CN101080790A - 使开关设备安全工作的方法和装置 - Google Patents
使开关设备安全工作的方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101080790A CN101080790A CNA2005800431637A CN200580043163A CN101080790A CN 101080790 A CN101080790 A CN 101080790A CN A2005800431637 A CNA2005800431637 A CN A2005800431637A CN 200580043163 A CN200580043163 A CN 200580043163A CN 101080790 A CN101080790 A CN 101080790A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- armature
- path difference
- main contacts
- switchgear
- frizzen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 33
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 41
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 26
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 12
- 230000004044 response Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 201000000251 Locked-in syndrome Diseases 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000386 athletic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/001—Means for preventing or breaking contact-welding
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
- G01R31/333—Testing of the switching capacity of high-voltage circuit-breakers ; Testing of breaking capacity or related variables, e.g. post arc current or transient recovery voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/0015—Means for testing or for inspecting contacts, e.g. wear indicator
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
- H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
- H01H1/20—Bridging contacts
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Keying Circuit Devices (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Air Bags (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于使一开关设备安全工作的方法和装置,所述开关设备具有至少一个可闭合和断开的主触点和至少一个控制磁体,所述主触点具有多个接触件与一活动触桥,所述控制磁体具有一活动衔铁,其中,所述衔铁和所述触桥处于有效连接,因而在进行接通或断开操作时可使相应的主触点闭合或断开,其中,所述方法包括下列步骤:a)识别所述衔铁在接通或断开操作后走过的一程差;b)当识别出的程差低于一预定值,且在断开操作后已经过一特定持续时间时,通过一触发装置触发用于击开熔接主触点的构件。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述、用于使一开关设备安全工作的方法和一种根据权利要求9前序部分所述的相应的装置。
背景技术
借助开关设备,尤其是低压开关设备,可通断供电设备和用电设备之间的电流路径及其工作电流。也就是说,通过用开关设备来通断电流路径可安全地打开和关闭连接在这些电流路径中的用电设备。
低压电开关设备,例如接触器、断路器或紧凑型起动器,具有一个或多个用于通断电流路径、可由一个或多个控制磁体进行控制的主触点。这些主触点主要由一活动触桥和多个可连接用电设备和供电设备的固定接触件构成。需要使主触点闭合或断开时,可向控制磁体发送一相应的接通或断开信号,控制磁体随后便会通过其衔铁对活动触桥发生作用,使活动触桥进行一相对于固定接触件的相对运动,从而接通或断开需要控制的电流路径。
为使接触件和触桥之间具有更好的接触,二者发生接触的位置上布置有采取相应设计的接触面。构成接触面的材料,例如银合金,同时涂覆在触桥和接触件彼此间会发生接触的位置上,并具有一定的厚度。
每次通断操作都会使接触面的材料受到一定程度的耗损。影响耗损程度的因素有:
·随着通断操作次数的增多触点烧损或磨损程度加大;
·变形程度加大;
·受电弧影响而产生的程度渐长的触点腐蚀现象;或者
·环境因素,例如蒸汽或悬浮物质等等。
接触面材料受到耗损的结果是无法再安全地通断工作电流,从而导致出现电流中断、触点发热或触点熔接等现象。
