断路器和用于操作断路器的方法技术

本公开提供了一种断路器和用于操作断路器的方法。该断路器包括第一断路器端子和第二断路器端子(11，12)、双金属条带(13)、第一传导线(14)、具有第一接触件和第二接触件(41，42)的开关(40)、将该双金属条带(13)机械地耦接到该开关(40)的触发装置(44)、磁体(17)以及检测装置(20)，该检测装置包括被配置为检测该磁体(17)的磁场的磁场传感器(21)。该第一传导线(14)电耦接到该第一断路器端子(11)和该第一接触件(41)并且卷绕在该双金属条带(13)周围。该磁体(17)连接到该双金属条带(13)、该触发装置(44)和该开关(40)中的至少一者。置(44)和该开关(40)中的至少一者。置(44)和该开关(40)中的至少一者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】断路器和用于操作断路器的方法
[0001]本公开涉及一种断路器和一种用于操作断路器的方法。
[0002]断路器可以设置在断开位置和闭合位置。该断路器可以是电机保护断路器(德语为Motorschutzschalter)。通常，断路器包括用于将该断路器手动地设置在断开位置或闭合位置的操作手柄。另外，断路器被配置为在流过该断路器的电流在一段时间内高于预定值的情况下或者在短路的情况下，自动将本身设置在断开位置。在断开位置，没有电流流过断路器。例如，断路器可以用于保护电动机或另外的电气负载。
[0003]断路器包括至少一个开关。断路器可以包括辅助开关，该辅助开关耦接到该断路器的至少一个开关，并且在该断路器的开关将其位置从断开变为闭合(或者反过来)的情况下，该辅助开关也会改变其位置。辅助开关与控制装置的连接可用于向控制装置提供有关断路器的闭合位置或断开位置的信息。
[0004]一个目的是提供一种断路器和一种用于操作断路器的方法，该方法可以以高效率提供有关断路器的状态的信息。
[0005]该目的由独立权利要求的主题来实现。进一步的发展和实施方案在从属权利要求中描述。
[0006]除非另有说明，否则上述定义也适用于以下描述。
[0007]在一个实施方案中，公开了一种断路器，该断路器包括第一断路器端子和第二断路器端子、双金属条带、第一传导线、具有第一接触件和第二接触件的开关、将该双金属条带机械地耦接到该开关的触发装置、磁体和检测装置。该第一传导线电耦接到该第一断路器端子和该第一接触件并且卷绕在该双金属条带周围。该磁体连接到该双金属条带、该触发装置和该开关中的至少一者。该检测装置包括磁场传感器，该磁场传感器用于检测该磁体的磁场。
[0008]有利地，该检测装置的该磁场传感器检测该磁体的磁场。该双金属条带、该触发装置或该开关是该断路器的机械移动部分。由于该磁体连接到该断路器的机械移动部分中的一者，因此该磁场传感器能够检测到该机械移动部分的位置。因此，该检测装置被配置为确定有关该断路器的状态的信息。因此，该断路器的状态通过电气方法检测。
[0009]在一个实施方案中，该第一传导线包括螺旋盘绕在该双金属条带周围的导线或导电条带。导线或导电条带被配置为在电流流动的情况下产生热量。导线或导电条带是电阻加热器。
[0010]在一个实施方案中，在该双金属条带通过流经该第一传导线的电流被加热至高于预定温度的情况下，该触发装置将开关设置在断开位置。该预定温度可以用公差来设置。
[0011]在进一步的发展中，在电流的值在预定时间内高于电流的第一预定值的情况下，该触发装置将开关设置在断开位置。
[0012]在一个实施方案中，该触发装置将该双金属条带的可移动端的移动转换为该开关的操作轴的移动。
[0013]在一个实施方案中，该磁场传感器包括磁阻传感器。
[0014]在一个实施方案中，该磁阻传感器被实现为各向异性磁阻传感器(缩写为AMR)、巨
磁阻传感器(缩写为GMR)和隧穿磁阻传感器(缩写为TMR)中的一者。
[0015]在一个实施方案中，该磁场传感器包括霍尔效应传感器。
[0016]该磁场传感器可以被实现为线性位置传感器或旋转角度位置传感器。
[0017]在一个实施方案中，该检测装置将该磁体的位置的位置信息转换为检测信号。该检测信号是电检测信号。
[0018]在一个实施方案中，该检测装置被配置为提供表示该双金属条带、该触发装置和该开关中的至少一者的位置(例如，该开关的操作轴、该开关的接触桥和/或该开关的至少一个可移动接触件的位置)的检测信号。
[0019]在一个实施方案中，该检测信号可以被实现为模拟信号。该模拟信号是该磁体的位置的函数，例如线性或非线性函数。
[0020]在一个实施方案中，该检测信号可以被实现为数字信号。该数字信号可以是一位信号；例如，该检测信号指示跳闸的断路器。另选地，该数字信号提供多于一位。该数字信号可以指示分辨率超过一位的磁体的位置。
[0021]在一个实施方案中，该检测信号被实现为脉宽调制信号。
[0022]在一个实施方案中，脉宽调制信号具有占空比。占空比是该磁体的位置的函数，例如线性或非线性函数。
[0023]在另选的实施方案中，该检测信号被实现为模拟信号，诸如0mA至20mA信号或0V至10V信号。
[0024]在另选的实施方案中，该检测信号被实现为数字信号，诸如总线信号。
[0025]在一个实施方案中，在负载高于第一阈值的情况下，设置该检测信号。
[0026]在一个实施方案中，该检测装置将该磁体的位置的位置信息转换为另外的检测信号。在负载高于第二阈值的情况下，可以设置该另外的检测信号。
[0027]该负载可以是例如流过该第一传导线的电流的值、该双金属条带的温度的值或该磁体的位置的值。高于100％的值指示过载。最高100％的值指示正常负载。该第一阈值和该第二阈值是不同的。该第一阈值和该第二阈值可以例如在电流、温度或位置的标称值或连续限值的105％和115％处。
[0028]在一个实施方案中，该检测装置包括控制电路和至少第一输出端子。该控制电路连接到该磁场传感器和该至少第一输出端子。
[0029]该控制电路可以包括通信模块。
[0030]在一个实施方案中，该断路器包括第一壳体和第二壳体。该第一壳体至少包封该双金属条带、该第一传导线、该开关、该触发装置和该磁体。
[0031]在一个实施方案中，该第二壳体至少包封该检测装置。
[0032]该第一壳体的形状可以适于该第二壳体的形状。
[0033]该第二壳体可以形成为使得其可以固定在该第一壳体的一侧。该第一壳体和该第二壳体可以互连。
[0034]在一个实施方案中，该断路器包括操作手柄，该操作手柄被配置为将该断路器手动地设置在断开位置或闭合位置，并且机械地连接到该触发装置。
[0035]该操作手柄可以旨在用于手动释放。该操作手柄可以例如被实施为扭动手柄、拨动开关或按钮。
[0036]在一个实施方案中，该开关包括至少一个固定接触件和至少一个可移动接触件。固定接触件可以被命名为静态接触件。该至少一个固定接触件不可移动地安装在该第一壳体中。该至少一个可移动接触件可移动地安装在该第一壳体中。该触发装置可以通过开关的操作轴可操作地连接到该至少一个可移动接触件。
[0037]在一个实施方案中，该开关的第一接触件和第二接触件被实现为固定接触件和可移动接触件。该开关的操作轴连接到该开关的可移动接触件。
[0038]在另选的实施方案中，该开关的第一接触件和第二接触件均被实现为固定接触件。该开关还包括第一可移动接触件和第二可移动接触件。该开关包括将该第一可移动接触件耦接到该第二可移动接触件的接触桥。该开关的操作轴通过该接触桥连接到该第一可移动接触件和该第二可移动接触件。
[0039]在一个实施方案中，该触发装置执行该开关的断开和闭合。该开关具有被实施为断开位置和闭合位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种断路器，所述断路器包括：
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第一断路器端子和第二断路器端子(11，12)，
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双金属条带(13)，
‑
第一传导线(14)，
‑
开关(40)，所述开关具有第一接触件和第二接触件(41，42)，其中所述第一传导线(14)电耦接到所述第一断路器端子(11)和所述开关(40)的所述第一接触件(41)并且卷绕在所述双金属条带(13)周围，
‑
触发装置(44)，所述触发装置将所述双金属条带(13)机械地耦接到所述开关(40)，
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磁体(17)，所述磁体连接到所述双金属条带(13)、所述触发装置(44)和所述开关(40)中的至少一者，以及
‑
检测装置(20)，所述检测装置包括磁场传感器(21)，所述磁场传感器被配置为检测所述磁体(17)的磁场。2.根据权利要求1所述的断路器，其中所述第一传导线(14)包括盘绕在所述双金属条带(13)周围的导线或导电条带。3.根据权利要求1或2所述的断路器，其中在所述双金属条带(13)通过流经所述第一传导线(14)的电流(I)被加热至高于预定温度的情况下，所述触发装置(44)将所述开关(40)设置在断开位置。4.根据权利要求1至3中的一项所述的断路器，其中所述触发装置(44)将所述双金属条带(13)的可移动端(16)的移动转换为所述开关(40)的操作轴(46)的移动。5.根据权利要求1至4中的一项所述的断路器，其中所述磁场传感器(21)包括磁阻传感器。6.根据权利要求5所述的断路器，其中磁阻传感器被实现为各向异性磁阻传感器、巨磁阻传感器和隧穿磁阻传感器中的一者。7.根据权利要求1至4中的一项所述的断路器，其中所述磁场传感器(21)包括霍尔效应传感器。8.根据权利要求1至7中的一项所述的断路器，其中所述检测装置(20)将所述磁体(17)的位置的位置信息转换为检测信号(SD1)。9.根据权利要求8所述的断路器，其中所述检测信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：伊顿智能动力有限公司，
类型：发明
国别省市：