專利名稱：強制引導(dǎo)式保險繼電器,其應(yīng)用,具有該繼電器的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求5前序部分的強制引導(dǎo)式保險繼電器，它具有一個電絕緣支架及一個設(shè)在支架上的電磁驅(qū)動器，至少一個控制觸點及至少三個負載觸點；及這種保險繼電器的應(yīng)用以及具有這種保險繼電器的控制裝置。在這種繼電器中，各觸點由兩個實質(zhì)上平行的、各具有一個觸頭、一個距觸頭一段距離的彈簧腳的平面接觸彈簧及至少一個與彈簧腳相連接的端子、尤其是一個或兩個引線組成。這些接觸彈簧用彈簧腳固定在支架中。
對于強制引導(dǎo)式繼電器應(yīng)理解為其中觸點由一個共同的、與驅(qū)動器相連接的活動梳板強制地引導(dǎo)及其中至少設(shè)有一個工作觸點及一個靜止觸點。強制引導(dǎo)就是每個觸點總有一個接觸彈簧在觸頭附近靠在一個固定的止擋上，及另一接觸彈簧被這樣地插在梳板中，即該接觸彈簧強制地與梳板的移動一起移動。由此可保證，當(dāng)觸點燒焊時，或是燒焊的觸點斷裂，或是梳板不能移動并由此使另外的觸點只能停留在由燒焊所給定的位置上。
該保險繼電器的定義應(yīng)被理解為根據(jù)EN50205標準的保險繼電器。在根據(jù)EN50205標準的保險繼電器中，在控制觸點及負載觸點之間的空氣距離及漏電路徑符合IEC61810-5及IEC664-1標準。這些標準的內(nèi)容假定為技術(shù)人員所公知并視為本申請的組成部分。
對于必需滿足高安全標準的用電器、如三相電動機的開關(guān)，將使用兩個保險繼電器及兩個后級接觸器。這在功率譬如為6KW的情況下亦合乎要求。而對于功率約1至4KW也這樣地開關(guān)，其中那里所使用的接觸器將適用于相當(dāng)大的負載。具有負載電流譬如為5.6A(持續(xù)電流)及起動電流峰值為約40A的三相電動機可以不用公知的保險繼電器開關(guān)，即無需設(shè)置這種過大尺寸的接觸器。這種接觸器需要不可忽視的配線成本。這種配線、每個繼電器及接觸器是制造開關(guān)裝置時成本相對大的部分并代表可能的分立故障源。
本發(fā)明的任務(wù)是提高與三相電網(wǎng)相關(guān)的用電器開關(guān)時的安全性，而又減少了對此所需部分的結(jié)構(gòu)體積。對此尤其使用于開關(guān)的部件數(shù)目減少，及使開關(guān)用電器時可能的故障源減少，-尤其是對于功率1至4KW的抗短路的三相電動機。此外，將建立一種強制引導(dǎo)式繼電器，它設(shè)計用于超過250V的電壓，尤其用于三相電網(wǎng)中出現(xiàn)在各相之間的400V相對電壓，并能滿足對強制引導(dǎo)式繼電器的要求。
根據(jù)本發(fā)明將這樣地解決部件數(shù)目的減少及故障源數(shù)目的減少，即根據(jù)權(quán)利要求5前序部分的強制引導(dǎo)式保險繼電器應(yīng)用在對與三個負載觸點相連接的一個三相電網(wǎng)電壓的三個相進行開關(guān)。合乎要求的是，兩個串聯(lián)的繼電器用于在在這兩個繼電器中同步地開關(guān)三相。通過使用繼電器直接地開關(guān)用電器電流可以免除兩個連接在繼電器后的接觸器及接觸器的相應(yīng)配線。部件數(shù)目減少就帶來了可能的故障源的減少。繼電器的雙重使用用于安全性。使用兩個串聯(lián)繼電器還是一個雙繼電器，這并不重要。
在用于三相電網(wǎng)用電器、尤其是一個抗短路電動機的電路中，使用根據(jù)權(quán)利要求5前序部分的強制引導(dǎo)式保險繼電器，根據(jù)本發(fā)明，將電網(wǎng)的三相與該保險繼電器相連接。合乎要求地，為安全起見這里也是，用兩個分開繼電器設(shè)置兩個串聯(lián)的保險繼電器或組合成一個雙繼電器的形式。
