CN101084561B - 使开关设备安全工作的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于使一开关设备稳定工作的方法和装置,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,所述衔铁在所述开关设备被接通和断开时对所述触桥发生作用,使得相应的主触点闭合和断开,其中,所述方法包括下列步骤:a)对所述活动触桥是否超过一断开点进行识别;b)如果在经过一预定持续时间后所述断开点未被超过,就中断所述开关设备的进一步工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种开关设备安全工作的方法,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,所述衔铁在所述开关设备被接通和断开时对所述触桥发生作用,使得相应的主触点闭合和断开,和一种用于使一开关设备稳定工作的装置,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,所述衔铁在所述开关设备被接通和断开时对所述触桥发生作用,使得相应的主触点可闭合和断开。
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有效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有效闭合。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 60947-6-2规定的紧凑型起动器中的保护功能就会受到限制,这种紧凑型起动器具有一附加的保护机构,在进行通断操作时,这个保护机构会像控制磁体那样对主触点发生作用。
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
本发明的目的是对这种故障源进行识别并作出相应反应。
这个目的通过具有特征:
a)借助一电存储元件在一最短时间内保持对所述开关设备的一分析和控制装置的供电,以测量方式对至少一个主触点的活动触桥在断开后是否超过一断开点进行识别,从而对一熔接主触点的存在进行识别;
b)如果在经过一预定持续时间后所述断开点未被超过,就对一触点击开件和/或一闭锁装置进行控制或释放,以中断所述开关设备的进一步工作;的方法和具有特征:
设置有第一构件,所述第一构件用于识别至少一个主触点的活动触桥是否已超过至少一个主触点的触桥的一断开点,
设置有其他构件,当所述第一构件在断开至少一个主触点后识别出所述断开点在经过一预定持续时间后未被超过时,所述其他构件就中断所述开关设备的进一步工作,
设置有一用于在一最短时间内保持对所述开关设备的一分析和控制装置的供电的电存储元件,从而以测量方式对一熔接主触点的存在进行识别,并在必要时对一触点击开件和/或一闭锁装置进行控制或释放的装置而达成。
一种开关设备,其通过实施上述特征的方法来达到有效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,对一种用于实施所述方法的相应开关设备进行了说明。
一种用于有效开关用电设备且具有一上述特征的装置的开关设备,其中,所述开关设备为一接触器、一断路器或一紧凑型支路,对一种具有本发明的装置的相应开关设备进行了说明。
通过本发明可以较少费用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稳定工作状态,并对此作出相应的反应。
根据本发明,为此在一开关设备工作时,特别在对其进行断开操作时,对下述情况进行识别,即至少一个主触点的活动触桥是否超过一断开点。如果在经过一预定持续时间后所述断开点未被超过,就中断开关设备的进一步工作。
其中,预定断开点对应触桥的一事先测定的断开行程,在这一断开行程情况下,触桥仍与接触件相连。当完成断开操作,即像所期望的那样断开至少一个主触点后所测定的一断开行程小于这个预定断开点时,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。如果在开关设备持续工作过程中对这种不稳定工作状态的出现情况进行监控和识别,就可及时中断开关设备的进一步工作。
在此情况下,通过本发明的方法和装置可确保一例如为接触器、断路器或紧凑型支路(compact outgoer)的开关设备,尤其是一三极开关设备的安全工作。
本发明的一设计方案是通过测量一用主触点实现通断的电流路径中的电流来识别是否已超过断开点,其中,如果测得的电流大于断开后的一预设电流,就表示未超过断开点。
也可通过测量一主触点上的一电压降来识别是否已超过断开点,其中,如果所述电压降小于断开后的一预设电压降,就表示未超过断开点。
另一设计方案是通过测量控制磁体的一电感来识别是否已超过断开点,其中,如果断开后所述电感的值与正常工作状态下断开后的预定值不相符,就表示未超过断开点。
此外还可通过与触桥处于有效连接的构件的一状态来识别断开点,其中,如果这些构件在断开后所保持的状态与断开后的预定状态不相符,就表示识别出的断开点未被超过。例如当至少一个主触点1发生熔接时,情况就如此。
根据本发明的另一设计方案,在接通一控制磁体时或以接通一控制磁体为目的使一辅助触点闭合,其中,在接通所述控制磁体时使一断开触点闭合。如果所述辅助触点在断开时仍保持闭合状态,一与开关触点串联的释放构件就触发一触点击开件。在此情况下也可认为至少一个主触点发生了熔接或粘接。
开关触点特别实施为,接通开关设备时,辅助触点在断开触点之前闭合;断开开关设备时,断开触点在辅助触点之前闭合。
根据本发明的另一设计方案,在进行一开关操作时测量控制磁体的磁路中的磁通变化,其中,如果断开控制磁体时磁通变化超过一预定的比较值,就表示已超过断开点。特定而言借助一感应线圈测量磁通变化。
根据本发明的另一设计方案,借助一例如为电容器、电线圈或储能器的电存储元件在一最短时间内保持对开关设备的一分析和控制装置的供电,从而通过测量对一熔接主触点的存在进行检验或识别,并在存在熔接主触点的情况下对一触点击开件和/或一闭锁装置进行控制或释放。
得到操作指令时,控制磁体只在电存储元件已达到一最低充电状态时,才会受到激励对至少一个主触点进行操纵。其中,最低充电状态的大小确定为,断开开关设备后,尤其是切断用于对开关设备的控制磁体进行电激励的开关电压后,可为分析和控制装置供电,且在此情况下分析和控制装置还能启动触发过程。
根据本发明的另一设计方案,在控制磁体处于接通状态的情况下,以有源方式使一释放构件保持受激励状态,从而避免触发一触点击开件。断开开关设备时,对释放构件和控制磁体去激励,其中,通过一衔铁或控制磁体的一与所述衔铁处于机械有效连接的组件可阻止释放构件的触发。
因此,通过释放构件可避免一弹力存储器的一处于预张紧(prestressed)状态的弹簧松开。其中,释放构件也具有一例如为复位弹簧的复位件,所述复位件在用于保持有源受激励状态的能量供应被切断后安全地进入一无源的去激励状态。复位件所释放的能量随后会将存储在触点击开件中的多倍于此的能量释放出来。这些存储能量被释放后会转化成一最终将熔接主触点击开的机械脉冲。
接通开关设备时,特别在控制磁体之前对释放构件去激励。断开开关设备时,在释放构件之前对控制磁体去激励。释放构件优选为一螺线管或一插棒式磁体(plunger-type magnet)。触点击开件特别具有一例如为圆柱形压缩弹簧的弹力存储器。
此外,通过断开一与主触点串联在电流路径中的开关元件可中断开关设备的进一步工作。
最后,通过切断至少一个用于控制所述控制磁体的控制线可中断开关设备的进一步工作。
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。
其中,确定开关触点的剩余寿命的方法一方面可包括,对控制磁体的衔铁或与所述衔铁处于有效连接的组件的预定离散位置进行与时间相关的检测以及对所述衔铁或所述组件进行位置测量的速度和平均加速度的确定。另一方面,可包括对开关触点在其闭合过程中的接通时间点的测量。
因此,为确定剩余寿命需检测至少四个时间点,其中一个为触点闭合时间点,其余为一个或多个位置传感器(position sensors)的定位时间点。其中,这些时间点中的至少两个可为两个紧邻位置的时间值,根据这些时间值可推导出受驱动组件的一速度值。由于受监控组件在一接通过程中所进行的通常为一加速运动,因此,除以上述方式测定的速度值外,还需确定至少一个时间间隔内的一恒定加速度的一平均值。根据测定的速度值和加速度值,以及根据位置传感器彼此间的相对位置和位置传感器的定位时间点,可通过一简单的数学关系式为触点闭合时间点确定闭合触点的位置。根据这个位置可以确定,至少一个主触点的活动触桥特别在断开后是否已超过一断开点。如果在经过一预定持续时间后未达到这个断开点,就中断开关设备的进一步工作。
对于速度可调的开关设备,尤其是由一可调磁力驱动机构构成的接触器而言,在此情况下可利用借助位置传感器测定的速度v来将驱动机构反复调节至一预定速度或将速度限制在一预定区间上。为此,只要速度小于额定值或低于额定范围,就在每次接通驱动机构时均以一预定参数步长(parameterstep)朝较高速度的方向调整控制参数。作为另选方案,只要速度大于额定值或高于额定范围,就可在每次接通驱动机构时均以一预定参数步长朝较低速度的方向调整控制参数。借此可使触点在达到速度设定值后以预定速度闭合。
本发明的另一方案是借助一力传感器检测动触点质量。所述力传感器对断开驱动机构传递到动触点上的冲力进行测量。由于从近似角度看动触点的断开速度与质量损失无关,因此,动触点的脉冲与质量成比例,力传感器所测量到的冲力也与质量成比例。在发出断开驱动机构的断开指令后的一预定时间段内以力-时间积分形式测定这个冲力,当出现例如为10%的材料损失时,这个冲力同样约减小10%。在此情况下,触点材料剩余质量的最小值与动触点质量的一对应最小值之间存在逻辑联系,根据经验值判断,这个对应最小值包括了触点支架材料的损耗。
在一用作开关设备驱动机构的磁力驱动机构中,力传感器可布置在衔铁和用于断开动触点的机械耦合元件之间。用于力传感器及其用于监控单元的测量信号的辅助电能可通过弹性接触元件传输。
根据本发明,通过对相应力值信号进行分析可识别出至少一个主触点的活动触桥特别在断开后是否已超过一断开点。如果力值信号与一预定的比较力值之间存在偏差,就在经过一预定持续时间后中断开关设备的进一步工作。
例如可通过对一测量电容器进行电容测量来测定所述衔铁或一与所述衔铁处于有效连接的组件的操作位置。其中,测量电容器具有两个可对应衔铁运动进行相对运动的电容器极板。由此产生的不同电容器极板间距会导致测量电容器的电容发生变化。为确定电容增加量,可借助一恒压源向测量电容器输入一充电电流脉冲。其中,充电电流脉冲的电流-时间积分与电容变化成比例,可借助其它电容器数据从中计算出瞬时触点贯穿压力(instantaneous contact pressure)。如果贯穿压力值达到一最小值,就通过监控单元中断开关设备的工作。
借助电容变化还可识别出至少一个主触点的与所述衔铁处于机械有效连接的活动触桥特别在断开后是否已超过一断开点。其中,可根据电容变化或为测量电容器充电所需的时间值计算确定所述断开点。如果这个时间值超过一预定值,就表示测量电容器极板间距非常小,据此可认为,衔铁和与之相连的触桥没有再断开。此时可认为至少一个主触点发生了熔接。在此情况下应中断开关设备的进一步工作。
断开开关设备时,触点断开速度v敏感地取决于触点贯穿压力D,这是因为例如在一磁力驱动机构中,衔铁和与之耦合的机械组件是以基本恒定的加速度b离开原位(闭合位置)。有关驱动机构撞击动触点的撞击速度的关系式为:因此近似地为
速度检测可通过前文所述的测量电容器而实现。由于衔铁的断开运动会使电容器极板间距变小,而这又会产生一从恒压源U至测量电容器的电流i,从而产生与触点贯穿压力D相关的关系式:其中,为动触点上断开冲击的时间点。
在此情况下可根据下述等式确定触点贯穿压力D:D=i(t)2·(2b)-1·(d2/(εAU))2,从中仍可近似地得出D~i(t)2,因此,D~imax2。
其中,所述等式包含了衔铁加速度b、断开冲击时间点上的极板间距d、极板面积A、恒定电压U和时间点上的电容器电流imax。当imax2超过一预定最小值时,就用监控单元中断开关设备的工作。
