[發明專利]具有保護功能的電保護開關

有效

• 申請號: 200680006181.2
• 申請日: 2006-08-04
• 公開（公告）號: CN101128900A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: K·道爾;G·鮑揚;A·于利希
• 申請（專利權）人: 默勒有限公司
• 主分類號: H01H71/56
• 分類號: H01H71/56;H01H71/32
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 侯鳴慧

本發明涉及具有針對故障情況的保護功能的電保護開關。這種保護開關具有：一個開關驅動機構、具有可分開的觸頭的電流路徑、一個電磁的脫扣單元、一個在故障情況下進行控制的電磁控制組件，及一個用于“接通”及“關斷”及用于在脫扣后脫扣單元的復位(Reset)的手動操作單元。脫扣單元作為對一個“關斷”轉換指令的響應機械地作用于開關驅動機構(用于打開一個預加載的閉鎖機構(Schaltschloss)或觸頭)。

這種類型的保護開關可構成電動機保護開關或功率保護開關，它們用于接通及關斷負載并且通過在電故障狀態時分離或中斷負載而具有保護功能。電故障可為短路、過電流或欠電壓。典型的保護開關還有FI開關(例如DE?4106652A1)，但它不能用于負載的接通及關斷轉換。

所述類型的保護開關的一個例子被描述在DE?19836549A1中。脫扣單元可為通常的類型，例如也在GB?1,558,785中所述。這里電磁機構由一個在電磁線圈中直線運動的、構成脫扣推桿的銜鐵組成，該銜鐵可抵抗一個儲能壓簧的力向著一個永久磁鐵運動及在電磁線圈無電流時由該永久磁鐵保持。

在許多保護開關中用于脫扣單元的安裝空間很小。對于機動車領域中的應用由于電壓級低這是一個經濟的方案(DE?19741919C1)。但對于低壓應用必須設置較高的絕緣要求及較高的開關功率。

本發明的任務在于，以特別緊湊的形式構造用于保護開關的操作單元或操作機構及脫扣單元。

該方案由獨立權利要求的特征來得到。有利的構型被撰寫在從屬權利要求中。

本發明的核心在于，操作單元構造成轉動裝置及它具有一個驅動軸，該驅動軸為了“接通”及“關斷”與開關驅動機構形成作用連接，在驅動軸與脫扣單元之間存在機械的作用連接，借助該作用連接在由“關斷”位置向與“接通”轉換旋轉運動相反的方向上操作驅動軸時進行脫扣單元的電磁機構的復位(Reset)。

該開關的方案涉及自供給能量的脫扣方案的原理。這就是說，脫扣單元在無供電的情況下處于被激活的(aktivierten)位置，并且用相對小的電流脈沖即可撞擊閉鎖機構，以便打開觸頭。為了保證完成該任務，脫扣單元構造成機械式儲能器。在脫扣動作后該機械式儲能器必須又手動地被復位。當脫扣單元沒有事先被復位時，保護開關不能由“關斷位置”轉換到“接通”位置。

本發明提出，脫扣單元的復位運動通過驅動軸在與“接通”轉換旋轉運動相反的方向上轉動一個20°至30°的角位移來實現。根據本發明，代表操作單元與脫扣單元之間的作用連接的脫扣杠桿是一個雙臂杠桿，它的第一臂由驅動軸上的至少一個攜動裝置加載，它的第二臂引起脫扣單元的復位運動。

第二臂在施加儲能壓簧變形功的情況下將儲能器的銜鐵引導向永久磁鐵，其中銜鐵(脫扣推桿)通過永久磁鐵的吸持力保持。

脫扣通過磁路中的電流脈沖來實現，在此它產生的能量通量克服永久磁鐵的吸持力。通過銜鐵運動到脫扣位置機械地使開關機構及驅動軸運動，這時鎖被操作并且開關機構打開并且驅動軸進行旋轉運動(向“關斷”位置)。

本發明的裝置既可被使用在一個單極的保護開關中，也可被使用在多極的保護開關中。

本發明的主要優點在于，機械操作單元可被設置在保護開關的上面，由此使開關僅在高度(垂直方向)上增大；而在水平延伸(安裝尺寸)上未產生變化。

相關的手動操作單元的幾何結構及它對脫扣單元的配置這樣地構造，即雙臂杠桿與驅動軸(操作軸)軸線平行地支承及銜鐵與雙臂杠桿垂直地支承。在此情況下驅動軸與電磁機構之間的機械的作用連接這樣地實現，即驅動軸的轉動被轉換成雙臂杠桿的反向轉動，雙臂杠桿的轉動被轉變成銜鐵的直線運動。當為了復位運動驅動軸轉動約25°時，銜鐵約移動2.5mm。其機械構型則在于，雙臂杠桿的第二臂被構造成叉及銜鐵設有一個槽，用于叉的嵌接。

驅動軸通過一個操作軸與一個插接軸的組合來制造。這在對附圖的描述中詳細地說明。

在雙臂杠桿的一個臂上可設置一個優選彩色的標記。在此，在保護開關的殼體中這樣地設有一個窗，使得在該窗中或當脫扣單元在復位位置上上或當其在脫扣位置上時可從外部看到該標記。這允許操作者直接地確定：保護開關是否可以被轉換到“接通”-不用復位，或是否在接通轉換前必須進行脫扣單元的復位。

本發明的構型被表示在附圖中，附圖分別表示：

圖1：各個部件的分解圖，

圖2：驅動軸的裝配，

圖3：該裝置的一個水平剖面圖。