[发明专利]热独立过电流跳闸器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于断路器的电气过电流跳闸器件，所述断路器具有带有固定触件和可移动触件的至少一个触点，所述跳闸器件包括致动部件，在过电流情形下，如果所述过电流超过预设跳闸阈值达预定跳闸延迟时间，则该致动部件被驱动以直接或间接地与可移动触件相互作用以打开触点。

本发明还涉及一种根据权利要求9的前序部分所述的带有电气过电流跳闸器件的安装开关器件，所述开关器件具有带有固定触件和可移动触件的至少一个触点，所述跳闸器件包括致动部件，在过电流情形下，如果所述过电流在预定跳闸延迟时间超过预设跳闸阈值，则该致动部件被驱动以直接或间接地与可移动触件相互作用以打开触点。

背景技术

所述类型的过电流跳闸器件和安装开关器件通常为电气-机械器件。触点包括固定接触部件和由可移动接触臂或接触桥保持的可移动接触部件。在闭合位置处可移动接触部件通过接触弹簧的力的作用按压固定接触部件。

所述类型的跳闸器件和安装开关器件通常还包括带有锁栓(latch)的机械齿轮机构和基于弹簧力的能量储存组件。

进一步，本领域中已知的跳闸器件在跳闸条件的情形下作用于锁栓，锁栓然后从能量储存中释放能量以致齿轮机构能够对接触杆或接触桥起作用从而打开触点。

如果流经安装开关器件的电流在给定的时间段明显超过额定电流，则触发过电流跳闸器件的跳闸动作。在跳闸事件发生之前必须经过的时间取决于过电流的强度。过电流越强，跳闸动作发生之前的时间越短。过电流与跳闸时间之间的特征相关性称为“时间转化(invert)跳闸曲线”。存在描述被归为所谓的跳闸类的时间转化跳闸曲线的标准。在例如1.5倍于额定电流的过电流时，例如，典型的跳闸时间在1和10分钟之间，对3倍于额定电流的过电流，跳闸时间在2到40秒的范围之间，并且对在1.1倍于额定电流的范围内的过电流，跳闸时间可以长达30分钟到若干小时。

已知的过电流跳闸器件利用由双金属或热形状记忆合金制成的金属条作为致动部件。双金属条直接或间接地通过流过的电流加热，并且加热导致双金属条弯曲。双金属条的热性质设计成使得在额定电流的情形下，双金属条的弯曲足够小以致不发生跳闸动作。然而如果过电流流过一段时间，则弯曲变得足够大以导致双金属条直接或间接地通过跳闸杆与齿轮机构相互作用，齿轮机构然后导致触点打开。这种器件例如在DE 10 2005 020 215 A1中示出。

这种已知的热过电流跳闸器件遭受环境温度的交叉影响。增加的环境温度导致弯曲，其增加到电流引起的弯曲并且如果没有补偿则将降低跳闸阈值。用于补偿环境温度影响的已知解决方案基于称为补偿双金属的第二双金属条的应用，补偿双金属不被电流加热但仅由于环境温度而加热，并且补偿双金属的弯曲方向与跳闸双金属的弯曲方向相对。然而，能够由这种补偿双金属补偿的温度范围是有限的。

存在断路器可应用于环境中的应用，在该环境中，可发生高的环境温度变化，例如高达70°，并且在该环境中，跳闸阈值的交叉敏感度应当最小。现在还没有补偿装置已知用于允许例如断路器的安装开关器件在如此大的环境温度的变化的应用中的可靠应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种对环境温度改变有非常低的热交叉敏感性的过电流跳闸器件。

本发明的进一步的目标是提供一种带有过电流跳闸器件的安装开关器件，该过电流跳闸器件对环境温度改变有非常低的热交叉敏感性。

根据本发明，上述目标通过带有权利要求1中指出的特征的电气过电流跳闸器件来实现。对于安装开关器件，目标通过根据权利要求9的安装开关器件来实现。

在从属权利要求的附加技术特征中描述了有利实施例。

根据本发明，致动部件联接到磁路，由此作用在致动部件上的驱动力通过过电流的磁场产生，并且致动部件联接到电磁阻尼布置以设定跳闸延迟时间，并且致动部件连接到构造成调整过电流跳闸阈值的耦合弹簧。

本发明的优点主要是过电流跳闸利用磁跳闸设置(setup)实现，由此磁跳闸器件本身不具有或仅具有非常小的热交叉敏感性。通过包括电磁阻尼致动部件获得时间转化跳闸曲线，其中磁驱动力通过负荷电流产生。因而遭受过电流时的双金属条的热机械特性或多或少通过电磁阻尼和到磁致动器的耦合弹簧的联接的联合再生(reproduced)。

根据本发明的有利方面，致动部件为磁路中的电磁阻尼转子，在磁路中驱动磁场通过负荷电流产生。