在监控单元中断开关设备工作的任何情况下,都可事先通过进行预定数量的测量来获得提供判定标准的测量值的平均值。
由于受驱动的质量主要来自于开关设备驱动机构(衔铁),因而从实际效果看,动触点的闭合速度并不受到动触点因材料磨损而引起的质量损失的影响。因此,在相同情况下,动触点的闭合速度始终保持不变。但闭合速度会随着触点贯穿压力的减小而变大,这是因为磁力会在衔铁气隙较小的情况下达到一很大的值,从而使衔铁运动大幅加速。
在动触点质量和接触力的弹簧-质量系统中,动触点的质量变化是引起触点颤动的原因之一,可通过对颤动过程进行时间测量来近似地测定动触点的质量变化。可在分析触点颤动原因时将由于触点烧损而有可能引起的接触力减小考虑在内。
假设可用一定比例α的动能在触点第一次发生颤动时来断开触点,则根据触点闭合速度vK,S计算触点断开速度vK,A的等式为:
vK,A=vK,S·(α)-0.5,
以及根据脉冲关系式计算触点质量mK的等式为:
mK·vK,A=FK·T/2以及
ΔmK=ΔT·FK/(2·vK,S·(α)-0.5),因此近似地为ΔmK~ΔT。
在此情况下,FK为接触力,T为第一次颤动断开的断开持续时间。
通过对预定数量的测得的颤动时间取平均值,可有效抑制意外颤动,并确定一有代表性的断开持续时间。可在触点第一次闭合后通过分析触点电压信号来进行所述时间测量。
触点闭合速度vK,S的瞬时值可用于进行较精确的质量损失ΔmK分析。可借助一测量电容器确定这一瞬时值。在触点闭合时间点t=ts上,来自恒压源U的电流i(t)=-(εAU/d(t)2)·v(t)流入测量电容器中。由于d(t)在时间点ts上取决于电容器极板之间的绝缘层厚度d,因此,vK,S=v(ts)。
触点接触之后的磁力驱动机构的衔铁闭合速度v很容易受触点贯穿压力D的影响,这是因为随着衔铁气隙逐渐变小,作用在衔铁上的磁力会越来越大。可将触点接触时间点ts上的衔铁闭合速度vK,S的值当作用于量度触点磨损程度的粗略尺度。如果v(ts)超过一预定值,就表示已达到最低贯穿压力。如前文所述,在一合适的测量电容器上确定速度(量),即通过下述等式:
|vK,S|=|v(ts)|=|i(ts)·(εAU/d(t)2|
附图说明
下面借助附图对本发明及其有利实施方式进行详细说明,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为一属于第四实施方式的电路原理图;
图7为本发明的装置的一第五实施方式的详图;
图8为图6和图7所示的一断开触点和一与之串联的闭合触点与时间相关的曲线图示例;
图9为本发明的装置的一实施例的一截面图,所述装置具有一永磁体支持的电磁驱动机构与一测量线圈;
图10为本发明的装置的一第六实施方式;
图11为本发明的装置的一第七实施方式,其中,主触点断开;
图12为本发明的装置的第七实施方式,其中,主触点闭合;
图13为本发明的装置的第七实施方式,所述装置具有一熔接主触点和尚未被释放的触点击开件;以及
图14为本发明的装置的第七实施方式,其中,所述主触点已被释放了的触点击开件击开。
具体实施方式
如图1所示,接收到一断开信号后,本发明的方法主要实施以下两个步骤:
步骤a)对至少一个主触点的活动触桥在断开后是否超过一断开点进行识别;以及
步骤b)如果在经过一预定持续时间后所述断开点未被超过,就中断开关设备的进一步工作。
据此,应在断开操作,即特别在接收到一要求断开一三极开关设备的三个主触点的断开信号后,对开关设备的所有主触点是否均已断开进行检验。根据本发明,其实现方法为,检验活动触桥在断开时所走过的一特定断开行程是否大于一预定的断开点。如果其中一个触桥被识别出的断开行程即使在断开后已经过一同样为预定的持续时间后仍低于这个断开点,就可认为此时存在触点熔接现象,因而必须中断开关设备的进一步工作。
每个通断过程中例如可通过控制电流电路中的一强制断开触点或例如为电流互感器的电流测量装置来对断开位置进行核查。例如也可以光学、磁、电感或电容方式进行核查。优选为通过一例如为微控制器的电子控制单元进行分析和控制,其中,在断开过程之后或在断开过程中核查电流路径是否已断开或者断开后接触位置上是否还存在电流。
如果存在这样一种故障情况,就可例如通过断开一设备内部的与主触点串联的冗余开关元件来中断开关设备的进一步工作。无论主触点是断开还是闭合,所述开关元件都会使用电设备从供电设备上断开。如果开关元件无法再闭合,就可有效中断开关设备的进一步工作。作为断开附加开关元件这一方案的另选方案,在故障情况下也可中断控制磁体的控制,直至开关设备复位,从而达到阻止其继续工作的目的。此外还可在设备内部触发一具有相应强度的储能器,所述储能器通过对熔接主触点发生作用来将其击开从而使之断开。
图2以示意图形式显示一具有本发明的装置的开关设备110的一第一实施例。用于闭合和断开主触点10的接通和断开控制信号通过端子A1、A2与一控制装置16被发送到控制磁体12上。断开时,通过控制装置16对用作主触点10的电磁驱动机构12的控制磁体去激励。其中,通过一连接18在触桥上施加一可克服触点负载弹簧17的力。借此可断开主触点10,从而使用电设备M从供电设备(此处用三根线L1-L3表示)上断开。
对控制磁体12去激励后,一分析装置15借助电极11、11′检验触桥是否已超过预定断开点。为能测量主触点10上的电压降,在图2所示的实施例中,每个电流路径L1-L3分别配有两个电极11和11′,一个布置在主触点10前面,一个布置在主触点10后面。根据本发明,断开主触点10后,分析装置15通过电极11和11′对主触点10进行一电压检验。如果其中一个主触点10上的电压降太低,这就说明这个主触点的断开程度不够大。也就是说,断开时触桥走过的断开行程未超过预定值,此时很有可能存在熔接现象。
如果在触发一断开信号后已经过一预定持续时间的情况下所识别出的断开行程仍然过短,就必须确保开关设备110的进一步工作被中断。在所示实施例中,分析装置15为此通过一图中未作详细图示的连接与控制装置16相连。在此情况下,当分析装置15识别出这样一种故障情况时,其会以信号方式将这一故障情况报告给控制装置16,而控制装置16就会据此切断至少一个控制线。
