具有保护功能的电保护开关制造技术

技术编号:3124831 阅读:127 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术描述了一种用于保护开关的操作单元或操作机构以及脱扣单元。脱扣器的电磁机构由一个在电磁线圈(12)中直线运动的、构造成脱扣推杆(14)的衔铁组成,该衔铁可抵抗一个储能压簧(17)的力向着一个永久磁铁(16)运动及在电磁线圈(12)无电流时由该永久磁铁保持。该脱扣单元(12)构造成机械式储能器。在脱扣动作后该机械式储能器必须又手动地被复位。为此,驱动轴(40)的转动运动借助在与“接通”转换旋转运动相反的方向上转动一个20°至30°的角位移来实现。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有保护功能的电保护开关本专利技术涉及具有针对故障情况的保护功能的电保护开关。这种保 护开关具有 一个开关驱动机构、具有可分开的触头的电流路径、一 个电磁的脱扣单元、 一个在故障情况下进行控制的电磁控制组件,及一个用于接通及关断及用于在脱扣后脱扣单元的复位(Reset) 的手动操作单元。脱扣单元作为对一个关断转换指令的响应机械 地作用于开关驱动机构(用于打开一个预加载的闭锁机构 (Schaltschloss)或触头)。这种类型的保护开关可构成电动机保护开关或功率保护开关,它 们用于接通及关断负载并且通过在电故障状态时分离或中断负载而 具有保护功能。电故障可为短路、过电流或欠电压。典型的保护开关 还有FI开关(例如DE 4106652 Al),但它不能用于负载的接通及关 断转换。所述类型的保护开关的一个例子被描述在DE 198 36 549 Al中。 脱扣单元可为通常的类型,例如也在GB 1,558,785中所述。这里电磁 机构由一个在电磁线圈中直线运动的、构成脱扣推杆的衔铁组成,该 衔铁可抵抗一个储能压簧的力向着一个永久磁铁运动及在电磁线圈 无电流时由该永久磁铁保持。在许多保护开关中用于脱扣单元的安装空间很小。对于机动车领 域中的应用由于电压级低这是一个经济的方案(DE 197 41 919 Cl)。 但对于低压应用必须设置较高的绝缘要求及较高的开关功率。本专利技术的任务在于,以特别紧凑的形式构造用于保护开关的操作 单元或操作机构及脱扣单元。该方案由独立权利要求的特征来得到。有利的构型被撰写在从属 权利要求中。本专利技术的核心在于,操作单元构造成转动装置及它具有一个驱动 轴,该驱动轴为了 接通及关断与开关驱动机构形成作用连接, 在驱动轴与脱扣单元之间存在机械的作用连接,借助该作用连接在由 关断位置向与接通转换旋转运动相反的方向上操作驱动轴时进行脱扣单元的电磁机构的复位(Reset)。该开关的方案涉及自供给能量的脱扣方案的原理。这就是说,脱 扣单元在无供电的情况下处于被激活的(aktivierten)位置,并且用 相对小的电流脉冲即可撞击闭锁机构,以便打开触头。为了保证完成 该任务,脱扣单元构造成机械式储能器。在脱扣动作后该机械式储能 器必须又手动地被复位。当脱扣单元没有事先被复位时,保护开关不 能由关断位置转换到接通位置。本专利技术提出,脱扣单元的复位运动通过驱动轴在与接通转换 旋转运动相反的方向上转动一个20°至30°的角位移来实现。根据本 专利技术,代表操作单元与脱扣单元之间的作用连接的脱扣杠杆是一个双 臂杠杆,它的第一臂由驱动轴上的至少一个携动装置加载,它的第二 臂引起脱扣单元的复位运动。第二臂在施加储能压簧变形功的情况下将储能器的衔铁引导向 永久磁铁,其中衔铁(脱扣推杆)通过永久磁铁的吸持力保持。脱扣通过磁路中的电流脉冲来实现,在此它产生的能量通量克服 永久磁铁的吸持力。通过衔铁运动到脱扣位置机械地使开关机构及驱 动轴运动,这时锁被操作并且开关机构打开并且驱动轴进行旋转运动 (向关断位置)。