具有一個熱脫耦器的電開關裝置的製作方法

2023-06-23 10:02:56 2

專利名稱：具有一個熱脫耦器的電開關裝置的製作方法
技術領域：
實用新型涉及一種電開關裝置，尤其是線路保護開關，具有一個布置於第一和第 二端子之間的電流電路，具有一個熱脫耦器，後者包括有一個由熱雙金屬或者由形狀記憶 合金組成的條片，其中條片用其固定端固定在一個可活動地設置在一個支承端上的保持支 腿的自由端上，並在其操縱端上與一個鎖扣機構作用連接，其中電流電路從第一端子經過 導線段通向支承端，並進一步經過保持支腿的自由端，以及經過條片的固定端和操縱端。
背景技術：
一種屬於此類的線路保護開關例如在DE102008006683A1中作了說明。它具有一 個進線和一個出線端子，帶有一個在它們之間通過開關裝置的電流電路。電流電路經過一 個設置在一個可活動的接觸槓桿上的可活動的和一個固定的接觸塊之間所形成的接觸位 置，以及至少經過一個熱的，常常還附加地經過一個電磁的脫耦器，其中熱脫耦器在出現過 電流時，以及電磁脫耦器在出現短路電流時，有助於開關裝置的斷開。熱脫扣在脫扣時作用 於一個鎖扣機構(Schaltschloss)裡的嚙合點使其脫開，這鎖扣機構與可活動的接觸槓桿 連接。如果嚙合點脫開，那麼使接觸槓桿擺動，從而使可活動的和自由的接觸塊分開。電磁 脫耦器在出現短路電流時直接通過撞擊打開接觸槓桿，同時電磁脫耦器也操縱鎖扣機構， 以便使開關裝置保持開啟。為了進行調整，將屬於此類的電開關裝置裡的熱雙金屬片固定在一個可活動設置 的保持支腿的自由端上。由於佔用位置和裝配等原因，電流電路從進線端子來，首先經過第 一導線段至保持支腿的支承端，然後穿過保持支腿和熱雙金屬片，最後繼續進入裝置內部。 熱雙金屬片直接由電流電路中的電流流過，這稱之為直接加熱的熱雙金屬。當名義電流大 的時候，由於第一導線段和保持支腿的電阻，在那裡可能引起不受歡迎的大的電壓降和不 希望的發熱。

實用新型內容因而根據現有技術，本實用新型的任務是進一步開發一種屬於此類的電開關裝 置，使得在進線端子和雙金屬片之間的電阻減小。本實用新型的任務用一種電開關裝置來解決。該電開關裝置具有延伸在第一和 第二連接端子之間的電流電路，具有熱脫耦器，這脫耦器包括有由熱雙金屬或者由形狀記 憶合金製成的片，所述片用其固定端固定在可活動地支承在支承端上的保持支腿的自由端 上，並在其操縱端上與鎖扣機構作用連接，電流電路從第一端子經過第一導體段通向支承 端，並且繼續經過保持支腿的自由端以及片的固定端和操縱端延伸，第一端子和片的固定 端附帶地通過第二導體段連接，這第二導體段具有比保持支腿更高的導電性。。按照本實用新型第一端子和片的固定端附帶地通過第二導體段連接，該導體段比 保持支腿具有更高的導電性。第二導體段在一定程度上形成一個具有小電阻的旁路導線， 該導線與保持支腿電氣並聯。在端子和熱雙金屬的固定位置之間的合成總電阻因此變得很小，因為並聯電路合成電阻小於最小的單個電阻。即使在大的名義電流時，現在也不再會再 現過高的升溫並且不再會出現大的電壓降。按照本實用新型的一種特別有利的實施形式，開關裝置包括有一個電弧導板，該 導板有一個固定於外殼上而設置的伸出部分，這伸出部分的自由端構成了用於固定所述片 的保持支腿並且為此彎成U形並且可擺動運動地設置在形成支承端的彎曲位置上。