CN104867790A - 电气开关的磁触发装置和过电流触发装置及电气开关和用于校准磁触发装置的磁触发的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电气开关的过电流触发装置，用于在出现过载或者短路时中断电气开关回路的电流通量，该过电流触发装置具有热触发装置和磁触发装置；本发明还涉及一种磁触发装置，该磁触发装置具有至少一个用于产生磁场的磁轭元件、对所述磁场做出反应的衔铁元件以及弹簧元件，其中所述衔铁元件借助于第一衔铁元件端部布置在与所述磁轭元件分开的衔铁基座单元上并且以能够围绕着衔铁元件旋转轴线摆转的方式得到支承。此外，本发明涉及一种具有过电流触发装置的电气开关以及一种用于对电气开关的磁触发装置的磁触发进行校准的方法。

Description

电气开关的磁触发装置和过电流触发装置及电气开关和用于校准磁触发装置的磁触发的方法

技术领域

本发明涉及电气开关的用于在出现短路时中断电气开关回路的电流通量的磁触发装置以及电气开关的用于在出现过载或者短路时中断电气开关回路的电流通量的过电流触发装置。此外，本发明涉及电气开关并且尤其涉及用于在出现过载或短路时中断电气开关回路的电流通量的电气功率开关以及用于对磁触发装置的磁触发进行校准的方法。

背景技术

基本上知道，比如根据触头的磁性互斥的原理来设计紧凑型功率开关（MCCB=Molded Case Circuit Breaker）。在此，在达到短路电流的大概可能的峰值之前，所述触头断开。由于所述触头的磁性互斥，显著地降低了由于系统组件的、在短路过程中可能出现的短路冲击电流所引起的热负荷及机械负荷。比如使用紧凑型功率开关，用于实现双重功能，也就是保护设备以防止过载电流及短路电流，并且比如通过接地线来防止电线和电的运行设备遭到损坏。为了保护设备以防止过载电流或者短路电流，所述也可以被称为热磁的功率开关或者保护开关的紧凑型功率开关具有热磁的触发单元（TMTU-Thermal Magnetic Trip Unit）。所述热磁的触发单元：具有热触发装置，用于防止所述电路或者电的装置由于过载而损坏；并且具有磁触发装置，用于防止所述电路或者电的装置由于短路而损坏。

短路并且尤其电的短路作为在电路的两个或者多个有传导能力的部件之间的并且主要在其两个节点之间的、偶然的或者有意地产生的导电的连接而众所周知，通过所述导电的连接在这些有传导能力的部件之间的电位差下降到等于零或者几乎为零的数值。尤其关于紧凑型功率开关，短路是两个被确定分开或者彼此隔离的、分开的相位之间的异常的连接。短路导致过度的电流也就是过电流的存在，所述过电流则可能导致电路和/或负载的损坏、过热、火灾或者甚至爆炸。过载是一种与短路相比不太极端的状态并且更确切地说是一种长期的过电流状态。

所述热触发装置比如具有种由至少两根被轧制在彼此上面的、分别拥有不同的热膨胀系数的金属带所构成的双金属条。所连接的负载的电流在此通过加流绕组来流动，并且使所述双金属条变热，所述双金属条随后变弯或者弯曲。由于所述双金属元件的弯曲运动，比如操纵控制触头或者使保护开关的锁扣机构脱扣。所述磁触发装置或者所述电磁的触发装置比如如此构成，从而在出现短路或者短路电流时通过所述电磁的触发装置的线圈流动的电流是如此之大，从而比如吸引冲击衔铁或者翻转衔铁并且通过其的运动来立即使所述保护开关的锁扣机构脱扣。为此，所熟知的电磁的触发装置比如也具有磁轭或者磁轭元件，所述磁轭元件沿着或者围绕着电线或者导电的路径来布置，用于在出现短路电流的情况下产生磁场，该磁场有利地吸引所述衔铁元件。所述衔铁元件或者衔铁以熟知的方式通过弹簧并且尤其通过拉力弹簧保持定位，使得所述衔铁元件的、朝磁轭元件的方向的运动只能在出现所限定的磁场并且因此出现相应的触发的短路电流时才能克服所述弹簧的拉力或者弹力来进行。紧凑型功率开关优选是功率保护开关，所述功率保护开关在由于过载或者短路电流而断开之后又可以被接通。在此，所述触发装置，也就是所述热触发装置和所述磁触发装置有利地串联。

因此，按所述紧凑型功率开关的使用条件和/或使用地点并且尤其在考虑到不同的额定电流或者触发特性曲线的情况下并且/或者在针对由于瞬态电压引起的误触发的抗力以及在存在故障电流时的延时的基础上，绝对有必要对所述衔铁的磁触发进行校准或者调节，使得其仅仅在出现所限定的短路电流时才由于通过所述磁轭元件所产生的磁场而被吸引。为此，以所熟知的方式改变作用于所述衔铁元件的弹簧的弹力，其中主要安装了所述相应的、具有相应的弹力的弹簧元件。这要求使用大量不同的弹簧元件类型或者大量具有不同的弹力的弹簧。

此外，应该被视为不利的是，所述衔铁元件以所熟知的方式通过所述磁轭元件的保持区域或者凸起以能够运动的方式得到支承，从而，尤其在出现短路电流时通过所述磁轭元件来产生两个以上的磁场并且尤其两个磁场，所述磁场负面地影响并且尤其不好地影响到彼此并且因此也负面地影响并且尤其不好地影响到所述衔铁元件的、相对于磁轭元件的运动。因此可以想像，为了中断所述电路的电流通量而不能足够快地触发所述衔铁元件的运动。

发明内容

因此，本发明的任务是，对于电气开关并且尤其电气功率开关、比如紧凑型功率开关来说至少部分地消除前面所描述的缺点。尤其本发明的任务是，提供一种磁触发装置、一种过电流触发装置和一种电气开关以及一种用于对电气开关的磁触发装置的磁触发进行校准的方法，借助于上述主题可以以简单并且成本低廉的方式方法关于所述磁轭元件来布置所述衔铁元件并且在考虑到所述电流的额定电流强度的情况下容易地调节所述衔铁转矩。

前述任务通过电气开关的、一种具有按照权利要求1的特征的、用于在出现短路时将电气开关回路的电流通量（stromfluss）中断的磁触发装置并且通过电气开关的、一种具有按照权利要求7的特征的、用于在出现过载或者短路时将电气开关回路的电流通量中断的过电流触发装置得到解决。此外，前述任务通过一种具有按照权利要求8的特征的、用于在出现过载或者短路时将电气开关回路的电流通量中断的电气开关并且通过一种具有按照权利要求9的特征的、用于对电气开关的磁触发装置的磁触发进行校准的方法得到解决。本发明的其它特征和细节从从属权利要求、说明书和附图中获得。在此适用结合所述磁触发装置、当然也结合所述按本发明的过电流触发装置或者所述按本发明的电气开关或者所述按本发明的用于对所述电气开关进行校准的方法已经描述的特征和细节并且相应地反之亦可，从而关于与各个发明方面有关的专利申请说明书始终相互参照或者可以相互参照。此外，为了施行所述按本发明的方法，可以使用按本发明的磁触发装置、按本发明的过电流触发装置和/或按本发明的电气开关。

电气开关的、按本发明的、用于在出现短路时将电气开关回路的电流通量中断的磁触发装置，具有至少一个用于根据电流传导元件流动的电流的电流强度来产生磁场的磁轭元件、一个对变化的磁场可运动地做出反应的磁轭元件和一个对用于所述衔铁元件的运动的电流阈值进行限定的弹簧元件。按照本发明，所述衔铁元件借助于第一衔铁元件端部布置在与所述磁轭元件分开的衔铁基座单元上并且以能够围绕着衔铁元件旋转轴线摆转的方式得到支承。

所述磁触发装置有利地是电气功率开关的并且尤其紧凑型功率开关的组成部分，所述电气功率开关并且尤其紧凑型功率开关具有所述磁触发装置以及一热触发装置。所述电气功率开关或者紧凑型功率开关或者功率保护开关是一种过电流保护开关或者过电流保护装置，可以在由于过载或者短路电流而触发之后又有利地接通所述过电流保护开关或者过电流保护装置。所述电气开关的磁触发装置在此有利地用于在出现短路电流时中断电气开关回路的电流通量，而比如所述电气开关的热触发装置则用于在出现过载时中断所述电气开关回路的电流通量。在中断电气开关回路的电流通量时，在此尤其将利用所述电流或者电能的电的负载与所述开关电路或者用于输送电能的输送线路分开，用于防止所述电的负载的或者电的载荷的损坏。所述衔铁元件有利地具有两个衔铁元件端部，所述衔铁元件端部沿着衔铁元件纵轴线延伸。

所述第一衔铁元件端部尤其远端的第一衔铁元件端部，所述第一衔铁元件端部在此有利地如此布置在衔铁基座单元上，使得所述衔铁元件能够围绕着衔铁元件旋转轴线或者旋转轴线或者旋转点在所述第一衔铁元件端部的区域中摆转或者旋转。在此尤其使所述衔铁元件纵轴线围绕着所述旋转轴线或者所述旋转点摆转。所述与第一衔铁元件端部对置的第二衔铁元件端部有利地与一弹簧元件相连接，其中所述弹簧元件从所述衔铁元件朝所述衔铁基座单元的方向延伸。所述第一衔铁元件端部和/或所述第二衔铁元件端部在此要么是所述衔铁元件的远端的端部，要么可以从所述远端的衔铁元件端部朝所述衔铁元件的中间的区域的方向延伸，从而作为第一和/或第二衔铁元件端部也可以是指所述衔铁元件的端部区域。所述衔铁元件纵轴线有利地基本上沿着与所述弹簧元件纵轴线相同的方向、也就是基本上沿着垂直方向延伸。因此所述弹簧元件具有至少两个弹簧元件端部，其中所述弹簧元件比如可以是拉力弹簧或者螺旋弹簧或者类似的、有弹性的元件，其中所述第二弹簧元件端部布置在所述衔铁元件上并且尤其布置在所述第二衔铁元件的一个区域上，而所述第一弹簧元件端部则布置在衔铁基座单元上。

所述衔铁基座单元有利地用于相对于所述磁轭元件来支承所述衔铁元件并且也用于对其进行定位，所述衔铁基座单元是与所述磁轭元件分开的构件，该构件有利地也在与所述磁轭元件隔开的情况下布置。在此能够设想，所述磁轭元件根本没有或者至少仅仅部分地接触到所述衔铁基座单元。所述磁轭元件有利地具有与所述衔铁基座单元不同的材料成分。所述衔铁元件旋转轴线有利地正交于所述衔铁元件纵轴线和/或所述弹簧元件纵轴线延伸。所述也可以被称为电流强度阈值的电流阈值这个概念在本发明的范围内是指一种阈值，通过所述电流传导元件来流动的电流必须达到这种阈值，用于使所述衔铁元件触发或者用于触发所述衔铁元件的运动。

在本发明的范围内能够设想，所述衔铁基座单元具有与所述弹簧元件相互作用的调整元件。尤其所述衔铁基座单元具有与所述弹簧元件的第一弹簧元件端部相互作用的调整元件。在本发明的范围内，“相互作用”这个概念是指在所述弹簧元件与所述调整元件之间的、彼此处于相互关系或者相互影响之中的关系。这意味着，在所述调整元件相互作用时，所述弹簧元件也以预限定的或者能够预限定的方式发挥作用。所述调整元件有利地以能够运动的方式被固定在所述衔铁基座单元上或者布置在其上面。

在本发明的范围内，能够设想，所述调整元件是一种调整螺丝。此外，可能的是，所述调整元件是一种调节销或者是一种类似的构件。所述调整元件纵轴线有利地基本上正交于所述弹簧元件的弹簧元件纵轴线延伸，其中所述调整元件尤其能够沿着所述调整元件纵轴线调节。如果因此所述调整元件是一种调节销，那就能够设想，所述调节销可以沿着销纵轴线运动，用于引起尤其所述第一弹簧元件端部的位置变化。如果所述调整元件比如构造为调整螺丝的形式，那么可能的是，这根调整螺丝比如以外螺纹嵌合到所述衔铁基座单元的开口的内螺纹中，并且因此可以沿着调整螺丝纵轴线运动，由此又可以使所述弹簧元件并且尤其所述弹簧元件的第一端部或者所述第一弹簧元件端部有利地沿着所述调整元件纵轴线运动。

在本发明的范围内，此外能够设想，所述衔铁基座单元具有用于对所述衔铁元件进行支承的衔铁保持元件。在此，“支承”这个概念是指一种止挡并且尤其指所述衔铁元件的一种运动限制并且也是指其的定位及能够旋转的固定。借助于所述衔铁基座单元的衔铁保持元件来支承所述衔铁元件，这有利地实现以下目的：可以使所述衔铁元件仅仅围绕着所限定的衔铁元件旋转点或者围绕着衔铁元件旋转轴线摆转或者旋转，其中同时避免一种纵向运动、也就是一种沿着所述衔铁元件纵轴线的方向的运动和/或横向运动、也就是正交于所述衔铁元件的衔铁元件纵轴线的运动。所述衔铁保持元件有利地同时用于限制所述衔铁元件围绕着其旋转点或者围绕着其旋转轴线进行运动，从而可以在不取决于所述布置在衔铁元件上的弹簧元件的拉力的情况下来预先给定所述衔铁元件的、相对于磁轭元件的最大间距。能够设想，所述衔铁基座单元至少具有所述衔铁保持元件并且优选也具有所述调整元件。所述衔铁保持元件在此如此构成，从而能够相对于所述磁轭元件在所限定的区域中以能够旋转的方式对所述衔铁元件进行支承，其中同时构成用于所述调整元件的布置和导引结构。因此，可能的是，所述衔铁基座单元并且尤其所述衔铁保持元件具有至少一个拥有内螺纹的直通孔，用于接纳调整元件并且尤其接纳具有外螺纹的调整螺丝。

有利地能够设想，所述衔铁基座单元能够相对于所述磁轭元件可变地定位。所述衔铁基座单元的、相对于磁轭元件的可变的定位尤其有利的，如果所述磁轭元件本身关于其构造并且/或者也关于其在所述磁触发装置的内部的定位能够变化。因此能够设想，所述衔铁基座单元可以在考虑到所述磁轭元件的构造和/或位置相对于这个磁轭元件可变地至少沿着电流传导元件并且尤其沿着所述电流传导元件的区段来布置或者定位。所述衔铁基座单元可以有利地沿着所述有利地穿过所述磁触发装置来延伸的电流传动元件布置在至少两个不同的位置上。此外能够设想，所述衔铁基座单元在所限定的位置上与所述电流传导元件不可松开地相连接并且尤其焊接或者铆接在一起，或者借助于钉牢连接（Clinchverbindung）被固定到所述电流传导元件上。

此外可能的是，至少所述衔铁保持元件具有非磁性的材料。因此，此外比如能够设想，所述衔铁保持元件有利地完全由非磁性的材料构成。同样可能的是，不仅所述衔铁保持元件本身而且所述整个衔铁基座单元具有非磁性的材料并且尤其完全由非磁性的材料所构成。有利地根据在制造所述衔铁保持元件或者所述衔铁基座单元时使用非磁性的材料的情况来避免产生第二磁场，所述第二磁场可能负面地或者不好地影响到所述通过磁轭元件产生的第一磁场。因此，有利地仅仅产生一个唯一磁场，该唯一的磁场能够实现或者触发所述衔铁元件的触发并且尤其所述衔铁元件的、围绕着衔铁元件旋转轴线朝磁轭元件的方向的运动。

有利地借助于所述按本发明的磁触发装置并且尤其借助于所述按本发明的磁触发装置的衔铁基座单元，能够相对于所述磁轭元件并且尤其相对于不同地构成的磁轭元件容易并且快速地使所述衔铁元件定向并且/或者布置所述衔铁元件。因此，结合所述调整元件的使用，可以实现对于所述磁触发装置的磁触发的精确的调节。此外，有利地需要更小数目的弹簧元件类型，用于设定所述磁触发装置的不同的触发特征，从而由于这种部件减少情况而可以在安装所述磁触发装置的过程中减少部件混淆的危险并且因此可以降低制造成本。

此外，要求电气开关的、一种用于在出现过载或者短路时将电气开关回路的电流通量中断的过电流触发装置的权利。所述按本发明的过电流触发装置具有用于在过载情况中将电流通量中断的热触发装置以及用于在短路情况中将电流通量中断的磁触发装置。所述磁触发装置按照前述权利要求1到6中至少一项来构成，并且因此如上面所解释的那样来构成。所述过电流触发装置的热触发装置有利地具有个双金属元件，该双金属元件比如是由两层不同的金属构成的金属条，所述两层不同的金属彼此材料融合地或者形状配合地相连接。但是，在这种情况中也能够设想，两个以上的层、尤其三个构造为三金属的形式的层或者四个构造为四金属的形式的层等等彼此相连接。所述双金属或者三金属或者四金属的形状由于温度变化而变化，其中所述也可以被称为热双金属的双金属进行弯曲或者变形。这种弯曲的原因是所述双金属中的、所使用的并且彼此相连接的金属的、不同的热膨胀系数。这样的金属比如可以是锌和钢或者也可以是与合金、比如黄铜相组合的钢。所述双金属有利地具有第一端部，所述第一端部布置在所述电流传导元件的一个区域上，使得从所述电流传导元件上散发的热能至少可以间接地被所述双金属元件所吸收。热能尤其由通过所述电流传导元件流动的电流所引起。在出现触发的时刻、比如尤其过载时，所述电流传导元件变热，从而加倍地将热能或者热量散发给所述双金属，由此所述双金属由于该双金属中的金属的不同的热膨胀系数而尤其朝触发元件的方向弯曲。所述触发元件是所述电气开关的或者所述电气功率开关的并且尤其所述紧凑型功率开关的、触发机构的一个组件或者构件。所述触发元件比如可以构造为轴或者滑阀的形式，并且由于与所述双金属元件相接触而如此运动，从而如此中断电路，使得电流比如不能继续流往负载。由此防止所述负载由于过载而受到损坏。

为了防止所述负载由于短路而受到损坏，所述过电流触发装置具有前面所描述的类型的磁触发装置。

对于所描述的过电流触发装置来说，获得所有关于按照本发明的第一方面的磁触发装置的已经描述的优点。

此外，要求一种用于在出现过载或者短路时将电气开关回路的电流通量中断的电气开关、尤其电气功率开关的权利，该电气开关或者是的功率开关具有至少一个按权利要求7所述的过电流触发装置。因此，所述尤其可以构造为紧凑型功率开关的形式的电气开关具有过电流触发装置，该过电流触发装置尤其具有用于在出现过载的情况中将电流通量中断的热触发装置以及一用于在出现短路的情况中将电流通量中断的磁触发装置。至少所述磁触发装置有利地具有种如上面所描述的那样的结构。

对于所描述的电气开关来说，获得所有关于按照本发明的前述方面的一种磁触发装置和/或一种过电流触发装置已经描述的优点。

此外，要求一种用于对电气开关的磁触发装置的磁触发进行校准的方法的权利。按照所述按本发明的方法，在考虑到用于产生磁场的磁轭元件的布置和/或结构的情况下使一种用于以能够旋转的方式围绕着衔铁元件旋转轴线对衔铁元件进行支承的衔铁基座单元相对于所述磁轭元件来可变地定位。按照本发明，可能的是，作为补充方案或者替代方案，使用于围绕着衔铁元件旋转轴线以能够旋转的方式对衔铁元件进行支承的衔铁基座单元的调整元件沿着调整元件轴线并且尤其沿着调整元件纵轴线运动，从而改变与所述调整元件相连接的弹簧元件的、至少一个弹簧元件端部的至少一个位置，用于设定电流阈值。

在本发明的范围内，所述电流阈值是一种阈值，电流传导元件流动的电流必须达到这种阈值，用于使所述衔铁元件触发或者触发所述衔铁元件的运动或者在所述磁轭元件上产生所限定的磁场。因此，如果过度的、也就是说不正常的较高的电流通过所述电流传导元件来流动，则由此超过所限定的电流阈值，由此又借助于所述磁轭元件产生具有所限定的磁场强度的磁场，使得所述磁轭元件由于所产生的磁场而朝所述磁轭元件的方向运动并且因此被所述电磁场所吸引。因此，可能的是，借助于所述调整元件来设定不同的电流阈值，由此又使所述衔铁元件由于不同程度地产生的磁场并且根据通过所述电流传导元件流动的电流的、不同程度的电流强度而围绕着衔铁元件旋转轴线摆转。由于所述衔铁元件的运动而激活一触发机构，通过该触发机构来中断所述电路的电流通量，从而有利地将电能的负载与所述电路分开，用于防止这个负载的损坏。所述电流的升高比如通过过载或者短路所触发，其中所述磁触发装置尤其对所述短路的触发时刻做出反应，而尤其所述热触发装置对所述过载的触发时刻做出反应。

因此为了对所述磁触发装置的磁触发进行校准或者调节，能够设想，一方面尤其在考虑到所述磁轭元件的布置和/或结构的情况下使所述衔铁基座单元相对于这个磁轭元件可变地定位，其中所述衔铁基座单元尤其可以沿着电流传导元件移动，从而可以可变地改变在所述衔铁基座单元与所述磁轭元件之间的间距。在此使用不同地构成的磁轭元件，用于能够在所述电路的不同的额定电流的基础上产生所限定的磁场。这意味着，尤其在存在所述电路的较小的额定电流时必须如此构成所述磁轭元件，从而产生强烈的并且尤其猛烈的磁场，用于使所述衔铁元件朝所述磁轭元件的方向偏移或者运动。所述能够根据不同的额定电流产生的磁场借助于所述磁轭元件的不同的结构或者形状来产生。因此，能够设想，比如所述磁轭元件以及尤其所述磁轭元件的卡箍（Bügel）具有立方体的或者正方形的形状或者拥有梯形的形状。因此需要的是，在考虑到所述磁轭元件的形状和/或大小的情况下相对于所述磁轭元件以所限定的间距尤其沿着电流传导元件来布置所述衔铁基座单元或者使其定向。在使所述衔铁基座单元相对于所述磁轭元件定位之后，可以使这个衔铁基座单元有利地不可松开地与所述电流传导元件相连接，方法是比如将所述衔铁基座单元与所述电流传导元件铆接在一起。由此有利地尤其在触发时刻的过程中避免所述衔铁基座单元意外地相对于所述磁轭元件运动。

比如为了对所述磁触发装置的磁触发进行微调，此外能够设想，对弹簧元件的一个弹簧元件端部并且尤其其与所述衔铁元件相互作用的第一弹簧元件端部进行调节。为此，为了保持或者定位或者导引所述调整元件而使所述第一弹簧元件端部沿着调整元件轴线并且尤其调整元件纵轴线朝所述调整元件保持区域的方向运动，或者朝所述衔铁元件的方向运动。由此能够设想，一方面改变并且尤其提高或者降低所述弹簧元件的弹力。另一方面，作为替代方案或者补充方案能够设想，根据在所述衔铁元件与所述第一弹簧元件端部之间的间距变化来改变并且尤其提高或者降低围绕着所述衔铁元件的衔铁元件旋转轴线起作用的转矩。

所述具有两个衔铁元件端部的衔铁元件-其中所述第一衔铁元件端部以能够旋转的方式布置在所述衔铁基座单元上并且所述第二衔铁元件端部与所述弹簧元件的第二弹簧元件端部相连接-有利地由于所述弹簧元件的弹力或者弹簧预应力而布置在所限定的原始位置中。所述弹簧元件的第一弹簧元件端部有利地与一调整元件相连接，其中所述调整元件有利地是所述衔铁基座单元的组件。所述调整元件比如是调节销或者调整螺丝，该调整元件可以相对于所述衔铁保持元件运动。所述衔铁保持元件有利地用于支承所述衔铁元件或者将所述衔铁元件定位在所限定的位置中并且防止所述衔铁元件的意外的运动，使得所述衔铁保持元件也可以附加地用作用于所述衔铁元件的止挡元件。因此，在相对于所述衔铁保持元件调节所述调整元件时，可以改变所述弹簧元件的弹力-所述弹簧元件有利地是拉力弹簧-，其中可以提高或者也可以降低所述弹力。所述调整元件有利地具有调整元件轴线，该调整元件轴线比如可以构造为旋转轴线的并且尤其调整元件纵轴线的形式。因此使所述第一弹簧元件端部沿着所述调整元件轴线运动。由于所述弹簧元件端部的、沿着调整元件轴线的运动，从而提高或者降低所述弹簧元件的弹簧预应力。但是也能够设想，尤其在沿着所述调整元件纵轴线调节所述第一弹簧元件端部的情况下使所述衔铁元件围绕着所述衔铁元件旋转轴线朝所述弹簧元件的方向摆转时，所述弹簧元件的弹力几乎保持不变。但是，在这种情况中，要改变在所述第一弹簧元件端部与所述衔铁元件尤其所述第一衔铁元件端部之间的间距。由于这种间距变化，因而可以对所述衔铁元件的控制杆进行调整或者围绕着所述衔铁元件的旋转轴线或者围绕着其旋转点来调整或者调节所述衔铁元件的转矩。因此，作为控制杆在物理和技术中是指一种机械的力转换器，该力传换器由一个刚性的本体所构成，该刚性的本体以能够旋转的方式被固定在枢点上。鉴于此，尤其通过对于所述控制杆的调节和/或所述弹簧元件的弹力的调节来围绕着所述衔铁元件的衔铁元件旋转轴线调整或者调节所述衔铁元件的转矩。

在所述按本发明的方法中，有利地使用按前述权利要求1到6中任一项所述的磁触发装置。因此能够设想，在所述按本发明的方法中使用前述类型的磁触发装置。

对于所述按本发明的方法来说，获得所有关于按照本发明的前述方面的磁触发装置、过电流触发装置和/或电气开关已经描述的优点。

附图说明

下面借助于附图对一种从普遍的现有技术中知道的磁触发装置以及一种按本发明的触发单元的实施方式或者一种按本发明的过电流触发装置的实施方式进行详细解释。附图分别示意性地示出如下：

