CN1375110A - 电磁开关装置的监控方法及与此相应的电磁开关装置 - Google Patents

电磁开关装置的监控方法及与此相应的电磁开关装置 Download PDF

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Abstract

一种电磁开关装置(1)应当至少监控输入触头(2)和输出触头(3)是否通过桥式触头(4)按规定接通。其中,在给定一个接通命令时,该监控电路(6)在桥式触头(4)转换到连接位置之前与两触头(2、3)相耦接,且通过测定一个在两触头(2、3)上形成的、加在该监控电路(6)上的接触电压(U)得出触头(2、3)是否按规定接通的标识。

Description

电磁开关装置的监控方法及与此相应的电磁开关装置
本发明涉及一种电磁开关装置的监控方法，至少监控一个输入触头和一个输出触头是否由一个桥式触头按规定接通，其中，在给定一个接通命令时，对于触头按规定接通的情况，该桥式触头借助一个桥式触头驱动部件从断开位置转换到连接位置；本发明还涉及一个与此相应的电磁开关装置。
电磁开关装置，也就是接触器和继电器已为公众所知。其具有至少一个输入触头和一个输出触头，该两触头通过一个桥式触头彼此相接通或彼此断开。除了正常的磨损外，主要可能出现两种故障。一种故障是桥式触头折断。在这种情况下，触头不能再按规定彼此接通。另一种故障是桥式触头与触头相熔接。在这种情况下，触头不能再按规定彼此断开。尤其是一个折断的桥式触头可能会导致整个电磁开关装置损坏以及导致一个被接通的设备出现故障。
当然可以在一个测试电路中检验该电磁开关装置是否按规定动作。但此测试是在一个测试电路中完成的。因而在运行期间连续监测电磁开关装置是不可能的。
本发明要解决的技术问题是，提供一种监测电磁开关装置的监控方法及一种与此相应的电磁开关装置，借助这些至少可以监测该电磁开关装置在连续运行期间触头是否按规定接通。
对于监控方法，上述技术问题是这样来解决的：预先给定一个接通命令，使监控电路在桥式触头转换到连接位置之前与触头相耦接，通过测定一个在两触头上形成的、加在监控电路上的接触电压，得到触头是否按规定接通的标识。
与此相应，对于电磁开关装置上述技术问题是这样解决的：监控电路经一个辅助开关与触头相耦接；辅助开关这样构成，使得在预先给定接通命令时，该辅助开关在桥式触头转换到连接位置之前接通；监控电路给出触头按规定接通的标识。
对触头按规定断开的情况，在预先给定的断开命令下，桥式触头借助桥式触头驱动部件从连接位置转换到断开位置，该监控电路在桥式触头转换到断开位置之后至少与两触头中的一个相脱开，且通过测定接触电压得到按规定断开的标识，因而能监控该电磁开关装置是否通过桥式触头将输入触头与输出触头断开。
如果接触电压在提供给监控电路之前进行了整流，则监控电路可被使用而与该接通的电压的种类和极性无关。
如果向发出指示的测定单元提供一个与接触电压相应的预告信号，则标识的获取就十分简单。
当该预告信号以电隔离的方式提供给测定单元时，该测定单元能十分方便地适应于一个位于其后的控制和/或接触器的控制。尤其有可能在触头未按规定接通或断开时，将电磁开关装置转换到安全状态。作为一种替换方式或一种补充，可以在触头未按规定接通或断开时，将触头未按规定接通或断开的信息通知与其连接的控制器。
以下对实施方式的描述给出本发明的进一步的优点和细节。其中以原理图的方式给出：
图1为带有监控电路的电磁开关装置；
图2-4各为一个电磁开关装置的通断图和一个预告信号曲线。
按照图1电磁开关1为一个接触器。它具有至少一个输入触头2和一个与此相应的输出触头3，以及一个桥式触头4。在电磁开关装置1按规定动作时，该桥式触头4在预先给定的接通命令下，从断开位置转换到连接位置。在预先给定的断开命令下，桥式触头4就从连接位置转换到断开位置。当桥式触头4处于连接位置时，触头2、3彼此相连。在处于断开位置时，该两触头彼此分开。桥式触头4从断开位置到连接位置的转换或者反向转换借助一个桥式触头驱动部件5来实现。
为监控该电磁开关装置1的触头2、3是否按规定接通和断开，该电磁开关装置1具有一个监控电路6。在监控电路6之前设置一个整流器7。在整流器7前设置一个辅助开关8。借助该辅助开关8，该监控电路6可与触头2、3相耦接或与输入触头2相脱开。当辅助开关8接通时，向监控电路6供给一个在两触头2、3间形成的接触电压U。此外，由于整流器7的存在，该接触电压U经整流后提供给监控电路6。
辅助开关8的构成为，其在桥式触头4向连接位置转换时提前动作，而在桥式触头4向断开位置转换时动作滞后。因此辅助开关8在预先给定的接通命令下，在桥式触头4转换到连接位置前接通。在预先给定的断开命令下，辅助开关8在桥式触头4转换到断开位置后才断开。这样，监测电路6在预先给定的接通命令下，也在桥式触头4向连接位置转换之前与两触头2、3相耦接。在预先给定的断开命令下，该监控电路在桥式触头4转换到断开位置后才与输入触头2脱开。以这样的方式，监控电路6就可以通过测定加在其上的接触电压U得到两触头2、3是否按规定接通或断开标识。然后此标识从监控电路6输出。
由于对接触电压U进行了整流，因此监控电路6的构成与要接通的电压的极性无关，也与该要接通的电压是直流电压还是交流电压无关。
按照图1，监控电路6具有一个接触电压指示器9和一个测定单元10。按照图1，该接触电压指示器9为一个恒流源。该接触电压指示器9在接触电压U下给出一个恒定电流I，并与该接触电压的大小无关。因此该恒定电流I表示一个与接触电压U相应的预告信号。
该预告信号经光电耦合器11以电隔离方式提供给测定单元10。然后，测定单元10得出两触头的断开或连接的标识。
有可能，该测定单元10仅通过一个指示器(如一个发光二极管)来标识开关装置1是否出现按规定进行的操作。在这种情况下，在开关装置1未按规定动作时，须由操作人员手工干预。但最好是将测定单元10与桥式触头驱动部件5利用控制技术相连接。在这种情况下，就可能在在两触头2、3未按规定接通或断开时，该电磁开关装置1转换到安全状态。
作为一种替换方式或补充，测定单元10与一个置于其后的控制器12耦合相连。在这种情况下，在两触头2、3未按规定接通或断开时，将一个相应的信号传送给该控制器。
图2-4表示，由光电耦合器11传递给测定单元10的预告信号是如何测定的。
按照图2-4，在时刻t1，向电磁开关装置1给出一个接通命令，在时刻t2给出一个断开命令。随着给出接通命令，该辅助开关8同时或者紧接着被接通。与此不同，在如图2和3所示的按规定运行的情况，两触头2、3在稍晚一些，即到时刻t3时才被接通。因此如图2和3所示，在时刻t1和t3之间经光电耦合器11发出一个预告信号，在这之后不再发出预告信号。而当如图4所示，该桥式触头4折断或出于其他原因两触头2、3未彼此接通时，则光电耦合器11从时刻t1传送一个持续信号。该持续信号的出现可以作为桥式触头4折断的标识。
在给出断开命令后，两触头2、3立即再次彼此断开；而辅助开关8直至时刻t4时才断开。因而在如图2所示的开关装置1按规定运行的情况，在时刻t2到t4之间再次向测定单元10传送一个预告信号。

Claims (14)

1.一种对电磁开关装置(1)的监控方法，至少监控输入触头(2)和输出触头(3)是否通过桥式触头(4)按规定接通，其中，在给定的接通命令下，在触头(2，3)按规定接通的情况，桥式触头(4)借助一个桥式触头驱动部件(5)从断开位置转换到连接位置，其特征在于：
在给定的接通命令下，监控电路(6)与触头(2、3)在桥式触头(4)转换到连接位置之前相耦接；
通过测定在触头(2、3)上形成的、加在监控电路提供的接触电压(U)，得出触头(2、3)是否按规定接通的标识。
2.按照权利要求1所述的监控方法，其特征在于：
对所述电磁开关装置(1)是否通过所述桥式触头(4)按规定将输入触头(2)与输出触头(3)断开进行监控；
在触头(2、3)按规定断开的情况下，该桥式触头(4)在给定一个断开命令时，借助桥式触头驱动部件(5)从连接位置转换到断开位置；
在给定一个断开命令时，在桥式触头(4)转换到断开位置后，监控电路(6)至少与该两触头之一脱开；
通过测定接触电压(U)得出触头(2、3)是否按规定断开的标识。
3.按照权利要求1或2所述的监控方法，其特征在于：该接触电压(U)在提供给该监控电路(6)之前进行了整流。
4.按照权利要求1、2或3所述的监控方法，其特征在于：将一个与接触电压(U)相应的预告信号(I)提供给一个测定单元(10)，该测定单元(10)给出所述标识。
5.按照权利要求4所述的监控方法，其特征在于：所述预告信号(I)以电隔离的方式提供给测定单元(10)。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的监控方法，其特征在于：在触头(2、3)未按规定接通或断开时，将电磁开关装置(1)转换到安全状态。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的监控方法，其特征在于：在触头(2、3)未按规定接通或断开时，将触头(2、3)未按规定接通或断开的信息通知与其连接的控制器(12)。
8.一种电磁开关装置，它具有至少一个输入触头(2)和一个输出触头(3)，及一个桥式触头(4)，其中桥式触头(4)在给定的接通命令下，借助桥式触头驱动部件(5)从断开位置转换到连接位置，其特征在于：
一个监控电路(6)经一个辅助开关(8)可与两触头(2、3)相耦接；
该辅助开关(8)这样构成，在给定一个接通命令时，该辅助开关(8)在桥式触头(4)转换到连接位置之前被接通；
以及该监控电路(6)给出触头(2、3)按规定接通的标识。
9.按照权利要求8所述的开关装置，其特征在于：
所述监控电路(6)经辅助开关(8)至少可与两触头(2、3)之一脱开；
该辅助开关(8)这样构成，在给定一个断开命令时，该辅助开关(8)在桥式触头(4)转换到断开位置后被断开；
该监控电路(6)给出触头(2、3)按规定断开的标识。
10.按照权利要求8或9所述的开关装置，其特征在于：在该监控电路(6)之前设置一个整流器(7)。
11.按照权利要求8、9或10所述的开关装置，其特征在于：该监控电路(6)具有一个接触电压指示器(9)和一个测定单元(10)，该接触电压指示器(9)向测定单元(10)送出一个与接触电压(U)相应的预告信号(I)，该测定单元(10)得出所述标识。
12.按照权利要求11所述的开关装置，其特征在于：所述接触电压指示器(9)与测定单元(10)之间是电隔离的。
13.按照权利要求9至12中任一项所述的开关装置，其特征在于：该监控电路(6)与桥式触头驱动部件(5)利用控制技术相连接。
14.按照权利要求8至13中任一项所述的开关装置，其特征在于：该监控电路(6)与一个控制器(12)耦合连接。
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