[发明专利]具有受控阻抗的电磁致动器

说明书

技术领域

本发明涉及差动继电型的电磁致动器，并且涉及一种目的用于在工业制造，即，在批量制造期间控制这种装置的阻抗的方法。本发明的致动器是当预期差动保护与主电压无关时，尤其用于差动保护技术领域的高灵敏性装置。

在该范围中，为了满足现行标准，工业或者服务业中使用的致动器或者差动继电器是不同类型的(A型、AC型、G型、S型等差动产品)。现在，它们具有相同的几何形状，即，除了线圈，即，除了对上述每种类型的继电器使用的线圈采用的匝数和线的截面，构成它们的部件相同。

实际上，这种传统的电磁致动器包括下面的组件：

－通常U型的固定磁衔铁，通常U型的固定磁衔铁的两条腿的端部形成两个共面极面；

－磁性材料的托盘，该托盘能够分别在一距离，即，离开以衔铁维持的空间的两个位置之间枢轴旋转，并且在装备触发器的位置，与所述极面接触，从而闭合由所述衔铁和所述托盘形成的磁电路，托盘的旋转点位于衔铁的腿之一的端部附近；

－永久磁体，用于偏置磁电路，位于衔铁的腿之间并且生成永久磁力，该永久磁力将托盘吸向极面，相对弹簧的回复力施加磁力。

－感应线圈，围绕例如连接到要控制的电路的磁电路，以修改磁力与弹簧的回复力之间的初始平衡。

众所周知，工作原理如下：当例如在线圈的线中感应电流的差动装置保护的线路上发生差动次序的事件时，在这种情况下在致动器的磁电路中由线圈产生的磁通与由永久磁体产生的磁通组合。一方面由磁体引起的磁通和另一方面由线圈中出现的电流引起的磁通的组合破坏初始机械平衡，并且导致相对地移动到衔铁的托盘枢轴旋转。托盘的移动导致例如杆的机械部件移动，能够将位于电磁致动器附近的差动产品的锁定解锁，使得所述杆可能作用于触发器上。

尽管对于批量制造同一版本的致动器，形成继电器的组件在原理上相同，但是实际上，主要是因为材料的磁特性的波动和1μm数量级的气隙的变化，能够观察到一个继电器与另一继电器的阻抗不同。在工业处理中，控制这些变化是反复出现和主要的问题。

为了尽可能避免该问题，可能吸引人们作用于在差动保护范围内与它们相关的环形线圈、实际上完成测量功能的环形线圈，即，其测量其线路与其交叉的被保护电路中的电流不平衡，实际上形成变压器的初级，而其次级缠绕在环形线圈周围并且连接到致动器的感应线圈。当然，初级的不平衡也在次级中找到，感应再在致动器的感应线圈中找到的电流。

一种解决方案实际上是例如将继电器与具有较大体积的环形线圈关联，因此，更昂贵，对总体价格成本有经济影响，当然不是优选的。

为了找到该问题的补救方法，不使用这种环形线圈，当今通常选择的另一种工业上可行的解决方案包括在根据其阻抗生产的继电器外进行系统性分类。实际上，在其制造之后，控制每个继电器，并且然后，根据其阻抗以几个类别对它们分级。这些阻抗类别中的每个分别与特定环形线圈关联，该特定环形线圈不关于与其一起工作的致动器尺寸过大。从经济上说，这样进行分类证明比选择较大体积的环形线圈更感兴趣。

因此，在工业中的当前进行方式中，没有对继电器或者致动器中产生的阻抗变化进行直接处置的处理，但是考虑到了生产线上实际上发生什么，然后选择性分类。

直接作用于阻抗的众所周知的解决方案包括利用磁体调节所述阻抗，然后由安装在螺丝上的弹簧保证功率的调节。该解决方案的缺点是在一但组装差动产品时就必须执行该调节，并且利用弹簧的调节花费长时间，并且在生产期间难以将其设定到位，这样使得该解决方案在工业上不适用。

根据另一方法，该线圈使得有可能非常容易地改变继电器的阻抗，如果线圈因为匝数而不同，则一种类型的继电器与另一类型的继电器的阻抗不同。为了限制继电器的阻抗的变化，因此，本发明的基本想法是缠绕能够在降低偏差的情况下获得给定阻抗的匝数。

例如，对于已知其表示对于期望匝数的过多匝数的所有情况，可以缠绕例如特定匝数，并且能够松开精确匝数，以达到要求的阻抗。或者，此外，相反地，初始缠绕明显低估的匝数，然后，缠绕导致要求的阻抗的附加匝数。

该结果正确、准确，但是该应用花费非常长的周期时间，确实不适应工业上的大批量生产。

显然，该问题是将关于匝数操作的想法和与工业化生产继电器的要求组合。

这就是本发明建议做出的方法，因此，本发明实质上意在限制工业制造期间阻抗的变化，并且本发明的特征主要在于如下步骤：

－a/闭合并且保持托盘与衔铁接触；

－b/围绕衔铁安装一个或者两个线圈；

－c/在一个或多个线圈中发送至少一个电流信号I；