在根據(jù)權(quán)利要求5前序部分的繼電器中，負載觸點的每個接觸彈簧由一個從彈簧腳至少伸到觸頭附近及從繼電器的一側(cè)伸到另一側(cè)的絕緣隔片彼此分開。其中隔片在各側(cè)上相反方向地展開，及每個展開部分與兩個相鄰的隔片中的另一個相連接。由此使得隔片及展開部分構(gòu)成一個組合的、圍繞負載觸點的接觸彈簧的曲折隔板。由此滿足了狹窄空間中負載觸點之間漏電路徑方面的先決條件，因為相鄰觸點的接觸彈簧的彈簧腳之間的漏電路徑繞展開部分繞行。該曲折隔板可通過兩個相互帶齒的澆注模獲得。這些?？稍跈M切于梳板移動方向上以相對平移分離及合上。
合乎要求的是，控制觸點的接觸彈簧具有比負載觸點小的橫截面。這允許節(jié)省控制觸點的材料及位置。反過來說，負載觸點彈簧的橫截面大于控制觸點彈簧的橫截面。這不僅具有在負載觸點彈簧低溫升青況下可流過更大的電流的優(yōu)點，而且具有接觸彈簧的彈簧力大及提高觸點釋放力的優(yōu)點，由此與較小的彈簧橫截面相比可釋放觸頭較大的燒焊點。
合乎要求地，負載觸點的接觸彈簧被依次布置成梳板運動方向上的一個直線排，并需要與并列的兩個控制觸點相同的寬度。
有利地，接觸彈簧的止擋不與梳板接觸，它由在一個觸點的接觸彈簧之間的隔片上的肋構(gòu)成。該隔片由于有展開部分非常堅固及在熱狀態(tài)下也可承受足夠大的力，以可靠地保持接觸彈簧。該止擋可根據(jù)實施方式構(gòu)成在兩個特齒的澆注模的一個或另一個上。由此通過澆注模的微小改動可獲得靜止觸點及工作觸點的不同組合。
在不同觸點的接觸彈簧之間的隔片有利地至少延伸到各觸頭之間。通過隔片對每個接觸彈簧構(gòu)成一個室，即使在由觸頭燒損材料強烈污染的情況下也可保證觸頭彼此可靠的分離。而兩個相鄰觸點之間的隔片伸過觸頭，以使這些觸點之間的空氣路徑延伸。
有利地，在插入梳板的接觸彈簧的觸頭及兩個觸點之間的隔片的中間，在梳板上構(gòu)有一個肋，該肋的方向平行于隔片。該肋同樣增大了不同觸點的相鄰接觸彈簧之間的空氣路徑。這允許繼電器有最小的結(jié)構(gòu)高度及達到不同觸點的相鄰接觸彈簧的觸頭側(cè)端之間的空氣路徑的增大。
合乎要求地，同一觸點的接觸彈簧之間的隔片與展開部分的高度相同。較低的展開部分會影響隔片的剛度，較高則影響對觸頭的視線。
有利地，在負載觸點的接觸彈簧中，彈簧腳(67)在片面形接觸彈簧的平面中相對觸頭側(cè)向地錯開，以使一個負載觸點的兩個接觸彈簧的引線被布置在支架的對立邊緣上，而觸頭則在它們之間的中線上。因此相鄰接觸彈簧的引線總是位于繼電器的對立邊緣上，及相同邊緣上的引線具有雙倍的彈簧距離。由此在很小的空間上可遵守引線之間所必要的合乎規(guī)章的安全距離。合乎要求地，彈簧腳被布置在殼盒的開口側(cè)，以使得支架中接收接觸彈簧的槽在支架中開設(shè)得盡可能淺。其中負載觸點最好各具有兩個引線，以使相對布置的彈簧具有與連接部分、如一個印刷電路板或繼電器基座雙倍連接面積的引線。
有利的是，控制觸點相對梳板的運動方向彼此相鄰地布置，及被定向在梳板運動方向上的隔板分開。這是一種節(jié)省位置的布置及由于隔板形成的室保證了觸點的足夠隔離。
為了在盡可能小的空間上達到這種隔離，梳板在隔板的區(qū)域中具有一個長孔，及隔板用其梳板側(cè)邊緣穿過該孔。出于相同的原因，隔板有利地在其梳板側(cè)邊緣上被分叉。該分叉構(gòu)成沿梳板運動方向的槽。在此情況下，設(shè)有一個蓋，它用一個肋伸到隔板分叉之間的槽中。由此在兩個控制觸點之間達到空氣路徑的迷宮式延長，這又允許繼電器有最小的結(jié)構(gòu)高度。