在此情况下,特别随着触点烧损程度的加大,涂覆在接触面上的材料的厚度会逐渐减小。这会使触桥和接触件的接触面间的接触行程变长,最终导致触点闭合时的接触力减小。其结果是,随着通断操作次数的增多无法再使触点安全闭合。由此而引起的电流中断或者接通时触点的剧烈颤动会导致触点发热,从而引起触点材料的熔化,而这又会导致主触点的接触面发生熔接。
当开关设备的一主触点受到耗损或出现熔接现象时,就无法再用开关设备来安全地关闭用电设备。因此,当出现触点熔接现象时,即使在接收到断开信号的情况下,至少带有所述熔接主触点的电流路径仍保持在带电状态,其结果是用电设备并不完全从供电设备上断开。由于用电设备因此而处于不安全状态,因而此时的开关设备为一潜在的故障源。在此情况下,例如符合IEC 60 947-6-2规定的紧凑型起动器中的保护功能就会受到限制,这种紧凑型起动器的保护机构在进行通断操作时会像电磁驱动装置那样对同一个接触位置发生作用。因此,为达到使开关设备安全工作、从而保护用电设备及电气系统的目的,必须防止这种故障源的出现。
发明内容
本发明的目的是对所述故障源进行识别并作出相应反应。
这个目的通过具有权利要求1所述特征的方法和具有权利要求9所述特征的装置而达成。
通过本发明无需复杂方式就可以识别出在对开关设备进行断开操作时所出现的触点熔接现象,借此识别出开关设备的不安全工作状态,并对此作出相应的反应。
根据本发明,为此目的识别衔铁在接通或断开操作后走过的一程差,当识别出的程差低于一预定值,且在断开操作后已经过一特定持续时间时,通过一触发装置触发用于击开熔接主触点(即闭合主触点)的构件。
其中,所述预定值对应一测定的程差,在这一测定程差情况下,触桥在控制磁体断开的情况下仍与接触件相连,因而可接受熔接现象的存在。其中,可直接在衔铁上、或者在与衔铁处于有效连接的触桥上、或者在建立这一有效连接的构件上测定所述程差。对所述程差的识别例如可通过衔铁与触发杆之间的一连接而实现,这一连接例如通过一机械耦合装置而建立;当衔铁走过的程差未低于所述预定值时,所述机械耦合装置不会再对触发杆施加力的作用。
当经过一预定的持续时间后衔铁走过的程差小于这个预定值时,可认为此时存在熔接现象,也就是开关设备处于不安全工作状态。通过触发用于击开熔接主触点的相应构件可击开及断开这些发生熔接的主触点。此外,通过采取进一步措施,例如断开开关设备和/或产生相应的报警信号,还可对开关设备的不安全工作状态进行显示。
本发明的其他有利实施方式和优选改进方案可从从属权利要求中获得。
附图说明
下面借助附图对本发明及其有利实施例作进一步说明,其中:
图1为本发明的方法的一简化流程图;
图2为本发明的装置的一第一实施方式;
图3为本发明的装置的一第二实施方式;
图4为本发明的装置的一第三实施方式;
图5为本发明的装置的一第四实施方式;
图6、7为图2、图3所涉及的特征变量与时间相关的曲线图;
图8为本发明装置的一第五实施方式,其中,在一开关设备的接通位置上具有一延时询问元件;
图9为图8所示的第五实施方式,其中,所述延时询问元件处于开关设备的断开位置;以及
图10为图8所示的第五实施方式,其中,所述延时询问元件处于开关设备的“熔接”位置。
具体实施方式
如图1所示,本发明的方法主要包括以下两个步骤:
步骤a)识别一衔铁或一与该衔铁(120)机械相连的组件在接通或断开操作后走过的一程差;以及
步骤b)当识别出的程差低于一预定值,且在断开操作后已经过一特定持续时间时,通过一触发装置触发用于击开熔接主触点的构件。
其中,本发明的方法基于这样一种想法,即,释放装置由于具有一预定的时间惯量而具有一响应时间,该响应时间在下文中被称为“必要触发时间”,进行正常开关操作时,这个响应时间大于一由完整的衔铁运动所确定的触发时间窗口。触发时间窗口在下文中用作断开时间的同义词。借此可确保只有在触点发生熔接的情况下,尤其是只有当衔铁由于触点熔接而只走过一较小的程差时,才在经过一由所述预定惯量确定的持续时间后触发所述构件。
通过这样一种触发过程可解除相应构件的锁定,从而达到击开熔接主触点或触点的目的,所述相应构件为一例如为闭锁装置的压力储能器。此外可设置一其他开关元件,在触发上述构件的情况下,所述开关元件可阻止开关设备继续工作,直至其复位。此外,还可通过一显示器、一机械指示和复位元件、一信号触点或一数据总线对这种开关操作的限制进行显示和/或作出进一步处理。
下面以一接触器为例对本发明的装置的不同实施方式进行详细说明。
在开关设备因无故障而安全工作的情况下,当图2所示的控制磁体110被正常断开时,衔铁120会在磁力FM下降至低于一拉伸弹簧130的一反向弹簧释放力的值时朝断开方向移动。经过数毫米(例如2mm)的断开行程后,耦合在衔铁120上、图中未作详细图示的机械操纵元件会与开关设备主触点或触点的触桥相撞。通过衔铁120的进一步断开运动,触桥到达其最终的断开位置。在此情况下,从主触点闭合时的接通位置到主触点断开时的断开位置的总衔铁行程Δx可约为6mm。在断路器和接触器中,衔铁120从接通位置到断开位置的加速断开运动通常会达到0.5m/s和2m/s之间的一断开速度。在当前实施例中,当触点发生熔接时,衔铁的断开运动会在经过2mm的断开行程后突然减速。克服机械间隙并发生变形后,再经过可能为1毫米的断开行程后,衔铁运动会完全停止,
因此,触点不发生熔接时的衔铁行程与触点发生熔接时的衔铁行程之间的差Δx约为3mm。这个程差Δx在触点不发生熔接的情况下例如在1.5ms(相当于v=2m/s的速度)或6ms(相当于v=0.5m/s的速度)内走完。如果将这个程差Δx视为机械触发窗口,则与之相应的触发时间窗口就为1.5ms或6ms。也就是说,延时触发机构必须满足下述条件,即当开关设备安全工作时,不在这一较短的时间窗口过程中作出响应。下面借助图2对本发明的装置的一第一实施方式进行说明。
图2所示的装置包括一采取可旋转安装方式、用作触发装置的触发杆150。这个触发杆150在一永磁体151的磁力FM的作用下克服一触发弹簧170的一反作用力FF以非接触的方式锁定在一可移动的铁磁槽孔链160上,其中,永磁体151与释放杆150固定相连。铁磁槽孔链160由一带有一凹槽161的金属板构成,并在闭合运动和断开运动时通过与衔铁之间的耦合140随衔铁120一起运动。永磁体151与槽孔链160之间采取这样一种相对定位,当触点发生熔接时,即当衔铁移动数毫米时,槽孔链凹槽161会处在面对永磁体151的位置上,使得永磁体151的磁引力FM下降至低于弹簧170的反向触发弹力的值。也就是说,引力FM只有在槽孔链凹槽161处于面对永磁体151的位置上时才会减小,这是因为衔铁只走过了一低于一特定值的程差Δx,在当前实施例中,这一特定值为3mm。由于槽孔链160因触点发生熔接而不再继续运动,因此,触发弹簧170的连续性的剩余动力就会发挥作用,使得在经过由所述时间惯量预先确定的持续时间后,触发杆150移动至触发位置,从而例如打开一闭锁装置180。
