專利名稱：用于用戶電網(wǎng)的連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于用戶電網(wǎng)的連接裝置，這一連接裝置在允許的運(yùn)行參數(shù)內(nèi)借助至少一個(gè)觸頭間距來促成無短路狀態(tài)的連接。
由于當(dāng)短路電流已經(jīng)流通時(shí)，相應(yīng)的觸發(fā)器，如一功率保護(hù)開關(guān)才起作用，因此很多短路發(fā)生在電路接通時(shí)。盡管沒有卸去電流，很多電流回路同樣保持連通。即便在過電壓或低電壓時(shí)，這些電流回路通常大部分也保持接通。對(duì)于個(gè)別的所述問題已經(jīng)有部分解決辦法，如利用欠壓斷流器保護(hù)和保護(hù)開關(guān)以及保護(hù)開關(guān)中的短路斷流器。
本發(fā)明的目的在于，發(fā)展一種用于用戶電網(wǎng)的連接裝置，這種連接裝置確保在單個(gè)裝置中的短路不會(huì)被直接接通。
本發(fā)明的目的是通過權(quán)利要求1所述的連接裝置來實(shí)現(xiàn)的。它除了包括電流和電壓傳感器以及一個(gè)處理單元之外，還包括一個(gè)由與負(fù)載并聯(lián)的接通支路與一個(gè)橋接觸頭間距的電橋支路組成的串聯(lián)電路。該電橋支路包含一個(gè)起作用的按鈕，在此該電橋支路與接通支路構(gòu)成一分壓器。對(duì)短路的檢測(cè)在此也可理解為，對(duì)一種因故障狀態(tài)所造成的預(yù)料中的不允許的嚴(yán)重超載進(jìn)行檢測(cè)。這些故障狀態(tài)可以理解為用電端的過低電阻。
這種連接裝置作為一通用的監(jiān)控繼電器來工作，這個(gè)繼電器可以設(shè)計(jì)成具有中央式，即緊湊型結(jié)構(gòu)或具有分散式結(jié)構(gòu)。它具有下列特性，也就是可以實(shí)現(xiàn)下列調(diào)諧-在出現(xiàn)短路或嚴(yán)重超載時(shí)不直接接通；-在過高或過低的電源電壓下不直接接通或者斷開；-在超載時(shí)不直接接通或者斷開，可調(diào)整或調(diào)整確定；-在過低或根本無負(fù)載時(shí)不直接接通或者斷開；-可在現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)接通和斷開；-可遙控操縱開關(guān)，尤其可通過總線耦合來遙控。
由電橋支路和接通支路構(gòu)成的分壓器的優(yōu)選結(jié)構(gòu)由權(quán)利要求2可知。
權(quán)利要求3和4所述的連接裝置涉及其它有利的實(shí)施形式。
下面借助附圖粗略示出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，附圖中

圖1所示為連接裝置的基本結(jié)構(gòu)；圖2所示為另外帶有(接地)安全引線監(jiān)控器的連接裝置；圖3所示為另外帶有一用于遙控開關(guān)的裝置的圖1所示裝置；圖4所示為圖3所示裝置另外帶有母線耦合器。
圖1示出用于用戶電網(wǎng)的連接裝置，該用戶電網(wǎng)帶有外饋線1(以前稱作相線)和中線2，該連接裝置借助一觸頭間距5使供電側(cè)3連接到用電側(cè)4。在圖1所示實(shí)施例，連接裝置具有一電流傳感器6，一電壓傳感器7和一處理單元8。一接通支路9與負(fù)載并聯(lián)并且連接在相線1和中線2上。另一方面接通支路9與一電橋支路10串聯(lián)。
在本實(shí)施例中，接通支路9具有一帶有可能是復(fù)合電阻Z的電磁傳動(dòng)裝置11，一電阻12,R2和一開關(guān)元件13。另外在接通支路上還設(shè)有一斷路開關(guān)14，例如一切斷按鍵。電橋支路10上具有一電阻15和一具有接通按鍵作用的接通開關(guān)16。
當(dāng)接通開關(guān)16接通時(shí)，電流傳感器6和電壓傳感器7可測(cè)出輸出到處理單元8上的量值。當(dāng)這些量值在允許范圍內(nèi)時(shí)，開關(guān)元件13被接通，通過電橋支路10和接通支路9產(chǎn)生一分壓。
在按照權(quán)利要求2的實(shí)施形式中，電橋支路10構(gòu)成一電阻，這一電阻一方面受調(diào)諧，使得在允許負(fù)載17上只產(chǎn)生一不顯著的壓降以及在短路時(shí)產(chǎn)生一適當(dāng)?shù)南蘖?。另一方面電橋支?0對(duì)于接通支路9從作為電阻來分壓的意義上受到調(diào)諧，即在短路時(shí)代替負(fù)載17在電橋支路10上產(chǎn)生這樣大的壓降，使得在接通支路9上的電壓不足以驅(qū)動(dòng)操縱裝置11。通?？梢栽诮油ㄖ飞贤ㄟ^適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施使其在短路時(shí)產(chǎn)生一相應(yīng)的減弱的壓降。另一方面開關(guān)元件13只準(zhǔn)許供電電壓或電源電壓在負(fù)載17上存在這樣長(zhǎng)的時(shí)間，即當(dāng)電流傳感器6探測(cè)到的處理單元8上的電流不過大的時(shí)候。通過電壓傳感器7來檢測(cè)，是否存在對(duì)于所允許的電壓來說過高或過低的電壓。