有利的 是用於保持支腿的支承端通過其與同外殼固定地設置的電弧導板或者說與外殼固定地設 置的電弧導板的伸出部分的連接同樣也與外殼固定地固定住，這對於熱雙金屬脫耦器的熱 調節的可重現性是有利的。按照本實用新型的一種有利實施形式，保持支腿利用一個調節裝置是可以擺動 的，該調節裝置用於調節熱脫耦器。調節裝置例如可以是一種調節螺釘。按照本實用新型的一種特別有利的實施形式，第二導體段是一個具有環路狀 (schleifenartigen)突起的導體條片。導體條片具有一定的剛度和強度，並因此特別好地 適合於自動加工，此時應該通過操縱自動機使各零部件很精確地輸入，用來裝配到打開的 外殼裡。環路狀突起用於當熱雙金屬片的固定端在調節時略被擺動，並因此使其至進線端 子的距離發生變化時，使第二導體段能多少讓縮變形。按照本實用新型的另一個有利實施形式，第二導體段是一個可活動的絞合線。這 種絞合線由於其柔性可以很好地跟隨熱雙金屬片的固定端的擺動。按照本實用新型的一種特別有利的實施形式，止動腿由鋼組成，而第二導體段由 銅組成。鋼是價廉的並且滿足了對形狀不變性和強度的要求，但具有相對高的比電阻。銅 具有必需高的導電性，但機械強度低。

附圖和說明用於更好地理解本實用新型的內容。基本相同或者類似的對象或對象 的部分可以用相同的附圖標記來表示。附圖只是本實用新型的一個實施形式的簡圖。附圖 所示為圖1 一種按照本實用新型的電磁脫耦器的視圖；圖2 具有一個按照本實用新型的電磁脫耦器的安裝開關裝置的簡圖。附圖中對於相同的或者作用相同的構件或者元件都採用相同的附圖標記來表示。
具體實施方式
圖1簡略示出了進入電氣安裝裝置1的，這裡是線路保護開關的打開外殼裡的視 圖，在進線端子8和出線端子10之間，一個電流電路首先經過一個端子條29，一個焊接在 其上的第一導體段14，通向止動腿4的支承端5。在保持支腿4的自由端6上用其固定端 3焊接了一個熱雙金屬片2。位於對面的，熱雙金屬片2的自由端7與一根絞合線20連接。 該絞合線將電流引至一個在一個支承位置21上可擺動地支承的接觸槓桿17，該槓桿在其 自由端上有一個可活動的接觸塊18。該接觸塊與一個固定接觸塊19 一起構成一個接觸位 置。電流電路從固定的接觸塊19繼續過經過一個磁脫耦器16通向出線端子10。如果主電流電路中的電流較長時間超過了名義電流，這稱之為過流，那麼熱雙金 屬片2用其對峙於固定端的自由端，由於其中由於過流而引起的電熱而如此大地彎曲，使得它通過作用線22作用於鎖扣機構8，並在那裡用於使一個嚙合點脫開。熱雙金屬片 5與鎖扣機構8的相互作用可以用不同的方式來實現，一種可能的途徑表示在所述的DE 102008006863A1中。在嚙合點脫開之後開關機構通過作用線24作用於接觸槓桿17上，並 使之在順時針方向上擺動，從而使可活動的接觸塊18與固定的接觸塊19分開，並使接觸點 打開，並通過鎖扣機構8而保持打開。可以通過一個開關把手27來重新接通，這把手通過 作用線26與鎖扣機構8共同作用，並在操縱時，如果在過電流衰減之後，熱雙金屬2又返回 至其起始位置上，那就允許嚙合點重新嚙合連接。熱雙金屬2通過一個調整螺釘13來進行 調節。這調整螺釘使保持支腿4圍繞其支承端5擺動。因為熱雙金屬片2在下面焊接在保 持支腿4上，因此通過擺動止動腿4可以調整熱雙金屬片2的自由操縱端7離開鎖扣機構 8的距離。如果有一個短路電流流過電流電路，那麼一個在很短時間內升高到名義電流多倍 的電流，這磁脫耦器16響應。這脫耦器然後通過作用線25直接而快速地撞擊接觸槓桿，同 時它通過作用線23也作用於鎖扣機構8，使其脫開並使接觸點持續地保持開啟。當快速撞擊接觸點時，在相互分開運動離開的接觸塊之間產生一個開關電弧。這 開關電弧在短時間之後轉換到一個固定接觸導板30上和一個電弧導板12上，並從這二個 導板移動到一個滅弧室15裡用於滅弧。電弧導板12在其右邊的向著接觸點的一側上有一個伸出部分31。該伸出部分大 致為U-形，具有第一支腿32，該支腿直接與電弧導板12連接，並具有第二支腿，該支腿構成 了保持支腿4。保持支腿4通過伸出部分31的在一個彎曲點上的彎曲形成，該彎曲點在上 面也已稱之為用於保持支腿4的支承端5。電弧導板12與伸出部分31可以由一個零件制 成。這個零件更為有利地是一個鋼的衝壓彎曲件。鋼由於其磁的特性、由於其強度和其低 的成本而優選地被應用。導板12和第一支腿32與外殼固定地支承和保持，這可以按不同 的型式來實現，例如通過在外殼內側在隔板之間的夾緊。保持支腿4必須是可以運動的，如 上聯繫到熱雙金屬的調節已經敘述過的那樣。第一支腿32的固定座就熱脫扣性能的穩定 性來說是重要的，因為由此，在一次進行了調節之後，也就固定住了熱雙金屬2相對於鎖扣 機構8的位置。圖2以一種拆開的細部視圖表示出了伸出部分31及其在進線端子9上的連接。人 們看到電弧導板12、第一支腿32和保持支腿4由鋼製的衝壓彎曲件整體構成。在構成支承 端5的上彎曲點上鋼條片切有槽。因而形成二個平行的分條片。其中一個分條片作為保持 支腿4向下彎曲。位於旁邊的分條片在垂直向下的短暫延後重新彎曲，水平地指向進線端 子9。它因此構成第一導體段14，它在一個接觸點33上與進線端子9的母線，端棒29焊接 起來。在接觸點33上附帶地固定了第二導體段11。該導體段這裡是一根銅條，它例如可 以釺焊在接觸點33上。第二導體段11的另一端固定在保持支腿4的自由端6上，例如同 樣也釺焊。為了不妨礙保持支腿4的可活動性，第二導體段11設計成略長於必需的，並在 中部設有一個環路狀突起28。第二導體段11的第一分段也就是從接觸點33起平行於第一 導體段14，大致一直到保持支腿4的高度上。接著是環路狀突起28，在其端部上又是一個 直的分段大致平行於保持支腿4伸向自由端6。環路狀突起保證了 第二導體段11並不妨 礙在調節時保持支腿4的擺動。在圖1簡圖中，第二分段一般表示為一個在調節螺釘13周圍的導體段。不言而喻，也還可以考慮不同於圖2所示的方案的實現可能途徑。例如可以設計 一種可活動的絞合線。一種這樣的絞合線當然採用自動裝配機就比固定板更難於裝配。在 手工裝配時誠然絞合線是一種有利的備選方案。假如沒有第二導體段，電流電路就從進線端子9起，經過接觸點33和第一導體段 14通向支承端5並從那裡經過保持支腿4至自由端6，在自由端處焊接有熱雙金屬2，並且 電流電路轉入到熱雙金屬裡。這第二銅製的導體段11形成一個旁路連接，它形成一個具有 較小電阻的並行的導體路徑。這正如上面所述那樣，尤其在大的名義電流時是有利的。如 果沒有第二導體段11，鋼製導體段在大的名義電流時，由於鋼的比電阻相對較大而強烈升 溫發熱。熱量被輻射到熱雙金屬2上，因此這熱雙金屬在名義電流時可能強烈彎曲並引起 過早的脫耦，這是應該避免的。