电流断续器制造技术

电流断续器(1)，带有电流入口(19)，其通过第一线圈(12)的缠绕线圈导体带(4)将电流(I)传导到第一固定接触(2)；并且具有接触摇杆(10)，其能够在两个开关位置之间移动并且具有互连的接触臂(8、9)，在接触摇杆(10)的第一开关位置，接触臂(8、9)将第一固定接触(2)与第二固定接触(3)电连接，其中第二固定接触(3)经由第二线圈(13)的缠绕线圈导体带(5)连接到电流出口(20)，用于将流经接触摇杆(10)的接触臂和线圈(12、13)的线圈导体带(4、5)的电流释放到电路断路器(1)的电流出口(20)，其中流经线圈(12、13)的缠绕线圈导体带(4、5)并且通过接触摇杆(10)的接触臂(8、9)的高电流，特别是短路电流，产生磁场，该磁场直接产生将接触摇杆(10)以高开关速度从第一开关位置移动到第二开关位置的开关力，在第二开关位置处两个固定接触(2、3)电断开并且电流(I)中断。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电流断续器本专利技术涉及用于短路电流的自触发电路断路器。当出现短路连接时，流过高于正常工作电流多倍的高电流。短路例如能够由已经损坏的绝缘或者由电流系统中的开关故障来引起。保护设备能够检测到这样的短路电流，并且电源开关或保险丝能够切断承载该电流的导体。短路可能有不同的起因。通常，短路由绝缘中断或者由对于绝缘做出的改变引起。电开关系统和设备中的缺陷电路和不遵守安全规则也会导致短路。如果不正确地限制短路电流，电线中或者电开关系统部件的过热能够造成损坏。为了预防电短路的后果，安全开关和安装保险丝能够用在例如低电压网络中。根据应用，必须充分快速地开关电路断路器。因此，本专利技术的目的在于提供一种电路断路器，其以快速且可靠的方式防止出现高电流。根据本专利技术，该目的通过具有权利要求1中所述的特征的电路断路器来实现。因此，在第一方面，本专利技术提供一种电路断路器，其包括：电流入口，其经由第一线圈的缠绕线圈导体带将电流传导到第一固定接触；并且包括接触摇杆，其能够在两个开关位置之间移动并且包括互连的接触臂，在接触摇杆的第一开关位置，接触臂将第一固定接触与第二固定接触电连接，其中第二固定接触经由第二线圈的缠绕线圈导体带连接到电流出口，用于将流经接触摇杆的接触臂和线圈的线圈导体带的电流释放到电路断路器的电流出口，其中流经线圈的缠绕线圈导体带并且通过接触摇杆的接触臂的高电流，特别是短路电流，产生磁场，该磁场直接生成将接触摇杆以高开关速度从第一开关位置移动到第二开关位置的开关力，在第二开关位置处两个固定接触电断开并且电流中断。根据本专利技术的电路断路器是自触发的。根据本专利技术的电路断路器尤其耐受外界影响。此外，根据本专利技术的电流断路器具有能够以相对低的费用进行生产的优点。在根据本专利技术的电路断路器的一个可能实施例中，接触摇杆是U形的，并且具有经由接触摇杆的连接件连接在一起的接触臂。在根据本专利技术的电路断路器的一个可能实施例中，两个线圈的缠绕线圈导体带各自形成细长的绕组腔，每个缠绕腔中配置有U形接触杆的接触臂。在根据本专利技术的电路断路器的另一可能实施例中，第一固定接触由第一线圈的缠绕线圈条的位于绕组腔内的端部形成，而第二固定接触由第二线圈的缠绕线圈条的位于绕组腔内的端部形成。在根据本专利技术的电路断路器的另一可能实施例中，线圈的缠绕线圈导体带各自围绕相应的线圈的绕组腔缠绕5至10次。在根据本专利技术的电路断路器的另一可能实施例中，线圈的缠绕线圈导体带各自围绕细长的腔缠绕，其中每个绕组具有两个相互相对的细长的线圈导体带部分，这两个相互相对的细长的线圈导体带部分基本与设置在绕组腔内的接触摇杆的接触臂相平行地延伸。在根据本专利技术的电路断路器的另一可能实施例中，流经线圈中的一个线圈的缠绕线圈导体带并且流经相应线圈的绕组腔中布置的接触摇杆的接触臂的电流，由于相同的电流流动方向，在接触臂与线圈的缠绕线圈导体带的第一线圈导体带部分之间产生吸引力，由于相反的电流流动方向，在接触臂与相应线圈的缠绕线圈导体带的第二线圈导体带部分之间产生排斥力。在根据本专利技术的电路断路器的另一可能实施例中，线圈的缠绕线圈导体带彼此电绝缘。在根据本专利技术的电路断路器的另一可能的实施例中，当高电流(特别是短路电流)出现时，接触摇杆从第一开关位置移动到第二开关位置期间的开关持续时间少于0.1ms。在根据本专利技术的电路断路器的另一可能的实施例中，接触摇杆的连接件被机械地安装，从而在两个开关位置为接触摇杆提供稳定的端部位置。在根据本专利技术的电路断路器的另一可能实施例中，线圈导体带的横截面被设计用于超过100安培的电流强度。在根据本专利技术的电路断路器的另一可能实施例中，线圈的线圈导体带的宽度超过1cm。在第二方面，本专利技术还提供了具有权利要求13中所述特征的开关装置。因此，本专利技术提供了一个开关装置，其包括根据本专利技术的第一方面的自触发电路断路器，其中将可控半导体开关与电路断路器并联互连，从而抑制电路断路器断开时的电弧。在根据本专利技术的开关装置的一个可能实施例中，当出现高电流，特别是短路电流时，可控导体开关连通。在根据本专利技术的开关装置的另一可能实施例中，并联互连的可控半导体开关在预定时间后被阻断。在根据本专利技术的开关装置的另一可能实施例中，其包括用于驱动可控半导体开关的集成控制电路。在根据本专利技术的开关装置的另一可能实施例中，集成到开关装置中的控制电路通过传感器检测高电流特别是短路电流的出现。在另一方面，本专利技术提供了一种线路安装开关，其具有根据本专利技术的第一方面的电路断路器。在此后参考所附附图的更多细节中将清楚根据本专利技术的电路断路器和根据本专利技术的开关装置的可能实施例。在附图中：图1示出根据本专利技术的电路断路器的一个可能实施例的透视图；图2示出根据本专利技术的开关装置的一个可能实施例的电路图；图3示出用于说明图2中所示的开关装置的工作模式的随时间的电压变化。图1示出在本专利技术的第一方面中的根据本专利技术的电路断路器1的一个可能的示例性实施例的示意图。在图1中，可以看到第一固定接触2和第二固定接触3。在所示示意性实施例中，两个固定接触2、3由线圈导体带4、5的端部形成。线圈导体带4、5各自围绕绕组腔6、7缠绕。接触摇杆10的接触臂8、9位于两个绕组腔6、7的每个绕组腔中，其中接触摇杆10的接触臂8、9经由如图1中所示的连接件11连接在一起。在所示的示意性实施例中，接触摇杆10因此是U形，并且包括两个接触臂8、9，其位于两个线圈12、13的绕组腔6、7中。第一线圈12由围绕绕组腔6缠绕的第一线圈导体带4形成。第二线圈13由围绕绕组腔7缠绕的第二线圈导体带5形成。线圈导体带4、5具有如图1中所示的宽度B。在一个可能的实施例中，线圈导体带4、5的宽度B在1～2cm范围内，例如1.5～1.6cm。线圈导体带4、5各自围绕相关联的绕组腔6、7缠绕多次。在一个可能的实施例中，两个线圈12、13的缠绕线圈导体带4、5各自围绕相应的线圈12、13的相关联的绕组腔6、7缠绕5～10次。由线圈导电带4的端部形成的第一固定接触2经由缠绕线圈导体带4电连接到电路断路器1的电流入口。由第二线圈导电带5的端部形成的第二固定接触3经由缠绕线圈导体带5连接到电路断路器1的电流出口。电流入口经由第一线圈12的第一缠绕线圈导体带4将电流I传导到第一固定接触2。在正常操作中，即高电流出现或者短路电流出现之前，U形接触摇杆10的第一接触臂8的远端14抵靠第一固定接触2。通过相同的方式，在正常操作中，U形接触摇杆10的第二接触臂9的远端15抵靠第二固定接触3。因此，在该开关位置中，两个固定接触2、3经由两个接触臂8、9和U形接触摇杆10的连接件11电连接在一起。U形接触摇杆10的连接件11和两个接触臂8、9由导电材料组成。经由第一线圈导体带4从电流入口流到第一固定接触2的电流I经由接触臂8、9及其之间的连接件11流到第二固定接触3，并且电流I从第二固定接触3经由电流断路器1的电流出口流出。只要流经的电流I不超过特定的电流阈值，电路断路器1就保持在该正常开关位置。