CN110651352A - 过电流保护装置 - Google Patents

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CN110651352A CN201880033419.3A CN201880033419A CN110651352A CN 110651352 A CN110651352 A CN 110651352A CN 201880033419 A CN201880033419 A CN 201880033419A CN 110651352 A CN110651352 A CN 110651352A
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Abstract

本发明涉及一种用于待监测电路的过电流保护装置，其具有至少一个跳闸单元(12a‑c)，所述跳闸单元(12a‑c)配置成用于在至少一种跳闸情况下中断所述电路，并且所述跳闸单元(12a‑c)包括：至少一个导体部段(14a‑c)，所述导体部段(14a‑c)配置成用于传导待监测电流；至少一个跳闸元件(16a‑c)，所述跳闸元件(16a‑c)具有至少一种磁和热形状可变材料(18a‑c)并且在所述跳闸情况下配置成用于依赖于流经所述导体部段(14a‑c)的电流而进行热和/或磁感应变形；以及与所述跳闸元件(16a‑c)操作性连接的至少一个致动元件(20a‑c)，所述致动元件(20a‑c)配置成用于将至少一种致动运动和/或至少一种致动力传递到至少一个中断开关。

Description

过电流保护装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1所述的过电流保护装置。
背景技术
从现有技术中已知过电流保护开关，该过电流保护开关包括电磁短路电流跳闸器和热过电流保护跳闸器。通常，在这里，电磁短路电流跳闸器具有根据磁阻原理工作的跳闸电枢。此外，过电流保护跳闸器通常包括双金属跳闸器。
从DE102004056283A1中已知一种过电流保护开关，该过电流保护开关包括冲击电枢和两个速动体，其中一个速动体由双金属热电偶构成，而另一个速动体由磁形状记忆材料构成。在这里，待监测电流流经线圈并且在短路情况下产生磁场，该磁场引起由磁形状记忆材料制成的速动体的变形。从DE102012011063A1同样已知一种过电流保护开关，该过电流保护开关具有跳闸线圈和由磁形状记忆材料制成的、可借助传导待监测电流的跳闸线圈变形的跳闸元件。此外，从DE102010014280A1已知一种具有由磁形状记忆材料制成的跳闸元件的过电流开关，该过电流开关与无线圈的导体部段相关联，待监测电流流经该导体部段。
发明内容
本发明的目的尤其是提供一种在结构方面具有有利特性的同种类型的过电流保护装置。此外，本发明的目的尤其是实现高可靠性。另外，本发明的目的尤其是减少各种零件。该目的是根据本发明通过权利要求1的特征来实现的，而本发明的有利的设计方案和改进方案可以从从属权利要求中得出。
本发明涉及一种用于待监测电路的过电流保护装置，其具有至少一个跳闸单元，所述跳闸单元配置成用于在至少一种跳闸情况下中断所述电路，并且所述跳闸单元包括：至少一个导体部段，所述导体部段配置成用于传导待监测电流，尤其是在所述待监测电路中流动的电流；至少一个跳闸元件，所述跳闸元件具有至少一种磁和热形状可变材料并且在所述跳闸情况下配置成用于依赖于流经所述导体部段的电流而进行热和/或磁感应变形；以及与所述跳闸元件操作性连接的至少一个致动元件，所述致动元件配置成用于将至少一种致动运动和/或至少一种致动力传递到至少一个中断开关。
通过根据本发明的设计方案，可以实现在构造和/或结构方面的有利特性。有利地，可以实现高可靠性。另外，可以在适配跳闸行为方面实现高度灵活性。此外，可以有利地减少各种零件。尤其地，可以提供公共的和/或单独的跳闸元件，其代替了两种不同设计的跳闸元件，尤其是短路跳闸元件和过载跳闸元件。优选地，可以实现断路器的快速反应时间。有利地，可以提供一种过电流保护装置，该过电流保护装置的跳闸电流和/或跳闸延迟和/或跳闸时间可以容易地和/或受控地设定，尤其是通过选择跳闸元件和/或导体元件和/或可磁化和/或不可磁化的组件的合适的材料和/或几何形状。另外，可以提供至少大致免维护的过电流保护装置。有利地，可以实现紧凑的结构和/或简单的安装。
“过电流保护装置”应尤其理解为过电流保护开关、尤其是线路断路器、有利地是低压线路断路器、尤其是还有高压线路断路器、例如自动断路器的至少一个部件，尤其是跳闸和/或监测部件。尤其地，过电流保护装置配置成用于在过电流保护开关中使用和/或安装到过电流保护开关中。有利地，过电流保护装置和/或过电流保护开关配置成保护电路和/或其线路免受过载和/或过电流和/或短路电流的影响。“配置”应尤其理解为特别编程、设计和/或配备。针对某一特定功能设置一对象应尤其理解为该对象在至少一种应用状态和/或操作状态下执行和/或实施该特定功能。
尤其地，跳闸情况包括过电流情况，尤其是短路情况和/或过载情况。尤其地，跳闸情况尤其是在过载情况下包括热跳闸情况。此外，跳闸情况尤其是在短路情况下包括磁跳闸情况。优选地，跳闸元件不仅配置成用于热感应变形，尤其是在过载情况下，而且配置成用于磁感应变形，尤其是在短路情况下。特别优选地，热感应变形和/或磁感应变形包括跳闸元件的至少一种长度变化，尤其是沿着该跳闸元件的纵向轴线。有利地，跳闸元件设置成尤其是直接由于热感应变形和/或磁感应变形而产生致动运动和/或致动力。有利地，致动运动是跳闸元件的行程和/或纵向延伸变化。也可以设想的是，跳闸元件设置成由于在与跳闸元件的纵向轴线成角度和/或垂直的方向上的变形而产生致动力和/或致动运动。尤其地，在跳闸情况下的电流大于极限电流，尤其是家庭常用极限电流。在这里，跳闸单元可以设计用于任何极限电流，例如用于限制1A和100A之间的极限电流，而且用于尤其是明显较大的或明显较小的极限电流。在这里，本领域技术人员将明智地选择相应的极限电流。例如，可以适配根据DIN EN 60898-1(VDE0641-11)的跳闸特性。此外，在过载情况下的电流尤其是小于在短路情况下的电流。尤其地，在过载情况下的电流大于极限电流并且小于过载极限电流，其中，过载极限电流可以例如是100A或200A或300A或400A或任何尤其是位于其间的电流。此外，在短路情况下的电流尤其是大于过载极限电流，例如大于300A或400A或475A或500A，其中，也可以设想位于其间的或者尤其是明显较大的电流。尤其地，在跳闸元件致动中断开关之前，在热跳闸情况下比在磁跳闸情况下更长的时间段中存在过电流。
