本發(fā)明涉及一種具有自測(cè)試裝置的借助剩余電流操作的斷路器(residualcurrentoperatedcircuitbreaker)。

背景技術(shù)：
如已知的那樣，借助剩余電流操作的斷路器通常用在家用或工業(yè)系統(tǒng)中，以防止故障電流對(duì)用戶和連接到電線的負(fù)載造成危害。實(shí)際上，該借助剩余電流操作的斷路器一檢測(cè)到發(fā)生故障電流就斷開線路，從而中斷對(duì)布置于下游的一或多個(gè)負(fù)載的供電。在借助剩余電流操作的斷路器斷開之后，一旦系統(tǒng)的正確操作狀態(tài)恢復(fù)，則該借助剩余電流操作的斷路器必須復(fù)位。該操作狀態(tài)通常自發(fā)地恢復(fù)，因?yàn)橛蛇^壓導(dǎo)致的故障為瞬態(tài)型的。這個(gè)斷路器一般通過操作適配的復(fù)位桿手動(dòng)復(fù)位。常規(guī)的借助剩余電流操作的斷路器還設(shè)置有測(cè)試按鈕，通過該測(cè)試按鈕能夠斷開該斷路器，模擬故障，以檢查該斷開系統(tǒng)的正確操作。然而，如已知的那樣，因?yàn)橥艘约耙驗(yàn)閿嚯妼?dǎo)致的不方便，并不總是執(zhí)行該測(cè)試。已知的一些斷路器為了測(cè)試系統(tǒng)，通過在主觸頭斷開的同時(shí)確保副觸頭供電，避免了在測(cè)試期間斷電的缺點(diǎn)。關(guān)于具有自動(dòng)測(cè)試(其適于檢查用于保護(hù)直接和間接觸頭的功能的完整性)的借助剩余電流操作的斷路器，要求電路是安全的、簡(jiǎn)單的和廉價(jià)的，以允許在保持系統(tǒng)服務(wù)連續(xù)性的同時(shí)執(zhí)行該測(cè)試。目前，具有自測(cè)試功能的借助剩余電流操作的斷路器是公知的，其中可以通過測(cè)試按鈕手動(dòng)執(zhí)行功能測(cè)試，并采用不影響服務(wù)連續(xù)性的自循環(huán)方式，通過電子控制和致動(dòng)板并通過特定的復(fù)位機(jī)構(gòu)。在這樣的系統(tǒng)中，為了保持自測(cè)試循環(huán)期間操作的連續(xù)性，該電路具有一個(gè)固定觸頭和兩個(gè)可動(dòng)觸頭，它們相互獨(dú)立，并聯(lián)地電連接，通過電子控制板移動(dòng)和管理。這些觸頭在整個(gè)測(cè)試循環(huán)期間允許電流通過并允許檢查斷路器的電磁完整性。EP1916692公開了上述系統(tǒng)。EP1562213公開了一種用于借助剩余電流操作的斷路器的自診斷和自復(fù)位系統(tǒng)。EP2068338公開了一種故障電流斷路器和實(shí)現(xiàn)故障電流斷路器自測(cè)試的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種具有自測(cè)試裝置的借助剩余電流操作的斷路器，其相對(duì)于所引用的現(xiàn)有技術(shù)中的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了改進(jìn)。在該目的的范圍中，本發(fā)明的目的是提供一種具有自測(cè)試裝置的借助剩余電流操作的斷路器，其能夠用比已知系統(tǒng)更低的成本制造。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有自測(cè)試裝置的借助剩余電流操作的斷路器，其由更少的部件構(gòu)成。另一個(gè)目的是提供一種具有自測(cè)試裝置的借助剩余電流操作的斷路器，其相比于傳統(tǒng)裝置具有大幅縮小的尺寸。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種裝置，其在測(cè)試循環(huán)期間確保系統(tǒng)服務(wù)的連續(xù)性并還能在使用中提供最大的可靠性和安全性保征。這個(gè)目的以及那些和其他目的在下文中會(huì)更加顯而易見，通過如下的具有自測(cè)試裝置的借助剩余電流操作的斷路器來實(shí)現(xiàn)，該斷路器包括：笫一組端子和第二組端子，所述笫一組端子連接到主可動(dòng)觸頭且所述笫二組端子連接到副可動(dòng)觸頭；致動(dòng)繼電器，其適于在借助剩余電流操作的系統(tǒng)跳閘(tripping)的情況下作用于跳閘機(jī)構(gòu)，以相對(duì)于所述副可動(dòng)觸頭斷開所述主可動(dòng)觸頭；自測(cè)試裝置，其在不中斷所述笫一組端子和第二組端子之間電流供應(yīng)的情況下執(zhí)行所述斷路器的測(cè)試；其特征在于，所述斷路器包括鎖定裝置；所述鎖定裝置在所述測(cè)試期間鎖定所述主可動(dòng)觸頭和副可動(dòng)觸頭的相互移動(dòng)，保持所述主可動(dòng)觸頭和副可動(dòng)觸頭之間的電流。附圖說明進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)從本發(fā)明的優(yōu)選但不排他的實(shí)施例中會(huì)變得更加顯而易見，這些實(shí)施例在附圖中以非限制性示例示出，其中：圖1是根據(jù)本發(fā)明的具有自測(cè)試裝置的借助剩余電流操作的斷路器的透視圖；圖2是該斷路器的前視圖，示意性的顯示了自測(cè)試裝置的一部分；圖3是可動(dòng)觸頭支架的透視圖；圖4是可動(dòng)觸頭支架的分解透視圖；圖5是自測(cè)試裝置的示意圖；圖6是自由跳閘機(jī)構(gòu)以及自測(cè)試裝置的一部分的側(cè)視圖，在斷路器斷開(open)以及觸頭支架桿自由的狀態(tài)下顯示；圖7是與前一視圖相似的視圖，在斷路器接通(closed)且桿自由的狀態(tài)下顯示；圖8是與前一視圖相似的視圖，在斷路器斷開且桿鎖定的狀態(tài)下顯示；圖9是與前一視圖相似的視圖，在斷路器跳閘且桿相互鎖定的狀態(tài)下顯示；圖10是與前一視圖相似的視圖，在斷路器斷開且桿鎖定的狀態(tài)下顯示；圖11是與前一視圖相似的視圖，在斷路器接通且觸頭支架桿斷開的狀態(tài)下顯示；圖12是根據(jù)本發(fā)明的具有自測(cè)試裝置的借助剩余電流操作的斷路器的俯視圖；圖13是與前一視圖相似的視圖，顯示了與斷路器的外殼分離的釋放鍵。具體實(shí)施方式參見附圖，相據(jù)本發(fā)明的具有自測(cè)試裝置的借助剩余電流操作的斷路器總體上由附圖標(biāo)記1表示，其具有外殼2，所述外殼具有用于通過連接裝置3與DIN軌道連接的經(jīng)典的標(biāo)準(zhǔn)化形狀，DIN軌道在附圖中不可見。該外殼2在前側(cè)具有突起4，所述突起中設(shè)置有已知類型的致動(dòng)裝置；該致動(dòng)裝置具有手柄5，所述手柄適于致動(dòng)自由跳閘(freetripping)機(jī)構(gòu)6，自由跳閘機(jī)構(gòu)包括指示器61。該自由跳閘機(jī)構(gòu)6致動(dòng)可動(dòng)觸頭支架7，可動(dòng)觸頭支架連接到通過繼電器和差動(dòng)變壓器構(gòu)成的剩余電流電路8。該可動(dòng)觸頭支架7具有一對(duì)主可動(dòng)觸頭9，所述主可動(dòng)觸頭通過柔性導(dǎo)體電連接到斷路器的由夾子10構(gòu)成的端子，柔性導(dǎo)體在附圖中未示出。該主可動(dòng)觸頭9安裝在主桿11上，所述主桿11與副桿12一起可在樞軸121上樞轉(zhuǎn)。因此，該桿11和12能夠相對(duì)于彼此移動(dòng)并繞著相同的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。該副桿12具有一對(duì)副可動(dòng)觸頭14。該主可動(dòng)觸頭9裝備有彈簧，在所述主可動(dòng)觸頭靠在與副桿12相連的副可動(dòng)觸頭14上時(shí)，所述彈簧確保接觸壓力并接通主電路。安裝在副桿12上的該副可動(dòng)觸頭14執(zhí)行兩個(gè)不同的功能：在該斷路器的正常操作中，它們像傳統(tǒng)固定觸頭那樣起作用，而在自測(cè)試步驟中，它們執(zhí)行可動(dòng)觸頭的功能。該副可動(dòng)觸頭14通過附圖中未示出的柔性導(dǎo)體電連接到輸入端子16。推力彈簧15插置在兩個(gè)觸頭支架桿11和12之間，并具有將觸頭位置保持在和/或恢復(fù)成斷開位置的目的。由致動(dòng)件18(例如線圈或螺線管)逆著彈簧19致動(dòng)的鎖定鍵17接合觸頭支架7的座20，限定至少兩個(gè)操作位置：允許桿11和12的自由相互旋轉(zhuǎn)的位置以及將桿11和12的相互移動(dòng)鎖定的位置。在正常的操作狀態(tài)下，推頂彈簧19將鎖定鍵17保持在使得桿11和12之間相互脫離接合的位置。觸頭支架7的座20由設(shè)置在觸頭支架桿11和12中的兩對(duì)凹腔構(gòu)成，即：形成在主桿11中的第一對(duì)座201和202，以及形成在副桿12中的第二對(duì)座221和222。