CN104838465A - 用于断路器的断开装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于断路器的断开装置(10)，所述断路器具有布置在断路器的电流轨道(12)附近的双金属(14)和双金属支承装置(16)，所述双金属用于断开的控制，在所述双金属支承装置中装有所述双金属且所述双金属支承装置这样构造，即其在布置中大致平行于断路器的电流轨道如此包围所述双金属，使得所述电流轨道辐射的热量几乎在所述双金属的整个长度上加热所述双金属。

Description

用于断路器的断开装置

技术领域

本发明涉及用于断路器的断开装置。

背景技术

通常，在630安培或更高的高额定电流的情况下，在断路器中装有电子过载断开装置或过载脱扣器。装有双金属或双金属条的热脱扣器或热磁脱扣器由于各种原因至今不适合用于这样高的额定电流。

在电子脱扣器中所述电流可被电子测量且所期望的断开时间可调整，而所述断开时间在热脱扣器中通过双金属上的温度和所述双金属的温度相关的弯曲被确定。此外，所述双金属在一个或多个点处与导电体连接。因此，所述双金属的加热主要在这个或这些连接点处实现。这导致如下结果，即所述双金属需要相对长的持续时间以达到断开通常所需的弯曲。因此，所述通常所需的断开时间在高电流的情况下不能借助于双金属脱扣器实现。此外，所述断路器的自我保护由于所述过长的断开时间特别是在多路额定电流的情况下不能保证，因为会出现过高的I²t值。

双金属脱扣器的另一缺点在于，所述断开精度在高电流的情况下可由于外部影响例如由于气流或断路器的安装位置而影响，因为所述双金属在断路器中通常为浮装的。这可导致如下结果，即具有双金属脱扣器的断路器由于环境影响在不同电流的情况下断开。在所述断开时间的测量中，尤其在多路额定电流的情况下，历经不同的断开时间变得明显。

发明内容

因此本发明的任务是提出一种用于断路器的断开装置，其虽然采用双金属，但减少了开始时所描述的、与周围或环境影响的过高相关性的缺点。

这个任务通过独立权利要求的主题完成。本发明的其它设计方案是从属权利要求的主题。

本发明的基本思想是为所述大致平行于断路器电流轨道布置的脱扣器双金属设置支承装置，其这样构造，即由所述电流轨道辐射的热量可在所述双金属的大致整个长度上加热所述双金属且可使所述双金属免遭环境影响。所述双金属的弯曲通过由电流轨道辐射的热量且若有必要还通过所述双金属在电流轨道上的紧固点的加热实现。由于通过所述双金属支承装置而避开环境影响，所述双金属主要处于所述热辐射之内，而减小了对所述双金属的加热和弯曲的外部影响。特别是环境温度的影响以及由气流产生的影响可通过所述支承装置而减少。

本发明的实施方式现在涉及用于断路器的断开装置，其具有布置在断路器的电流轨道附近、用于控制断路器断开的双金属和双金属支承装置，在所述支承装置中装有所述双金属且所述支承装置这样构造，即其在大致平行于所述断路器电流轨道的布置中如此包围所述双金属，使得由所述电流轨道辐射的热量可在所述双金属的大致整个长度上加热所述双金属且使所述双金属免遭环境影响。在本发明的意义上，所述电流轨道也可由分流器形成。

所述双金属支承装置可具有底部，在所述底部上所述双金属固定在基点处且所述底部被两个侧壁所限制，所述侧壁大致平行于双金属延伸且这样设计，使所述双金属免受环境影响。由此形成了一种用于所述双金属的罩盖，在所述罩盖内由电流轨道辐射的热量传递到双金属并因此可产生更快加热所述双金属的效果，由此作为结果，加快了所述断路器的断开。

所述双金属可这样固定在底部，即其活动的一侧与电流轨道对置。借此，所述双金属的加热进而其弯曲、最后所述断开可通过由电流轨道辐射的热量被进一步加快。

此外，所述侧壁可这样设计，即它们向外延伸至少部分地超过所述双金属。由此，所述由底部和侧壁形成的、用于双金属的罩盖状容置部可更有效地把电流轨道辐射的热量集中到双金属上，从而确保所述双金属的尽可能快的和确定的加热并且还确保更好地避开环境影响。

所述双金属支承装置可这样构造，即完全包围所述双金属，尤其是其可构造为罩盖、套或管，在所述罩盖、套或管中插入所述双金属。由此实现对所述双金属非常稳定和快速的热辐射。在此，完全包围指的不是所述双金属与环境的密封分离。而是，仍然有用于例如所述断开装置的可从双金属开始活动的栓或销的开口和用于所述双金属插入所述罩盖、套或管的开口。

所述双金属支承装置也可由电流轨道自身形成。在这种情况下所述双金属至少在紧固点与电流轨道连接，以至于所述从电流轨道至双金属的热传递尤其高效。这具有如下优点，即所述双金属加热更快并由此可更早地、尤其是与开始时所述传统使用的无支承装置双金属相比约30％更早地实现所期望的弯曲。

最后，所述双金属支承装置可具有L形、U形、O形或圆形、键槽形。这样的形状可具有生产技术上的优势且此外有利于热量在双金属周围集结。

另一实施方式涉及一种尤其用于高额定电流的断路器，其具有至少一个电流轨道和至少一个根据本发明的断开装置，在这里所述的每个电流轨道配有断开装置，其中属于所述电流轨道的断开装置这样相对于电流轨道布置，即所述断开装置的双金属以预定距离大致平行于电流轨道放置且可被所述电流轨道辐射的热量加热。

本发明的其它优点和应用可能性由接下来的说明结合在附图中所示的实施例得出。

在所述说明书、权利要求书、摘要和附图中使用了在后面提到的附图标记列表所使用的概念和所属的附图标记。

附图说明

在所述附图中：

图1是根据本发明的双金属断开装置的第一实施例的透视简图；

图2以剖面图示出了图1所示双金属断开装置；而

图2示出根据本发明的双金属断开装置的第二实施例的透视图。

具体实施方式

在接下来的说明中给相同的、功能上相同的和功能上相关的元件设置相同的附图标记。下文提到的绝对值仅作为示例性给出而不理解为限制本发明。

在图1和图2中所示的本发明实施例中，所示双金属支承装置构造为单独的元件，所示双金属固定在其上且所述元件安装在电流轨道上方。在这个实施方式中，所述双金属有效地避开环境影响如气流，以至于由所述电流轨道放出的热量可几乎无阻碍地作用到所述双金属上。由此，能更好地遵守所要求的断路器的断开装置的断开时间，因为周围或环境影响由于所述双金属的屏蔽而对所述双金属的加热并进而对所述断开影响较小。

在图1中所示的用于断路器的断开装置10具有呈条状形式的双金属14，其被布置为大致平行于所述断路器的电流轨道12。在这种情况下，在电流轨道12和双金属14之间的距离这样测量，即在超过电流轨道12的额定电流的情况下产生的并由电流轨道12辐射的热量在预给定的时间间隔内引起所述双金属的弯曲，以至于断路器中的断开可在限定的时期内实现。

双金属14固定在用于双金属14的支承装置16的底部18的基点20上。在图1中所示的实施例中，支承装置16构造为单独的构件。但如在图3中所示的实施例中，所述支承装置也可由所述电流轨道自身形成。

此外支承装置16具有两个侧壁22，它们一起与底部18形成一种用于双金属14的罩盖。为此，侧壁22延伸超过双金属14，如在图2中可见的。它们也可至少局部地延伸超过电流轨道12(在图2中划成虚线的侧壁22的延长部)，以至于电流轨道12和双金属14可几乎完全用所述支承装置盖住。侧壁22可沿纵向延伸超过弯曲的双金属14的长度。还可设想，所述支承装置设计为完全地、就是说被所有侧面封闭，以至于电流轨道12和双金属14安置在共同的壳体中。例如，支承装置16可为此具有罩盖、管部或套部，其包围电流轨道12和双金属14。

支承装置16完成了两个任务：其一，它起到把由电流轨道12辐射的热量分配在双金属14的几乎整个长度上的作用，因为所述辐射的热量在由支承装置16的底部18和侧壁22所形成的空间之内形成且因此可相对均匀地加热位于所述空间内的双金属14。其二，支承装置16形成一种使双金属14不受环境影响如气流或环境温度的屏蔽。

如在图2中所示，所述双金属支承装置16具有U形横截面。然而，所述支承装置也可具有其它横截面形状，例如L形、O形或圆形、键槽形。在这种情况下，所述支承装置的形状可根据使用区域被选择以适应使用环境。

在图1和图2中所示实施例的另一变型是所述支承装置16自身用作电流轨道。在这种情况下，电流轨道12是分流器，其可用于减小所述支承装置的尺寸。

在下述的本发明实施例中，所述双金属支承装置由电流轨道自身形成，就是说不构造为单独的元件。所述双金属在这种情况下直接借助于在电流轨道上的至少一个点固定，由此可实现所述双金属的相对快速的加热并由此实现所述断开装置的短断开时间。

图3示出根据本发明的断开装置11的另一实施方式，在其中所述双金属支承装置17由断路器的电流轨道13形成并因此所述电流轨道13是所述断开装置的一部分。换言之，在这个实施例中，双金属支承装置17是电流轨道13的一体组件。

为此使电流轨道13这样成形，即其形成为用于双金属15的一种罩盖，其直接通过电流轨道13的基点21固定在支承装置17的底部19上，所述基点由电流轨道13的特殊构型的部件形成。

双金属15布置为大致平行于电流轨道13悬在电流轨道之上。所述双金属一方面通过基点21加热，而另一方面几乎在其整个长度上通过由电流轨道13辐射的热量加热。

同样由电流轨道13的特殊构型形成的底部19的侧壁23使双金属15避开环境影响如气流，以至于通过由电流轨道13辐射的热量可实现相对确定的加热。

所示的具有电流轨道13的断开装置11可例如构型为断路器电流轨道的部件，由此所述断开装置可用相对少的安装费用装入所述断路器。尤其是所示的断开装置11可以是已经预安装的，由此安装时只需将所述断开装置装入断路器就行。

由此，与在图1和图2中所示实施例不同的是，所述安装简化了。固然，这样的断开装置11不太适合于改造，因为它需要至少一个已现有电流轨道的部分替代物，而在图1和图2中所示的、在一现有断路器中的断开装置中通常可在不更改电流轨道的情况下进行改造。

本发明特别适合于用在具有热脱扣器的断路器中且可特别在额定电流为250安培或更高的热磁断路器中，产生减少断开时间和减小环境或周围影响的效果。此外，通过本发明为额定电流为630安培或更高的断路器的市场上常见的电子过载脱扣器提供一种经济实惠的方案。

附图标记

10  断开装置

11  断开装置

12  断路器的电流轨道

13  断路器的电流轨道

14  双金属(条)

15  双金属(条)

16  双金属支承装置

17  双金属支承装置

18  双金属支承装置16的底部

19  双金属支承装置17的底部

20  基点

21  基点

22  双金属支承装置16的侧壁

23  双金属支承装置17的侧壁

Claims (8)

1.用于断路器的断开装置(10；11)，其具有

布置在断路器的电流轨道(12；13)附近的双金属(14；15)，所述双金属用于控制所述断路器的断开，以及

双金属支承装置(16；17)，在其中装有所述双金属且所述支承装置这样构造，即其在大致平行于所述断路器电流轨道的布置中如此包围所述双金属，使所述电流轨道辐射的热量可在所述双金属的大致整个长度上加热所述双金属且使所述双金属免遭环境影响。

2.根据权利要求1所述的断开装置，其特征在于，双金属支承装置(16；17)具有底部(18；19)，在所述底部处双金属(14；15)固定在基点(20；21)上且所述底部被两个侧壁(22；23)所限制，所述侧壁大致平行于所述双金属延伸且这样设计，使得所述双金属免受环境影响。

3.根据权利要求2所述的断开装置，其特征在于，所述双金属这样固定在底部，即其活动的一侧与所述电流轨道对置。

4.根据权利要求2或3所述的断开装置，其特征在于，所述侧壁(22)还可这样设计，即它们至少部分地超过所述双金属向外延伸。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的断开装置，其特征在于，所述双金属支承装置这样构造，即完全包围所述双金属，尤其是其可构造为罩盖、套或管，在所述袋、套或管中插入所述双金属。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的断开装置，其特征在于，所述双金属支承装置(17)由所述电流轨道自身形成。

7.根据前述权利要求之一所述的断开装置，其特征在于，所述双金属支承装置(16；17)具有L形、U形、O形或圆形、键槽形。

8.尤其用于高额定电流的断路器，其具有

至少一个电流轨道，且

每个电流轨道具有根据前述权利要求之一所述的断开装置，

其中属于所述电流轨道的断开装置这样相对于电流轨道布置，使得所述断开装置的双金属以预定距离大致平行于电流轨道放置且可被所述电流轨道辐射的热量加热。