具有穩(wěn)定器元件的熱磁斷路器的磁脫扣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱磁斷路器的磁脫扣(trip)裝置，其中磁脫扣裝置至少具有:電樞定位器，其可移動地布置在銷上，以便調(diào)整磁場區(qū)域；以及電樞元件，其固定在所述電樞定位器的下表面上，以便與軛相互作用，該軛布置在用于傳導(dǎo)電能的電流傳導(dǎo)元件附近。此外，本發(fā)明涉及類似上文所述的具有磁脫扣裝置的熱磁斷路器和用于調(diào)整該磁脫扣裝置的磁場區(qū)域的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]基本上已知的是，熱磁斷路器是一種手動或自動操作的電氣開關(guān)，其設(shè)計(jì)成保護(hù)電路不受由過載或短路造成的損壞。其基本功能是檢測故障條件并中斷電流。因此，熱磁斷路器具有例如:至少一個磁脫扣裝置，以便防止電路或電氣裝置因短路而受損；以及熱脫扣裝置，以便防止電路或電氣裝置因過載而受損。短路是在旨在處于不同電壓的電路的兩個節(jié)點(diǎn)之間的異常連接。并且尤其參照模殼式斷路器，短路是在旨在彼此隔離或絕緣的兩個單獨(dú)的相之間的異常連接。這導(dǎo)致過量的電流(即，僅由網(wǎng)絡(luò)的其余部分的戴維南等效電阻限制的過電流)并潛在地造成電路損壞、過熱、火災(zāi)或爆炸。過載是較不極端條件但作為短路的長期過電流條件。
[0003]磁脫扣裝置至少具有分別相對于軛或尤其傳導(dǎo)電能或電流的電流傳導(dǎo)元件可移動地布置的電樞元件。電樞元件或電樞分別為磁元件且尤其為極片，該極片至少部分地具有鐵材料且反作用于由軛在脫扣瞬間產(chǎn)生的磁場。為了至少在諸如短路的脫扣事件期間實(shí)現(xiàn)電樞元件朝軛的受引導(dǎo)移動，電樞元件布置在電樞定位器上。電樞定位器可移動地布置在從調(diào)整桿朝軛延伸的銷上。電樞定位器或調(diào)整桿可與脫扣桿連接，當(dāng)脫扣桿由于電樞定位器或調(diào)整桿歸因于磁力的移動而結(jié)合電樞元件朝軛移動時(shí)，脫扣桿能夠中斷電路的電流。
[0004]不利的是，電樞定位器在存在高電流期間且因此在脫扣事件發(fā)生期間在銷的軸線上振蕩。這種振蕩可造成電樞定位器處于成角度或傾斜位置，這在移動過程中增加了摩擦并且在脫扣事件期間影響響應(yīng)時(shí)間。為了最小化這種行為，電樞定位器圍繞銷的接觸區(qū)域的長度必須是足夠的。然而，多于一個電樞定位器的共同調(diào)整需要利用通用調(diào)整桿，其限制可用空間并且限制該接觸區(qū)域的大小。
[0005]此外，布置在電樞或電樞定位器分別與軛之間的校準(zhǔn)彈簧需要最少的空間來達(dá)到壓并高度。在磁脫扣單元中，該校準(zhǔn)彈簧的工作位置和在這些位置處的所需力限定了校準(zhǔn)彈簧尺寸。這意味著由校準(zhǔn)彈簧設(shè)計(jì)產(chǎn)生的彈簧壓并高度是必須考慮的限制，因?yàn)楫?dāng)彈簧達(dá)到其壓并狀態(tài)且因此被徹底地壓縮時(shí)，電樞定位器移動可以被停止。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]一方面，本發(fā)明的目的是克服以上提及的缺點(diǎn)并且提供熱磁斷路器和尤其熱磁斷路器的磁脫扣裝置，其以容易而高性價(jià)比的方式允許電樞定位器和因此布置在電樞定位器上的電樞在脫扣事件期間朝軛的移動，其中，振蕩移動被減少并且改善了響應(yīng)時(shí)間和電樞定位器朝軛的位移。因此，應(yīng)減少在脫扣事件期間引發(fā)移動所需的所得電流水平中的偏差。另一方面，本發(fā)明的目的是提供熱磁斷路器和尤其熱磁斷路器的磁脫扣裝置，軛和電樞定位器之間的距離能夠通過該磁脫扣裝置以有利地可分別由使用者或客戶實(shí)踐的容易的方式調(diào)整。此外，本發(fā)明的目的是使熱磁斷路器的磁脫扣裝置的電樞定位器能夠朝軛移動，而不受校準(zhǔn)彈簧和尤其校準(zhǔn)彈簧的壓并狀態(tài)引起的限制。
[0007]本發(fā)明的目的由根據(jù)權(quán)利要求1的特征的磁脫扣裝置、根據(jù)權(quán)利要求6的特征的熱磁斷路器和根據(jù)權(quán)利要求8的特征的用于調(diào)整磁脫扣裝置的磁場區(qū)域的方法來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的另外的特征和細(xì)節(jié)是從屬權(quán)利要求的主題和/或從描述和附圖可見。結(jié)合磁脫扣裝置討論的特征和細(xì)節(jié)也可分別應(yīng)用到熱磁斷路器或用于調(diào)整磁脫扣裝置的磁場區(qū)域的方法，反之亦然。