鎖定鍵17具有兩個(gè)端部171和172，兩個(gè)端部形成有斜面，每個(gè)端部接合每對(duì)凹腔中之一；第一端部171接合凹腔201和221，以及笫二端部172接合凹腔202和222。在自由位置，鍵17的端部171和172在任何情況下都插入副桿12的相應(yīng)凹腔221和222中，其一直接合在觸頭支架7的座20中并一直具有正確的連接位置。在自測(cè)試步驟期間，通過將端部171和172也插入主桿11的凹腔201和202中，鎖定鍵17鎖定兩個(gè)桿11和12之間的相互旋轉(zhuǎn)，從而將該主、副可動(dòng)電觸頭保持在接通位置。在自動(dòng)斷開步驟期間以及當(dāng)該機(jī)構(gòu)處于斷開或跳閘位置時(shí)，這個(gè)狀態(tài)一直保持并確保連續(xù)性和接觸壓力。鎖定鍵17的由兩個(gè)端部171和172構(gòu)成的的形狀、以及在觸頭支架桿11和12中的各座20的由兩對(duì)凹腔201、202和221、222構(gòu)成的形狀允許只有在斷路器的手柄5和觸頭9處于接通位置時(shí)才能連接且因此鎖定。當(dāng)必須要使桿11和12脫開連接并相應(yīng)地使觸頭斷開時(shí)，這個(gè)形狀允許鍵17進(jìn)入和退出。鎖定鍵17的退出——即其端部171和172從主桿11的座201和202中脫離接合——由復(fù)位彈簧19且由鎖定鍵的端部和觸頭支撐桿的凹腔之間的具有合適尺寸的連接表面所產(chǎn)生的推力執(zhí)行。凹腔和鎖定鍵的端部的不同斜度確定了保持和釋放它們所需的不同的力和速度。機(jī)械連接到鎖定鍵17的電觸頭21將鎖定鍵的位置指示給電控單元22。由根據(jù)本發(fā)明的斷路器的自測(cè)試裝置自動(dòng)執(zhí)行的操作循環(huán)如下所述。在正常操作狀態(tài)下，該借助剩余電流操作的斷路器處于接通位置，具有接通的手柄和接通的觸頭，觸頭支架桿相對(duì)于彼此自由旋轉(zhuǎn)，如圖7所示。通過由控制單元22致動(dòng)所述致動(dòng)件18以插入鎖定鍵17，開始自測(cè)試操作(圖8)。如圖9所示，控制單元22通過接通測(cè)試電路23來斷開借助剩余電流操作的斷路器(圖5中示意性地示出)。借助剩余電流操作的斷路器的電路在圖5中示意性地顯示并由附圖標(biāo)記24和25指示。借助剩余電流操作的斷路器的機(jī)構(gòu)6移動(dòng)到斷開位置，同時(shí)觸頭由于鎖定鍵的作用(其使得桿相互鎖定)而保持接通。這個(gè)狀態(tài)顯示在圖10中。在檢測(cè)機(jī)構(gòu)6的位置后，控制單元22激活致動(dòng)件以將機(jī)構(gòu)6重新定位在正常操作狀態(tài)?？刂茊卧?2使鎖定鍵17退出，其使主桿11與觸頭支架7的副桿12脫離，如圖11所示。所有的移動(dòng)都由位置觸頭監(jiān)控。在上述循環(huán)期間，由于在由剩余電流泄露導(dǎo)致的故障情況下控制單元22連接到環(huán)形磁芯25，鎖定鍵17的致動(dòng)件18斷電，導(dǎo)致觸頭9和14的瞬間斷開。主可動(dòng)觸頭9具有類似于傳統(tǒng)斷路器的可動(dòng)觸頭的操作，同時(shí)副可動(dòng)觸頭14在斷路器常規(guī)操作期間像傳統(tǒng)斷路器的固定觸頭那樣工作。在跳閘情況下，主可動(dòng)觸頭9跳閘，與保持在常規(guī)操作位置的副可動(dòng)觸頭14分離。在執(zhí)行自測(cè)試時(shí)，副可動(dòng)觸頭14跟隨主可動(dòng)觸頭9的斷開運(yùn)動(dòng)，保持彼此連接并保持供電的連續(xù)性，同時(shí)該自測(cè)試裝置以本身已知的方式測(cè)試該設(shè)備。實(shí)際上，可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目的和目標(biāo)，已經(jīng)提供了一種具有自測(cè)試裝置的借助剩余電流操作的斷路器，其能夠用大幅降低的產(chǎn)品成本來制造并在剩余電流測(cè)試循環(huán)期間確保系統(tǒng)服務(wù)的連續(xù)性。根據(jù)本發(fā)明的該斷路器包括自測(cè)試裝置，其具有減少的部件數(shù)量并且裝置本身的尺寸顯著減小。本申請(qǐng)要求2012年5月22日提交的意大利專利申請(qǐng)N0.MI2012A000884的優(yōu)先權(quán)，其主題在此引入作為參考。