[发明专利]熔断保险装置、保险座、系统和方法

说明书

按照本发明的熔断保险装置(1)具有保护壳体(2)，熔断保险装置(1)的两个电接头元件(3)从保护壳体引出并在保护壳体中布置有至少一个熔丝(5)，熔丝把两个接头元件(3)在保护壳体(2)中导电连接。熔断保险装置(1)还具有测量装置(10)，其具有检测熔断保险装置(1)的物理状态测量值的传感器元件(11)和把测量值传输到布置在熔断保险装置(1)外部的接收装置上的传输设备(13)。测量设备具有自有的壳体(12)，传感器元件(11)容纳和固持在该壳体中并且壳体与保护壳体(2)机械连接，为保护壳体(2)和另一壳体(12)总体需要的结构空间与标准化的NH保险装置的结构空间一致。以此熔断保险装置(1)也可用于在现有设施的改装或者现代化的范畴中的改装应用，不带有测量装置(10)的传统熔断保险装置被替换。

技术领域

本发明涉及一种带有保护壳体的熔断保险装置，两个电气的接头元件从所述保护壳体引出并且在所述保护壳体中布置有至少一个熔丝，所述熔丝把所述两个接头元件导电地相互连接，所述熔断保险装置还带有测量装置，所述测量装置具有用于检测所述熔断保险装置的物理的状态测量值的传感器元件以及用于把测量值传输到布置在所述熔断保险装置外部的接收装置上的传输设备。此外本发明还涉及一种用于这种熔断保险装置的保险座、用于对具有至少一个熔断保险装置的电流回路进行状态监视的系统以及用于利用至少一个这种状态监视系统监视电流回路的方法。

背景技术

被电流流过的导体会变热。在不允许的大电流的情况下会发生导体的不允许的强烈受热并且导致包围导体的绝缘层的熔化，这由此甚至会导致电缆燃烧。为了预防着火危险，在出现电流过大、即过载电流或者短路电流时，必须及时切断该电流。借助所谓的过电流保护装置保证电流的切断。

针对这种过电流保护装置的示例例如是熔断保险装置，当通过熔断保险装置提供保险的电路的电流强度在确定的持续时间超过确定的值时，熔断保险装置通过一个或者多个熔丝的熔化中断电路。熔断保险装置由绝缘体构成，该绝缘体具有两个电接头，两个电接头在绝缘体内部通过一个或者多个熔丝导电地相互连接。所述熔丝具有相较于电路的其他导体减小的横截面，熔丝被流经熔丝的电流加热，并且当决定性的、保险装置的标称电流被明显超过达预定的持续时间时熔丝熔化。由于很好的绝缘特性，大多使用陶瓷作为用于绝缘体的材料。这种熔断保险装置应用例如由欧洲专利文献EP 0 917 723 B1或者德语公开文献DE 10 2014 205 871 A1以及DE 10 2016 211 621 A1原则上已知。

可以获取到不同构造种类的熔断保险装置。除了具有其中容纳熔丝的简单的玻璃筒的简单的设备保险装置之外，也存在其中用砂(大多为石英砂)填充的陶瓷件的构造方式：在此区分为具有加固的以及具有未加固的石英砂的类型。在以砂子加固的熔断保险装置的情况下，熔丝被石英砂包围。在此，熔断保险装置的壳体通常通过陶瓷件构成，加固的砂子、电接头以及熔丝被容纳或者固持在在陶瓷件中。在此，石英砂起淬灭剂的作用：若熔断保险装置的标称电流被明显超过(例如由于短路电流大所造成)，则这就导致熔断保险装置的响应，在该响应期间，熔丝首先熔化，并且接着由于高温的形成而气化。在此产生了导电的等离子体，在电接头之间的电流通过等离子体被大部分保持，这就构成了电弧。气化的熔丝的金属蒸气沉降在石英砂颗粒上使得电弧又被冷却。接着，保险件内部的电阻升高，使得电弧最终被熄灭。待由熔断保险装置保护的电路以此中断。

由现有技术在熔断保险装置的领域中原则上已知低压-大功率保险装置、所谓的NH保险装置，也已知半导体保护保险装置、所谓的HLS保险装置，它们例如被以SITOR的产品名称销售。对于NH保险装置，通常使用一个或者多个金属带形式的熔丝。在此，熔丝大多具有所谓的隘口行，用于选择性关断熔断保险装置。此外，在一个或者多个熔丝上可以设置至少一个焊料堆积部，借助焊料堆积部可以影响熔断保险装置的过载特性。在NH保险装置的情况下，对于保险装置的关断表现至关重要的通过能量I2t是比较大的，因此NH保险装置具有反应比较慢的特性。