[發(fā)明專利]保護(hù)開關(guān)及其運(yùn)行方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580068103.4
• 申請(qǐng)日: 2015-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN107004526B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 米夏埃爾·瑙曼;彼得·梅克勒;埃里克·菲舍爾;法比奧·帕富米;托馬斯·雷加阿爾;胡貝特·哈雷爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 埃倫貝格爾及珀恩斯根有限公司
• 主分類號(hào): H01H9/02
• 分類號(hào): H01H9/02;H01H9/54;H01H71/12;H01H71/40
• 代理公司: 11219 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李驥;車文<國(guó)際申請(qǐng)>=PCT/EP20

本發(fā)明涉及一種保護(hù)開關(guān)(1)，其在電流路徑(4)中具有開關(guān)裝置(6、7、8)，開關(guān)裝置具有用于在發(fā)生過電流或短路情況下中斷包括電流路徑(4)的電流回路的熱和/或磁性觸發(fā)器(6、7)，其中，開關(guān)裝置(6、7、8)的接在電流路徑(4)中的功能部件(6a、7a)借助旁路(4)橋接，在低于電流閾限(I_NENN)時(shí)，旁路引導(dǎo)借助電流傳感器(13)檢測(cè)到的負(fù)載電流(I_L)，而在超過電流閾值(I_NENN)時(shí)被阻斷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種保護(hù)開關(guān)，其在輸入端子與負(fù)載端子之間的電流路徑中具有開關(guān)裝置，開關(guān)裝置具有用于在發(fā)生過電流或短路情況下中斷包括電流路徑的電流回路的熱和/或磁性觸發(fā)器。本發(fā)明還涉及一種用于低功率損耗地運(yùn)行這種保護(hù)開關(guān)的方法。

背景技術(shù)

具有熱、磁性(電磁性)或熱磁性觸發(fā)設(shè)備的保護(hù)開關(guān)典型地被當(dāng)作在信息技術(shù)和通信技術(shù)中的器件或設(shè)施保護(hù)以及被用于過程控制和在發(fā)生過載和短路危險(xiǎn)時(shí)需要可靠的功能性的其它的用途。

在觸發(fā)時(shí)間與過電流水平有關(guān)的熱保護(hù)開關(guān)中，雙金屬或延展線材元件隨著電流強(qiáng)度增加而被加溫，直到達(dá)到限定的觸發(fā)點(diǎn)。這樣的熱保護(hù)開關(guān)例如由DE 198 56 707 A1和EP 0 151 692 A2公知。

在熱磁性保護(hù)開關(guān)中，由雙金屬或延展線材元件與磁線圈構(gòu)成的組合體產(chǎn)生保護(hù)功能，其中，熱部件以時(shí)間上延遲地觸發(fā)在發(fā)生過載時(shí)進(jìn)行保護(hù)，而磁性部件在時(shí)間上非延遲地對(duì)高過載電流和短路電流作出響應(yīng)并在幾毫秒內(nèi)關(guān)斷發(fā)生故障的電流回路。這種保護(hù)開關(guān)例如由DE 70 39 477 U公知。

這樣的保護(hù)開關(guān)眾所周知地引發(fā)由內(nèi)部部件引起的損耗功率，其以熱的形式釋放并導(dǎo)致在裝入部位處例如在開關(guān)柜中的溫度升高。在例如由另外的保護(hù)開關(guān)引起的增加的溫度升高的情況下，需要對(duì)裝入部位進(jìn)行冷卻，這是因?yàn)榉駝t導(dǎo)致例如線路和其它在開關(guān)柜中存在的部件被加溫進(jìn)而隨之導(dǎo)致使用壽命的縮短。此外，除了與此相關(guān)聯(lián)的在冷卻方面的花費(fèi)以外，能量或電流需求的提高和在裝入部位的可能的冷凝效應(yīng)是不利的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明基于的任務(wù)是，提供一種盡可能低功率損耗地進(jìn)行工作的保護(hù)開關(guān)及一種相應(yīng)的用于運(yùn)行該保護(hù)開關(guān)的方法。

該任務(wù)以根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)開關(guān)來解決，其在輸入端子與負(fù)載端子之間的電流路徑中具有開關(guān)裝置，開關(guān)裝置具有用于在過電流或短路情況下中斷包括電流路徑的電流回路的熱和/或磁性觸發(fā)器。該任務(wù)還通過根據(jù)本發(fā)明的用于低損耗地運(yùn)行保護(hù)開關(guān)的方法來解決，該保護(hù)開關(guān)包括開關(guān)裝置和相對(duì)低歐姆的旁路，開關(guān)裝置具有用于在過電流或短路情況下中斷電流路徑的熱和/或磁性觸發(fā)器，該旁路通向所述開關(guān)裝置的接在電流路徑中的功能部件。

為此，開關(guān)裝置的至少一個(gè)接在電流路徑中的功能部件借助旁路被跨接，在低于電流閾值時(shí)，旁路引導(dǎo)負(fù)載電流，而在超過該閾值(電流閾限)時(shí)旁路被阻斷。在此，功能部件可以是熱過電流觸發(fā)器的雙金屬件或者電磁性觸發(fā)器的線圈。

在此重要的是，與保護(hù)開關(guān)的跨接的功能部件相比，旁路是低歐姆的。因此，旁路優(yōu)選借助與功能部件并聯(lián)的開關(guān)元件來實(shí)現(xiàn)，該開關(guān)元件可以是具有配屬的控制電路的繼電器或半導(dǎo)體開關(guān)和/或簧片觸頭(簧片繼電器)，控制電路又與電流傳感器連接。

在有利的設(shè)計(jì)方案中，對(duì)控制電路的電流供給和/或電壓供給借助基于能量收集(Energy Harvesting)原理的功能部件進(jìn)行。該功能部件適宜地包括能量轉(zhuǎn)換器，其用于將由開關(guān)內(nèi)部或開關(guān)外部的能量源提供的能量轉(zhuǎn)換為用于控制電路的供電電壓和/或供電電流。此外，基于能量收集原理的功能部件優(yōu)選包括能量存儲(chǔ)器。另外，該能量收集功能部件必要時(shí)包括電流和/或電壓調(diào)節(jié)器。