CN101118822B - 使用在照明控制盒内的磁闩锁机构 - Google Patents
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Abstract
电气触点组件包括磁闩锁螺线管以促动触点对的可移动触点。磁闩锁螺线管包括将触点组件闩锁在断开位置的磁体，和在一个极性的电流下将电枢移动到闩锁位置且在相反极性的电流下中断永磁场以从闩锁位置释放电枢的线圈。弹簧将触点偏置到闭合位置。弹簧从磁闩锁螺线管分离。触点组件也可以包括印刷电路板以提供脉冲到线圈来操作组件。触点组件是远程操作电流断路器组件的部分。
Description
与相关申请的交叉参考
本申请要求了2006年7月13日提交的名为“Maglatch Mechanismfor Use in Lighting Control Pod”的美国临时专利申请No60/830,535的优先权，其内容在此通过参考完整地合并。
技术领域
本发明一般地涉及改进的远程控制电路断路器和电路控制组件，且更特定地涉及具有磁闩锁机构的提供了双稳定运行的远程控制触点。
背景技术
存在对于可远程控制的电路断路器组件的增加的需求，该可远程控制的电路断路器组件响应于远程生成的指令在断开的电路和闭合的电路之间往复。对于这样的电路断路器组件的一个有利的应用是控制面板，该控制面板用于例如建筑物管理系统的自动控制系统。建筑物管理系统可以包括自动照明系统、HVAC控制系统、消防、保安和制冷器/冷冻器系统的控制。已开发了自动照明系统以用于基于例如时刻、墙壁开关、占用传感器和/或来自电力分配系统的控制的输入来控制照明电路。照明控制系统通过自动控制当情况允许时削减点亮的照明固定设备的个数，当不需要时自动地关闭照明固定设备，或通过完全切断人工照明的过程而提供了节能的可能性。例如，环境光传感器可以用于响应于环境光水平而控制照明电路。传感器可以用于开关和自动调暗功能，自动调暗功能可以响应于投射到环境光传感器上的日光的量而连续地调整照明系统的输出。占用传感器可以用于当有人在空间内时激活照明且当不再在空间内检测到人员时，可能在一个设定的时间间隔后，对照明解除激活。
一般地，可以远程控制的电路断路器组件可以至少分为两类。第一类是远程操作电路断路器。在远程操作电路断路器中，两对触点位于单一的封装内。第一对(或初级对)触点用于中断短路、中断过载且通过手柄开启和关断电路断路器。远程操作电路断路器内的第二对触点例如可以使用在照明控制应用中。在一些应用中，单一的触点对用于两个功能。
远程控制电路断路器组件的另一类是包括电路控制盒或照明控制盒的组件。在这样的组件中，包括远程操作触点对的机构的分开的继电器设备或“盒”接附到不具有远程操作装置的标准电路断路器。电路控制盒添加了与电路断路器串联的附加的触点对。
数个类型的机构已用于远程操作电路控制盒内的触点对。这些机构包括带有过心弹簧的双向螺线管、蜗轮促动DC马达系统和多连杆螺线管驱动机构。
在过心设计中，螺线管必须定尺寸为抵抗非线性弹簧力而工作。螺线管必须进一步具有两个线圈以双向运行。这些因素可能增加所要求的机构的尺寸。
蜗轮马达设计产生了因DC马达运行的高噪声。蜗轮设计进一步易于出现滑移和机构故障。同样，当以阵列应用于例如在具有42个设备的标准控制面板中时，必须通过增加尺寸和电源复杂性或通过电源管理系统来克服例如马达起动功率和电源线上欠电压情况的问题。
多连杆螺线管驱动机构具有要求数个旋转点和多个移动零件的缺点。在典型的应用中要求多个弹簧。假定照明控制设备需要在其寿命期间具有50000至100000次循环，则使用多弹簧组件增加了摩擦磨损导致机构在其意图中寿命内失效的风险。
授予Belbel等人的美国专利No4,816,792描述了可以由电磁体远程地操作的主电路断路器触点。设计合并了用于将电枢保持到位的永磁体。永磁体机构直接在电路断路器触点上运行。这样的设计增加了电路断路器机构的质量且因此导致了断路器机构的寄生负载从而降低了性能。
授予Smith等人的美国专利No6,531,938教示了具有用于远程操作电路断路器的远程模块的远程操作电路断路器组件。布置在模块壳体内的马达远程地操作断路器开关。机构要求实际操作断路器手柄。因为断路器手柄要求较大的力，所以促动设备必须是较大和成本较高的单元。
目前存在对于用于断开和闭合远程控制触点的改进的设计和方法的需求。这样的设计应具有低成本和高可靠性。这样的设计应进一步是紧凑的以用在小封装区内。据发明人所知目前不存在这样的设计。
发明内容
本发明的一个实施例是用于在允许电流通过触点组件的稳定闭合位置和防止电流通过触点组件的稳定断开位置之间往复的触点组件。组件包括基部、安装到基部的固定触点、触点臂和用于可枢转地将触点臂安装到基部的枢转销。可移动触点安装在触点臂上，以在其中可移动触点与固定触点接触的稳定闭合位置和其中可移动触点与固定触点分开的稳定断开位置之间移动。弹簧在触点臂上施加弹簧力，以将可移动触点向触点组件的稳定闭合位置偏置。
触点组件也包括磁闩锁螺线管，磁闩锁螺线管包括磁电枢和当电枢处于收回位置时靠近电枢的永磁体。永磁体具有磁场，磁场在电枢上施加了闩锁力以将电枢维持在收回位置。磁闩锁螺线管也包括靠近电枢的线圈，当电能以第一极性施加到线圈时，线圈适合于在电枢上施加在电枢收回位置的方向上的超过弹簧力的收回力，且当电能以第二极性施加到线圈时，适合于中断磁场以将电枢从收回位置释放。
肘节销将触点臂和电枢连接，肘节销放置在触点臂和电枢的至少一个内的间隙孔内，从而允许它们的相对移动。电枢的收回位置导致触点组件的稳定断开位置。
弹簧可以从磁闩锁螺线管分开。
触点组件也可以包括用于与电流的电源连接的线路端子和将线路端子和触点臂电连接的编织导线连接器。
触点臂可以进一步包括机械弹簧接口，弹簧在机械弹簧接口和触点组件的基部之间施加弹簧力。机械弹簧接口可以远离触点臂上的可移动触点。
触点组件也包括电连接到固定触点的负载端子，以用于将电流负载连接到触点组件。
组件可以包括连接到线圈的印刷电路板，以用于施加第一极性的电能脉冲到线圈以断开触点和施加第二极性的电能脉冲到线圈以闭合触点。电能脉冲可以是脉宽控制的DC信号。
本发明的另一个实施例是用于在允许电流从线路通过触点组件流到负载的稳定闭合位置和防止电流通过触点组件的稳定断开位置之间远程操作触点组件的方法。方法包括如下步骤：提供连接到电路断路器的负载侧的固定触点，断路器设定为处于或超过预先确定的电流负载时断开线路和负载之间的电路；提供适合于在其中可移动触点与固定触点接触的稳定闭合位置和其中可移动触点与固定触点分开的稳定断开位置之间移动的可移动触点；提供在可移动触点上向稳定闭合位置施加弹簧力的弹簧；提供包括连接到可移动触点以与其移动的磁电枢的磁闩锁螺线管；当可移动触点处于稳定断开位置时靠近电枢的永磁体，永磁体具有在电枢上施加闩锁力的磁场以将电枢和可移动触点维持在稳定断开位置；和靠近电枢的线圈；施加第一极性的电能到线圈以在电枢上施加超过弹簧力的断开力来移动电枢和可移动触点以通过磁场的闩锁力将它们保持在稳定断开位置；和施加第二极性的电能到线圈来中断磁场且将电枢和可移动触点从稳定断开位置释放以通过弹簧将它们位移到稳定闭合位置。
施加电能到线圈的步骤可以进一步包括施加电能脉冲到线圈。电能脉冲可以是脉宽控制的DC信号。电能可以在24伏DC下大约为1.7安培。施加电能到线圈的步骤可以包括施加至少一个具有小于50毫秒的持续时间的脉冲。施加第二极性的电能到线圈的步骤可以包括施加具有小于10毫秒的持续时间的脉冲。
