CN1382298A - 具有保险绝缘座和保险状态报警器的开关保险单元 - Google Patents

具有保险绝缘座和保险状态报警器的开关保险单元 Download PDF

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Abstract

一种具有两个连接触点的开关保险单元,其内可装入一个用于容纳具有一个顶部触点(31)和一个底部触点(32)的保险熔断器(30)的保险绝缘座(20)。其中,开关保险单元(10)的连接触点(60)通过一个可控制的、具有一个桥接元件(81)的断续触点(80)与保险熔断器(30)的第一触点(31)相连。保险绝缘座(20)或开关保险单元包含一个保险状态报警器。

Description

具有保险绝缘座和保险状态报警器的开关保险单元
本发明涉及一种具有两个连接触点的开关保险单元，一个用来容纳具有一个顶部触点和一个底部触点的保险熔断器的保险绝缘座可装入该开关保险单元内，其中，第一连接触点可通过一个可控制的、具有一个桥接元件的断续触点与保险熔断器的底部触点或顶部触点连接。在此，保险绝缘座或开关保险单元包含一个用来监控可装入保险绝缘座内的保险熔断器或保险状态的保险状态报警器。
已经公开过，具有一个保险熔断器的保险绝缘座的开关保险单元以多种形式不仅用于建筑物和住宅的电保险，也用于机械或生产设备的电保险。
为控制保险熔断器或开关状态，在该类开关保险单元中最好设置一个保险状态报警器。该状态报警器至少总是在开关保险单元运行准备状态下，例如由于熔断器的导电桥被烧断而不能再通过保险熔断器形成接触时发出一个通常为光信号，当开关保险单元处于运行准备状态并且保险器部件没有故障时，状态报警器不产生信号。
视接触的情况也可以规定为：当保险绝缘座和保险熔断器一起处在工作准备位置，然而开关保险单元处在切断位置时，例如接触通过一个开关保险单元内部某一位置的开关断开时，保险状态报警器也要产生一个信号。
已公开过开关保险单元及带有保险状态报警器的不同触点的保险绝缘座。因此在保险绝缘座内除熔丝导体本身外还装有通到状态报警器的触点的导线。不过，这至少具有以下缺点，即保险绝缘座的制造和测量复杂，因为通到保险状态报警器的导线占据了用来使熔丝导线绝缘的石英沙的空间。在工作时，熔丝导体还产生热量，这有损于通到状态报警器的触点的导线。
德国专利DE 198 00 779 A1公开过一种保险绝缘座，它具有状态报警器的连接导线。其中，将保险状态报警器直接与保险熔断器的顶部和底部触点相连的连接导线设在保险绝缘座内。这种结构也存在这样的危险，即尤其处在底部触点附近的连接导线被开关过程中出现的开关电弧损坏。不仅保险状态报警器，而且总的连接导线都处在保险绝缘座内，因此，保险状态报警器的光学指示器的结构灵活性很低。
本发明的目的在于，提供一种具有一个用来容纳保险熔断器的保险绝缘座的开关保险单元，它包含一个保险状态报警器，其中，在保险状态报警器和相应的连接导线的元件结构方面具有较高的灵活性，同时，确保操作可靠性和低磨损。
上述目的通过权利要求1所述的开关保险单元达到，权利要求2至10涉及本发明开关保险单元的优先实施形式。权利要求11至13涉及一种开关保险系统，它包含至少两个本发明权利要求1至10之任一项所述的开关保险单元。
按照本发明，上述目的将通过以下方式达到，即保险状态报警器的第一触点通过一个导电连接件只与开关保险单元的断续触点桥接元件相连，保险状态报警器的第二触点通过一个导电连接件直接与开关保险单元的第二连接触点相连。
在此，最好是第一触点通过一个导体与断续触点的对桥接元件预施压的弹簧装置的空间固定的一端相连，其中，弹簧装置也由导电材料组成。
由此，一方面达到，在保险状态报警器和相应的连接导线的结构方面实现高可变性，因为元件既可设在保险绝缘座内，也可设在开关保险单元内。尤其是，保险状态报警器的的光学指示器可按照开关保险单元的实施形式定位，使它在不提高制造成本的情况下可从外侧良好地看到。
保险状态报警器的连接导线可远离操作中产生热的区域或在开关过程中可能出现开关电弧的区域。
此外具有优点的是，连接导线的大部分设在开关保险单元内，因为，它作为主要部件通常需要具备比经常需要更换的保险绝缘座或保险熔断器本身更长的使用寿命。
通过桥接元件接触到一个对该桥接元件预施压的弹簧装置的固定端上，还避免了柔软的连接导线到达保险状态报警器处，这使尤其由于磨损引起的保险状态报警器的错误运行明显降低。
