具有自测试装置的借助剩余电流操作的断路器的制作方法

本发明涉及一种具有自测试装置的借助剩余电流操作的断路器(residualcurrentoperatedcircuitbreaker)。

背景技术：
如已知的那样，借助剩余电流操作的断路器通常用在家用或工业系统中，以防止故障电流对用户和连接到电线的负载造成危害。实际上，该借助剩余电流操作的断路器一检测到发生故障电流就断开线路，从而中断对布置于下游的一或多个负载的供电。在借助剩余电流操作的断路器断开之后，一旦系统的正确操作状态恢复，则该借助剩余电流操作的断路器必须复位。该操作状态通常自发地恢复，因为由过压导致的故障为瞬态型的。这个断路器一般通过操作适配的复位杆手动复位。常规的借助剩余电流操作的断路器还设置有测试按钮，通过该测试按钮能够断开该断路器，模拟故障，以检查该断开系统的正确操作。然而，如已知的那样，因为忘了以及因为断电导致的不方便，并不总是执行该测试。已知的一些断路器为了测试系统，通过在主触头断开的同时确保副触头供电，避免了在测试期间断电的缺点。关于具有自动测试(其适于检查用于保护直接和间接触头的功能的完整性)的借助剩余电流操作的断路器，要求电路是安全的、简单的和廉价的，以允许在保持系统服务连续性的同时执行该测试。目前，具有自测试功能的借助剩余电流操作的断路器是公知的，其中可以通过测试按钮手动执行功能测试，并采用不影响服务连续性的自循环方式，通过电子控制和致动板并通过特定的复位机构。在这样的系统中，为了保持自测试循环期间操作的连续性，该电路具有一个固定触头和两个可动触头，它们相互独立，并联地电连接，通过电子控制板移动和管理。这些触头在整个测试循环期间允许电流通过并允许检查断路器的电磁完整性。EP1916692公开了上述系统。EP1562213公开了一种用于借助剩余电流操作的断路器的自诊断和自复位系统。EP2068338公开了一种故障电流断路器和实现故障电流断路器自测试的方法。

技术实现要素：
本发明的目的是提供一种具有自测试装置的借助剩余电流操作的断路器，其相对于所引用的现有技术中的系统实现了改进。在该目的的范围中，本发明的目的是提供一种具有自测试装置的借助剩余电流操作的断路器，其能够用比已知系统更低的成本制造。本发明的另一个目的是提供一种具有自测试装置的借助剩余电流操作的断路器，其由更少的部件构成。另一个目的是提供一种具有自测试装置的借助剩余电流操作的断路器，其相比于传统装置具有大幅缩小的尺寸。本发明的另一个目的是提供一种装置，其在测试循环期间确保系统服务的连续性并还能在使用中提供最大的可靠性和安全性保征。这个目的以及那些和其他目的在下文中会更加显而易见，通过如下的具有自测试装置的借助剩余电流操作的断路器来实现，该断路器包括：笫一组端子和第二组端子，所述笫一组端子连接到主可动触头且所述笫二组端子连接到副可动触头；致动继电器，其适于在借助剩余电流操作的系统跳闸(tripping)的情况下作用于跳闸机构，以相对于所述副可动触头断开所述主可动触头；自测试装置，其在不中断所述笫一组端子和第二组端子之间电流供应的情况下执行所述断路器的测试；其特征在于，所述断路器包括锁定装置；所述锁定装置在所述测试期间锁定所述主可动触头和副可动触头的相互移动，保持所述主可动触头和副可动触头之间的电流。附图说明进一步的特征和优点从本发明的优选但不排他的实施例中会变得更加显而易见，这些实施例在附图中以非限制性示例示出，其中：图1是根据本发明的具有自测试装置的借助剩余电流操作的断路器的透视图；图2是该断路器的前视图，示意性的显示了自测试装置的一部分；图3是可动触头支架的透视图；图4是可动触头支架的分解透视图；图5是自测试装置的示意图；图6是自由跳闸机构以及自测试装置的一部分的侧视图，在断路器断开(open)以及触头支架杆自由的状态下显示；图7是与前一视图相似的视图，在断路器接通(closed)且杆自由的状态下显示；图8是与前一视图相似的视图，在断路器断开且杆锁定的状态下显示；图9是与前一视图相似的视图，在断路器跳闸且杆相互锁定的状态下显示；图10是与前一视图相似的视图，在断路器断开且杆锁定的状态下显示；图11是与前一视图相似的视图，在断路器接通且触头支架杆断开的状态下显示；图12是根据本发明的具有自测试装置的借助剩余电流操作的断路器的俯视图；图13是与前一视图相似的视图，显示了与断路器的外壳分离的释放键。具体实施方式参见附图，相据本发明的具有自测试装置的借助剩余电流操作的断路器总体上由附图标记1表示，其具有外壳2，所述外壳具有用于通过连接装置3与DIN轨道连接的经典的标准化形状，DIN轨道在附图中不可见。该外壳2在前侧具有突起4，所述突起中设置有已知类型的致动装置；该致动装置具有手柄5，所述手柄适于致动自由跳闸(freetripping)机构6，自由跳闸机构包括指示器61。该自由跳闸机构6致动可动触头支架7，可动触头支架连接到通过继电器和差动变压器构成的剩余电流电路8。该可动触头支架7具有一对主可动触头9，所述主可动触头通过柔性导体电连接到断路器的由夹子10构成的端子，柔性导体在附图中未示出。该主可动触头9安装在主杆11上，所述主杆11与副杆12一起可在枢轴121上枢转。因此，该杆11和12能够相对于彼此移动并绕着相同的旋转轴线旋转。该副杆12具有一对副可动触头14。该主可动触头9装备有弹簧，在所述主可动触头靠在与副杆12相连的副可动触头14上时，所述弹簧确保接触压力并接通主电路。安装在副杆12上的该副可动触头14执行两个不同的功能：在该断路器的正常操作中，它们像传统固定触头那样起作用，而在自测试步骤中，它们执行可动触头的功能。该副可动触头14通过附图中未示出的柔性导体电连接到输入端子16。推力弹簧15插置在两个触头支架杆11和12之间，并具有将触头位置保持在和/或恢复成断开位置的目的。由致动件18(例如线圈或螺线管)逆着弹簧19致动的锁定键17接合触头支架7的座20，限定至少两个操作位置：允许杆11和12的自由相互旋转的位置以及将杆11和12的相互移动锁定的位置。在正常的操作状态下，推顶弹簧19将锁定键17保持在使得杆11和12之间相互脱离接合的位置。触头支架7的座20由设置在触头支架杆11和12中的两对凹腔构成，即：形成在主杆11中的第一对座201和202，以及形成在副杆12中的第二对座221和222。锁定键17具有两个端部171和172，两个端部形成有斜面，每个端部接合每对凹腔中之一；第一端部171接合凹腔201和221，以及笫二端部172接合凹腔202和222。在自由位置，键17的端部171和172在任何情况下都插入副杆12的相应凹腔221和222中，其一直接合在触头支架7的座20中并一直具有正确的连接位置。在自测试步骤期间，通过将端部171和172也插入主杆11的凹腔201和202中，锁定键17锁定两个杆11和12之间的相互旋转，从而将该主、副可动电触头保持在接通位置。在自动断开步骤期间以及当该机构处于断开或跳闸位置时，这个状态一直保持并确保连续性和接触压力。锁定键17的由两个端部171和172构成的的形状、以及在触头支架杆11和12中的各座20的由两对凹腔201、202和221、222构成的形状允许只有在断路器的手柄5和触头9处于接通位置时才能连接且因此锁定。当必须要使杆11和12脱开连接并相应地使触头断开时，这个形状允许键17进入和退出。锁定键17的退出——即其端部171和172从主杆11的座201和202中脱离接合——由复位弹簧19且由锁定键的端部和触头支撑杆的凹腔之间的具有合适尺寸的连接表面所产生的推力执行。凹腔和锁定键的端部的不同斜度确定了保持和释放它们所需的不同的力和速度。机械连接到锁定键17的电触头21将锁定键的位置指示给电控单元22。由根据本发明的断路器的自测试装置自动执行的操作循环如下所述。在正常操作状态下，该借助剩余电流操作的断路器处于接通位置，具有接通的手柄和接通的触头，触头支架杆相对于彼此自由旋转，如图7所示。通过由控制单元22致动所述致动件18以插入锁定键17，开始自测试操作(图8)。如图9所示，控制单元22通过接通测试电路23来断开借助剩余电流操作的断路器(图5中示意性地示出)。借助剩余电流操作的断路器的电路在图5中示意性地显示并由附图标记24和25指示。借助剩余电流操作的断路器的机构6移动到断开位置，同时触头由于锁定键的作用(其使得杆相互锁定)而保持接通。这个状态显示在图10中。在检测机构6的位置后，控制单元22激活致动件以将机构6重新定位在正常操作状态。控制单元22使锁定键17退出，其使主杆11与触头支架7的副杆12脱离，如图11所示。所有的移动都由位置触头监控。在上述循环期间，由于在由剩余电流泄露导致的故障情况下控制单元22连接到环形磁芯25，锁定键17的致动件18断电，导致触头9和14的瞬间断开。主可动触头9具有类似于传统断路器的可动触头的操作，同时副可动触头14在断路器常规操作期间像传统断路器的固定触头那样工作。在跳闸情况下，主可动触头9跳闸，与保持在常规操作位置的副可动触头14分离。在执行自测试时，副可动触头14跟随主可动触头9的断开运动，保持彼此连接并保持供电的连续性，同时该自测试装置以本身已知的方式测试该设备。实际上，可以发现，本发明实现了预期目的和目标，已经提供了一种具有自测试装置的借助剩余电流操作的断路器，其能够用大幅降低的产品成本来制造并在剩余电流测试循环期间确保系统服务的连续性。根据本发明的该断路器包括自测试装置，其具有减少的部件数量并且装置本身的尺寸显著减小。本申请要求2012年5月22日提交的意大利专利申请N0.MI2012A000884的优先权，其主题在此引入作为参考。