通过闭锁装置180施加在主触点上的一相应大小的弹力可击开发生熔接的触点,使得衔铁120与触桥一起移动至断开位置。在闭锁装置180到达一断开或触发位置的情况下,合理的做法是将这一闭锁装置位置与磁力驱动机构110的控制电路的断开联系起来,从而防止开关设备在进行故障识别时继续工作。只有例如在开关设备上采取维护措施时通过一主动确认或复位,触发杆150才会回到通过永磁体151的磁力FM锁定在铁磁槽孔链160上的状态,从而锁定触发装置,以实现进一步的安全工作。
如图2所示,作为补充性方案,可在接通磁力驱动机构110时限制用于消除触点熔接现象的触发功能。借此例如可避免出现由于衔铁闭合速度较小而使得触发时间窗口大于触发机构的响应时间的问题。借此可避免发生伪触发。为此,通过一与磁力驱动机构110同时接通的附加磁线圈190将触发杆150锁定在“未触发位置”上。
此外还可在断开过程中增大触发机构的时间惯量,其方法为,在切断供电电压和控制电压后通过一充电电容器在一限定时间内使这个磁线圈190保持电流激励状态,所述限定时间为槽孔链窗口经过永磁体的时间。
作为其他实施方案,通过下述方法可在接通磁力驱动机构110时实现对触发杆150的附加锁定,即,衔铁气隙的未作详细图示的磁散逸场对一与释放杆150相连的组件施加一引力FM。在恒定磁场激励的情况下,所述组件可以为触发杆150的永磁体151,在交变磁场激励的情况下,所述组件可为一安装在触发杆150上的附加铁磁组件。
图3显示的是本发明的装置的一第二实施方式。其中,从接通位置到断开位置的总衔铁行程被视为机械触发窗口。如果在继电器开关中,衔铁的平均断开速度处于0.3m/s和0.6m/s之间,与这个机械触发窗口对应的触发时间窗口就例如为10-20毫秒宽。还可通过取决于控制电路断开指令的磁场衰减时间来增大触发时间窗口。与图2所示的实施方式相同,图3中的延时触发机构也须满足不在这个触发时间窗口的过程中作出响应的条件。
触发机构为此而包含一例如为锁定杆240的锁定装置与一例如为触发杆250的触发装置,所述锁定装置可由用于正常操作的磁力驱动机构210的衔铁220操纵,所述触发装置由一附加调节器270操纵。锁定装置240和触发装置250之间相互关联,只有在未锁定的状态下才能进行触发。其实现方法为,锁定杆240与触发杆250一起构成一机械单元,且衔铁220的锁定力FAN远大于调节器270的触发力FAK。作为可选方案,也可将锁定杆240、触发杆250和图3中用点划线箭头表示的与附加调节器270的插入式衔铁274之间的机械有效连接建构为一机械单元。为避免非熔接情况下发生触发,必须在调节器270尝试进行触发之前用衔铁220锁定触发装置250。在此情况下,触发时间窗口对于通过调节器270而实现的触发而言太短了。为此,须使调节器270具有一适用于断开过程的延时特性。其中,可将一以已知建构方式建构而成的磁触发器用作调节器270。
在一具有DC磁力驱动机构的接触器中,可通过一续流电路,即一与磁触发器270并联的续流二极管271来建构这个磁触发器270的延时特性。其中,DC磁力驱动机构210的控制电路和磁触发器270的控制电路例如通过一二极管电路彼此电去耦。接通磁力驱动机构210的过程中磁触发器270也被同时接通,其中,只要衔铁220也保持在接通状态,磁触发器衔铁274就会移动至非触发位置,并在此处机械地抵靠在触发弹簧275上。断开DC磁力驱动机构210的过程中磁触发器270也被同时断开。借助于续流电路271、276可延迟磁触发器270的磁场的衰减,并使磁触发器衔铁274在一延迟时间后才跌落。实现附加延迟的方法是,一与续流电路271、276并联的充电电容器273在磁力驱动机构210发出断开信号后的一预定时间间隔内仍向磁触发器270提供电压。
图6和图7显示的是与图2和图3所示的两种实施方式相应的有关断开后的作用力和断开后的操作位置的简图。其中,图6中位于上方的简图显示的是当开关设备采用图2所示的第一实施方式且处于正常工作状态、即非熔接状态时的力-时间图,图6中位于下方的简图显示的是当开关设备处于故障状态、即熔接状态时的力-时间图。相应地,图7中位于上方的简图显示的是当开关设备采用图3所示的实施方式且处于正常工作状态时的操作位置,图7中位于下方的简图显示的是采用同一种实施方式但处于故障状态的开关设备的操作位置。其中,用τ表示实施本发明的方法和使用本发明的装置时必须消耗的时间。
图4显示的是一作为图3所示实施方式的可选方案的第三实施方式,其中,接触器配有一AC磁力驱动机构310。磁触发器370的控制电路通过一桥式整流器372连接在AC磁力驱动机构310的控制电路上,磁触发器370的延时特性仍可通过一续流二极管371建立。为实现磁触发器370的附加延迟,在此也可在续流电路371、376上并联一充电电容器373。在图4所示的电路中,AC磁力驱动机构310在断开控制电路时将磁触发器370的电路用作某一类续流电路371、376,这会致使磁力驱动机构310的衔铁374延时跌落。为对这种延迟进行限制,触发器电路中设置有一限流电阻器374。在此情况下,断开AC磁力驱动机构310时的磁场衰减时间常数T由一持续时间确定,所述持续时间由下述关系式决定:
T=(L磁力驱动机构+L触发器)/(R磁力驱动机构+R触发器+R)
图5显示的是一用于使开关设备安全工作的装置的一第四实施方式。但此处的触发装置450在接通开关设备驱动机构410时发挥作用。
为此设置一调节器470,可近乎于同时地借助接通信号对其进行控制,且其脉冲宽度通过一时间控制被限制在一例如为1ms至10ms的预定持续时间上。无论模拟电子设备还是数字电子设备中的这种时间控制对于本领域技术人员而言都是已知的。因此,可从控制磁体410的接通信号中产生一矩形信号,或将一矩形信号变换成控制磁体410的接通信号,对应所述矩形信号的上升信号边沿产生一预定持续时间的单个电压脉冲。由时间控制确定的持续时间(至少是其中很重要的一部分)被称为调节器470的响应时间。在响应时间内,如果调节器470可毫无阻碍地在触发方向上运动,则其可积聚起足够的能量来触发调节器拉紧弹簧475和闭锁装置。
