热磁跳闸组件和电气开关单元制造技术

本发明专利技术涉及热磁跳闸组件(6)和电气开关单元，热磁跳闸组件包括：热跳闸、磁跳闸以及第一和第二致动杆(22)；热跳闸包括双金属条(30)，其能够变形以致动第一致动杆；磁跳闸包括可动电枢(34)、固定电枢(32)和电导体(36)；可动电枢能够移动以致动第二致动杆；电导体和双金属条在跳闸组件的第一和第二连接端子(10、12)之间彼此串联电连接。可动电枢与第一连接端子连接，固定电枢与第二连接端子连接，固定电枢和可动电枢的各自接触区域由具有低可相互焊接性的导电材料制成。

【技术实现步骤摘要】
热磁跳闸组件和电气开关单元
本专利技术涉及一种用于电气开关单元的跳闸装置和一种包括这种跳闸装置的电气开关单元。
技术介绍
电气开关单元比如断路器可以保护电气设备免受电气故障的影响。这种电气开关单元包括可致动的切断块和跳闸组件，可致动的切断块能够中断电流的流动，跳闸组件用于检测电气故障，并且作为响应，机械地致动切断块以便中断电流。在实践中，使用来自不同技术的一组多个跳闸装置，每个跳闸装置能够检测特定的电气故障。例如，磁性跳闸使得可以快速响应地检测短路型电气故障。热跳闸使得可以采用更长的反应时间来检测过电流型故障。通常，这两个跳闸装置在电气单元内彼此紧密相关。然后将其称为热磁跳闸。在专利EP-2733720-B1中描述了热磁跳闸组件的示例。已知的热跳闸包括双金属条，即具有不同热膨胀系数的两个金属条的层叠组件。在过电流的情况下，在跳闸中流动的电流通过焦耳效应使两个条膨胀，由于其不同的性质，导致双金属条变形，以便移动用于切断块的致动装置。在实践中，在某些结构中，热跳闸通过焦耳效应加热，通过使在跳闸中流动的电流直接穿过双金属条。结果是双金属条有电流，包括在短路型故障期间。缺点是双金属条的尺寸并不总是能够抵抗这样的短路电流，该短路电流具有比过电流时更大的强度。这在具有较小额定值的跳闸装置的情况下存在问题，例如对于具有小于或等于20安培的强度的过电流而言，额定为跳闸电流，因为双金属条必须设计成一旦发生低强度故障电流就会变形。使短路电流通过双金属条会引起不可修复的问题，尽管在其他情况下不会造成问题。特别地，使短路电流通过双金属条导致温度的快速且显著的增加，其大于标称操作温度。这产生机械应力，其导致双金属条和热跳闸的不可逆变形，或甚至损坏周围的机械装置。在受到增加的小型化的现代跳闸范围的情况下，问题变得更加严重。最后，这会损害热跳闸功能，特别是在短路之后，从而使开关单元在面对某些电气故障时不能发挥其作用，这是不可接受的。因此，需要一种具有小额定电流的电气开关单元的热磁跳闸，其具有令人满意的可靠性和耐用性。
技术实现思路
为此，本专利技术涉及一种用于电气开关单元比如断路器的热磁跳闸组件，该组件包括：-热跳闸，-磁跳闸，和-跳闸臂，其用于机械地联接到电气开关单元的开关机构，该跳闸臂包括第一和第二致动杆；热跳闸包括双金属条，当通过它的电流超过第一预定阈值时，该双金属条能够变形，以便致动第一致动杆；磁跳闸包括可动电枢、固定电枢和电导体；可动电枢能够从第一位置移动到第二位置，在第一位置，可动电枢与固定电枢间隔开，在第二位置，可动电枢在接触区域与固定电枢接触，当流过电导体的电流超过第二预定阈值时，可动电枢朝向第二位置的运动致动第二致动杆；电导体和双金属条在跳闸组件的第一和第二连接端子之间彼此串联电连接。根据本专利技术，可动电枢连接到第一连接端子，固定电枢连接到第二连接端子，并且固定电枢和可动电枢的各自接触区域由具有低可相互焊接性的导电材料制成。由于本专利技术，将固定和可动电枢放置在第二位置接触允许电流在连接端子之间流动而不通过双金属条。