[發(fā)明專利]溫度觸發(fā)脫扣裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810081745.X
• 申請日: 2008-03-07
• 公開（公告）號: CN101262128A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設計）人: 彭曉明
• 申請（專利權）人: 克利萬工業(yè)－電子有限公司
• 主分類號: H02H5/04
• 分類號: H02H5/04;H02H7/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 劉佳

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于可靠地關斷載荷特別是電動機的溫度觸發(fā)脫扣裝置，它有至少一個用于接收至少一個隨溫度變化的輸入信號的輸入、用于在輸入信號達到一個預設值時就產生輸出信號的評判電路、以及用于在產生了輸出信號時就產生脫扣信號的裝置。

背景技術

當今，各種安全攸關的任務越來越多地由電子設備來承擔。電動機驅動的機器的溫度觸發(fā)脫扣裝置就是一個典型的例子。溫度觸發(fā)脫扣裝置通過溫度傳感器檢測機器或系統(tǒng)的溫度。對檢測的溫度數(shù)據(jù)進行評判并將其與預先定義的危險判斷標準進行比較。如果達到了危險判斷標準，脫扣裝置就通過開關元件例如繼電器斷開安全鏈，從而關斷機器(電動機)或系統(tǒng)。

鑒于微控制器技術的飛速發(fā)展，也由于采取的消除故障的各種綜合措施，以及由于諸如診斷和通訊能力的各種功能的不斷擴展，這種評判越來越多地是由微控制器來進行。

但是，這類評判電路的弱點在于各元器件對干擾的敏感性。隨著元器件的數(shù)量和復雜性的增大，發(fā)生故障的概率也增大。而且，在采用微控制器的情況中，微電子裝置的故障和軟件錯誤可能助長故障的發(fā)生。在這種情況中，僅僅單個故障或錯誤就可能使監(jiān)測功能癱瘓，結果，由于無法被注意到，被監(jiān)測的機器或系統(tǒng)就是在沒有保護的情況下工作。

專利文件DE-A1-36?14?552中描述了一種用在裝備技術中的開關式保護裝置。為了增大安全性，其中為每一個電子元件設置了冗余元件。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是進一步改進溫度觸發(fā)脫扣裝置，以求確保更高的安全等級。

按照本發(fā)明，這一目的是用具有權利要求1所述的那些特征的裝置來達到。

本發(fā)明的用于可靠地關斷載荷特別是電動機的溫度觸發(fā)脫扣裝置主要包括至少一個用于接收作為輸入信號的至少一個隨溫度變化的傳感器信號的輸入、用于在輸入信號達到預設值時產生第一輸出信號的第一評判通道、以及用于在產生了輸出信號時產生脫扣信號的裝置。此外，設置有第二冗余評判通道，它被供給以與第一評判通道相同的輸入信號，并且在輸入信號達到同一個預設值時，它產生第二輸出信號，其中，用于產生脫扣信號的裝置連接于第一和第二兩個評判通道，并且當兩個輸出信號中的至少一個產生了時，產生脫扣信號。

與專利文件DE-A1-36?14?552中的已知開關式保護裝置不同，按照本發(fā)明，兩個評判通道是互相獨立的并設置成監(jiān)測同一個預設值。所以說，它們是冗余的評判通道，這可確保更高的安全等級要求。

優(yōu)選的是，第二評判通道是用模擬電路構成的。在這兩個評判通道中，評判工作步驟獨立于另一個評判通道。以這種方式，可以確保：完全的監(jiān)測功能包括脫扣裝置的監(jiān)測標準不會被改變且不受限制，甚至在由于受到干擾或出現(xiàn)故障，兩個評判通道之一不再能產生促生脫扣信號的輸出信號時也是如此。

優(yōu)選的是，第二評判通道的功能是被限制于純監(jiān)測功能。這一方面可節(jié)省成本，另一方面通過降低元件的故障率可增大裝置的可靠性。所以，那些與安全無關的功能諸如診斷和通訊是專一地在第一評判通道內執(zhí)行。

按照本發(fā)明的一個優(yōu)選的示例性實施例，第二評判通道有低通濾波器，其可濾出任何EMC干擾(電磁兼容性干擾)。此外，它可包括一個比較器，特別是一個其輸出端能產生輸出信號的斯密特(Schmitt)觸發(fā)器比較器。在比較器的一個輸入處，可用兩個電阻來形成預設值，而在其另一個輸入處，施加輸入信號。兩個評判通道各設有開關元件，該開關元件按照以下條件與用于產生脫扣信號的裝置(繼電器)形成“與”組合：

繼電器觸點拉入＝第一評判通道的導電開關元件“與”第二評判通道的導電開關元件。

本發(fā)明還涉及一種電動機，它有至少一個用于監(jiān)測電動機的至少一個參數(shù)的溫度傳感器以及有如上所述的溫度觸發(fā)脫扣裝置，其中，溫度傳感器被關聯(lián)于溫度觸發(fā)脫扣裝置的輸入信號并可產生隨溫度變化的傳感器信號，而該傳感器信號被用作溫度觸發(fā)脫扣裝置的輸入的輸入信號。

附圖說明

本發(fā)明的進一步的優(yōu)點和實施方法將在下面通過對幾個示例性實施例的描述并參照附圖來予以詳細說明。

各附圖中

圖1是本發(fā)明的一個溫度觸發(fā)脫扣裝置的框圖；

圖2是一個溫度觸發(fā)脫扣裝置的電路圖，它有至少一個模擬評判通道和各開關元件的一個第一組合方案；

圖3是一個溫度觸發(fā)脫扣裝置的電路圖，它有至少一個模擬評判通道和各開關元件的一個第二組合方案；

圖4是一個有兩個模擬評判通道的溫度觸發(fā)脫扣裝置的電路圖；

圖5是一個溫度觸發(fā)脫扣裝置的電路圖，它有連接于一個輸入的多個溫度傳感器；以及

圖6是一個有多個輸入的溫度觸發(fā)脫扣裝置的電路圖。