开关、尤其是用于低压的功率开关制造技术

本发明专利技术涉及一种开关、尤其是用于低压的功率开关，其具有机械可分离的接触元件，所述接触元件在开关闭合时相互抵靠，并且要监控的电流经由所述接触元件流过该开关，具有电子触发单元，其中当满足预给定电流条件时，该触发单元分别触发接触机械装置，其中借助该接触机械装置来进行在触发情况下所述接触元件的分离以及该开关的接通，以及具有供电单元，该供电单元从流过该开关的电流中提取第一电能以给该触发单元供电。为了在切换到短路时也保证供电，建议该接触机械装置与转换单元相耦合，该转换单元把在接通时要施加的一部分机械能转换为第二电能，该第二电能分别在接通期间给该触发单元提供电能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的一种开关。

技术介绍

用于低压的功率开关是已知的并且用于保护电网以及诸如此类。用于低压的功率开关具有机械可分离的接触元件，所述接触元件在开关闭合时相互抵靠。要监视的电流流过该开关并流过接触元件。电子触发单元分别检验是否满足预给定的电流条件。在满足电流条件时就触发接触元件的分离。接触机械装置用于在触发情况下分离所述接触元件，以及用于接通该开关，也即用于连接相互分离的接触元件。
为了给该触发单元供电，借助电流变换器从流过该开关的电流中分别提取所需的电能，也即该触发单元是自供电的。该触发单元从而从该功率开关所应保护的电网来提取其电能。
切换到短路对于该电子触发单元的供电是最坏的情况。于是在最短的时间内该电流变换器必须为该触发单元（的电子装置）提供能量，测量并分析电流以及生成触发信号。对于这种情况，该电流变换器必须被相应地设计。
在直流电网的情况下，可以为切换到短路构造感应式电流变换器，以保证对该触发单元的供电。
在此的缺点是，为正常运行所设计的供电并不总是能够保证分别、也即也在其他运行条件下提供足够的能量。

技术实现思路

通过权利要求1的特征给出了解决方案；从属权利要求是有利的扩展方案。
该解决方案规定，该接触机械装置与转换单元相耦合（共同作用），该转换单元把在接通时所施加的一部分机械能转换为电能，所述电能分别在接通期间给该触发单元供电。
适宜的，该转换单元作为发电机来构造。
在一个技术简单的实施方案中，该发电机被设置在该接触机械装置上。
为了能够更好地利用该转换单元的所产生的电能，推荐该转换单元给储能器充电。
在最简单的情况下，该储能器作为电容来构造。
该转换单元如此来确定大小，使得所产生的电能分别足以在接通时来检验是否满足电流条件，并足以在满足电流条件的情况下触发该开关。
具体实施方式
下面借助实施例来详细描述本专利技术。该开关作为用于低压的功率开关来构造，并（通常针对每个电流相）各具有一个接触部，该接触部由机械可分离的接触元件以接触件的形式来形成。这两个接触件之一是固定的，而另一个设置为可运动设置的。这些接触件在开关闭合时相互抵靠。电流经由接线片和相互抵靠的接触件而流过该开关。
电子触发单元经由能量变换器（尤其是电流变换器）来检测分别流过该开关的电能。当该电能超过预给定的能量阈值时，也即满足预给定的能量条件（或电流条件）时，该触发单元就触发，并且接触件被相互分离，也即可运动接触元件从固定接触元件被提起。
借助以开关锁形式的接触机械装置来进行接触件的分离，该开关锁借助弹簧储能器（储能器）被拉紧。该开关锁具有开关轴，该开关轴围绕其纵轴可旋转地布置。为了拉紧该开关锁，该开关轴克服该弹簧储能器的力而围绕该开关轴的纵轴旋转并在该开关轴的末端位置闭锁。
供电单元用于在持续运行中给该触发单元供电。该供电单元从流过该开关的电能中提取（相对小的）一部分。
在该开关轴上设置有转换单元，该转换单元作为电磁发电机来构造。该发电机包含有固定部分和可运动部分，其中可运动部分固定地位于该开关轴上。
如在开关接通时所进行的开关轴的旋转运动通过这种方式导致把机械旋转运动能量转换为电能。也即在接通时分别把一部分所施加的机械能转换为电能。
所生成的电能给以电容形式的储能器充电。
发电机和电容被如此来确定大小，使得电能分别足以使该触发单元能够在接通时检验是否满足电流条件，以及足以在满足电流条件时触发机械预张紧的开关锁并从而触发该开关。
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【技术保护点】
开关，具有机械可分离的接触元件，所述接触元件在开关闭合时相互抵靠，并且要监视的电流经由所述接触元件流过该开关，具有电子触发单元，其中当满足预给定电流条件时，该触发单元分别触发接触机械装置，其中借助该接触机械装置来进行在触发情况下所述接触元件的分离以及该开关的接通，以及具有供电单元，该供电单元从流过该开关的电流中提取第一电能以给该触发单元供电，其特征在于，该接触机械装置与转换单元相耦合，该转换单元把在接通时要施加的一部分机械能转换为第二电能，该第二电能分别在接通期间给该触发单元提供电能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.08 DE 102013203985.91.开关，
具有机械可分离的接触元件，所述接触元件在开关闭合时相互抵靠，并且要监视的电流经由所述接触元件流过该开关，
具有电子触发单元，其中当满足预给定电流条件时，该触发单元分别触发接触机械装置，其中借助该接触机械装置来进行在触发情况下所述接触元件的分离以及该开关的接通，以及
具有供电单元，该供电单元从流过该开关的电流中提取第一电能以给该触发单元供电，
其特征在于，
该接触机械装置与转换单元相耦合，该转换单元把在接通时要施加的一部分机械能转换为第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：M丹克特，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE