短路電阻的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電線保護(hù)裝置，屬于選擇式電路斷路器類型，主要由主電路以及輔助電路形成，當(dāng)在出現(xiàn)短路后主電路被切斷時(shí)，電流流過該輔助電路，所述輔助電路包含具有至少一個由兩側(cè)法蘭(1、3)保持的扁平線圈(5)的限流電阻。該電阻包括通過n個線圈(5)的并聯(lián)來改變歐姆值的裝置，n是大于1的整數(shù)，各線圈(5)由配備有電絕緣裝置的導(dǎo)線(10)組成。
【專利說明】短路電阻【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種限流電阻，在斷路器中用于保護(hù)電線和/或裝置免于過電壓和短路，對于可連接于上游區(qū)域和/或下游區(qū)域的用來防護(hù)過電壓和短路的系統(tǒng)來說，所述斷路器是可選擇的。
[0002]這種類型的斷路器尤其是用作組合斷路器，安裝在各種不同電路的上游區(qū)域，各所述電路在配電裝備中采用線路斷路器來進(jìn)行保護(hù)。
【背景技術(shù)】
[0003]配電系統(tǒng)中選擇串聯(lián)的斷路器是必要的，或者至少是合乎需要的，以致于短路或過電壓的情況下，關(guān)閉配電系統(tǒng)的盡可能小的一部分，即關(guān)閉發(fā)生短路或引起過電壓的部分。
[0004]該類型的斷路器包括主電路，在該主電路中布置有響應(yīng)于過電壓的熱致動器、響應(yīng)于短路的磁致動器、以及斷續(xù)器管。
[0005]該主電路可采用輔助電路作為旁路，在該輔助電路中定位有限流電阻(本發(fā)明的主題)、另一個熱致動器、以及另一個斷續(xù)器管。
[0006]正常的電流穿過主電路。該電流同時(shí)穿過輔助電路，但由于電阻的緣故而非常微弱。如果發(fā)生短路，會發(fā)生臨時(shí)切斷主電路的磁觸發(fā)，而僅有被電阻顯著減小的電流會流過輔助電路。
[0007]這使得能夠以完全安全的方式繼續(xù)向下游區(qū)域的設(shè)備供電。如果故障持續(xù)，盡管被電阻所限制，電流也會引起輔助電路的熱觸發(fā)，并由此解除斷路器的鎖定，并完全切斷電流。斷路器必須在排除故障后手動重啟。在故障僅持續(xù)了非常短的時(shí)間的情況下，，磁設(shè)備返回空轉(zhuǎn)位置，主電路進(jìn)行重建，而不致動鎖定斷路器的鎖。
[0008]具體地說，存在多種短路電阻結(jié)構(gòu)。
[0009]例如文件DE10305069公開了這樣一種電阻。該電阻通過繞制兩米長的、正面及背面上附著有絕緣漆的不銹鋼帶而制成，由此形成橢圓形的線圈。通過加熱緊固至線圈的兩個塑料的法蘭將線圈保持住。這些塑料法蘭還使不銹鋼帶的電纜溝(trench)絕緣。這種類型的電阻的絕緣因此需要繁瑣的步驟。
[0010]在漆層磨去以后，通過夾緊該帶的兩端來實(shí)現(xiàn)電阻的電連接。
[0011 ] 在操作過程中，在該電阻中儲存的溫度可達(dá)到280°C，這需要具有能夠承受該溫度的不銹鋼帶的漆層，并需要使用由合適的熱材料所制成的周向部件(譬如法蘭)。
[0012]在文件ΕΡ0，997，914中公開了另一類電阻。這種電阻是電繞組，其中厚導(dǎo)線螺旋地環(huán)繞具有合適的間隔槽的支承主體部，各種導(dǎo)線匝穿過該間隔槽。這樣，當(dāng)電流流過繞組時(shí)，在繞組產(chǎn)生電磁力的作用下，導(dǎo)線匝在相對彼此移動時(shí)不會出現(xiàn)彼此接觸的風(fēng)險(xiǎn)。支承主體部因此可以保持電阻的導(dǎo)線匝彼此隔離。
[0013]該電阻的主要缺陷在于其在短路期間的溫度可能會升高至800°。為了承受這樣的溫度，必須使用昂貴的材料，譬如陶瓷支承主體部和鎳鉻合金導(dǎo)線，其電阻率是不銹鋼的兩倍。
[0014]所述的現(xiàn)有技術(shù)的兩種電阻還缺乏可配置性，考慮到其結(jié)構(gòu)，在不必修改整個繞組的情況下，其歐姆值不能改變。然而，根據(jù)斷路器在配電盤的樹形結(jié)構(gòu)中的位置，歐姆值必須不同，換句話說，基于斷路器的管徑，使得能夠進(jìn)行選擇。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明的目的在于通過提供一種技術(shù)方案來解決上述缺陷，在該技術(shù)方案中，電阻材料的溫度不會超過150°C，從而能夠使用由標(biāo)準(zhǔn)的廉價(jià)材料制成的部件，同時(shí)保證電絕緣，且歐姆值能夠容易地修改。
[0016]為此，基于本發(fā)明的觀點(diǎn)是建立多導(dǎo)線電阻，而不是與現(xiàn)有技術(shù)中的那些類似的單導(dǎo)線電阻。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的電阻包含由兩個側(cè)法蘭保持的至少一個扁平線圈，且主要特征在于，所述電阻包括通過η個線圈的并聯(lián)來改變歐姆值的裝置，η是大于I的整數(shù)，各線圈由裝備有電絕緣裝置的導(dǎo)線組成。
[0018]鑒于文件DE10305069和ΕΡ0，997，914分別將歐姆值限定為隨著單條帶的長度而變化以及隨著用于基板和導(dǎo)線的材料選擇而變化，根據(jù)本發(fā)明的電阻的歐姆值隨著并聯(lián)的線圈的數(shù)量而改變。這是一種完全不同于現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式。
[0019]由于線圈并聯(lián)，穿過電阻的整個電壓被分布在η個線圈中。從而，對于保持相對較高的歐姆值來說，線圈的數(shù)量越多，穿過各線圈的電壓越小，以及各線圈的溫度將會越低。
[0020]此外，在該并聯(lián)電路中的歐姆總值(Rtot)由以下的方程得出:
【權(quán)利要求】
1.一種電線保護(hù)裝置，屬于選擇式斷路器類型，主要由主電路以及輔助電路形成，當(dāng)在出現(xiàn)短路后主電路被切斷時(shí)，電流流過所述輔助電路，所述輔助電路包含至少一個由兩側(cè)法蘭(1、3)保持的扁平線圈(5)， 其特征在于，電阻包括通過η個線圈(5)的并聯(lián)來改變歐姆值的裝置，η是大于I的整數(shù)，各個所述線圈(5)均由配備有電絕緣裝置的導(dǎo)線(10)組成。
2.如權(quán)利要求1所述的電線保護(hù)裝置，其特征在于，當(dāng)短路電流流過所述電阻時(shí)，所述電阻達(dá)到的溫度低于150°C。
3.如先前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電線保護(hù)裝置，其特征在于，組成所述線圈(5)的所述導(dǎo)線(10)的橫截面直徑介于0.1mm與0.8mm之間。
4.如先前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電線保護(hù)裝置，其特征在于，所述導(dǎo)線(10)由不銹鋼制成。
5.如先前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電線保護(hù)裝置，其特征在于，所述電絕緣裝置由附著在所述導(dǎo)線(10)整個外表面上的一層漆皮構(gòu)成。
6.如先前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電線保護(hù)裝置，其特征在于，所述法蘭(1、3)由熱塑性材料制成。
7.如先前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電線保護(hù)裝置，其特征在于，，各個線圈(5)均是從所述導(dǎo)線(10)的中間部分(11)開始繞制，形成位于各個線圈(5)中心的環(huán)。
8.如先前權(quán)利要 求中任一項(xiàng)所述的電線保護(hù)裝置，其特征在于，各個所述線圈(5)的第一和第二端部(4a、4b)分別電連接至第一和第二接線片(2a、2b)。
9.如先前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電線保護(hù)裝置，其特征在于，所述電阻包括2至8個并聯(lián)的所述線圈(5)。
10.如先前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電線保護(hù)裝置，其特征在于，所述法蘭(1、3)之一具有從該法蘭的中心部凸出的兩個凸出部(6)，所述凸出部能夠插入所述線圈(5)的中心孔(12)，并形成用于在所述電阻內(nèi)部定心并支承所述線圈(5)的裝置。
11.如權(quán)利要求8所述的電線保護(hù)裝置，其特征在于，所述法蘭(1、3)包含環(huán)繞所述線圈(5)并具有至少兩個開口(9)的周向壁部(13)，連接于斷路器內(nèi)部的兩個接線片(2a、2b)通過所述開口 (9)伸出。
12.一種用于繞制如權(quán)利要求7所述的磁中性線圈的方法，其特征在于，該方法包括以下系列步驟: -用可移去的保持裝置持有導(dǎo)線(10)的兩端，從而直線地展開導(dǎo)線(10)，； -在所述導(dǎo)線(10)的中部(11)定位繞線機(jī)的卷繞頭； -通過旋轉(zhuǎn)所述卷繞頭，在所述中部(11)的兩側(cè)同時(shí)繞制所述導(dǎo)線(10)的兩部分，線圈(5)的中心對應(yīng)于所述導(dǎo)線(10)的中部(11)，用于持有導(dǎo)線(10)的端部(4a、4b)的所述裝置在繞制過程中會靠近在一起。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述卷繞頭呈圓柱形，并具有兩個直徑方向上相對的凹口，在繞制步驟之前，將所述導(dǎo)線(10)的中部(11)的右側(cè)和左側(cè)端部插入所述凹口中，所述中部(11)因此在兩個凹口之間的直徑方向上被張緊，而所述中部(11)的兩邊的兩個導(dǎo)線部(10)形成環(huán)繞所述卷繞頭的環(huán)形匝。
14.一種用于形成如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的電阻的兩個電連接的方法，對于各個電連接而言，均包括以下步驟: -將能夠形成線圈(5)的各漆包線(10)的一個端部(4a、4b)布置在接線片(2a、2b)內(nèi)； -彎折所述接線片(2a、2b)的第一部分(7)； -使用兩個電極在導(dǎo)線(10)的各所述端部(4a、4b)產(chǎn)生第一電擊，用來從各所述端部(4a、4b)上去除漆皮； -使用兩個電極在所述導(dǎo)線(10)的各所述端部(4a、4b)產(chǎn)生第二電擊，用來將所述導(dǎo)線(10)的各所述端部(4a、4b)焊接至所述接線片(2a、2b)的第二部分(8)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括如下步驟:通過180°折疊接線片(2a、2b)的第二部分(8)，使導(dǎo)線(10)的端部(4a、4b)向下折疊在接線片(2a、2b)的第一部分(X)上。
【文檔編號】H01H71/10GK103903821SQ201310757447
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】L·法斯?fàn)? C·迪特里希, D·維爾, J·多莫伊 申請人:黑格電子股份有限公司