紧凑型保护开关设备制造技术

本发明专利技术的紧凑型保护开关设备仅在一个划分单位的宽度下具有绝缘材料壳体，壳体具有前侧、固定侧以及第一和第二窄侧及宽侧。保护开关设备具有借助第一开关触头可以中断的第一电流路径，其具有第一输入接头及第一输出接头。保护开关设备具有借助第二开关触头可以中断的第二电流路径，其具有第二输入接头及第二输出接头。保护开关设备具有用于检测短路的装置及用于检测过载的装置，其与第一电流路径相关联，以便在出现短路或者过载时中断第一电流路径。在第一窄侧的区域中，仅第一输入侧接头可以接触相导体，而在第二窄侧的区域中，可以接触其余接头，其中，从绝缘材料壳体引出第二输入接头。以这种方式，保护开关设备可以更简单地集成到母线网络中。

【技术实现步骤摘要】
紧凑型保护开关设备
本专利技术涉及一种紧凑型保护开关设备，其具有绝缘材料壳体，绝缘材料壳体仅具有一个划分单位的宽度，绝缘材料壳体具有前侧、与前侧相对的固定侧以及连接前侧和固定侧的第一和第二窄侧和宽侧，在保护开关设备中布置有用于与第一连接导体接触的第一电流路径，以及用于与第二连接导体接触的第二电流路径。在此，可以借助布置在第一电流路径中的第一开关触头，来中断具有第一输入侧接头以及第一输出侧接头的第一电流路径。对应地，可以借助布置在第二电流路径中的第二开关触头，来中断具有第二输入侧接头以及第二输出侧接头的第二电流路径。
技术介绍
机电保护开关设备，例如断路器、线路保护开关、故障电流保护开关以及电弧或者防火保护开关，用于监视以及保护电路，并且特别是作为开关和安全元件在供电网和配电网中使用。为了监视并且保护电路，经由两个或者更多个连接端子，将保护开关设备以导电的方式与要监视的电路的电气线路连接，以便在需要时中断相应的所监视的线路中的电流。为此，保护开关设备具有至少一个开关触头，在出现预先定义的状态时，例如在检测到短路或者故障电流时，可以将开关触头断开，以便将所监视的电路与电力网络分离。这种保护开关设备在低压
也作为批量安装设备而已知。断路器专门针对大电流设计。也称为“微型断路器”(MiniatureCircuitBreaker，MCB)的线路保护开关(所谓的LS开关)，在电气安装(Elektroinstallation)中是所谓的过电流保护装置，并且特别是在低压电网领域使用。断路器和线路保护开关保证在短路时进行安全的断开，并且保护用电设备和系统免于过载。以这种方式，例如保护电气线路免于由于因为电流过大而导致的过于强烈地发热而损坏。故障电流保护开关是用于保证针对电气设备中的危险的故障电流的保护的保护装置。当带电的线路部分对地有电接触时，出现也称为电流差的这种故障电流。例如当人员触摸电气设备的带电部分时，是这种情况：在这种情况下，电流作为故障电流通过相关人员的身体流向地。为了针对这种身体电流进行保护，在出现这种故障电流时，故障电流保护开关必须迅速并且可靠地将电气设备与电力网络的所有电极分离。在一般的表达习惯中，代替术语“故障电流保护开关”，也等同地使用术语“FI保护开关”(简称为：FI开关)、“电流差保护开关”(简称为：DI开关)或者RCD(“ResidualCurrentProtectiveDevice”，漏电保护设备)。此外，还存在将故障电流保护开关的功能与线路保护开关的功能组合的设备结构形式：这种组合的保护开关设备在德语中称为FI/LS，或者在英语地区称为RCBO(ResidualcurrentoperatedCircuit-BreakerwithOvercurrentprotection，具有过电流保护的漏电流动作断路器)。与单独的故障电流和线路保护开关相比，这些组合设备具有如下优点，即，每个电路具有其自己的故障电流保护开关：通常，一个故障电流保护开关用于多个电路。因此，如果出现故障电流，则所有受保护的电路被连续地切断。通过使用RCBO，仅切断相应地相关的电路。为了检测这种故障电流或者电流差，借助所谓的总电流互感器，将通向用电设备的线路(例如相导线)中的电流的大小，与从用电设备返回的线路(例如中性导体)中的电流的大小进行比较。总电流互感器具有环形磁芯，初级导体(出去和返回的电气线路)穿过环形磁芯。磁芯本身被次级导体或者次级绕组包裹。在没有故障电流的状态下，流向用电设备的电流的总和等于从用电设备流回的电流的总和。如果将电流以矢量方式、即以与方向相关的方式或者以有符号的方式相加，则由此得到，在没有故障电流的状态下，出线和回线中的电流的有符号的总和等于零：在次级导体中不感生感应电流。与此不同，在存在流向地的故障电流或者电流差的情况下，在总电流互感器中检测到的流出和流回的电流的总和不等于零。