有利地，在已组装状态下导体部段构成待监测电路的一部分或与待监测电路公共的电路。优选地，导体部段包括线圈或者是线圈的一部分。但是也可以设想的是，导体部段构成为尤其是笔直或弯曲伸展的、优选地非卷绕或多重缠绕的导体，尤其是单导体。优选地，导体部段在跳闸情况下，尤其是在热跳闸情况下，尤其是由于在待监测电路中的电流超过极限电流而变热。特别优选地，在待监测电路中，在跳闸情况下，尤其是在短路情况下，在导体部段中流动的电流产生用于跳闸元件的跳闸磁场。优选地，跳闸元件至少大部分布置在导体部段的邻近区域中。尤其地，跳闸元件借助导体部段和/或借助磁场可受影响和/或可变形，该磁场是借助导体部段尤其是在跳闸情况下产生的。“邻近区域”应尤其理解为由点形成的空间区域，这些点远离参考点和/或参考构件，尤其是跳闸元件小于跳闸元件的最小纵向延伸的三分之一，优选地小于四分之一，优选地小于六分之一，并且特别优选地小于十分之一，和/或这些点各自距参考点和/或参考构件，尤其是跳闸元件具有的距离为至多10mm，优选地至多5mm，并且特别优选地至多3mm。在这里，表述“至少大部分”应尤其理解为至少55％，有利地至少65％，优选地至少75％，特别优选地至少85％，并且特别有利地至少95％，但尤其也是完全地。
尤其地，中断开关是过电流保护开关的一部分，并且尤其不是过电流保护装置的一部分。优选地，过电流保护开关包括断路器壳体，在该断路器壳体中布置有过电流保护装置。但也可以设想的是，过电流保护装置包括中断开关和/或断路器壳体。优选地，过电流保护开关和/或过电流保护装置包括用于所产生的电弧的至少一个灭弧室。此外，可以设想的是，跳闸元件和/或致动元件和/或导体部段构成过电流保护开关的至少一部分。例如，过电流保护开关可以是跳闸机构，尤其是保险自动开关的跳闸机构。优选地，致动元件具有至少一个致动表面，该致动表面配置成用于传递致动运动和/或致动力。特别优选地，致动表面至少部段地至少大致垂直于主变形轴线和/或至少大致垂直于跳闸元件的纵向轴线布置。有利地，致动元件具有至少一个挺杆和/或构成为挺杆。特别有利地，致动元件构成为细长和/或杆形和/或销形和/或圆柱形。尤其地，主变形轴线是跳闸元件的最大变形的轴线。优选地，主变形方向至少大致平行于跳闸元件的纵向轴线布置。有利地，纵向轴线至少大致平行于跳闸元件的主延伸方向布置。在此，“至少大致垂直”应尤其理解为尤其是在参考平面中相对于参考方向的方向的对准，其中，该方向和该参考方向夹成一角度，该角度偏离直角尤其是小于8°，有利地小于5°并且特别优选地小于2°。在此，“至少大致平行”应尤其理解为尤其是在平面中相对于参考方向的方向的对准，其中，该方向相对于该参考方向具有的偏差为尤其地小于8°，有利地小于5°并且特别有利地小于2°。在这里，对象的“主延伸方向”应尤其理解为平行于刚好完全包围该对象的最小假想长方体的最长边的方向。
优选地，跳闸元件构成为细长。特别优选地，跳闸元件构成为长方体形或杆形或销形或圆柱形。优选地，跳闸元件具有至少大致恒定的横截面。优选地，跳闸元件构成为单件式。有利地，跳闸元件构成为实心体。但也可以设想的是，跳闸元件尤其是至少部分地构成为空心体，例如空心圆柱体，和/或构成为具有凹槽和/或空腔等的实心体。优选地，跳闸元件至少大部分，尤其是完全地由形状可变材料构成。特别优选地，过电流保护装置具有单个跳闸元件。但也可以设想的是，过电流保护装置具有多个尤其是相同或不同构成的跳闸元件。在这里，对象具有“至少大致恒定的横截面”应尤其理解为，对于该物体沿至少一个方向的任何第一横截面和该物体沿该方向的任何第二横截面，在横截面重叠时形成的差分表面的最小面积为两个横截面中较大者的面积的最大20％，有利地最大10％并且特别有利地最大5％。
优选地，形状可变材料是热和磁形状配合元件变化材料，尤其是热和磁形状记忆材料。优选地，跳闸元件构成为热和磁形状可变。可以设想的是，形状可变材料是磁致伸缩材料。然而，有利地，形状可变材料是磁和/或热有效和/或活性形状记忆材料，尤其是磁和/或热形状记忆材料，并且特别优选地是磁形状记忆合金(也称为MSM材料＝Magnetic ShapeMemory，磁形状记忆)。优选地，形状可变材料具有尤其是从至少一个马氏体相转变成至少一个奥氏体相的至少一个、尤其是恰好一个第一转变温度。特别优选地，形状可变材料具有尤其是从至少一个铁磁相转变成至少一个顺磁相的至少一个、尤其是恰好一个第二转变温度。有利地，第一转变温度和第二转变温度如此选择，使得它们至少高于跳闸元件在正常操作状态下，尤其是在不存在跳闸情况时所采取的温度。“热和/或磁形状可变材料”应尤其理解一种材料，该材料可通过温度升高，尤其是热能量的供应和/或通过尤其是外部的磁场受到影响，并且有利地在至少一种操作状态下设置成至少依赖于该材料的温度和/或至少依赖于该磁场来改变至少一种材料特性和/或形状。在该上下文中，第一对象“影响”第二对象应尤其理解为，第二对象在第一对象不存在和/或不活动的情况下具有和/或采取与在第一对象存在和/或活动的情况下不同的状态、不同的形状和/或不同的位置。在该上下文中，“至少大致”应尤其理解为与预定值的偏差相当于尤其是小于预定值的15％，优选地小于10％并且特别优选地小于5％。
在本发明的另一设计方案中提出的是，跳闸元件具有至少一种磁高温形状记忆合金。尤其地，形状可变材料构成为磁高温形状记忆合金。优选地，磁高温形状记忆合金的特征在于，第一转变温度和/或第二转变温度为至少60℃，优选地至少70℃，特别有利地至少80℃并且优选地至少100℃。由此，可以有利地防止例如由于环境温度升高而引起的错误跳闸。此外，可以有利地实现跳闸元件的可高度达到的长度变化。
优选地，形状可变材料包含镍、锰和镓。特别优选地，形状可变材料是镍-锰-镓合金。由此，可以尤其是以有利地大的运动距离实现可特别容易达到的变形能力。
替代地，形状可变材料也可以是铁-钯合金和/或含铁-钯的合金。此外，形状可变材料也可以构成为泡沫和/或复合结构和/或颗粒和/或多孔材料，其中，尤其是在复合材料的情况下可以设想的是，镍、锰和/或镓成分可以嵌入到基质中。
此外，提出的是，形状可变材料构成为单晶。优选地，跳闸元件构成为由形状可变材料制成的单晶。也可以设想的是，跳闸元件由多个、尤其是由一些例如两个或三个或四个或五个单独单晶构成。由此，可以尤其实现有利地大的行程作用。不过也可以设想的是，形状可变材料构成为多晶。
此外，提出的是，跳闸元件尤其是在热跳闸情况下配置成用于由于至少一种热感应形状变化而产生足以致动中断开关的致动运动，并且尤其是在磁跳闸情况下，配置成用于由于至少一种磁感应形状变化而产生足以致动中断开关的致动力。尤其地，在热感应形状变化时、尤其是在热跳闸情况下产生的致动力大于在磁感应形状变化时、尤其是在磁跳闸情况下产生的致动力。此外，尤其是在磁感应形状变化时，尤其是在磁跳闸情况下产生的致动运动，尤其是所产生的行程，与在热感应形状变化时、尤其是在热跳闸情况下产生的致动运动、尤其是所产生的行程相比范围更广泛和/或更大。优选地，在磁跳闸情况下产生的致动力和在热跳闸情况下产生的致动运动，尤其是所产生的行程足以致动中断开关。由此，可以有利地实现高度的可靠性。此外，由此不仅在短路情况下而且在过载情况下都可以由单独跳闸元件执行保护功能。
此外，提出的是，热感应形状变化尤其是在跳闸情况下，有利地在磁跳闸情况下以及在热跳闸情况下包含跳闸元件的尤其是沿其纵向轴线的长度变化，该长度变化为至少1.5％，优选为至少2％并且特别优选为至少4％。由此，可以有利地实现跳闸机构的可靠致动。
此外，提出的是，磁感应形状变化包含有利地在平行于跳闸元件的纵向轴线的方向上的力形成，尤其是致动力，该力形成对于跳闸元件的每1mm2横截面，尤其是垂直于跳闸元件的纵向轴线的横截面，尤其是垂直于跳闸元件的纵向轴线为至少1N，优选地为至少1.5N，更优选地为至少2N。由此，可以有利地实现跳闸机构的可靠跳闸。
在本发明的另一设计方案中提出的是，过电流保护装置具有尤其是机械的复位单元，该复位单元具有至少一个尤其是机械的复位元件，该复位元件配置成用于在发生跳闸情况下之后进行跳闸元件的尤其是机械感应的恢复原状。优选地，复位单元设置成恢复跳闸元件的初始形状。特别优选地，跳闸元件配置成用于在跳闸情况下进行重复的无损变形并且通过复位单元进行恢复原状。尤其地，复位元件设置成对跳闸元件施加复位力，该复位力尤其是平行于跳闸元件的纵向轴线施加和/或该复位力配置成用于使跳闸元件尤其是沿着其纵向轴线拉伸或压缩。尤其地，复位元件包括至少一个压缩弹簧和/或至少一个拉伸弹簧，并且尤其地构成为压缩弹簧和/或拉伸弹簧。尤其地，在压缩弹簧的情况下可以设想的是，复位元件配置成用于通过拉伸或通过伸长来使跳闸元件恢复原状，其中，复位单元可选地具有用于复位元件的相应的支承部。同样，尤其是在拉伸弹簧的情况下，可以设想通过拉伸或通过伸长使跳闸单元恢复原状。由此，可以提供可重复使用的过电流保护装置。此外，可以由此实现结构简化。
在本发明的一个有利的设计方案中提出的是，复位元件从跳闸元件观察，布置在致动元件前方和/或附近。尤其地，致动元件的离跳闸元件最远的点比复位元件的离跳闸元件最远的点更远离跳闸元件，尤其是沿着跳闸元件的纵向轴线测量。可以设想的是，致动元件设置成在使跳闸元件恢复原状时将复位力从复位元件传递到跳闸元件。优选地，致动元件具有至少一个力传递元件，该力传递元件配置成用于将复位力从复位元件传递到致动元件。由此，可以有利地实现紧凑的结构。
在本发明的一个特别有利的设计方案中提出的是，复位元件至少部分地包围跳闸元件。尤其是在复位元件构成为弹簧的情况下，跳闸元件有利地穿过复位元件的内部。优选地，跳闸单元和/或复位单元包括至少一个轴承元件，优选两个尤其是沿着跳闸元件的纵向轴线相对布置的轴承元件，其中，特别有利地，复位元件与轴承元件中的至少一个连接和/或配置成用于将复位力传递到轴承元件中的至少一个。尤其地，在该情况下可以设想的是，跳闸单元和复位单元至少部分地一体地彼此连接和/或包括至少一个公共的元件，尤其是轴承元件。替代地或附加地，可以设想的是，复位元件至少部分地包围致动元件，反之亦然。尤其地，致动元件至少部段地伸展通过复位元件，反之亦然。优选地，复位元件构成为螺旋弹簧，该螺旋弹簧包围致动元件的至少一个尤其是圆柱形和/或空心圆柱形和/或销形的部段。在该上下文中，第一对象和第二对象“至少部分地一体地”彼此连接应尤其理解为，第一对象的至少一个元件和/或一部分与第二对象的至少一个元件和/或一部分一体地连接。由此，可以有利地实现直接的力导入和/或紧凑的结构。
在本发明的另一设计方案中提出的是，过电流保护装置包括壳体单元，该壳体单元至少部分地容纳至少跳闸元件和复位元件。有利地，壳体单元限定用于跳闸元件的至少一个收纳空间。特别有利地，跳闸元件和复位元件以及有利地轴承元件布置在收纳空间内。优选地，壳体单元具有用于导体部段的至少一个收纳区域。优选地，导体部段布置在收纳空间外。特别优选地，壳体单元构成线圈体，尤其是当导体部段包括至少一个线圈时。有利地，壳体单元至少部分地并且尤其是至少大部分地由非铁磁材料构成，例如由非磁性铁或钢、其他合适的金属、塑料、陶瓷或其他合适的材料构成。也可以设想的是，壳体单元至少部分地并且尤其是至少大部分由铁磁性、有利地是软磁性材料例如铁构成。尤其地，在该情况下，壳体单元可以构成磁通量传导单元和/或至少一个磁通量传导元件。由此，可以有利地提供可负载且紧凑的过电流保护装置。
此外，提出的是，过电流保护装置具有传动单元，该传动单元具有至少一个传动元件，该传动元件配置成用于传动在跳闸元件的跳闸情况下产生的致动力和/致动运动，尤其是以不同于1的传动比。也可以设想的是，传动单元配置成用于使致动力和/或致动运动偏转。尤其地，可以设想的是，传动单元仅配置成用于偏转，而传动比为1。有利地，传动元件构成为杆元件。传动单元可以配置成用于增大力、增大行程和/或偏转。尤其地，传动单元配置成用于将尤其是改变的致动运动和/或致动力从致动元件传递到中断开关。优选地，致动元件至少在跳闸情况下贴合在传动元件上。由此，可以有利地在跳闸单元的适配和/或设计方面，尤其是在待实现的跳闸运动和/或跳闸力方面实现高度的灵活性。
此外，提出的是，跳闸单元具有用于跳闸元件的至少一个固定支承部，该固定支承部尤其是从致动元件观察，布置在跳闸元件后方。优选地，轴承元件构成固定支承部。可以设想的是，跳闸元件固定支承在其端侧中的至少一个上。此外，可以设想的是，跳闸元件活动支承在尤其是相对的端侧上。但也可以设想的是，跳闸元件固定支承在至少两个相对的侧部上，尤其是在端侧上。优选地，跳闸元件与轴承元件持久连接。特别优选地，轴承元件构成为非磁性和/或不可磁化。由此，可以有利地实现尤其是形状可变元件的支承部的高度的坚固性。
