CN104810788B - 对于电磁的触发器的外部的操控 - Google Patents

Abstract

建议一种紧凑的故障电流保护机构，利用它能够从外部使功率开关得以触发。为此，提供一种故障电流保护机构（4），它用于连接到一种功率开关（3）或者一种负荷隔离开关上，具有用于对故障电流进行探测的探测机构（16）以及能够由所述探测机构（16）操控的触发机构（7），其中所述功率开关（3）由于通过触发机构（7）的操控而触发。除此以外，设置了一种用于连接一开关机构（13）的连接机构（5），该连接机构被连接在所述触发机构（7）上，其中所述探测机构（16）和所述触发机构（7）如此构成，使得所述触发机构（7）能够通过所述连接机构（5）在不取决于所述探测机构（16）的情况下由所述开关机构（13）来触发。

Description

对于电磁的触发器的外部的操控

技术领域

本发明涉及一种故障电流保护机构，该故障电流保护机构用于连接到功率开关或者负荷隔离开关上，具有用于对故障电流进行探测的探测机构以及能够由所述探测机构操控的触发机构，其中所述功率开关由于通过所述触发机构进行的操控而被触发。此外，本发明涉及一种电保护装置。所述故障电流保护机构可以不取决于电网电压（也就是说没有辅助电源），但是也可以取决于电网电压（也就是具有辅助电源）。

背景技术

故障电流保护机构在低压电网中为基础绝缘机构失灵或者直接接触导电的部件这种情况提供故障保护。由此防止或者降低人员、实物和牲畜的伤害。

故障电流保护机构、也就是电流差装置或者故障电流装置或者故障电流功能可以被加装到常见的功率开关上，或者作为外部的、模块化的解决方案来实现。作为替代方案，所述故障电流保护机构也可以被集成到紧凑型功率开关中。如果在所述设备的运行中出现故障电流，则通过所述故障电流保护机构来探测所述故障电流，并且所述故障电流保护机构使负责的（紧凑型）功率开关断开，并且由此将所述设备转换为无电压的状态。

对于特殊类型的故障电流保护机构来说，设置了所谓的辅助触发器来作为触发机构。这些辅助触发器是尤其基于磁体的机电的系统，利用所述机电的系统从由于故障电流引起的操控信号中可以产生尤其用于一种锁扣机构的运动。在特殊的情况中，辅助触发器也可以被称为触发电磁体。对于所述辅助触发器来说，按功能在电压触发器与欠压触发器之间进行区分。如果超过电压阈值，则电压触发器被触发（也就是说产生机械的运动）。如果低于电压阈值，则欠压触发器被触发。

所述故障电流保护机构和所述功率开关一般来说布置在单独的壳体中。所述功率开关可以拥有一壳体，在该壳体中设置了一个或者多个附件匣。可以朝这样的附件匣中插入上面所提到的辅助触发器、辅助开关、报警开关或者类似开关。因而，利用这种模块化的附件，能够使可以包括功率开关和故障电流保护机构的电保护装置适应于个别需要。

存在着在某些时刻或者以某些时间间隔来对故障电流保护机构的功能进行检测的需求。尤其必要时必须在也与所述功率开关的共同作用中关于功能对所述触发机构进行检查。

发明内容

由此，本发明的任务是，提供一种用于连接到功率开关上的故障电流保护机构，对于该故障电流保护机构来说，在不存在故障电流或者电流差的情况下也可以以简单的方式来触发所述触发机构。

按照本发明，该任务通过一种故障电流保护机构得到解决，该故障电流保护机构用于连接到功率开关或者负荷隔离开关上，具有：一用于对故障电流进行探测的探测机构；和一能够由所述探测机构操控的触发机构，其中所述功率开关由于通过所述触发机构进行的操控而被触发；以及一用于连接开关机构的、被连接在所述触发机构上的连接机构；其中所述探测机构和所述触发机构如此构成，使得所述触发机构能够通过所述连接机构在不取决于所述探测机构的情况下由所述开关机构来触发。

也就是说，以有利的方式，在所述故障电流保护机构上设置了一连接机构，通过该连接机构能够操控所述触发机构。因为不仅存在着通过所述连接机构来触发所述触发机构的可能性，而且存在着借助于所述探测机构来触发所述触发机构的可能性，所以在所述机构中在电方面对这种并列的可触发性加以考虑。尤其要注意，可以在不取决于借助于所述触发机构进行触发的情况下通过所述连接机构进行触发。这尤其具有以下优点：如果比如人工地通过所述连接机构来进行触发，则不激活所述探测机构的、显示故障电流情况的显示单元。

优选所述故障电流保护机构拥有一壳体，在该壳体中固定地布置了所述探测机构连同所述连接机构。由此可以容易地连接一种触发机构、也就是辅助触发器以及用于让使用者人工地触发的、外部的开关元件。

在一种设计方案中，所述连接机构被固定地集成到所述探测机构中。这具有以下优点：可以在电子方面考虑到所述连接机构的、在所述探测机构中的布线情况，并且由此可以做到这一点：所述触发机构仅仅比如通过双芯的接头与所述探测机构相连接，并且尽管如此能够对两种不同的触发事件（人工的触发和故障电流触发）进行处理。

特别有利的是，所述连接机构包括两个接头，在所述两个接头之间在运行情况中持久地加载着预先给定的电压。由此可以用所谓的“无电位的触头”来人工地比如借助于键来触发所述触发机构。因而不需要对于外部的开关或者键的外部供给。

在此，所述探测机构和所述触发机构可以如此构成，从而通过所述连接机构的接头的短路来触发所述触发机构。因而，由此如上面所简述的那样，能够将很简单的机构（比如键）用于触发所述触发机构。

此外，所述触发机构可以构造为电压触发器。作为对此的替代方案，所述触发机构可以构造为欠压触发器。也就是说，原则上能够以两种变型方案来实现所述按本发明的故障电流保护机构。而后一般来说，仅仅应该相应地在电方面来配备所述探测机构。

此外，所述触发机构可以用电缆来连接到所述连接机构上。由此可以非常容易地构成所述各个组件，这对于较少的模块来说一定是有利的。

此外，按照本发明，提供一种电保护装置，该电保护装置包括所述按本发明的故障电流保护机构和一功率开关。

优选所述功率开关布置在单独的壳体中，该壳体能够与所述故障电流保护机构的壳体形状配合地相连接。不仅所述故障电流保护机构而且所述功率开关都可以分别具有自身的壳体，所述壳体一般来说紧挨着并排地布置。通过这种方式可以提供一种模块化的系统，电保护装置可以由所述模块化的系统所组成。

所述功率开关的壳体可以具有插槽或者附件匣，所述触发机构被固定在所述插槽／附件匣中。由此可以提供一种模块化的系统，在该模拟化的系统中使用辅助触发器及类似装置。

此外，所述触发机构可以构造为能够插入到所述功率开关的壳体中的模块。因而所述触发机构不必被固定地固定在所述壳体中。由此提供一种模块化结构，该模块化结构保证了有待构成的设备的、得到提高的个性化。

附图说明

现在借助于附图对本发明进行详细解释，所述附图示意性地示出了按本发明的电保护装置连同附加的、外部的、对于电磁的触发器的操控。

附图标记列表：

1 电保护装置；

2 壳体；

3 功率开关；

4 故障电流保护机构；

5 连接机构；

6 输出端子；

7 触发机构；

8 电缆；

9 手柄；

10 附件匣；

11 附件匣；

12 附件匣；

13 开关机构；

14 输入端子；

15 壳体；

16 探测机构；

17 计算单元；

18 总电流变流器。

具体实施方式

接下来详细描述的实施例代表着本发明的一种优选的实施方式。

用于电保护装置1的接下来的实施例的出发点是一种故障电流保护机构（RCD：residual current protective device）。所述故障电流保护机构4可以是所熟知的结构形式的电流差保护装置或者故障电流保护装置。在此，所述故障电流保护机构4，像示范性地在附图中所示出的那样具有一壳体2。除此以外，所述电保护装置1包括一布置在单独的壳体15中的功率开关3。所述故障电流保护机构4的壳体2和所述功率开关3的壳体15可以形状配合地彼此相连接。典型地将所述故障电流保护机构4和所述功率开关3被安置在开关柜中，在所述开关柜中它们被连接到相应的汇流排上。

所述功率开关3也可以被称为主开关，并且用于转换像比如在生产设备、住宅建筑和类似物体中那样的电流和电压。所述功率开关3可以包括监控机构。利用该监控机构可以对在所述电线中的电压及电流强度进行检测。从所述电压和／或电流强度中可以查明，是否存在着过电流和／或短路。

所述故障电流保护机构4包括一探测机构16。该探测机构16是一种装置，该装置能够探测在所述电网中的故障电流或者电流差。所述探测机构16的以及所述功率开关3的功率接头为简明起见而未在附图中示出。典型的是，所述功率接头、比如一个相位和一根零线或者三个相位和一根零线首先通过所述探测机构16、而后从那里通过汇流排被引导到所述功率开关3中，并且最后又被从那里引导到外面。

所述探测机构16比如是电流差保护装置或者故障电流保护装置。所述探测机构16包括一总电流变流器18，该总电流变流器的输出信号不等于零，如果存在着故障电流或者电流差的话。将所述总电流变流器18的输出信号输送给计算单元17。在那里将所述输出信号与阈值进行比较。如果超过所述阈值，则使所述功率开关3得以触发。

在附图中，所述探测机构16拥有一连接机构5。所述探测机构16通过两个输出端子6来操控一种触发机构7。为此，比如电缆8将所述输出信号从所述输出端子6传送给所述触发机构7。必要时也通过所述汇流排或者类似器件来进行信号传输。所述输出信号无论如何取决于：是否探测到了故障电流或者电流差。

所述触发机构7比如作为电压触发器或者作为欠压触发器来实现。在使用电压触发器的情况下进行所述触发，如果来自所述探测机构16的输出信号超过一种电压阈值的话。在使用欠压触发器的情况下进行所述触发，如果来自所述探测机构16的输出电压低于一种电压阈值的话。一般来说，以磁性的方式实现了所述（欠压）电压触发器，因而其也可以被称为触发电磁体（Auslösemagnet）。所述（欠压）电压触发器主要应该触发所述功率开关3的转换过程。为此，其典型地在所述功率开关3的锁扣机构进行干预。用手柄9能够人工转换所述功率开关3。所述触发机构7通过合适的机构作用于所述手柄9，或者比如借助于挺杆直接作用于所述功率开关3的锁扣机构。

在当前的实施例中，在所述功率开关3的壳体15的内部设置了三个附件匣10、11和12。所述当中的附件匣11被触发机构7占用，因为其直接与所述手柄9邻接。所述附件匣10和12在这里未被占用，并且为其它的、像辅助开关或者报警开关那样的内部的附件提供位置空间。

如果所述电保护装置1仅仅配备了上面所提到的组件，那就将所述辅助触发器、也就是所述被插入到附件匣11中的、模块化的触发机构7仅仅用于结合所述故障或者电流差功能地一起使所述功率开关3触发。所述辅助触发器使用与传统的电压触发器相同的接口。因此，在这种结构上的解决方案中，不能将任何其它的触发电磁体或者辅助触发器（或者电压触发器或者欠压触发器）安装到所述故障电流保护机构中，用于比如对所述功率开关进行测试。但是常见的是，人们想远程地通过一种触发电磁体（电压触发器或者欠压触发器）使所述功率开关得以触发。这对于已知结构形式的电保护装置1来说不可能，所述已知结构形式的电保护装置在借助于处于所述紧凑型功率开关或者故障电流保护机构3的附件匣11中的触发电磁体7的情况下使所述紧凑型功率开关或者故障电流保护机构3得以触发。

因此，按照本发明设置了一种被连接到所述触发机构7上的连接机构5，一开关机构13也可以被连接到所述连接机构5上。所述连接机构5在这里比如被集成到所述故障电流保护机构4中。所述连接机构5除了所述输出端子6之外在当前的实施例中拥有至少两个输入端子14。作为开关机构13，一个键被连接到这些输入端子14上。但是，所述开关机构13也可以通过其它的开关、比如常开触点来实现。除了简单的、人工的开关之外，也比如可以使用遥控的开关及类似开关。

在所述具体的实施例中，在这里所述探测机构16在所述输入端子14之一上持久地产生预先确定的电位，比如18V的低压电位。对于触发的键、也就是被触发的开关机构13来说，而后在所述两个输入端子14之间持久地加载相应的电位差，可以将所述电位差用于操控所述触发机构7。如果现在按揿所述键或者使所述开关机构13闭合，则使所述电路闭合并且将所述触发电磁体（触发机构7）激活。因此触发在所述功率开关3中的锁扣机构，并且所述功率开关3关断。

除了在通过所述电流差装置或者所述探测机构16来利用所述触发机构7之外，也可以利用本发明通过所谓的“无电位的触头”（这里是键）从外部通过两个触头或者所述连接机构5来作用于所述触发机构7。因而将所述故障电流保护机构4的触发机构7也用作电压触发器，并且因此可以远程切断所述功率开关3。

由此，通过所述触发机构7对所述紧凑型功率开关或者负荷隔离开关（也就是说所述功率开关3）进行外部的触发这种做法对所述故障电流检测机构4没有影响。这意味着，不仅所述典型地显示出故障电流的触发指示器而且可能存在的、比如用于光信号指示灯的辅助触头在这种情况中都未被激活，因为不是由于故障电流或者电流差而进行所述触发。

作为变型方案，也可以在与所述探测机构16分开的情况下设置所述连接机构5。必要时，所述连接机构5也拥有自身的电子装置。

由此，所述现存的触发机构7以有利的方式在故障情况中用作故障电流触发器或者电流差触发器，并且同时用于远程地以电的方式或者人工的方式使所述功率开关得以触发。由此，不需要单独的、用于附加的对所述外部的触发予以支持的触发电磁体的附件匣（Pocket）。更确切地说，保留用于其它的内部的附件、比如辅助及报警开关的位置空间。

Claims (6)

1.电保护装置（1），具有

功率开关（3）以及用于连接到该功率开关（3）上的故障电流保护机构（4），其中该故障电流保护机构（4）具有

-一用于对故障电流进行探测的探测机构（16）；以及

-一触发机构（7），该触发机构能够由所述探测机构（16）操控，其中所述功率开关（3）由于通过所述触发机构（7）进行的操控而得以触发，

其特征在于

-一种用于连接一开关机构（13）的连接机构（5），该连接机构被连接在所述触发机构（7）上，其中

-所述探测机构（16）和所述触发机构（7）如此构成，使得所述触发机构（7）能够通过所述连接机构（5）在不取决于所述探测机构（16）的情况下由所述开关机构（13）来触发，

其中该故障电流保护机构具有一壳体（2），在该壳体中固定地布置了所述探测机构（16）连同所述连接机构（5），

其中所述开关机构（13）关于所述壳体（2）布置在外部，并且连接到所述连接机构（5）上，

其中所述功率开关（3）布置在单独的外壳（15）中，所述外壳（15）能够形状配合地与所述故障电流保护机构（4）的壳体（2）相连接，

其中所述功率开关（3）的外壳（15）具有一插匣（10、11、12），在所述插匣中固定了所述触发机构（7），

其中所述触发机构（7）构造为能够插入到所述功率开关（3）的外壳（15）中的模块，

其中设置了辅助触发器来作为触发机构（7），其中该辅助触发器是基于磁体的机电的系统，利用所述机电的系统从由于故障电流引起的操控信号中能够产生用于一种锁扣机构的运动。

2.按权利要求1所述的电保护装置（1），其中所述连接机构（5）被固定地集成到所述故障电流保护机构（4）的壳体（2）中。

3.按权利要求1或2所述的电保护装置（1），其中所述连接机构（5）包括两个接头（14），其中在所述两个接头之间持久地加载着预先给定的电压。

4.按权利要求3所述的电保护装置（1），其中所述探测机构（16）和所述触发机构（7）如此构成，从而由于所述连接机构（5）的接头的短路而触发所述触发机构（7）。

5.按权利要求1或2所述的电保护装置（1），其中所述触发机构（7）构造为电压触发器。

6.按权利要求1或2所述的电保护装置（1），其中所述触发机构（7）被用电缆（8）连接到所述连接机构（5）上。