具有监控装置的断路器及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具有监控装置（U）的断路器（1），具有电子开关（S1）和机械转换开关（S2），其中，该机械转换开关（S2）具有第一端子（NC）、第二端子（NO）和第三端子（COM），在机械转换开关（S2）的初始位置中，第一端子（NC）与第三端子（COM）连接，在机械转换开关（S2）的工作位置中，第二端子（NO）与第三端子（COM）连接，其中，电子开关（S1）与机械转换开关（S2）的第三端子（COM）连接成串联电路，在第一开关状态中将断路器（1）接通时，电子开关（S1）首先被激活，在第一端子（NC）处通过监控装置（U）测量，是否在第一端子（NC）处施加了与第三端子（COM）相同的电位，如果是这种情况，则在随后的另外的开关状态中不仅激活电子开关（S1），并且机械转换开关（S2）也处于工作位置。本发明专利技术还涉及一种用于断路器的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有监控装置的断路器及其方法
本专利技术涉及一种具有监控装置的断路器及其方法。
技术介绍
目前各个领域都在使用电子断路器。由DE102004036252A1已知一种具有继电器控制的用电器的电气系统。继电器可以针对负载电流，电源电压，也就是开关量输入进行监控。由DE102014016218A1已知一种用于监控继电器触点的系统和方法。附加的信号发射器在开关的一侧相应接通，并评估附加的高频信号。由申请人的EP2587512B1已知一种带有可靠引导的安全开关设备。在强制操作的情况下，例如，断开触点和其他触点，开关触点和/或闭合触点彼此耦合，以使得断开触点和闭合触点不能同时闭合。从DE102006013329A1中已知一种用于在网络系统中进行错误检测的方法。在该系统中，通过一个附加的开关装置将确定的电势馈送到总线分支，以便检测继电器的断开状态。DE102015121194A1还公开了一种带有集成的保护层（Schutzverlauf）的装置，其中，该电子开关基于特定电流进行控制。电隔离断路器也用于电气工程系统的许多领域。在这些断路器的情况中，断开的情况中输出端应电气隔离。因此，作为现有技术，例如使用电子断路器，其中通过继电器实现电流隔离。但是，机械触点（用于继电器）具有开关触点可以粘住/焊接的特性，因此不再可能实现安全的电流隔离。但是，在至今为止的断路器中，用户无法在不对设备进行单独测量的情况下（可能与关机结合）识别是否能保证电流隔离。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的是提供一种具有监控装置的断路器及其方法，使其能够通过监测实现无电流开关触点转换。该目的通过根据权利要求1具有监控装置的断路器或通过根据权利要求11的方法来实现。在相应的从属权利要求，说明书和附图中给出了本专利技术的其他有利的实施方式。附图说明下面参考附图使用优选实施例更详细地解释本专利技术。图中示出：图1示出了根据本专利技术的实施例的方法步骤的示意性等效电路图的并排布置；图2示出了根据本专利技术实施例的方法步骤的示意性等效电路图的并排布置；图3示出了根据本专利技术一方面的等效电路的示意图；图4示出了根据本专利技术另一方面的等效电路图的示意图；以及图5示出了根据本专利技术的实施例的等效电路图的另一示意图。具体实施方式下面（参考附图）将更详细地说明本专利技术。应当注意，描述了可以单独或组合使用的不同方面。也就是说，除非明确显示为纯替代，否则任何方面都可以与本专利技术的不同实施例一起使用。此外，为了简单起见，下面通常仅参考一个实体。除非明确说明，否则本专利技术还可以具有多个相关实体。在这方面，词语“一”，“一个”和“一种”的使用仅应被理解为在简单的实施方式中使用至少一个实体的指示。在以下描述的方法中，方法的各个步骤可以以任何顺序排列和/或组合，除非上下文另有明确说明。此外，方法可以彼此组合-除非另有明确说明。具有数字值的说明通常不应被理解为精确值，但也包括+/-1％到+/-10％的公差。对标准或规范的引用应理解为是指在提交时和/或（如果要求优先权）在要求优先权时适用的标准或规范。但是，这不应理解为对以下或替代标准或规范的适用性的一般排除。在下文中，“相邻”明确地包括直接相邻关系，但是不限于此。在下文中，“在...之间”明确地包括中间部分非常靠近周围部分的位置。特别是在过程工业中，经常需要使用电气隔离的断路器，以便在过载或短路的情况下关闭输出。在图3-5中示出了根据本专利技术的实施例的示例性等效电路图。在图1和2中，在相应的方法步骤旁边示出了简化的等效电路图。本专利技术具有监控装置U的断路器1具有包括至少一个电子开关S1和机械转换开关S2。电子开关S1可以例如是开关晶体管，特别是场效应晶体管。在不限制一般性的情况下，可以提出，如图4所示可以在一个输入电压Uin处布置多个开关输出端Uout。