在此出现的电流差导致在次级绕组上感生与电流差成比例的电压，由此有次级电流在次级绕组中流动。这种次级电流用作故障电流信号，并且在超过预先确定的值之后，使得触发保护开关设备，因此通过使保护开关设备的至少一个开关触头断开，来切断对应地受保护的电路。为了中断单个相导线，通常使用单极线路保护开关，其通常具有一个划分单位的宽度(对应于大约18mm)。对于三相接头，(作为三个单极开关设备的替换)使用三极线路保护开关，其对应地具有三个划分单位的宽度(对应于大约54mm)。在此，三个相导体中的每一个与一个极、即一个开关点相关联。如果除了三个相导体之外，还要进一步中断中性导体，则这是所谓的四极设备，四极设备具有四个开关点：三个用于三个相导体，以及一个用于公共的中性导体。对于单相应用，相应地存在所谓的“1+N”设备，其具有两个开关点，第一开关点用于中断相导体，以及另一个开关点用于中断与相导线相关联的中性导体。因为在电气安装技术设备中应用时，例如在电气安装分配器中，可用的结构空间通常非常有限，因此存在例如通过使用仅具有一个划分单位的宽度的紧凑的“1+N”设备，尽可能紧凑地设计保护开关设备的必要性。原则上，具有窄结构方式的紧凑型保护开关设备例如从文献EP1191562B1、EP1473750A1或者DE102004034859A1中是事先已知的。另一方面，越来越多的功能被集成到设备中，或者开发了覆盖多个单设备的功能范围的组合设备：因此，例如存在上面已经提到的FI/LS保护开关设备，其将常规的故障电流保护开关(FI)的功能范围与线路保护开关(LS)的功能范围组合。同样尝试将防火保护开关的功能集成到已有的设备中，例如MCB、RCD或者RCBO/FILS。例如从文献DE102014208564A1、EP3358594A1或者WO2018/141866A1中，已知具有窄结构方式的这种组合设备。此外，为了开拓更多的应用领域，要实现越来越高的额定电流强度。这些发展全部导致，随着功能范围不断增大，在开关设备内部可用的结构空间越来越少。此外，要注意，在重新安装的过程中，或者在更换保护开关设备时，保持安装开销尽可能小。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是，提供一种至少部分改善上面提到的问题的紧凑型开关设备。根据本专利技术，上述技术问题通过根据本专利技术的紧凑型保护开关设备来解决。根据本专利技术的保护开关设备的有利的设计方案是下面的描述的主题。根据本专利技术的紧凑型保护开关设备具有绝缘材料壳体，绝缘材料壳体仅具有一个划分单位的宽度。绝缘材料壳体就其而言具有前侧、与前侧相对的固定侧，以及连接前侧和固定侧的第一窄侧和第二窄侧及第一宽侧和第二宽侧。此外，保护开关设备具有第一电流路径，第一电流路径就其而言具有用于与相导体接触的第一输入侧接头以及第一输出侧接头，其中，可以借助第一开关触头来中断第一电流路径。此外，保护开关设备具有第二电流路径，第二电流路径就其而言具有用于与中性导体接触的第二输入侧接头以及第二输出侧接头，其中，可以借助第二开关触头来中断第二电流路径。此外，保护开关设备具有用于检测短路的装置以及用于检测过载的装置，这些装置与第一电流路径相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紧凑型保护开关设备(1)，/n-具有绝缘材料壳体(2)，所述绝缘材料壳体仅具有一个划分单位的宽度(B)，所述绝缘材料壳体具有前侧(3)、与前侧(3)相对的固定侧(4)以及连接前侧和固定侧(3，4)的第一和第二窄侧及宽侧(5-1，5-2，6-1，6-2)，/n-具有第一电流路径(10)，所述第一电流路径具有用于与相导体(P)接触的第一输入侧接头(11)以及第一输出侧接头(12)，其中，借助第一开关触头(13)能够中断所述第一电流路径(10)，/n-具有第二电流路径(20)，所述第二电流路径具有用于与中性导体(N)接触的第二输入侧接头(21)以及第二输出侧接头(22)，其中，借助第二开关触头(23)能够中断所述第二电流路径(20)，/n-具有用于检测短路的装置(15)以及用于检测过载的装置(16)，所述用于检测短路的装置以及所述用于检测过载的装置与所述第一电流路径(10)相关联，以便在出现短路或者过载时，中断所述第一电流路径，/n-其中，在第一窄侧(5-1)的区域中，仅所述第一输入侧接头(11)能够接触与所述第一输入侧接头相关联的相导体，/n-其中，在第二窄侧(5-2)的区域中，能够接触所述第二输入侧接头(21)以及两个输出侧接头(12，22)，/n-其中，从所述绝缘材料壳体(2)引出作为电导体的所述第二输入侧接头(21)。/n...

