CN114041199A - 保护开关 - Google Patents

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CN114041199A CN202080048395.6A CN202080048395A CN114041199A CN 114041199 A CN114041199 A CN 114041199A CN 202080048395 A CN202080048395 A CN 202080048395A CN 114041199 A CN114041199 A CN 114041199A
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Abstract

本发明涉及保护开关(12),特别是功率开关(10),该保护开关带有:在接合位置(84)和断开位置(80)之间可运动地支承的电流轨(32);触发设备(16);在第一定位(70)和第二定位(82)之间可移动的手杆(66);机构(24)。通过机构(24)将电流轨(32)、触发设备(16)和手杆(66)耦联,从而在手杆(66)从第一定位(70)到第二定位(82)中的运动时使电流轨(32)从断开位置(80)移动到接合位置(84)中。在触发设备(16)被触发时,使电流轨(32)从接合位置(84)被带到断开位置(80)中,并且如果手杆(66)不被阻挡,则使手杆从第二定位(82)被带到第一定位(70)中。在手杆(66)从第二定位(82)运动到第一定位(70)时,与电流轨(32)是否在接合位置(84)中被阻挡无关地使电流轨(32)从接合位置(84)被带到断开位置(80)中。

Description

保护开关
技术领域
本发明涉及保护开关。保护开关特别地用于保护导线或特定的装置。保护开关例如具有分离开关的功能,并且优选地是功率开关的组成部分。
背景技术
保护开关通常具有电气开关系统。电气开关系统通常采用机械设计,使得也可以实现电流分离。在此情况中,电气开关系统大多具有接触部和在此能运动地支承的对应接触部。特别地,接触部和对应接触部分别连结在电流轨上,其中,大多通过电流轨来支承。如果保护开关处于接合状态,即通过保护开关可引导电流,则接触部贴靠在对应接触部上,使得二者之间存在机械的直接连接。在此,电流流过接触部和对应接触部。
在保护开关的接合状态中,电流轨因此处于接合位置中,其中,电流轨大多通过手杆被带到接合位置中,该手杆通过机构与电流轨耦联。手杆本身通常具有两个定位,其中一个定位对应于电流轨的接合位置,而另一个定位对应于电流轨的断开位置。
在保护开关被触发时,两个电流轨相互间隔开,并且因此被带到断开位置中。因此电流不再能流动。间隔开应比较快地发生,因此至少一个电流轨大多是被弹簧加载的,其中,弹簧在断开位置的方向上起作用。还要求将手杆带到另一个定位中,因此一方面用户可以识别触发;另一方面,以此方式可重新将电流轨带到接合位置中。然而,如果在此该存在过载情况,即例如故障未被取消,则要求电流轨基本上立即重新被带到断开位置中。由于手杆在此大多由于使用者而仍被阻挡,所以存在所谓的自由触发,其中,即使手杆被阻挡电流轨也会被带到断开位置中。在此,手杆部分地与电流轨脱开,使得电流轨只能借助手杆沿唯一的方向被带动,即从断开位置被带到接合位置中。
如果在过载情况中出现比较强的电流,则可能在接触部和对应接触部之间形成电弧,这导致接触部或相互接触部的熔损。在此情况中,可能发生接触部或对应接触部的部分熔化。如果随后将对应接触部抵靠到接触部上,则接触部与对应接触部熔合,这是因为二者在表面上部分地被液化。因此,在冷却后,接触部与对应接触部不能仅通过起作用的弹簧力来间隔开。因此,保护开关不能再使用,这是因为由于接触部与对应接触部的熔合而不再能触发,即电流流动的有意中断不再可能。
发明内容
因此,本发明的任务是给出特别合适的保护开关,其中有利地提高了可靠性和/或使用寿命。
根据本发明,此任务通过权利要求1的特征解决。有利的改进方案和设计方案是从属权利要求的主题。
保护开关用于引导和中断电流。保护开关特别地被提供和设置以适合于此目的。此外,保护开关具有合适的机械设计。通过保护开关被引导的标称电流优选地在1A至125A之间,有利地在1A至30A之间,在30A和60A之间或在60A和100A之间。保护开关适合于、特别地被提供和设置为引导交流电,所述交流电特别地具有100V至800V之间的电压,例如277V、480V或600V的电压。替选地,保护开关适合于、特别地被提供和设置为引导直流电,其中电压特别地在100V至1500V之间。保护开关优选地用于工业设施中,特别是工业自动化中。替选地,保护开关是建筑物安装的组成部分。
保护开关特别用于保护例如电动马达或电导线等装置。为此,特别地通过保护开关来监控电压和/或电流是否存在过载,并且在至少一个值超过确定的极限值时和/或在相应的值在一定的时间段内的变化大于另一极限值时,将电流中断。
保护开关具有可运动地支承在接合位置和断开位置之间的电流轨。在此,电流轨可以占据接合位置或断开位置。换言之,电流轨可以占据接合位置以及随后占据断开位置并且反之亦然。这两个位置不同,并且在接合位置中在运行时电流流过电流轨。换言之,在接合位置中电流能流过电流轨。然而,在断开位置中在运行时电流不能流过电流轨。特别地,在断开位置中,电流轨与其上施加有电势的保护开关的其他组成部分间隔开。在此,优选地存在电流轨与其他组成部分的电流分离。
电流轨在运行时并且在其处于接合状态中时特别是被电流流过。因此,电流轨至少部分地由金属制成,优选由铜制成,即由纯铜或铜合金制成。因此,欧姆电阻相对低。例如,电流轨设有覆层,所述覆层例如由镍、锡或银制成。因此,排除或至少延缓了电流轨的另外的组成部分-特别是铜-的化学反应。也可以以此方式将另外的组成部分固定在电流轨上,例如通过钎焊和/或熔焊。
因此,在电流轨的断开位置中保护开关处于不导电状态,使得没有电流通过保护开关被引导。换言之,不可能为任何受到保护开关保护的装置通电。在电流轨的接合位置中保护开关处于导电状态,使得在此情况下使可能的设备被通电。
保护开关还具有触发设备。通过触发设备,在过载情况中-即如果通过保护开关被引导的电流或施加在保护开关上的电压具有使过载情况出现的相应条件-做出反应。特别地,触发设备至少部分机械地设计,从而在出现过载时使触发设备做出机械的反应。
此外,保护开关具有可以在第一定位和第二定位之间移动以及可移动返回的手杆。换言之,可以将手杆移动到第一定位或第二定位。可以通过手杆来手动操纵保护开关。换言之,手杆用于通过用户来操纵保护开关。在此,第一定位对应于保护开关的不导电状态,即断开状态。因此,第一定位对应于电流轨的断开位置。手动开关的第二定位对应于保护开关的导电状态,并且因此对应于电流轨的接合位置。
保护开关还具有机构,通过所述机构将电流轨、触发设备和手杆耦联。因此,通过手杆作用到电流轨是可能的。也可以通过触发设备来操纵电流轨。耦联在此使得在手杆从第一定位运动到第二定位时,电流轨从断开位置被带到接合位置。因此,通过操纵手杆将保护开关置于导电状态。在不导电状态中,特别地手杆处于第一定位中并且电流轨处于断开位置。手杆和/或电流轨优选地被保持在第二定位或接合位置中,特别是通过将机构和/或触发设备锁止来进行保持。特别地在触发设备被触发时取消锁止。
此外,耦联使得在触发设备被触发时电流轨从接合位置被带到断开位置。换言之,在触发设备被触发时,如果电流轨处于接合位置中,则被带到断开位置中。在此,在触发设备被触发时,如果电流轨已处在断开位置中,则电流轨被保持在断开位置中。另外,在触发设备被触发时,如果手杆未被阻挡,则手杆从第二定位被带到第一定位中。然而,如果手杆例如由于手动操纵而被阻挡在第二定位中,则在触发设备被触发时,电流轨仍从接合位置被带到断开位置中,并且手杆被保留在第二定位中。一旦阻挡被取消,则手杆就被合乎目的地带到第一定位中。
总之,电流轨的移动与手杆的移动无关,并且总是在触发设备被触发时进行。因为在触发设备触发时电流轨从接合位置被带到断开位置,所以通过保护开关的电流流动被中断,这提高了安全性并且对应于保护开关的工作方式。如果将手杆移动到第一定位中,则用户可以看到保护开关处于不导电状态中。在此情况中,还可以通过手杆从第一定位运动到第二定位来重新使电流轨从断开位置被带到接合位置中。然而,如果手杆例如由于用户操纵而被阻挡在第二定位中,则电流仍被中断,这是因为电流轨被移动到断开位置是与手杆的移动无关的,这提高了安全性。总之,保护开关还具有自由触发的功能。
此外,通过机构的耦联使得在手杆从第二定位运动到第一定位时,电流轨从接合位置被带到断开位置中。例如,在此情况中,可能的锁止都被取消。因此,通过操纵手杆还可以将保护开关从导电状态置于不导电状态。在此情况中,电流轨从接合位置到断开位置的运动与电流轨在接合位置是否被阻挡无关。换言之,在电流轨基本上可自由运动时,电流轨从接合位置被带到断开位置中。然而,如果电流轨在接合位置被阻挡,则在手杆运动时电流轨也被带到断开位置中。换言之,力通过手杆施加到电流轨上,从而使电流轨被带到断开位置中。因此,可以经由机构通过手杆手动地将力施加到电流轨上,其中,所施加的力取决于施加到手杆上的力。
因此,如果电流轨在接合位置中被阻挡,则特别是手杆也被保持在第二定位中或至少保持在处在第一和第二定位之间的定位中,即保持在中间定位中。在手杆进一步(手动)运动到第一定位中时,作用到手杆上的力通过机构偏转到电流轨上,从而使力作用到电流轨上。换言之,通过手杆取消对电流轨的阻挡。因此,当电流轨在接合位置被阻挡时,并且当电流轨因此即使在触发设备触发时仍保持在接合位置中时,可以通过手杆将电流轨重新带到断开位置中。
例如,此类阻挡由于电流轨与保护开关的其他组成部分的部分地熔合而发生,特别是如果在此之前发生了相对严重的过载情况,这导致电流轨部分液化。由于机构的设计方案,此类熔合因而被断开。因此,通过操纵手杆可以中断流经保护开关的可能的其他电流,这提高了安全性。然后,保护开关也准备好再次被使用,特别地如果由于另外的保护机制-例如通过特别是熔断器的另外的过电流保护装置-已终止了电流流动。因此,由于机构的原因,即使在比较强的过载情况中也可以继续使用保护开关,这增加了使用持续时间。因此,无需更换保护开关,因此降低了运行成本。由于机构,也可以通过操纵手杆来检查电流轨是否已移动到接合位置中,这提高了可靠性。
保护开关有利地包括壳体,通过壳体来容纳机构、电流轨、触发设备并至少部分地容纳手杆。特别地,手杆通过壳体支承。壳体有利地由不导电的材料制成,优选地由塑料制成。由于壳体,提供了电绝缘,使得排除了人身伤害的风险。还避免或明显减少了灰尘颗粒侵入到保护开关内部内的情况,所述侵入可能干扰机构的功能。
手杆有利地由不导电的材料制成,优选地由塑料制成。因此,即使在保护开关发生故障的情况中,在人员、特别是使用者触碰手杆时,也排除了对其造成伤害。
例如,保护开关具有分离开关的功能。合适地,保护开关被理解为带有触发单元和开关状态的信号和/或指示的接触系统,其中,信号/指示特别地描述了分离功能。在这种情况中,可以方便地显示带有强制性引入的开关状态。触发单元优选地是过电流触发器或至少包括过电流触发器。总之,保护开关具有分离开关的功能。保护开关优选地是功率开关的组成部分,所述功率开关例如包括与保护开关串联电连接的例如熔断器的故障安全元件。因此,提供了带有分离功能和熔断机制的保护开关。
机构优选地具有沿横向方向可移位地支承的滑块。换言之,滑块沿横向方向可平移移动地被支承。因此,滑块可沿横向方向移动,其中例如通过两个止挡或至少借助一个止挡来限制移动路径。滑块与电流轨连结。因此,在滑块运动时,电流轨被移动到打开和接合位置之间。例如,滑块通过铰接部连结在电流轨上,所述电流轨通过滑块在打开和接合位置之间枢转。然而,特别优选地,电流轨刚性地固定在滑块上,使得电流轨也通过滑块沿横向方向可移动地支承。因此,降低了载荷和破损风险。
例如,另一个构件机械地布置在滑块和电流轨之间。然而,特别优选地,滑块直接固定在电流轨上。因此,减少了所需的构件的数量并提高了耐用性。例如,滑块被设计为不导电,并且优选地由塑料制成,特别是在塑料注塑成型工艺中制成。因此,没有电流借助滑块被引导,并且在运行期间滑块基本上不具有电势,这基本上不需要进一步的绝缘。由于滑块,电流轨可以在断开位置和接合位置之间运动而无需与电流轨的另外的接触。因此提高了安全性。
滑块优选是弹簧加载的。换言之,保护开关包括弹簧,所述弹簧特别是例如直接或间接地通过另一构件作用在滑块上。在此,弹簧合适地抵靠保护开关的另一组成部分、特别是其壳体。在电流轨从断开位置运动到接合位置中时,弹簧优选地被压缩。弹簧力因此作用到滑块上并且因此作用到电流轨上,所述弹簧力加载滑块,使得电流轨被带到断开位置中。保护开关合适地包括锁止部,在电流轨处于接合位置中时,通过所述锁止部卡锁滑块或机构的与滑块连接的其他的组成部分。通过触发设备合适地操纵锁止部,使得在触发设备触发时锁止部被取消。因此,在触发设备被触发时,电流轨通过弹簧从接合位置被带到断开位置中。弹簧例如是螺旋弹簧,这降低了制造成本。对此替选地,弹簧例如通过扭簧、板簧、碟簧或(压缩)空气弹簧来实现。总之,滑块通过弹簧被弹簧加载,使得在触发设备触发时电流轨从接合位置被带到断开位置中。
例如,手杆能沿横向方向在第一定位和第二定位之间移动,并且因此可横向移动地受支承。然而,特别优选地,手杆围绕转动轴线可转动地支承,因此减少了空间需求。因此,在从第一定位运动到第二定位中时,手杆绕转动轴线枢转/旋转。机构特别是具有扭簧,通过所述扭簧,手杆向着第一定位地被弹簧加载。换言之,在手杆被带到第二定位中时使扭簧张紧。扭簧为此合适地一方面偏心地支撑在手杆上,另一方面方位固定地优选支撑在保护开关的可能的壳体上。合适地,在此存在可能的卡锁,使得手杆抵抗弹簧力地被保持在第二定位中。如果锁止被取消,特别是由于触发设备触发或在手动操纵手杆时取消,则手杆从第二定位被带到第一定位中。然而,如果杆被阻挡在第二定位中并且被比弹簧力更大的力所保持,则手杆保留在第二定位中。优选地,如果然后取消阻挡,则手杆由于扭簧被带到第一定位中,而与触发设备的触发无关。
机构优选地包括第一耦联元件,所述第一耦联元件相对于转动轴线偏心地以能转动的方式支承在手杆上。在此,第一耦联元件可相对于手杆转动,其中,在手杆绕转动轴线转动时,第一耦联元件或至少其在手杆上的连结点也绕转动轴线运动。第一耦联元件在手杆上的可转动地支承的轴优选平行于转动轴线。合适地,耦联元件的端部可转动地连结在手杆上,因此降低了空间需求。
此外,第一耦联元件在滑块的第一滑槽中被引导。滑槽特别地是滑块的留空部,其中,第一耦联元件-合适地是第一耦联元件的端部-优选地嵌接到第一滑槽内。在此,可在第一滑槽内相对于滑块移动第一耦联元件。然而,例如不能从第一滑槽移除第一耦联元件。例如,第一耦联元件不能至少沿一个或两个方向与第一耦联元件间隔开,而例如第一耦联元件可不受阻碍地垂直于横向方向例如平行于转动轴线地引入到第一滑槽内。因此简化了安装。
第一滑槽包括在横向方向上延伸的区段。因此,可以独立于手杆地在横向方向上使滑块运动。因此,即使手杆被阻挡在第二定位中,也可以特别是通过机构的其他组成部分将电流轨从断开位置移动到接合位置并且因此也移动滑块。而特别是在电流轨被阻挡在接合位置中并且在手杆从第二定位被带到第一定位中时,第一耦联元件在横向方向上抵靠第一滑槽的边界,使得在手杆进一步运动时,作用到手杆上的力通过第一耦联元件被导入到滑块内。由于第一耦联元件,因此可将力施加到电流轨上,从而使得电流轨从接合位置被带到断开位置中,其中,通过第一滑槽特别是由于沿横向方向延伸的区段而确保了不影响保护开关的另外的功能。
第一耦联元件例如被构造为一件式,并且特别是形成为U形或通过笔直的构件形成。在此,两个端部优选地分别嵌接到手杆或第一滑槽内。以这种方式实现了第一耦联元件的相对简单的设计,这降低了制造成本。在替选方案中,第一耦联元件例如被设计为弯曲的,或包括多个构件,优选地包括偏转体。因此,在手杆被操纵时,作用到滑块上的力是能调整的。特别地,充分利用杆臂,使得通过手杆施加的力相对地大。在此,力必须沿其起作用的最大路段相对地小,这是因为仅应取消对电流轨在接合位置中的阻挡。
第一耦联元件合适地由相对坚固的材料制成,第一耦联元件优选由金属制成,例如由钢制成。因此提高了耐用性。在此,滑块优选由塑料制成,从而使得第一耦联元件的电势与电流轨的电势无关。第一耦联元件优选由钢丝制成,并且优选按照夹的方式制成。
机构优选包括第二耦联元件,该第二耦联元件以相对于转动轴线偏心的方式可转动地支承在手杆上,其中,绕其进行支承的轴优选平行于转动轴线。例如,第二耦联元件与转动轴线之间的距离小于或等于第一耦联元件与转动轴线之间的距离。然而,第二耦联元件和转动轴线之间的距离特别优选地大于第一耦联元件和转动轴线之间的距离。因此,在手杆运动时,第二耦联元件移动了更大的路段。第二耦联元件在机构的摇杆的第二滑槽中被引导。例如,第二滑槽被构造为笔直的或弯曲的。摇杆本身特别是在端侧可转动地支承在滑块上,其中,轴优选地平行于转动轴线。第二滑槽偏离摇杆在滑块上的支承点。因此,在手杆绕转动轴线转动时,第二耦联元件在第二滑槽内运动,直至其碰撞到第二滑槽的止挡上。接着,摇杆相对于滑块转动。
第二耦联元件例如是笔直的区段或是U形的,并且因此特别地借助夹形成。其中一个端部优选连结在手杆上,而另一端部置入在第二滑槽内。由于U形的设计而实现了第二耦联元件的相对简单的安装,即将其平行于转动轴线地引入到对应的容纳部内。替选地,第二耦联元件例如被设计为弯曲的,并且因此包括至少一个弓形部或多个弓形部。第二耦联元件优选由金属制成,优选由钢制成,例如由钢丝制成。因此提高了耐用性。
机构合适地具有第一锁止杆,该第一锁止杆优选可转动地支承在可能的壳体上和/或合适地绕平行于转动轴线的轴支承。第一锁止杆通过触发设备被操纵。换言之,机构通过第一锁止杆与触发设备耦联。优选地,在触发设备触发时锁止杆旋转。特别地,第一锁止杆是弹簧加载的,从而使得第一锁止杆在旋转之后由于触发设备的触发而重新返回到最初的定位。第一锁止杆具有相对于可转动的支承部偏心布置的支撑部位。因此,在转动第一锁止杆时,支撑部位也转动,即旋转。支撑部位设置用于摇杆并且特别是与第二滑槽间隔开。
支撑部位用于限制摇杆相对于滑块的枢转运动(旋转/转动)。换言之,在手杆运动并且第二耦联元件在第二滑槽中运动到止挡时,摇杆首先相对于滑块转动直至摇杆贴靠在支撑部位上。特别地,摇杆在此情况中在端侧上也就是在与滑块对置的端部上放置在支撑部位上。在进一步的转动运动中,该运动导致摇杆绕支撑部位枢转并且因此伴随着滑块在横向方向上运动。在此,特别是电流轨运动到接合位置中。在电流轨处于接合位置中时,特别是第二耦联元件基本上在横向方向上布置,从而使得滑块在该定位中抵抗作用到滑块上的可能的弹簧而保持在不稳定的平衡中。因此,在第一锁定杆由于触发设备而运动时,不稳定的平衡被取消并且滑块借助弹簧在横向方向上运动。而如果没有出现相对大的干扰,则借助基本上在横向方向上布置的第二耦联元件来实现对滑块的锁止。在变体方案中,第二耦联元件相对于横向方向略微倾斜地布置,然而其中,第二耦联元件的进一步运动被第二滑槽阻碍,该第二滑槽特别是被构造为略呈弓形。
如果在手杆被阻挡时通过触发设备部分地旋转第一锁止杆,则摇杆不再借助锁止杆保持,而仅可相对于滑块转动运动。由于所存在的重力,在此情况中特别是摇杆相对于滑块枢转,这导致第二耦联元件的定位改变。因此,不稳定的平衡也被取消。因此,滑块又可在横向方向上运动,从而使得电流轨被带到断开位置中。总之,手杆通过支撑部位和第二滑槽与电流轨脱开。
在替选的实施形式中,第一滑槽是L形的,其中,区段在横向方向上延伸,并且其中,第一滑槽具有另外的区段,该另外的区段垂直于横向方向地延伸,特别是在纵向方向上延伸。第三耦联元件合适地可转动地支承在第一耦联元件上,其中,第三耦联元件与第一耦联元件的连结合适地在第一耦联元件的端部之间,或至少在手杆上的连结点和到第一滑槽内的嵌接部之间。因此,可借助第三耦联元件使第一耦联元件在第一滑槽内运动。如果第一耦联元件位于垂直于横向轴线延伸的区段内,则手杆基本上直接与电流轨耦联,从而使得手杆的运动对应于电流轨的运动。因此,可借助手杆将电流轨带到接合位置中。如果电流轨在接合位置中被阻挡,也可以借助手杆作用到电流轨上。因此可以消除阻挡。总之,在手杆从第一定位运动到第二定位中时,电流轨从断开位置被带到接合位置中,并且随后在手杆从第二定位被带到第一定位中时,电流轨从接合位置被带到断开位置中,其中,可以借助手杆将力施加到电流轨上。
而当第一耦联元件在第一滑槽的沿横向方向延伸的区段内时,手杆就与电流轨脱开,使得即使手杆被阻挡也可触发保护开关。因此,当第一耦联元件处在沿横向方向在前的区段内时,即使手杆被阻挡也可以使电流轨从接合位置运动到断开位置中。
第三耦联元件在第二锁止杆的滑槽内被引导,该第二锁止杆可转动地支承,优选绕平行于转动轴线的轴支承。支承特别是发生在保护开关的可能的壳体上,并且第二锁止杆借助触发设备被操纵。在此,在触发设备被触发时,第二锁止杆合适地转动,即至少部分地旋转。优选地,第二锁止杆例如通过扭簧被弹簧加载,从而使得当触发设备未触发时第二锁止杆重新运动到初始位置中。第三滑槽特别是被构造为长孔的形式并且当触发设备未触发时合适地垂直于横向方向地延伸。替选地,第三滑槽被设计为弓形。第三滑槽优选偏离第二锁止杆的转动轴线,从而当第二锁止杆旋转时使第三滑槽运动。因此,当触发设备被触发时,第三耦联元件至少部分地在第三滑槽内运动,直至其碰撞到第三滑槽的端部。接着,将力施加到第一耦联元件上,使得第一耦联元件借助第二锁止杆在第一滑槽内运动。
第三耦联元件例如是一件式的,并且优选地具有笔直的区段。特别地,第三耦联元件被设计为笔直的或按照夹的类型U形形状地设计。因此,相对简单的安装是可能的。第三耦联元件合适地由金属制成,优选地由钢制成,特别是由钢丝制成。在另一替选方案中,第三耦联元件例如是弯曲的或由多个构件构成,所述构件因此用作偏转体。因此,简化了对于所存在的情况的匹配。
例如,电流轨沿横向方向布置并且因此在滑块运动时在横向方向上被调整。因此,提供了一种相对紧凑的保护开关。然而,特别优选地,电流轨沿垂直于横向方向的纵向方向布置。因此简化了电流轨的电接触。在此,电流轨也合适地借助滑块纵向可移动地支承,从而使得电流轨仅可沿横向方向移动。因此,提高了耐用性。
保护开关优选具有沿纵向方向布置的另外的电流轨。因此,两个电流轨相互平行地布置,其中,这些电流轨合适地沿特定的区段重叠。在接合位置中,电流轨例如直接地或间接地通过另外的组成部分机械地贴靠在另外的电流轨上。然而,至少在接合位置中电流轨与另外的电流轨电接触。在断开位置中,电流轨与另外的电流轨机械分离。因此,电流不能从电流轨流到另外的电流轨并且反之亦然。换言之,两个电流轨在断开位置彼此电绝缘。
保护开关的联接部优选与另外的电流轨电接触,使得在运行期间将电势施加到另外的电流轨上,或至少使得另外的电流轨与可能的待保护的电路的其他组成部分刚性连接。因此,简化了结构。另外的电流轨有利地由与电流轨相同的材料制成,优选地由例如设有覆层的铜制成。另外的电流轨例如刚性地布置,例如特别是刚性地连结在可能的壳体上,这简化了结构。作为对此的替选,另外的电流轨可运动地支承,并且优选被弹簧加载。在此,弹簧在电流轨的方向上起作用,使得在电流轨运动到接合位置中时另外的电流轨也抵抗弹簧力地运动。因此,在接合位置中两个电流轨以力配合的方式相互贴靠,这防止了两个电流轨由于不利环境而无意地相互松脱开。也以此方式改善了电接触。
另外的电流轨优选承载在纵向方向上相互间隔开的第一接触部和第二接触部。间隔合适地大于4mm、5mm或1cm。例如,间隔小于5cm、4cm或3cm。例如,间隔基本上等于2cm,其中,特别是分别存在直至10%,5%或0%的偏差。此外,另外的电流轨具有第一电流联接部。第一电流联接部用于另外的电流轨与保护开关的另外的组成部分的电接触,例如可能的联接部。特别地,第一电流联接部借助夹或类似物来实现。作为对此的替选,第一电流联接部被成形到可能的另外的组成部分上,使得另外的电流轨在第一电流联接部处过渡到另外的组成部分中。第一电流联接部合适地形成另外的电流轨在纵向方向上的端部。
电流轨承载在纵向方向上相互间隔开的第一对应接触部和第二对应接触部。在此,间隔合适地大于4mm、5mm或1cm。例如,间隔小于5cm、4cm或3cm。例如,间隔基本上等于2cm,其中,特别是分别存在直至10%、5%或0%的偏差。由于此类间隔,实现了相对紧凑的保护开关。
此外,第二电流轨具有第二电流联接部。特别地,第二电流联接部形成第二电流轨沿纵向方向的边界,即第二电流轨沿纵向方向的其中一个端部。第二电流联接部用于将第二电流轨电联接到保护开关的另外的组成部分上。例如,第二电流联接部被构造为夹。作为对此的替选,电流轨在第二电流联接部处过渡到另外的构件内,使得第二电流轨借助第二电流联接部成形到另外的构件上并且因此与其成为一体。另外的构件优选借助绞合线连结到第二电流联接部上,并且合适地借助该绞合线与第二电流联接部电接触。因此,即使在电流轨在横向方向上运动时也能得到电接触。
另外的电流轨沿纵向方向与电流轨部分重叠。接触部和对应接触部沿纵向方向在两个电流联接部之间也位于重叠区域内。在此,第一对应接触部与第一接触部相配属并且第二对应接触部与第二接触部相配属,并且当电流轨处于接合位置中时,它们优选机械地直接相互贴靠。在此,接触部和对应接触部优选用于传导电流。
由于接触部和对应接触部在纵向方向上的间隔,在它们之间形成相应的电流轨的区段,利用所述区段在导电状态中引导电流的部分。在此,电流在两个电流轨中沿纵向方向相互平行地被引导。因此产生了指向相同的磁场,因此两个电流轨之间的磁吸引力至少部分地作用在该区域内。特别地,力在此基本上与如下的乘积成比例,其中,该乘积通过如下二者形成,即借助接触部或对应接触部所引导的电流,以及接触部之间或对应接触部之间的距离与两个电流轨之间的距离之比。
该磁力与将两个电流轨彼此推开的接触部和对应接触部中产生的磁力相反地指向。因此,由增加的电流所产生的作用到电流轨上的力是相对低的。因此,将保护开关保持在导电状态,也就是使电流轨处于接合状态所需的力是相对小的。因此,简化了机构的结构。
