带有附加触发开关的故障电流保护开关制造技术

本发明专利技术提供了一种故障电流保护开关，本发明专利技术的目的是简化带有附加开关功能（特别是紧急断开功能）的故障电流保护开关的结构。为此，需通过桥接电路（Ｒ，Ｒ，Ｒ，Ｒ）和单独一个绕组（ｗ９）将实现附加功能所需的开关装置（例如紧急断开按钮（ＮＡ））连接在总和电流互感器（ＳＷ）上。对所述紧急断开按钮（ＮＡ）进行操作时，电桥失谐，电流流过所述绕组（ｗ９），从而触发所述ＦＩ开关（ＦＩ１）。在此情况下，无需为紧急断开功能设置多个绕组，从而达到节省安装空间的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带有总和电流互感器和开关装置的故障电流保护开关，所述总和 电流互感器用于在出现故障电流的情况下产生故障信号，所述开关装置连接在总和电流互 感器上，即使在没有出现故障电流的情况下也能对故障电流保护开关进行触发。
技术介绍
在某些应用领域，故障电流保护开关(FI保护开关)具有紧急断开的附加功能，是 有利的。但在实现这种附加功能时，必须注意该保护开关相对于布线技术而言的复杂的边 界条件。在此情况下，保护开关自身以及附加装置所能使用的安装空间非常有限。具有紧急断开这种附加功能的FI保护开关属于已知技术。图1显示的就是这种 保护开关的电路图。据此，通过开关机构S可切断三相电网的电流路径L1、L2、L3和N。此 夕卜，电流路径Li、L2、L3和N还通过绕组wl、w2、w3和w4经过总和电流互感器SW。如果没 有出现故障电流，总和电流互感器SW的磁芯中就不会产生总和形式的磁场。触发电路AK 通过同样连接在总和电流互感器SW上的二次绕组w8对所存在的磁场进行检测。触发电路 AK对触发装置AE进行控制，借助于触发装置AE可通过图中未显示的闭锁装置对开关S进 行操作。为能实现紧急断开功能，设置有外部紧急断开按钮NA，出于安全原因，紧急断开按 钮NA必须实现为常闭触点。紧急断开开关NA连接在故障电流保护开关FI上的端子Yl、 Y2上。AC型、A型或B型故障电流保护开关FI具有两个用于连接紧急断开开关NA的反向 绕线的附加绕组《5和w6。这两个绕组通过电阻器Rl和R2连接在中性导线N和其中一相 (此处为相L3)之间。紧急断开按钮NA与电阻器R2串联。因而在平衡状态下，两个绕组w5 和w6中均有电流流动，此时的安匝为零。但如果按下紧急断开按钮NA，就只有绕组w5中还 有电流流动，此时的安匝不为零，其结果是故障电流保护开关FI被触发。EP 0374506A2中 公开过类似的故障电流保护开关。在图1所示的已知示例中还设置有实现为常开触点的检验按钮PT。这个整合在故 障电流保护开关FI中的检验按钮PT，通过检验电阻器RP连接在同样卷绕在总和电流互感 器SW上的绕组7上。整个检验支路PT、RP、w7与紧急断开支路NA、R2、w6及Rl、w5并联。 如果按下检验按钮PT，总和电流互感器SW就会被绕组w7磁化，借此可通过触发电路AK触 发故障电流保护开关FI。上述具有紧急断开这 个附加功能的FI保护开关的缺点在于，其结构相当复杂，且 需较大的空间来安装相应的附加装置。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是简化带有附加开关功能的FI保护开关的结构。根据本专利技术，这个目的通过一种带有一个总和电流互感器和一个开关装置的故障 电流保护开关而达成，所述总和电流互感器用于在出现故障电流的情况下产生故障信号， 所述开关装置连接在所述总和电流互感器上，即使在没有出现故障电流的情况下也能对故 障电流保护开关进行触发，其中，所述开关装置通过一个桥接电路和单独一个绕组连接在 所述总和电流互感器上。本专利技术的基本思路为当电桥平衡时，支路中没有电流通过，因而可将这个支路连 接在FI保护开关的总和电流互感器上；通过开关装置可使电桥电路失谐，从而使最初的不 带电流的支路在总和电流互感器中起磁化作用。根据本专利技术，可有利地省去一个或两个卷绕在总和电流互感器上的绕组。借此不 仅可减小所需空间，还可降低安装成本。本专利技术提供了一种故障电流保护开关，包括一个总和电流互感器，用于在出现故障电流的情况下产生故障信号，以及一个开关装置，所述开关装置连接在所述总和电流互感器上，即使在没有出现故 障电流的情况下也能对所述故障电流保护开关进行触发，所述开关装置通过一个桥接电路和单独一个绕组连接在所述总和电流互感器上，所述桥接电路为惠斯通电桥，所述惠斯通电桥具有四个相同电阻器，所述绕组布 置在所述惠斯通电桥的对角支路中，所述开关装置与所述惠斯通电桥相连。优选地，所述开关装置包括一个紧急断开开关，所述紧急断开开关建构为常闭触 点，并与所述桥接电路的复数个阻抗中的一个串联。优选地，所述开关装置包括一个检验按钮，所述检验按钮与所述桥接电路的复数 个阻抗中的一个并联。所述开关装置最好包括一个紧急断开开关。借此可以简单的方式将紧急断开功能 整合在FI保护开关中。FI保护开关的开关装置还可包括一个检验按钮。即使在紧急断开开关和检验按钮 均连接在所述桥接电路上的情况下，也只需单独一个绕组就可实现与总和电流互感器的耦 合。借此可进一步节省安装空间。如果桥接电路建构为惠斯通电桥，用于与总和电流互感器耦合的绕组就布置在所 述桥接电路的对角支路中。在此情况下，只要通过操作紧急断开按钮和/或检验按钮使桥 接电路失谐，就能对故障电流保护开关进行触发。在开关装置建构为常闭触点的情况下，例如紧急断开按钮，适当的做法是将这个 常闭触点与桥接电路的复数个阻抗中的一个串联连接。如果开关装置(例如检验按钮)建 构为常开触点，就应将其与桥接电路的一个阻抗并联连接。附图说明下面借助附图对本专利技术进行详细说明，其中图1为现有技术中具有紧急断开附加功能的FI保护开关；以及图2为本专利技术具有紧急断开附加功能的FI保护开关。具体实施例方式下文将要详细说明的实施例是本专利技术的优选实施方式。 图2所示的本专利技术的故障电流保护开关FIl所具有的组件与图1所示的故障电流 保护开关FI的组件大部分相同。因此，有关结构方面的详细情况，请参见上文中有关图1 的图示说明。图1中设置的绕组w5、w6和w7被替代，所述总和电流互感器SW现在仅具有单独 一个绕组w9，该绕组w9布置在带有四个相同电阻器R的惠斯通电桥的对角支路中。电桥电 路由中性导线N和相L3之间的电压供电。在平衡状态下，电桥上的对角电压为零，绕组w9 中没有电流通过。也就是说，FI开关FIl并未被触发。紧急断开按钮NA在一桥接旁路中与布置在这个桥接旁路中的电阻器R串联。在 正常工作状态下，紧急断开按钮闭合，电桥平衡。发生紧急情况时，该紧急断开按钮断开，电 桥失谐，所述绕组《9将总和电流互感器SW磁化，从而触发FI开关。所述检验按钮PT设计成常开触点，并在另一桥接旁路中与布置在这个桥接旁路 中的电阻器R并联。如果对检验按钮PT进行操作，该电阻器R就会被跨接，从而使所述桥 接电路失谐。上述FI开关FIl同样会被触发。也就是说，在本实施例中，在原本布置有三 个绕组w5、w6和w7的位置上只需布置单独一个绕组w9。借此可如上文所述的那样，简化 总和电流互感器和整个设备的结构。某些情况下可能需要完全独立于紧急断开功能来实现检验功能。在此情况下，可 在总和电流互感器SW上为两个功能分别设置一个单独的绕组。但即便如此，相比现有技术 中如图1所示的已知设备，也可省去一个绕组。本文档来自技高网...

