[发明专利]确定电磁开关装置触点烧损的方法和具有按此方法工作的装置的电磁开关装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种确定电磁开关装置触点烧损的方法。此外，本发明还涉及一种具有用于确定其触点烧损的装置的电磁开关装置。 

背景技术

在接通或断开电磁开关装置时在闭合或断开的触点之间出现电弧。随着时间的推移这样的电弧会导致触点烧损。因此对于这样的开关装置运行安全性重要的是，明确烧损的程度，以便从中推导出开关装置的剩余寿命以及通过及时更换触点避免运行故障。 

由EP0694937B1已知一种确定开关装置中触点烧损并因而确定触点剩余寿命的方法，其中，确定所谓的触点压紧力(Durchdruck)或压紧力作为触点烧损的度量。所述压力涉及行程，该行程是作为开关触点运动的致动器的电枢在断开过程的开始、亦即在终端位置支靠在磁轭上的电枢脱离磁轭的时刻与触点彼此抬起的时刻之间经过的距离。电枢从磁轭抬起的时刻借助辅助电路测量，在此辅助电路中电枢与磁轭构成一个开关，当电枢与磁轭接触时开关闭合。 

与之不同，例知由EP0878015B1已知，电枢与电磁驱动器的磁轭分离的时刻，通过测量磁轭的电磁线圈上的电压确定。 

在这两种方法中，为了获知触点烧损的时刻需要另一个辅助电路，例如一个复杂的借助光电耦合器与主电路脱耦的辅助电路，它检测由抬起时生成的电弧形成的电弧电压的发生。 

与由EP0694937B1和EP0878015B1已知的利用断开过程确定烧损或剩余寿命的方法不同，由WO2004/057634A1已知一种方法和一种设备用于确定开关装置的剩余寿命，其中测量在接通过程中，亦即在通过电磁传动装置闭合开关触点时压紧力的改变。在这种已知的设备中，在电枢上设位置传感器，该位置传感器在至少三个位置含有例如形式上为测量触头的标记，  借助它们可以获知电枢运动随时间的变化过程。在触点闭合时电枢的定位根据借助这些位置标记获知的电枢运动过程通过计算确定。为此，基于少量的位置标记，利用简单的算法，并假设在触点闭合前的时刻与在触点闭合时刻与电枢置放在磁轭上的时刻之间的一个时刻之间电枢加速度为常数。然而事实证明，采用这种做法只能低精度地确定触点的闭合时刻。 

发明内容

因此本发明的目的是提供一种确定电磁开关装置触点烧损的方法，借助这种方法可以准确地确定触点闭合时刻，并由此可以准确地确定触点烧损。此外本发明的目的是提供一种具有按此方法工作的装置的电磁开关装置。 

有关方法方面的目的，按照本发明通过一种确定电磁开关装置触点烧损的方法达到。按此方法，在接通期间测量表征触点之间由致动器引起的相对运动随时间变化过程的力学参数，以及通过评估此随时间的变化过程确定触点闭合的时刻，以及至少间接获知由所述触点直至这一时刻经过的或由致动器从这一时刻起直至其终端位置经过的行程，并与储存的基准值比较。 

在这里本发明考虑问题的出发点是，在触点闭合的时刻基于在此时刻施加的并制动致动器运动的触点弹簧大的弹簧力，使相对运动随时间的变化过程发生显著变化，所以通过分析运动随时间的变化过程，可以可靠地直接确定触点彼此相遇的时刻，为此无需如在前言提及的WO2004/057634A1中那样的运动过程的近似模型。 

表征运动过程的参数可直接通过测量其中一个触点或两个触点的速度或加速度实现。与之不同，也可以测量致动器的速度，致动器引起所述相对运动并与至少其中一个触点机械连接以及通过电磁驱动器操纵。 

若借助与致动器机械连接的传感器测量运动随时间的变化过程，则所述的测量可以用一个与接通的电路或与电磁传动装置的电路电脱耦的测量电路进行。 

适用的传感器可以是行程传感器、速度传感器或加速度传感器。 

若使用速度传感器或加速度传感器作为传感器，则根据它的信号可以特别简单地确定触点闭合的时刻。为了在这种情况下能获得有关经过的行  程的信息，它们的测量信号还必须经过一次或两次积分。 

与使用这种传感器不同，也可以通过评估在接通期间测得的电磁驱动器的电或电磁参数确定所述的力学参数。 

涉及电磁开关装置方面的目的，按照本发明通过一种电磁开关装置达到，该电磁开关装置包括用于确定其触点烧损的装置、用于测量表征触点之间由致动器引起的相对运动随时间变化过程的力学参数的测量装置、以及用于根据相对运动随时间的变化过程确定触点闭合时刻和用于至少间接获知由所述触点直至这一时刻经过的或由致动器从这一时刻起直至其终端位置经过的行程并用于将此行程与储存的基准值比较的评估装置。它的优点在意义上与针对相关的方法那些优点相同。