安装开关设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电气安装开关设备，带有：电流路径；由电流路径的电流至少部分流过的接触杆，其具有至少一个可动的接触件；电磁短路电流脱扣器，其包括带气隙的磁路；过流脱扣器，其包括切换机构操作元件；以及切换机构，其包括撞击杆。接触杆至少部分布置在磁路的气隙中，使得在短路的情况下由于在气隙中磁通与电流的相互作用可产生作用于接触杆上的导致至少触点快速断开的电动的力作用。切换机构通过第一作用连接线作用于接触杆以使触点断开和/或保持断开。在过流脱扣的情况下过流脱扣器通过第二作用连接线作用于切换机构以通过切换机构使断开触点断开并保持。在短路脱扣的情况下接触杆通过第三作用连接线作用于切换机构以使触点保持断开。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种按照权利要求1的前序部分的电气安装开关设备 (Installationsschaltgerat)，带有电流路径，其在壳体中在第一和第二联接端子(Anschlussklemme)之间伸延，并且其可在至少一个包括固定的接触件和可动的接触件的触点(Kontaktstelle)处断开和闭合；由电流路径的电流至少部分流过的接触杆，其设有至少一个可动的接触件；电磁式短路电流脱扣器，其包括带有气隙的磁路；过流脱扣器，其包括切换机构操作元件(Schaltwerkbetatigungsglied)，该切换机构操作元件在过流脱扣时从静止位置过渡到脱扣位置中；以及切换机构，其包括可在静止位置和脱扣位置之间摆动的撞击杆(Schlaghebel)。
技术介绍
此类安装开关设备例如可为线路保护开关、故障电流保护开关、马达保护开关、或者选择性的主线路保护开关。一种此类线路保护开关例如在文件DE 102008006863A1中表示。在这样的在现有技术中公知的线路保护开关中短路电流的切断借助撞击衔铁进行。由电流流过的磁线圈的磁场在电磁式短路电流脱扣器内激励磁路，通过电动的相互作用由此使撞击衔铁运动。与该撞击衔铁联结有撞击销，该撞击销撞击接触杆，使得触点断开，并且该撞击销同时对切换机构作用，这导致切换机构解锁(entklinken)且由此导致触点持续保持断开，直到切换机构重新止锁(verklinken)，且接着触点才可重新闭合。过流脱扣在公知的安装开关设备中借助于热机械脱扣元件、大多为由热双金属制成的条带进行。过电流造成热双金属条带加热并且造成其由此产生的弯曲。在弯曲的状态下热双金属条带通过相应的连接借助于切换机构操作元件使切换机构解锁，接着触点同样持续断开，直到切换机构重新止锁并且接着触点才可重新闭合。在线路保护开关中接触杆大多实施为可在轴处摆动支承的单臂杆或者双臂杆，在其一个自由端处固定可动的接触件。在马达保护开关中作为接触杆通常使用可移位支承的双接触桥，其在其两个自由端处分别载有可动的接触件，这两个可动的接触件分别与一个固定的接触件共同作用，使得由此构成两个触点，并且可把切换功率分布在两个触点上，使得每一单个触点在短路切断时负荷不太强烈。然而，在已知的安装开关设备中磁脱扣器的响应速度受限，因为包括多个机械的子系统，其各自具有一定的机械惯性。由此也限制短路情况下的电流极限。
技术实现思路
因此，本技术的目的是，如此改进这种类型的安装开关设备，即，使得可实现快速的短路电流切断。该目的通过带有权利要求1的表征的特征的这种类型的安装开关设备实现。因此，根据本技术，接触杆至少部分布置在磁路的气隙中，使得在短路的情况下由于在气隙中磁通(magnetischen Fluss)与电流的相互作用可产生作用于接触杆上导致至少一个触点快速断开的电动的力作用，并且切换机构通过第一作用连接线 (Wirkverbindungslinie)作用于接触杆上以用于使触点断开和/或保持断开，并且在过流脱扣的情况下过流脱扣器通过第二作用连接线作用于切换机构上以用于通过切换机构使触点断开并保持断开，以及在短路脱扣的情况下接触杆通过第三作用连接线作用于切换机构上以用于使触点保持断开。本技术的安装开关设备具有这样的优点，S卩，短路电流切断比常规的已知设备更快地进行，其中，另外的功能性特征，例如过流脱扣、在切换机构解锁后持续保持触点解锁、在切换机构重新止锁后的重新接通等，继续如习惯的那样供使用。如在本技术的安装开关设备中使用的磁式短路电流脱扣器具有这样的优点， 即，可在磁通或者磁路的磁场和接触杆之间产生直接的相互作用。由此可比在现有技术中在线路保护开关中所使用的撞击衔铁系统的情况下快许多地进行触点的断开，在上述撞击衔铁系统中，如以上提及的那样，由于所参与的可动部件的机械惯性限制脱扣速度。在磁短路电流脱扣时，如在本技术的安装开关设备中所使用的那样，这样的力作用于接触杆上，即，该力产生磁场的作用于在该磁场中运动的电荷上的作为洛仑兹力已知的力作用。该力作用直接进行，而不需要机械部件(例如可动衔铁或撞击销)的中间切换。为保证持续保持触点断开，根据本技术接触杆自身对切换机构产生作用以使其保持断开。因此，根据本技术接触杆承担一种附加的功能，除了承载可动触头的功能之外还承担解锁切换机构的功能。在过流脱扣的情况下，触点的断开和保持断开如已知那样通过切换机构进行。根据本技术的一种有利的实施方式，接触杆构造为可动的接触桥，其设有两个可动的接触件，它们与两个固定的接触件共同作用以构成两个触点。由此产生双触点，其具有这样的优点，即，每一个单个的分触点在短路电路切断时比在唯一的触点情况下承受较轻的负荷。按照本技术的一个有利的实施方式，过流脱扣器的切换机构操作元件与过电流磁路耦合，其中，作用于切换机构操作元件上的力通过过电流的磁场产生，其中，为了调整脱扣延迟时间切换机构操作元件联结到电磁式阻尼元件处，并且其中，切换机构操作元件与调整元件联结以用于调整过流脱扣阈值。在该非常有利的实施方式中过流脱扣也作为磁脱扣系统实现。这具有这样的优点，即，过流脱扣可以与温度无关的方式进行。因为在现有技术中公知的热双金属脱扣器中双金属在环境温度变化时同样变形，因此根据现有技术的这种过流脱扣器经常与补偿装置联结。根据本技术在安装开关设备内使用的磁过流脱扣器不显示任何温度依赖性。根据本技术的一个有利的实施方式，切换机构操作元件为可围绕其纵轴线转动支承的轴。这例如通过以下方式实现，即，切换机构操作元件与构造成近似柱形的转子联结，该转子包括永磁铁，并且该转子在近似管形的定子的内部空间中可转动地支承，其中，定子是磁路的磁芯的一部分，并且其中，引导电流路径的电流的导体的至少一个绕组 (Windung)包围该定子。在过流的情况下通过导体中的过电流感生的磁路的磁场引起转子转动，并且由此使切换机构操作元件转动。因此切换机构操作元件的静止位置和脱扣位置可通过转子相对于定子的不同的角位置而确定。根据本技术的一个有利的实施方式，切换机构操作元件在其自由端处设有具有控制曲线(Meuerkurve)的控制凸轮(Steuerkurvenk0rper)，并且撞击杆在切换机构操作元件过渡到脱扣位置中时、即在转子转动时支承在控制曲线处，使得由此引起撞击杆摆动到解锁位置中。过流脱扣器和切换机构之间的第二作用连接线通过转子的轴、控制凸轮的控制曲线伸延到撞击杆上。根据本技术的一个有利的实施方式，控制曲线具有带有第一曲线区段和第二曲线区段的斜面形状，其中，第一曲线区段中的斜面坡度(Rampensteigimg)比第二曲线区段中的平缓。由此防止过快脱扣并且利用该斜面产生用于轴的轴线的位置的公差平衡。在转动运动结束时的较大的坡度(Meigimg)有利地引起可靠的脱扣。关于功能组件在根据本技术的安装开关设备的壳体内部的布置，一个优选的实施方式设置，短路电流脱扣器和过流脱扣器在电流通过电流路径的流动方向上看相继地 (hintereinander)布置在壳体中。这使得特别好地利用空间成为可能。根据本技术的一个有利的实施方式，壳体近似具有翻转的T的形状，带有前侧，并且在该前侧处设有操作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·温德尔，R·里茨，J·贝克，R·韦伯，
申请(专利权)人：ABB股份公司，
类型：实用新型
国别省市：