[發(fā)明專利]用于電路斷路器的可控跳閘

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710700948.1
• 申請(qǐng)日: 2017-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107768204B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B.博爾代;L.烏蘭卡爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 施耐德電器工業(yè)公司
• 主分類號(hào): H01H71/24
• 分類號(hào): H01H71/24
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 邸萬(wàn)奎

提供了用于電路斷路器的可控跳閘裝置，該可控跳閘裝置(20)包括：磁致動(dòng)器(210)，包括：耦接部件(2102)，用于被耦接到電路斷路器(10)的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(110)，以使其切換；以及線圈(2101)，其被配置用來(lái)當(dāng)其在大于或等于預(yù)定持續(xù)時(shí)間的時(shí)段被提供了強(qiáng)度大于第一預(yù)定閾值的電流時(shí)，使耦接部件(2102)向跳閘位置位移；控制裝置(220)，被配置為在接收到控制信號(hào)(Vcmd)時(shí)，立即向線圈(2101)提供持續(xù)時(shí)間等于預(yù)定持續(xù)時(shí)間、強(qiáng)度大于或等于第一閾值且小于或等于第二閾值的一系列脈沖，其中第二閾值最大等于第一閾值的120％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于電路斷路器的可控跳閘裝置。本發(fā)明還涉及電氣開(kāi)關(guān)設(shè)備(electrical switchgear)，其包括電路斷路器和與該電路斷路器關(guān)聯(lián)的該類跳閘裝置。本發(fā)明最后涉及操作該類跳閘裝置的方法。

背景技術(shù)

眾所周知，用于電路斷路器的跳閘裝置具有斷開(kāi)與其關(guān)聯(lián)的斷路器的功能，以便在跳閘裝置接收到專用(dedicated)的命令信號(hào)時(shí)，中斷斷路器的輸入和輸出端之間的電流流動(dòng)。例如，當(dāng)操作員按下緊急停止按鈕時(shí)，發(fā)送此命令信號(hào)。跳閘裝置的目的在于，即使被并入斷路器的控制電路未檢測(cè)到斷路器的異常操作，在接收到此命令信號(hào)之后也盡可能迅速地?cái)嚅_(kāi)斷路器。因此，跳閘裝置的跳閘盡可能快速且可靠地起作用是非常關(guān)鍵的。

具體的，存在已知的機(jī)械跳閘裝置，用來(lái)機(jī)械地耦接到斷路器的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)。這些跳閘裝置通常包括電動(dòng)致動(dòng)器(motorised actuator)，用于適當(dāng)?shù)匾苿?dòng)和保持?jǐn)嗦菲鞯拈_(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，以斷開(kāi)斷路器。

這些已知的跳閘裝置的缺點(diǎn)是：由于需要向電動(dòng)致動(dòng)器提供電能，所以它們?cè)诓僮鲿r(shí)會(huì)大量散熱。另一缺點(diǎn)是：需要不斷地向電動(dòng)致動(dòng)器提供電能，以保持開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)處于斷開(kāi)狀態(tài)。這導(dǎo)致高電耗，因此也導(dǎo)致高散熱。這樣的散熱是不被期望的，因?yàn)樗鹛l裝置發(fā)熱，這會(huì)使其操作劣化。此外，如果有需要將跳閘裝置微型化，或在受限的環(huán)境中使用跳閘裝置，則這樣的散熱是特別有害的。

發(fā)明內(nèi)容

更具體地，本發(fā)明要通過(guò)提出在操作中散熱較少的用于電路斷路器的可控跳閘裝置，來(lái)消除這些缺點(diǎn)。

因此，本發(fā)明包括用于電路斷路器的可控跳閘裝置，斷路器可在斷開(kāi)狀態(tài)和閉合狀態(tài)之間切換，該跳閘裝置包括：

-致動(dòng)器，包括可在止動(dòng)位置和跳閘位置之間移動(dòng)的耦接部件，該耦接部件用于機(jī)械地耦接到電路斷路器的開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)，以便在該耦接部件從止動(dòng)位置移到跳閘位置時(shí)，使斷路器從閉合狀態(tài)切換到斷開(kāi)狀態(tài)；以及

-控制裝置，其被配置用來(lái)響應(yīng)于該跳閘裝置接收到跳閘命令信號(hào)而激勵(lì)該致動(dòng)器，以便將該耦接部件從止動(dòng)位置移動(dòng)到跳閘位置。

該致動(dòng)器是磁致動(dòng)器，包括線圈，其被配置用來(lái)當(dāng)其強(qiáng)度被比預(yù)定義的第一閾值大的電流脈沖激勵(lì)了大于或等于預(yù)定義時(shí)間的時(shí)間時(shí)，將該耦接部件從止動(dòng)位置移動(dòng)到跳閘位置，并且，控制裝置被配置用于：在接收到該命令信號(hào)時(shí)立即電激勵(lì)所述線圈，且只要繼續(xù)接收到該命令信號(hào)的時(shí)段，就通過(guò)具有與該預(yù)定義時(shí)間相等的持續(xù)時(shí)間、且強(qiáng)度大于或等于第一閾值且小于或等于第二閾值的一系列電流脈沖電激勵(lì)該線圈，該第二閾值最多等于第一閾值的120％。

由于本發(fā)明，使用這種磁致動(dòng)器，耦接部件移動(dòng)到其跳閘位置僅需要很小的由線圈中的電流脈沖提供的能量。此外，通過(guò)連續(xù)的電流脈沖在連續(xù)時(shí)間激活該線圈，使該斷路器被鎖定到斷開(kāi)狀態(tài)。

相比之下，在現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)致動(dòng)器中，必須提供連續(xù)的電能供應(yīng)來(lái)觸發(fā)該斷路器切換到斷開(kāi)狀態(tài)，并將其鎖定到斷開(kāi)狀態(tài)，這消耗更多能量。

最后，將電流脈沖的強(qiáng)度限制為小于第二預(yù)定義的閾值使得可以不向線圈提供過(guò)多能量，并將提供給線圈的能量限制為對(duì)于其釋放耦接部件以移到跳閘位置來(lái)說(shuō)所必要的能量。

由于與已知跳閘裝置相比，電能的消耗減少了，所以該跳閘裝置的散熱量減小了。