專利名稱：電磁開關(guān)裝置的監(jiān)控方法及與此相應(yīng)的電磁開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁開關(guān)裝置的監(jiān)控方法，至少監(jiān)控一個(gè)輸入觸頭和一個(gè)輸出觸頭是否由一個(gè)橋式觸頭按規(guī)定接通，其中，在給定一個(gè)接通命令時(shí)，對(duì)于觸頭按規(guī)定接通的情況，該橋式觸頭借助一個(gè)橋式觸頭驅(qū)動(dòng)部件從斷開位置轉(zhuǎn)換到連接位置；本發(fā)明還涉及一個(gè)與此相應(yīng)的電磁開關(guān)裝置。
電磁開關(guān)裝置，也就是接觸器和繼電器已為公眾所知。其具有至少一個(gè)輸入觸頭和一個(gè)輸出觸頭，該兩觸頭通過一個(gè)橋式觸頭彼此相接通或彼此斷開。除了正常的磨損外，主要可能出現(xiàn)兩種故障。一種故障是橋式觸頭折斷。在這種情況下，觸頭不能再按規(guī)定彼此接通。另一種故障是橋式觸頭與觸頭相熔接。在這種情況下，觸頭不能再按規(guī)定彼此斷開。尤其是一個(gè)折斷的橋式觸頭可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電磁開關(guān)裝置損壞以及導(dǎo)致一個(gè)被接通的設(shè)備出現(xiàn)故障。
當(dāng)然可以在一個(gè)測(cè)試電路中檢驗(yàn)該電磁開關(guān)裝置是否按規(guī)定動(dòng)作。但此測(cè)試是在一個(gè)測(cè)試電路中完成的。因而在運(yùn)行期間連續(xù)監(jiān)測(cè)電磁開關(guān)裝置是不可能的。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種監(jiān)測(cè)電磁開關(guān)裝置的監(jiān)控方法及一種與此相應(yīng)的電磁開關(guān)裝置，借助這些至少可以監(jiān)測(cè)該電磁開關(guān)裝置在連續(xù)運(yùn)行期間觸頭是否按規(guī)定接通。
對(duì)于監(jiān)控方法，上述技術(shù)問題是這樣來解決的預(yù)先給定一個(gè)接通命令，使監(jiān)控電路在橋式觸頭轉(zhuǎn)換到連接位置之前與觸頭相耦接，通過測(cè)定一個(gè)在兩觸頭上形成的、加在監(jiān)控電路上的接觸電壓，得到觸頭是否按規(guī)定接通的標(biāo)識(shí)。
與此相應(yīng)，對(duì)于電磁開關(guān)裝置上述技術(shù)問題是這樣解決的監(jiān)控電路經(jīng)一個(gè)輔助開關(guān)與觸頭相耦接；輔助開關(guān)這樣構(gòu)成，使得在預(yù)先給定接通命令時(shí)，該輔助開關(guān)在橋式觸頭轉(zhuǎn)換到連接位置之前接通；監(jiān)控電路給出觸頭按規(guī)定接通的標(biāo)識(shí)。
對(duì)觸頭按規(guī)定斷開的情況，在預(yù)先給定的斷開命令下，橋式觸頭借助橋式觸頭驅(qū)動(dòng)部件從連接位置轉(zhuǎn)換到斷開位置，該監(jiān)控電路在橋式觸頭轉(zhuǎn)換到斷開位置之后至少與兩觸頭中的一個(gè)相脫開，且通過測(cè)定接觸電壓得到按規(guī)定斷開的標(biāo)識(shí)，因而能監(jiān)控該電磁開關(guān)裝置是否通過橋式觸頭將輸入觸頭與輸出觸頭斷開。
如果接觸電壓在提供給監(jiān)控電路之前進(jìn)行了整流，則監(jiān)控電路可被使用而與該接通的電壓的種類和極性無關(guān)。
如果向發(fā)出指示的測(cè)定單元提供一個(gè)與接觸電壓相應(yīng)的預(yù)告信號(hào)，則標(biāo)識(shí)的獲取就十分簡(jiǎn)單。
當(dāng)該預(yù)告信號(hào)以電隔離的方式提供給測(cè)定單元時(shí)，該測(cè)定單元能十分方便地適應(yīng)于一個(gè)位于其后的控制和/或接觸器的控制。尤其有可能在觸頭未按規(guī)定接通或斷開時(shí)，將電磁開關(guān)裝置轉(zhuǎn)換到安全狀態(tài)。作為一種替換方式或一種補(bǔ)充，可以在觸頭未按規(guī)定接通或斷開時(shí)，將觸頭未按規(guī)定接通或斷開的信息通知與其連接的控制器。