本专利技术的装置既可被使用在一个单极的保护开关中,也可被使用 在多极的保护开关中。本专利技术的主要优点在于,机械操作单元可被设置在保护开关的上 面,由此使开关仅在高度(垂直方向)上增大;而在水平延伸(安装尺寸)上未产生变化。相关的手动操作单元的几何结构及它对脱扣单元的配置这样地 构造,即双臂杠杆与驱动轴(操作轴)轴线平行地支承及衔铁与双臂 杠杆垂直地支承。在此情况下驱动轴与电磁机构之间的机械的作用连 接这样地实现,即驱动轴的转动被转换成双臂杠杆的反向转动,双臂 杠杆的转动被转变成衔铁的直线运动。当为了复位运动驱动轴转动约25°时,衔铁约移动2.5mm。其机械构型则在于,双臂杠杆的第二臂 被构造成叉及衔铁设有一个槽,用于叉的嵌接。驱动轴通过一个操作轴与一个插接轴的组合来制造。这在对附图 的描述中详细地说明。在双臂杠杆的一个臂上可设置一个优选彩色的标记。在此,在保 护开关的壳体中这样地设有一个窗,使得在该窗中或当脱扣单元在复 位位置上上或当其在脱扣位置上时可从外部看到该标记。这允许操作 者直接地确定保护开关是否可以被转换到接通-不用复位, 或是否在接通转换前必须进行脱扣单元的复位。本专利技术的构型被表示在附图中,附图分别表示附图说明图1:各个部件的分解图,图2:驱动轴的装配,图3:该装置的一个水平剖面图。构造成旋钮的操作转动钮42被固定在一个驱动轴40的端部上并 伸出保护开关的未进一步示出的壳体外。驱动轴40是一个由操作轴 44与插接轴60组成的多件式组装体。该组装体被分开地及详细地表 示在图2中并将被详细地描述。由外部在该保护开关上仅可看到旋钮42,该旋钮可占据一个关 断及一个接通的位置,这些位置彼此转过90。。在接通位 置中触头闭合及脱扣单元可被激活。由该位置通过借助旋钮42手动 地左旋Dl驱动轴40可使保护开关的触头打开。驱动轴在开关驱动 机构中释放锁(Schloss)及打开触头。为了手动地关断,在D1方向 上的一个短小的转动就足够用以操作锁。而不需要为此转动整个90°。 在故障情况下自动关断时以及触头打开时强制地使驱动轴40 —起运 动。在保护开关的关断状态中(闭锁机构/触头打开),不能直接地使 保护开关转换到接通状态中。脱扣单元10作为机械式储能器工作并 且它必须首先被夹紧(gespannt)。脱扣单元10具有一个罐状的磁路 及用永久磁铁的吸持力工作。可在该磁路中移动的衔铁14的一端与 一个永久磁铁16形成磁的相互作用并且其另一端构造成脱扣推杆。 衔铁14由一个储能压簧17加载。操作轴的轴线HA非常靠近脱扣单元10的壳体11 (也参见图3 及图4)。双臂杠杆30与操作轴44轴线平行地支承,衔铁14垂直于 双臂杠杆30地支承。脱扣单元的激活由(驱动轴40的)旋钮42绕驱动轴40的轴线 HA由关断位置手动地作约20°至30。的左旋D1来实现,即在与 接通转换运动相反的方向上转动。通过该手动操作使机械式储能 器转移到接通位置中。在与接通转换运动相反的方向(Dl) 上转动时,两个携动凸块61', 6r与构成双臂杠杆的脱扣杠杆30的 第一臂32形成作用连接。操作轴的该转动被转换成双臂杠杆在相反 方向(标记H1, H2)上的转动。该操作具有作用链旋钮42,驱动 轴40,携动凸块61', 61,双臂杠杆30,叉35,衔铁14,永久磁铁 16。衔铁14被引导到永久磁铁上并被磁性地保持在那里。已经提及,闭锁机构的接通转换在不操作动力驱动机构的情况下 是不可能的。闭锁机构的锁止及释放通过一个由复位弹簧加载的锁止 爪80来实现。锁止爪80作为保护开关中的双臂的杠杆可绕轴线KA 转动地支承。在夹紧脱扣单元时借助在双臂杠杆下端上的携动件36 抵抗复位弹簧的力操作锁止爪80。在锁止爪80上,在上杠杆臂上设有一个球缺82,它被携动件36加载。在脱扣单元夹紧后双臂杠杆与 携动件36共同地处于固定位置上,其中锁止爪80由静止位置摆出。 