本发明的再另一个实施例是可定位在线路和负载之间的电路内的电路断路器组件。电路断路器组件包括设定为在处于或高于预先确定的电流负载时断开线路和负载之间的电路的电路断路器；和适合于在允许电流通过触点组件的稳定闭合位置和防止电流通过触点组件的稳定断开位置之间往复的触点组件。
触点组件包括连接到电路断路器的负载侧的固定触点；电连接到负载侧导体以用于连接到负载的可移动触点，可移动触点可在其中可移动触点与固定触点接触的稳定闭合位置和其中可移动触点与固定触点分开的稳定断开位置之间移动；弹簧在可移动触点上施加弹簧力且将可移动触点向稳定闭合位置偏置；和磁闩锁螺线管。磁闩锁螺线管包括连接到可移动触点以与其移动的磁电枢；当可移动触点处于稳定断开位置时靠近电枢的永磁体，永磁体具有在电枢上施加闩锁力的磁场以将电枢和可移动触点保持在稳定断开位置；和靠近电枢的线圈，当电能以第一极性施加到线圈时，线圈适合于在电枢上施加在稳定断开位置的方向上的超过弹簧力的断开力，且当电能以第二极性施加到线圈时，适合于中断磁场以将电枢和可移动触点从稳定断开位置释放。
弹簧可以从磁闩锁螺线管分离。触点组件可以进一步包括具有可枢转地安装到触点组件基部的第一端的触点臂，可移动触点安装在触点臂的第二端上。
触点组件也可以包括将电枢和触点臂连接的肘节销，肘节销放置在至少一个间隙孔内，从而允许电枢和触点臂的相对移动。编织导线连接器可以将负载侧导体和触点臂电连接。触点臂也可以包括机械弹簧接口，弹簧在机械弹簧接口和触点组件的基部之间施加弹簧力。机械弹簧接口可以远离触点臂上的可移动触点。
触点组件也可以包括连接到线圈的印刷电路板，以施加第一极性的电能脉冲到线圈以断开触点和施加第二极性的电能脉冲到线圈以闭合触点。电能脉冲可以是脉宽控制的DC信号。
附图说明
图1A和图1B是根据本发明的分别在延伸和收回位置的磁闩锁螺线管的透视图。
图2是根据本发明的磁闩锁螺线管的概略的截面视图。
图3是根据本发明的实施例的部分电触点组件的透视图。
图4A至图4D是示出了根据本发明的触点臂和可移动触点的简化力图。
图5是根据本发明的实施例的包括印刷电路板和数个相关部件的电触点组件的透视图。
图6A和图6B是根据本发明的实施例的在断开和闭合位置的电触点组件的透视图。
具体实施方式
本发明是用于断开和闭合例如照明控制盒的电路控制盒内的触点对的方法和器械。磁闩锁螺线管机构，或称“磁闩锁”与不紧邻触点或磁闩锁定位的弹簧一起使用，以提供双稳定运行。
磁闩锁是其中将永磁体添加到螺线管的螺线管变体。此部件允许将电信号转化为机械运动。在本发明的优选实施例中使用的磁闩锁在图1A和图1B中示出。磁闩锁包括磁闩锁壳体110和柱塞160。柱塞160可以具有肘节销孔130，以接受如在下文中将更详细描述的肘节销。
在图2中示出了根据本发明的磁闩锁210的示意性截面视图。柱塞260从磁闩锁210延伸且对应于图1A中的柱塞160。其他元件序号在其他图中增加100的倍数代表了类似元件。静止磁芯250围绕柱塞。磁芯可以由响应于磁场的软铁磁性材料制成。使用轴套或其他在本领域中已知的装置(未示出)安装柱塞260，以在磁闩锁内往复移动。
磁闩锁210进一步包括连接到磁闩锁壳体(图1A的壳体111)的电磁线圈230。当有电流通过线圈230时，线圈230在芯250内感应出磁场。磁场在电枢250上施加轴向方向的力；即沿磁闩锁210的轴线270的方向的力。当跨过线圈的电势为第一极性时，电枢上的磁力在如图2中定位的向上方向推动电枢，从而将柱塞收回到磁闩锁内。