【技术特征摘要】
20190417 DE 202019001746.11.一种紧凑型保护开关设备(1)，
-具有绝缘材料壳体(2)，所述绝缘材料壳体仅具有一个划分单位的宽度(B)，所述绝缘材料壳体具有前侧(3)、与前侧(3)相对的固定侧(4)以及连接前侧和固定侧(3，4)的第一和第二窄侧及宽侧(5-1，5-2，6-1，6-2)，
-具有第一电流路径(10)，所述第一电流路径具有用于与相导体(P)接触的第一输入侧接头(11)以及第一输出侧接头(12)，其中，借助第一开关触头(13)能够中断所述第一电流路径(10)，
-具有第二电流路径(20)，所述第二电流路径具有用于与中性导体(N)接触的第二输入侧接头(21)以及第二输出侧接头(22)，其中，借助第二开关触头(23)能够中断所述第二电流路径(20)，
-具有用于检测短路的装置(15)以及用于检测过载的装置(16)，所述用于检测短路的装置以及所述用于检测过载的装置与所述第一电流路径(10)相关联，以便在出现短路或者过载时，中断所述第一电流路径，
-其中，在第一窄侧(5-1)的区域中，仅所述第一输入侧接头(11)能够接触与所述第一输入侧接头相关联的相导体，
-其中，在第二窄侧(5-2)的区域中，能够接触所述第二输入侧接头(21)以及两个输出侧接头(12，22)，
-其中，从所述绝缘材料壳体(2)引出作为电导体的所述第二输入侧接头(21)。


2.根据权利要求1所述的保护开关设备(1)，所述保护开关设备还具有用于检测故障电弧的装置(26)，所述用于检测故障电弧的装置被容纳并且保持在所述绝缘材料壳体(2)中。


3.根据上述权利要求中任一项所述的保护开关设备(1)，所述保护开关设备还具有用于检测故障电流的装置(25)，所述用于检测故障电流的装置被容纳并且保持在所述绝缘材料壳体(2)中。


4.根据上述权利要求中任一项所述的保护开关设备(1)，所述保护开关设备还具有用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：F博伊科，P卡尔，G诺尔，S皮尔柯，B施米德，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE