CN102419419B - 检测开关、特别是低压断路器的电磁脱扣器的功能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对开关、特别是低压断路器的电磁脱扣器的功能作用进行检验的方法，该开关具有开关触点，借助于脱扣轴断开这些开关触点，通过锁扣机构将该脱扣轴保持在预应力下，并通过脱扣磁铁(M)脱扣，为此脱扣磁铁具有线圈，通过该线圈提供用于脱扣的电流。为了相对低消耗地对功能作用进行检验而提出，将线圈(W)作为电感线圈(L)连接在振荡回路中，检测振荡回路的谐振频率，并根据所检测的谐振频率评估脱扣磁铁(M)的功能作用。

Description

检测开关、特别是低压断路器的电磁脱扣器的功能的方法
技术领域
本发明涉及一种用于对开关、特别是低压断路器的电磁脱扣器的功能作用进行检验的方法。
背景技术
低压断路器是众所周知的，并且其在用于配电的装置中用作保护开关。用于每个电流相位的导线延伸穿过该开关，交换电流分别流过每个导线。在开关闭合时，开关的接触元件相互抵靠。在开关中每一个电流转换器直接布置在每个电流相位的导线上，该电流转换器给出一个取决于流动的电流的、被评估的电子信号。由过电流脱扣器(断开单元)将这样检测的电流与电流极限值进行比较，在超过该电流极限值时过电流脱扣器使开关脱扣。当出现连续不断的过电流或者短路电流时，则特别会出现这种脱扣情况。该电流极限值取决于参数和特征曲线。
为了断开开关，借助于脱扣轴断开开关触点，通过锁扣机构将该脱扣轴保持在预应力下。锁扣机构借助于脱扣磁铁(电磁铁)脱扣，脱扣磁铁具有一个线圈，在脱扣情况下通过该线圈提供电流。锁扣机构的脱扣释放了储存在储能弹簧中的机械能。通过带有相对较小的力的脱扣磁铁实现释放储存的机械能。该脱扣磁铁受过电流脱扣器控制，锁扣机构借助于可以不同的脱扣磁铁(挺杆)进行脱扣。
开关的功能因此直接取决于脱扣磁铁的功能。由于断线或机械锁止导致脱扣磁铁不能起作用会产生严重的后果。
发明内容
本发明的目的在于，以相对较小的消耗对于脱扣磁铁在其功能作用方面进行检验。
此目的通过一种用于对开关电磁脱扣的功能作用进行检验的方法来实现，所述开关具有开关触点，借助于脱扣轴断开所述开关触点，通过锁扣机构将所述脱扣轴保持在预应力下，并通过能缩回和外伸的脱扣磁铁(M)脱扣，为此所述脱扣磁铁具有线圈(W)，所述线圈提供用于脱扣的电流，其中将所述线圈(W)作为电感线圈(L)连接在振荡回路中，所述振荡回路被激发用于振荡，检测所述振荡回路的谐振频率并根据被检测的所述谐振频率来评估所述脱扣磁铁(M)的功能作用，其特征在于，
-振荡回路电路(SKS)确保所述振荡回路被完全激发，
-被检测的所述谐振频率借助于频率-电压-转换器(FSW)转换成电压(Uf)，和
-将所述电压(Uf)提供给信号评估电路(SB)，并且
-所述信号评估电路(SB)根据与预定的电压值的偏差来给出错误信号，其中
-在第一输出端(A2)处示出了所述错误信号，即所述脱扣磁铁(M)的所述线圈上存在断线(DB)，并且其中 
-当所述脱扣磁铁(M)并未占据其脱扣位置，则第二输出端(A3)再次具有错误信号。
该解决办法提出，线圈作为感应线圈连接在振荡回路中，检测振荡回路的谐振频率并且根据所检测的谐振频率来评估脱扣磁铁的功能作用。本 发明由此解决对电磁脱扣的功能作用的检验，即脱扣磁铁的电感线圈通过特殊的外部线路布置形成振荡回路，其谐振频率决定性地由脱扣磁铁的电感线圈确定。在脱扣磁铁缩回和外伸时或者部分的线圈短接时感应线圈的改变，分别引起振荡回路的谐振频率的改变。在线圈(磁绕组)的断线时，会出现振荡回路的失效和振荡的中断。
通过评估振荡回路产生的信号可以得出关于以下内容的结论
a)脱扣磁铁的位置(缩回或者外伸)和
b)可能的断线或者脱扣磁铁的电子特性的降低。
因此对可能的准备工作(不存在断线)和脱扣实验的成功(证明在操作实验后的状态改变/位置改变)进行监测。 
在谐振频率错误时适合地给出一个错误信号。
有利地，根据谐振频率检测脱扣磁铁的运行状态(位置)。
技术上简单的是，将频率借助于频率-电压-转换器转换成电压，并且对转换的电压进行评估。可以通过直接或者间接的频率测试来实现对振荡回路产生的振荡的评估。在直接测量频率时，必须把信号输入给适合的计数设备且经过一段时间进行评估。在间接测量频率时，需要将信号通过另一个电子线路布置转换成特有频率的电压-或者电流信号，并对其进行评估。
附图说明
以下根据一个附图详细地说明本发明，附图唯一的图示示出了低压断路器的检测电路的示意图。在图中只示出了开关的脱扣磁铁M，其包括一个线圈W(磁铁线圈)且构成感应线圈L。(在多级开关中用于每个电流 相位的)导线延伸通过开关，交换电流流经此导线。在开关闭合时，开关的触接元件相互抵靠。在导线上直接设置有电流转换器，其发出一个取决于流动的电流的、被评估的电子信号。由过电流脱扣器AL(脱扣单元)将这样检测的电流分别和前面给出的电流极限值进行比较，并且在超出电流极限值时，电流脱扣器AL使该开关脱扣。这种脱扣情况特别出现在过电流和短路电流时。电流极限值取决于参数和特征曲线；开关的脱扣和断开出现在连续不断的过载或者短路时。
具体实施方式
为了断开开关，借助于脱扣轴断开开关触点，通过锁扣机构将该脱扣轴保持在预应力下。此锁扣机构在脱扣情况下借助于脱扣磁铁M(电磁铁)，通过电流脱扣AL将错误信号、在此是电压Us提供给电子开关S、在此是场效应管(FET)F，由此将其接通，从而实现脱扣，其中由脱扣磁铁的线圈W提供电流。锁扣机构的脱扣释放了储存在储能弹簧中的机械能。
与电源电压Vcc连接的感应线圈L在无电压Us时，分别与接地分离。
借助于振荡回路电路SKS实现将电容器C(经过连接V和电源电压Vcc)连接在感应线圈L上，他们共同形成振荡回路。振荡回路电路SKS确保振荡回路被完全激发。这在图中通过晶体管T简单示出。震荡回路具有一个谐振频率(固有频率)，其借助于频率-电压-转换器FSW转换成电压Uf。将电压Uf提供给信号评估电路SB，该信号评估电路根据与预定的电压值的偏差来给出错误信号。如在附图中显示，信号评估SB在此具有四个输出端A1，A2，A3，A4，这些输出端分别针对另一个错误发出错误信号。因此在输出端A2出示出了一个错误信号，即脱扣磁铁M的线圈W上存在断线DB。当脱扣磁铁M并未占据其脱扣位置，则输出端口A3再次具有一个错误信号。

Claims (2)

1.一种用于对开关电磁脱扣的功能作用进行检验的方法，所述开关具有开关触点，借助于脱扣轴断开所述开关触点，通过锁扣机构将所述脱扣轴保持在预应力下，并通过能缩回和外伸的脱扣磁铁(M)脱扣，为此所述脱扣磁铁具有线圈(W)，所述线圈提供用于脱扣的电流，其中将所述线圈(W)作为电感线圈(L)连接在振荡回路中，所述振荡回路被激发用于振荡，检测所述振荡回路的谐振频率并根据被检测的所述谐振频率来评估所述脱扣磁铁(M)的功能作用，其特征在于，
-振荡回路电路(SKS)确保所述振荡回路被完全激发，
-被检测的所述谐振频率借助于频率-电压-转换器(FSW)转换成电压(Uf)，和
-将所述电压(Uf)提供给信号评估电路(SB)，并且
-所述信号评估电路(SB)根据与预定的电压值的偏差来给出错误信号，其中
-在第一输出端(A2)处示出了所述错误信号，即所述脱扣磁铁(M)的所述线圈上存在断线(DB)，并且其中
-当所述脱扣磁铁(M)并未占据其脱扣位置，则第二输出端(A3)再次具有错误信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述开关是低压断路器。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012224181A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Mahle International Gmbh Elektrische Schaltung mit einem Relais und Verfahren zur Beurteilung einer Funktionsfähigkeit eines Relais
CN104076252B (zh) * 2013-03-29 2017-04-19 致茂电子(苏州)有限公司 电性测试装置及其方法
CN103645436B (zh) * 2013-11-30 2016-03-09 德力西电气有限公司 热过载继电器脱扣距离的校准结构及校准方法
CN103824734B (zh) * 2014-03-13 2015-12-30 科都电气有限公司 漏电保护器
CN115113097A (zh) * 2021-03-23 2022-09-27 上海良信电器股份有限公司 断线检测装置和系统
CN113066694A (zh) * 2021-03-25 2021-07-02 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 一种电磁继电器触点回跳时间测试装置及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3715591A1 (de) * 1987-05-09 1988-11-17 Gewerk Eisenhuette Westfalia Einrichtung und verfahren zur ueberwachung des schaltzustandes von magnetventilen bei elektrohydraulischen ausbausteuerungen u.dgl.
US5539608A (en) * 1993-02-25 1996-07-23 Eaton Corporation Electronic interlock for electromagnetic contactor

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4126534A1 (de) 1991-08-10 1993-02-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur messung und wertung der induktivitaet eines relais
DE19603319A1 (de) 1996-01-31 1997-08-07 Siemens Ag Verfahren zur Bestimmung der Restlebensdauer von Kontakten in Schaltgeräten und zugehörige Anordnung
CH690345A5 (de) * 1996-06-05 2000-07-31 Wen Fong Lee Abgedichteter elektrischer Schalter und Schalteranordnung.
DE102007003374A1 (de) * 2006-02-22 2007-09-20 Pepperl + Fuchs Gmbh Induktiver Näherungsschalter sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen
JP5213696B2 (ja) * 2008-12-26 2013-06-19 三菱電機株式会社 操作装置
EP2489053B1 (en) * 2009-10-13 2013-07-31 ABB Research Ltd. A hybrid circuit breaker

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3715591A1 (de) * 1987-05-09 1988-11-17 Gewerk Eisenhuette Westfalia Einrichtung und verfahren zur ueberwachung des schaltzustandes von magnetventilen bei elektrohydraulischen ausbausteuerungen u.dgl.
US5539608A (en) * 1993-02-25 1996-07-23 Eaton Corporation Electronic interlock for electromagnetic contactor

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Publication number Publication date
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US8866484B2 (en) 2014-10-21
CN102419419A (zh) 2012-04-18
DE102010041449A1 (de) 2012-03-29
US20120074948A1 (en) 2012-03-29

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