對(duì)在觸頭間距接通之前用電端4所出現(xiàn)短路的檢測(cè)通過電橋支路10和接通支路9的分壓來實(shí)現(xiàn)。在此接通支路通過一個(gè)在短路時(shí)相對(duì)于負(fù)載很小的電阻來分流。
通過圖2所示對(duì)(接地)安全引線的監(jiān)控可以得到進(jìn)一步的保護(hù)。(接地)安全引線18獲得一檢測(cè)電流，這一電流是通過檢測(cè)電流傳感器19測(cè)得的。在本實(shí)施例中檢測(cè)電流是從相線1通過一串聯(lián)電阻20通到(接地)安全引線18。在傳感器19中對(duì)電源電流的檢測(cè)可以通過光電耦合器來實(shí)現(xiàn)。
利用圖3所示連接裝置可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程合閘。接通開關(guān)16在作為儀器設(shè)計(jì)的一個(gè)連接裝置的內(nèi)部或外部通過一個(gè)單獨(dú)的開關(guān)元件21被分流。也可以通過在接通支路9中從常閉觸點(diǎn)形式的開關(guān)元件到斷路開關(guān)14的串聯(lián)電路來實(shí)現(xiàn)遙控切斷。此外遙控切斷也可以直接通過處理單元8和開關(guān)元件13來實(shí)現(xiàn)。
圖1，圖2或圖3中所示的所有連接裝置都可以通過一個(gè)總線耦合器22與總線系統(tǒng)的總線23相連接。除此之外圖4所示結(jié)構(gòu)與圖3所示結(jié)構(gòu)是完全一致的。觸頭間距5和操縱裝置11可以共同作為線路保護(hù)開關(guān)?？紤]到遙控操縱線路保護(hù)開關(guān)的功能，圖4所示裝置可另外配備遙控傳動(dòng)裝置，如電磁傳動(dòng)裝置或電機(jī)傳動(dòng)裝置來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1．一種用于用戶電網(wǎng)(1,2)的連接裝置，該連接裝置在允許的運(yùn)行參數(shù)內(nèi)借助至少一個(gè)觸頭間距(5)形成在無短路狀態(tài)下的連接，在此電流傳感器(6)和電壓傳感器(7)與一處理單元(8)連接，借助這個(gè)處理單元一個(gè)與負(fù)載(17)并聯(lián)的接通支路(9)可以接通或斷開，在此接通支路上設(shè)有一操縱裝置(11)，它與用戶電網(wǎng)上至少一個(gè)觸頭間距(5)建立有效連接，在此觸頭間距(5)被一電橋支路(10)跨接，該電橋支路按此功能含有一接通按鍵(16)，在此該電橋支路(10)與接通支路(9)構(gòu)成一分壓器。
2．按照權(quán)利要求1所述的連接裝置，其特征在于，所述電橋支路(10)構(gòu)成一電阻(15)，一方面這一電阻被調(diào)諧成，在許可負(fù)載(17)上只產(chǎn)生一不顯著的壓降以及在短路時(shí)產(chǎn)生一適當(dāng)?shù)南蘖?，另一方面該電橋支?10)相對(duì)于接通支路(9)從作為電阻來分壓的意義上被調(diào)諧成，在短路時(shí)代替負(fù)載(17)在電橋支路(10)上產(chǎn)生這樣大的壓降，使得在接通支路(9)上的電壓不足以驅(qū)動(dòng)操縱裝置(11)。
3．按照權(quán)利要求1或2所述的連接裝置，其特征在于，所述處理單元(8)與總線系統(tǒng)中的總線導(dǎo)線(23)連接。
4．按照權(quán)利要求1或2所述的連接裝置，其特征在于，觸頭間距(5)和操縱裝置(11)通過一帶有遙控傳動(dòng)裝置的線路保護(hù)開關(guān)來構(gòu)成。
全文摘要
一種用于用戶電網(wǎng)(1,2)的連接裝置,這一連接裝置在允許的運(yùn)行參數(shù)內(nèi)借助至少一個(gè)觸頭間距(5)形成在無短路狀態(tài)下的連接。除電流傳感器(6)和電壓傳感器(7)及一處理單元(8)外,另外還有一個(gè)與負(fù)載并聯(lián)的接通支路(9)和一構(gòu)成分壓的電橋支路(10)用于防止在短路狀況下直接接通。該觸頭間距(5)被電橋支路(10)跨接,其中該電橋支路按其功能含有一接通按鍵(16)。在短路時(shí)操縱裝置(11)上的電壓不足以使觸點(diǎn)間距(5)接通。
文檔編號(hào)H02H9/02GK1209913SQ97191758
公開日1999年3月3日 申請(qǐng)日期1997年1月8日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月19日
發(fā)明者約翰·沃爾夫 申請(qǐng)人:西門子公司