保护开关制造技术

本发明专利技术涉及一种保护开关(12)，其具有被引入到主电流路径(18)中的机械开关(26)，机械开关具有固定接触部(28)和接驳在以能相对固定接触部运动的方式被支承的接触桥(32)上的运动接触部(34)。保护开关(12)包括驱动器(38)，驱动器与接触桥(32)作用连接，并且包括控制单元(40)，借助控制单元对驱动器(38)通电，并且控制单元从控制回路(42)馈电。驱动器(48)具有“运动磁体执行器”。本发明专利技术还涉及一种交通工具(2)。(2)。(2)。

【技术实现步骤摘要】
保护开关


[0001]本专利技术涉及一种保护开关，其具有被引入到主电流路径中的机械开关。本专利技术还涉及一种具有保护开关的交通工具。

技术介绍

[0002]越来越多的交通工具，如商用车辆，即公共汽车或载重车辆(Lkw)，具有一个或多个电动马达作为主驱动器，其被直接用于前进运动。为了运行一个或多个电动马达通常设置有高压电池，借助高压电池提供处于400V至800V之间的直流电压。在运行中，高压电池与电动马达之间传导的电流在此达到数10A。
[0003]在发生故障时，如在发生短路或事故的情况下，有必要将高压电池与交通工具的另外的组成部分(如电动马达)进行电隔离。为此，通常考虑使用保护开关，保护开关具有被引入到高压电池与电动马达之间存在的主电流路径中的开关。保护开关以如下方式设计，即，在借助主电流路径传导的电流超过确定的极限值时，开关被操纵，从而中断电流流动。
[0004]例如，设置半导体开关作为开关。然而，在该半导体开关的情况下，在运行期间将出现相对较高的电损耗，这降低了效率，并因此也降低了交通工具的续航能力。对此替选地，设置(机械的)继电器作为开关，继电器具有固定接触部和以能相对固定接触部运动的方式被支承的运动接触部。然而，由于机械的设计，使得保护开关具有相对较高的惯性，从而使得电流的中断只有在检测到故障后才延迟地发生。

