线路切换控制组件及防止线路中出现过载电流的断路器制造技术

该控制组件包括电磁致动器（22、27），所述致动器装有用于连接在要被监测的线路中的能产生驱动磁场的绕组（22），并且其中的移动组件（27）通过该驱动磁场的作用而易于从备用区域位移至跳闸区域。弹性单元使所述移动组件返回至备用区域。电子监测及控制装置（5）致动开关（7），以便在检测装置（23、30）已检测到移动组件（27）从备用区域转移至跳闸区域时实现线路（2）的切换。

【技术实现步骤摘要】
线路切换控制组件及防止线路中出现过载电流的断路器
本专利技术涉及过载电流保护领域。更具体地，本专利技术涉及一种在该线路中出现过载电流情况下，以线路切换控制组件形式的控制组件，涉及将电控制信号传输给用于切换所述线路的开关的操作装置。本专利技术还涉及一种类型的防止线路中过载电流的断路器，包括线路切换开关、用于该开关的响应于电控制信号的操作装置，以及在该线路中出现过载电流情况下的线路切换控制组件，包括将电控制信号传输给所述操作装置。
技术介绍
机电断路器是众所周知的，并且构成一种具体形式的过载电流保护断路器。机电断路器通常包括连接在要被保护的线路中的线圈，连同暴露至磁场的可动铁磁芯体，磁场由线圈产生，当后者连接至电源时。在要被保护的线路中的切换开关的移动元件机械地连接至可动芯体。在短路的情况下，由线圈产生的磁场驱动该可动芯体，并且其运动传递给开关的移动元件，开关相应被打开。机电断路器使用不灵活，因为其执行单一的功能：机电断路器仅响应于短路而执行它们的保护功能，不能与其它装置相配合，并且不易通过外部控制跳闸。此外，机电断路器不设置有自动测试功能，即它们不可执行用于它们自身状态验证的测试。电子断路器也存在，虽然它们在使用方面比机电断路器更灵活，但是具有可靠性较低的缺点。在这些电子断路器中，要监测的电流被连续分析。该电流分析用于测试，其确定要被保护的线路中的切换是否启动。具体而言，可制作电子断路器以数字执行指定为I2t的保护功能，其防止响应于足够短暂不构成破坏性热源的电流冲击的任何切换。在I2t保护功能中，在该电流i的平方在预定时间间隔d上的积分，即积分超过特定的阈值时，响应于电流i的过载电流保护跳闸。执行I2t保护功能的断路器的示例描述在法国专利申请FR-2540303中以及在美国专利US-5220478中。当I2t保护功能被数字执行时，要监测的电流i的连续测量被采样且数字化。同时，连续采样值被平方，并且数字计算用于积分的值。永久实时重新计算的该持续值W与阈值连续比较，并且要保护的线路的切换在该阈值被超过时将会启动。如果响应发生在有关的过载电流发生的非常短的时间间隔内，那么过载电流保护功能将仅是有效的。要被监测的电流i的采样值的平方和数字积分可仅通过使用消耗大量能量的电子部件而被迅速地实现，其成本是相当大的，包括计算装置及用于获取电流测量值的成本，连同电源的成本。因此，用于执行I2t保护功能的断路器是昂贵的。
技术实现思路
作为最低要求，本专利技术的目的是开发执行保护功能的断路器，该保护功能与I2t保护功能是相同或相似的，并且同时避免过度的成本，其在使用方面灵活并且除了过载电流保护之外能够提供一个以上的附加功能。根据本专利技术，该目的是通过上述类型的控制组件实现的，其包括：-电磁致动器，其装有用于在线路中连接的能产生驱动磁场的绕组，并且其移动组件通过所述驱动磁场的作用而易于位移，至少从备用区域至跳闸区域，-弹性单元，用于使移动组件返回至与跳闸区域相反方向上的备用区域，-装置，用于检测移动组件从备用区域转移至跳闸区域，以及-电子装置，用于监测检测装置和发出命令给操作装置以致动开关，从而在检测装置已检测到移动组件从备用区域转移至跳闸区域时实现线路的切换在上面定义所描述的组合中，电磁致动器和弹性单元共同决定响应于的恒定总值的跳闸阈值。在过载电流的情况下，在监测线路中的电流强度i的增长率将会影响跳闸时间。然而，不管该增长率，用于启动线路切换的临界水平就由立即获得，一旦移动组件的位移对于后者来说足够进入跳闸区域，并且该进入可由检测装置检测到。从前面的描述，接下来的是上述定义的断路器执行I2t保护功能。此外，开关的操作装置由能够执行许多不同功能且特别允许直接外部通信的电子装置控制。具体而言，该电子装置可接收和实施用于打开或闭合开关的外部控制，例如用于涉及电源过载时切断某些电路的电源的策略的装备的控制。通过其用于外部通信的能力，电子装置因此允许使用断路器，以提供新功能。根据本专利技术的断路器的电子装置不需要在非常短的时间内完成相当数量的计算，且可以是廉价类型的。上述的控制组件可结合一个或多个附加的有利特征，无论是单独还是组合使用，具体地包括下文所定义的那些。有利地，所述控制组件包括用于外部控制的接收输入，并且设计成用于发出命令给操作装置，以响应于该外部控制从而致动开关。有利地，所述检测装置包括用于在磁场中的变化的检测器线圈，连同由移动组件驱动的磁体，以便在备用区域和跳闸区域之间的移动组件的位置转换的情况下，修改在检测器线圈的内部上的磁场。有利地，所述致动器绕组和检测器线圈分别确定了第一和第二轴向通道，其中的一个放电进入另一个。移动组件优选地布置成在第一通道中轴向滑动，并且相对于第二通道的轴向入口以往复运动驱动磁体。有利地，所述控制组件包括第一磁路和第二磁路。第一磁路优选地包括至少一个穿过致动器绕组的回路。第二磁路优选地包括至少一个穿过检测器线圈的回路。在第二磁路中的回路或每个回路优选地布置成与第一磁路中的回路或每个回路具有角度偏移，围绕着所述第二轴向通道，从而确保相对于第一磁路明显的磁去耦。有利地，所述控制组件包括分离隔板，用于将封闭空间局部化划分成致动器绕组位于的第一区域和检测器线圈位于的第二区域。该分离隔板是由铁磁材料形成的，以便实现规定驱动磁场的路线以及使该磁场远离所述检测器线圈。有利地，当移动组件从备用区域移动至跳闸区域时，所述磁体穿过分离隔板。有利地，所述分离隔板形成由铁磁材料构成的壳体的一部分，该壳体的一部分形成穿过致动器绕组的第一磁路的一部分和形成穿过检测器线圈的第二磁路的一部分。有利地，所述控制组件包括与第一及第二通道相接合且支撑致动器绕组和检测器线圈的中空支撑轴。有利地，所述支撑轴封装移动组件。有利地，所述壳体包括相互固定的两个元件，并且所述支撑轴轴向地保持在两个元件之间。本专利技术的目的还是上述类型的断路器，其具有上述类型的控制组件。附图说明下面将通过本专利技术具体形式实施例的下列描述阐明进一步的优点和特征，实施例是通过示例提供的以及并不限于此，并且示出在附图中，其中：-图1示出了根据本专利技术断路器的一般结构的简图，并且还示出了在要被保护防止过载电流的线路中，该断路器的连接，-图2示出了图1中所示的构成断路器的机电子组件的透视图，-图3示出了图2中所示的形成子组件部分的组件壳体的透视图，-图4示出了带有剖面的透视图，示出了与图2中所示的相同子组件，并且其中所述子组件已假设在静止时的初始构型，-图5示出了存在于图1中所示的断路器的电路的简图，以及-图6示出了带有剖面的透视图，其与图4类似，并且其中在图2中所示的子组件已假设为第二构型，即，进一步至过载电流的跳闸构型。具体实施方式在图1中，附图标记1表示根据本专利技术的断路器，将其连接在电力线路2中以保护其免受任何意外的过载电流。断路器1包括机电子组件3，该子组件的功能是对过载电流起反应，并且其由电子监测及控制装置监测。如所示示例，有利地包括微控制器5，该电子装置控制用于切换线路2的开关7的操作装置6。机电子组件3和微控制器5形成部分的根据本专利技术的控制组件。微控制器5能够外部通信。在示出的示例中，该微控制器5包括用于外部控制的接受输入8，然后可将其应用于操作装置6，并且其可构成用于中断线本文档来自技高网...

【技术保护点】
线路（2）切换控制组件，在该线路（2）中出现过载电流情况下，涉及将电控制信号传输给开关（7）的操作装置（6），以切换线路（2），其特征在于，其包括：?电磁致动器（22、24、27、31），其装有用于连接在所述线路中，能产生驱动磁场的绕组（22），并且其移动组件（27）通过所述驱动磁场的作用而易于位移，至少从备用区域至跳闸区域，?弹性单元（28），用于使移动组件（27）返回至与跳闸区域相反方向上的备用区域，?装置（23、25、30、32），用于检测移动组件（27）从备用区域转移至跳闸区域，以及?电子装置（5），用于监测检测装置（23、25、30、32）和发出命令给操作装置（6）以致动开关（7），从而在检测装置（23、25、30、32）已检测到移动组件（27）从备用区域转移至跳闸区域时实现线路（2）的切换。

【技术特征摘要】
2012.04.17 FR 12/011271.线路(2)切换控制组件，在该线路(2)中出现过载电流情况下，涉及将电控制信号传输给开关(7)的操作装置(6)，以切换线路(2)，其包括：-电磁致动器(22、24、27、31)，其装有用于连接在所述线路中，能产生驱动磁场的致动器绕组(22)，并且其移动组件(27)通过所述驱动磁场的作用而易于位移，至少从备用区域至跳闸区域，-弹性单元(28)，用于使移动组件(27)返回至与跳闸区域相反方向上的备用区域，-检测装置(23、25、30、32)，用于检测移动组件(27)从备用区域转移至跳闸区域，以及-电子装置(5)，用于监测检测装置(23、25、30、32)和发出命令给操作装置(6)以致动开关(7)，从而在检测装置(23、25、30、32)已检测到移动组件(27)从备用区域转移至跳闸区域时实现线路(2)的切换，其特征在于，检测装置(23、25、30、32)包括用于在磁场中的变化的检测器线圈(23)，连同由移动组件(27)驱动的磁体(30)，以便在备用区域和跳闸区域之间，移动组件(27)的位置转换的情况下，修改在检测器线圈(23)的内部上的磁场，其中，致动器绕组(22)和检测器线圈(23)分别确定了第一和第二轴向通道，其中的一个放电进入另一个，其中，移动组件(27)布置成在第一轴向通道中轴向滑动，并且相对于第二轴向通道的轴向入口以往复运动驱动磁体(30)；以及所述控制组件还包括第一磁路和第二磁路(C1、C2)，其中第一磁路(C1)包括至少一个穿过致动器绕组(22)的回路，第二磁路(C2)包括至少一个穿过检测器线圈(23)的回路，并且，在第二磁路(C2)中的回路或每个回路布置成与第一磁路(C1)中的回路或每个回路具有角度偏移，围绕所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：L乌兰卡，S福利克，JP杜彻敏，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：