CN1071050C - 热过载断路器的调节方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种热过载断路器的调节方法和装置，为了能进行特别简单和可靠的调节，在一有效的刻度范围(a，a′)内，通过朝一个方向运动实现公差补偿，并通过朝另一方向运动实现断路电流调节。两种调节利用或者设计成偏心轮、蜗杆螺纹/普通螺纹或者设计成杠杆形式的同一调节元件(9，9′)来实现，它们的刻度范围(a，a′)分成一个供公差补偿的部分范围(c，c′)和另一个供电流调节的部分范围(b，b′)。
Description
本发明涉及一种用于过载断路器的调节方法和一种相应的调节装置。
例如由标准IEC 947-2和IEC 947-4-1等文献所述的带有延时过载或过电流断路器的保护装置，必须在确定的响应极限内断路。这样，当负荷为1.2倍调整电流时，断路必须在两小时内完成，而当负荷为1.05倍调整电流时，在两小时的电流负荷持续时间内，不允许出现断路。在带有这种形式的热过载断路器的设备中，上述要求通常通过电流产生电流热而使一些双金属片产生弯曲的转变，以及通过对机械装置相对于双金属片进行调整来实现，其中机械装置含有如以死点弹簧(Todpunktfeder)或联锁(Verklinkung)形式的跃变功能(Sprungfunktion)。在这种情况下，双金属片的有效弯曲与各种影响因素，如热过载断路器的电流路径阻力，双金属片的比弯曲和机械装置的断路力及弹力有关。由此，对于各保护装置而言，产生不同的弯曲。
为了保护装置的调节和其断路电流的调整，将借助一个在带有双金属片的机械分接点装置和一个带有机械断路点的断路机构之间的调节装置来调整确定的间隔。这种间隔的可调整性一方面是针对某一确定的电流标值需要对保护装置进行调节的要求，因为依据每一个电流值和与此相关的双金属片的弯曲，需要一个确定的间隔。另一方面，对于不同的断路电流，必须能够调整出不同的间隔，其中附带加工产生的公差应分别得到补偿。
在一个由德国专利DE-A1614675公开的、用于一同断路机构构成操作联系的分接点装置内的双金属继电器的断路装置中，借助凸轮转头的斜面来调整该装置的响应点。通过用设在中间的电流调整区和与该电流调整区两侧相毗连的调节部分区而将斜面分成三部分，可以在无电流通入条件下的冷校准时补偿双金属片的公差。不过，所公开的断路装置具有以下缺点，即由于公差补偿在其公差补偿期间会朝两个方向移动，这必须在向两方向之中的一个方向运动时扩展到电流调整区内。由此，需要在采用至少一个附加调节构件条件下进行再调节，以致在调整时始终需要采用多个部件而进行所不希望的多次调节。
本发明的目的在于，提供一种用于过载断路器的调节方法，使其以特别可靠和简单的方式不仅能调整各不同的断路电流，还能进行公差补偿。这将在一种尤其适合实施本方法的带有简单机构的调节装置中得以实现。
对于调节方法而言，按照本发明，上述目的将这样来实现，即采用一种用于热过载断路器的调节方法，用于补偿热过载断路器制造加工时产生的公差并用于调节不同的断路电流，该热过载断路器具有一些设在一机械分接点装置内的双金属片，该机械分接点装置在形成一断开间隔的情况下与一个断路机构构成操作联系，在该方法中，旋转运动或直线运动在一刻度角内被转变成间隔变化，该调节方法包括以下调节步骤，
-首先使双金属片的位置与机械分接点装置适配，以使其同步；
-接下来进行基本调节，以便补偿因热过载断路器制造加工带来的公差，从而将热过载断路器调节到一确定的初始状态；
-最后对热过载断路器的断路电流进行调节，
按照本发明，所述公差补偿通过仅仅朝一个方向并在刻度角的第一部分范围内的运动完成，而所述电流调节通过朝另一方向并在刻度角的第二部分范围内的运动完成。
断路间隔可通过旋转运动或直线运动的转变来调整，其中，在一有效的刻度角度或刻度距离之内不仅进行电流调整，也进行公差补偿。在此，总有效运动区仅仅被分成两个相互过渡，即相互接界的部分区域。公差补偿仅仅在一个部分区域内、而电流调整仅在另一个部分区域内进行。由此可靠地避免了在公差补偿时进入电流调整区，因此，不再需要为校准电流调整区而进行再调节。
本发明还基于这样的考虑，即当所需间隔变化通过利用在一相应行程内的运动来完成时，即能实现特别简单和可靠的电流调整，也能实现特别简单和可靠的公差补偿。这一点仍可通过以下方式来达到，即总有效运动区仅仅被分为两个部分区域。由此，在沿斜面运动过的行程内，公差补偿可通过仅朝一个方向的运动来实现，而电流调整可通过仅朝另一方向的运动来实现。
为了确保刻度角或刻度角的用于电流调整的那部分区域不被用于公差补偿，根据调节目的，在两部分区域之间设置一个起始点，从该点出发，在有效运动区域内可设置一个供公差补偿的位置，由此，可确保一个电流调整所需足够大的部分区域。
对于调整装置而言，按照本发明，上述目的可这样实现，即采用一种用于热过载断路器的调节装置，该热过载断路器具有一些设在一机械分接点装置内的双金属片，该分接点装置在形成一断开间隔的情况下与一断路机构构成操作联系，按照本发明，为使一运动转变成间隔变化而设有一个带有一刻度角的补偿元件，该刻度角包括一个供公差补偿的单独的第一部分范围和一个用于电流调节的第二部分范围。
在此，调节装置包含一个补偿元件，因此，利用同一个、即利用一个单一构件不仅能完成基本调节和公差补偿，还能完成断路电流的调整。作为在总的机械装置内部、用于改变双金属片与机械断路点之间间隔的补偿元件，相宜地设有一个带有凸轮的转头，它的总的旋转范围确定有效刻度角作为其刻度角。
也可采用蜗杆或螺纹代替凸轮作为补偿元件。蜗杆的采用能获得更大的刻度扩展，其中，一次旋转运动所产生的用于间隔改变的行程可被分布在相应的旋转转数上。同样，采用螺纹时，螺纹斜度要适配。在设置成螺纹形式的补偿元件中，在任何情况下都能补偿与采用凸轮相比更大的公差带。
作为用于改变在总的机械装置内部的双金属片和机械断开点之间间隔的补偿元件，也可设计为一个杠杆，其总的直线运动范围确定有效刻度角作为刻度角。其中，与旋转装置相比，杠杆的主要优点在于，不需要制定专门的操作曲线。
利用本发明所获得的优点尤其在于，通过利用仅仅两个一方面供电流调整和另一方面供公差补偿的部分区域确定一个有效的刻度角，从而以特别简单的方式和方法实现了在一个机械装置内部、在一些双金属片和一个机械断开点之间的间隔改变，由此确保了双金属片在不同断路电流条件下有效可靠的弯曲补偿。为此，在公差补偿时，仅仅需要一个单一调节装置或调节过程。紧接着公差补偿区的是一个总的电流调整区，它的起点最好通过施加一条从调整头到壳体伸展的刻度线来加以标记。
对于上述形式的断路间隔的调节，在此，仅需要一个设置成或为凸轮式，或为螺纹式的断路元件或杠杆式断路元件。由此，无论公差补偿，即基础调节，还是断路电流的调整，利用同一构件便能完成。
下面将借助附图对本发明作进一步的说明，附图中：
图1为带有调节装置的过载断路器的原理图；
图2为以凸轮作为断路元件的、带有刻度角分布的调节装置示意图；
图3和图4为图2所示断路元件在图1的局部详细示图Ⅲ或Ⅳ中可供选择的实施形式；
图5和图6为以杠杆作为断路元件的、带有刻度角分布的调节装置示意图。
在图中，相互对应的部分用相同的附图标记表示。
图1所示的热过载断路器包含三个设在一机械分接点装置2内的双金属片1，该机械分接点装置在形成一断路间隔y情况下与一个带有补偿片4的断路机构3构成操作联系。一个与断路机构3联接的调节装置5用于弯曲行程或双金属片1与在断路机构3内的机械断路点6之间间隔的调整。