在触点发生熔接,即调节器470未锁定的情况下,调节器470会在开关设备驱动机构410被接通时瞬时释放闭锁装置480。其中,机械触发窗口由活动驱动组件的断开位置和熔接位置之间的程差Δx决定,触发时间窗口大于调节器470的预定响应时间。
在触点未发生熔接的情况下,机械触发窗口的长度取决于在控制脉冲过程中活动驱动组件的断开位置与其瞬时位置之间的程差Δx。调节器470在一短于其响应时间的时间内穿过这个机械触发时间窗口,从而未积聚起足够的用以触发闭锁装置480的能量。
图8显示的是本发明的在开关设备的接通位置上具有一延时询问元件501的装置的一第五实施方式。本发明的装置具有一用作触发装置的询问元件501,其在开关设备被断开并经过一特定持续时间后测定一辅助接触滑块502走过的程差Δx。其中,辅助接触滑块502与一控制磁体或电磁驱动机构的一未作详细图示的衔铁处于一机械有效连接。在图8中,开关设备被接通时,辅助接触滑块502随衔铁一起朝下方移动来断开主触点。为清楚起见,开关设备的两个操作位置分别用“接通”和“断开”表示。这两个操作位置之间的距离相当于走过的程差Δx。根据本发明,询问元件501还建构为,当走过的程差Δx低于一预定值时,其可触发用于击开熔接主触点的构件505-508。
在图8所示的实施例中,询问元件501建构为一调节器,特别建构为螺线管,其在通过所示电连接件A而实现的电流激励的情况下伸出一用于对辅助接触滑块502上的一位置进行机械采样的圆柱状销504。其中,断开开关设备后须等候一用于伸出销504的预定时间,这个预定时间例如在一200ms至500ms的范围内。
图9显示的是图8所示的第五实施方式,其中,延时询问元件501处于开关设备的断开位置。图9所示的辅助接触滑块502处于“下方”操作位置,其中,辅助接触滑块502上的一位置503被采样。在这个实施例中,所述采样的实现方法为,如果走过的程差Δx不低于所述预定值,询问元件501的销504的动作就会受到辅助接触滑块502上的一构成待采样位置的突出部503的阻挡或限制。在此情况下,就不会触发用于击开主触点的构件505-508。
图10显示的是图8所示的第五实施方式,其中,延时询问元件501处于开关设备的“熔接”位置。如图10所示,询问元件501的销503在伸出过程中不再受到阻挡,而是毫无阻碍地从询问元件501的外壳中出来。当辅助接触滑块502处于这个位置时,程差Δx已经低于所述预定值,因为与图中未进一步显示的主接触滑块相连的辅助接触滑块502并未完全回到断开位置上。其中,作为调节器或者螺线管501的销504毫无阻碍地伸出的结果,产生的力通过一旋转杆506被传递到一击开滑块508上,所述旋转杆安装在螺线管501外壳上以便其能旋转,所述击开滑块随后即可将熔接主触点击开。为清楚起见,图中画有表示调节器501的销503和击开滑块508的移动的箭头。
在本发明的图8至图10中,辅助接触滑块502的移动方向垂直于调节器501或询问元件的移动方向。但这并非必须如此。询问元件可尽可能地具有与辅助接触滑块502相同的移动方向。举例而言,辅助接触滑块502可在断开主触点时朝“下方”移动,“延时”询问和触发元件501可在进行触发时朝上方移动。当辅助接触滑块502随后完全到达断开位置并在力量上强于询问和触发元件501时,询问和触发元件501就会被辅助接触滑块502固定住。询问和触发元件501因此而无法再被触发。
作为可选方案,也可通过电感、电容、光学或其他的已知技术测量方式询问图8至图10所示的辅助接触滑块502的操作位置。之前所示的询问和触发元件及击开件的组件也可有利地集中在一功能单元501、504-505中,并以模块化方式整合在一开关设备中。
Claims (19)
1.一种使一开关设备安全工作的方法,所述开关设备具有至少一个可接通和断开的主触点和至少一个控制磁体(110),所述主触点具有多个接触件与一活动触桥,所述控制磁体具有一活动衔铁(120),其中,所述衔铁(120)和所述触桥处于一有效连接,在进行接通或断开操作时可使相应的主触点(1)闭合或断开,所述方法包括下列步骤:
a)识别所述衔铁(120)或一与所述衔铁(120)机械相连的组件(502)在接通或断开操作后走过的一程差(Δx);以及
b)当识别出的程差(Δx)低于一预定值,且在断开操作后已经过一特定持续时间时,通过一触发装置(150)触发用于击开熔接主触点的构件(180)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述用于击开熔接主触点的构件(180)包括一会被开锁的压力储能器。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,
通过一用作触发装置的触发杆(150)进行所述触发,所述触发杆采取可旋转的安装方式,其一端与所述衔铁(120)处于有效连接,另一端与用于产生一反作用力(FF)的构件(170)处于有效连接。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
通过一铁磁槽孔链(160)实现对所述程差(Δx)的识别,所述铁磁槽孔链随所述衔铁(120)一起移动,且与所述触发杆(150)上的一磁体(151)处于有效连接,当所述衔铁(120)走过的程差(Δx)低于所述预定值时,所述铁磁槽孔链(160)会解除其与所述磁体(151)之间的一力连接(FM)。
5.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的方法,其特征在于,
通过所述衔铁(120)和所述触发杆(150)之间的一连接(140)实现对所述程差(Δx)的识别,当所述衔铁(120)走过的程差(Δx)未低于所述预定值时,所述连接不会再对所述触发杆(150)施加力的作用。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
在完成断开操作和经过所述特定持续时间后借助一用作触发装置的询问元件(501)测定所述衔铁和所述组件(502)走过的程差(Δx),其中,当走过的程差(Δx)低于所述预定值时,所述询问元件(501)就触发用于击开熔接主触点的构件。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
所述询问元件(501)为一调节器,在完成断开操作和经过所述的特定持续时间后所述调节器受操作对所述衔铁和/或与所述衔铁相连的所述组件(502)的一位置(503)进行采样,其中,当走过的程差(Δx)未低于所述预定值时,所述调节器(501)的动作就会受到所述衔铁或与所述衔铁相连的所述组件的阻挡或至少受到其限制。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
在所述调节器(501)的动作未受到阻碍的情况下,所述调节器(501)会促使与之处于机械有效连接、用于击开熔接主触点的构件(505-508)发生运动。
9.一种用于使一开关设备安全工作的装置,其中,所述开关设备具有至少一个可接通和断开的主触点和至少一个控制磁体(110),所述主触点具有多个接触件与一活动触桥,所述控制磁体具有一活动衔铁(120),其中,所述衔铁(120)和所述触桥处于一有效连接,在进行接通或断开操作时可使相应的主触点闭合或断开,
其特征在于,
设置有一触发装置(150),其可触发用于击开熔接主触点的构件(180);以及
当所述衔铁(120)或一与所述衔铁(120)机械相连的组件(502)在断开操作时走过的程差(Δx)低于一预定值,且在断开操作后已经过一特定持续时间时,进行所述触发。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,
所述用于击开熔接主触点的构件(180)包括一可由所述触发杆(150)开锁的压力储能器。
11.根据权利要求9或10所述的装置,其特征在于,
所述触发装置(150)为一触发杆,所述触发杆采取可旋转的安装方式,其一端与所述衔铁(120)处于有效连接,另一端与用于产生一反作用力(FF)的构件(170)处于有效连接。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,
设置有一铁磁槽孔链(160),所述铁磁槽孔链随所述衔铁(120)一起移动,且与所述触发杆(150)上的一磁体(151)处于有效连接,当所述衔铁(120)走过的程差(Δx)低于所述预定值时,所述铁磁槽孔链会解除其与所述磁体(151)之间的一力连接(FM)。
13.根据权利要求9至11中任一项权利要求所述的装置,其特征在于,
在所述衔铁(120)和所述触发杆(150)之间设置有一机械耦合装置(140),当所述衔铁(120)走过的程差(Δx)未低于所述预定值时,所述机械耦合装置(140)不会再对所述触发杆(150)施加力的作用。
14.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,
设置有一用作触发装置的询问元件(501),所述询问元件在完成断开操作和经过所述特定持续时间后对所述衔铁和所述组件(502)走过的程差(Δx)进行测定,并且当走过的程差(Δx)低于所述预定值时,所述询问元件触发用于击开熔接主触点的构件。
15.根据权利要求9至11中任一项权利要求所述的装置,其特征在于,
所述询问元件(501)为一调节器,在完成断开操作和经过所述特定持续时间后所述调节器受操作对所述衔铁和/或与所述衔铁相连的组件(502)的一位置(503)进行采样,其中,当走过的程差(Δx)未低于所述预定值时,所述调节器(501)的动作就会受到所述衔铁或与所述衔铁相连的组件的阻挡或至少受到其限制。
16.根据权利要求9至11中任一项权利要求所述的装置,其特征在于,
在所述调节器(501)的动作未受到阻碍的情况下,可借助所述调节器(501)促使与之处于机械有效连接、用于击开熔接主触点的构件(505-508)发生运动。
17.一种开关设备,其通过实施根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的方法来达到安全开关用电设备的目的,其中,所述开关设备为一接触器、一断路器或一紧凑型支路。
18.一种用于安全开关用电设备且具有一根据权利要求9至16中任一项权利要求所述的装置的开关设备,其中,所述开关设备为一接触器、一断路器或一紧凑型支路。
19.根据权利要求17或18所述的开关设备,其特征在于,
所述开关设备为一具有一控制磁体(120)的三极开关设备,所述三极开关设备采用三个主触点来接通和断开三个电流路径。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004062270.1 | 2004-12-23 | ||
DE102004062270A DE102004062270B4 (de) | 2004-12-23 | 2004-12-23 | Verfahren und Vorrichtung zum sicheren Betrieb eines Schaltgerätes sowie Schaltgerät |
PCT/EP2005/057074 WO2006069957A1 (de) | 2004-12-23 | 2005-12-22 | Verfahren und vorrichtung zum sicheren betrieb eines schaltgerätes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101080790A true CN101080790A (zh) | 2007-11-28 |
CN101080790B CN101080790B (zh) | 2010-12-08 |
Family
ID=35985843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2005800431637A Expired - Fee Related CN101080790B (zh) | 2004-12-23 | 2005-12-22 | 使开关设备安全工作的方法和装置 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7978036B2 (zh) |
EP (1) | EP1829066B1 (zh) |
JP (1) | JP4673378B2 (zh) |
KR (1) | KR101005975B1 (zh) |
CN (1) | CN101080790B (zh) |
AT (1) | ATE450874T1 (zh) |
BR (1) | BRPI0519294A2 (zh) |
DE (2) | DE102004062270B4 (zh) |
WO (1) | WO2006069957A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103065869A (zh) * | 2011-10-21 | 2013-04-24 | 施耐德电器工业公司 | 诊断接触器的操作状态的方法及实现该方法的接触器 |
CN105044594A (zh) * | 2014-04-03 | 2015-11-11 | 西门子公司 | 用于检验开关的自保持磁体的方法及用于执行该方法的检验装置 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2919109B1 (fr) * | 2007-07-20 | 2009-09-11 | Schneider Electric Ind Sas | Dispositif de detection de position d'une partie mobile dans un appareil electrique interrupteur. |
LU100027B1 (en) * | 2017-01-25 | 2018-08-14 | Abb Schweiz Ag | Locking device for an electromechanically actuated switch and switch comprising locking device |
CN108400040B (zh) * | 2018-05-08 | 2024-05-14 | 佛山职业技术学院 | 一种具有延时保护的主备用电源切换装置 |
KR102073153B1 (ko) * | 2018-08-14 | 2020-02-04 | 한국과학기술연구원 | 2-자유도 충격 액추에이터 및 충격 제어 방법 |
BR112022007861B1 (pt) * | 2019-12-05 | 2023-03-14 | S&C Electric Company | Métodos para operar um conjunto de comutador, para realizar uma operação de teste de fuga de religamento e para realizar uma operação de teste de pulso de baixa energia, e, sistema para usar um conjunto de comutador |
US12053845B2 (en) * | 2020-05-05 | 2024-08-06 | Www Solutions Llc | Welding electrical control system, apparatus, and method |
US11967470B2 (en) * | 2021-09-02 | 2024-04-23 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Method and device for determining contact thickness change of a contactor |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD51066A (zh) * | ||||
FR2454174A1 (fr) * | 1979-04-09 | 1980-11-07 | Merlin Gerin | Contacteur a commande d'ouverture rapide sur defaut |
FR2516298A1 (fr) * | 1981-11-09 | 1983-05-13 | Telemecanique Electrique | Appareil contacteur comportant des moyens d'ouverture automatique et un organe de commande locale |
FR2516304A1 (fr) * | 1981-11-09 | 1983-05-13 | Telemecanique Electrique | Interrupteur a commande mecanique et ouverture automatique |
DD229812A1 (de) * | 1984-06-06 | 1985-11-13 | Liebknecht Transformat | Verfahren zur frueherkennung des versagens von leistungsschaltern |
DE3540460A1 (de) * | 1985-11-14 | 1987-05-21 | Siemens Ag | Elektromagnetisches schaltgeraet |
JP2603603B2 (ja) | 1987-10-02 | 1997-04-23 | 東芝ケミカル株式会社 | 金属張積層板用接着剤 |
EP0317660B1 (de) * | 1987-11-25 | 1992-11-04 | Square D Company (Deutschland) Gmbh | Schütz |
JP2600928B2 (ja) * | 1989-11-02 | 1997-04-16 | 富士電機株式会社 | 電磁接触器 |