图1是一种从普遍的现有技术中知道的磁触发装置的一种实施方式的透视图；

图2是一种过电流触发装置的一种实施方式的透视图，所述过电流触发装置具有磁触发装置的至少一种实施方式；

图3是所述过电流触发装置的、在图2中示出的实施方式的侧视图；并且

图4是一种过电流触发装置的另一种实施方式的侧视图，所述过电流触发装置具有磁触发装置的至少一种实施方式。

附图标记列表：

1              磁触发单元

2              衔铁元件

2.1           第一衔铁元件端部

2.2           第二衔铁元件端部

2.3           衔铁元件的插入区域

3              弹簧元件

3.1           第一弹簧元件端部

3.2           第二弹簧元件端部

4              磁轭元件

4.1、4.2   磁轭元件卡箍

5              电流传导元件

10            衔铁基座元件

11            衔铁保持元件

11.1          衔铁保持元件的底部区域

11.2          衔铁保持元件的止挡区域

11.3          衔铁保持元件的调整元件保持区域

11.4          衔铁保持元件的支承区域

12            调整元件

20            热触发单元

21            双金属元件

30            过电流触发装置

100           磁触发单元

101           衔铁元件

101.1        第一衔铁元件端部

101.2        第二衔铁元件端部

102           弹簧元件

102.1        第一弹簧元件端部

102.2        第二弹簧元件端部

103           磁轭元件

103.1        磁轭元件卡箍

103.2        磁轭元件卡箍

103.4        空隙

103.5        钩状的凸起

104           横销

H             水平方向

L              调整元件轴线/调整元件纵轴线

P1            衔铁基座单元的第一位置

P2            衔铁基座单元的第二位置

V             垂直方向。

具有相同的功能和作用原理的元件在图1到4中分别设有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1中以透视图示出了从现有技术中知道的磁触发装置100的透视图。所述磁触发装置100具有衔铁元件101、弹簧元件102以及磁轭元件103。所述磁轭元件103如此成形，使得所述各个磁轭卡箍103.1和103.2具有空隙103.3或者钩状的凸起103.4和103.5，通过所述凸起来形成用于将所述衔铁元件101布置在所述磁轭元件103上的保持区域。所述衔铁元件101因此布置在所述磁轭元件103本身上并且以能够活动的方式与这个磁轭元件103相连接。所述弹簧元件102以第一弹簧元件端部102.1插到一横销104中，该横销在所述磁轭元件103的下面的区域中延伸。所述弹簧元件102以第二弹簧元件端部102.2插入到所述衔铁元件101的插入区域101.3中，该插入区域构造在第一衔铁元件端部101.1与第二衔铁元件端部101.2之间。因此借助于所述弹簧元件102将所述衔铁元件101保持或者预紧在所限定的位置中。按所述弹簧元件102的特定的类型的使用情况，将所限定的弹簧元件预应力施加到所述衔铁元件101上，从而在所述磁轭元件103中产生电磁场时能够在考虑到所产生的磁场的强度的情况下使所述衔铁元件101朝所述磁轭元件103的方向运动。这意味着，在使用具有较高的弹力的弹簧元件102时，只有在通过所述磁轭元件103产生非常强烈的磁场时才使所述衔铁元件101朝所述磁轭元件103的方向运动。因此，在使用具有较小的弹力的弹簧元件102时能够实现所述磁触发装置100的较快的磁触发并且因此由于相应较小的磁场而能够实现所述磁轭元件101的、较早的、朝磁轭元件103的方向的运动。因此，为了调整所述磁触发装置100的磁触发，必须使用相应不同类型的、具有不同的弹力的弹簧元件102，这又在制造所述磁触发装置100时导致大量的可选择的单件。

此外，通过所述磁轭元件103的结构并且通过在所述磁轭元件103上对所述衔铁元件101进行的直接的支承，由于两个所形成的磁场而产生对于所述衔铁元件101的运动的负面的影响。这意味着，一方面在所述磁轭元件103的各个磁轭卡箍103.1与103.2之间在处于所述衔铁元件101的、与所述弹簧元件102对置的一侧上的区域中产生第一磁场。同时在所述磁轭元件103的各个磁轭卡箍103.1与103.2之间在所述磁轭元件103的钩状的凸起103.4与103.5的区域中产生第二磁场，其中所述钩状的凸起103.4和103.5沿着所述衔铁元件101的一侧延伸，所述弹簧元件102也处于所述衔铁元件101的这一侧上。所述两个通过磁轭元件103产生的磁场如此负面地相互影响，从而在出现触发的时刻、比如短路时刻时比如可以进行所述衔铁元件101的推迟的触发或者运动并且因此进行所述电路的电流通量的延迟的或者推迟的中断。

在图2中示出了按本发明的过电流触发装置30的一种实施方式的透视图，该过电流触发装置30具有按本发明的磁触发装置1的一种实施方式。所述磁触发装置1具有衔铁基座单元10、衔铁元件2以及弹簧元件3及磁轭元件4。所述衔铁基座单元10本身有利地具有衔铁保持元件11以及调整元件12。所述磁轭元件4布置在电流传导元件5上，该电流传导元件沿着所述磁触发装置1延伸并且也沿着这里至少部分地示出的热触发装置20延伸。所述电流传导元件5有利地穿过所述整个过电流触发装置30而伸展，并且有利地具有Ω形（Omega形状的）或者U形的外形。所述热触发装置20具有个双金属元件21，该双金属元件在所述磁轭元件4的区域中沿着所述电流传导元件5并且尤其所述电流传导元件5的侧臂来延伸。所述双金属元件21有利地布置在所述磁轭元件4的各个磁轭卡箍4.1与4.2之间。

所述衔铁基座单元10的衔铁保持元件11比如像在图2中所示出的那样具有底部区域11.1，该底部区域有利地沿着所述电流传导元件5并且尤其沿着所述电流传导元件5的、在该电流传导元件5的各条侧臂之间延伸的底部区域延伸。此外，所述衔铁保持元件11具有止挡区域11.2，该止挡区域如在图2中示出的那样构造为两个卡箍区域或者凸起的形式，所述卡箍区域或者凸起基本上垂直地从所述衔铁保持元件11的底部区域11.1朝所述衔铁元件2的第二端部2.2的方向延伸。所述衔铁保持元件22额外地具有调整元件保持区域11.3，该调整元件保持区域有利地布置在所述止挡区域11.2的相应一侧的区域中，该区域与另一区域对置，所述衔铁元件2在所述另一区域中布置在所述衔铁保持元件11上。所述调整元件保持区域11.3如此构成，使得调整元件12可以由所述调整元件保持区域11.3保持住，其中借助于所述调整元件保持区域11.3能够有利地实现所述调整元件12的、尤其沿着其调整元件纵轴线（比如试参照图3）的运动。所述衔铁保持元件11的底部区域11.1有利地具有个构造为所述底部区域11.1的槽或者空隙的形式的支承区域11.4，所述衔铁元件2并且尤其所述衔铁元件2的第一衔铁元件端部2.1如此布置在所述支承区域11.4的内部，使得所述衔铁元件2以能够围绕着衔铁元件旋转点D或者围绕着衔铁元件旋转轴线D旋转或者摆转的方式得到支承。所述衔铁元件旋转轴线D有利地沿着所述电流传导元件5的宽度延伸，并且因此基本上正交于所述调整元件12的调整元件纵轴线延伸。

所述整个衔铁基座单元10以及尤其所述衔铁保持元件11可以沿着所述电流传导元件5并且尤其沿着所述电流传导元件5的底部区域相对于所述磁轭元件4来运动，从而可以在所述磁轭元件4与所述衔铁基座单元10并且尤其与所述布置在衔铁基座单元10上的衔铁元件2之间实现所限定的间距。所述衔铁元件2此外具有插入区域2.3，尤其所述弹簧元件3的第二弹簧元件端部3.2插入在所述插入区域2.3中。所述弹簧元件3的第一弹簧元件端部3.1尤其布置在所述调整元件12上。尤其所述第一弹簧元件端部3.1如此插入到所述调整元件12的相应这里未示出的插入区域中，从而通过所述调整元件12的、沿着其调整元件纵轴线或者调整元件轴线的运动也可以使所述第一弹簧元件端部3.1至少部分地沿着这条调整元件纵轴线运动。由于所述第一弹簧元件端部3.1的、沿着调整元件纵轴线的运动而改变、并且尤其提高或者降低所述弹簧元件3的弹力和/或在所述第一弹簧元件端部3.1与所述第一衔铁元件端部2.1之间的间距。也就是说，在考虑到按照图2的实施方式的情况下，在所述弹簧元件端部3.1朝所述调整元件保持区域11.3的方向运动时如此改变所述弹簧元件3的弹力，使得所述衔铁元件2本身围绕着自身的衔铁元件旋转点D朝所述弹簧元件3的方向运动。作为替代方案或者补充方案，可能的是，至少在所述第一弹簧元件端部3.1与所述第一衔铁元件端部2.1之间的间距变化并且尤其间距扩大的基础上来改变并且尤其提高所述衔铁元件2的、围绕着其衔铁元件旋转点D的转矩。因此，在所述调整元件12如此运动而使得所述第一弹簧元件端部3.1朝所述衔铁元件2的方向运动时比如如此改变所述弹簧元件3的弹力，使得所述衔铁元件2本身围绕着自身的衔铁元件旋转点朝所述磁轭元件4的方向运动。作为替代方案或者补充方案，可能的是：在至少所述第一弹簧元件端部3.1与所述第一衔铁元件端部2.1之间的间距变化并且尤其间距最小化的基础上改变并且尤其减小所述衔铁元件2的、围绕着其衔铁元件旋转点D的转矩。所述衔铁保持元件11的止挡区域11.2有利地用于防止所述衔铁元件2的、朝调整元件12的方向的、太大的偏移。

在图3中示出了所述过电流触发装置30的、在图2中示出的实施方式的侧视图。所述磁轭元件4并且尤其所述磁轭元件卡箍4.1或者4.2在该侧视图中具有梯形的外形，其中尤其所述磁轭元件4的磁轭元件卡箍4.1或者4.2的、朝衔铁元件2的方向定向的边缘倾斜地或者斜着地伸展。由于所述磁轭元件的结构或者大小和/或在所述电流传导元件5的区域中的布置情况，所述衔铁基座单元10在第一位置P1中布置在所述电流传导元件5的区域中。所述衔铁基座单元10可以有利地可变地被定位在所述电流传导元件5的区域中，所述区域如在图3中所示出的那样基本上沿着水平方向H在所述电流传导元件5的侧臂之间延伸。而所述磁轭元件4本身则有利地布置在所述电流传导元件5的区域中，该区域基本上如在图3中示出的那样沿着垂直方向V延伸并且因此代表着所述过电流触发装置30的、构造为U形的电流传导元件5的侧臂。所述调整元件12此外如此布置在所述衔铁保持元件11的调整元件保持区域11.3中，使得所述衔铁元件2相对于所述磁轭元件4基本上倾斜地定位。所述调整元件因此如此沿着所述调整元件纵轴线L以离开所述衔铁元件2以及尤其所述弹簧元件3的方式运动或者移动，使得所述弹簧元件3的第一弹簧元件端部3.1朝所述衔铁保持元件3的调整元件保持区域11.3的方向得到定位，由此这样的弹力作用于所述弹簧元件3，使得尤其所述衔铁元件2关于所述磁轭元件4占据基本上倾斜的定位。

而在图4中示出了过电流触发装置30的、另一种具有磁触发装置1的另一种实施方式的实施方式，该图4则示出，所述衔铁基座单元10沿着所述电流传导元件5关于所述磁轭元件4在所述电流传导元件5上布置在第二位置P2中并且尤其布置在所述电流传导元件5的一种区域中，该区域有利地基本上至少部分地沿着水平方向H在所述U形的电流传导元件5的侧臂之间延伸。所述衔铁基座单元10的第二位置P2因此相对于所述磁轭元件隔开得比所述在图3中示出的第一位置P1远。其原因尤其，所述在图4中示出的实施方式的磁轭元件4具有与所述在图3中示出的实施方式的磁轭元件4不同的或者有差别的设计方案。因此，尤其所述磁轭元件4的磁轭元件卡箍4.1或者4.2在侧视图中具有基本上正方形的形状，使得尤其所述磁轭元件卡箍4.1或者4.2的、朝所述衔铁元件2的方向定向的边缘基本上沿着垂直方向V伸展。因此为了避免在所述衔铁元件2与所述磁轭元件4之间的接触，因而有利地可以沿着所述电流传导元件5在进一步远离所述磁轭元件4的情况下布置所述衔铁基座单元10。

此外，在图4中如此示出了对于所述调整元件12的调节情况，使得所述调整元件12沿着所述调整元件纵轴线L朝所述衔铁元件2的方向并且尤其朝所述衔铁保持元件11的止挡区域11.2的方向运动或者移动。由此也因而使所述弹簧元件3的第一弹簧元件端部3.1朝所述衔铁元件2的方向得到了定位。由于这种定位，所述衔铁元件纵轴线-与所述衔铁元件纵轴线的、如在图3中示出的那样的延伸情况相比-基本上沿着垂直方向V延伸，从而尤其与所述衔铁元件2的、像在图3中示出的那样的定向相比图4的衔铁元件2相对于所述衔铁保持元件11的底部区域11.1几乎以直角来定向。

所述衔铁保持元件11以及所述调整元件12并且因此整个衔铁基座单元10如在图2到4中示出的那样有利地具有非磁性的材料，其中此外有利地可能的是：整个衔铁基座单元10由非磁性的材料构成，从而避免可能对所述磁轭元件4的第一磁场产生负面的影响的第二磁场的构成。此外，由于相对于按照上面所提到的类型的磁轭元件4对所述弹簧元件3的弹力和/或所述衔铁元件2的定位进行了调整，而能够有利地在有待使用的弹簧元件3的类型多样性方面减少部件，由此可以降低制造成本并且由于工艺可靠的安装作业而可以提高产品质量。因此，由于有利地使用一种唯一的弹簧类型而避免了由于不同的弹簧元件类型而出现的混淆差错。

Claims (10)

1. 电气开关的磁触发装置（1），用于在出现短路时中断电气开关回路的电流通量，其中所述磁触发装置（1）具有至少一个用于根据流经电流传导元件（5）的电流的电流强度来产生磁场的磁轭元件（4）、对变化的磁场可运动地做出反应的衔铁元件（2）以及对用于所述衔铁元件（2）的运动的电流阈值进行限定的弹簧元件（3），

其特征在于，

所述衔铁元件（2）借助于第一衔铁元件端部（2.1）布置在与所述磁轭元件（4）分开的衔铁基座单元（10）上并且以能够围绕着衔铁元件旋转轴线（D）摆转的方式得到支承。

2. 按权利要求1所述的磁触发装置（1），

其特征在于，

所述衔铁基座单元（10）具有与所述弹簧元件（3）相互作用的调整元件（12）。

3. 按权利要求2所述的磁触发装置（1），

其特征在于，

所述调整元件（12）是调整螺丝。

4. 按前述权利要求中任一项所述的磁触发装置（1），

其特征在于，

所述衔铁基座单元（10）具有用于对所述衔铁元件（2）进行支承的衔铁保持元件（11）。

5. 按前述权利要求中任一项所述的磁触发装置（1），

其特征在于，

所述衔铁基座单元（10）能够相对于所述磁轭元件（4）可变地定位。

6. 按前述权利要求4或5中任一项所述的磁触发装置（1），

其特征在于，

至少所述衔铁保持元件（11）具有非磁性的材料。

7. 电气开关的过电流触发装置（30），用于在出现过载或者短路时中断电气开关回路的电流通量，其中所述过电流触发装置（30）具有用于在过载的情况下中断所述电流通量的热触发装置（20）以及用于在短路的情况下中断所述电流通量的磁触发装置（1），

其特征在于，

所述磁触发装置（1）按照前述权利要求1到6中至少一项来设计。

8. 电气开关、尤其电气功率开关，用于在出现过载或者短路时中断电气开关回路的电流通量，具有至少一个按权利要求7所述的过电流触发装置（30）。

9. 用于对电气开关的磁触发装置（1）的磁触发进行校准的方法，其中

-在考虑到用于产生磁场的磁轭元件（4）的布置和/或结构的情况下使得用于以能够围绕着衔铁元件旋转轴线（D）旋转的方式对衔铁元件（2）进行支承的衔铁基座单元（10）相对于所述磁轭元件（4）可变地定位，并且/或者

-使得用于以能够围绕着衔铁元件旋转轴线（D）旋转的方式对衔铁元件（2）进行支承的衔铁基座单元（10）的调整元件（12）沿着调整元件轴线运动，从而改变与所述调整元件（12）相连接的弹簧元件（3）的至少一个弹簧元件端部（3.1、3.2）的至少一个位置，用于调整电流阈值。

10. 按权利要求9所述的方法，

其特征在于，

使用按前述权利要求1到6中任一项所述的磁触发装置（1）。