CN1270422C - 电磁开关装置的接通方法和与之相应的电磁开关装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是当负载(6)接通电压(U)源时保护电磁开关装置。通过监控流过负载触头(2)的电流(IL)，当电流(IL)超过一电流极限值时断开电路，该电流极限值低于负载触头(2)的载流能力。当流过负载触头(2)的电流(IL)减小后，该电路又重新自动被闭合。

Description

电磁开关装置的接通方法和 与之相应的电磁开关装置
技术领域
本发明涉及一种电磁开关装置、尤其是接触器的接通方法，该电磁开关装置具有至少一个有载流能力的负载触头，在这种接通方法中，
-先闭合负载触头，
-该负载触头的闭合使一电路闭合，
-当通过负载触头的电流超过一电流极限值时断开该电路，
此外本发明还涉及一种与之相应的电磁开关装置。
背景技术
此类接通方法和开关装置是已知的。它例如应用在一个带有串接在前或后的一个断路器的接触器或所谓无熔接式接触器形式的串联电路内。在这两种情况下电路的断开均用于接触器的短路保护。
在有些应用场合中，当电路闭合时短时会有极大的电流脉冲。这种电流脉冲在变压器中可达到持续电流的20至30倍，在电容器内甚至可达到持续电流的50至100倍。开关装置的尺寸必须始终设计为能安全地接通这种大的电流脉冲。因此，为了接通变压器或容器，与用于导引持续电流相比，开关装置的尺寸必须设计得大得多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电磁开关装置的接通方法和与之相应的电磁开关装置，其中，在导引相同的持续电流的情况下开关装置的尺寸可设计得较小。
为达到上述目的，本发明首先提供一种电磁开关装置的接通方法，该电磁开关装置具有至少一个有载流能力的负载触头、一个带有一用于闭合该负载触头的主衔铁的开关线圈以及一负载电流监控元件，其中，
-先利用所述带有主衔铁的开关线圈闭合负载触头，
-该负载触头的闭合使一电路闭合，
-当通过负载触头的电流超过一电流极限值时，所述负载电流监控元件促使该电路断开，
-当通过负载触头的电流由于电路断开重新低于电流极限值时，所述负载电流监控元件促使所述电路自动重新闭合，其中，
-所述电流极限值最多与载流能力一样大。
为达到上述目的，本发明还另外提供了一种电磁开关装置，它包括至少一个有载流能力的负载触头、一个带有一用于闭合该负载触头的主衔铁的开关线圈以及一个负载电流监控元件，其中，
-当通过负载触头的电流超过一电流极限值时，由负载电流监控元件断开一个可由负载触头闭合的电路，
-当通过负载触头的电流由于电路断开重新低于电流极限值时，电路被负载电流监控元件自动重新闭合，
-负载电流监控元件设计为使电流极限值最多与载流能力一样大。
因此，在将负载连接在电网上时电路首先闭合，然后由于超过负载触头的载流能力又重新断开。在这之后紧接着负载触头重新闭合。但尽管如此，在负载触头第二次闭合时产生的电流脉冲比原先出现的电流脉冲小得多。通常这种二次电流脉冲已经不再超过负载触头的载流能力。因此，其结果是，例如为了连接一个电容器可以使用一种载流能力例如为要导引的持续电流25倍的开关装置，而不是如在先有技术中那样的75至100倍。
在超过电流极限值的情况下，当为了断开电路而断开负载触头时，不需要原有的用于断开电路的开关。
在电路闭合时电流通过一个与负载触头串联的电磁驱动器，该电磁驱动器在电流极限值被超过时将一个与之串联的开关元件断开，由此当电流极限值被超过时能以特别简单的方式断开电路。
若为了闭合负载触头，一触点元件对被一个由压力弹簧朝其方向施加压紧力的触桥电连通，以及，在电流极限值被超过时，该电磁驱动器直接作用在触桥上并将该触桥从这对触点元件上抬起，因此负载电流监控元件的响应动作特别迅速。
若一根配属于电磁驱动器的偏转杆在电流极限值被超过时被一根配属于电磁驱动器的推杆推动从静止位置偏转，并且该偏转杆的偏转使触桥从所述触点元件对上抬起，则获得一种结构特别简单和紧凑的电磁开关装置。
附图说明
下面借助附图所示实施方式对本发明的其他优点和细节予以说明。
图1示出一种电磁开关装置。
具体实施方式
按照图1所示，一个作为电磁开关装置示例的接触器具有一外壳1。在外壳1内装有一负载触头2。该负载触头2包括一触点元件对3和一触桥4。该触点元件对3一侧与一负载电压U连接，另一侧通过一负载电流监控元件5与一负载6连接。此负载6再接地M。
为了闭合负载触头2，一开关线圈7接通一开关电流IS。该开关线圈7由此吸动一主衔铁8。一触点支架9与此主衔铁8连接，该触点支架通过一压力弹簧10在触桥4上施加一个朝触点元件对3方向的压紧力(Durchdruckkraft)。
因此通过吸动主衔铁8，触点元件对3通过触桥4电连通。由此闭合从负载电压U经负载6到接地M的电路。所以负载电流IL流经负载触头2、负载电流监控元件5和负载6。
负载电流IL造成一个取决于负载电流的触点断开压力(Kontakt-oeffnungsdruck)。此负载电流IL起克服压紧力的作用。因此压紧力确定了可以通过负载触头2的最大电流。此最大电流便是负载触头2的所谓载流能力。
视不同的负载6，在负载触头2第一次闭合时可能短时有一个很大的接通电流脉冲。此接通电流脉冲可能超过负载触头2的载流能力。因此，为了保护负载触头2，设有负载电流监控元件5。它与负载触头2串联并设计为电磁驱动器。当负载电流IL超过一个最多为负载触头2载流能力那么大的电流极限值时，触发负载电流监控元件5，使之吸动一辅助衔铁11。由此通过一根推杆12和一根偏转杆13，使负载触头2的触桥4从触点对3上抬起。所述电路由于负载触头2断开而同样被断开，具体而言是通过电磁驱动器直接作用在触桥4上而被断开。
由于负载触头2断开也切断了通过负载电流监控元件5的电流。因此不再有吸引力施加在辅助衔铁11上。于是偏转杆13、推杆12和辅助衔铁11借助复位弹簧14重新返回静止位置。与此同时负载触头2在压力弹簧10压力作用下重新闭合。
上述全部接通过程是没有在接触器控制侧施加作用的情况下完成的。因此尽管负载触头2断开；开关线圈7仍继续通有开关电流IS，所以主衔铁8和触点支架9保持处于接通位置“接触器通”。
上述接触器原则上可应用于任何负载6。不过若负载6设计为变压器或电容器时，这种应用是特别有利的，因为在这两种情况下会产生特别大的电流脉冲。

