[發明專利]觸發機構

有效

• 申請號: 201310254652.3
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103515160B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: M.諾伊邁爾;T.施圖爾姆;C.韋伯
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H01H71/10
• 分類號: H01H71/10;H01H71/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 宣力偉,楊國治

技術領域

本發明涉及一種用于保護開關設備的觸發機構，該保護開關設備具有可借助于開關機構鎖定的可動觸頭、推桿以及觸發桿。此外，本發明涉及一種帶有這種觸發機構的機電的保護開關設備。

背景技術

保護開關設備例如斷路器或者線路保護開關尤其用作供電網中的開關元件以及安全元件。斷路器專門設計用于較高電流。線路保護開關是電氣安裝設備中的一種過流保護裝置并且尤其用在低壓網范圍內。斷路器以及線路保護開關保證在短路時可靠的切斷并且保護受到防護的負載以及設備防止過載。其例如保護電線防止由于太高的電流引起太強的熱量所帶來的損壞，并且構造用于在短路的情況下或者在出現過載時自動切斷有待監控的電回路并且由此將其與電網分開。

這種保護開關設備通常具有開關觸頭，該開關觸頭帶有固定的觸頭元件-所謂的固定觸頭-以及可相對其運動的觸頭元件-所謂的可動觸頭。為了導通電流，可動觸頭接觸固定觸頭。為了分開電流，該可動觸頭從固定觸頭離開運動。電流的中斷在每個保護開關設備中至少暫時地引起固定和可動觸頭元件之間的電壓閃弧，因為該距離在觸頭元件的分開過程中還不足以引起絕緣。如果兩個開關觸頭之間存在氣體，那么該氣體在觸頭元件之間的電壓差相應高時通過閃弧進行電離，其中由于氣體放電而形成電弧。

由專利文件DE 10 2004 040 288 B4公開了一種保護開關，該保護開關具有用于檢測并且切斷短路的第一觸發裝置以及用于檢測并且切斷過載狀態的第二觸發裝置。此外，保護開關具有開關觸頭以及觸發桿，該開關觸頭具有固定觸頭以及可相對其運動的可動觸頭，所述觸發桿如此與第一觸發裝置以及第二觸發裝置耦合，從而在觸發第一觸發裝置和/或第二觸發裝置時操作觸發桿并且打開開關觸頭。

因此，如此構造斷路器或者說線路保護開關，從而消除在打開開關觸頭時形成的電弧并且由此中斷電流。為此，所述保護開關設備具有磁性的觸發系統，該觸發系統帶有線圈以及可相對其運動的電樞-推桿-單元，通過該電樞-推桿-單元引導流向開關觸頭的電流或者僅僅其中一部分電流。在電流快速上升時例如在短路的情況下，線圈吸引電樞，由此所述推桿撞到觸發桿上，由此松開保護開關設備的開關機構。因此，觸發保護開關設備并且中斷通過開關觸頭對的電流。磁性的觸發器或者說磁性的觸發系統用在保護開關設備中，從而例如在電流強度更高時防止電流通過的接觸面熔化或者確保可靠的斷開，如果所形成的電弧會損壞開關設備的話。為此，短暫的觸發時間是有利的-尤其因為保護開關設備的使用領域會受到太長觸發時間的限制。

為了在出現短路時實現快速的觸頭打開，一方面利用短路電流的動態力。通過開關觸頭范圍內合適的基本上平行的電流引導，由于平行引導的在相向的方向上由短路電流流過的導體產生這樣的洛倫茲力，該洛倫茲力如此進行定向，使得并排平行的導體相互擠壓離開。在保護開關設備中該洛倫茲力使得可動觸頭自特定的短路電流邊界開始從固定觸頭離開運動。該效應稱作動態的觸頭打開并且在短路的情況下有利于縮短保護開關設備的響應特性。

此外，在短路的情況下也借助于磁性的觸發系統打開開關觸頭。在此，用短路電流對磁性的觸發系統的線圈進行通電。由此將電樞拉入線圈中。在此，與電樞連接的推桿從靜止位置運動到觸發位置中。在此，為了打開開關觸頭，推桿碰到觸發桿上，該觸發桿由此同樣進行運動。通過觸發桿的運動松開保護開關設備的開關機構，由此，與開關機構耦合的可動觸頭從固定觸頭離開運動。這意味著，在短路的情況下，推桿的運動首先傳遞到觸發桿上，觸發桿因此觸發開關機構，由此所述可動觸頭從固定觸頭離開運動。由此，以這種方式實現由推桿、觸發桿以及可動觸頭構成的觸發鏈。具有這種觸發鏈的觸發機構例如由DE 10 2004 040288 B4公開。

發明內容

本發明的任務是提供一種觸發機構以及一種保護開關設備，該觸發機構以及保護開關設備的突出之處在于短暫的觸發時間并且確保最佳的力導入。

該任務通過根據獨立權利要求所述的觸發機構以及保護開關設備得到解決。有利的設計方案是從屬權利要求的主題。

按本發明的用于保護開關設備的觸發機構具有可借助于開關機構鎖定的可動觸頭、推桿以及觸發桿。在此，設置推桿不僅用于操作為了釋放可動觸頭而設置的觸發桿，而且也用于操作可動觸頭本身。為此，所述推桿具有第一作用面，所述作用面構造成在其操作運動的第一階段中用于作用到觸發桿的控制輪廓上，從而引起開關機構的解鎖。此外，所述推桿具有第二作用面，所述作用面構造成在其操作運動的第二階段中用于直接作用到可動觸頭上。在此，所述可動觸頭布置在推桿以及觸發桿的控制輪廓之間。