为了理解本专利技术，下面假设对于每个输入端Uin存在可由断路器1控制的输出端Uout。机械转换开关S2，例如继电器具有第一端子NC、第二端子NO和第三端子COM，其中，在机械转换开关S2的初始位置时第一端子NC与第三端子COM连接，在机械转换开关S2的工作位置时，第三端子（COM）断开与第一端子NC的连接与第二端子NO连接。也就是说，S2可以设计为带转换触点的继电器。电子开关S1与机械转换开关S2的第三端子COM连接成串联电路。在此，顺序串联电路可以配备其他（中间）组件。当断路器1接通作为第一开关状态时，电子开关S1首先被激活，在被激活前通过在第一端子NC与第三端子COM跨接的监控装置U测量第一端子NC是否具有与第三端子COM相同的电位。这可以例如可以通过以下方式实现，即在第三端子COM和第一端子NC处布置一个分压器，从该分压器可以对电压Uout，Urel-check进行直接比较（例如在差分运算放大器的输入端）或进行间接比较（例如通过比较数值进行A/D转换之后）。当然，在合适的电压时也可以省去分压器，并且可以将相应的电压直接馈送给评估。在不限制一般性的前提下，当然也可以提供其他组件，例如电容器，铁氧体磁芯等，以提供其他性能。然而，这些对于理解本专利技术不是必不可少的，因此被省略。如果将与第三端子COM相同的电位施加到第一端子NC上，则在随后的开关状态下电子开关S1可以被激活并随之机械转换开关S2可以处于工作位置。也就是说，通过检查第三端子与第一端子之间的电位，可以确定机械转换开关的转换端子COM是否被粘住，因为现在可以确定机械转换开关S2的转换端子是否已从第二端子NO断开或未断开。这是通过以下方式实现的：转换端子在被焊接/胶粘的情况下，第一端子NC的电位与第三端子COM的电位不同。现在参考图1说明用于断路器接通状态的相应方法。也就是说，在该方法中，在持续的接通之前检查，触点端子是否被粘连/焊接，并进而确定在断开时是否不再提供电流隔离。断路器1的构造如前所述，。在步骤100中，首先激活电子开关S1。这在等效电路图的符号表示中由三角形表示，否则，确定未激活状态，即未被主动控制机械开关S2的状态。为此，在随后步骤200中，通过监控装置U检查第一端子NC是否具有与第三端子COM相同的电位，如果相同，则在随后在步骤400中激活电子开关S1并且在步骤300中将机械转换开关S2置于工作位置。在本专利技术的一个实施例中，在发生错误的情况下，即如果在第一开关状态下断路器1接通时未将与第三端子COM相同的电位施加到第一连接NC，则通过警报装置W发出故障状态信号。例如，在图1中，可以在步骤600中借助于报警装置W发出故障状态信号。之后，根据应用情况和配置，可以如图所示中断永久连接，或者也可以通过警告（通过报警装置W或根据远程通讯通知）和/或通过明确的释放（例如通过使用按钮T）进行连接。在本专利技术的另一个实施例中，报警装置W具有信号灯和/或声音警告装置和/或远程通讯FM。在不限制一般性的情况下，报警装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有监控装置（U）的断路器（1），包括电子开关（S1）和机械转换开关（S2），所述机械转换开关（S2）具有第一端子（NC）、第二端子（NO）和第三端子（COM），在所述机械转换开关（S2）处于初始位置时，所述第三端子（COM）连接第一端子（NC），在所述机械转换开关（S2）处于工作位置时，所述第三端子（COM）断开第一端子（NC）连接至第二端子（NO），其特征在于，所述电子开关（S1）与所述机械转换开关（S2）的所述第三端子（COM）连接成串联电路，当所述断路器（1）接通作为第一开关状态时，所述电子开关（S1）首先被激活，在被激活前由监控装置（U）监测所述第一端子（NC）与所述第三端子（COM）电位是否相同，如果相同，则随着激活所述电子开关（S1），所述机械转换开关（S2）置于所述工作位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180608 BE BE2018/53801.一种具有监控装置（U）的断路器（1），包括电子开关（S1）和机械转换开关（S2），所述机械转换开关（S2）具有第一端子（NC）、第二端子（NO）和第三端子（COM），在所述机械转换开关（S2）处于初始位置时，所述第三端子（COM）连接第一端子（NC），在所述机械转换开关（S2）处于工作位置时，所述第三端子（COM）断开第一端子（NC）连接至第二端子（NO），其特征在于，所述电子开关（S1）与所述机械转换开关（S2）的所述第三端子（COM）连接成串联电路，当所述断路器（1）接通作为第一开关状态时，所述电子开关（S1）首先被激活，在被激活前由监控装置（U）监测所述第一端子（NC）与所述第三端子（COM）电位是否相同，如果相同，则随着激活所述电子开关（S1），所述机械转换开关（S2）置于所述工作位置。