以下對(duì)實(shí)施方式的描述給出本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)。其中以原理圖的方式給出

圖1為帶有監(jiān)控電路的電磁開關(guān)裝置；圖2-4各為一個(gè)電磁開關(guān)裝置的通斷圖和一個(gè)預(yù)告信號(hào)曲線。
按照?qǐng)D1電磁開關(guān)1為一個(gè)接觸器。它具有至少一個(gè)輸入觸頭2和一個(gè)與此相應(yīng)的輸出觸頭3，以及一個(gè)橋式觸頭4。在電磁開關(guān)裝置1按規(guī)定動(dòng)作時(shí)，該橋式觸頭4在預(yù)先給定的接通命令下，從斷開位置轉(zhuǎn)換到連接位置。在預(yù)先給定的斷開命令下，橋式觸頭4就從連接位置轉(zhuǎn)換到斷開位置。當(dāng)橋式觸頭4處于連接位置時(shí)，觸頭2、3彼此相連。在處于斷開位置時(shí)，該兩觸頭彼此分開。橋式觸頭4從斷開位置到連接位置的轉(zhuǎn)換或者反向轉(zhuǎn)換借助一個(gè)橋式觸頭驅(qū)動(dòng)部件5來實(shí)現(xiàn)。
為監(jiān)控該電磁開關(guān)裝置1的觸頭2、3是否按規(guī)定接通和斷開，該電磁開關(guān)裝置1具有一個(gè)監(jiān)控電路6。在監(jiān)控電路6之前設(shè)置一個(gè)整流器7。在整流器7前設(shè)置一個(gè)輔助開關(guān)8。借助該輔助開關(guān)8，該監(jiān)控電路6可與觸頭2、3相耦接或與輸入觸頭2相脫開。當(dāng)輔助開關(guān)8接通時(shí)，向監(jiān)控電路6供給一個(gè)在兩觸頭2、3間形成的接觸電壓U。此外，由于整流器7的存在，該接觸電壓U經(jīng)整流后提供給監(jiān)控電路6。
輔助開關(guān)8的構(gòu)成為，其在橋式觸頭4向連接位置轉(zhuǎn)換時(shí)提前動(dòng)作，而在橋式觸頭4向斷開位置轉(zhuǎn)換時(shí)動(dòng)作滯后。因此輔助開關(guān)8在預(yù)先給定的接通命令下，在橋式觸頭4轉(zhuǎn)換到連接位置前接通。在預(yù)先給定的斷開命令下，輔助開關(guān)8在橋式觸頭4轉(zhuǎn)換到斷開位置后才斷開。這樣，監(jiān)測(cè)電路6在預(yù)先給定的接通命令下，也在橋式觸頭4向連接位置轉(zhuǎn)換之前與兩觸頭2、3相耦接。在預(yù)先給定的斷開命令下，該監(jiān)控電路在橋式觸頭4轉(zhuǎn)換到斷開位置后才與輸入觸頭2脫開。以這樣的方式，監(jiān)控電路6就可以通過測(cè)定加在其上的接觸電壓U得到兩觸頭2、3是否按規(guī)定接通或斷開標(biāo)識(shí)。然后此標(biāo)識(shí)從監(jiān)控電路6輸出。
由于對(duì)接觸電壓U進(jìn)行了整流，因此監(jiān)控電路6的構(gòu)成與要接通的電壓的極性無關(guān)，也與該要接通的電壓是直流電壓還是交流電壓無關(guān)。
按照?qǐng)D1，監(jiān)控電路6具有一個(gè)接觸電壓指示器9和一個(gè)測(cè)定單元10。按照?qǐng)D1，該接觸電壓指示器9為一個(gè)恒流源。該接觸電壓指示器9在接觸電壓U下給出一個(gè)恒定電流I，并與該接觸電壓的大小無關(guān)。因此該恒定電流I表示一個(gè)與接觸電壓U相應(yīng)的預(yù)告信號(hào)。
該預(yù)告信號(hào)經(jīng)光電耦合器11以電隔離方式提供給測(cè)定單元10。然后，測(cè)定單元10得出兩觸頭的斷開或連接的標(biāo)識(shí)。
有可能，該測(cè)定單元10僅通過一個(gè)指示器(如一個(gè)發(fā)光二極管)來標(biāo)識(shí)開關(guān)裝置1是否出現(xiàn)按規(guī)定進(jìn)行的操作。在這種情況下，在開關(guān)裝置1未按規(guī)定動(dòng)作時(shí)，須由操作人員手工干預(yù)。但最好是將測(cè)定單元10與橋式觸頭驅(qū)動(dòng)部件5利用控制技術(shù)相連接。在這種情況下，就可能在在兩觸頭2、3未按規(guī)定接通或斷開時(shí)，該電磁開關(guān)裝置1轉(zhuǎn)換到安全狀態(tài)。