技术实现思路

[0005]本专利技术的任务是说明一种特别合适的保护开关和一种特别合适的交通工具，其中，有利地提高了安全性。
[0006]根据本专利技术，该任务关于保护开关方面借助权利要求1的特征来解决，并且关于交通工具方面借助权利要求9的特征来解决。有利的改进方案和设计方案是各自的从属权利要求的主题。
[0007]保护开关尤其用于确保电线路和/或部件(如设备)安全，即提供保护。换句话说，保护开关因此是线路保护开关或设备保护开关。
[0008]保护开关具有主电流路径，机械开关被引入到主电流路径中。在此，在运行中借助主电流路径传导电流，和/或使该主电流路径上存在电压，其中，在发生故障时，即当需要确保安全时，尤其应当中断经由主电流路径的电流流动。优选地，主电流路径至少部分借助电轨形成，电轨例如由金属制成，优选由铜，例如纯铜或铜合金，例如黄铜制成。适宜地，保护开关具有至少两个接口，借助接口，使得主电流路径在装配状态下与另外的部件相连。这些接口例如相互间在结构上相同或者不同，并且例如分别是螺接接口或插塞接口。
[0009]在下文中尤其也被简称为开关的机械开关具有固定接触部和运动接触部，运动接触部接驳在以能相对固定接触部运动方式被支承的接触桥上。因此，运动接触部也以能相对固定接触部运动方式被支承，即借助接触桥以能运动方式被支承。例如，运动接触部被牢
固焊接在接触桥上，并且例如与该接触桥是一体的。对此替选地，运动接触部由与接触桥不同的材料制成。例如，固定接触部是保持固定的，并且因此其定位是刚性的。对此替选地，固定接触部的定位也是可变的，并且该固定接触部例如借助另外的桥或其他机械的给定条件以能运动的方式被支承。
[0010]优选地，保护开关包括壳体，壳体例如由塑料制成，并且固定接触部和运动接触部都布置在壳体内部。在此，接触桥适宜地借助铰链或其他轴承，例如滑动轴承，支承在壳体上。在一个改进方案中，借助壳体本身形成引导部，接触桥借助引导部来支承。固定接触部特别优选刚性地布置在壳体上，或至少以不能相对于壳体运动的方式被支承，因此简化了设计结构。例如，接触桥直接机械地与主电流路径的刚性(可能的)电轨连接，并因此尤其与其中一个可能的接口连接。为了以能运动的方式被支承，接触桥在此适宜地以能摆动方式被支承。
[0011]然而，特别优选地，接触桥借助冲压弯曲件或其他金属条形成，并以能横向移动的方式被支承。适宜地，在此在接触桥上接驳有另外的运动接触部。适宜地，给另外的运动接触部配属有另外的固定接触部，并且在接触桥运动时，尤其是根据接触桥的运动方向而定地，以合适的方式建立或取消运动接触部与固定接触部之间的机械接触以及另外的运动接触部与另外的固定接触部之间的机械接触。
[0012]总之，当运动接触部与固定接触部之间存在机械接触时，机械开关是闭合的并且导电。当运动接触部借助接触桥与固定接触部隔开时，开关是断开的并且不导电。因此，根据接触桥的定位(状态)而定地，开关要么处于断开的状态，要么处于闭合的状态，或者例如处于两者之间的定位。在该定位中，运动接触部与固定接触部之间的间距不是最大，但它们之间不存在机械贴靠。例如，开关包括锁定部或其他卡锁部，借助锁定部将接触桥锁定在断开或闭合状态中。换句话说，开关因此单稳态或双稳态设计。如果锁定只发生在其中一个状态下，则该状态例是闭合或断开的状态。由于锁定/卡锁，使得有必要施加力用来带引接触桥，也就是用来操纵开关，从而排除了(机械)开关例如由于保护开关的振动而引起的被无意操纵。
[0013]保护开关还包括驱动器，驱动器与接触桥作用连接。借助操纵驱动器而有可能的是，使接触桥从两个定位中的至少一个定位运动到另一定位中，即闭合或断开的定位中。换句话说有可能的是，借助操纵驱动器来切换开关。
[0014]保护开关还包括控制单元，借助控制单元对驱动器通电。在此，控制单元尤其以如下方式设计，即，借助该控制单元识别故障，并且在发生故障的情况下，对驱动器通电或者至少进行操纵，使得开关断开，也就是使运动接触部与固定接触部隔开。控制单元尤其适用于此以及被设置且设立用于此。为了对控制单元供电而设置有控制回路，因此借助控制回路给控制单元馈电。特别优选地，控制回路与主电路电隔离，从而在主电流路径中发生故障时防止对控制回路产生反作用。因此，使得对驱动器通电基本上可以不受干扰地进行。例如，控制回路经由主电流路径馈电，尤其是借助变压器馈电。在一个改进方案中，控制回路借助单独的能量源馈电，并且保护开关为此尤其具有另外的接口，这些另外的接口例如被引入到保护开关的可能的壳体中。适宜地，控制回路具有与利用主电流路径传导的电压水平或至少是电势所不同的电压水平。尤其地，控制回路在此以较低的电压来运行。因此简化了保护开关的设计结构。
[0015]该驱动器包括所谓的“运动磁体执行器”。“运动磁体执行器”(“Moving Magnet Actuator”)具有以能运动方式被支承的永磁体。例如，永磁体以能转动运动的方式被支承或者特别优选是能线性运动的。永磁体接驳在接触桥上，或至少与该接触桥作用连接，从而在永磁体运动时使接触桥优选运动。此外，“运动磁体执行器”具有驱动单元，驱动单元具有一个或多个电线圈，在驱动器被操纵时，这些电线圈被通电，从而在这些电线圈与永磁体之间发生磁性的交互作用。电线圈在此被方位固定地保持。
[0016]由于(多个)电线圈保持静止，所以设计结构被简化，并且除了用于支承所需的部件外，在以下也被简称为执行器的“运动磁体执行器”的能运动的构件(即永磁体)与静止的构件之间不需要另外的能运动的构件或电连接。因此，也降低了摩擦。
[0017]由于“运动磁体执行器”的能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.保护开关(12)，所述保护开关具有被引入到主电流路径(18)中的机械开关(26)，所述机械开关具有固定接触部(28)和接驳在以能相对所述固定接触部运动的方式被支承的接触桥(32)上的运动接触部(34)，所述保护开关具有驱动器(38)，所述驱动器与所述接触桥(32)作用连接，并且所述保护开关具有控制单元(40)，借助所述控制单元对所述驱动器(38)通电，并且所述控制单元从控制回路(42)馈电，其中，所述驱动器(48)包括“运动磁体执行器”。2.根据权利要求1所述的保护开关(12)，其特征在于，所述控制单元(40)在信号技术方面与所述主电流路径(18)的电流传感器(46)连接。3.根据权利要求1或2所述的保护开关(12)，其特征在于，所述控制单元(40)具有用于对所述驱动器(38)通电的储能器(44)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的保护开关(12)，其特征在于，所述“运动磁体执行器”具有两个驱动单元(72、76)，所述驱动单元能分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：曼努埃尔，
申请(专利权)人：埃伦贝格尔及珀恩斯根有限公司，
类型：发明
国别省市：