至少一个接触部,优选所有接触部,和/或其中一个对应接触部,合适地所有对应接触部,优选由银基接触材料制成。银-镍(AgNi)、银-锡氧化物(AgSnO2)、银钨(AgW)或银石墨(AgC)优选用作银基接触材料。以这种方式,产生了相对耐用的接触部或对应接触部。
在作为对此的替选方案,例如另外的电流轨仅具有唯一的接触部并且电流轨仅具有唯一的对应接触部,所述接触部和对应接触部例如由相同的材料制成、即由银合金制成。在另一替选方案中,保护开关包括附加的电流轨,所述附加的电流轨与另外的电流轨间隔开,并且优选与其布置在共同的直线上。在保护开关的导电状态中,另外的电流轨和附加的电流轨借助电流轨桥接,因此电流轨优选直接机械地贴靠在另外的电流轨和附加的电流轨上。因此,通过电流轨,电流可在另外的电流轨和附加的电流轨之间流动。而在断开状态中,电流轨与另外的电流轨和附加的电流轨都间隔开。因此实现了双重中断,因此在保护开关切换时,即在电流轨从接合位置运动到断开位置中时,阻止电弧的形成。
触发设备例如被设计为液压的、磁性的或热的。在替选方案中,触发设备包括这些形式组合。在此,取决于流过保护开关的电流地产生磁场,该磁场导致触发设备的触发。作为对此的替选方案,加热用于触发设备的触发。触发设备特别优选地包括双金属/双金属元件,例如双金属条或双金属卡盘,并且例如通过其形成。在此,双金属/双金属元件/双金属条/双金属卡盘优选在端部侧被刚性张紧,适合地在可能的壳体上张紧。对置的端部例如与机构直接机械接触,优选与其中一个可能的锁止杆直接机械接触。在运行时,借助保护开关引导的电流流过双金属/双金属元件/双金属条/双金属卡盘,使得在电流过大时,双金属/双金属元件/双金属条/双金属卡盘受热并因此发生变形。因此,提供了相对耐用的触发设备。
本发明还涉及一种带有此类保护开关的功率开关。特别地,在此如果电流轨处于断开位置中,则发生电流引导部件的电分离。在功率开关的情况中,熔断器合适地与保护开关电串联连接。因此,进一步提高了安全性。
附图说明
在下文中根据附图详细解释本发明的实施例。各图为:
图1示出带有保护开关的工业设施的原理图,
图2、图3分别示出保护开关的第一实施形式的透视图,所述保护开关具有手杆和电流轨,
图4在侧视图中示出处于断开状态的保护开关,
图5示出处于接合状态的根据图4的保护开关,
图6示出处于断开状态的根据图4的保护开关,其中手杆被阻挡,
图7示出处于接合状态的根据图4的保护开关,其中电流轨被阻挡,
图8示出保护开关的第二实施形式的透视图,
图9示出处于断开状态的保护开关的侧视图,
图10示出处于接合状态的根据图9的保护开关,
图11示出处于断开状态的根据图9的保护开关,其中手杆被阻挡,
图12示出处于接合状态的根据图9的保护开关,其中电流轨被阻挡,和
图13示出电流轨的另一实施形式。
在所有附图中,相互对应的部分设有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1中示出了工业设施2的原理图,所述工业设施2具有供电装置4和以此运行的执行器6。通过供电装置4提供50Hz或60Hz的交流电压。在此,电压特别地为277V或480V。执行器6包括例如电动马达或压力机并且通过导线8与供电装置4电联接,使得执行器6经由导线8通电。
此外,工业设施2包括功率开关10,所述功率开关10在一个实施方案中是导线8的组成部分,并且布置在未详细示出的开关柜内。在作为对此替选的方案中,功率开关10布置在供电装置4或执行器6上。功率开关10具有保护开关12和与其串联的熔断器14。保护开关12具有分离功能,并且以电串联方式被引入到导线8的线芯的其中一个线芯内。
在此示例中,功率开关10的额定电流为60A,并且在额定电流上超过了特定的极限值时,例如额定电流的1.1倍,通过保护开关12中断电流流动。换言之,在此情况中保护开关12被触发并且因此断开,即设定到不导电的状态。而在此示例中被构造为玻璃管熔断器的熔断器14在此情况中不触发。所述熔断器仅从额定电流的五倍-即300A-起才触发,其中触发时间小于保护开关12的触发时间。在此情况中,电流流动通过熔断器14被中断,而保护开关12仍继续处于导电状态。由于保护开关12和熔断器14的此类接线,在电流超过额定电流的程度相对低时,则通过重置保护开关12使得功率开关10基本上立即准备好被使用。也不需要更换构件,因此降低了运行成本。但是,如果上超电流很大,即特别是大于300A,则在通过机械地构造的保护开关12进行切换时可能会损坏。在此情况中出现可能损坏保护开关12的构件的电弧。由于保护开关12未被触发,因此保护开关未损坏,并且在更换熔断器14之后功率开关10也准备好再次使用。
在图2和3中,保护开关12的第一实施形式分别部分地以透视图示出。保护开关12具有包括双金属条18的触发设备16。双金属条18被构造为条的形式并且在端部中的一个端部上牢固地与第一联接轨20连接,并且因此与其电接触。此端部刚性地固定在保护开关12的未详细图示的壳体上,其中壳体由不导电的塑料制成。第一联接轨20由导电材料制成,即由铜合金或纯铜制成,并且也是条形的,其中,端部中的一个端部固定在双金属条18上。第一联接轨20的剩余的端部形成保护开关12的联接部的一个联接部,所述联接部特别是与熔断器14电接触。在一个实施变体中,第一联接轨20的此端部从未详细图示的壳体伸出。
双金属条18的剩余端部可相对于未详细图示的保护开关12的壳体自由运动。此端部偏心地贴靠在机构24的第一锁止杆22上,第一锁止杆22围绕支承轴线26可转动地支承在未详细图示的壳体上。此外,第一锁止杆22也具有偏心布置的支撑部位28,所述支撑部位28相对于支承轴线36处在与双金属条18对置的侧上。支撑部位28通过由塑料一体制成的第一锁止杆22的平行于支承轴线26延伸的棒状区段形成。在双金属条18弯曲时,第一锁止杆22因此围绕支承轴线26部分地旋转,使得支撑部位28也围绕支承轴线26运动。第一锁止杆22因此通过触发设备16被操纵。
在双金属条18的可自由运动的端部上还连结有可弹性变形的绞合线30,例如通过熔焊或钎焊有所述绞合线30。绞合线30因此与双金属条18电接触。绞合线30的剩余的端部固定在电流轨32上并且与电流轨32电接触。电流轨32沿纵向方向34延伸并且由铜板冲压成,并且设有银覆层。绞合线38与电流轨32的接触点形成第二电流联接部35,所述电流轨32沿纵向方向34最大程度地向外偏移。第一对应接触部36和第二对应接触部38处在电流轨32的沿纵向方向34的两个端部上。因此,两个对应接触部36、38沿纵向方向34相互间隔开。两个对应接触部36、38布置在电流轨32的一侧上,并且由银镍制成,以及与电流轨32电接触。