作為一種替換方式或補(bǔ)充，測(cè)定單元10與一個(gè)置于其后的控制器12耦合相連。在這種情況下，在兩觸頭2、3未按規(guī)定接通或斷開時(shí)，將一個(gè)相應(yīng)的信號(hào)傳送給該控制器。
圖2-4表示，由光電耦合器11傳遞給測(cè)定單元10的預(yù)告信號(hào)是如何測(cè)定的。
按照?qǐng)D2-4，在時(shí)刻t1，向電磁開關(guān)裝置1給出一個(gè)接通命令，在時(shí)刻t2給出一個(gè)斷開命令。隨著給出接通命令，該輔助開關(guān)8同時(shí)或者緊接著被接通。與此不同，在如圖2和3所示的按規(guī)定運(yùn)行的情況，兩觸頭2、3在稍晚一些，即到時(shí)刻t3時(shí)才被接通。因此如圖2和3所示，在時(shí)刻t1和t3之間經(jīng)光電耦合器11發(fā)出一個(gè)預(yù)告信號(hào)，在這之后不再發(fā)出預(yù)告信號(hào)。而當(dāng)如圖4所示，該橋式觸頭4折斷或出于其他原因兩觸頭2、3未彼此接通時(shí)，則光電耦合器11從時(shí)刻t1傳送一個(gè)持續(xù)信號(hào)。該持續(xù)信號(hào)的出現(xiàn)可以作為橋式觸頭4折斷的標(biāo)識(shí)。
在給出斷開命令后，兩觸頭2、3立即再次彼此斷開；而輔助開關(guān)8直至?xí)r刻t4時(shí)才斷開。因而在如圖2所示的開關(guān)裝置1按規(guī)定運(yùn)行的情況，在時(shí)刻t2到t4之間再次向測(cè)定單元10傳送一個(gè)預(yù)告信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)電磁開關(guān)裝置(1)的監(jiān)控方法，至少監(jiān)控輸入觸頭(2)和輸出觸頭(3)是否通過橋式觸頭(4)按規(guī)定接通，其中，在給定的接通命令下，在觸頭(2，3)按規(guī)定接通的情況，橋式觸頭(4)借助一個(gè)橋式觸頭驅(qū)動(dòng)部件(5)從斷開位置轉(zhuǎn)換到連接位置，其特征在于在給定的接通命令下，監(jiān)控電路(6)與觸頭(2、3)在橋式觸頭(4)轉(zhuǎn)換到連接位置之前相耦接；通過測(cè)定在觸頭(2、3)上形成的、加在監(jiān)控電路提供的接觸電壓(U)，得出觸頭(2、3)是否按規(guī)定接通的標(biāo)識(shí)。
2.按照權(quán)利要求1所述的監(jiān)控方法，其特征在于對(duì)所述電磁開關(guān)裝置(1)是否通過所述橋式觸頭(4)按規(guī)定將輸入觸頭(2)與輸出觸頭(3)斷開進(jìn)行監(jiān)控；在觸頭(2、3)按規(guī)定斷開的情況下，該橋式觸頭(4)在給定一個(gè)斷開命令時(shí)，借助橋式觸頭驅(qū)動(dòng)部件(5)從連接位置轉(zhuǎn)換到斷開位置；在給定一個(gè)斷開命令時(shí)，在橋式觸頭(4)轉(zhuǎn)換到斷開位置后，監(jiān)控電路(6)至少與該兩觸頭之一脫開；通過測(cè)定接觸電壓(U)得出觸頭(2、3)是否按規(guī)定斷開的標(biāo)識(shí)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的監(jiān)控方法，其特征在于該接觸電壓(U)在提供給該監(jiān)控電路(6)之前進(jìn)行了整流。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的監(jiān)控方法，其特征在于將一個(gè)與接觸電壓(U)相應(yīng)的預(yù)告信號(hào)(I)提供給一個(gè)測(cè)定單元(10)，該測(cè)定單元(10)給出所述標(biāo)識(shí)。
5.按照權(quán)利要求4所述的監(jiān)控方法，其特征在于所述預(yù)告信號(hào)(I)以電隔離的方式提供給測(cè)定單元(10)。