此外,在这个实施例中,还设置有一可释放一弹力存储器13的释放机构14。这种弹力存储器13可例如为已被断路器或紧凑型起动器采用的已知闭锁装置(latching mechanisms)。这种闭锁装置会通过一机械有效连接19大力撞击开关设备110开关位置上的未断开主触点10,从而击开发生熔接的主触点10。其中,为能达到击开熔接主触点的目的,必须使弹力存储器13具有相应大小的力。在此之后,弹力存储器13或者停留在释放位置上,无法再复位;或者弹力存储器13具有一机构,借助这一机构可重新张紧弹簧13,并重新闭锁释放机构14。由于机构13和14的复位只能以手动方式进行,因此,使用者能够发现故障情况,并必须作出相应反应,例如更换开关设备110。
根据另一未详细图示的实施例,也可仅为每个电流路径配备一个电流传感器。在此情况下,可通过对每个电流路径进行电流测量来识别断开后是否已超过断开点。当借助电流测量所识别出的情况是断开点未被超过时,就中断开关设备的进一步工作。
图3以示意图形式显示本发明的装置的一第二实施例,其中,直接用分析装置25核查接触位置20上的触桥的待识别断开行程。这一点例如可借助图3中未详细图示的相应构件21而实现。举例而言,可设置通断监控件,在接通时主触点20闭合的情况下,所述通断监控件会进入一第一状态,当至少其中一个主触点20发生熔接时,所述通断监控件在断开后仍会保持这个第一状态。
其中,当这些构件21在断开后仍保持这个与断开后的预定状态不相符的第一状态时,则认为识别出的断开行程已低于预定值。
根据另一未详细图示的实施例,也可通过直接在控制磁体的线圈附近进行电感测量来识别主触点的断开行程。控制磁体在正常接通状态下所具有的电感不同于其在断开状态下所具有的电感。当断开后并未达到这一断开状态下的电感时,就可认为断开点未被超过,开关设备被断开。
图4显示的是本发明的装置的一第三实施例。此处设置了一用于在故障情况下中断开关设备进一步工作的其他开关元件39′,其在各电流路径L1-L3中与真正起到开关作用的主触点30串联。当其中一个主触点30发生熔接时,分析装置35借助电极31和31′识别出这个主触点30上存在一过低的电压降。分析装置35据此发生作用,使一释放机构34开始工作,从而释放一弹力存储器33。这个弹力存储器33通过有效连接39对开关元件39′发生作用,并将其断开。在此情况下,无论主触点30是断开还是仍处于闭合状态,都可有效切断电流路径L1-L3,从而中断开关设备310的进一步工作。
图5显示的是本发明的装置的一第四实施方式。所述装置具有一用作通断监控件45的辅助触点,其与一控制磁体42或电磁驱动机构42的一断开触点41串联。如附图所示,断开触点41在接通(即控制磁体42受到激励)时断开。此外还有一动作机构44与断开触点41和辅助触点45串联,所述动作机构在激励或通电状态下可触发一击开件46,所述击开件例如为一储能器或一如图5所示的闭锁装置。控制磁体42通过一驱动杆49促使一可使主触点1断开和闭合的接触滑块43发生运动,其中,当控制磁体42处于受激励状态时,主触点1在正常工作状态下通过一触点负载弹簧40而闭合。辅助触点45通过一辅助接触滑块48和接触滑块43与主触点1机械相连,因此,通过辅助接触滑块48和接触滑块43可将主触点1的工作状态“反射”(即传输)到辅助触点45上。其中,这个机械连接的作用是,当至少一个主触点1发生熔接时,辅助触点45也会闭合或保持在闭合状态。
根据本发明,当主触点1在接通所述装置的情况下闭合时,通断监控件45会进入一第一状态。断开触点41断开。断开所述装置时,断开触点41闭合,通断监控件45断开。其中,当至少其中一个主触点1发生熔接时,通断监控件45会在所述装置断开后保持这个第一状态。
如果所述装置断开后其中一个主触点1发生熔接,断开触点41就会闭合,与此同时,辅助触点45也会闭合,这是因为尽管接收到断开指令,但其中一个主触点1还是闭合了。在此情况下,通过这两个闭合触点41、45可为动作机构44加载电流。动作机构44可例如为一螺线管,其可在电流激励的情况下触发例如为一弹力存储器的击开件46或闭锁装置46。通过闭锁杆47和接触滑块43可在熔接主触点1上施加一击断力,从而击开熔接主触点,进而关闭相关用电设备。
由于断开时通常会切断开关电压,尤其是用于为控制磁体供电的开关电压,因此,借助一例如为电容器的电存储元件对开关电压进行缓存,是有利的。其中,可借助一二极管使电容器电压与开关电压分离。
开关触点41、45实施为,接通所述装置时,辅助触点45在断开触点41断开后闭合;断开所述装置时,断开触点41在辅助触点45断开后闭合。
如果开关触点41、45不采取这种特殊配置的开关延时定时关系,就会出现在进行正常开关操作时两个开关触点41、45同时(即使只是短时间)闭合的情况。这种最终会导致非期望地触发触点击开件46的短时通断状态的效应可通过下述方法得以避免,即对接入两个闭合开关触点41、45的电释放信号进行时间性过滤或滤波。这一点例如可借助一与开关触点41、46串联的电抗器或一电容器而实现。
作为另选方案,也可在接通一控制磁体42时,或为接通一控制磁体42而断开一相应的辅助触点,并在接通控制磁体42时使一未详细图示的闭合触点(make contact)闭合。如果辅助触点在所述装置断开时保持断开状态,通过对所述开关触点的各断开工作状态进行分析,就可使一释放构件触发一触点击开件46。
所述开关触点优选实施为,接通所述装置时,辅助触点在闭合触点闭合后断开;断开所述装置时,闭合触点在辅助触点闭合后断开。
所述开关触点例如可采取并联的连接方式,其中,在发生故障的情况(即两个开关触点都断开)下可产生一用于控制释放构件的触发信号。例如可借助已经存在的控制装置产生所述触发信号。