此外，提出的是，导体部段至少部段地包围跳闸元件。有利地，导体部段绕跳闸元件至多十圈，特别有利地至多三圈并且优选至多一圈，其中，可以尤其是有利地针对减少的圈数实现小的损耗电流。尤其地，导体部段包括至少一个、尤其是恰好一个线圈，该线圈围绕跳闸元件，尤其是围绕其纵向轴线以及尤其是围绕壳体单元伸展。优选地，线圈的纵向轴线和跳闸元件的纵向轴线至少大致彼此平行地布置。尤其地，在该情况下，导体部段有利地设置成在跳闸情况下，尤其是在磁跳闸情况下产生磁场，该磁场的场线至少部段地至少大致平行于跳闸元件的纵向轴线，尤其是在跳闸元件内伸展。由此，可以有利地实现短的跳闸时间，尤其是由于线圈和跳闸元件之间的距离有可能小和/或由于可能省去磁路中的铁磁部件，同时仍具有足够大的磁通密度。
当跳闸单元包括至少一个磁通量传导单元、尤其是铁磁芯和/或软磁芯时，可以尤其是在过载情况下在响应特性的设计方面实现高度的紧凑性和/或灵活性。优选地，铁磁芯具有用于导体部段的至少一个收纳区域。尤其地，铁磁芯构成为磁通量传导元件。可以设想的是，铁磁芯至少部分地与壳体单元一体地连接。尤其地，铁磁芯至少部分地包围跳闸元件。优选地，铁磁芯设置成至少部段地至少大致垂直于跳闸元件的纵向轴线传导由导体部段产生的磁场通过跳闸元件。尤其地，可以由此有针对性地设定在过载情况下跳闸元件的加热的程度和时间特性。此外，可以由此有针对性地控制跳闸磁场。
但也可以设想的是，过电流保护装置没有铁芯和/或磁通量传导元件，尤其是在导体部段至少部分地包围跳闸元件和/或作为线圈围绕该跳闸元件伸展的情况下。尤其地，导体部段可以构成为空气线圈。由此，可以有利地专用地适配尤其是在热跳闸情况下的响应特性。例如，由此可以避免由于铁芯中的损耗而引起的附加加热。
在本发明的一个有利的设计方案中提出的是，跳闸元件在跳闸情况下配置成用于由于跳闸元件尤其是沿着其纵向轴线的缩短而产生致动力和/或致动运动。尤其地，在该情况下，复位单元有利地配置成用于使跳闸元件拉伸以使其恢复原状。可以设想的是，致动元件尤其是在该情况下配置成用于传递拉力。也可以设想的是，中断开关和/或传递元件尤其是在该情况下对致动元件和/或跳闸元件施加压力，该压力在跳闸情况下赋予给跳闸元件和/或该压力在跳闸情况下由于跳闸元件的回避运动和/或缩回而允许致动传递元件。优选地，导体部段尤其是在该情况下设置成尤其是在跳闸情况下产生磁场，该磁场的场线在跳闸元件内至少部段地至少大致平行于其纵向轴线伸展。由此，可以有利地实现短的切换时间。此外，可以由此在结构空间上高效地和/或针对跳闸线圈和跳闸元件之间的距离有利地如此布置跳闸线圈，使得其包围跳闸元件。
此外，提出的是，跳闸单元如此设计，使得一种变形足够用于致动，该变形包含使跳闸元件尤其是沿着其纵向轴线缩短至多5％，优选至多4％，并且特别优选至多2％。尤其地，可以设想的是，形状可变材料设置成从拉伸状态产生热跳闸压缩，该热跳闸压缩受从马氏体相到奥氏体相的相变限制。由此，可以有利地提供一种具有缩短且快速响应的跳闸元件的过电流保护开关。
但原则上也可以设想的是，跳闸元件在跳闸情况下配置成用于由于跳闸元件尤其是沿着其纵向轴线的膨胀而产生致动力和/或致动运动。尤其是在该情况下，导体部段有利地设置成，尤其是在跳闸情况下产生磁场，该磁场的场线至少大致垂直于跳闸元件的纵向轴线伸展通过跳闸元件。
尤其是使用具有根据本发明的至少一个过电流保护装置的过电流保护开关，可以实现在结构方面的高度的可靠性和/或有利的特性。
此外，本发明包括一种系统，该系统具有根据本发明的至少一个第一过电流保护装置和根据本发明的至少一个第二过电流保护装置，其中，第一过电流保护装置和第二过电流保护装置是相同类型的，尤其是基本相同结构类型的和/或出于相同或相似的使用目的而设置的，并且其中，对于给定的跳闸情况，第一过电流保护装置表现出与第二过电流保护装置不同的磁和/或热跳闸行为。优选地，第一过电流保护装置和第二过电流保护装置配置成用于以相同和/或类似的方式安装，例如分别作为保险自动开关安装在保险丝盒中。尤其地，第一过电流保护装置和第二过电流保护装置可等效地安装在特定的过电流保护开关中。尤其地，第一过电流保护装置和第二过电流保护装置可以具有在材料和/或几何形状例如长度和/或成形方面不同的跳闸元件。此外，可以设想的是，第一过电流保护装置的跳闸单元和第二过电流保护装置的跳闸单元在磁通量传导单元、尤其是铁磁芯的存在或设计方案、传导待监测电流的导体部段与跳闸元件之间的距离、这种导体部段的几何形状等方面不同。尤其地，可以设想的是，第一过电流保护装置和第二过电流保护装置对于给定的跳闸情况呈现相同的磁跳闸行为，尤其是在短路情况下，并且呈现不同的热跳闸行为，尤其是在过载情况下，反之亦然。此外，可以设想的是，该系统具有多个过电流保护装置，这些过电流保护装置尤其是针对至少一个跳闸特性，例如过电流跳闸行为，表现出按等级排列的和/或可根据至少一个参数进行分类的响应特性，例如在过载电流增加时跳闸或者在短路电流增加时跳闸等。
在此，根据本发明的过电流保护装置不应限于上述的应用和实施方式。尤其地，根据本发明的过电流保护装置可以具有与在此指定的单独的元件、构件和单元的数量不同的数量以实现在此描述的功能方式。
附图说明
从下面的附图说明中得出进一步的优点。在附图中示出了本发明的三个实施例。附图、说明书和权利要求书包含许多特征的组合。本领域技术人员还将按照目的单独考虑这些特征并将它们合并成有意义的另外组合。
在附图中：
图1以示意性剖视图示出了过电流保护装置；
图2示出了过电流保护装置的形状可变材料的示意性应力-拉伸图；
图3以示意图示出了具有过电流保护装置和第二过电流保护装置的系统；
图4以示意性剖视图示出了替代的过电流保护装置；以及
图5以示意性剖视图示出了另外的替代的过电流保护装置。
具体实施方式
图1以示意性剖视图示出了用于待监测电路的过电流保护装置10a。过电流保护装置10a是过电流保护开关40a的一部分(参见图3)。在当前情况下，过电流保护装置10a构成为自动断路器装置。在当前情况下，过电流保护开关40a构成为自动断路器。