JP2812810B2 (ja) * | 1990-02-14 | 1998-10-22 | 三菱電機株式会社 | 開閉器 |
GB2246909B (en) * | 1990-07-16 | 1995-02-22 | Terasaki Denki Sangyo Kk | Circuit breaker including forced contact parting mechanism capable of self-retaining under short circuit condition |
US5243291A (en) * | 1991-10-11 | 1993-09-07 | Shinkoh Electric Co., Ltd. | Electromagnetic contactor deposition detecting apparatus which detects load current and switch current |
CA2093064C (en) * | 1992-06-10 | 1998-08-11 | Dennis W. Waggamon | Contact status monitor |
DE4427006A1 (de) * | 1994-07-29 | 1996-02-01 | Siemens Ag | Verfahren zur Bestimmung der Restlebensdauer von Kontakten in Schaltgeräten und zugehörige Anordnung |
DE19519756C1 (de) * | 1995-05-30 | 1996-07-25 | Siemens Ag | Elektromagnetisches Schaltgerät |
SE515261C2 (sv) | 1995-06-12 | 2001-07-09 | Abb Research Ltd | Kontaktorutrustning |
US5668693A (en) | 1996-06-25 | 1997-09-16 | Eaton Corporation | Method of monitoring a contactor |
CN1073744C (zh) * | 1996-09-19 | 2001-10-24 | 富士电机株式会社 | 断路器 |
DE19716380C1 (de) * | 1997-04-18 | 1998-10-08 | Siemens Ag | Elektromagnetisches Schaltgerät |
DZ2952A1 (fr) * | 1998-12-01 | 2004-03-15 | Schneider Electric Ind Sa | Conacteur électromécanique logeant dans un corps un électroaimant et un porte-contacts mobile. |
DE19937074C1 (de) * | 1999-08-04 | 2001-06-13 | Siemens Ag | Antriebsanordnung für einen Schalter der Mittel- bzw. Hochspannung und Verfahren zum Bewegen eines ersten Kontaktstückes |
WO2001078210A1 (de) * | 2000-04-07 | 2001-10-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltverfahren für ein elektromagnetisches schaltgerät und hiermit korrespondierendes elektromagnetisches schaltgerät |
JP4186409B2 (ja) * | 2000-10-30 | 2008-11-26 | 富士電機機器制御株式会社 | 回路しゃ断器 |
DE10148155A1 (de) | 2001-09-28 | 2003-04-24 | Moeller Gmbh | Anordnung zur Überwachung von Motorstartern |
JP2004055497A (ja) | 2002-07-24 | 2004-02-19 | Mitsuba Corp | 高電圧大電流用電磁継電器 |
-
2004
- 2004-12-23 DE DE102004062270A patent/DE102004062270B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-12-22 DE DE502005008653T patent/DE502005008653D1/de active Active
- 2005-12-22 JP JP2007547530A patent/JP4673378B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2005-12-22 US US11/793,753 patent/US7978036B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-12-22 AT AT05825314T patent/ATE450874T1/de not_active IP Right Cessation
- 2005-12-22 BR BRPI0519294-3A patent/BRPI0519294A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2005-12-22 KR KR1020077016973A patent/KR101005975B1/ko active IP Right Grant
- 2005-12-22 WO PCT/EP2005/057074 patent/WO2006069957A1/de active Application Filing