图6显示的是一属于图5所示的第四实施方式的电路原理图。图6的中部示例性地显示了三个主触点1,控制磁体42和闭锁装置46通过接触滑块43对其进行操纵。除两个接线端子A3和A4外,同时还显示有一由断开触点41、通断监控件45和用于释放闭锁装置46的动作机构44构成的串联电路,其中,通过接线端子A3和A4可为控制磁体42的一励磁线圈供电。如果在端子A3和A4上施加一用于接通所述装置的开关电压,控制磁体42的励磁线圈中就会有电流流过,从而使主触点1闭合。但在故障情况下,也就是当其中一个主触点1发生熔接时,辅助触点45,或者更确切地说,通断监控件也会保持闭合状态,从而可为用于释放闭锁装置46的动作机构44供电。在此情况下,施加在端子A3、A4上的开关电压用于为动作机构44供电。可以说,这种类型的装置所固有的稳定性可一直保持到其使用寿命的终结,且可达到一稳定的工作状态。这种开关装置可特别有利地用在一只有通过一主触点布置才能实现关闭时的触点断开和出现过流时的断路的紧凑型起动器中。
图7显示的是本发明的装置的一第五实施方式的详图。图7的上部显示有一闭锁装置46,其具有一一体式弹力存储器,作为用于击开熔接主触点1的动力元件弹力存储器。释放时,组合式闭锁装置46通过例如为两个相互机械有效连接的挺杆(plunger)47、51直接对活动触桥发生作用。借此可击开一熔接主触点1。一用作释放单元的动作机构44借助一采取可旋转安装方式的杆52与闭锁装置46相连。动作机构44特定而言为一插入式衔铁或一螺线管。为实现释放,为动作机构44供电。这一点以与图5、图6所示装置相似的方式进行。也就是使释放构件45或辅助触点和控制磁体42的断开触点41闭合来接通开关设备。在此情况下,通过施加在控制磁体42的励磁线圈56上的电压来为动作机构44供电。图7的左部显示了控制磁体42。接通时,控制磁体42的衔铁55受到引力作用,其中,衔铁55可对一采取可旋转安装方式53的驱动杆54进行操纵。正常工作时,接触滑块43会在衔铁55的操纵下朝“上方”移动,从而使主触点1可在触点负载弹簧40的弹力的作用下闭合。其中,触点负载弹簧40的弹力大小设计为,释放带有一体式动力元件的闭锁装置46时所释放的力明显较大,从而使击开熔接主触点所需的击断力也可克服触点负载弹簧40的弹力。
为达到有效释放动力元件46的目的,一特别实施方式是,以时间上彼此相应的适当方式对断开触点41和建构为开关触点的释放构件45进行操纵。在此情况下,有利的做法是:接通所述装置时,断开触点41在释放构件45闭合之前断开;断开所述装置时,断开触点41在释放构件45断开之后闭合。
接下来的图8对此进行了图示,其中,ZO表示断开触点41与时间相关的曲线,ZS表示建构为闭合触点的释放构件45与时间相关的曲线。参考符号CL表示相关开关触点41、45的闭合状态,参考符号CP表示相关开关触点41、45的断开状态。ΔT表示与时间相关的曲线ZO和ZS的转换边缘之间的偏移时间。通过使开关操作具有这种针对性的延时特性,就无需再使用图5的附图说明中所必需的过滤和滤波元件。
作为另选方案,也可将断开触点建构为闭合触点,将释放构件建构为断开触点。当所述装置正常工作时,两个开关件41和45无论在正常接通状态下还是在正常断开状态下的接触位置都应该相反,即开关件41、45“断开/闭合”或“闭合/断开”。这一点例如可借助缓冲器以机械方式或借助电延迟元件以电的方式实现,所述缓冲器或电延迟元件具有不同的接通和断开时间常数。
此外还可通过一用于电压去耦的二极管与一连接在后面的电容器对施加在电连接件A3和A4上、用于激励控制磁体42的励磁线圈56以通断开关设备的开关电压进行缓冲。当因发生故障而需切断开关电压来断开所述装置时,通过这种方式可提供一足够用以释放动力元件46或闭锁装置46的电能。
图9显示的是本发明的装置的一实施例的一截面图,所述装置具有一用永磁体68支持的电磁驱动机构60。
附图的上半部分显示了处于接通状态的电磁驱动机构60中的磁通(参见用虚线表示的挡板(stop plate)58)。而图9的下半部分显示的是处于断开状态的电磁驱动机构60中的磁通(参见用实线表示的挡板58)。
附图的中部显示了一绕在一线圈架67上的励磁线圈66。励磁线圈66具有例如两个用于输入一线圈电流i的连接件。参考符号u表示施加在励磁线圈66用作开关电压的线圈电压。线圈架67和励磁线圈66一起形成一圆柱形孔OF,电磁驱动机构60的一衔铁61可在其中移动。衔铁61具有一与圆柱形孔OF的尺寸相匹配的圆柱形销与一安装在所述圆柱形销上面的挡板58。其中,整个衔铁61用一铁磁材料,特别是软磁材料(例如铁)制成。线圈架67和励磁线圈66被一内磁轭65包围,所述磁轭由一软磁材料制成,用于对励磁线圈67产生的磁场进行磁通控制,其中,内磁轭65的一部分伸入圆柱形孔OF中,并在此处形成一内磁极63。由此产生的磁场最终在圆柱形孔OF的附图所示的区域内发生作用。
电磁驱动机构60由至少一个永磁体68支持,借此可在电磁驱动机构60处于断开位置时产生一作用在衔铁61上的附加保持力。其中,水磁体68安装在电磁驱动机构60的内磁轭65的外侧。永磁体68的两个磁极分别用N和S表示。永磁体68优选为沿内磁轭65的周边布置。也可用一磁环或磁圈代替多个永磁体68,所述磁环或磁圈被极化后其内侧形成一北极N及南极S,其外侧形成一南极S及北极N。在图9所示的实施例中,永磁体68朝外的一侧与一用软磁材料制成的盆形外磁轭64相连。外磁轭64同样具有一可导入一接触滑块59的圆柱形孔。接触滑块59可用衔铁61的冲片58操纵,借此可对一与接触滑块59相连、但未详细图示的触桥进行操纵。
此外,在内磁极63和衔铁61的圆柱形销之间的圆柱形孔OF中安装有一复位弹簧69,其可在励磁线圈66处于不带电状态时将衔铁61推出圆柱形孔OF。衔铁61的圆柱形销、内磁轭65的外侧和外磁轭64的内侧的几何尺寸彼此间几何匹配,使得衔铁61的冲片58在一受激励的接通位置上撞向内磁轭65的外侧,在去激励状态下撞向外磁轭64的内侧。其中,用虚线显示的冲片58表示的是电磁驱动机构60的接通位置。
图9的下半部分以点划线形式显示了当电磁驱动机构60处于断开位置时永磁体68所产生的磁场MF1。图9的上半部分以对比为目的显示了当电磁驱动机构60处于接通位置时永磁体68所产生的磁场MF2。在第二种情况下不会通过外磁轭64形成对于磁场MF2而言的低磁阻路径,因而必然会在永磁体68的周围形成一漏磁场(magnetic stray field)。
由于永磁体作用在衔铁61上的引力,转换过程进行得非常迅速,因此与纯电磁驱动相比,衔铁61在断开时间点上的移动速度很快、力量很大。