2.根据权利要求1所述的具有监控装置（U）的断路器（1），其特征在于，如果在所述第一开关状态下，所述第一端子（NC）与所述第三端子（COM）的电位不相同，则通过警报装置（W）发出故障状态信号。


3.根据权利要求2所述的具有监控装置（U）的断路器（1），其特征在于，所述警报装置（W）具有信号灯和/或声音警报装置和/或远程通讯。


4.根据前述权利要求中任一项所述的具有监控装置（U）的断路器（1），其特征在于，所述电子开关（S1）在所述第一开关状态切换至另一开关状态之间时被断开，以便能够使所述机械转换开关（S2）在无电流地状态下进行工作位置切换。


5.根据前述权利要求中任一项所述的具有监控装置（U）的断路器（1），其特征在于，当在第一开关状态下断开所述断路器（1）时，所述机械转换开关（S2）首先被断开，所述监控装置（U）测量所述第一端子（NC）与所述第三端子（COM）电位是否相同，如果相同，则在断开时，所述电子开关（S1）关闭，所述机械转换开关（S2）恢复初始位置。


6.根据权利要求5所述的具有监控装置（U）的断路器（1），其特征在于，如果在所述第一开关状态下，所述第一端子（NC）与所述第三端子（COM）的电位不相同，则通过所述警报装置（W）发出故障状态信号。


7.根据权利要求6所述的具有监控装置（U）的断路器（1），其特征在于，所述警报装置（W）具有信号灯和/或声音警报装置和/或远程通讯。


8.根据前述权利要求5至7中任一项所述的具有监控装置（U）的断路器（1），其特征在于，所述电子开关（S1）在所述第一开关状态切换到另一开关状态之间时被断开，以便能够使所述机械转换开关（S2）在无电流状态下进行工作位置切换。


9.根据前述权利要求中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：格哈德·沃尔克，马丁·斯瑞伍，亚历山大·弗门科，
申请(专利权)人：菲尼克斯电气公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE