CN111133537A - 用于借助预制导体不可逆地检测和显示过电流或限流值的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于借助预制导体不可逆地检测和显示过电流或限流值的系统。根据本发明，所述导体具有至少两个间隔开的、平行延伸的导体区段，其设计为供电流沿相同方向流通。平行的导体区段中的至少一个导体区段具有突出部、鼻状部或类似的阻挡元件，其限制机械显示或开关元件的移动路径，使得在电流流通期间作用到平行的导体区段上的电磁力将阻挡元件转换到关于机械显示或开关元件的移动路径的释放位置中。这种系统可特别有利地作为先行损坏显示器在过电压放电器中使用。

Description

用于借助预制导体不可逆地检测和显示过电流或限流值的 系统

技术领域

本发明涉及根据权利要求1所述的用于借助预制导体不可逆地检测和显示过电流或限流值的系统。

背景技术

由DE 10 2006 037 551 A1已知具有至少一个放电元件的过电压放电器，该放电元件例如构造为压敏电阻。

该已知的过电压放电器具有断开装置，用以将放电元件单极或所有极地从电网上断开。

相应的断开装置包括焊点，其接入放电器内的电连接路径中，其中，通过焊点，一方面可运动的导体区段或可运动的导电电桥与放电元件连接，并且另一方面导体区段或电桥与放电器的电气外连接点连接。

除此之外，设有至少一个产生预紧力的弹簧，其中，与此相关的力向量间接或直接地沿断开方向作用到导体区段或作用到电桥上。

所述已知的教导的核心思想在于，可热触发的阻挡元件关于预紧力向量阻碍可运动的导体区段或可运动的电桥，使得原本的断开装置的焊点不遭受永久的力方面的负载。

在一种实施形式中，可热触发的阻挡元件作为螺栓式部件阻碍杠杆传动的运动路径。在此可热触发的阻挡元件可作为预成型部件由低熔点的焊料组成。

DE 10 2006 037 551 A1进一步说明，阻挡元件的激活温度可小于焊点的熔化温度。因此，阻挡元件的功能在温度上升到临界范围中的情况下解除，使得可在温度进一步上升的情况下、在故障情况下无障碍地触发断开装置。然后，如果借助杠杆传动造成在达到阻挡元件的激活温度的情况下杠杆部件经过第一路径以便与导体区段或电桥到达止挡部，则可以利用该经过的路径来触发通信联系或光学显示，其用信号传达已经发生临界温度升高，以便就此而言提示过电压放电器的先行损坏。因此仅热激活光学显示并且因此只间接取决于通过过电压放电器的实际电流通量。

除此之外，已知用于基于经典熔断保险装置或所谓的指示保险装置不可逆地检测但也显示限流值的系统。在这类已知的根据使用情况在各反应行为下具有不同惯性的保险装置中，在通常封闭的壳体中设置熔断丝，该熔断丝在考虑积分SI²t/dT的情况下、在相应的电流负载的情况下熔断并且因此断开相应的电流路径。

这样的电流路径断开在指示保险装置中还被光学可视化。

熔断保险装置基于其使用目的和其结构原则上看作不可逆的电流检测器。

已知的负载或损耗显示在过压保护领域中的共同缺点是，显示本身反应非常不准确，因为仅关注于关于所使用的过电压放电器、例如压敏电阻的热行为的依赖性。这样的热行为不仅取决于电流通量和瞬时负载，而且也取决于环境温度、也就是使用条件。

发明内容

因此，如上所述，本发明的任务在于提供一种进一步改进的用于在采用预制导体的情况下不可逆地检测和显示过电流或限流值的系统，该系统并不基于被电流通流的导体的加温，并且因此非间接地而是直接地对电流通量本身起反应，从而避免外部影响、如环境温度、安装关系以及因相邻的设备构件或组件引起的影响。

本发明的任务通过根据按照权利要求1所述的特征组合的系统以及通过根据按照权利要求10所述的教导的应用来解决，其中，从属权利要求示出至少符合目的的设计和扩展方案。

因此，本发明从一种用于基于预制导体不可逆地检测但也显示过电流或限流值的系统出发。

所述导体具有至少两个间隔开的、平行延伸的导体区段，这些导体区段如此设计，使得在存在电流通量的情况下这两个平行的导体区段沿相同的方向通流。

所述平行的导体区段中的至少一个导体区段具有突出部、鼻状部或者类似构成的阻挡元件，其限制机械显示或开关元件的移动路径。对移动路径的限制这样实现，使得在电流通流期间作用到各平行的导体区段上的电磁力将阻挡元件转换到关于机械显示或开关元件的移动路径的释放位置上。

后者通过作用到平行的、被电流流通的导体上的电磁力导致各导体相互吸引(也就是说朝彼此运动)来实现。该运动改变阻挡元件的原始位置，从而可解除阻挡功能。

在本发明的一个设计中阻挡元件可构造为简单的止挡部。

所述阻挡元件例如可通过印制或者通过冲压来实现，以便使平行的导体区段的相应区域变形。

在本发明的优选变型中，所述导体构造为带状、扁平状或条状导体，其具有扁平状的中间区段，该中间区段变为两个平行的导体条。

这样的扁平状导体能够通过传统的冲压技术以可复制的方式且以低成本制成。

与根据本发明的解决方法主要取决于导体区段基于电流通流和电磁力的相对运动无关，平行延伸的导体区段可相对于导体的其余部分的横截面这样构造，使得附加地保证在熔断保险装置的意义上的保险功能，更确切地说当在相应的导体分支中出现电流通量的进一步提高时。

在此可理解为，扁平状的导体在中间区段中机械刚性地且这样稳定地设计，使得模制或安装的阻挡元件也在常见的机械负载下保持发挥作用。

在优选的实施形式中在导体上安置可移动的套筒。

所述套筒的移动路径由阻挡元件限制，其中，当达到电流通量限值时阻挡元件释放移动路径，更确切地说在作用到平行的导体条上的电磁力的结果下。

所述套筒现在可直接用作状态显示器，其方式为：例如在视窗上可识别套筒的移动或与套筒联系的颜色转换。

但作为替选方案，套筒也可间接通过杠杆机构操作状态显示器或电气开关装置、例如通信装置。

原则上还补充地存在如下可能性，即借助套筒和在必要时还借助杠杆机构可触发已知类型的电气开关。

所述套筒在移动路径的方向上被预紧力加载，用来提供对于实现运动或者操作杠杆机构必要的能量。

借助平行延伸的导体区段的横截面和间距的改变能够调整系统的反应灵敏度并且预设相应的冲击电流限值，其中，作用到导体上的电磁力变得这样大，使得可实现显示或开关元件的变形和运动路径的释放。

根据本发明还涉及所建议的系统用作过电压放电器的负载或先行损坏显示器。

因此，所述导体构造为过电压放电器的内部电气连接部或电气布线的一部分或相应地设置到过电压放电器中。借助根据本发明的系统则可实现所谓的交通灯显示器。在此例如相应的显示装置的颜色绿色代表所使用的过电压放电器是功能完整的并且没有先行损坏。

当根据先前描述的具有两个平行的、被电流流通的导体的系统触发时，显示器转换为“黄色”。由此用信号传达先行损坏电流识别已作出响应。

除此之外，利用其他传统的热断开装置的响应和向颜色红色的转变用信号传达：在过电压放电器中使用的保护元件、例如压敏电阻发生故障。

附图说明

接下来应借助实施例以及借助附图进一步说明本发明。在此，

图1示出根据本发明的包括至少两个间隔开的、平行延伸的导体区段的导体的原理图，这些导体区段在使用情况下沿相同的方向被电流通流；

图2示出根据本发明的带有套筒以及杠杆机构的系统的示例性实施形式的原理图，该杠杆机构与显示器滑板处于连接中；并且

图3-5示出过电压放电器的实施形式，该过电压放电器在此构造为插接部件，其具有集成的用于不可逆地检测和显示在可能先行损坏的意义上的过流负载的系统，其中，图3图示出状态“无先行损坏”(绿色)、图4图示出状态“出现先行损坏”(黄色)和图5图示出状态“红色”、即“热断开装置已触发”。

具体实施方式

根据本发明的用于不可逆地检测和显示过电流或限流值的系统从预制导体出发，其例如可根据图1通过冲压制造为扁平状或带状导体。

所述导体1在中间区段中具有两个间隔开的、平行延伸的导体区段。

这些导体区段这样设计，使得在导体1接入到电路中时导体区段2、3沿相同方向被电流通流。

根据图1，两个导体区段2、3分别具有鼻状部4、5。

该鼻状部4、5作为阻挡元件作用，例如用于限制机械显示或开关元件(参见图2)的移动路径。

在电流I通流时电磁力F作用到平行的导体区段2、3上。

因此，由于导体区段2、3相互吸引，从而所述阻挡元件4、5到达释放位置(在此也参见图2)。

在根据图2的原理图中再次设有所描述的具有平行的导体区段2、3连同鼻状部或阻挡元件5的导体1。

所述阻挡元件5在此实现为相对于可移动的套筒6的止挡部。

所述套筒6借助弹簧元件7相对于固定点8预紧。

所述套筒6通过杠杆机构9与状态显示器10处于连接中。

如果在达到限流值的情况下，作用到平行的、被电流通流的导体2、3上的电磁力F变得这样大，使得这些导体相互吸引，则所述鼻状部5到达使套筒6的移动路径释放的位置。

因此，所述套筒6在使用弹簧力7的情况下朝固定点8的方向运动。其结果是，显示器在使用杠杆9的情况下移动。

同样地现在能够通过在图2中没有示出的窗口或者类似的系统用信号传达出现的负载情况。

同样地存在如下可能性，即通过杠杆机构9操作、例如触发未示出的通信装置或者电气开关。

图3至图5示出构造为插接部件的过电压放电器。为了能够更好地看到根据本发明的系统，在插接部件11的图示中移除与此相关的遮盖物。

由图3至图5可知，在过电压放电器的电流路径中从插接连接点22和23出发如何接入特定的导体系统。

也可看到杠杆机构9和套筒6，其可移动地安置在导体1上。

图3示出状态“绿色”，也就是先行损坏目前未出现。

图4涉及已经出现电流侧先行损坏的状态。通过导体区段2、3的变形，套筒6到达下端部位置。

杠杆机构9释放处于弹簧力中的滑板12。所述滑板12向下运行。黄色显示器13相对于视窗14释放。

同时滑板12操作另一滑板15，该另一滑板15能够操控通信信号装置16。

如图5所示，当以已知形式设计的热断开装置由于本来的过电压放电器的负载而已响应时，黄色显示器13在根据图5的图示中向左运动，并且显示器“红色”可在视窗14中看到。

Claims (10)

1.用于借助预制导体不可逆地检测和显示过电流或限流值的系统，其特征在于，所述导体(1)具有至少两个间隔开的、平行延伸的导体区段(2；3)，其设计为供电流沿相同的方向通流，各平行的导体区段(2；3)中的至少一个导体区段具有突出部、鼻状部或类似的阻挡元件(4；5)，其限制机械显示或开关元件的移动路径，使得在电流(I)通流期间作用到各平行的导体区段(2；3)上的电磁力(F)将阻挡元件(4；5)转换到关于机械显示或开关元件的移动路径的释放位置中。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阻挡元件(4；5)构造为止挡部。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述阻挡元件是各平行的导体区段(2；3)的通过印制或通过冲压实现的变形部。

4.根据上述权利要求之一所述的系统，其特征在于，所述导体(1)构造为扁平状或带状导体，其具有扁平状的中间区段，该中间区段转变为两个平行的导体条。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，在所述导体(1)上安置有可移动的套筒(6)。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述套筒(6)的移动路径由阻挡元件(4；5)限制，其中，当达到电流通量限值(I)时，阻挡元件(4；5)释放套筒(6)的移动路径。

7.根据权利要求5和/或6所述的系统，其特征在于，所述套筒(6)直接或间接通过杠杆机构(9)操作状态显示器(10)。

8.根据权利要求5至7之一所述的系统，其特征在于，所述套筒(6)在移动路径的方向上受到预紧力(7；8)。

9.根据上述权利要求之一所述的系统，其特征在于，通过改变各平行延伸的导体条(2；3)的横截面和间距能够调整所述系统的响应灵敏度并且能够预设冲击电流阈值。

10.根据上述权利要求之一所述的系统，其特征在于，该系统用作过电压放电器(11)的负载或先行损坏显示器，为此，所述导体(1)构造为过电压放电器的内部电气布线或连接部的一部分。

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