磁闩锁210进一步包括永磁体215且可以包括磁通引导件216。当柱塞260处于收回位置时且因此靠近永磁体215和磁通板216时，通过这些构件形成了强的磁路，从而在柱塞260上施加吸引力且将它“闩锁”在收回位置。
永磁体215的效果取决于柱塞260的位置。当柱塞延伸时，因为在磁路中的气隙280足够大到严重削弱了磁场，所以磁体不起作用。当螺线管以第一极性的电流脉冲时，柱塞260上的电磁力将它向内拉。一旦柱塞被收回，磁闩锁的永磁体215将柱塞保持到位。此保持力造成了本发明的开关机构的两个稳定位置的一个。保持力直接取决于磁闩锁永磁体的强度。磁闩锁的螺线管部分造成了允许柱塞从延伸位置移动到收回位置的力。
为提供在另一个方向的移动，即为延伸柱塞，开关机构也要求了弹簧390，如在图3中示出。弹簧390外部安装在磁闩锁机构310且作用在通过枢转销380可枢转地安装到基部的L形触点臂383上。可移动触点382通过焊接或另外的方法安装在触点臂383上。在图3中示出的闭合位置中，可移动触点382与固定触点381接触。弹簧390优选地是压缩弹簧，它在触点臂383上施加连续力以延伸柱塞360。当柱塞被收回时，在柱塞360上的弹簧力低于永磁体施加在柱塞上的力，将柱塞保持在稳定收回位置。
转到图2，当通过以第二极性向线圈230施加电势而为磁闩锁210提供了短暂的DC脉冲时，线圈的电磁场通过与包括柱塞260的磁路干涉而临时使得永磁体215无效。这允许弹簧将柱塞260向外移动直至柱塞完全延伸。在延伸位置，弹簧将柱塞保持在其第二稳定位置，使得触点381和382接触。
本发明的触点组件具有两个稳定平衡位置：触点闭合和触点断开。现在将参考图4A至图4D描述这些位置。在图4A中示出的“触点闭合”位置，在触点臂483上的弹簧力(Fs)造成了绕枢转销480的转矩，从而将可移动触点482偏置为靠着固定触点(未示出)，该固定触点作为机械止动件。弹簧力因此保持触点闭合。在可移动触点482上的反作用力(Fr)造成了触点臂483上的相应的转矩，从而维持平衡。磁闩锁不影响机构。
图4B示出了处于触点组件的稳定“触点断开”位置的触点臂。在磁闩锁内的永磁体施加连续的力FL到设备。力FL大于由弹簧施加的力Fs。机械止动件(未示出)施加反作用力且防止臂的进一步的逆时针旋转。
图4C的力图示出了处于非平衡状态的触点臂，从而到导致从“触点闭合”位置到“触点断开”位置的运动。为开始此运动，通过螺线管生成的力Fsol作用在磁闩锁的电枢上，从而在触点臂上施加超过了来自弹簧力Fs转矩的转矩。因此，当柱塞收回到磁闩锁内时，触点移动分开，直至磁闩锁内的永磁体将柱塞闩锁在收回位置。
图4D中的力图图示了本发明的触点组件从“触点断开”位置到“触点闭合”位置的运动。跨过磁闩锁螺线管施加的DC脉冲通过与永磁体的磁场的干涉而临时使得FL无效。作为结果，弹簧力Fs顺时针旋转触点臂直至触点闭合，提供了机械止动件。
如下参考图5描述本发明的电路控制盒500的优选的实施例，包括其主要部件。
弹簧590是远离触点581、582定位的压缩弹簧，以降低弹簧在由触点断开和闭合所产生的热中的暴露。弹簧直接由电路控制盒500的基部和盖(未示出)捕获且作用在L形触点臂583上。
触点臂583具有数个功能。臂提供了使电流流到可移动触点582的导体。线路电流从线路侧端子570流过编织导线导体(未示出)，该编织导线导体在枢转销580附近的区域焊接到触点臂。线路电流然后从编织导线焊接位置通过臂流到可移动触点582。可移动触点也焊接到触点臂。可以替代地使用其他连接技术，例如锡焊和钎接以将编织导0线和可移动触点接附到触点臂。
触点臂583绕枢转销580枢转以提供断开和闭合电触点581、582的运动。臂583进一步提供了与弹簧590的机械接口591。臂为枢转销580和肘节销530提供了机械支持。
在本发明的一个实施例中，触点臂583为使用在“吹闭”机构内的电枢571提供了机械支持，该“吹闭”机构也包括靠近线路侧导体570和触点臂583安装的磁轭572。“吹闭”机构当过多电流流过触点臂583和线路侧导体570时运行，从而感应了磁轭572内的磁场，该磁场在电枢571上施加了吸引力。吸引力保持触点闭合且抵抗否则倾向于在高电流负载下将触点吹开的在触点处的力。
触点臂583用作平行导体对的一个，其在过电流情况下另外地将触点581和582保持在一起。在平行路径内在触点臂583和线路侧导体570的相对的表面内流动的电流在这两个部件之间施加吸引力。除了弹簧590和以上所描述的“吹闭”机构的力，这些吸引力在过电流情况期间使触点保持闭合。平行导体和“吹闭”机构在与本申请同时提交的名为“Design and Method for Keeping Electrical Contacts ClosedDuring Short Circuits”的共同转让的专利申请中更详细地描述，其内容在此通过参考完全地合并。
触点臂583也可以用作视觉标识指示(未示出)的部分和辅助触点机构(未显出)的部分。进一步地，如果弹簧的角度改变且触点臂583带有槽以允许相对于枢转销580平移，则触点臂可以适合于允许触点之间的滑动运动以断开因电弧引起的点焊。
枢转销580提供了触点臂583的平滑的旋转。销捕获在照明控制盒的基部675(图6)和盖(未示出)内。销可以由硬化钢制成以用于枢转接合点的附加的耐久性。与已知的触点臂接合点相比，枢转销连接为接合点提供了长的寿命。
触点对包括可移动触点582和固定触点581。触点接通和断开电气负载。可移动触点582直接地焊接到触点臂583。固定触点581焊接到负载端子584。
负载端子584提供了从触点581到电路控制盒外侧的电连接。负载端子的另一端与用于将外部导体(导线、电气总线等)固定到电路控制盒的接线片585接口。负载端子的特征允许了稳健的机械和电连接。
提供了肘节销530以容许磁闩锁柱塞560的线性运动和触点臂583的旋转运动之间的差异。对于优选的设计相对于臂长度的有限旋转运动，在其中肘节销530接合触点臂583的孔直径内提供小量间隙。
印刷电路板573提供了电路控制盒的内部控制。印刷电路板通过外部连接器574接收电源。印刷电路板573切换供给到磁闩锁510的能量的极性和持续时间，使得磁闩锁的运行不要求另外的设备(二极管电桥等)。
在优选的实施例中，电路控制盒是称为“集成照明控制系统”的更大的系统的部分。在集成照明控制系统中，一组多个电路控制盒通过通信总线连接到计算机。断开或闭合电路控制盒触点的信号由计算机沿通信总线发送。当信号到达电路控制盒时，电路控制盒的电子器件识别出信号所意图的特定的电路控制盒。用于识别通信总线上的特定的电路控制盒的一个技术在2007年3月22日公布的名为“SelectionLine and Serial Control of Remote Operated Devices in an IntegratedPower Distribution System”的美国专利公布No20070064360中披露，其内容在此通过参考完全地合并。
一旦将信号解码，则电路控制盒印刷电路板573向磁闩锁510发出持续时间为18至50毫秒的正DC脉宽控制信号。印刷电路板573必须正确地调节脉宽和极性，以收回磁闩锁柱塞560。当希望相反的运动时，电路控制盒电子器件板573输送2至6毫秒的负DC脉冲。第二脉冲临时中断了磁闩锁510内的永磁体的磁场，从而允许柱塞560延伸。