这使得可以从双金属条转移至少一些电流。因此降低了双金属条过热的风险。而且，形成接触区域的材料的选择限制了在电流流动期间固定和可动电枢之间意外焊接的风险。因此改善了跳闸组件的可靠性。根据本专利技术的有利但非必要的方面，这种跳闸组件可以包括一个或多个以下特征，单独地或根据任何技术上可接受的组合：-接触区域由固定在相应的固定或可动电枢的主体上的附加元件形成，比如覆盖物或板或接触垫。-至少一个接触区域由金属材料制成，所述金属材料选自包括铜、钢、铝、硬质合金或具有法国标号(Frenchdesignation)A-G3或A-G4的铝合金的组，并且分别作为固定和可动电枢的一部分的接触区域的材料是不同的。-至少一个接触区域由石墨制成。-可动电枢的接触区域直接连接到第一端子。-固定电枢的接触区域直接连接到第二端子。-磁跳闸包括复位弹簧，优选为螺旋弹簧，以使可移动电枢朝向第一位置返回，所述复位弹簧涂覆有绝缘材料。-绝缘材料是特氟隆。-电导体和双金属条一起形成电路的第一分支，使得电流在连接端子之间流动，而在第二位置，彼此接触的固定和可动电枢形成电路的第二分支，使得电流在连接端子之间流动，该第二分支与第一分支并联地电气布置，并且第一分支的阻抗大于第二分支的阻抗，例如阻抗是第二分支的阻抗的十倍，优选地阻抗是第二分支的阻抗的一百倍。根据另一方面，本专利技术涉及一种电气开关单元，特别是断路器，包括：-具有可分离电触点的切断块；-跳闸组件，当检测到电气故障时，该跳闸组件能够触发切断块的电触点的打开。根据本专利技术，该开关单元的跳闸组件是根据上面提供的信息所述的跳闸组件。附图说明通过阅读以下对跳闸组件的实施例的描述，将更好地理解本专利技术并且其进一步的优点将变得更清楚，该描述仅通过示例并参考附图给出，其中：-图1是包括根据本专利技术的跳闸组件的电气开关单元的示意图；-图2是根据本专利技术的跳闸组件的示例的轮廓示意图；-图3和4是图2的跳闸组件的剖面示意图；-图5和6是图2至4的跳闸组件的元件的示意图。具体实施方式图1示意性地示出了电气开关单元2，比如断路器。例如，它可以是低压断路器。单元2包括切断块4和跳闸组件6。单元2用于连接到要保护的电气设施8，称为客户设施。跳闸组件6包括连接端子或板端子，表示为10和12，它们分别将其连接到切断块4和客户设施8。切断块还通过未示出的上游连接端子连接到馈线。以已知的方式，切断块4使得可以在其由组件6触发时中断电流。例如，切断块4包括可分离的电触点，其可以在打开状态和闭合状态之间移动。组件6设置成监测流向设施8的电流，并且在电气故障的情况下，触发切断块4的打开。电气故障可以是过载电流或短路。在这种情况下，组件6包括通过将热跳闸和磁跳闸组合在一起而形成的热磁跳闸，每个优选地能够检测一种类型的电气故障。例如，组件6是具有小额定值的跳闸装置，其跳闸强度“Ir”例如小于或等于20安培。参考图2-6描述实现组件6的示例。在以下示例中，针对单元2的单个电极描述了组件6。实际上，单元2可以是多极单元，用于保护多相电气设施。在这种情况下，相应地修改组件6。组件6包括壳体14，例如由塑料模制的壳体。该壳体14包含组件6的部件。组件6包括热跳闸、磁跳闸和跳闸臂20，其用于机械地联接到单元2的开关机构，例如联接到已知的能量存储机构。跳闸臂20包括第一致动杆22和第二致动杆24，它们分别与磁跳闸和热跳闸相关。当致动杆22和24中的任一个通过相应的跳闸移动时，跳闸臂20旋转并启动开关机构，以打开切断块的触点，以便中断单元2中的电流流动。例如，跳闸臂20是相对于壳体14可旋转地安装的轴。热跳闸包括双金属条30，即具有不同热膨胀系数的两个金属条的层叠组件。