[发明专利]无弹簧的过载继电器开关

说明书

相关申请的交叉引用

依据35 U.S.C§119（e），本申请要求名称为“无弹簧的过载继电器开关”，申请日为2010年6月30日，序列号No.61/360,221的美国临时专利申请和申请日为2011年6月21日，序列号为USSN 13/165,047的美国临时专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及一种过载继电器开关，更具体地涉及一种具有减少数量的部件、包括不具有弹簧和较不复杂的部件的过载继电器开关。

背景技术

例如但不限于电机起动器的过载继电器的过载继电器用于在过电流情况下中断电机的供电。电源通常经由多条导线向电机供电。在导线上设置接触器开关组件并将其构造为用于中断电路。即，接触器开关组件具有多个构造以在第一、开启配置和第二、关闭配置之间移动的开关元件，第一、开启配置其中不能从电源到电机传送电流，第二、关闭配置其中从电源到电动机传送电流。多个开关元件通过电磁线圈在位置之间移动。接触器开关组件的配置由继电器开关控制。即，接触器开关组件电磁线圈接收来自继电器的命令信号。只要提供命令信号，接触器开关组件电磁线圈就将开关元件保持在第二、关闭配置。如果命令信号中断、或者未提供命令信号，则接触器开关组件电磁线圈将开关元件移动到/保持在第一、开启配置。

在继电器开关产生命令信号。即，将继电器开关构造为检测导线中的电流特性，如果没有过电流情况存在，则提供命令信号。继电器开关通常具有两个输出：命令信号和复位指示。在继电器开关内存在具有两对电端子和两个开关元件的开关组件。当第一对电端子由开关元件耦合时，即电导通时，向接触器开关组件提供命令信号。当第二对电端子由开关元件耦合时，即电导通时，向复位指示器提供指示信号。将开关元件以相反的配置构造。即，如果第一接触关闭，则第二接触开启，反之亦然。因此，继电器开关或者提供命令信号并关闭配置保持接触器开关组件，或者不提供命令信号并使接触器开关组件移动至开启配置，同时提供需要复位的继电器的指示。

继电器开关，例如但不限于美国专利US No.4,528,539和4,520,244中公开的继电器开关，主要依赖但不排除机械装置以探测导线中的过电流情况以及移动开关组件的开关元件两者。即探测过的电流情况和致动的继电器开关的装置是机械装置。通常，机械装置在过电流情况期间依赖生成的热来使双金属（bi-metal）弯曲。双金属设置为邻近或耦合至机械链接，该机械链接响应于双金属的过热而移动并使得过载继电器开关组件开启第一对电端子。机械链接典型地作用为“快速开关（snap switch）”或“升降刀片”。快速开关是导通开关元件的继电器开关。快速开关包括多种特征，例如但不限于开口、弯曲、折缝、裂缝和/或成形部分。这些特征允许快速开关导通元件响应于人工启动而充分改变配置；即导通元件的快速开关将在两个配置之间快速合上。例如，可将快速开关配置为向右弯曲从而实现接触并且电接合第一端子。一旦启动，例如施加压力到快速开关的选定点，该特征使快速开关向左弯曲，从而断开第一端子。如上所指出的，开启第一端子将停止到接触器开关组件的命令信号，并且接触器开关组件将开启。当接触器开关组件开启时，通过继电器开关的电流将停止并且双金属元件将冷却。接着，可复位继电器。复位动作例如可以是，施加压力到使得快速开关导通元件的快速开关以返回其中第一端子处于电导通的配置。

复位继电器通常由通过继电器外壳延伸的复位致动器（通常是按钮或控制杆）完成。当人工启动时，复位致动器将元件接合到继电器操作机构，并将这些元件重置为正常操作。这将包括将过载继电器组件的开关组件移动至第二配置，其中该第二配置提供有命令信号并且将关闭接触器开关组件。因此，复位继电器还会允许向电机供电。复位致动器通常被构造为接合各种继电器操作组件的机械元件并且通常具有复杂的形状。例如，致动器通常包括一个或多个径向延伸和/或凸缘，其被构造为接合并移动在继电器内部的其他部件。此外，复位开关通常由弹簧偏置到跳闸位置（在过电流情况后复位致动器所处的位置）。复位开关的复杂形状和弹簧装载增加了继电器开关的复杂性和组装成本。

此外应注意到，继电器开关可以包括除复位致动器外或与复位制动器结合的测试致动器。测试致动器包括额外的机械链接，其能使继电器开关操作机构跳闸，即，使过载继电器组件的开关组件开启第一对电端子从而模拟过电流情况。然后，继电器开关可由复位致动器或通过反转测试致动器的启动而复位。即，测试致动器通常工作于拉出-测试、推动-复位配置。与复位致动器相类似，测试致动器通常具有复杂的形状并且是弹簧偏置的。