本发明的磁闩锁电路控制盒600在图6A和图6B中示出为安装在基部675内。基部可以由例如高温热塑性或热固性树脂的耐热绝缘材料制成。盒600示出为处于图6A中的断开位置，使得磁闩锁610收回。盒600示出为处于图6B中的闭合位置，使得磁闩锁610延伸且触点682和681闭合。
本发明的磁闩锁电路控制盒具有优于现有开关设备的多个优点。与蜗轮马达设计相比，本设备是安静的；唯一产生的噪声为触点撞击的声音。此外设备以非常低的功率运行。例如，本发明的优选实施例仅要求大约在24VDC下的大约1.7A电流持续2至25毫秒。
本发明的磁闩锁电路控制盒的运行是迅速的。发明人已测量到根据本发明的设备的响应时间为小于4.5毫秒断开连续性。
本发明的设备在部分中是紧凑的，因为它不要求大的电枢用于机械优点。因为设备也不管理电路断路器的功能或与之冲突，所以它在电气上和机械上是简化的，且不要求在触点设计上的折衷。
部分地因为枢转销和肘节销设计，系统具有更长的机械寿命。根据本发明的一个实施例的触点组件的预期寿命超过450000个循环。
前述的详细描述需理解为在各方面是示例性和典型的，但不是限制性的，且在此披露的本发明的范围不从本发明的说明书确定，而是从根据专利法所允许的完全范围所解释的权利要求书来确定。例如，虽然触点臂在此描述为具有特定的L形构造，但其他触点臂设计可以替代。应理解的是，在此所示出和描述的实施例仅说明了本发明的原理和可由本领域技术人员实施不偏离本发明的范围和精神的多种实施例。
Claims (21)
1.一种用于在允许电流通过触点组件的稳定闭合位置和防止电流通过触点组件的稳定断开位置之间往复的触点组件，该组件包括：
基部；
安装到基部的固定触点；
触点臂；
用于能够枢转地将触点臂安装到基部的枢转销；
安装在触点臂上的可移动触点，用于在其中可移动触点与固定触点相接触的稳定闭合位置和其中可移动触点与固定触点分开的稳定断开位置之间移动；
弹簧，其在触点臂上施加弹簧力，以将可移动触点向触点组件的稳定闭合位置偏置；
磁闩锁螺线管，其包括：
磁电枢；
永磁体，该永磁体当电枢处于收回位置时靠近电枢，该永磁体具有磁场，该磁场在电枢上施加了闩锁力以将电枢维持在收回位置中；和
靠近电枢的线圈，当电能以第一极性施加到线圈时，线圈适合于在电枢上施加在电枢收回位置的方向上的超过弹簧力的收回力，且当电能以第二极性施加到线圈时，适合于中断磁场，以将电枢从收回位置释放；和
连接着触点臂和电枢的肘节销，该肘节销放置在触点臂和电枢的至少一个内的间隙孔内，从而允许它们的相对移动；
电枢的收回位置导致触点组件的稳定断开位置。
2.根据权利要求1所述的触点组件，其中弹簧与磁闩锁螺线管间隔距离地分开。
3.根据权利要求1所述的触点组件，进一步包括：
用于与电流的电源连接的线路端子；和
将线路端子和触点臂进行电连接的编织导线连接器。
4.根据权利要求1所述的触点组件，其中触点臂进一步包括：机械弹簧接口，弹簧在机械弹簧接口和触点组件的基部之间施加弹簧力。
5.根据权利要求4所述的触点组件，其中机械弹簧接口远离触点臂上的可移动触点。
6.根据权利要求1所述的触点组件，进一步包括：电连接到固定触点的负载端子，以用于将电流负载连接到触点组件。
7.根据权利要求1所述的触点组件，进一步包括：连接到线圈的印刷电路板，以用于施加第一极性的电能的脉冲到线圈以断开触点，和施加第二极性的电能的脉冲到线圈以闭合触点。
8.根据权利要求7所述的触点组件，其中电能的脉冲是脉宽控制的DC信号。
9.一种用于在允许电流从线路通过触点组件流到负载的稳定闭合位置和防止电流通过触点组件的稳定断开位置之间远程操作触点组件的方法，该方法包括如下步骤：