该双金属条30用于承载在端子10和12之间流动的电流，如下所述。当通过它的电流超过第一预定阈值时，双金属条30能够变形，以便致动第一致动杆24。例如，双金属条30从壳体14的基部朝向壳体14的上表面延伸。双金属条30的上端在双金属条变形时自由移动并且与致动杆24相对放置。第一阈值例如对应于过载电流类型的时间上长故障的跳闸阈值。磁跳闸包括可动电枢34、固定电枢32和电导体36。电导体36和双金属条30在连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热磁跳闸组件(6)，用于电气开关单元(2)比如断路器，该组件(6)包括：‑热跳闸(T)，‑磁跳闸(M1、M2)，和‑跳闸臂(20)，其用于机械地联接到电气开关单元(2)的开关机构，该跳闸臂包括第一和第二致动杆(22、24)；热跳闸包括双金属条(30)，当通过它的电流超过第一预定阈值时，该双金属条能够变形，以便致动第一致动杆(24)；磁跳闸包括可动电枢(34)、固定电枢(32)和电导体(36)；可动电枢(34)能够从第一位置朝向第二位置移动，在第一位置，可动电枢(34)与固定电枢(32)间隔开，在第二位置，可动电枢(34)在接触区域(60、62)与固定电枢(32)接触，当流过电导体(36)的电流超过第二预定阈值时，可动电枢(34)朝向第二位置的运动致动第二致动杆(22)；电导体(36)和双金属条(30)在跳闸组件(6)的第一和第二连接端子(10、12)之间彼此串联电连接；所述跳闸组件(6)的特征在于，可动电枢(34)连接到第一连接端子(10)，并且固定电枢(32)连接到第二连接端子(12)，并且还在于，固定电枢和可动电枢的各自接触区域(60、62)由具有低可相互焊接性的导电材料制成。...

【技术特征摘要】
2017.12.21 FR 17627751.一种热磁跳闸组件(6)，用于电气开关单元(2)比如断路器，该组件(6)包括：-热跳闸(T)，-磁跳闸(M1、M2)，和-跳闸臂(20)，其用于机械地联接到电气开关单元(2)的开关机构，该跳闸臂包括第一和第二致动杆(22、24)；热跳闸包括双金属条(30)，当通过它的电流超过第一预定阈值时，该双金属条能够变形，以便致动第一致动杆(24)；磁跳闸包括可动电枢(34)、固定电枢(32)和电导体(36)；可动电枢(34)能够从第一位置朝向第二位置移动，在第一位置，可动电枢(34)与固定电枢(32)间隔开，在第二位置，可动电枢(34)在接触区域(60、62)与固定电枢(32)接触，当流过电导体(36)的电流超过第二预定阈值时，可动电枢(34)朝向第二位置的运动致动第二致动杆(22)；电导体(36)和双金属条(30)在跳闸组件(6)的第一和第二连接端子(10、12)之间彼此串联电连接；所述跳闸组件(6)的特征在于，可动电枢(34)连接到第一连接端子(10)，并且固定电枢(32)连接到第二连接端子(12)，并且还在于，固定电枢和可动电枢的各自接触区域(60、62)由具有低可相互焊接性的导电材料制成。2.根据权利要求1所述的热磁跳闸组件(6)，其特征在于，所述接触区域由固定在相应的固定或可动电枢(32、34)的主体上的附加元件(60、62)形成，比如覆盖物或板或接触垫。3.根据前述权利要求中任一项所述的热磁跳闸组件(6)，其特征在于，至少一个接触区域由金属材料制成，所述金属材料选自包括铜、钢、铝、硬质合金或具有法国标号A-G3或A-G4的铝合金的...

【专利技术属性】
技术研发人员：S赫劳德，G德尔卡明，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR