CN107481900A - 用于自动复位装置的紧凑型控制模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于自动复位装置的控制模块，该模块包括：容纳本体，该本体被导体穿过，该导体连接至电路；以及微开关，该微开关连接至复位装置；所述模块的特征在于，它包括固定式芯部和可动构件，所述固定式芯部可可动构件受到由流过所述导体的电流产生的电磁场的所用，所述可动构件能够从所述微开关的活性位置运动到所述微开关的非活性位置；所述可动构件能够抵抗弹簧的作用而运动；由所述电磁场产生的力导致所述可动构件的运动。

Description

用于自动复位装置的紧凑型控制模块

技术领域

本发明涉及一种用于自动复位装置的紧凑型控制模块。

背景技术

如所知的那样，在检查了系统的正确操作之后，自动复位装置允许在由剩余电流操纵的断路器(circuit breaker)的断开之后，自动地复位该断路器。

由剩余电流操纵的断路器通常设置在家用和工业系统中，用以防止故障电流对使用者以及连接到电气线路的负载造成危险。

本质上，由剩余电流操纵的断路器，当检测到故障电流的存在时，将线路断开，从而使去往布置在下游的一个或更多个负载的电力供应被中断。

在由剩余电流操纵的断路器的断开之后，一旦用于系统的正确操作状态业已恢复，由剩余电流操纵的断路器必须被复位。

操作状态常常由其自身复位，因为故障属于由超电压导致的瞬时类型故障。

这种复位，通常借助于在适配型复位杠杆上施加作用，而手动地发生。

然而，如果使用者在由剩余电流操纵的断路器的打开或断开之后将该断路器复位，他不能确保故障已被清除。因而，当使用者将断路器复位时，由于问题未被正确地解决，由剩余电流操纵的断路器接着会发生立即断开。

在对用于在系统中执行故障检查的自动复位装置进行设计时，在相关联的保护装置被重新闭合之前，需要使用这样的一些电路结构：这些电路结构是可靠的、简单的而且价廉的，同时能够识别接地绝缘故障(接地漏电)和电流过载故障(超负载或者短路电流)。

在EP1569314中，公开了一种用于检测接地绝缘故障的方法，而在EP2136383中，公开了用于检测电流过载故障的系统的示例。

关于电流过载故障检测，现今市售的自动复位装置——其可以排他性地与两极断路器相关联，借助于测量在下游系统中的电路中流过的电流，而检测在下游系统中是否存在短路。仅仅当由于相关联的保护装置的故障所引起的自动打开之后，才执行这种测量。借助于电子控制电路而由自动复位装置产生电流，借助于带有极低安全电压的单相绝缘变压器而向下游电路供电。

流动电流的量值根据下游电路的阻抗的量值而变化。制造商在这一点上设定一个复位电流阈值，在该阈值之上时，自动复位装置使得相关联的保护装置重新闭合，而在该阈值之下时，相关联的保护装置的自动重新闭合被禁止。

然而，在带有中线的三相分配系统(L1,L2,L3,N)中，要想把这种解决方案应用于与三极和四极断路器(3P,3P+N,4P)相关联的自动复位装置，将是尤其困难的，这是因为其将衍生的硕大尺寸和高昂费用。

实际上，需要使用带有三个不同测量电路的三相变压器，每个测量电路用于一个相，或者，作为选择，需要使用一种解决方案，该解决方案提供一种单相变压器，该单相变压器带有替代的继电器开关以检测所有可能的故障组合(L1-L2,L1-L3,L2-L3,L1-N,L2-N,L3-N)。

发明内容

本发明的目标是提供一种用于复位装置的控制模块，这种控制模块能够克服所引述的现有技术的缺点。

在该目标的范围内，本发明的一个目的是提供一种极为紧凑的控制模块。

本发明的另一个目的是提供一种模块，这种模块能够与任何类型的保护装置相结合。

本发明的再一个目的是提供一种控制模块，这种控制模块能够相当大程度地缩短用以检测电流过载故障的时间。

本发明的另一个目的是提供一种控制模块，这种控制模块能够对每个极执行独立的故障检测，使得所有的故障组合，例如1P,1P+N,2P,3P,3P+N,4P，都能够被该模块所检测。

另一个目的是提供一种控制模块，这种控制模块是可靠的、价廉的并且是易于制造的。

上述目标以及其他目的将借助于如在所附的权利要求书中所要求的用于自动复位装置的紧凑型控制模块而更为显明并且得以实现。

附图说明

通过对于在各个附图中的非限定性示例所呈现的本发明的优选但并非排他性的实施例的描述，其他的特征和优点将更为显明，附图中：

图1是根据本发明的一种控制模块的立体图；

图2是类似于前一图的视图，其中示出的外部缆线带有多个绕匝；

图3是被示出为在非活性(inactive)状态下的控制模块的剖视前视图；

图4是被示出为在活性(active)状态下的控制模块的剖视前视图。

具体实施方式

参看各个附图，根据本发明的控制模块以参引数字1总体地指代，该控制模块具有容纳本体2，该本体带有通道3，在该通道中，插入有电缆线4。

在容纳本体2的内侧，微开关5设有控制杠杆6，该控制杠杆由可动电枢7致动。

固定式芯部或轭部8至少部分地布置在缆线4周围，其抵抗返回弹簧9的作用而吸引可动电枢7。

根据本发明的控制模块1结合有复位装置，该复位装置在附图中未予示出。

电缆线4插入在通道3中，像一种TA，而相应的磁场在可动电枢7与芯部8之间产生吸引力。

当吸引力超过弹簧以及微开关5的启动力的幅值时，微开关断开接触，其被相关联的复位装置的电子板所监测，防止电路断路器的随意的重新闭合操作。

装置的启动阈值借助于返回弹簧9而被调节到初始值。

安装技术人员可以通过提供外部缆线4的不同数量的绕匝41而调节装置的启动阈值。

基于模块1所关联的断路器的磁场干预曲线以及标称电流，而选择绕匝的数量。

根据本发明的控制模块是一种机电装置，该机电装置利用由故障电流产生电磁场，并且基本由两个磁性构件组成，所述两个磁性构件亦即固定式芯部8以及可动电枢7，它们借助于由故障电流产生的磁场以及致动机构而交联。由在固定式构件和可动构件之间的相互作用形成的电磁场所产生的力，导致可动构件(亦即电枢7)的运动，其直接作用在微开关5上，后者可与电子控制装置连接。

以这种方式，电子控制装置检测从微开关5到达的信号并且立即地阻止相关联的保护装置的重新闭合。

在实践中，业已发现，本发明实现了预期的目标和目的，提供了一种控制模块，该控制模块相对于背景技术中的控制系统而言，没有带盒式端子的电气布线，而且，在装置内侧，没有用以产生电磁吸引力(该电磁吸引力用以使金属元件运动以便启动微开关)的螺线管，而是直接地利用了由流过插入在通道3内的电缆线4的电流所产生的电磁场。

根据本发明的控制模块是可靠的、价廉的而且是易于制造的。

而且，本发明的控制模块允许显著地缩短电流过载故障检测时间，因为它与保护装置的打开同时地启动。

本发明的控制模块布置在每一个相上，并且允许每个极的故障相对于其它的极被独立地检测。

以这种方式，所有的故障组合(1P,1P+N,2P,3P,3P+N,4P)都能被该模块所检测。

根据本发明的控制模块可以与任何类型的保护装置相联接。

可以对根据本发明的控制模块做出各种修改和变化，所有的这些修改和变化都在本发明的构思的范围之内。所有的技术细节都可以被技术上等同的要素所替代。

所使用的材料以及尺寸当然都可以为了满足本技术领域的不同需要而合意地变化。

本申请要求于2016年6月8日提交的意大利专利申请No.US2016A004207(对应于No.102016000058756)的优先权，该专利申请的主题以参引方式在此并入。

Claims (7)

1.一种用于自动复位装置的控制模块，该模块包括：容纳本体，该本体具有导体和微开关，所述导体连接至电路，所述微开关连接至复位装置；所述模块还包括固定式芯部和可动构件，所述固定式芯部和可动构件受到由流过所述导体的电流产生的电磁场的所用，所述可动构件能够从所述微开关的活性位置运动到所述微开关的非活性位置；所述可动构件能够抵抗弹簧的作用而运动；由所述电磁场产生的力导致所述可动构件的运动，所述模块的特征在于，所述容纳本体包括至少一个通道，由电缆线构成的所述导体通过所述通道而插入。

2.如权利要求1所述的模块，其特征在于，所述微开关布置在所述容纳本体内侧并且包括致动杠杆，所述致动杠杆由所述可动构件操作。

3.如权利要求2所述的模块，其特征在于，所述可动构件由可动电枢构成。

4.如权利要求3所述的模块，其特征在于，所述固定式构件由固定式芯部构成，所述固定式芯部至少部分地围绕所述电缆线。

5.如权利要求4所述的模块，其特征在于，插入在所述通道中的所述电缆线当它被电流穿过时产生磁场；所述磁场在所述可动电枢和所述固定式芯部之间产生磁吸引力；当所述吸引力超过所述弹簧的力以及所述微开关的所述杠杆的启动力时，所述微开关断开接触，该断开由复位装置监测，防止与所述复位装置相关联的保护装置的操作。

6.如权利要求5所述的模块，其特征在于，所述微开关的启动阈值借助于所述弹簧而被调节到初始量值。

7.一种用于调节如权利要求1所述的微开关的启动阈值的方法，其特征在于，所述启动阈值是这样被调节的：根据保护装置的标称电流和磁脱扣曲线，而提供在所述容纳本体外侧的所述缆线的不同数量的绕匝。