[0008]熱磁斷路器的磁脫扣裝置至少具有:電樞定位器，其可移動地布置在銷上，以便調(diào)整磁場區(qū)域；以及電樞元件，其固定在所述電樞定位器的下表面上，以便與軛相互作用，該軛布置在用于傳導(dǎo)電能的電流傳導(dǎo)元件附近。根據(jù)本發(fā)明，電樞定位器具有例如穩(wěn)定器元件，其布置在電樞定位器的上表面上，以便增加銷和電樞定位器之間的接觸區(qū)域。此外，備選地或附加地，可以設(shè)想，磁脫扣裝置具有凹部，該凹部從下表面朝電樞定位器內(nèi)延伸，以便至少接納在電樞元件和軛之間圍繞銷的至少一部分的彈簧元件的上端，以便將電樞元件和軛彼此至少部分地間隔開。
[0009]有利地，磁脫扣裝置的電樞定位器具有電樞定位器設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)能夠例如由客戶或最終使用者以容易的方式調(diào)整軛分別與電樞元件或電樞定位器之間的距離。穩(wěn)定器元件附加地分別布置在電樞定位器的上部區(qū)域或上表面上，其中，上表面是與下表面相對且因此在遠(yuǎn)離軛并朝調(diào)整桿的方向上對齊的表面。
[0010]調(diào)整桿用來根據(jù)客戶需要調(diào)整上述距離和尤其磁場的區(qū)域。這意味著當(dāng)客戶希望由低電流的短路觸發(fā)的電路的較早中斷時(shí)在電樞元件和軛之間的距離減小。因此，調(diào)整桿與上表面且尤其與上表面的區(qū)域可移動地連接。有利地，上表面是至少部分地傾斜的。因此，比起例如在銷的周邊的對面上延伸的銷的周邊的另一個區(qū)域，在銷的縱向上延伸的銷的周邊的一個區(qū)域與電樞定位器的通孔的壁接觸更多。根據(jù)接觸區(qū)域的不同大小，電樞定位器至少在電樞定位器朝軛移動期間圍繞銷振蕩。因此，穩(wěn)定器元件至少布置在電樞定位器的上表面的一個區(qū)域上，以便分別增加在銷和電樞定位器的通孔的壁之間的接觸區(qū)域或接觸區(qū)。
[0011]當(dāng)類似短路的脫扣事件發(fā)生時(shí)，在軛和電樞元件之間的磁場區(qū)域中產(chǎn)生磁場。有利地，電樞元件和軛具有鋼材料。因此，由穿過這些部件的磁通量產(chǎn)生在電樞和軛之間的磁性吸引力。借助于磁場的磁力，電樞和因此還有電樞定位器朝著軛且遠(yuǎn)離調(diào)整桿被拉動。軛固定在基部上且尤其在電流傳導(dǎo)元件的區(qū)域中，其中，當(dāng)磁力克服彈簧元件(例如校準(zhǔn)彈簧)的彈簧負(fù)載時(shí)，電樞元件朝軛移動。當(dāng)例如電樞元件到達(dá)離軛約2.7mm的距離處時(shí)，附接到電樞元件的電樞定位器開始推動脫扣桿。當(dāng)電樞元件到達(dá)例如離軛約0.5mm的距離處時(shí)，電樞定位器已將脫扣桿推至其最終位置，在該位置，儲存的能量被釋放。一旦釋放了儲存的能量，脫扣桿就撞擊主體機(jī)構(gòu)，并且熱磁斷路器改變至中斷電路的電流路徑的脫扣位置。
[0012]有利地，軛具有至少兩個層，S卩，分別為內(nèi)層和外層或內(nèi)軛和外軛。軛的兩個層的總厚度是獲得磁力所需的。
[0013]此外，電樞定位器可以具有凹部或埋頭孔，其在到電樞定位器的上表面的方向上從電樞定位器的下表面朝電樞定位器內(nèi)部延伸。下表面至少部分地平行于軛的表面延伸。有利地，凹部具有例如約8mm的直徑和例如約7mm的深度。凹部允許使用彈簧元件，導(dǎo)致較大的壓并高度，而不限制調(diào)整元件位移或停止電樞定位器。彈簧元件為例如校準(zhǔn)彈簧和尤其壓縮彈簧。
[0014]借助于調(diào)整桿，在電樞元件與軛之間的距離和因此磁場區(qū)域被例如設(shè)定在約1mm以在標(biāo)稱電流的十倍(1xln)時(shí)釋放，并且被例如設(shè)定在約3.2mm以在標(biāo)稱電流的五倍(5xln)時(shí)釋放。有利地，客戶或最終使用者分別能夠在這兩個點(diǎn)中的任一個之間設(shè)定磁脫扣裝置。
[0015]就本發(fā)明而言，可以想到的是，穩(wěn)定器元件是在銷的縱向上遠(yuǎn)離電樞定位器的上表面延伸的壁，其中，穩(wěn)定器元件至少部分地在銷的周向上圍繞銷。因此，穩(wěn)定器元件圍繞至少在其周邊的一側(cè)上延伸出電樞定位器之外的銷。有利地，穩(wěn)定器元件圍繞延伸出電樞定位器之外例如超過25%且優(yōu)選地接近50%的銷