提供连接到电路断路器的负载侧的固定触点，断路器设定为在处于或超过预先确定的电流负载时断开线路和负载之间的电路；
提供可移动触点，其适合于在其中可移动触点与固定触点接触的稳定闭合位置和其中可移动触点与固定触点分开的稳定断开位置之间移动；
提供在可移动触点上向稳定闭合位置施加弹簧力的弹簧；
提供磁闩锁螺线管，其包括连接到可移动触点用于使该可移动触点移动的磁电枢；当可移动触点处于稳定断开位置时靠近电枢的永磁体，永磁体具有在电枢上施加闩锁力的磁场，以将电枢和可移动触点维持在稳定断开位置；和靠近电枢的线圈；以及连接着触点臂和电枢的肘节销，该肘节销放置在触点臂和电枢的至少一个内的间隙孔内；
施加第一极性的电能到线圈，以在电枢上施加超过弹簧力的断开力来移动电枢和可移动触点，以通过磁场的闩锁力保持在稳定断开位置；和
施加第二极性的电能到线圈，以便适合于中断永磁体磁场且将电枢和可移动触点从稳定断开位置释放以通过弹簧位移到稳定闭合位置。
10.根据权利要求9所述的方法，其中施加电能到线圈的步骤进一步包括施加电脉冲到线圈。
11.根据权利要求10所述的方法，其中电能的脉冲是脉宽控制的DC信号。
12.根据权利要求10所述的方法，其中电能在24伏DC下为1.7安培。
13.根据权利要求10所述的方法，其中施加电能到线圈的步骤包括施加至少一个具有小于50毫秒的持续时间的脉冲。
14.根据权利要求10所述的方法，其中施加第二极性的电能到线圈的步骤包括施加具有小于10毫秒的持续时间的脉冲。
15.一种可定位在线路和负载之间的电路内的电路断路器组件，该组件包括：
设定为在处于或高于预先确定的电流负载时断开线路和负载之间的电路的电路断路器；和
适合于在允许电流通过触点组件的稳定闭合位置和防止电流通过触点组件的稳定断开位置之间往复的触点组件，该组件包括：
连接到电路断路器的负载侧的固定触点；
电连接到负载侧导体以用于连接到负载的可移动触点，该可移动触点可在其中可移动触点与固定触点接触的稳定闭合位置和其中可移动触点与固定触点分开的稳定断开位置之间移动；
弹簧，其在可移动触点上施加弹簧力且将可移动触点向稳定闭合位置偏置；和
磁闩锁螺线管，包括：
连接到可移动触点用于使该可移动触点移动的磁电枢；
当可移动触点处于稳定断开位置时靠近电枢的永磁体，该永磁体具有在电枢上施加闩锁力的磁场，以将电枢和可移动触点保持在稳定断开位置；和
靠近电枢的线圈，当电能以第一极性施加到线圈时，线圈适合于在电枢上施加在稳定断开位置的方向上的超过弹簧力的断开力，且当电能以第二极性施加到线圈时，适合于中断永磁体磁场，以将电枢和可移动触点从稳定断开位置释放；以及
连接着触点臂和电枢的肘节销，该肘节销放置在触点臂和电枢的至少一个内的间隙孔内。
16.根据权利要求15所述的电路断路器组件，其中弹簧与磁闩锁螺线管间隔距离地分离。
17.根据权利要求15所述的电路断路器组件，进一步包括：可以将负载侧导体和触点臂电连接起来的编织导线连接器。
18.根据权利要求15所述的电路断路器组件，其中触点臂进一步包括：机械弹簧接口，弹簧在机械弹簧接口和触点组件的基部之间施加弹簧力。
19.根据权利要求18所述的电路断路器组件，其中机械弹簧接口远离触点臂上的可移动触点。
20.根据权利要求15所述的电路断路器组件，进一步包括：连接到线圈的印刷电路板，以施加第一极性的电能的脉冲到线圈以断开触点，和施加第二极性的电能的脉冲到线圈以闭合触点。
21.根据权利要求20所述的电路断路器组件，其中电能的脉冲是脉宽控制的DC信号。
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