本發(fā)明一般地涉及用于電流開關(guān)單元、特別是斷路器的熱雙金屬脫扣器。本發(fā)明更具體地涉及一種用于接合雙金屬帶和用作現(xiàn)有的開關(guān)單元中的該雙金屬帶的支撐件的部件的裝置,所述雙金屬帶通過被稱為自由端的第一端電連接到被稱為輸入連接區(qū)域的第一連接區(qū)域,并且通過另一端雙金屬帶連接到被稱為輸出連接區(qū)域的第二連接區(qū)域,該雙金屬帶通過所述另一端固定到上述支撐件。
背景技術(shù):
已知的是,電流開關(guān)單元中的熱雙金屬帶提供對過充電的保護(hù),雙金屬帶的溫度升高代表所述單元或受保護(hù)的電氣設(shè)施的溫度升高,以便當(dāng)該開關(guān)單元溫度升高到超過預(yù)定閾值時(shí),使該開關(guān)單元脫扣。雙金屬帶的溫度可以通過使電流通過雙金屬帶直接增加,或者以更傳統(tǒng)的方式、間接地通過使電流流入與雙金屬帶熱接觸的絕緣電加熱器來增加。
另外已知的是將這種雙金屬帶接合到由導(dǎo)電材料制成的支撐部件。
例如,已知文獻(xiàn)fr2669144描述了這種接合。該文獻(xiàn)描述了雙金屬帶和用作其支撐件的平坦導(dǎo)電部件的兩個(gè)垂直平面的接合,該接合通過將榫形狀的雙金屬帶的下部插入到在支撐部件中制成的用作榫眼的凹部中實(shí)施。
在這種裝置中,電流從輸入端通過包圍雙金屬帶的帶,然后從雙金屬帶的自由端通過雙金屬帶的長度,然后通過雙金屬帶支撐件,然后進(jìn)入電磁線圈的繞組,其電連接到所述單元的輸出端。
在這種裝置中,對應(yīng)于雙金屬帶在支撐件上的固定點(diǎn)的雙金屬帶的底部,對應(yīng)于上述榫的截面具有更小的截面。雙金屬帶的這個(gè)小截面導(dǎo)致由包括雙金屬帶和支撐件的子組件產(chǎn)生的高功率。因此,該減小的通道截面對弱電流是有利的,但對于強(qiáng)電流是不利的。
現(xiàn)在,當(dāng)前問題是使得更高電壓電流以恒定量通過。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決了這個(gè)問題并且提出了一種裝置,用于將雙金屬帶接合到其支撐件以便增加包括該裝置的單元的工作電流,同時(shí)保持對于該單元的同一空間要求,以及一種包括這種接合裝置的電流開關(guān)單元。
為此,本發(fā)明的目的是上述類型的接合裝置,該裝置的特征在于,該雙金屬帶安裝以穿過上述支撐件,以便能夠沿著該雙金屬帶的長度在不同的位置被固定,所述雙金屬帶因此具有分別位于上述支撐件的一側(cè)和另一側(cè)的第一部分和第二部分,第一部分位于雙金屬帶的自由端的側(cè)面上,對應(yīng)于該雙金屬帶的被稱為可用表面的表面,該可用表面的長度根據(jù)該雙金屬帶在支撐件中的插入長度而變化,該插入長度根據(jù)單元的口徑?jīng)Q定,以便獲得恒定的熱分布,而與口徑無關(guān)。
根據(jù)特定特征,被稱為輸出連接區(qū)域的電連接區(qū)域電連接到上述雙金屬帶的第二部分。
根據(jù)另一個(gè)特征,該雙金屬帶通過焊接固定到支撐件。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是一種電保護(hù)單元,其包括雙金屬帶,該雙金屬帶包括熱脫扣器,該單元包括用于將雙金屬帶接合到其支撐件的裝置,包括單獨(dú)或組合的上述特征。
根據(jù)另一特征,該單元包括電磁脫扣器,該電磁脫扣器包括線圈,該線圈包括電連接到雙金屬帶的上述第二部分的第一端和電連接到上述輸出區(qū)域的第二端。
根據(jù)一個(gè)特征,該單元是低壓斷路器。
附圖說明
但是本發(fā)明的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)和特征將在下面參考僅通過示例給出的附圖的詳細(xì)描述中變得更加清楚,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的磁熱脫扣器的分解透視圖;
圖2和圖3是兩個(gè)透視圖,示出了在兩個(gè)不同方向上的該相同裝置,以便示出該裝置的兩個(gè)相對側(cè),以及
圖4和圖5分別示出了分別具有弱口徑和強(qiáng)口徑的兩個(gè)單元的雙金屬帶的偏轉(zhuǎn),所述單元包括根據(jù)本發(fā)明的接合裝置。
具體實(shí)施方式
圖1至圖3示出了屬于低壓斷路器的被稱為磁熱脫扣器的脫扣器d,該裝置以本身已知的方式包括:包括雙金屬帶1的熱脫扣器t和包括線圈2的磁脫扣器m,所述脫扣器串聯(lián)安裝在連接區(qū)域3和連接區(qū)域4之間,連接區(qū)域3被稱為輸入或上游連接區(qū)域,其連接到單元的輸入端,連接區(qū)域4被稱為輸出或下游連接區(qū)域,其電連接到單元的輸出端。