在该位置中锁止爪的第二杠杆臂84与闭锁机构具有这样的相互作 用,即使得闭锁机构转移到接通位置上。脱扣(通过电磁控制组件的故障开断,可能与一个不再详细描述 的电子组件相联系)发生在脱扣线圈12的线匝的电流足够大时。永 本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有针对故障情况的保护功能的电保护开关,它具有:    一个开关驱动机构,    带有可分开的触头的电流路径,    一个电磁的脱扣单元(10),它作为对一个“关断”转换指令的响应机械地作用于开关驱动机构,该脱扣单元(10)具有:    一个脱扣线圈(12),    一个在故障情况下进行控制的电磁控制组件,    一个用于“接通”及“关断”转换并且用于该脱扣单元(10)在脱扣后的复位运动的、构造成转动装置的手动操作单元,    其特征在于:该脱扣单元(10)还具有    一个在脱扣方向(L2)上由一个储能压簧(17)加载的、置入在脱扣线圈(12)内并构造成脱扣推杆的衔铁(14),    一个在脱扣线圈(12)无电流情况下将该衔铁(14)保持在开关驱动机构的接通位置和脱扣单元(10)的复位状态中的永久磁铁(16),    及一个可由衔铁(14)转动的、作用在开关驱动机构上的脱扣杠杆(30),    并且该操作单元具有一个驱动轴(40),该驱动轴为了“接通”及“关断”转换(D1,D2)与开关驱动机构作用连接,    并且在该驱动轴(40)与脱扣单元(10)之间设有一个机械的作用连接,借助该作用连接在由“关断”位置向与“接通”转换转动运动(D2)相反的方向(D1)上操作该驱动轴(40)时进行该脱扣单元(10)的电磁机构(12,14,16,17)的复位。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2005-8-9 10 2005 037 437.91.具有针对故障情况的保护功能的电保护开关,它具有一个开关驱动机构,带有可分开的触头的电流路径,一个电磁的脱扣单元(10),它作为对一个“关断”转换指令的响应机械地作用于开关驱动机构,该脱扣单元(10)具有一个脱扣线圈(12),一个在故障情况下进行控制的电磁控制组件,一个用于“接通”及“关断”转换并且用于该脱扣单元(10)在脱扣后的复位运动的、构造成转动装置的手动操作单元,其特征在于该脱扣单元(10)还具有一个在脱扣方向(L2)上由一个储能压簧(17)加载的、置入在脱扣线圈(12)内并构造成脱扣推杆的衔铁(14),一个在脱扣线圈(12)无电流情况下将该衔铁(14)保持在开关驱动机构的接通位置和脱扣单元(10)的复位状态中的永久磁铁(16),及一个可由衔铁(14)转动的、作用在开关驱动机构上的脱扣杠杆(30),并且该操作单元具有一个驱动轴(40),该驱动轴为了“接通”及“关断”转换(D1,D2)与开关驱动机构作用连接,并且在该驱动轴(40)与脱扣单元(10)之间设有一个机械的作用连接,借助该作用连接在由“关断”位置向与“接通”转换转动运动(D2)相反的方向(D1)上操作该驱动轴(40)时进行该脱扣单元(10)的电磁机构(12,14,16,17)的复位。2. 根据权利要求1的保护开关,其特征在于代表操作单元与脱 扣单元(10)之间的作用连接的脱扣杠杆是一个双臂杠杆(30),它的第一臂(32)由该驱动轴(40)上的至少一个携动装置(61)加载, 并且它的第二臂(34)引起脱扣单元(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:K道尔G鲍扬A于利希
申请(专利权)人:默勒有限公司
类型:发明
国别省市:DE[]

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