6.按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的監(jiān)控方法，其特征在于在觸頭(2、3)未按規(guī)定接通或斷開時(shí)，將電磁開關(guān)裝置(1)轉(zhuǎn)換到安全狀態(tài)。
7.按照權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的監(jiān)控方法，其特征在于在觸頭(2、3)未按規(guī)定接通或斷開時(shí)，將觸頭(2、3)未按規(guī)定接通或斷開的信息通知與其連接的控制器(12)。
8.一種電磁開關(guān)裝置，它具有至少一個(gè)輸入觸頭(2)和一個(gè)輸出觸頭(3)，及一個(gè)橋式觸頭(4)，其中橋式觸頭(4)在給定的接通命令下，借助橋式觸頭驅(qū)動(dòng)部件(5)從斷開位置轉(zhuǎn)換到連接位置，其特征在于一個(gè)監(jiān)控電路(6)經(jīng)一個(gè)輔助開關(guān)(8)可與兩觸頭(2、3)相耦接；該輔助開關(guān)(8)這樣構(gòu)成，在給定一個(gè)接通命令時(shí)，該輔助開關(guān)(8)在橋式觸頭(4)轉(zhuǎn)換到連接位置之前被接通；以及該監(jiān)控電路(6)給出觸頭(2、3)按規(guī)定接通的標(biāo)識(shí)。
9.按照權(quán)利要求8所述的開關(guān)裝置，其特征在于所述監(jiān)控電路(6)經(jīng)輔助開關(guān)(8)至少可與兩觸頭(2、3)之一脫開；該輔助開關(guān)(8)這樣構(gòu)成，在給定一個(gè)斷開命令時(shí)，該輔助開關(guān)(8)在橋式觸頭(4)轉(zhuǎn)換到斷開位置后被斷開；該監(jiān)控電路(6)給出觸頭(2、3)按規(guī)定斷開的標(biāo)識(shí)。
10.按照權(quán)利要求8或9所述的開關(guān)裝置，其特征在于在該監(jiān)控電路(6)之前設(shè)置一個(gè)整流器(7)。
11.按照權(quán)利要求8、9或10所述的開關(guān)裝置，其特征在于該監(jiān)控電路(6)具有一個(gè)接觸電壓指示器(9)和一個(gè)測(cè)定單元(10)，該接觸電壓指示器(9)向測(cè)定單元(10)送出一個(gè)與接觸電壓(U)相應(yīng)的預(yù)告信號(hào)(I)，該測(cè)定單元(10)得出所述標(biāo)識(shí)。
12.按照權(quán)利要求11所述的開關(guān)裝置，其特征在于所述接觸電壓指示器(9)與測(cè)定單元(10)之間是電隔離的。
13.按照權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的開關(guān)裝置，其特征在于該監(jiān)控電路(6)與橋式觸頭驅(qū)動(dòng)部件(5)利用控制技術(shù)相連接。
14.按照權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)所述的開關(guān)裝置，其特征在于該監(jiān)控電路(6)與一個(gè)控制器(12)耦合連接。
全文摘要
一種電磁開關(guān)裝置(1)應(yīng)當(dāng)至少監(jiān)控輸入觸頭(2)和輸出觸頭(3)是否通過橋式觸頭(4)按規(guī)定接通。其中,在給定一個(gè)接通命令時(shí),該監(jiān)控電路(6)在橋式觸頭(4)轉(zhuǎn)換到連接位置之前與兩觸頭(2、3)相耦接,且通過測(cè)定一個(gè)在兩觸頭(2、3)上形成的、加在該監(jiān)控電路(6)上的接觸電壓(U)得出觸頭(2、3)是否按規(guī)定接通的標(biāo)識(shí)。
文檔編號(hào)H01H47/00GK1375110SQ00812970
公開日2002年10月16日 申請(qǐng)日期2000年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月16日
發(fā)明者伯恩哈德·施特賴克, 諾伯特·米特爾邁耶 申請(qǐng)人:西門子公司