根据本发明,在此情况下可借助一合适的测量构件对磁通变化,尤其是励磁线圈66外部和包围着的电磁驱动机构60的励磁线圈66的内磁轭65外部的磁通变化进行识别。在图9所示的实施例中,为此在外磁轭64的一边脚上缠绕一特别有利的测量线圈62。也可用一例如为霍尔传感器的磁场传感器代替测量线圈62。从断开位置出发的磁通MF1稳定地流过测量线圈62。当衔铁60突然向左移动到接通位置时,所述磁通也会突然间发生变化,使得下部区域内也形成一如图9所示的漏磁场MF2,与此同时,外磁轭65中的磁通几乎消失。外磁轭65的边脚中的这种动态磁通变化体现在一在测量线圈62的连接件上产生的感应电压ui上,磁通变化越快,所述感应电压的峰值就越大。可将感应电压ui与一预定的比较值进行比较,并根据比较结果生成一用于进行信号化处理的数字信号。
根据本发明,出现感应电压ui的一最低值所对应的识别结果是,至少一个主触点的活动触桥在断开后肯定已经超过一断开点。但如果在经过一预定持续时间后或在一预定持续时间内未识别出感应电压ui的最低值,就中断开关设备的进一步工作。在此情况下可认为,此时肯定存在触点熔接现象,其导致衔铁冲片58并非完全抵靠在内磁轭或外磁轭65、64上。在此情况下所产生的感应电压ui就相应较小。
其中特别有利的一点的是,即使再隐蔽的磨损现象也能被发现,而这种磨损现象会导致感应电压ui变小、开关动作变慢。
图10显示的是本发明的装置的一第六实施方式。
图10所示装置的重点在于通过在开关设备工作过程中进行一能量缓冲来确保在断开所述装置以及切断能量供应后仍能在一最短时间内为一分析和控制单元供电,从而在一主触点发生熔接的情况下可对一触点击开件和/或闭锁装置进行控制或释放。
在图10所示的装置中例如存在一电容器形式的电能存储器94。首先在分析和控制装置91上施加一供电电压时通过控制端子A5、A6为所述电能存储器94充电。只有当电能存储器94达到一最低充电状态时,才通过控制一例如为控制磁体的电磁驱动机构92来使主触点1闭合。如果电能存储器94为一电容器94,则电能存储器94的最低充电状态就相当于电容器电压Uc的一最低充电电压Umin。这一最低充电电压可例如为施加在端子A5、A6上的开关电压的80%。其中,电能存储器94的最低充电状态的大小确定为,其足够使分析和控制装置91通过向一释放构件发送一控制信号来触发触点击开件80。
在受控接通开关设备时,所示控制磁体92对一与一接触滑块73处于机械有效连接的衔铁97进行操纵,接触滑块73自身对一触桥74发生作用。用作活动导电件的触桥74跨接电流路径L1-L3的固定导电件。在开关设备处于断开状态时预张紧的触点负载弹簧75在控制磁体92被接通时松开,将触桥74推向电流路径L1-L3的固定导电件,并使二者接触。作为另选方案或补充性方案,也可通过控制一闭锁装置来击开一熔接主触点1,所述闭锁装置的结构建构为一般情况下可击开一熔接主触点1。
参考符号93表示的是用于识别至少一个熔接主触点1的构件。根据本发明,所述构件用于识别至少一个主触点1的活动触桥74在所述装置断开后是否已超过一断开点。在图10所示的实施例中,构件93为一电流传感器,特别为一用于检测一三极开关设备的主电流路径L1-L3中的电流的三重电流传感器(triple current sensor)。其中,电流传感器93通过一连接线与分析和控制单元91相连,以发送一电流测量值。
根据本发明,当经过一预定持续时间后未超过断开点时,就中断开关设备的进一步工作。在图10所示的实施例中,分析和控制装置91为此在断开开关设备后的例如为100ms的预定持续时间内对电流路径L1-L3中的电流进行分析。发现一电流时,分析和控制装置91会向释放构件95发送一电流脉冲。释放构件95例如为一螺线管或插棒式磁体形式的动作机构,其衔铁96释放一弹力存储器形式的释放构件80。为此,建构为棘齿的衔铁96脱离一通过一弹簧83而处于预张紧状态的击开接触滑块81的一挡臂82。击开接触滑块81随后撞在接触滑块73上,从而击开熔接主触点1。
作为另选方案,可通过测量反馈来测定电磁驱动机构的电感,进而测定主触点1的断开位置。或者也可通过一与分析和控制装置91电气相连的辅助开关件测定主触点1是否已断开,所述辅助开关件例如为一符合IEC60947-4-1规定的镜式触点(mirror contact)。如果确定主触点1未断开,就通过释放构件95对能量存储器94进行放电。
必须对能量存储器在多年的长时间工作后在高温环境下的稳定性提出特别高的技术要求。可考虑使用为军事用途而设计的电容器。这种电容器的寿命明显长于常规电容器。可借助一合适的充电电路用断开开关设备过程中产生在控制磁体92的励磁线圈中的感应电压为电容器94充电。存储起来的这部分电能可在随后的较短的时间间隔内用于为分析和控制装置91供电以及用于触发释放构件95。
也可用一小型飞轮代替电容器,断开开关设备后可借助一发电机将飞轮的动能转化为可供使用的电能。
作为另选方案,电流互感器93的尺寸大小可设计为足够大,使得通过电流互感器93可从主电流路径L1-L3中获取操作分析和控制装置91以及触发释放构件95所需的能量。
另一解决方案是,分析和控制装置91除端子A5、A6外还具有附加的供电端子。如果从这些附加的供电端子获取电压,则即使在开关设备被断开后仍可通过这个独立的供电机构为分析和控制装置91供电。
用一在触点接触区域内具有一较大断开力和/或一较大断开脉冲的特殊闭锁结构来击开一熔接主触点1是有利的。通过一相应的传动装置可使存储在一断开弹簧中的能量并非线性地沿断开路径减少,而是主要在从“接通”位置到“触点接触”位置的路径上减少。到达“触点接触”位置之后以及到达“断开”位置之前还会通过释放剩余的能量来将触点负载弹簧预张紧在“断开”位置上。
图11显示的是本发明的装置的一第七实施方式,其中,所述装置的主触点1断开。此处可假定,主触点1尚未发生熔接,为正常断开。
图11的右部显示的是一处于断开及去激励状态的控制磁体72。在这个实施例中,控制磁体72的复位弹簧79通过一衔铁77和一与衔铁77处于机械有效连接的接触滑块73将一触桥74推到断开位置上。其中,一与复位弹簧79相比力量较弱的触点负载弹簧75进入预张紧状态。处于所示状态下的主触点1具有一触点断开距离a。在此情况下,电流无法流过电流路径L1-L3。