【技术保护点】
故障电流保护开关（ＦＩ１），包括：一个总和电流互感器（ＳＷ），用于在出现故障电流的情况下产生故障信号，以及一个开关装置（ＮＡ），所述开关装置连接在所述总和电流互感器上，即使在没有出现故障电流的情况下也能对所述故障电流保护开关（ＦＩ１）进行触发，其特征在于，所述开关装置（ＮＡ）通过一个桥接电路（Ｒ，Ｒ，Ｒ，Ｒ）和单独一个绕组（ｗ９）连接在所述总和电流互感器（ＳＷ）上，所述桥接电路为惠斯通电桥，所述惠斯通电桥具有四个相同电阻器（Ｒ），所述绕组（ｗ９）布置在所述惠斯通电桥的对角支路中，所述开关装置（ＮＡ）与所述惠斯通电桥相连。

【技术特征摘要】
DE 2005-7-25 102005034644.8故障电流保护开关(FI1)，包括一个总和电流互感器(SW)，用于在出现故障电流的情况下产生故障信号，以及一个开关装置(NA)，所述开关装置连接在所述总和电流互感器上，即使在没有出现故障电流的情况下也能对所述故障电流保护开关(FI1)进行触发，其特征在于，所述开关装置(NA)通过一个桥接电路(R，R，R，R)和单独一个绕组(w9)连接在所述总和电流互感器(SW)上，所述桥接电路为惠斯通电桥...

【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯休伯，曼弗雷德克利迈耶，杰拉尔德莱纳，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]