过电流保护装置10a具有跳闸单元12a，该跳闸单元12a配置成用于在至少一种跳闸情况下中断电路。跳闸情况可以包括短路情况和/或过载情况。尤其地，跳闸情况包括热跳闸情况，例如过载情况，和/或磁跳闸情况，例如短路情况。跳闸单元12a具有至少一个导体部段14a，该导体部段14a配置成用于传导待监测电流。在当前情况下，待监测电流在电路中流动。此外，跳闸单元12a包括至少一个跳闸元件16a，该跳闸元件16a具有至少一种可磁和热形状可变材料18a。跳闸元件16a在跳闸情况下配置成用于依赖于流经导体部段14a的电流，尤其是依赖于待监测电流进行热和/或磁感应变形。此外，跳闸单元12a包括与跳闸元件16a有效连接的至少一个致动元件20a，该致动元件20a配置成用于将至少一种致动运动和/或至少一种致动力传递到至少一个未示出的中断开关。在当前情况下，中断开关是过电流保护开关40a的一部分。但是也可以设想的是，中断开关是过电流保护装置10a的一部分。
形状可变材料18a是热和磁形状记忆材料。跳闸元件16a构成为热和磁形状可变。在当前情况下，跳闸元件16a由形状可变材料18a构成。形状可变材料18a是单晶，其中，也可以设想多晶材料。在当前情况下，跳闸元件16a构成为由形状可变材料18a制成的单件式单晶，其中，也可以设想多件式跳闸元件。在当前情况下，跳闸元件16a可借助磁场和/或机械力和/或跳闸元件16a的温度变化而受到影响并且尤其是可变形。
此外，形状可变材料18a具有的特性是，响应于具有限定最小强度和限定方向的机械力而发生尤其是机械的变形和/或形状变化。在这里，为了使跳闸元件16a变形和/或形状变化，必须克服跳闸元件16a的内力，在当前情况下尤其是受所使用的形状可变材料18a的磁机械滞后限制。而且在该情况下，在减小和/或中断机械力和/或机械应力之后，不会自动发生返回到基本形状和/或初始形状的运动。因此，即使在该情况下，尤其是在没有复位外部刺激的情况下，在减小和/或中断机械力和/或机械应力之后，跳闸元件16a也将保持当前形状。
图2示出了形状可变材料18a的示意性应力-拉伸图。应力-拉伸图包括应力轴线98a和伸展轴线100a。所示的特性曲线以及尤其是它们的轴线部段应理解为纯粹是示例性的。形状可变材料18a表现出滞后特性曲线46a，该滞后特性曲线46a表征形状可变材料18a的热形状记忆效应。此外，形状可变材料18a表现出另外的滞后特性曲线48a，该另外的滞后特性曲线48a表征形状可变材料18a的磁形状记忆效应。在该图中示出了拉伸(由方向箭头50a表示)和压缩(由方向箭头52a表示)的情况。有利地，通过利用磁形状记忆效应，可以实现更大的延伸变化，尤其是更大的行程，而通过利用热形状记忆效应，可以产生更大的致动力。因此，两条特性曲线46a、48a限定可用的工作区域54a，该工作区域54a在图中以阴影线示出。根据热和磁形状记忆效应的表现或根据形状可变材料的选择，可用的工作区域可以显现得更大或更小。在当前情况下，如此获得形状可变材料18a，使得可以借助热形状记忆效应产生约4％的拉伸。但是，也可以设想其他合金，其中可实现5％或6％的相应拉伸。此外，在当前情况下，如此获得形状可变材料18a，使得可以从约2％的拉伸状态开始借助热形状记忆效应产生压缩。但是，这里也可以设想合金，其中可以实现3％或4％的相应压缩。此外，利用本发明的形状可变材料18a的磁形状记忆效应，可实现约6％的可磁感应长度变化，尤其是压缩或拉伸，其中，也可以设想8％至10％或12％的值。
如图1所示，在当前情况下，跳闸元件16a构成为销形，尤其是具有垂直于纵向轴线42a的矩形横截面。跳闸元件16a具有纵向轴线42a，该纵向轴线42a平行于跳闸元件16a的主延伸方向44a布置。跳闸元件16a设置用于在跳闸情况下沿其纵向轴线42a发生长度变化。在当前情况下，跳闸元件16a在跳闸情况下设置用于由于跳闸元件16a的缩短而产生致动力和/或致动运动。另外，在当前情况下，缩短是跳闸元件16a沿纵向轴线42a的缩短。
在当前情况下，跳闸元件16a配置成用于由于至少一种热感应形状变化而产生足以致动中断开关的致动运动，并且由于至少一种磁感应形状变化而产生足以致动中断开关的致动力。尤其地，在热跳闸情况下，跳闸元件16a的延伸变化，尤其是缩短，足以产生用于中断开关的致动运动。此外，在磁跳闸情况下，由跳闸元件16a产生的力，尤其是平行于跳闸元件16a的纵向轴线42a作用的力，尤其是致动力，足以致动中断开关。
如上所述，在当前情况下，热感应形状变化包含跳闸元件16a的长度变化，尤其是沿着其纵向轴线42a的长度变化，该长度变化为至少1.5％，尤其为约2％，其中，也可以设想更大的值。此外，在当前情况下，长度变化是跳闸元件16a的缩短。跳闸单元12a如此设计，使得一种变形足以制动中断开关，该变形包含使跳闸元件16a缩短至多5％，在当前情况下甚至至多2％。因此，尤其是在过载情况下，跳闸元件16a的热感应缩短足以致动中断开关。
磁感应形状变化包含力形成，该力形成对于跳闸元件16a的每1mm2横截面积，尤其是垂直于跳闸元件16a的纵向轴线为至少1N。在当前情况下，力形成对于跳闸元件16a的每1mm2横截面积甚至为至少2N。
形状可变材料18a是磁形状记忆合金，其中，如上所述，原则上也可以设想其他材料。在当前情况下，形状可变材料18a是包含镍、锰和镓的形状记忆合金。此外，在当前情况下，跳闸元件16a具有至少一种磁高温形状记忆合金。尤其地，形状可变材料18a构成为磁高温形状记忆合金。在当前情况下，磁高温形状记忆合金具有从马氏体相到奥氏体相的第一转变温度和从铁磁相到顺磁相的第二转变温度，其中，第一和第二转变温度为至少60℃，在当前情况下为至少70℃，其中有利地也可以设想至少80℃或100℃的更高值。
过电流保护装置10a具有传动单元28a，该传动单元28a具有至少一个传动元件30a，该传动元件30a配置成用于传动在跳闸元件16a的跳闸情况下产生的致动力和/致动运动。在当前情况下，传动元件30a构成为杆元件，尤其是双臂杆。致动元件20a从跳闸元件16a观察，布置在传动元件30a前方。在跳闸情况下，跳闸元件16a收缩，由此致动元件20a尤其是沿着跳闸元件16a的纵向轴线42偏转。与此同时传动元件30a枢转。可以设想的是，传动元件30a与致动元件20a连接直接，其中，连接可以尤其是配置成用于传递拉力和/或拉运动。但是也可以设想的是，传动元件30a对致动元件20a施加压力，并且在跳闸情况下致动元件20a沿着跳闸元件16a的纵向轴线42a的运动释放传动元件30a的运动。传动单元28a设置成将传动的致动运动和传动的致动力传递到中断开关。在这里，可以设想的是，传动元件30a传递拉力。也可以设想的是，传动元件30a传递压力。