附圖標記表[0026]1電開關裝置[0027]2熱雙金屬條片[0028]3固定端[0029]4保持支腿[0030]5支承端[0031]6自由端[0032]7操縱端[0033]8鎖扣機構[0034]9第一連接端子[0035]10第二連接端子[0036]11第二導體段[0037]12電弧導板[0038]13調節裝置[0039]14第一導體段[0040]15電弧滅弧室[0041]16磁性脫耦器[0042]17接觸槓桿[0043]18可活動的接觸塊[0044]19固定的接觸塊[0045]20絞合線[0046]21支承位置[0047]22，23，24，25，26 作用線[0048]27開關把手[0049]28突起[0050]29端子條[0051]30固定接觸導板[0052]31伸出部分[0053]32第一支腿33接觸位置
權利要求電開關裝置，具有延伸在第一和第二連接端子(9，10)之間的電流電路，具有熱脫耦器，這脫耦器包括有由熱雙金屬或者由形狀記憶合金製成的片(2)，所述片(2)用其固定端(3)固定在可活動地支承在支承端(5)上的保持支腿(4)的自由端(6)上，並在其操縱端(7)上與鎖扣機構(8)作用連接，電流電路從第一端子(9)經過第一導體段(14)通向支承端(5)，並且繼續經過保持支腿(4)的自由端(6)以及片(2)的固定端(3)和操縱端(7)延伸，其特徵在於，第一端子(9)和片(2)的固定端(3)附帶地通過第二導體段(11)連接，這第二導體段具有比保持支腿(4)更高的導電性。
2.按權利要求1所述的電開關裝置，其特徵在於，開關裝置(1)包括有電弧導板(12)， 它具有與外殼固定設置的伸出部分(13)，其自由端構成了用來固定所述片(2)的保持支腿(4)，並且為此彎曲成U-形並且可擺動地支承在構成支承端(5)的彎曲點上。
3.按權利要求1所述的電開關裝置，其特徵在於，保持支腿(4)可以利用調節裝置 (13)擺動，調節裝置用來調節熱脫耦器。
4.按權利要求1所述的電開關裝置，其特徵在於，第二導體段(11)是具有環路狀突起 的導體條。
5.按權利要求1所述的電開關裝置，其特徵在於，第二導體段(11)是可活動的絞合線。
6.按權利要求1所述的電開關裝置，其特徵在於，保持支腿由鋼製成，而第二導體段 (11)由銅製成。
7.按權利要求1所述的電開關裝置，其特徵在於，所述電開關裝置是線路保護開關。
專利摘要本實用新型說明了一種具有一個熱脫耦器的電開關裝置(1)，其具有布置於第一和第二端子(9，10)之間的電流電路，具有熱脫耦器，後者包括有一個由熱雙金屬或由形狀記憶合金組成的條片(2)，其中條片(2)用其固定端(3)固定在可活動地設置在一個支承端(5)上的保持支腿(4)的自由端(6)上，並在其操縱端(7)上與一個鎖扣機構(8)作用連接，其中電流電路從第一端子(9)經過導線段(14)通向支承端(5)，並進一步經過保持支腿(4)的自由端(6)，以及經過條片(2)的固定端(3)和操縱端(7)。第一端子(9)和條片(2)的固定端(3)附帶地通過第二導線段(11)連接，此導線段比保持支腿(4)有更高的導電性。
文檔編號H01H1/58GK201629238SQ20092016273
公開日2010年11月10日 申請日期2009年7月24日 優先權日2009年5月30日
發明者A·奧爾班, K·齊默, R·韋伯 申請人:Abb股份公司