當(dāng)負載觸點的接觸彈簧也相對引線-觸頭的軸展開并使得觸頭位于中線上及兩個引線位于支架的一個或另一個邊緣時，負載觸點的接觸彈簧仍基本是平面的并具有相同構(gòu)型。它們的區(qū)別僅在于超過觸頭伸出的觸頭側(cè)端部的長度，以致具有長端部的動接觸彈簧插在梳板中，而具有短端部的靜接觸彈簧則不插在其中。
以下將借助各實施例的概要附圖來詳細描述本發(fā)明。


圖1具有根據(jù)本發(fā)明連接的電動機的電路圖，圖2具有帶附加觸點的一個雙繼電器的電路圖，圖3根據(jù)本發(fā)明的繼電器的俯視圖及該繼電器的梳板下方的底視圖，圖4根據(jù)圖3并帶有護罩的繼電器的側(cè)視圖。
在圖1及2中表示出兩個串聯(lián)的繼電器11,11’或11*，一個電網(wǎng)的三相端子13,14,15與這些繼電器相連接，以便使三相電動機17可靠地開關(guān)。這種電路譬如可用于一個印刷機，切割機或類似機器的安全監(jiān)控，及譬如連接到一個監(jiān)控危險區(qū)域的光簾上。
繼電器11,11’各以公知的方式在支架12,12’中設(shè)有一個驅(qū)動器19,19’，一個控制觸點21,21’及三個負載觸點23,24,25或23’,24’,25’。但這些負載觸點不是將一個控制電流連接到一個接觸器，而是連接到一個三相用電器的、每相約230V額定電壓的三相上，各相之間的電壓差約400V?？刂朴|點21，21’譬如連接在12或24V上。負載觸點23,24,25或23’,24’,25’的隔離是相對400V設(shè)計的。負載及控制觸點之間的隔離相應(yīng)于兩倍的、或增強的絕緣。對此也可臨時地使用一個公知的繼電器，譬如申請人的RIR系列繼電器，它具有10個觸點，其中每第二觸點在分隔各邊5及5個觸點的隔板的一側(cè)及另一側(cè)上與一個相形成連接。
通過監(jiān)控或控制裝置26來使這些繼電器激勵或去激勵。例如通過一個光簾的光束的中斷可引起一個脈沖或控制電流，它將以公知方式釋放繼電器11,11’的開關(guān)。如果繼電器的一個觸點、譬如觸點23在繼電器11去激勵時未打開，則其出發(fā)點可以是，使前聯(lián)繼電器11’的觸點23’打開，并由此仍能中斷相13的供電。繼電器11及11’的控制在兩個繼電器11,11’的不同電路位置上防止了繼電器11,11’的激勵。不同的電路狀態(tài)將借助強制引導(dǎo)的控制觸點21,21，來確定。
在圖2中以類似方式表示出一個具有雙繼電器11*的電路。在支架12*上設(shè)有多對在內(nèi)部連接的負載觸點23,24,25或23’,24’,25’及控制觸點21,22或21’,22’，以及兩個分開的驅(qū)動部分19,19’。還附加有第二控制觸點22,22’及四個負載觸點27,27’。通過附加的負載觸點27,27，可附加地關(guān)斷一個零線或連接一個譬如帶有控制燈31的導(dǎo)線29。
圖3表示對于這種電路特別適用的繼電器11。在繼電器12的一個支架12中在控制側(cè)32設(shè)有驅(qū)動器19及兩個控制觸點，該驅(qū)動器基本由一個電磁鐵33及一個擺動銜鐵35組成。在負載側(cè)37設(shè)有三個負載觸點23,24,25。接觸彈簧23A及23b,24a及24b或25a及25b各相互構(gòu)成一個觸點23,24,25。每個接觸彈簧通過一個隔片41,43與另一接觸彈簧隔開，其中隔片41設(shè)置在一個觸點的兩個彈簧之間、如接觸彈簧23a及23b之間。它比其夾持區(qū)域67(見圖4)及觸頭47之間的接觸彈簧長度較短些。高的隔片43被設(shè)置在不同觸點的兩個接觸彈簧、如24b及25b之間并一直延伸到觸頭47的上方。梳板49設(shè)置在高隔片43的上面。在梳板49上與高隔片43重疊及平行地構(gòu)有肋51，這些肋延伸在梳板的整個寬度上。這些肋51與隔片43一起增長了各個負載觸點23,24,25之間的空氣路徑。
在兩個控制觸點21,22之間構(gòu)有一個類似的隔片，這里稱為隔板53。它垂直于隔片41,43地延伸并分隔控制觸點21,22。隔板在其上端、即控制觸點21,22的觸頭47的附近是雙層的及在這些層之間具有中間腔。該雙層部分穿過梳板49的孔55地延伸及在繼電器殼體閉合時與一個透明繼電器外殼59的肋57(見圖4)相配合。
在梳板49中設(shè)有用于隔板53的孔49及用于銜鐵35的卡孔61。此外設(shè)有用于與梳板49形成配合的動接觸彈簧21a,22a,23a,24a,25a的內(nèi)槽63。用點線表示另外的靜接觸彈簧21b,22b,23b,24b,25b的位置。在這些位置上也可設(shè)置槽。這允許使該同一梳板49用于靜觸點及工作觸點的另種布置。
由圖3及4尤其看到隔板65，它以直角彎曲線使負載觸點的各個接觸彈簧23a,b,24a,b,25a,b圍在一個室中。隔板65總地在控制觸點的區(qū)域中具有一個H形的俯視形狀，其中在“H”的兩個室內(nèi)各設(shè)有一個控制觸點21,22。這些觸點的兩個接觸彈簧21a及21b或22a及22b各由一個帶止擋肋的板相分開。從H的負載觸點側(cè)豎劃的一端過渡出直角地圍繞負載觸點彈簧的曲折壁65。該壁的高度是這樣的，即接觸彈簧的觸頭將布置在該壁65的上方。在觸點之間隔板升高及與梳板49上的肋51共同起觸點可靠隔離的作用，以致使400V的電壓差不會引起觸點之間的電壓放電。
為了制造支架12，在觸點區(qū)域中由兩個側(cè)模交互連接，它們確定了上述作為中間腔的隔板形狀。這些模可在彼此相反的方向上從澆注的支架12上抽出。由于所有插在支架12中的接觸彈簧21a至25b由平面薄片制成并基本上在該片中無彎曲，故可通過接觸彈簧腳區(qū)域上彈簧的直接輕微彎曲相對快且簡單地進行調(diào)整并得到工作中的穩(wěn)定性。負載觸點的引線腳73及控制觸點的引線腳74以公知方式通過薄片折疊使強度增倍。觸頭47并被鉚在接觸彈簧上。
因此，一個具有至少三個負載觸點23,24,25及至少一個控制觸點21,22的強制引導(dǎo)式保險繼電器11可用來直接開關(guān)一個三相電端子的三相電流。對此各負載觸點被一個直角地繞平面接觸彈簧23a,b,24a,b,25a,b的曲折隔板65圍在一個室內(nèi)，以經(jīng)受400V的相對電壓。接觸彈簧23a,b,24a,b,25a,b各具有一個觸頭47及一個插在支架12中的彈簧腳，其中在設(shè)計得比控制觸點21,22強度高的負載觸點23,24,25中彈簧腳67設(shè)有兩個引線腳73,及觸頭47總是邊緣穩(wěn)定地布置在相對繼電器支架12的中間。
權(quán)利要求
1．一種強制引導(dǎo)式保險繼電器(11,11’,11*)的應(yīng)用，該繼電器具有一個電絕緣支架(12,12’,12*)，其中設(shè)有-一個電磁驅(qū)動器(19,33,35)，-至少一個控制觸點(21,22)，及-至少三個負載觸點(23至27)，-每個觸點由兩個接觸彈簧(..a,..b)組成，每個接觸彈簧具有一個觸頭(47)，一個距觸頭(47)一段距離的彈簧腳(67)及至少一個與彈簧腳(67)相連接的引線(73,74)，這些接觸彈簧(..a,..b)用彈簧腳(67)固定在支架(12,12’,12*)中，-在該繼電器(11,11’,11*)中，控制及負載觸點(21至27)由一個共同的、與驅(qū)動器(19,33,35)形成連接的梳板(49)強制地引導(dǎo)，及至少各設(shè)有一個工作觸點及一個靜觸點，-每個觸點(21至27)的一個接觸彈簧(..a,..