对应接触部36、38沿垂直于纵向方向34的横向方向40指向另一电流轨42,所述另一电流轨42沿纵向方向34布置。在此,第一对应接触部36沿横向方向40位于第一接触部44上方,而第二对应接触部38沿横向方向40位于第二接触部46上方,所述第二接触部46相应地承载另一电流轨42并且指向第二电流轨32。因此,两个接触部44、46也沿纵向方向34相互间隔开。两个接触部44、46由与对应接触部36、38相同的材料制成,即由银镍制成,并且另一个电流轨42由铜板材冲压成,并且也设有银覆层。另一电流轨42垂直于电流轨32并且垂直于横向方向90地延伸。而电流轨32平行于纵向方向34并且平行于横向方向40地延伸。
另一电流轨42具有第一电流联接部48,其中接触部44、46和对应接触部36、38沿纵向方向34在第一电流联接部48和第二电流联接部35之间处在电流轨32与另一电流轨42的重叠区域50内。第一电流联接部48布置在重叠区域50之外。第二联接轨52连结在第一电流联接部48上并且形成电接触。第二联接轨52也从保护开关12的未详细图示的壳体伸出并且用于联接到导线8上。
保护开关12此外具有两个弹簧54,所述弹簧54被构造为螺旋弹簧并且沿横向方向40延伸。弹簧54布置在未详细图示的壳体的底部和另一电流轨42之间并支撑在其上。在此可使另一电流轨42沿横向方向40抵靠弹簧54,其中弹簧54被张紧。
机构24此外包括沿横向方向40可纵向移动地支承的滑块56,滑块56沿横向方向40布置,并且电流轨32沿横向方向40方向固定在滑块56的端部上。电流轨32因此也沿横向方向40可运动地支承。滑块56具有沿横向方向延伸的隆起部58,未详细图示的弹簧通过该隆起部58被引导并支承在其上。此外,弹簧支撑在未详细图示的壳体上。通过弹簧对滑块56来实现弹簧加载,其中,沿横向方向40的运动方向指离另一电流轨42。
滑块56具有呈沿40横向方向延伸的长孔形式的第一滑槽60。第一滑槽60因此通过沿横向方向40延伸的区段62形成。在第一滑槽60内引导第一耦联元件64,第一耦联元件64由钢丝弯曲成U形夹,其中平行的臂的一个布置在第一滑槽60内。横向于第一滑槽60延伸的臂平行于横向方向40延伸,并且相互平行延伸的臂中的另一个臂可转动地支承在手杆66上,手杆的自由端部也从壳体伸出。手杆66可围绕转动轴线68可转动地支承。第一耦联元件64的连结相对于转动轴线68偏心并且因此与转动轴线68间隔开,其中耦联元件64的可转动的支承平行于转动轴线68。总之,手杆66可围绕转动轴线68转动并且因此可以占据在附图中示出的第一定位70。换言之,手杆66可移动到第一定位70中。在此,手杆66具有容纳部72,在该容纳部中布置有未详细图示的扭簧,通过扭转弹簧将杆66弹簧加载到第一定位70中。换言之,在没有另外的力作用到手杆66上时,手杆66通过扭簧被带到第一定位70中。而在从第一定位70运动出来时,相对于转动轴线68同心布置的扭簧被张紧。
此外,第二耦联元件74可转动地支承在手杆66上,其中支承轴线平行于转动轴线68。第二耦联元件74又是U形的并且被构造为夹以及由钢丝制成。相互平行的臂连结在手杆66上,其中距转动轴线68的距离大于第一耦联元件64距转动轴线68的距离。第二耦联元件74的剩余的平行的臂在摇杆78的第二滑槽76内被引导,摇杆可转动地支承在滑块56上。在此,摇杆78的连结部处在滑块56的沿横向方向40与电流轨32对置的端部上。第二滑槽76与滑块56上的连结点间隔开并且基本上笔直地延伸。此外,摇杆78可围绕平行于转动轴线68的轴线转动。
在图4中,保护开关12截段式地在侧视图中示出。在此,保护开关12处于不导电状态。换言之,第一联接轨20和第二联接轨52彼此间电分离。这是在电流轨32处于断开位置80时的情况,其中电流轨32通过机构24与另一电流轨42间隔开,从而接触部44、46和对应接触部36、38不机械地相互贴靠。在此情况中,手杆66处于第一定位70。
在手杆66围绕转动轴线68枢转到第二定位82时,第二耦联元件74在第二滑槽76内运动直至到达第二滑槽76的端部。在进一步施加力时,第二耦联元件74沿平移方向相对于第二滑槽76不可运动,并且摇杆78相对于滑块56枢转,直至摇杆78在端部侧贴靠在第一锁止杆22的支撑部位28上。在此之前,由于支撑在隆起部58上的弹簧,滑块56不沿横向方向运动。然而,如果摇杆78贴靠在支撑部位28上,则摇杆78不能继续枢转,并且支撑部位28形成摇杆78的支承部位,因此摇杆78围绕支撑部位28枢转。因此,滑块56沿横向方向40运动直至对应接触部36、38机械地直接贴靠在由另一电流轨42承载的接触部44、46上。在手杆66的进一步运动时弹簧54被压缩,使得两个电流轨32、42以力配合的方式相互贴靠。滑块56发生运动并且因此手杆66也发生运动,直至第二耦联元件74基本上沿横向方向40延伸。然后通过未详细图示的止挡来阻止手杆66的进一步运动,并且手杆66处于第二定位82中。因此手杆可在第一定位70和第二定位82之间移动。在这种情况中,由于作用在隆起部58上的弹簧,机构24处于不稳定的平衡状态,并且电流轨32处于接合位置84中。
在手杆66从第一定位70被带到第二定位82期间,第一耦联元件64在第一滑槽60中不受阻碍地沿第一滑槽60滑动。为更清晰起见,在图中滑块56半透明地示出。
在电流轨32处于接合位置84时,电流可从第一电流轨20通过双金属条18、绞合线和电流轨32以及对应接触部36、38经由接触部44、46流到另一电流轨42,并且从该处可流到第二联接轨52。因此,保护开关12处于导电状态。
由于对应接触部36、38和接触部44、46的布置,在电流轨32和另一电流轨42内的电流流动的方向至少在重叠区域50内相互平行地指向,因此在此处感应出相同指向的磁场。由于以此方式感应出的磁场,两个电流轨32、42沿横向方向40相互挤压,使得存在相对可靠的电接触。为加强此效果,电流轨32在两个对应接触部36、38之间的重叠区域50内朝另一电流轨42凸出,其中,两个电流轨32、42在此区域中不直接相互机械接触。
在手杆66从第二定位82运动到第一定位70中时,运动顺序相反,使得通过操纵手杆66使电流轨32被带到断开位置80。在此,通过作用在隆起部58上的弹簧和扭簧来支持运动。
如果相对大的电流流过双金属条18而导致发热,则双金属条18的可自由运动的端部弯曲,使得第一锁止杆22旋转。因此,支撑部位28不再由摇杆78保持。摇杆相对于滑块56进一步枢转。在此情况中,第二滑槽76也被枢转并且因此第二耦联元件74运动。因此,不稳定的平衡被取消并且滑块56通过作用在隆起部58上的弹簧沿横向方向40运动,使得电流轨32与另一电流轨42间隔开。因此,接触部44、46与对应接触部36、38间隔开,从而使得电流流动被中断。由于借助于第二耦联元件74的机械联接,手杆66也被带到第一定位70中,使得保护开关12重新处于图4中所示的状态,其中,双金属条18例如也弯曲。在冷却后双金属条18又回到图4所示的定位中。此外,通过未详细图示的扭簧支持手杆66的转动运动。
然而,如果手杆66在第一定位70中被阻挡并且双金属条18由于过大的电流流动而弯曲,则第一锁止杆22再次运动,使得支撑部位28不再支撑摇杆78。因此,摇杆78相对于滑块56的进一步枢转是可能的,其中,第二耦联元件74在第二引导部76内运动。不稳定的平衡因此被取消,并且滑块56可以通过作用在隆起部58上的弹簧沿横向方向40运动,从而使得电流轨32被带到断开位置80。因此,在此情况中两个联接轨20、52之间的电流流动也被中断。
如果电流轨32在接合位置84中被阻挡,如在图7中所示那样,并且如果摇杆78不贴靠在支撑部位28上,例如由于使手杆66从第二定位82到第一定位70中的手动运动,或如果触发了触发设备16,那么手杆66到第一定位70中的运动是不可能的。在此情况中,第一耦联元件64在第一滑槽64内运动直至止挡,并且设施阻止手杆66的进一步被带动。在力沿第一定位70的方向施加到手杆66上时,力被引入到滑块56上并且因此被引入到电流轨32上。因此可通过手动操纵手杆66来将电流轨32从另一电流轨42松开,并且断开接触部44、46与对应接触部36、38的可能的熔合。
总之,通过机构24将电流轨32、触发设备16和手杆66耦联。在此,在手杆66从第一定位70运动到第二定位82时,电流轨32从断开位置80被带到接合位置84中。在触发设备16被触发时,电流轨32从接合位置84被带到断开位置80中。在此情况中,如果手杆66未被阻挡,则手杆66从第二定位82被带到第一定位70中。否则,至少电流轨32对应地移动。在手杆66从第二定位82运动到第一定位70中时,电流轨32从接合位置84被带到断开位置80中。这与电流轨32在接合位置84中是否被阻挡无关地进行。在此情况中,即通过手动施加到手杆66上的力来取消对电流轨32的阻挡。
在图8中保护开关12的第二变体以透视截段图示出,其中,两个联接轨20、52、带有两个对应接触部36、38的电流轨32和绞合线30未改变。另一电流轨42以及接触部44、46和弹簧54也未改变。此外,功能方式和单独的构件相互之间的布置也未改变。也存在滑块56,滑块具有带有沿横向方向40延伸的区段的第一滑槽60,第一耦联元件64在第一滑槽60内被引导。然而,第一滑槽60在此也包括沿纵向方向34延伸的另一区段86,如在图9至图12中所示那样,其中,保护开关12在侧视图中示出。因此,第一滑槽60被构造为L形。在此,另一区段86沿横向方向40相对于区段60从电流轨32向手杆66偏移。
第一耦联元件64又偏心地在围绕转动轴线68可转动地支承的手杆66上可转动地连结。第二耦联元件74和摇杆78被省略,并且机构24具有第三耦联元件88,第三耦联元件可转动地支承在第一耦联元件64上。在此,第三耦联元件88在其自由端部上和在第一耦联元件64上的连结处在其两个端部之间,即处在L形的第一耦联元件64的横向延伸的臂内。第三耦联元件88的剩余的端部在第二锁止杆92的第三滑槽90内被引导,第二锁止杆以与第一锁止杆22相同的方式可转动地支承在壳体上。换言之,第一锁止杆22被第二锁止杆92替换。第二锁止杆92通过触发设备16的双金属条18被操纵。只要触发设备16未被操纵,即只要双金属条18沿横向方向40延伸,则第三滑槽19基本上沿纵向方向34定向。
如果手杆66处在图9中所示的第一定位70中,则第一耦联元件86位于第一滑槽60的另一区段86内,并且电流轨32处于断开位置80中。
在手杆66旋转到图10中示出的第二定位82中时,第一耦联元件64沿横向方向40部分地运动到另一电流轨42上。该运动通过第一滑槽60作用到滑块56上,滑块因此沿横向方向40运动到另一电流轨42上。在此,第一滑槽60相对于手杆66的布置及其运动方向使得第一耦联元件64由于起作用的力的方向而不运动到沿横向方向40延伸的区段62内。在第一耦联元件64基本上沿横向方向40布置时,接触部44、46贴靠在相应的对应接触部36、38上,并且电流轨32处于接合位置84中,如在图10所示。在此也实现了不稳定的平衡。总之,在接合位置84中,电流轨32机械地贴靠在另一电流轨42上。
在手动杆66从第二定位82手动运动到第一定位70中时,执行相反的运动顺序。如果触发设备16被触发,即如果双金属条18的自由端部运动,则第二锁止杆92运动并且因此第三耦联元件88运动。因此,通过第三耦联元件将力沿纵向方向34施加到第一耦联元件64上,使得不稳定的平衡被取消。在此情况中,即使在第三耦联元件88的运动相对小时,不稳定的平衡位置也被取消,使得第一耦联元件64仍处于另一区段86内。由于平衡被取消,滑块56由于未详细图示的弹簧沿横向方向40从另一电流轨42离开并运动到在图9所示的断开位置80中。在此,在断开位置80中电流轨32与另一电流轨42机械分离。作用到滑块56上的弹簧力也通过第一耦联元件64作用到手杆66上,因此手杆66旋转到第一定位70中。此外也通过扭簧支持转动运动。
如果手杆66在第二定位82中被阻挡,如在图11中所示,并且如果触发设备16被触发,即双金属条18的自由端部运动,则通过第三耦联元件88使第一耦联元件64在第一滑槽62的沿横向方向40延伸的区段62内进一步运动。因此,滑块56可沿横向方向从另一电流轨42运动离开。因此,滑块56通过弹簧沿横向方向40运动,并且电流轨32与另一电流轨42间隔开并且因此被带到断开位置80中。
如果电流轨32由于接触部44、46与对应接触部36、38的焊接而被保持在接合位置84中并且因此被阻挡,则第一耦联元件64仍置入在第一滑槽60中,确切地说贴靠在第一滑槽60沿横向方向40的止挡上,该止挡离另一电流轨42最远。在手杆66转动时,第一耦联元件64部分地沿横向方向40从另一电流轨42离开地运动,使得指离另一电流轨42的力施加到滑块56上。因此,在电流轨32在接合位置84中被阻挡时,断开可能的熔合并且电流轨32因此从接合位置84被带到断开位置80中。在此情况中通过施加力来取消阻挡。