断开开关设备时,控制磁体72的衔铁77对一与接触滑块73固定相连的连接件76发生作用。接触滑块73和连接件76也可建构为一个组件。在附图所示的断开状态下,一去激励动作机构85的衔铁86抵靠在衔铁77的远离控制磁体72的一端的边侧上。动作机构85用作触点击开件80的释放构件。衔铁77在所示状态下起到一止动件的作用,因而使得建构在动作机构衔铁86远离衔铁77的一端上的棘齿无法脱离触点击开件80的一挡臂或挡边82。其中,动作机构85的一复位弹簧由于受到所述止动件的阻挡而保持预张紧状态。其中,触点击开件80的结构与图10所示的触点击开件相一致。
图12显示的是本发明的装置的第七实施方式,其中,所述装置的主触点1闭合。其中,通过电连接件A5、A6对控制磁体72的励磁线圈进行电流激励。在图12所示的实施例中,衔铁77向右移动,从而对接触滑块73去负荷。通过这种去负荷和预张紧触点负载弹簧75的松弛,触桥74使主触点1闭合。
根据本发明,接通开关设备时,触点击开件80的释放构件85受到激励,与此同时,或者很短的一段时间之后,控制磁体72也受到激励。在此情况下,释放构件85的复位弹簧继续保持预张紧状态,且这种预张紧状态为有源的预张紧状态。通过与图11的比较可以发现,动作机构85的复位弹簧的预张紧的程度更大。控制磁体72相对于释放构件85的操纵延迟例如可通过只对接通过程发生作用的机械缓冲件而实现。作为另选方案,也可在控制磁体72的励磁电路中使用电缓冲件,例如一与控制磁体72的励磁线圈串联的电抗器。在此情况下,虽然控制磁体72的衔铁77受控失去了止动或阻挡功能,但动作机构衔铁86并不释放触点击开件80。
如图12所示,如果从外部进行强制性的电流去激励,动作机构衔铁86就会在图12的实施例中的预张紧复位弹簧的作用朝下方移动,从而释放触点击开件80。其优点主要在于肯定能实现触点击开件80的释放,这是因为无需缓存或持续提供用于释放的能量。释放所需的能量存在于动作机构85的处于预张紧状态的复位弹簧中。也就是说,图12所示的释放和触点击开机构采取的是“故障安全”型的实施方式。
如图12进一步所示,开关触点1进入新状态的结果是,由于衔铁77的操纵而使衔铁77与连接件76之间产生一数毫米的间隙。这个间隙会随触点材料的磨损而变小。在接通状态下,连接件76面对动作机构衔铁86的位于棘齿相对侧的一端。无论主触点1是刚发生熔接还是早已发生熔接,连接件76例如在动作机构衔铁86的区域内均具有一凹槽78。凹槽78的尺寸确定为,释放构件86(即建构为螺线管或插棒式磁体的动作机构)释放时,触点击开件80肯定会被释放。作为另选方案,连接件76也可在其整个长度范围内具有一与连接件76末端区域内的尺寸相符的恒定横截面。
图13显示的是本发明的装置的第七实施方式,所述装置具有一熔接主触点1和尚未被释放的触点击开件80。一般情况下通过切断施加在控制磁体72的端子A5和A6上的开关电压来断开开关设备。所述开关电压优选地也通过端子A7和A8为释放构件85供电,因此切断开关电源后,释放构件85也会释放。控制磁体72和释放构件85的励磁电路也可采取并联的连接方式。
根据本发明,开关设备对至少一个主触点1的活动触桥74在开关设备被断开后是否已超过一断开点进行识别或检验。如图13所示,主触点1由于发生熔接而无法再断开,因而即使在经过一预定持续时间后仍未超过一断开点。所述预定持续时间可例如为100ms。释放构件85优选地在开关设备被断开时相对于控制磁体72延时释放,这样,衔铁77可在开关设备被断开时重新恢复其用于动作机构衔铁86的止动和阻挡功能。经过所述预定持续时间后,如果由于一主触点1发生熔接而无法再对衔铁77进行操纵,以至于其仍能“拦截”住已经释放的动作机构衔铁86,就中断开关设备的进一步工作。在此情况下,释放构件85完全释放,从而释放触点击开件80。
动作机构85的这种在开关设备被断开时的释放延迟例如可通过机械缓冲系统或一具有一布置在动作机构85的励磁电路中的续流二极管的续流电路而实现。其中,所述续流电路在所述预定持续时间内仍保持动作机构85的磁路的磁化。可在断开开关设备时借助一阻值相对较高的电阻器以电的方式对控制磁体72的励磁电路进行衰减,从而可以极快的速度消解控制磁体72的磁路中的磁能。
图14显示的是本发明的装置的第七实施方式,其中,所述主触点1已被释放了的触点击开件击开。如前文所述,触点击开件80的弹簧的弹力大小确定为,其除必要的击断力外还须能克服触点负载弹簧75的反向弹力。在此情况下,主触点1就不会发生再次闭合。开关设备的工作因此而保持中断状态。触点击开件80也可具有一图中未显示的机构,借助这一机构可重新张紧被释放的弹簧83和释放构件85。例如可以手动方式实现所述机构的这种复位操作。
Claims (23)
1.一种使一开关设备稳定工作的方法,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,所述衔铁在所述开关设备被接通和断开时对所述触桥发生作用,使得相应的主触点闭合和断开,所述方法包括下列步骤:
a)借助一电存储元件(94)在一最短时间内保持对所述开关设备的一分析和控制装置(91)的供电,以测量方式对至少一个主触点的活动触桥在断开后是否超过一断开点进行识别,从而对一熔接主触点(1)的存在进行识别;
b)如果在经过一预定持续时间后所述断开点未被超过,就对一触点击开件(80)和/或一闭锁装置进行控制或释放,以中断所述开关设备的进一步工作。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
通过测量一用所述主触点实现通断的电流路径中的电流来识别是否已超过所述断开点,其中,如果测得的电流大于断开后的一预设电流,就表示未超过所述断开点。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
通过测量一主触点上的一电压降来识别是否已超过所述断开点,其中,如果所述电压降小于断开后的一预设电压降,就表示未超过所述断开点。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