如圖1所示,該磁熱組件包括熱組件t和磁組件m。該熱組件包括由雙金屬帶支撐件5支撐的雙金屬帶1,而磁組件m包括由芯6支撐的線圈2,這兩個(gè)組件由絕緣支撐件7支撐,其旨在使不同部分彼此絕緣。
這種熱雙金屬脫扣器t旨在提供對過充電(overcharge)的保護(hù),雙金屬帶1的溫度升高代表單元或受保護(hù)的電氣設(shè)施的溫度升高,以便當(dāng)該溫度升高到超過預(yù)定閾值時(shí)使開關(guān)單元脫扣。
這種雙金屬帶的溫度上升通過使電流通過雙金屬帶1并間接地通過使電流流入與雙金屬帶電接觸的絕緣電加熱器8獲得。帶狀加熱器8由具有適當(dāng)比電阻的材料制成,并且被壓在圍繞雙金屬帶1的細(xì)長絕緣套管9上,大約在雙金屬帶雙金屬帶的兩端之間。
帶8具有第一端8a和第二端8b,第一端8a電連接到連接區(qū)域3,連接區(qū)域3稱為通向電流輸入端(未示出)的輸入或上游連接區(qū)域,第二端8b在雙金屬帶上靠近其自由端1a的特定點(diǎn)連接到雙金屬帶1,例如通過電焊接。
該雙金屬帶旨在固定到上述雙金屬帶支撐件5上,該支撐件旨在固定到單元的殼體中。雙金屬帶的這種固定有利地通過焊接或釬焊獲得。
該線圈2包含繞組,該繞組包括電連接到雙金屬帶1的第一端2a,以及電連接到下游連接區(qū)域10的第二端2b,該下游連接區(qū)域10被稱為輸出連接區(qū)域,其連接到單元的輸出端。
根據(jù)本發(fā)明,雙金屬帶1安裝以穿過在上述雙金屬帶支撐件5中制成的開口5a,以便能夠在沿著雙金屬帶1的長度選擇的雙金屬帶的不同位置固定到上述支撐件5。雙金屬帶因此具有位于支撐件5上方并位于其自由端1a一側(cè)的第一部分1c和位于支撐件5下方的第二部分1d。由此獲得雙金屬帶的可變插入位置,以便獲得也是可變的雙金屬帶的可用表面1b。將注意到的是,雙金屬帶的這個(gè)可用表面對應(yīng)于位于支撐件5上方的其第一部分1c。因此,用戶將能夠根據(jù)單元的口徑選擇該可用表面的長度,更具體地如圖4和5所示。
如圖2和圖3所示,線圈2的第一端2a在位于上述支撐件5上的雙金屬帶1的固定區(qū)域z下方的區(qū)域中與雙金屬帶1電連接。
在圖4中,雙金屬帶1對應(yīng)于在具有低口徑的單元中使用的雙金屬帶。在該圖中,雙金屬帶1相對于支撐件5的插入長度i最小,位于支撐件下方的雙金屬帶的面積基本上對應(yīng)于將線圈固定到雙金屬帶所需的面積。在該構(gòu)造中,在熱源的電故障的情況下,雙金屬帶1的偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致其自由端1a彎曲,其可以通過與該偏轉(zhuǎn)的部件對應(yīng)的長度x來測量,該部件對應(yīng)于在支撐件5上的雙金屬帶的固定點(diǎn)f和對應(yīng)于雙金屬帶的自由端1a沿軸線x的投影的點(diǎn)p之間的長度,該軸線x基本上垂直于雙金屬帶的縱向方向。該部件x對應(yīng)于雙金屬帶的熱分布(thermalprofile)。與雙金屬帶的這種熱分布相對應(yīng)的是致動(dòng)器的機(jī)械分布(mechanicalprofile),該致動(dòng)器旨在與該雙金屬帶配合,以使電流切換單元脫扣。
在圖5中,雙金屬帶1對應(yīng)于在具有高口徑的單元中使用的雙金屬帶。在該圖中,插入長度i與前圖的雙金屬帶相比增加了值y,以便減小雙金屬帶1的可用表面1b。本發(fā)明因此提出在保持焊接時(shí),通過雙金屬帶支撐件5的被稱為凸緣的部分來延長雙金屬帶1,例如通過激光,然后,在所述凸緣的下方,直接地將線圈2的繞組的端部2a焊接到雙金屬帶的非功能部分1d。
因此,通過本發(fā)明,插入雙金屬帶和傳導(dǎo)電流的功能是分開的。
因此,電流線不再如現(xiàn)有技術(shù)中一樣穿過具有減小的截面的雙金屬帶的端部部分。
因此減小了由該子組件產(chǎn)生的功率。
因此,雙金屬帶的插入高度可以調(diào)節(jié),以便獲得期望的熱分布。對于強(qiáng)電流,雙金屬帶在其支撐件上的固定點(diǎn)在雙金屬帶的自由端的方向上升高,以便縮短雙金屬帶的可用長度。對于弱電流,該固定點(diǎn)將被降低,以便延長雙金屬帶的可用長度并且提高其熱分布。
因此,根據(jù)電流的調(diào)節(jié)是可能的,以便獲得恒定的熱分布,允許在同一產(chǎn)品的整個(gè)范圍內(nèi)獲得恒定的機(jī)械分布。
由于所產(chǎn)生的功率的這種減小,因此可以制造用于恒定容積的具有較高口徑的保護(hù)單元。
當(dāng)然,本發(fā)明不限于僅通過示例給出的所描述和示出的實(shí)施例。
相反,本發(fā)明包括所描述的裝置的所有技術(shù)等同物及其組合,只要這些是根據(jù)其精神實(shí)施的。