- 2005-12-22 CN CN2005800431637A patent/CN101080790B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-12-22 EP EP05825314A patent/EP1829066B1/de not_active Not-in-force
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103065869A (zh) * | 2011-10-21 | 2013-04-24 | 施耐德电器工业公司 | 诊断接触器的操作状态的方法及实现该方法的接触器 |
CN103065869B (zh) * | 2011-10-21 | 2016-06-01 | 施耐德电器工业公司 | 诊断接触器的操作状态的方法及实现该方法的接触器 |
CN105044594A (zh) * | 2014-04-03 | 2015-11-11 | 西门子公司 | 用于检验开关的自保持磁体的方法及用于执行该方法的检验装置 |
US10132866B2 (en) | 2014-04-03 | 2018-11-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for testing a latching solenoid of a switch and testing device for carrying out the method |
CN105044594B (zh) * | 2014-04-03 | 2020-06-16 | 西门子公司 | 用于检验开关自保持磁体的方法及执行该方法的检验装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1829066B1 (de) | 2009-12-02 |
US20080110732A1 (en) | 2008-05-15 |
DE102004062270A1 (de) | 2006-07-13 |
EP1829066A1 (de) | 2007-09-05 |
DE502005008653D1 (de) | 2010-01-14 |
US7978036B2 (en) | 2011-07-12 |
KR101005975B1 (ko) | 2011-01-05 |
JP4673378B2 (ja) | 2011-04-20 |
WO2006069957A1 (de) | 2006-07-06 |
KR20070089880A (ko) | 2007-09-03 |
BRPI0519294A2 (pt) | 2009-01-06 |
DE102004062270B4 (de) | 2012-08-30 |
JP2008525947A (ja) | 2008-07-17 |
CN101080790B (zh) | 2010-12-08 |
ATE450874T1 (de) | 2009-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101080790A (zh) | 使开关设备安全工作的方法和装置 | |
CN101080791B (zh) | 使开关设备安全工作的方法和装置 | |
CN101084561B (zh) | 使开关设备安全工作的方法和装置 | |
US7911303B2 (en) | Circuit breaker and opening and closing method thereof | |
CN101203931B (zh) | 电磁开关设备及其操作方法 | |
CN101084562B (zh) | 使开关设备安全工作的方法和装置 | |
CN1174453C (zh) | 多极断路器的选择性脱扣装置 | |
CN104303251A (zh) | 线路保护开关 | |
CN107408478A (zh) | 具有用于功能切换的驱动器和用于断开开关装置中的电流路径的高速断路器的开关装置 | |
EP1455374B1 (en) | A low-voltage circuit-breaker and corresponding positive-opening-operation device | |
CN101512705A (zh) | 开关设备、尤其是紧凑型起动器 | |
CN101088133B (zh) | 使开关设备安全工作的方法和装置 | |
US20190148093A1 (en) | Actuator for a medium voltage circuit breaker | |
KR101310849B1 (ko) | 차단기 | |
CN218631798U (zh) | 直流断路器的开关以及直流断路器 | |
CN1148773C (zh) | 短路保护装置 | |
KR101925046B1 (ko) | 접점 개폐기 | |
CN117378025A (zh) | 开关装置和用于操作开关装置的方法 | |
CN111508771A (zh) | 一种磁控形状记忆合金交流接触器 | |
KR20210012167A (ko) | 영구자석을 이용한 오작동 방지 기능을 가지는 절전형 전자 접촉기 | |
CN217690986U (zh) | 一种直流继电器的抗黏连结构 | |
KR100686305B1 (ko) | 선형 가동자에 의한 스트로크 가변형 차단기 조작장치 | |
CN1214427C (zh) | 电磁开关装置 | |
RU1793488C (ru) | Устройство дл гибридной коммутации электрической цепи | |
RU91221U1 (ru) | Быстродействующий электромагнитный привод |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20101208 |