跳闸单元12a具有用于跳闸元件16a的至少一个固定支承部32a、34a。在当前情况下，跳闸单元12a包括两个轴承元件56a、58a，该两个轴承元件56a、58a构成固定支承部32a、34a。第一固定支承部32a从致动元件20a观察，布置在跳闸元件16a前方。第二固定支承部34a从致动元件20a观察，布置在跳闸元件16a后方。在跳闸情况下，轴承元件56a、58a朝向彼此移动。固定支承部32a、34a在其端面68a、70a上支承跳闸元件16a。轴承元件56a、58a沿着跳闸元件16a的纵向轴线42a彼此相对地布置，尤其是在其端面68a、70a上。跳闸元件16a与轴承元件56a、58a连接。跳闸元件16a可以例如胶合和/或焊接到至少一个轴承元件56a、58a上和/或以其他方式与该轴承元件56a、58a力配合和/或形状配合和/或材料配合地连接。在当前情况下，轴承元件56a、58a由非磁性铁或其他合适的金属构成，其中，原则上也可以设想由塑料或陶瓷等制成的轴承元件。
导体部段14a设置成在跳闸情况下，尤其是在短路情况下，产生跳闸磁场，该跳闸磁场的场线在跳闸元件16a的区域中，尤其是在跳闸元件16a的邻近区域中和/或在跳闸元件16a内至少大致平行于其纵向轴线42a伸展。在图2中示意性示出了跳闸元件16a的邻近区域中的跳闸磁场的方向62a。
导体部段14a至少部段地围绕跳闸元件16a。在当前情况下，导体部段14a包括线圈60a，在该线圈60a内布置有跳闸元件16a。线圈60a围绕跳闸元件16a伸展数次。线圈60a的纵向轴线64a至少大致平行于跳闸元件16a的纵向轴线42a布置。线圈60a配置成用于产生跳闸磁场。尤其地，线圈60a和跳闸元件16a的纵向轴线42a、64a是相同的。在当前情况下，线圈60a构成为空气线圈。尤其地，在当前情况下，跳闸单元12a没有铁芯或其他磁通量传导元件。
过电流保护装置10a具有复位单元22a，该复位单元22a具有至少一个复位元件24a，该复位元件24a配置成用于在发生跳闸情况之后使跳闸元件16a恢复原状。在当前情况下，复位元件24a构成为压缩弹簧。复位元件24a布置在轴承元件56a、58a之间。在当前情况下，轴承元件56a、58a是复位单元22a的一部分。在恢复原状时，复位元件24a沿着跳闸元件16a的纵向轴线42a将轴承元件56a、58a彼此压开并且尤其是产生用于跳闸元件16a的恢复原状的复位力。复位元件24a设置成为了恢复原状而对跳闸元件16b施加拉伸力。在恢复原状时，跳闸元件16a被拉伸并且尤其是转移到拉伸的初始状态。
复位元件24a至少部段地围绕跳闸元件16a。在当前情况下，复位元件24a限定内部区域，在该内部区域内布置有跳闸元件16a。尤其地，复位元件24a的纵向轴线66a和跳闸元件16a的纵向轴线42a彼此平行地布置并且尤其是相同的。复位元件24a绕跳闸元件16a多圈地伸展。
复位元件24a从致动元件20a观察，布置在跳闸元件16a附近。跳闸元件16a和复位元件24a从传动元件30a观察，布置在致动元件20a后方。跳闸元件16a至少部段地布置在复位元件24a内。
过电流保护装置10a具有壳体单元26a，该壳体单元26a至少部分地容纳至少跳闸元件16a和复位元件24a。在当前情况下，壳体单元26a由耐热和/或良好导热的材料构成，例如由不可磁化的金属或合适的塑料等构成。尤其地，壳体单元26a配置成用于从导体部段14a到跳闸元件16a的热传递，尤其是在热跳闸情况下。原则上也可以设想的是，壳体单元至少部分地由磁性和/或可磁化的材料构成并且例如构成至少一个磁通量传导元件，例如尤其是铁芯。
在当前情况下，壳体单元26a限定用于跳闸元件16a的收纳空间72a。跳闸元件16a、固定支承部32a、34a以及复位元件24a布置在收纳空间72a内。另外，致动元件20a部分地布置在收纳空间72a内。在跳闸情况下，收纳空间72a的侧面形成用于轴承元件56a的滑动轴承，该滑动轴承沿着跳闸元件16a的纵向轴线42a移动到固定轴承元件58a。尤其地，轴承元件58a相对于壳体单元26a是固定的。壳体单元26a构成用于致动元件20a的导通部80a，该导通部80a可以尤其是至少部分地引导致动元件20a。在跳闸情况下，由于跳闸元件16a的缩短，致动元件20a通过导通部80a至少比在初始状态下更进一步被拉入和/或压入到收纳空间72a中。此外，在当前情况下，壳体单元26a限定用于导体部段14a的收纳区域74a。线圈60a布置在收纳区域74a内。线圈60a围绕收纳空间72a伸展。壳体单元26a构成用于线圈60a的线圈体。
图3以示意图示出了具有过电流保护装置10a和第二过电流保护装置38a的系统76a。如上所述，过电流保护装置10a是过电流保护开关40a的一部分。第二过电流保护装置38a是第二过电流保护开关78a的一部分。过电流保护装置10a和第二过电流保护装置38a是相同类型的。例如，可以在过电流保护开关40a中安装第二过电流保护装置38a代替过电流保护装置10a。在当前情况下，过电流保护开关40a和第二过电流保护开关78a至少在外部是结构相同的和/或彼此可替代地使用，例如在保险丝盒的相应保险丝槽中。
对于给定的跳闸情况，例如对于在一定时间段内施加的特定的过电流和/或短路电流，过电流保护装置10a表现出与第二过电流保护装置38a不同的磁和/或热跳闸行为。例如，第二过电流保护装置38a可以在导体部段的线圈匝数、跳闸元件的几何形状、跳闸元件的材料、壳体单元的几何形状和/或材料、铁芯的存在等方面与过电流保护装置10a不同。例如，可以通过使用具有高热容量的组件来延迟或抑制热跳闸。此外，例如通过减弱产生的磁场，例如通过减少线圈的匝数，可以设定对跳闸必需的极限电流。此外，可以设想的是，可以通过适当地适配传动单元的几何形状来适配跳闸行为。
在图4和图5中示出了本发明的另外两个实施例。以下描述和附图大致限于实施例之间的差异，其中，关于相同命名的构件，尤其是关于具有相同附图标记的构件，原则上也可以参考其他实施例的附图和/或描述，尤其是图1至图3。为了区分实施例，将字母a附在图1至图3中的实施例的附图标记之后。在图4和图5的实施例中，字母a由字母b和c代替。