保险状态报警器最好含有一个光指示器，它最好设在保险绝缘座的壳体内部。在此，保险绝缘座的壳体可以是一个它通常仅仅容纳保险的顶部触点的区域的半壳体，或是一个基本上完全容纳保险熔断器并仅仅开放保险熔断器部件的接触通道的完整壳体。
尤其具有优点的是，设有一个光波导，从而，光显示器的光可被传导到易观看的位置。由此，一方面，光显示器形成的光可与光显示器位置无关地被传导到开关保险单元或保险绝缘座上的易于并易于观看的位置，另一方面，可附加或取代从外侧可观看的光显示器，将由光显示器器产生的光传导到一个光敏传感器，如一个光电池，以便实现开关保险单元的自动监控，以及控制。
尤其具有优点的是，当系统由多个开关保险单元组成时，从而可以达到全部开关保险单元的可靠的和无延迟的监控和整个系统的自动控制。
下面将参照两个实施例的示意图对本发明进一步说明。
图1本发明具有一个从开关保险单元取出的、带有保险熔丝的保险丝绝缘座的开关保险单元的第一实施形式的截面图；
图2.图1中所示的开关保险单元在保险绝缘座装入保险熔丝后的情形；
图3.图1和2所示的开关保险单元处在工作状态的情形；
图4.本发明开关保险单元的第二实施形式处在工作状态的情形；
图5.用于监控三个本发明开关保险单元的光电池-监控导线板。
图1示出了本发明具有两个连接触点60，70的开关保险单元10的第一实施形式。其中，一个具有一个保险熔断器30的保险绝缘座20从开关保险单元10中取出。开关保险单元10的连接触点60，70可根据应用情况而设置成不同形式，不过，最好是连接触点60用作入口触点，而连接触点70用作出口触点。
连接触点60通过一个断路接触导线83与保险熔断器30的底部触点32的接触区84相连。
一个移动的和由弹簧82预施载的桥接元件81用于断路接触导线83的搭接。桥接元件81由一个开关系统120操纵。在图1所示开关保险单元10的断开位置，一个开关杆121处在打开位置。该开关杆121牢固地与一个可旋转的凸轮盘123相连。又一个开关固定销125固定在该凸轮盘123上，它在断开位置克服图1中弹簧82的弹力将桥接元件81向下压，从而使桥接元件81与接触导线83之间有足够的间隔并且断开接触导线83。由此，在作为入口触点的连接触点60和保险熔丝30的底部触点32的接触区84之间没有电接触。
作为出口触点的连接触点70与一根用于为保险熔断器30的顶部触点31设置的保险绝缘座20的接触元件53接触的接触导线71相连。
桥接元件81通过由导电材料组成的弹簧82与一个保险状态报警器40的连接导线92相连。当保险绝缘座20连同保险熔断器30一起插入开关保险单元10内时，连接导线92与保险状态报警器的一根连接导线91接触。保险绝缘座20的连接导线91在触点42处与一个用来控制保险状态报警器40的发光二极管41的板44相连。
第二触点43通过一个由一个连接导线51，一个由导电材料制成的弹簧52和一个接触元件53组成的接触装置50并通过具有用作出口触点的连接触点70的接触导线71与电路板44接触。弹簧52用于在保险熔断器30插入保险绝缘座20时可靠地对开关保险单元10的接触区84预施压，以便确保可靠接触。
保险绝缘座20的设置成半壳的壳体21在发光二极管41上方具有一个开口，在该开口内一个波导100的一部分装入其中，因此，发光二极管41的发光通过装入壳体21的开口区域内的波导100并通过开关保险单元10的开关杆121内的开口122从外侧可见。
装入开口内的波导100通过一根波导线101伸展至保险绝缘座20的壳体21内的一个第二侧面开口并在那里具有一个第二指示区102，在发光二极管41发光时，也有一部分光通过该开口射出。从波导100的指示区102射出的光在保险绝缘座20插入情况下由开关保险单元10的一个光电池110检波，以便激发例如一个附加信号，尽可能是一个声学信号，或以便通过一个控制系统控制开关保险单元10或一个由多个开关保险单元10组成的系统。
在由多个开关保险单元10组成的总系统中，光电池110也可在一个图5所示的监控板200内由多个分别监控并入总系统的开关保险单元10的光电池110取代。
保险绝缘座20的壳体21的一部分在装入时与开关保险单元的一个锁紧元件140的一个斜面141共同起作用。在使用保险绝缘座20时，锁紧元件140克服锁紧弹簧142弹力被压向图中左侧，直至保险绝缘座20被完全装入为止。借助锁紧弹簧142的弹簧作用，锁紧元件140的一个定位元件143(图1)，即一部分设置成斜面141或定位元件143的凸肩的保险状态报警器40的连接导线92嵌入壳体21的一个定位槽内，因此，保险绝缘座20与保险熔丝30一起固定在开关保险单元的所装入和定位的位置。