在图13中,示意性简化地示出了保护开关12的另一修改。又示出了滑块56和连结在其上的带有沿纵向方向34相互间隔开的第一对应接触部36和第二对应接触部38的电流轨32。也存在承载第一接触部44的另一电流轨42,其构造与前述实施方案相同。但是另一电流轨42沿纵向方向34偏移使得重叠区域50减小。此外存在附加的电流轨94,该附加的电流轨承载第二接触部46。另一电流轨42和附加的电流轨94相互电分离,并且绞合线30焊接在附加的电流轨94上,该附加的电流轨94又与双金属条18电接触。在图13中所示的断开位置80中,对应接触部36、38与接触部44、46间隔开。在占据接合位置84时,第一对应接触部36抵靠第一接触部44并且第二对应接触部38抵靠第二接触部46,使得另一电流轨42和附加的电流轨94通过电流轨32桥接。在此情况中因此可实现电流引导。另一电流轨42的修改和附加的电流轨94的使用在带有图2至图12中所图示保护开关12的实施方案的未详细图示出的变体中实现。
本发明不限于上述示例性实施例。相反,在不脱离本发明的主题的情况下,本领域技术人员也可以从中导出本发明的其他变体。特别地,在不脱离本发明的主题的情况下,所有结合单独的实施例描述的单独特征也可以以其他方式相互组合。
附图标号列表
2 工业设施
4 供电装置
6 执行器
8 导线
10 功率开关
12 保护开关
14 熔断器
16 触发设备
18 双金属条
20 第一联接轨
22 第一锁止杆
24 机构
26 支承轴线
28 支撑部位
30 绞合线
32 电流轨
34 纵向方向
35 第二电流联接部
36 第一对应接触部
38 第二对应接触部
40 横向方向
42 另外的电流轨
44 第一接触部
46 第二接触部
48 第一电流联接部
50 重叠区域
52 第二联接轨
54 弹簧
56 滑块
58 隆起部
60 第一滑槽
62 区段
64 第一耦联元件
66 手杆
68 转动轴线
70 第一定位
72 容纳部
74 第二耦联元件
76 第二滑槽
78 摇杆
80 断开位置
82 第二定位
84 接合位置
86 另外的区段
88 第三耦联元件
90 第三滑槽
92 第二锁止杆
94 附加的电流轨

Claims (12)

1.保护开关(12),特别是功率开关(10),所述保护开关带有:在接合位置(84)和断开位置(80)之间能运动地支承的电流轨(32);触发设备(16);在第一定位(70)和第二定位(82)之间能变动的手杆(66);机构(24),所述电流轨(32)、所述触发设备(16)和所述手杆(66)借助所述机构耦联,使得
-在所述手杆(66)从所述第一定位(70)运动到所述第二定位(82)中时,使所述电流轨(32)从所述断开位置(80)被带到所述接合位置(84)中,
-在所述触发设备(16)被触发时,使所述电流轨(32)从所述接合位置(84)被带到所述断开位置(80)中,并且如果所述手杆(66)不被阻挡,则使所述手杆从所述第二定位(82)被带到所述第一定位(70)中,和
-在所述手杆(66)从所述第二定位(82)移动到所述第一定位(70)中时,与所述电流轨(32)是否在所述接合位置(84)中被阻挡无关地使所述电流轨(32)从所述接合位置(84)被带到所述断开位置(80)中。
2.根据权利要求1所述的保护开关(12),其特征在于,所述机构(24)具有在横向方向(40)上能移动地支承的滑块(56),所述滑块连结在所述电流轨(32)上。
3.根据权利要求2所述的保护开关(12),其特征在于,所述滑块(56)是弹簧加载的。
4.根据权利要求2或3所述的保护开关(12),其特征在于,所述手杆(66)绕转动轴线(68)能转动地支承,其中,所述机构(24)尤其是具有扭簧,借助所述扭簧使所述手杆(66)弹簧加载到所述第一定位(70)中。
5.根据权利要求4所述的保护开关(12),其特征在于,第一耦联元件(64)相对于所述转动轴线(68)偏心地以能转动的方式支承在所述手杆(66)上,所述第一耦联元件(64)在所述滑块(56)的第一滑槽(60)中受引导,所述滑块具有沿横向方向(40)延伸的区段(62)。
6.根据权利要求5所述的保护开关(12),其特征在于,第二耦联元件(74)相对于所述转动轴线(68)偏心地以能转动的方式支承在所述手杆(66)上,所述第二耦联元件(74)在摇杆(78)的第二滑槽(76)中受引导,所述摇杆能转动地支承在所述滑块(56)上。
7.根据权利要求6所述的保护开关(12),其特征在于,所述机构(24)具有能转动地支承的第一锁止杆(22),所述第一锁止杆借助所述触发设备(16)来操纵,其中,所述第一锁止杆(22)具有用于所述摇杆(78)的偏心布置的支撑部位(28)。
8.根据权利要求5所述的保护开关(12),其特征在于,所述第一滑槽(60)被构造为L形,其中,第三耦联元件(88)能转动地支承在所述第一耦联元件(64)上,所述第三耦联元件在第二锁止杆(92)的第三滑槽(90)中受引导,所述第二锁止杆能转动地支承并且借助所述触发设备(16)来操纵。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的保护开关(12),其特征在于,所述电流轨(32)沿垂直于所述横向方向(40)的纵向方向(34)布置。
10.根据权利要求9所述的保护开关(12),其特征在于具有沿所述纵向方向(34)布置的另外的电流轨(42),其中,所述电流轨(32)在所述接合位置(84)中机械地贴靠在所述另外的电流轨(42)上,并且其中,所述电流轨(32)在所述断开位置(80)中与所述另外的电流轨(34)机械地分开。
11.根据权利要求10所述的电流轨(12),其特征在于,所述另外的电流轨(42)承载第一接触部(44)和在纵向方向(34)上与所述第一接触部间隔开的第二接触部(46)并具有第一电流联接部(48),并且所述电流轨(32)承载第一对应接触部(36)和在纵向方向(34)上与所述第一对应接触部间隔开的第二对应接触部(38)并具有第二电流联接部(35),其中,所述电流轨(32)沿纵向方向(34)与所述另外的电流轨(42)部分地重叠,并且其中,在纵向方向(34)上所述接触部(44、46)和所述对应接触部(36、38)在两个电流联接部(35、48)之间布置在重叠区域(50)中。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的保护开关(12),其特征在于,所述触发设备(16)具有双金属条(18)。
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