图4以示意性剖视图示出了替代的用于待监测电路的过电流保护装置10b。替代的过电流保护装置10b是未示出的过电流保护开关的一部分，例如保险丝，尤其是保险自动开关。
替代的过电流保护装置10b具有跳闸单元12b，该跳闸单元12b配置成用于在至少一种跳闸情况下中断电路。跳闸情况可以包括短路情况和/或过载情况。尤其地，跳闸情况包括热跳闸情况，例如过载情况，和/或磁跳闸情况，例如短路情况。跳闸单元12b具有至少一个导体部段14b，该导体部段14b配置成用于传导待监测电流。在当前情况下，待监测电流在电路中流动。此外，跳闸单元12b包括至少一个跳闸元件16b，该跳闸元件16b具有至少一种可磁和热形状可变材料18b。在当前情况下，形状可变材料18b是磁和热形状记忆材料。跳闸元件16b在跳闸情况下配置成用于依赖于流经导体部段14b的电流，尤其是依赖于待监测电流进行热和/或磁感应变形。此外，跳闸单元12b包括与跳闸元件16b操作性连接的至少一个致动元件20b，该致动元件20b配置成用于将至少一种致动运动和/或至少一种致动力传递到至少一个未示出的中断开关。在当前情况下，中断开关是过电流保护开关的一部分。但是也可以设想的是，中断开关是过电流保护装置10b的一部分。
在当前情况下，导体部段14b设置成在跳闸情况下产生跳闸磁场，该跳闸磁场的场线至少在跳闸元件16b的邻近区域中和/或在跳闸元件16b内至少大致垂直于跳闸元件16b的纵向轴线42a伸展。在图4中示意性示出了跳闸元件16b的邻近区域中的跳闸磁场的方向62b。在当前情况下，导体部段14b至少部段地构成为线圈。尤其地，导体部段14b构成至少两个相对的线圈，使得跳闸磁场垂直于纵向轴线42b尽可能均匀地穿透跳闸元件16b。
跳闸单元12b包括至少一个磁通量传导元件82b。在当前情况下，跳闸单元12b包括铁磁芯36b，尤其是铁芯。铁磁芯36b配置成用于放大跳闸磁场。在当前情况下，铁磁芯36b包括两个尤其是相对布置的极靴84b、86b。极靴84b、86b各自与由导体部段14b构成的线圈相关联。
在当前情况下，跳闸元件16b在跳闸情况下的形状变化包括沿其纵向轴线42b的膨胀，尤其是热和/或磁感应膨胀。在此，尤其是在热跳闸情况下，可以有利地实现由于热感应膨胀引起的与在热感应压缩的情况下相比相对较大的行程，尤其是类似于图1至图3所示的实施方案。在当前情况下，跳闸元件16b在热跳闸情况下配置成用于约4％的长度变化，尤其是拉伸。此外，跳闸元件16b在磁跳闸情况下配置成用于约6％的长度变化，尤其是拉伸。然而，在此，根据合适的形状可变材料的选择，尤其是磁和热形状记忆合金的选择，也可以设想其他值。在当前情况下，跳闸元件16b的约4％的长度变化足以致动中断开关。
跳闸单元12b具有用于跳闸元件16b的固定支承部32b。固定支承部32b支承跳闸元件16b的背离致动元件20b的端侧70b并且尤其是与该端侧70b力配合和/或材料配合和/或形状配合地连接。在产生致动运动和/或致动力时，跳闸元件16b从固定支承部32b开始朝致动元件20b的方向膨胀，并将致动元件20b沿跳闸元件16b的纵向轴线42b推离固定支承部32b。
替代的过电流保护装置10b具有复位单元22b，该复位单元22b具有复位元件24b。复位元件24b从跳闸元件16b观察，布置在致动元件20b附近。致动元件20b部段地穿过复位元件24b。复位元件24b至少部段地包围致动元件20b。复位元件24b构成为压缩弹簧。复位单元22b具有用于复位元件24b的轴承元件88b。轴承元件88b相对于固定支承部32b的位置是恒定的。在恢复原状时，轴承元件88b产生用于复位元件24b的反作用力。在当前情况下，轴承元件88b构成为环形。致动元件20b穿过轴承元件88b。致动元件20b具有对置元件90b，复位元件24b在恢复原状时压靠该对置元件90b。在当前情况下，对置元件90b构成为轮缘形。复位元件24b的复位压力在恢复原状时通过致动元件20b传递到跳闸元件16b。
图5以示意性剖视图示出了另外的替代的用于待监测电路的过电流保护装置10c。另外的替代的过电流保护装置10c是未示出的过电流保护开关的一部分，例如保险丝，尤其是保险自动开关。
另外的替代的过电流保护装置10c具有跳闸单元12c，该跳闸单元12c配置成用于在至少一种跳闸情况下中断电路。跳闸情况可以包括短路情况和/或过载情况。尤其地，跳闸情况包括热跳闸情况，例如过载情况，和/或磁跳闸情况，例如短路情况。跳闸单元12c具有至少一个导体部段14c，该导体部段14c配置成用于传导待监测电流。在当前情况下，待监测电流在电路中流动。此外，跳闸单元12c包括至少一个跳闸元件16c，该跳闸元件16c具有至少一种磁和热形状可变材料18c。跳闸元件16c在跳闸情况下配置成用于依赖于流经导体部段14c的电流，尤其是依赖于待监测电流进行热和/或磁感应变形。此外，跳闸单元12c包括与跳闸元件16c操作性连接的至少一个致动元件20c，该致动元件20c配置成用于将至少一种致动运动和/或至少一种致动力传递到至少一个未示出的中断开关。在当前情况下，中断开关是过电流保护开关的一部分。但是也可以设想的是，中断开关是另外的替代的过电流保护装置10c的一部分。
在当前情况下，导体部段14c设置成在跳闸情况下产生跳闸磁场，该跳闸磁场的场线至少在跳闸元件16c的邻近区域中和/或在跳闸元件16c内至少大致垂直于跳闸元件16c的纵向轴线42c伸展。在图5中示意性示出了跳闸元件16c的邻近区域中的跳闸磁场的方向62c。在当前情况下，导体部段14c至少部段地构成为线圈。导体部段14c构成线圈92c。线圈92c横向于跳闸元件16c的纵向轴线42c围绕跳闸元件16c。线圈92c部段地布置在致动元件20c内。致动元件20c构成收纳空间96c，该收纳空间96c部分地收纳第一线圈92c。线圈92c从致动元件12c观察，部分地布置在跳闸元件16c前方并且部分地布置在跳闸元件16c后方。线圈92c设置成在跳闸情况下在其内部中如此产生磁场，使得其场线至少大致平行于方向62c伸展。
在当前情况下，跳闸单元12c没有磁通量传导元件并且尤其是没有铁芯。在当前情况下，导体部段14c构成至少一个空气线圈。尤其地，线圈92c构成为空气线圈。