通过手动克服定位弹簧142的弹簧压力而压回锁紧元件140，可使保险绝缘座20解锁。保险绝缘座20在解锁之后借助弹出弹簧132的弹力并通过弹出元件130自动从开关保险单元10弹出。
开关保险单元10的开关杆121仍在其断路位，因此，桥接元件81借助开关固定销125克服弹簧82的弹力被向下压，而接触导线83在底部触点60的接触区和用作入口触点的连接触点60之间断开。电路板44则通过触点46、连接导线91、连接导线92和弹簧82与桥接元件81相连，由于处在上述断路位与连接触点60的接触还没有建立。
在另一侧，在电路板44第二触点43、连接导线51、弹簧50、接触元件53和接触导线71直接与用作出口触点的连接触点70相连。
图3示出了开关保险单元10，其中，开关杆121位于它的接通位。通过开关杆121转换到它的接通位，与开关杆121牢固连接的凸轮123沿顺时针方向旋转90度。同时与凸轮123连接的开关固定销125跟随凸轮运动，因此，桥接元件81借助图3中弹簧82的弹力被向上施压并使接触导线83搭接。由此，连接触点60通过连接导线83、桥接元件81和接触区84与保险熔断器30的底部触点31相连。保险熔断器30的顶部触点31通过接触元件53和接触导线71与连接触点70相连，并因此借助起作用的保险熔断器30释放开关保险单元并且形成连接触点60和70之间的接触。
保险状态报警器40的电路板44这时也同样通过第一触点42、连接导线91、连接导线92、弹簧82、桥接元件81和接触导线83与连接触点60相连。
当保险熔断器30起作用，即低电阻时，形成连接触点60和70之间的短时间连接，电路板44的两个触点42和43具有相同电势，因此，通过电路板44的控制使发光二极管不发光。当保险熔断器30的熔丝(未示出)熔化时，连接触点60和70之间的短路接触短开。因此，第一触点42的电位与连接触点60的电位相同，而触点43的电位与连接触点70的电位相同，由于两个触点42和43之间的电位差，使保险状态报警器40的发光二极管41发光。
发光二极管的发光可通过上面描述过的保险绝缘座20的壳体21的开口或通过波导100的相应部分和通过开关保险单元10的开关杆121内的开口122从外侧观看。此外，发光二极管的闪光通过波导线101也被传到第二指示区102，因此，光电池110可探测发光二极管41的闪光。
与图1至3所示的本发明开关保险单元10的实施形式，即保险熔  30参照的是德国工业标准DIN的情况相反，图4中示出了本发明开关保险单元10的第二实施形式，其保险熔丝参照的是法国NFC标准。不过，该第二实施形式在功能特征方面与图1至3中所示的实施形式完全相同，因此，省去了重新的详细说明。相同的或可比的不见用相同标号表示。
图5示出了三个开关保险单元10的监控板200。该监控板200包含三个光电池110，它们可通过连接导线201和连接触点202与一个控制装置相连，以便形成另一个信号，如一个声信号，或通过一个控制装置控制开关保险单元或总系统。为此予以采用公知的控制装置、逻辑电路和计算机。
在上面论述、图示和权利要求所涉及的特征既可是单独，也可是任意组合的。
代码表
10  开关保险单元
20  保险绝缘座
21  壳体(保险绝缘座的)
22  缺口
30  保险熔断器
31  顶部触点
32  底部触点
35  保险熔丝
40  保险状态报警器
41  发光二极管
42  第一触点(保险状态报警器)
43  第二触点(保险状态报警器)
44  电路板
50  接触装置
51  连接导线
52  弹簧
53  接触元件
60  连接触点
70  连接触点
71  接触导线
80  断路触点
81  桥接元件
82  弹簧装置
83  接触导线
84  接触区(底部触点)
91  连接导线
92  连接导线
100  光导
101  光导线
102  指示区
110  光电池
120  开关系统
121  开关杆
122  开口
123  凸轮盘
124  凸缘
125  开关销杆
130  抛出元件
132  抛出弹簧
140  锁紧元件
141  斜杆
142  锁紧弹簧
143  槽元件
200  监控导线板
201  连接导线
202  连接触点

