[发明专利]使开关设备安全工作的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使一开关设备安全工作的方法和一种相应的装置。

背景技术

借助开关设备，尤其是低压开关设备，可通断供电设备和用电设备之间的电流路径及其工作电流。也就是说，通过用开关设备来通断电流路径可有效地打开和关闭连接在这些电流路径中的用电设备。

低压电开关设备，例如接触器、断路器或紧凑型起动器，具有一个或多个用于通断电流路径、可由一个或多个控制磁铁控制的主触点。大体上，这些主触点主要由一活动触桥和多个可连接用电设备和供电设备的固定接触件构成。需要使主触点闭合或断开时，可向控制磁铁发送一相应的接通或断开信号，控制磁铁随后便会通过其衔铁对活动触桥发生作用，使活动触桥进行一相对于固定接触件的相对运动，从而接通或断开需要控制的电流路径。

为使接触件和触桥之间具有更好的接触，二者发生接触的位置上布置有采取相应设计的接触面。构成接触面的材料，例如银的合金，同时涂覆在触桥和接触件彼此间会发生接触的位置上，并具有一定的厚度。

每次通断操作都会使接触面的材料受到一定程度的耗损。影响耗损程度的因素有：

·随着通断操作次数的增多触点烧损或磨损程度加大；

·变形程度加大；

·受电弧影响而产生的程度渐长的触点腐蚀现象；或者

·环境因素，例如蒸汽或悬浮物质等等。

接触面材料受到耗损的结果是无法再有效地通断工作电流，从而导致出现电流中断、触点发热或触点熔接等现象。

例如，特别随着触点烧损程度的加大，涂覆在接触面上的材料的厚度会逐渐减小。这会使触桥和接触件的接触面间的接触行程变长，最终导致触点闭合时的接触力减小。其结果是，随着通断操作次数的增多无法再使触点有效闭合。由此而引起的电流中断或者接通时触点的剧烈颤动会导致触点发热，从而引起触点材料的熔化，而这又会导致主触点接触面的熔接。

当开关设备的一主触点受到耗损或出现熔接现象时，就无法再用开关设备来有效地关闭用电设备。例如，尤其是在触点熔接的情况下，，即使在接收到断开信号的情况下，至少带有所述熔接主触点的电流路径仍保持在带电状态，其结果是用电设备并不完全从供电设备上断开。由于用电设备因此而处于不安全状态，因而此时的开关设备为一潜在的故障源。

在此情况下，例如符合IEC 60947-6-2规定的紧凑型起动器中的保护功能就会受到限制，这种紧凑型起动器具有一附加的保护机构，在进行通断操作时，这个保护机构会像正常操作下的控制磁铁那样对主触点发生作用。

因此，为达到使开关设备安全工作、从而保护用电设备及电气系统的目的，必须防止这种故障源的出现。

发明内容

本发明的一个目的在于对所述故障源进行识别并作出相应反应。

通过本发明可以用简单的方式识别出在对开关设备进行断开操作时所出现的触点熔接现象，并借此识别出开关设备的不安全工作状态。当识别出有触点熔接现象发生时，由释放构件释放的施力元件会将发生熔接的相关触点击开。

根据本发明，为此设置一用于释放一施力元件的释放构件，其中施力元件用于击开主触点，并且只要主触点在对开关设备进行接通操作时闭合，在对开关设备进行断开操作时断开，所述释放构件就停留在一第一状态，当完成对开关设备的断开操作后至少一个主触点出现熔接现象时，所述释放构件就进入一第二状态。

通过上述方法，特别当释放构件处于第二状态时，即使已完成对开关设备的断开操作，也能中断开关设备的继续工作。作为可选方案或作为补充性方案，也可以通过发送相应的报警信号来指示开关设备的不安全工作状态。

在此情况下，通过本发明的方法和装置可确保一多极开关设备，例如接触器、断路器或紧凑型支路，尤其是一三极开关设备的安全工作。

本发明的其他有利实施方案和优选改进方案可从从属权利要求中获得。

附图说明

下面借助附图对本发明及其有利实施例作进一步说明，其中：

图1为本发明的方法的一简化流程框图；

图2为本发明的具有一熔接主触点的装置的一第一实施例；以及

图3为本发明的具有一熔接主触点的装置的一第二实施例。

具体实施方式

如图1所示，本发明的方法主要包括以下两个步骤：

步骤a)只要主触点在对开关设备进行接通操作时闭合，在对开关设备进行断开操作时断开，一用于释放一施力元件的释放构件就停留在一第一状态，其中所述施力元件用于击开主触点；以及