b)在觸頭附近靠在支架(12,12’,12*)的一個固定止擋(69)上，及-另一接觸彈簧插在梳板(49)中，以致它被強制地與梳板(49)的移動一起移動，其應(yīng)用在于對與三個負載觸點(23,24,25)相連接的一個三相供電網(wǎng)的三相(13,14,15)進行開關(guān)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的應(yīng)用，其中設(shè)有兩個串聯(lián)的繼電器(11,11’,11*)，用于在兩個繼電器(11,11’,11*)中同步地開關(guān)三相(13,14,15)。
3．用于三相電網(wǎng)用電器、尤其是一個抗短路電動機(17)的電路，具有一個帶絕緣支架(12,12’,12*)的保險繼電器(11,11’,11*)，其中設(shè)有-一個電磁驅(qū)動器(19,33,35)，-至少一個控制觸點(21,22)，及-至少三個負載觸點(23至27)，-每個觸點由兩個接觸彈簧(..a,..b)組成，每個接觸彈簧具有一個觸頭(47)，一個距觸頭(47)一段距離的彈簧腳(67)及至少一個與彈簧腳(67)相連接的引線(73,74)，這些接觸彈簧(..a,..b)用彈簧腳(67)固定在支架(12,12’,12*)中，-在該繼電器(11,11’,11*)中，控制及負載觸點(21至27)由一個共同的、與驅(qū)動器(19,33,35)形成連接的梳板(49)強制地引導(dǎo)，及至少各設(shè)有一個工作觸點及一個靜觸點，-每個觸點(21至27)的一個接觸彈簧(..a,..b)在觸頭附近靠在一個固定止擋(69上，及-另一接觸彈簧插在梳板(49)中，以致它被強制地與梳板(49)的移動一起移動，其特征在于一個供電網(wǎng)的三相(13,14,15)連接在該保險繼電器(11,11’,11*)的負載觸點上。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路，其特征在于設(shè)有兩個相串聯(lián)的保險繼電器(11,11’,11*)。
5．具有一個帶絕緣支架(12,12’,12*)的保險繼電器(11,11′,11*)，其中設(shè)有-一個電磁驅(qū)動器(19,33,35)，-至少一個控制觸點(21,22)，及-至少三個負載觸點(23至27)，-每個觸點由兩個接觸彈簧(..a,..b)組成，每個接觸彈簧具有一個觸頭(47)，一個距觸頭(47)一段距離的彈簧腳(67)及至少一個與彈簧腳(67)相連接的引線(73,74)，這些接觸彈簧(..a,..b)用彈簧腳(67)固定在支架(12,12’,12*)中，-在該繼電器(11,11’,11*)中，控制及負載觸點(21至27)由一個共同的、與驅(qū)動器(19,33,35)形成連接的梳板(49)強制地引導(dǎo)，及至少各設(shè)有一個工作觸點(22至27)及一個靜觸點(21)，-每個觸點(21至27)的一個接觸彈簧(..a,..b)在觸頭附近靠在一個固定止擋(69)上，及-另一接觸彈簧插在梳板(49)中，以致它被強制地與梳板(49)的移動一起移動，其特征在于-負載觸點(23至27)的每個接觸彈簧(..a,..b)由一個從彈簧腳(67)至少伸到觸頭附近及從繼電器(11,11’,11*)的一側(cè)伸到另一側(cè)的絕緣隔片(41,43)彼此分開，及-隔片(41,43)在各側(cè)上相反方向地展開，及-每個展開部分(71)與兩個相鄰的隔片(41,43)中的另一個相連接，以使得隔片(41,43)及展開部分(71)構(gòu)成一個組合的、圍繞負載觸點(23至27)的接觸彈簧(..a,..b)的曲折隔板(65)。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的保險繼電器，其特征在于止擋(69)由在一個觸點(23至27)的接觸彈簧(..a,..b)之間的隔片(41)上的肋構(gòu)成。
7．根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的保險繼電器，其特征在于在不同觸點(23至27)的接觸彈簧(..a,..b)之間的隔片(43)至少延伸到各觸頭(47)之間。
8．根據(jù)權(quán)利要求5至7中任何一項所述的保險繼電器，其特征在于在插入梳板(49)的接觸彈簧(..a)的觸頭(47)及兩個觸點(23至27)之間的隔片(43)的中間，在梳板(49)上構(gòu)有一個與隔片(43)重疊的肋(51)，該肋的方向平行于隔片(43)。
9．根據(jù)權(quán)利要求5至8中任何一項所述的保險繼電器，其特征在于在同一觸點(23至27)的接觸彈簧(..a,..b)之間的隔片(41)與展開部分(71)的高度相同。
10．根據(jù)權(quán)利要求5至9中任何一項所述的保險繼電器，其特征在于在負載觸點(23至27)的接觸彈簧(..a,..b)中，彈簧腳(67)在片面形接觸彈簧的平面中相對觸頭(47)側(cè)向地錯開，以使一個負載觸點(23至27)的兩個接觸彈簧(..a,..b)的引線(73)被布置在支架(12,12’,12*)的對立邊緣上，而觸頭(47)則在它們之間的中線上。
11．根據(jù)權(quán)利要求5至10中任何一項所述的保險繼電器，其特征在于負載觸點(23至27)的接觸彈簧(..a,..b)各具有兩個引線(73)。
12．根據(jù)權(quán)利要求5至11中任何一項所述的保險繼電器，其特征在于控制觸點(21,23)相對梳板(49)的運動方向彼此相鄰地布置，及被定向在梳板(49)運動方向上的隔板(53)分開。
13．根據(jù)權(quán)利要求12所述的保險繼電器，其特征在于梳板(49)在隔板(53)的區(qū)域中具有一個長孔(55)，及隔板(53)用其梳板側(cè)邊緣穿過該孔(55)。
14．根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的保險繼電器，其特征在于隔板(53)在其梳板側(cè)邊緣上被分叉，該分叉構(gòu)成沿梳板(49)運動方向的槽；及設(shè)有一個蓋(59)，它用一個肋(57)伸到該槽中。
15．根據(jù)權(quán)利要求5至14中任何一項所述的保險繼電器，其特征在于負載觸點(23至27)的各接觸彈簧(..a,..b)的區(qū)別僅在于超過觸頭(47)伸出的觸頭側(cè)端部的長度。
全文摘要
一個具有至少三個負載觸點(23,24,25)及至少一個控制觸點(21,22)的強制引導(dǎo)式保險繼電器(11)可用來直接開關(guān)一個三相電端子的三相電流。對此各負載觸點被一個直角地繞平面接觸彈簧(23a,b,24a,b,25a,b)的曲折隔板(65)圍在一個室內(nèi),以經(jīng)受400V的相對電壓。接觸彈簧(23a,b,24a,b,25a,b)各具有一個觸頭(47)及一個插在支架(12)中的彈簧腳,其中在設(shè)計得比控制觸點(21,22)強度高的負載觸點(23,24,25)中彈簧腳(67)設(shè)有兩個引線腳(73),及觸頭(47)總是邊緣穩(wěn)定地布置在相對繼電器支架(12)的中間。
文檔編號H01H49/00GK1319865SQ0110462
公開日2001年10月31日 申請日期2001年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月28日
發(fā)明者W·福施 申請人:埃利斯塔替續(xù)器股份有限公司