通过测量所述控制磁体的一电感来识别是否已超过所述断开点,其中,如果断开后所述电感的值与断开后的预定值不相符,就表示未超过所述断开点。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
通过与所述触桥处于有效连接的构件的一状态来识别所述断开点,其中,如果所述构件在断开后所保持的状态与断开后的预定状态不相符,就表示识别出的断开点未被超过。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
在进行一开关操作时测量所述控制磁体(60)的磁路中的一磁通变化,其中,如果断开所述控制磁体(60)时所述磁通变化超过一预定的比较值,就表示已超过所述断开点。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
借助一感应线圈(62)测量所述磁通变化。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
在存在一开关指令的情况下,只有当所述电存储元件(94)达到一最低充电状态时才对所述控制磁体(92)进行激励来使其操纵至少一个主触点(1),所述最低充电状态为切断用于对开关设备的控制磁体进行电激励的开关电压后,为分析和控制装置供电,且在此情况下分析和控制装置还能启动触发过程。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
通过断开一与所述主触点(1)串联在电流路径(L1-L3)中的开关元件来中断所述开关设备的进一步工作。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
通过切断至少一个用于控制所述控制磁体的控制线来中断所述开关设备的进一步工作。
11.一种用于使一开关设备稳定工作的装置,其中,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,所述衔铁在所述开关设备被接通和断开时对所述触桥发生作用,使得相应的主触点可闭合和断开,
其特征在于,
设置有第一构件,所述第一构件用于识别至少一个主触点(1)的活动触桥(74)是否已超过至少一个主触点的触桥的一断开点,
设置有其他构件,当所述第一构件在断开至少一个主触点后识别出所述断开点在经过一预定持续时间后未被超过时,所述其他构件就中断所述开关设备的进一步工作,
设置有一用于在一最短时间内保持对所述开关设备的一分析和控制装置(91)的供电的电存储元件(94),从而使得所述分析和控制装置(91)以测量方式对一熔接主触点(1)的存在进行识别,并使得所述分析和控制装置(91)对一触点击开件(80)和/或一闭锁装置进行控制或释放。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,
所述第一构件包括一电流传感器,所述电流传感器对一用所述主触点实现通断的电流路径中的电流进行测量。
13.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,
所述第一构件包括两个电极,其中,所述这两个电极布置为可导出所述主触点上的电压降。
14.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,
所述第一构件包括一用于检测一电感的构件,所述用于检测一电感的构件对所述控制磁体的电感进行测量。
15.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,
所述第一构件包括一断开机构,所述断开机构与所述触桥处于有效连接,且可进入一第一与一第二状态。
16.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,
设置有一在进行一开关操作时检测所述控制磁体(60)的磁路中的磁通变化的构件,其中,如果断开所述控制磁体(60)时所述磁通变化超过一预定的比较值,就表示已超过所述断开点。
17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,
借助一感应线圈(62)测量所述磁通变化。
18.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,
设置有在存在一开关指令的情况下,只有当所述电存储元件(94)达到一最低充电状态时,才对所述控制磁体(92)进行激励来使其操纵至少一个主触点(1)的构件(91),所述最低充电状态为切断用于对开关设备的控制磁体进行电激励的开关电压后,为分析和控制装置供电,且在此情况下分析和控制装置还能启动触发过程。
19.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,
所述其他构件包括一分析装置,所述分析装置通过断开一与所述主触点串联在电流路径中的开关元件来中断所述开关设备的进一步工作。
20.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,
所述其他构件包括一用于控制所述控制衔铁的控制装置,所述控制装置通过切断用于控制所述控制衔铁的控制线来中断所述开关设备的进一步工作。
21.一种开关设备,其通过实施根据权利要求1至10中任一项权利要求所述的方法来达到有效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。
22.一种用于有效开关用电设备且具有一根据权利要求11至20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。
23.根据权利要求21或22所述的开关设备,其特征在于,
所述开关设备为一借助三个主触点来通断三个电流路径且具有一控制磁体的三极开关设备。
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