Claims (10)

1.一种电磁开关装置的接通方法，该电磁开关装置具有至少一个有载流能力的负载触头(2)、一个带有一用于闭合该负载触头(2)的主衔铁(8)的开关线圈(7)以及一负载电流监控元件(5)，其中，
-先利用所述带有主衔铁(8)的开关线圈(7)闭合负载触头(2)，
-该负载触头(2)的闭合使一电路闭合，
-当通过负载触头(2)的电流(IL)超过一电流极限值时，所述负载电流监控元件(5)促使该电路断开，
-当通过负载触头(2)的电流(IL)由于电路断开重新低于电流极限值时，所述负载电流监控元件(5)促使所述电路自动重新闭合，其中，
-所述电流极限值最多与载流能力一样大。
2.按照权利要求1所述的接通方法，其特征在于：在超过电流极限值时，为了断开电路将负载触头(2)断开。
3.按照权利要求1或2所述的接通方法，其特征在于：在电路闭合时，电流(IL)通过一个与负载触头(2)串联的设计为电磁驱动器的负载电流监控元件(5)，当其超过电流极限值时，该电磁驱动器(5)将所述负载触头(2)断开。
4.按照权利要求3所述的接通方法，其特征在于：为了闭合负载触头(2)，一触点元件对(3)被一个由压力弹簧(10)朝触点元件对(3)方向施加压紧力的触桥(4)电连接；以及，在电流极限值被超过时电磁驱动器(5)直接作用在触桥(4)上并将触桥从触点元件对(3)上抬起。
5.按照权利要求4所述的接通方法，其特征在于：一根配属于电磁驱动器(5)的偏转杆(13)在电流极限值被超过时被一根配属于电磁驱动器(5)的推杆(12)推动从静止位置偏转；以及，该偏转杆(13)的偏转使触桥(4)从所述触点元件对(3)上抬起。
6.一种电磁开关装置，它包括至少一个有载流能力的负载触头(2)、一个带有一用于闭合该负载触头(2)的主衔铁(8)的开关线圈(7)以及一个负载电流监控元件(5)，其中，
-当通过负载触头(2)的电流(IL)超过一电流极限值时，由负载电流监控元件(5)断开一个可由负载触头(2)闭合的电路，
-当通过负载触头(2)的电流(IL)由于电路断开重新低于电流极限值时，电路被负载电流监控元件(5)自动重新闭合，
-负载电流监控元件(5)设计为使电流极限值最多与载流能力一样大。
7.按照权利要求6所述的开关装置，其特征在于：所述负载电流监控元件(5)作用在负载触头(2)上。
8.按照权利要求6或7所述的开关装置，其特征在于：所述负载电流监控元件(5)设计为与负载触头(2)串联的电磁驱动器(5)，它在电流极限值被超过时断开所述负载触头(2)。
9.按照权利要求8所述的开关装置，其特征在于：
-所述负载触头(2)有一个触点元件对(3)和一触桥(4)；
-该触桥(4)被一压力弹簧(10)加载一个朝触点元件对(3)方向的压紧力；以及
-在电流极限值被超过时电磁驱动器(5)直接作用在触桥(4)上并将触桥从触点元件对(3)上抬起。
10.按照权利要求9所述的开关装置，其特征在于：所述电磁驱动器(5)有一推杆(12)和一偏转杆(13)；在电流极限值被超过时推杆(12)使偏转杆(13)从静止位置偏转；以及该偏转杆(13)的偏转使触桥(4)从触点元件对(3)上抬起。
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