專利名稱：電磁開關(guān)裝置的接通方法和與之相應(yīng)的電磁開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁開關(guān)裝置、尤其是接觸器的接通方法，該電磁開關(guān)裝置具有至少一個有載流能力的負載觸頭，在這種接通方法中，-先閉合負載觸頭，-該負載觸頭的閉合使一電路閉合，-當通過負載觸頭的電流超過一電流極限值時斷開該電路，此外本發(fā)明還涉及一種與之相應(yīng)的電磁開關(guān)裝置。
此類接通方法和開關(guān)裝置是已知的。它例如應(yīng)用在一個帶有串接在前或后的一個斷路器的接觸器或所謂無熔接式接觸器形式的串聯(lián)電路內(nèi)。在這兩種情況下電路的斷開均用于接觸器的短路保護。
在有些應(yīng)用場合中，當電路閉合時短時會有極大的電流脈沖。這種電流脈沖在變壓器中可達到持續(xù)電流的20至30倍，在電容器內(nèi)甚至可達到持續(xù)電流的50至100倍。開關(guān)裝置的尺寸必須始終設(shè)計為能安全地接通這種大的電流脈沖。因此，為了接通變壓器或容器，與用于導(dǎo)引持續(xù)電流相比，開關(guān)裝置的尺寸必須設(shè)計得大得多。
本發(fā)明的目的在于提供一種電磁開關(guān)裝置的接通方法和與之相應(yīng)的電磁開關(guān)裝置，其中，在導(dǎo)引相同的持續(xù)電流的情況下開關(guān)裝置的尺寸可設(shè)計得較小。
為達到此目的采取的措施是，當通過負載觸頭的電流由于電路斷開重新低于電流極限值時，電路自動重新閉合；并且該電流極限值最多與載流能力一樣大。
因此，在將負載連接在電網(wǎng)上時電路首先閉合，然后由于超過負載觸頭的載流能力又重新斷開。在這之后緊接著負載觸頭重新閉合。但盡管如此，在負載觸頭第二次閉合時產(chǎn)生的電流脈沖比原先出現(xiàn)的電流脈沖小得多。通常這種二次電流脈沖已經(jīng)不再超過負載觸頭的載流能力。因此，其結(jié)果是，例如為了連接一個電容器可以使用一種載流能力例如為要導(dǎo)引的持續(xù)電流25倍的開關(guān)裝置，而不是如在先有技術(shù)中那樣的75至100倍。
在超過電流極限值的情況下，當為了斷開電路而斷開負載觸頭時，不需要原有的用于斷開電路的開關(guān)。
在電路閉合時電流通過一個與負載觸頭串聯(lián)的電磁驅(qū)動器，該電磁驅(qū)動器在電流極限值被超過時將一個與之串聯(lián)的開關(guān)元件斷開，由此當電流極限值被超過時能以特別簡單的方式斷開電路。
若為了閉合負載觸頭，一觸點元件對被一個由壓力彈簧朝其方向施加壓緊力的觸橋電連通，以及，在電流極限值被超過時，該電磁驅(qū)動器直接作用在觸橋上并將該觸橋從這對觸點元件上抬起，因此負載電流監(jiān)控元件的響應(yīng)動作特別迅速。
若一根配屬于電磁驅(qū)動器的偏轉(zhuǎn)桿在電流極限值被超過時被一根配屬于電磁驅(qū)動器的推桿推動從靜止位置偏轉(zhuǎn)，并且該偏轉(zhuǎn)桿的偏轉(zhuǎn)使觸橋從所述觸點元件對上抬起，則獲得一種結(jié)構(gòu)特別簡單和緊湊的電磁開關(guān)裝置。
下面借助附圖所示實施方式對本發(fā)明的其他優(yōu)點和細節(jié)予以說明。


圖1示出一種電磁開關(guān)裝置。
按照圖1所示，一個作為電磁開關(guān)裝置示例的接觸器具有一外殼1。在外殼1內(nèi)裝有一負載觸頭2。該負載觸頭2包括一觸點元件對3和一觸橋4。該觸點元件對3一側(cè)與一負載電壓U連接，另一側(cè)通過一負載電流監(jiān)控元件5與一負載6連接。此負載6再接地M。
為了閉合負載觸頭2，一開關(guān)線圈7接通一開關(guān)電流IS。該開關(guān)線圈7由此吸動一主銜鐵8。一觸點支架9與此主銜鐵8連接，該觸點支架通過一壓力彈簧10在觸橋4上施加一個朝觸點元件對3方向的壓緊力(Durchdruckraft)。
因此通過吸動主銜鐵8，觸點元件對3通過觸橋4電連通。由此閉合從負載電壓U經(jīng)負載6到接地M的電路。所以負載電流IL流經(jīng)負載觸頭2、負載電流監(jiān)控元件5和負載6。
負載電流IL造成一個取決于負載電流的觸點斷開壓力(Kontakt-oeffnungsdruck)。此負載電流IL起克服壓緊力的作用。因此壓緊力確定了可以通過負載觸頭2的最大電流。此最大電流便是負載觸頭2的所謂載流能力。
視不同的負載6，在負載觸頭2第一次閉合時可能短時有一個很大的接通電流脈沖。此接通電流脈沖可能超過負載觸頭2的載流能力。因此，為了保護負載觸頭2，設(shè)有負載電流監(jiān)控元件5。它與負載觸頭2串聯(lián)并設(shè)計為電磁驅(qū)動器。當負載電流IL超過一個最多為負載觸頭2載流能力那么大的電流極限值時，觸發(fā)負載電流監(jiān)控元件5，使之吸動一輔助銜鐵11。由此通過一根推桿12和一根偏轉(zhuǎn)桿13，使負載觸頭2的觸橋4從觸點對3上抬起。所述電路由于負載觸頭2斷開而同樣被斷開，具體而言是通過電磁驅(qū)動器直接作用在觸橋4上而被斷開。
由于負載觸頭2斷開也切斷了通過負載電流監(jiān)控元件5的電流。因此不再有吸引力施加在輔助銜鐵11上。于是偏轉(zhuǎn)桿13、推桿12和輔助銜鐵11借助復(fù)位彈簧14重新返回靜止位置。與此同時負載觸頭2在壓力彈簧10壓力作用下重新閉合。
上述全部接通過程是沒有在接觸器控制側(cè)施加作用的情況下完成的。因此盡管負載觸頭2斷開，開關(guān)線圈7仍繼續(xù)通有開關(guān)電流IS，所以主銜鐵8和觸點支架9保持處于接通位置“接觸器通”。
上述接觸器原則上可應(yīng)用于任何負載6。不過若負載6設(shè)計為變壓器或電容器時，這種應(yīng)用是特別有利的，因為在這兩種情況下會產(chǎn)生特別大的電流脈沖。
權(quán)利要求
1.一種電磁開關(guān)裝置、尤其是接觸器的接通方法，該電磁開關(guān)裝置具有至少一個有載流能力的負載觸頭(2)，其中，-先閉合負載觸頭(2)，-該負載觸頭(2)的閉合使一電路閉合，-當通過負載觸頭(2)的電流(IL)超過一電流極限值時斷開該電路，-當通過負載觸頭(2)的電流(IL)由于電路斷開重新低于電流極限值時，所述電路自動重新閉合，其中，-所述電流極限值最多與載流能力一樣大。
2.按照權(quán)利要求1所述的接通方法，其特征在于在超過電流極限值時，為了斷開電路將負載觸頭(2)斷開。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的接通方法，其特征在于在電路閉合時，電流(IL)通過一個與負載觸頭(2)串聯(lián)的電磁驅(qū)動器(5)，當其超過電流極限值時，該電磁驅(qū)動器(5)將一個與之串聯(lián)的開關(guān)元件(2)斷開。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的接通方法，其特征在于為了閉合負載觸頭(2)，一觸點元件對(3)被一個由壓力彈簧(10)朝觸點元件對(3)方向施加壓緊力的觸橋(4)電連接；以及，在電流極限值被超過時電磁驅(qū)動器(5)直接作用在觸橋(4)上并將觸橋從觸點元件對(3)上抬起。
5.按照權(quán)利要求4所述的接通方法，其特征在于一根配屬于電磁驅(qū)動器(5)的偏轉(zhuǎn)桿(13)在電流極限值被超過時被一根配屬于電磁驅(qū)動器(5)的推桿(12)推動從靜止位置偏轉(zhuǎn)；以及，該偏轉(zhuǎn)桿(13)的偏轉(zhuǎn)使觸橋(4)從所述觸點元件對(3)上抬起。
6.一種電磁開關(guān)裝置，尤其是接觸器，它包括至少一個有載流能力的負載觸頭(2)，以及一個負載電流監(jiān)控元件(5)，其中，-當通過負載觸頭(2)的電流(IL)超過一電流極限值時，由負載電流監(jiān)控元件(5)斷開一個可由負載觸頭(2)閉合的電路，-當通過負載觸頭(2)的電流(IL)由于電路斷開重新低于電流極限值時，電路被負載電流監(jiān)控元件(5)自動重新閉合，-負載電流監(jiān)控元件(5)設(shè)計為使電流極限值最多與載流能力一樣大。
7.按照權(quán)利要求6所述的開關(guān)裝置，其特征在于所述負載電流監(jiān)控元件(5)作用在負載觸頭(2)上。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的開關(guān)裝置，其特征在于所述負載電流監(jiān)控元件(5)設(shè)計為與負載觸頭(2)串聯(lián)的電磁驅(qū)動器(5)，它在電流極限值被超過時斷開與之串聯(lián)的一個開關(guān)元件(2)。
9.按照權(quán)利要求7和8所述的開關(guān)裝置，其特征在于-所述負載觸頭(2)有一個觸點元件對(3)和一觸橋(4)；-該觸橋(4)被一壓力彈簧(10)加載一個朝觸點元件對(3)方向的壓緊力；以及-在電流極限值被超過時電磁驅(qū)動器(5)直接作用在觸橋(4)上并將觸橋從觸點元件對(3)上抬起。
10.按照權(quán)利要求9所述的開關(guān)裝置，其特征在于所述電磁驅(qū)動器(5)有一推桿(12)和一偏轉(zhuǎn)桿(13)；在電流極限值被超過時推桿(12)使偏轉(zhuǎn)桿(13)從靜止位置偏轉(zhuǎn)；以及該偏轉(zhuǎn)桿(13)的偏轉(zhuǎn)使觸橋(4)從觸點元件對(3)上抬起。
全文摘要
本發(fā)明的目的是當負載(6)接通電壓(U)源時保護電磁開關(guān)裝置。通過監(jiān)控流過負載觸頭(2)的電流(IL)，當電流(IL)超過一電流極限值時斷開電路，該電流極限值低于負載觸頭(2)的載流能力。當流過負載觸頭(2)的電流(IL)減小后，該電路又重新自動被閉合。
文檔編號H01H3/00GK1408137SQ01805907
公開日2003年4月2日 申請日期2001年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月7日
發(fā)明者喬格·博林杰, 彼得·唐豪澤 申請人:西門子公司