[發明專利]熱脫扣器和帶有熱脫扣器的安裝開關設備

無效

• 申請號: 201080017851.7
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN102439679A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: P·普菲爾曼;R·韋伯;A·奧爾班
• 申請（專利權）人: ABB股份公司
• 主分類號: H01H71/16
• 分類號: H01H71/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;楊國治

技術領域

本發明涉及一種尤其用于安裝開關設備(Installationsschaltgeraet)的熱脫扣器，其帶有熱機械轉換器，熱機械轉換器為了間接的加熱而纏繞有電流流經的加熱帶(Heizband)。

背景技術

該種熱脫扣器尤其在線路保護開關或馬達保護開關中用作過載繼電器(Ueberlastausloeser)。在確定的、處于可預先規定的額定電流之上的過電流的出現時，熱轉換器如此強烈地彎曲，使得它作用于轉換機構(Schaltwerk)上，因此安裝開關設備持續地斷開。

存在被直接加熱和間接加熱的熱脫扣器。對于直接加熱，電流流經熱機械轉換器本身，使得熱機械轉換器直接地處于待監控的主電流通路中。

當期望熱機械轉換器與主電流通路之間的電絕緣時，使用間接的加熱。對于間接加熱，熱機械轉換器纏繞有由電流流經的加熱線圈。這種間接加熱的帶有由熱雙金屬制成的熱機械換熱器的熱脫扣器例如在文件DE?100?02?773?A1中示出為馬達保護開關的脫扣器。在那里，熱導體作為導線卷繞到熱雙金屬條上。

為了在熱雙金屬條與熱導體之間實現有效的熱傳遞，已知的是，將熱導體沖壓為由板制成的加熱帶并且使它圍繞于熱雙金屬條翻邊并且壓緊到熱雙金屬條處。在熱雙金屬與熱導體之間存在平的接觸，其引起比從圓形的加熱絲更有效的到熱雙金屬條上的熱傳遞。那么，在熱雙金屬與加熱帶之間存在電絕緣，大多數以絕緣的薄膜或絕緣的織網(Geflecht)的形式，其包圍了熱雙金屬或者加熱線圈的板并且在熱雙金屬與加熱帶之間的整個接觸表面上彼此絕緣。這種熱脫扣器例如在文件DE?10?2004?054?176?A1中顯示。該種絕緣的施加(例如以薄的薄膜或者薄的軟管的形式)在裝配時是昂貴的。從加熱帶到熱雙金屬上的熱傳遞在此主要借助于通過電絕緣層的熱傳導來實現并且所以可能受到限制。尤其在制造大量的本身相同的熱脫扣器時可導致熱脫扣電流的提高的分散寬度(Streubreite)和由此生產批次內的不同的脫扣器的脫扣特性，這是不希望的。

但是為了實現熱雙金屬條與加熱帶之間的良好的并可復制的熱傳遞，加熱帶被大面積地壓緊到以絕緣包圍的熱雙金屬條上。因為由此導致的熱雙金屬與加熱帶的大面積的接觸，熱雙金屬的彎曲可被限制或阻礙，這是不希望的。

發明內容

從在現有技術中已知的解決方案出發，因此值得希望的是提供一種被間接加熱的熱脫扣器，其在簡單的裝配可能性中具有在加熱帶與熱雙金屬的轉換器之間的良好的熱傳遞。此外，本發明的目的為提供一種改進的安裝開關設備。

提供一種改進的被間接加熱的熱脫扣器的目的通過帶有權利要求1的特征的熱脫扣器來實現。在安裝開關設備方面，該目的通過根據權利要求7的安裝開關設備來實現。之前提到的內容的改進方案在從屬權利要求中實施。

即根據本發明，加熱帶與熱機械轉換器相間隔地來保持。

熱機械轉換器的概念這里被使用，以便通常標明由在溫度作用下改變它的形狀的材料制成的轉換器。除了已知的雙金屬(其由兩個帶有相應不同的熱膨脹系數的金屬的連接形成)之外，形狀記憶合金尤其也應屬于該概念。這是自一定的溫度起從第一形狀突然躍變到第二形狀的金屬。在有利的設計方案中，該種類型的熱機械轉換器構造成單側夾緊的金屬條，其例如由雙金屬或者由形狀記憶合金制成并且在加溫時垂直于其寬側彎曲。以速動盤(Schnappscheibe)的形式的熱機械轉換器也是已知的，其由雙金屬或者由形狀記憶合金制成，并且其在加溫時從第一穩定的形狀位置(Formlage)通過止點位置變換到第二穩定的形狀位置，其中，在超過一定的臨界的變形時該變換非常快速地發生，使得可提到在兩個穩定的形狀位置之間的“速動轉換(umschnappen)”。為了簡單起見，在該申請中，當提及具體的材料時，代替“熱雙金屬或形狀記憶合金”僅提到“熱雙金屬”。

因此根據本發明，空氣處于加熱帶與熱機械轉換器(即例如熱雙金屬條)之間，加熱帶不壓緊在熱雙金屬條上。而加熱帶根據本發明或多或少松動地在熱雙金屬條上推移。熱雙金屬條的彎曲不再通過加熱帶來限制。在加熱帶與熱雙金屬條之間的熱傳遞通過對流、主要通過熱輻射并且在較小的規模中對于靜止的空氣通過熱傳導來實現。

為了實現熱脫扣器的緊湊的結構單元，根據本發明的有利的實施形式，熱機械轉換器實施成由雙金屬或者形狀記憶金屬制成的單側夾緊的金屬條，并且加熱帶在熱雙金屬條的夾緊部位的區域中與熱雙金屬條相連接。