另外的替代的过电流保护装置10c具有复位单元22c，该复位单元22c具有复位元件24c。复位元件24c构成为拉力弹簧。复位元件24c从跳闸元件16c观察，布置在致动元件20c前方。复位元件24c设置成产生对跳闸元件16c的压缩力，尤其是至少大致平行于跳闸元件16c的纵向轴线42c，以使跳闸元件16c恢复原状。
复位元件24c与用于跳闸元件16c的轴承元件56c、58c连接。第一轴承元件56c与致动元件20c连接和/或由致动元件20c构成。第二轴承元件58c构成用于跳闸元件16c的固定支承部32c。第二轴承元件58c支承跳闸元件16c的背离致动元件20c的端侧70c。为了恢复原状，复位元件24c将轴承元件56c、58c朝向彼此拉动，由此产生作用在跳闸元件16c上的压缩力。

Claims (20)

1.一种用于待监测电路的过电流保护装置，其具有至少一个跳闸单元(12a-c)，所述跳闸单元(12a-c)配置成用于在至少一种跳闸情况下中断所述电路，并且所述跳闸单元(12a-c)包括：至少一个导体部段(14a-c)，所述导体部段(14a-c)配置成用于传导待监测电流；至少一个跳闸元件(16a-c)，所述跳闸元件(16a-c)具有至少一种磁和热形状可变材料(18a-c)并且在所述跳闸情况下配置成用于依赖于流经所述导体部段(14a-c)的电流而进行热和/或磁感应变形；以及与所述跳闸元件(16a-c)操作性地连接的至少一个致动元件(20a-c)，所述致动元件(20a-c)配置成用于将至少一种致动运动和/或至少一种致动力传递到至少一个中断开关。
2.根据权利要求1所述的过电流保护装置，其特征在于，所述跳闸元件(16a-c)配置成用于由于至少一种热感应形状变化而产生足以致动所述中断开关的致动运动并且由于至少一种磁感应形状变化而产生足以致动所述中断开关的致动力。
3.根据权利要求2所述的过电流保护装置，其特征在于，所述热感应形状变化包含所述跳闸元件(16a-c)的长度变化，所述长度变化为至少1.5％，优选为至少2％，并且特别优选为至少4％。
4.根据权利要求2或3所述的过电流保护装置，其特征在于，所述磁感应形状变化包含力形成，所述力形成对于所述跳闸元件(16a-c)的每1mm2横截面积为至少1N，优选地为至少1.5N，更优选地为至少2N。
5.根据前述权利要求中任一项所述的过电流保护装置，其特征在于复位单元(22a-c)，所述复位单元(22a-c)具有至少一个复位元件(24a-c)，所述复位元件(22a-c)配置成用于在发生所述跳闸情况之后使所述跳闸元件(16a-c)恢复原状。
6.根据权利要求5所述的过电流保护装置，其特征在于，所述复位元件(24a-c)从所述跳闸元件(16a-c)观察，布置在所述致动元件(20a-c)前方和/或附近。
7.根据权利要求5或6所述的过电流保护装置，其特征在于，所述复位元件(24a；24c)至少部分地包围所述跳闸元件(16a；16c)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的过电流保护装置，其特征在于，所述复位元件(24a-c)包括至少一个压缩弹簧和/或至少一个拉伸弹簧。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的过电流保护装置，其特征在于壳体单元(26a)，所述壳体单元(26a)至少部分地容纳所述跳闸元件(16a)和所述复位元件(24a)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的过电流保护装置，其特征在于传动单元(28a-c)，所述传动单元(28a-c)具有至少一个传动元件(30a-c)，所述传动元件(30a-c)配置成用于传动在所述跳闸元件(16a-c)的跳闸情况下产生的致动力和/致动运动。
11.根据前述权利要求中任一项所述的过电流保护装置，其特征在于，所述跳闸单元(12a-c)具有用于所述跳闸元件(16a-c)的至少一个固定支承部(32a，34a；32b；32c)，所述固定支承部(32a，34a；32b；32c)从所述致动元件(20a-c)观察，布置在所述跳闸元件(16-c)后方。
12.根据前述权利要求中任一项所述的过电流保护装置，其特征在于，所述导体部段(14a)至少部分地围绕所述跳闸元件(16a)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的过电流保护装置，其特征在于，所述跳闸元件(16a-c)具有至少一种磁形状记忆合金，所述磁形状记忆合金尤其是具有从马氏体相到奥氏体相的第一转变温度和从铁磁相到顺磁相的第二转变温度，其中，所述第一和第二转变温度为至少60℃，优选为至少80℃，并且特别优选为至少100℃。
14.根据前述权利要求中任一项所述的过电流保护装置，其特征在于，所述跳闸单元(12b)包括至少一个铁磁芯(36b)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的过电流保护装置，其特征在于，所述跳闸元件(16a)在所述跳闸情况下配置成用于由于所述跳闸元件(16a)的缩短而产生所述致动力和/或致动运动。
16.根据权利要求15所述的过电流保护装置，其特征在于，所述跳闸单元(12a)如此设计，使得变形足够用于致动，所述变形包含使所述跳闸元件(16a)缩短至多5％，优选至多4％，并且特别优选至多2％。
17.根据前述权利要求中任一项所述的过电流保护装置，其特征在于，所述形状可变材料(18a-c)是磁形状记忆合金，尤其是包含镍、锰和镓的磁形状记忆合金。
18.根据前述权利要求中任一项所述的过电流保护装置，其特征在于，所述形状可变材料(18a-c)由单晶构成。
19.一种系统，其具有分别根据前述权利要求中任一项所述的至少一个第一过电流保护装置(10a)和至少一个第二过电流保护装置(38a)，其中，所述第一过电流保护装置(10a)和所述第二过电流保护装置(38a)是相同类型，并且其中，对于给定的跳闸情况，所述第一过电流保护装置(10a)表现出与所述第二过电流保护装置(38a)不同的磁和/或热跳闸行为。
20.一种过电流保护开关，尤其是线路断路器，其具有根据权利要求1至18中任一项所述的至少一个过电流保护装置(10a)。
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