用于選擇性斷路器的電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種置于被保護(hù)線路中的選擇性斷路器，其并聯(lián)地包含主支路(1)以及副支路(2)，該主支路具有一對(duì)靜觸點(diǎn)(6)和動(dòng)觸點(diǎn)(5)，該副支路串聯(lián)地包含電阻(10)、副熱致動(dòng)器(9)及一對(duì)副觸點(diǎn)(8)，所述選擇性斷路器還包含進(jìn)一步連接到兩支路(1，2)之外的被保護(hù)線路上的主磁致動(dòng)器(3)及主熱致動(dòng)器(4)。該電路的特征在于設(shè)置電弧滾環(huán)(11)，使其一端在一對(duì)主觸點(diǎn)(5，6)上以在所述主觸點(diǎn)(5，6)斷開時(shí)轉(zhuǎn)移所產(chǎn)生的電弧(12)，且另一端連接到主熱致動(dòng)器(4)上游。
【專利說明】 用于選擇性斷路器的電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于選擇性斷路器的電路，其作用是在短路發(fā)生在電氣設(shè)施下游的情況下，盡可能地保證電氣設(shè)施中的連續(xù)服務(wù)。這因此涉及位于設(shè)施的上游的電氣設(shè)備，所述設(shè)施優(yōu)選包括反過來配備有自己的斷路器類型的保護(hù)設(shè)備的多個(gè)支路或線路，提供上游選擇性斷路器以保證所述保護(hù)設(shè)備的選擇性。
【背景技術(shù)】
[0002]總的來說，允許電路選擇性保護(hù)而不需激活其他保護(hù)設(shè)備的功能。即使故障發(fā)生在設(shè)施的任意點(diǎn)，即，各個(gè)所提到的支路之一，該選擇性實(shí)際上適用。理論上，通過放置于緊鄰故障上游的保護(hù)設(shè)備，且僅通過該設(shè)備，該故障被排除。如果置于故障發(fā)生的支路中的保護(hù)設(shè)備不起作用，若必要，置于更上游的選擇性斷路器進(jìn)行第二動(dòng)作。在這種情況下，缺點(diǎn)是所有支路可能從網(wǎng)絡(luò)斷開，且其包括的功能性充電不能再運(yùn)行。
[0003]選擇性斷路器通?；趦蓚€(gè)并聯(lián)電路，主電路相當(dāng)于集成到所有斷路器中的電路，由此包括保護(hù)線路防止其過載的熱致動(dòng)器以及在短路時(shí)動(dòng)作的磁致動(dòng)器，總之，提供所述兩致動(dòng)器導(dǎo)致動(dòng)觸頭斷開，例如采用機(jī)械鎖。
[0004]提供第二電路(也被稱為副電路)以便當(dāng)主電路斷開時(shí)進(jìn)行接管，且所述第二電路包括副觸點(diǎn)、設(shè)計(jì)來限制故障電流的電阻、和在導(dǎo)致主電路斷開的故障持續(xù)的情況下，通過鎖作用于主觸點(diǎn)及副觸點(diǎn)的副熱致動(dòng)器。副電路采用預(yù)定的時(shí)間延遲，允許故障支路的斷路器可起作用而其他支路不受影響，且如果所述斷路器不起作用則觸發(fā)第二層保護(hù)。
[0005]迄今為止市售的選擇性斷路器中，具有并聯(lián)電路的解決方案通過幾種方法實(shí)施。由此，存在例如斷路器，其中當(dāng)線路中故障發(fā)生時(shí)，主電路致動(dòng)器對(duì)斷開觸點(diǎn)的主鎖進(jìn)行觸發(fā)，預(yù)定時(shí)間長度后，在故障消失以后以零線提供動(dòng)力的第三電路復(fù)位主鎖。如果故障持續(xù)，副電路的熱致動(dòng)器確定地通過副鎖切斷全部三個(gè)電路，選擇性斷路器只能手動(dòng)復(fù)位。
[0006]依據(jù)另一個(gè)現(xiàn)有解決方案，主電路觸點(diǎn)是通常閉合的、在短路的情況下通過磁性作用暫時(shí)保持?jǐn)嚅_的觸點(diǎn)。于是電流僅通過副電路。若故障持續(xù)，副電路熱致動(dòng)器觸發(fā)單鎖來確定地切斷被保護(hù)線路。
[0007]第一解決方案取決于零線，由此對(duì)布線質(zhì)量更敏感。此外，需要復(fù)位線圈，以在故障消失后復(fù)位主鎖。第二解決方案中，在主熱致動(dòng)器位于副支路外的情況下，所述主熱制動(dòng)器經(jīng)受短路電流直至主觸點(diǎn)通過電弧消除而完全斷開。于是用作主熱致動(dòng)器的雙金屬條不被保護(hù)，而是經(jīng)受極端電流條件，該條件削弱了其在長時(shí)間內(nèi)正常運(yùn)行的能力，這些條件還限制了其制作材料的選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明解決了這些問題，還提出了一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案，特別是基于單機(jī)械鎖，所述解決方案的電氣設(shè)計(jì)在短路的情況下保護(hù)形成主熱致動(dòng)器的雙金屬條，使所述雙金屬條的可能材料的選擇不那么嚴(yán)格成為可能。[0009]為此，根據(jù)本發(fā)明的選擇性斷路器電路典型地并聯(lián)地包含主支路以及副支路，所述主支路配置有一對(duì)靜觸點(diǎn)和動(dòng)觸點(diǎn)，所述副支路串聯(lián)地包含電阻、副熱致動(dòng)器以及一對(duì)副觸點(diǎn)，所述選擇性斷路器電路還包括連接在兩支路之外的被保護(hù)線路上的主磁致動(dòng)器和主熱致動(dòng)器，其特征主要在于放置電弧滾環(huán)(arc runner)使其末端之一在一對(duì)主觸點(diǎn)處，一旦所述主觸點(diǎn)斷開就轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的電弧，且另一端連接在主熱致動(dòng)器上游。
[0010]因此不存在復(fù)位線圈以確保運(yùn)行連續(xù)，這是一個(gè)不可否認(rèn)的經(jīng)濟(jì)理由。此外，兩并聯(lián)電路在各自相線上發(fā)展，并因此獨(dú)立于零線的情況，與可能影響零線的故障無關(guān)。在技術(shù)水平上，這個(gè)特性提高了裝置的可靠性，由于熱致動(dòng)器實(shí)際上不再經(jīng)受極端條件:電弧滾環(huán)的存在及其相應(yīng)于主觸點(diǎn)的位置使其可能在斷電期間對(duì)主雙金屬條進(jìn)行分流，能夠選擇更強(qiáng)的雙金屬條以提高熱功能元件的堅(jiān)固性。
[0011]事實(shí)上，優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明，主熱致動(dòng)器為雙金屬條。仍根據(jù)優(yōu)選的典型設(shè)計(jì)，主磁致動(dòng)器為具有線圈及動(dòng)磁芯的致動(dòng)器，所述動(dòng)磁芯能施加機(jī)械能以變更觸點(diǎn)狀態(tài)。最后，如在主電路中，副熱致動(dòng)器優(yōu)選為雙金屬條。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]將參照附圖描述本發(fā)明，其中:
[0013]-圖1示出根據(jù)本發(fā)明的電路；
[0014]-圖2示出所述電路在下游被保護(hù)的電路發(fā)生短路的情況下的特性；
[0015]-圖3示出斷開主觸點(diǎn)所產(chǎn)生的電弧移過電弧滾環(huán)時(shí)電流的路徑；并且
[0016]-圖4示出電流進(jìn)入其最后階段的通道，通過副支路執(zhí)行時(shí)間延遲。
【具體實(shí)施方式】
[0017]參照?qǐng)D1，示出依據(jù)本發(fā)明的位于一狀態(tài)的完整的電路。主電路或主支路(I)用粗線顯示，副電路或副支路(2)用較細(xì)的線顯示。實(shí)際上，所述主電路(I)與通過保護(hù)設(shè)備保護(hù)的主線路相結(jié)合。在主線路的上游部分，存在主線圈(3)和主雙金屬條(4)，至少部分形成磁和熱致動(dòng)器。用末端箭頭指示的元件的機(jī)械能轉(zhuǎn)移在各圖中采用虛線顯示。由此，主線圈(3)通過一機(jī)械連接連接到主動(dòng)觸點(diǎn)(5),該機(jī)械連接在一定情況下可臨時(shí)施一動(dòng)作到主動(dòng)觸點(diǎn)(5)使其從主靜觸點(diǎn)(6)移開，如圖1所示，從而顯示開路。主雙金屬條(4)可施加一機(jī)械動(dòng)作到單機(jī)械鎖(7)使得可以斷開主觸點(diǎn)(5)。機(jī)械鎖(7)也能由副支路(2)中串聯(lián)的副雙金屬條(9)啟動(dòng)。副支路最后包括電阻(10)，其也與副觸點(diǎn)(8)和副雙金屬條(9)串聯(lián)。由此這三個(gè)元件組成副支路(2)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，電路進(jìn)一步包括電弧滾環(huán)(11)，其自由端分別位于一對(duì)動(dòng)主觸點(diǎn)(5)和靜主觸點(diǎn)(6)處，在此處其彼此分離，其中當(dāng)動(dòng)觸點(diǎn)(5)從靜觸點(diǎn)(6)移開時(shí)電弧產(chǎn)生，接下來電弧被吹向所述電弧滾環(huán)(11)。電弧滾環(huán)(11)的另一端連接到主線圈⑶和雙金屬條(4)之間的主線路。
[0019]在短路發(fā)生的情況下，如圖2至4的右邊部分顯示的閃電示意性示出的，在主線圈
(3)中產(chǎn)生的磁場(chǎng)斷開主開關(guān)，即在主電路(I)中將動(dòng)觸點(diǎn)(5)從靜觸點(diǎn)(6)分離。在所述觸點(diǎn)(5，6)間產(chǎn)生電弧(12)，短路電流由此繼續(xù)使用主支路(1)，并因此使用第一步中的主熱(4)和磁(3)致動(dòng)器，如圖2所示。與指示短路的閃電同樣顏色的箭頭所示的這個(gè)電流，在主觸點(diǎn)斷開前以及當(dāng)電弧(12)位于圖2所示位置處時(shí)流經(jīng)主線路。電弧(12)接下來朝電弧滾環(huán)(11)末端移動(dòng)，經(jīng)在靜觸點(diǎn)(6)和所述電弧滾環(huán)(11)末端間發(fā)展而結(jié)束，如圖3所示。在此情況下，仍由箭頭顯示的電流路徑被修改，現(xiàn)在朝向主線圈(3)流經(jīng)電弧滾環(huán)(11)，并回避雙金屬帶(4)。
[0020]當(dāng)電弧熄滅時(shí)，如圖4所示，電流流經(jīng)副支路(2)，電阻(10)限制電流值。
[0021]應(yīng)當(dāng)注意，所述電阻(10)的對(duì)副支路(2)中的電流值產(chǎn)生影響的選擇值可以提前通過雙金屬條(9)調(diào)整機(jī)械鎖(7)的觸發(fā)時(shí)間。然而，被所述電阻(10)限制的短路電流對(duì)于線圈(3)為其一部分的磁致動(dòng)器足夠高以保持主動(dòng)觸點(diǎn)(5)離開主靜觸點(diǎn)。
[0022]原則上，根據(jù)本發(fā)明的位于主斷路器下游并對(duì)短路出現(xiàn)的支路進(jìn)行控制的斷路器必須切換，這在所示電路中阻斷短路電流，并當(dāng)不存在主線圈(3)導(dǎo)致的反向偏置時(shí)動(dòng)觸點(diǎn)(5)返回抵靠靜觸頭(6)，允許主線路閉合。
[0023]在相反情況下，位于下游的斷路器不起作用，副支路(2)電路的雙金屬條(9)觸發(fā)機(jī)械鎖(7)且使所選主斷路器切換。則位于下游的所有電路或線路被切斷。
【權(quán)利要求】
1.一種置于被保護(hù)線路中的選擇性斷路器電路，其并聯(lián)地包含主支路(I)以及副支路(2)，該主支路具有一對(duì)靜觸點(diǎn)(6)和動(dòng)觸點(diǎn)(5)，該副支路串聯(lián)地包括電阻(10)、副熱致動(dòng)器(9)及一對(duì)副觸點(diǎn)(8)，所述選擇性斷路器電路還包含進(jìn)一步連接到兩支路(1，2)之外的被保護(hù)線路上的主磁致動(dòng)器(3)及主熱致動(dòng)器(4)，其特征在于設(shè)置電弧滾環(huán)(11)，使其一端在一對(duì)主觸點(diǎn)(5，6)處以使當(dāng)所述主觸點(diǎn)(5，6)斷開時(shí)轉(zhuǎn)移所產(chǎn)生的電弧(12)，且另一端連接到主熱致動(dòng)器(4)上游。
2.如前述權(quán)利要求所述的選擇性斷路器電路，其特征在于所述主熱致動(dòng)器(4)為雙金屬條。
3.如前述權(quán)利要求之一所述的選擇性斷路器電路，其特征在于所述主磁致動(dòng)器(3)為具有線圈以及可移動(dòng)磁芯的致動(dòng)器。
4.如前述權(quán)利要求之一所述的選擇性斷路器電路，其特征在于所述副熱致動(dòng)器(9)為雙金屬條。
【文檔編號(hào)】H01H71/40GK103972000SQ201310757112
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】N·普, S·埃洛, D·維爾, S·布羅薩德 申請(qǐng)人:黑格電子股份有限公司