Claims (13)

1.一种具有两个连接触点(60，70)的开关保险单元(10)，其内可装入一个用于容纳具有一个顶部触点(31)和一个底部触点(32)的保险熔断器(30，35)的保险绝缘座(20)，其中，开关保险单元(10)的一个第一连接触点(60)通过一个可控制的、具有一个桥接元件(81)的断续触点(80)与保险熔断器(30)的触点(31，32)中的第一个(31)相连，在此，保险绝缘座(20)或开关保险单元(10)包含一个保险状态报警器(40)，它具有两个用于与到开关保险单元(10)的连接触点(60，70)电连接的触点(42，43)，其特征是，保险状态报警器(40)的第一触点(42)通过一个导电连接件(91，92，82)只直接与桥接元件(81)相连，而保险状态报警器(40)的一个第二触点(43)可通过一个导电连接(50，51，52，53，71)直接与开关保险单元(10)的第二连接触点(70)相连。
2.按照权利要求1所述的开关保险单元，其特征是，第一触点(42)通过一个导体(91)与断续触点(80，81，82)的一个对桥接元件(81)预施载的弹簧装置(82)的一个空间固定的自由端相连，其中，弹簧装置(82)由导电金属组成。
3.按照权利要求1或2所述的开关保险单元，其特征是，保险状态报警器(40)包含一个光显示器器(41)。
4.按照权利要求3所述的开关保险单元，其特征是，保险状态报警器(40)包含一个发光二极管(41)和一个电路板(44)。
5.按照权利要求3或4所述的开关保险单元，其特征是，光显示器器(41)位于保险绝缘座(20)的一个壳体(21)内。
6.按照权利要求5所述的开关保险单元，其特征是，光显示器器(41)可通过一个设在保险绝缘座(20)的壳体(21)内的和/或设在开关保险单元(10)内的窗(100)看见。
7.按照权利要求3至6之任一项所述的开关保险单元，其特征是，设有一个光敏传感器(110)，用来监控光显示器器(41)的状态。
8.按照权利要求7所述的开关保险单元，其特征是，光敏传感器(110)与一个用于控制开关保险单元(10)的和/或总系统的控制装置相连。
9.按照权利要求7或8之任一项所述的开关保险单元，其特征是，光显示器器(41)通过一个波导(100，101，102)与光敏传感器(110)光学相连。
10.按照权利要求7至9之任一项所述的开关保险单元，其特征是，保险绝缘座(20)和/或开关保险单元(10)内的窗口(100由波导(100，101，102)的一部分组成。
11.开关保险系统，它由上述权利要求之任一项所述的至少两个开关保险单元(10)组成。
12.按照权利要求11所述的开关保险系统，其特征是，监控板(200)为每一个开关保除单元(10)各设一个光敏传感器(110)。
13.根据权利要求12的开关保除系统，其特征在于，监控板(200)连接一个控制装置，用于控制开关保险系统。
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