在调节热过载断路器时，首先以未进一步示出的方式和方法使双金属片1的位置与机械分接点装置2适配，以使其同步。接下来的基本调节或预调节用来调整所确定的原始状态，其中借助调节装置5对表示双金属片1的弯曲行程，在分接点装置2与断路机构3的补偿片4之间，即与机械断路点6之间的间隔y进行调整。
为了对热过载断路器进行调节并因此进行断路电流调整，通过将保护装置的所有电极串联起来给双金属片加上电流负荷，在这种热校准过程中，双金属片1在确定的电流值和在确定的时间间隔内被加上电流负荷，该电流值可达到调整电流或测量电流的许多倍。当加有电流负荷的期间结束时，在带有双金属片1的机械分接点装置2与断路机构3之间存在一个剩余断路间隔Δy，该间隔借助调节装置5被降低到零并因此直致断路。在加有电流负荷期间，基本调节及双金属片1的弯曲用箭头7表示。调节过程中产生的断路间隔y的变化或减少Δy用箭头8来表示。
在调节过程期间，无论是作为公差补偿的基本调节，还是断路电流的调整，均借助调节装置5完成，在此，该调节装置无论对公差补偿还是对于断路电流调整均包含同一个补偿元件9。在图1所示实施例中，补偿元件9设计成带有转头10的凸轮形式。调节装置5的作用方式通过图2所示作为补偿元件9的凸轮而得以说明。
补偿元件9用于使旋转运动转变成沿箭头8所示方向的行程。在这种情况下，任何所需要的分接点装置2与断路机构3之间、即双金属片1与机械分接点6之间的间隔y的变化Δy都能得到调节。为此，实现旋转运动的补偿元件9的有效刻度角分布在一个供公差补偿的调节区c和一个用于电流调整的最大刻度角调节区b上。必须注意的是，无论是对于电流调节，还是对于公差补偿，对于机械装置内的双金属片应具有足够的弯曲补偿，以使用于电流调整的刻度具有为可靠调整而足够的扩展。
供电流调整的(第二)部分区域b位于起点或定位点11和上极限标记12之间。该上极限极记在实施例中确定了凸轮上的最大点，电流调整的上边界处在该点上。同样，(第一)部分区域c一方面以定位点11，而另一方面以下极限标记13为边界。该下极限标记同样代表着凸轮上的最小点。电流调节的下边界位于该点上。起始点11在调节时被预先选定并位于两个部分区域b和c之间。然后从该点出发，通过向相应方向旋转调整到部分区域c中的一个位置。在图2所示的凸轮位置中，则是向右、即顺时针方向的旋转运动。由此，一方面避免供电流调节的部分区域b太小。另一方面，避免公差补偿时进入该部分区域b，亦即进入电流调节区，因为该区域在公差补偿时在一定程度上同步运动。紧接着公差补偿自动提供总的电流调整区，它的起点以未进一步示出的方式和方法，通过采用一条从调整旋钮状调节装置5延伸到断路器壳体并例如借助激光器在一通道内产生的刻度线两可鉴别出。电流调整则通过向另一方向、亦即向左或逆时针方向的旋转运动来进行。
将有用的刻度角a分成一个单独供公差补偿的部分区域c和一个供断路电流调整的另一部分区域b的这种分布形式，在调节过程中，也同样适合于图3和4中所示的补偿元件9。在这种情况下，两种可供选择的实施形式是相同的，即设有螺纹，用以使旋转运动转变成直线行程，从而改变断路间隔y。
按图3所示，补偿元件9包含一个带有旋钮10′的蜗杆14，它使所需用来改变间隔y的行程分布在多转上。将所需行程分布在一定数量的转圈上，这也可通过采用图4所示的螺钉15作为补偿元件9来实现。在两种情况下，可提供的旋转范围、即有效刻度角a与凸轮作为补偿元件9相比尤其大。由此产生的带有相应较大部分区域b和c的刻度扩展相比也更大。由此，不仅能补偿特别大的公差，也能尤其精确地调整不同的断路电流。
在调节过程中，将有效刻度角a′相应地划分为一个供公差补偿的第一部分区域c′和一个供断路电流调整的第二部分区域b′，这同样也适用于图5和6中所示的调节9′。在此，设有一个杠杆16，用以使线性运动转变成改变断路间隔y的线性行程。供电流调整的部分区域b′同样位于起点或定位点11′和上极限标记12′之间。部分区域c′同样一方面由固定点11′，而另一方面由下极限标记13′构成边界。
Claims (9)
1．一种用于热过载断路器的调节方法，用于补偿热过载断路器制造加工时产生的公差并用于调节不同的断路电流，该热过载断路器具有一些设在一机械分接点装置(2)内的双金属片(1)，该机械分接点装置在形成一断开间隔(y)的情况下与一个断路机构(3)构成操作联系，在该方法中，旋转运动或直线运动在一刻度角(a,a′)内被转变成间隔变化(Δy)，该调节方法包括以下调节步骤，-首先使双金属片(1)的位置与机械分接点装置(2)适配，以使其同步；
-接下来进行基本调节，以便补偿因热过载断路器制造加工带来的公差，从而将热过载断路器调节到一确定的初始状态；
-最后对热过载断路器的断路电流进行调节，
其特征在于，所述公差补偿通过仅仅朝一个方向并在刻度角(a,a′)的第一部分范围(c,c′)内的运动完成，而所述电流调节通过朝另一方向并在刻度角(a,a′)的第二部分范围(b,b′)内的运动完成。
2．按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述刻度角(a,a′)具有一个上极限标记(12,12′)和一个下极限标记(13,13′)，在它们之间设有一个电流调节起始点(11,11′)，其中，所述第一部分范围(c,c′)由起始点(11,11′)和下极限标记(13,13′)限定，而第二部分范围(b,b′)由起始点(11,11′)和上极限标记(12,12′)限定。
3．按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在公差补偿之后的电流调节的那部分范围(b,b′)的开始处设有分度线。
4．一种用于热过载断路器的调节装置，该热过载断路器具有一些设在一机械分接点装置(2)内的双金属片(1)，该分接点装置在形成一断开间隔(y)的情况下与一断路机构(3)构成操作联系，其特征在于，为使一运动转变成间隔变化(Δy)而设有一个带有一刻度角(a,a′)的补偿元件(9,9′)，该刻度角(a,a′)包括一个供公差补偿的单独的第一部分范围(c,c′)和一个用于电流调节的第二部分范围(b,b′)。
5．按照权利要求4所述的调节装置，其特征在于，用于旋转运动转变的补偿元件(9)为一个刻度角为(a)的凸轮。
6．按照权利要求4所述的调节装置，其特征在于，用于旋转运动转变的补偿元件(9)为一个刻度角为(a)的蜗杆螺纹或普通螺纹(14或15)。
7．按照权利要求4所述的调节装置，其特征在于，用于线性运动转变的补偿元件(9)为一个刻度角为(a′)的杠杆(16)。
8．按照权利要求4至7中任一项所述的调节装置，其特征在于，补偿元件(9,9′)的有效刻度角(a,a′)具有一个上极限标记(12,12′)和一个供电调节的下极限标记(13,13′)，其中，第一部分范围(c,c′)以起始点(11,11′)和下极限标记(13,13′)为边界，而第二部分范围(b,b′)以上极限标记(12,12′)和起始点(11)为边界。
9．一种用于保护装置的热过载断路器，它具有权利要求4至8中任一项所述的调节装置(5)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20010912 Termination date: 20090928 |