流经两个线圈12、13的缠绕线圈导体带4、5并且经过接触摇杆10的两个接触臂8、9的高电流I(特别是短路电流)产生磁场B，该磁场B立即生成开关力F，开关力F将接触摇杆10以高开关速度从第一开关位置移动到第二开关位置，在第一开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路断路器(1)，包括：电流入口(19)，其经由第一线圈(12)的缠绕线圈导体带(4)将电流(I)传导到第一固定接触(2)；并且包括接触摇杆(10)，其能够在两个开关位置之间移动并且包括相互连接的接触臂(8、9)，该接触臂(8、9)在所述接触摇杆(10)的第一开关位置处将第一固定接触(2)与第二固定接触(3)电连接，其中第二固定接触(3)经由第二线圈(13)的缠绕线圈导体带(5)连接到电流出口(20)用于将流经所述接触摇杆(10)的接触臂(8、9)和线圈(12、13)的线圈导体带(4、5)的电流释放到所述电路断路器(1)的电流出口(20)，其中流经线圈(12、13)的缠绕线圈导体带(4、5)并且经过接触摇杆(10)的接触臂(8、9)的高电流，特别是短路电流，产生磁场，该磁场立即生成开关力，该开关力将所述接触摇杆(10)以高开关速度从第一开关位置移动到第二开关位置，在所述第二开关位置两个固定接触(2、3)电分离并且电流(I)中断。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.01 EP 15170118.21.一种电路断路器(1)，包括：电流入口(19)，其经由第一线圈(12)的缠绕线圈导体带(4)将电流(I)传导到第一固定接触(2)；并且包括接触摇杆(10)，其能够在两个开关位置之间移动并且包括相互连接的接触臂(8、9)，该接触臂(8、9)在所述接触摇杆(10)的第一开关位置处将第一固定接触(2)与第二固定接触(3)电连接，其中第二固定接触(3)经由第二线圈(13)的缠绕线圈导体带(5)连接到电流出口(20)用于将流经所述接触摇杆(10)的接触臂(8、9)和线圈(12、13)的线圈导体带(4、5)的电流释放到所述电路断路器(1)的电流出口(20)，其中流经线圈(12、13)的缠绕线圈导体带(4、5)并且经过接触摇杆(10)的接触臂(8、9)的高电流，特别是短路电流，产生磁场，该磁场立即生成开关力，该开关力将所述接触摇杆(10)以高开关速度从第一开关位置移动到第二开关位置，在所述第二开关位置两个固定接触(2、3)电分离并且电流(I)中断。2.根据权利要求1所述的电路断路器，其中所述接触摇杆(10)为U形，并且具有经由所述接触摇杆(10)的连接件(11)连接在一起的接触臂(8、9)。3.根据权利要求1或2所述的电路断路器，其中两个线圈(12、13)的缠绕线圈导体带(4、5)各自形成细长的绕组腔(6、7)，在每个绕组腔中设置有U形接触摇杆(10)的接触臂(8、9)。4.根据前述权利要求1到3中的任一项所述的电路断路器，其中所述第一固定接触(2)由所述第一线圈(12)的缠绕线圈带(4)的位于所述绕组腔(4)内的端部形成。其中所述第二固定接触(3)由所述第二线圈(13)的缠绕线圈带(5)的位于所述绕组腔(7)内的端部形成。5.根据前述权利要求1到4中的任一项所述的电路断路器，其中所述线圈(12、13)的缠绕线圈导体带(4、5)各自围绕相应的线圈(12、13)的绕组腔(6、7)缠绕5～10次。6.根据前述权利要求3到5中的任一项所述的电路断路器，其中所述线圈(12、13)的缠绕线圈导体带(4、5)各自围绕细长的绕组腔(6、7)缠绕，其中每个绕组具有两个相互相对的细长线圈导体带部分，这两个相互相对的细长线圈导体带部分基本与接触摇杆(10)的布置在所述绕组...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普·施泰因贝格尔，胡贝特·伦克尔，
申请(专利权)人：维纳尔电气系统有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE