[发明专利]具有热磁分流装置的致动器尤其用于触发断路器的致动器

说明书

技术领域

本发明涉及诸如断路器之类的电气保护设备的脱扣，尤其是在低压领域。更一般地，本发明涉及能够用作切断单元的单个脱扣装置的电磁致动器。

背景技术

在故障情况下、尤其是在短路时，在强度超过高阈值时，或者在过载的情况下，当强度保持在接近额定强度的值内但是持续过长的持续时间时，断路器通过切断电流来提供对电气线路的保护。

为了满足安全标准，通常并且如图1所示，大多数模块化断路器1配备有两种类型的脱扣装置，该脱扣装置连接到要被保护的线路：电磁致动器2在短路的情况下分离触头4、6，而双金属条类型的热脱扣装置8对过载做出反应，例如见FR 2 682 533。取决于断路器的范围，电磁致动器2可以采取各种形状，尤其具有螺线管柱塞，如参照图1所示出的，或者具有电枢，如FR 2 772 981中描述的。

两个不同元件2、8的存在提供对与在两种类型故障时脱扣相关的参数的单独控制。但是，这种已经尝试并经测试的双金属条/致动器设计在断路器1的壳体内需要充分的空间，并且涉及到多个要被组装的相当大的零件。

有时，考虑去除对两个元件中的一个的需求，例如，通过使用US 2 690 528中描述的磁-液致动器(或缓冲器)，或者使用快速返回的双金属条系统(称为圆形的双金属条，如EP 1 001 444中所描述的)。除了这些设计固有的缺点(分别是控制难度和切断功率的限制)之外，但这些技术方案保留配对到一起的两个操作原理。

发明内容

在其他优点中，本发明尤其旨在克服现有断路器脱扣装置的缺点，尤其是通过提供一种新型的电磁致动器，该电磁致动器能够确保在短路和过载条件下脱扣。

在本发明的一个方面中，由此本发明涉及一种电磁致动器，该电磁致动器提供用于在电流超过额定值持续长的持续时间时以及在电流偶尔超过阈值时的两种情况下固定于其上的触头运动。

本发明尤其涉及一种电磁致动器，其中，磁分流装置配装在线圈处、相对于磁通量路径串联，所述分流装置包括热磁(或磁热)材料，即，这样的材料，该材料的磁化随着温度在大于或等于330K的第一温度之上而增强，并尤其呈现出峰值，该峰值的最大值大于40emu/g，且在0.2到2T的磁场下在350和420K之间磁化快速增加。磁热材料特别是镍和锰的合金，优选地是NiCoMnX类型的，其中，X是从铝、铟、锑或锡中选出的。

这样的致动器是传统的，具有磁性回路，该磁性回路包括固定的磁性框架、在端部连接到电路的线圈以及根据在所述线圈中流动的电流的强度相对于所述框架可移动的磁性元件。尤其是，可移动的磁性元件可以是螺线管柱塞，该螺线管柱塞在线圈之内移动，并且该柱塞和线圈被容纳在框架中。可替代的是，可移动的磁性元件可以是电枢类型的，具有U形框架，该U形框架的至少一个分支被线圈围绕，并且该电枢相对于U形的分支移动以封闭它。

分流装置能够沿着线圈的轴线延伸，尤其是在用于螺线管柱塞致动器的内侧。优选地，以圆柱的形状，它可以整体由磁热材料形成，或者它的效果能够通过调整在其中采用的磁热材料的程度来调整。圆柱的尺寸本身也适于分流装置相对于在线圈中流动的电流所期望的力。

电磁致动器可以配装在切断单元内，尤其是在模块化模制壳体断路器中，切断单元的其中一个触头耦接到致动器的可移动元件，以便根据在线圈中流动的电流打开或闭合线路。特别地，致动器能够形成用于脱扣这种切断单元的装置，那么所述线圈耦接到切断单元被设置以对其进行保护的线路，而可移动元件能够耦接到单元的可移动触头，例如，以刚性的方式。

附图说明

从下面本发明的特定实施方式的描述中，其他优点和特征将变得更清楚，所述描述借助于说明给出并且不是限定性的，它们在附图中示出。

图1已经被描述，示出了其中能够配装根据本发明的致动器的低压模制壳体断路器；

图2示出在根据本发明的致动器的分流装置中能够使用的材料的特性；

图3示出根据本发明的实施方式的致动器，且图示了根据在其中流动的电流的磁感应力；

图4示出了根据本发明的断路器的另一实施方式。

具体实施方式

根据本发明，脱扣系统中双金属条的作用由可饱和的磁分流系统替代，该磁分流系统整合在通常的电磁致动器中，该电磁致动器保持其短路时脱扣的作用。与致动器相关联的分流由此起到过载时脱扣的功能。