热跳闸装置、开关装置、热磁断路器和保护电路的方法_3

文档序号:8513537阅读:来源:国知局
br> 图1:在80°C温度时偏转的双金属元件的侧视图,
图2:在150°C温度时偏转的双金属元件的侧视图,
图3:瞬动装置的弹簧元件的实施例的侧视图,
图4:带有位于初始位置的瞬动装置的开关装置的实施例的侧视图,
图5:带有位于跳闸位置的瞬动装置的图4所示的开关装置的实施例的侧视图,
图6:带有从跳闸位置重置到初始位置的瞬动装置的图4和图5所示的开关装置的实施例的重置视图的侧视图,以及
图7:设置在电流传导元件上的热磁断路器的磁跳闸装置的实施例的立体图。
[0031]图1至图7中具有相同功能和动作模式的元件具有相同附图标记。
【具体实施方式】
[0032]在图1中,示出双金属元件I的侧视图,其中双金属元件I具有相应的第一端1.1或下端1.1和相应的第二端1.2或上端1.2。双金属元件I在80°C的温度被加热,其中仅触发双金属元件I的小的偏转。这意味着双金属元件I的第二端1.2不能够接触跳闸装置2的接触区域以便解锁跳闸装置2来中断电流流动。第一端1.1可设置在未示出的电流传导元件或加热器元件处以便获取由流经电流传导元件的电流所产生的热。
[0033]如图2中所示,在150°C的温度处,双金属元件I的第二端1.2能够接触跳闸装置2以便触发断路器机构。这意味着仅当双金属元件I在150°C和更高的温度被加热时保证双金属元件I具有足够的相应弯曲或偏转。因此,在80%或更少的调整额定电流处不能保证具有如图1或图2所示的双金属元件I的热跳闸装置且具体地热跳闸断路器的功能性。在图1和图2中,示出了使用当前已知的热跳闸装置的问题。
[0034]在图3中,瞬动装置(例如图4至图6所示)的弹簧元件3被示出。有利地,弹簧元件3是板簧,其具有被成形为与未示出的保持件外壳的元件相互作用的第一保持件端部区域3.1和第二保持件端部区域3.2。因此,可想到的是,弹簧元件3的端部区域3.1和3.2各自具有如钩的形状,以便接合保持件外壳的槽口、突头、凸起或类似元件。在施加力f且具体地施加最小力f之前在端部区域3.1和3.2之间延伸的弯曲或挠曲的弹簧线圈3.3被置于初始位置Pi。如果最小力f被施加到弹簧元件3且具体地施加到弯曲的弹簧线圈3.3,则弹簧线圈3.3的位置改变。弹簧线圈3.3相应地翻转或运动到以虚线示出的跳闸位置Pt。基于弹簧线圈3.3的运动,所施加的最小力f增加到更高或更大的力F。因此,借助于大的力F完成跳闸装置(这里未示出)的解锁。因此,当由于图1或图2所示的双金属元件I的最小偏转而仅向弹簧元件3施加小的力f时,安全地实现了在如过载的跳闸事件期间跳闸装置的解锁且因此电流流动的中断。
[0035]在图4、图5和图6中,示出了开关装置30的实施例的侧视图。具体地,图4示出了位于初始位置Pi (参见图3)的瞬动装置20,其中弹簧元件3且本质上弹簧线圈3.3沿朝向双金属元件I的方向弯曲。双金属元件I被设置成其第一端1.1位于电流传导元件5处以用于沿预定电流路径传导电流。也可想到的是,双金属元件I被设置成其第一端1.1位于设置在电流传导元件5处的加热器元件6处以便向双金属元件I传热。在第二端1.2处,致动器元件7被设置在双金属元件I处。致动器元件7例如沿水平方向H延伸,并具有固定部分7.1以便将致动器元件7固定到双金属元件I。接触部分7.2是致动器元件7的第二部分并且使得在瞬动装置20且具体地瞬动装置20的弹簧元件3和双金属元件I之间能够接触。有利地,热跳闸装置10至少具有上文所述的双金属元件I和上文所述的瞬动装置20。
[0036]在没有加热双金属元件I的情况下,所述双金属元件实质上沿竖直方向V延伸而没有弯曲且因此不接触瞬动装置20。
[0037]瞬动装置20例如一方面具有弹簧元件3且另一方面具有外壳4以便固定和预加载弹簧元件3。因此,外壳4是夹持装置且例如是终端(即热磁断路器)的外壳或元件的一部分。然而,也可想到的是外壳4是单独的部件。外壳4具有至少两个夹持元件,即第一夹持元件4.1和第二夹持元件4.2,其被成形为同样的保持件元件以便保持和预加载弹簧元件3。夹持元件4.1和4.2彼此沿竖直方向V间隔开并有利地也沿水平方向H间隔开。在夹持元件4.1和4.2之前且具体地在保持夹持元件4.1、4.2的区域之间设置有开口(未示出)。这个开口或通路相应地使得弹簧元件3能够从外壳4的一侧运动到外壳4的相对侧并且返回,且因此弹簧元件3能够从初始位置运动到跳闸位置。
[0038]与双金属元件3相反地,跳闸装置2被设置成靠近瞬动装置20。因此,跳闸装置2被设置成靠近瞬动装置20的一侧(也被称为跳闸侧)。双金属元件I被设置成靠近瞬动装置20的另一侧(被称为初始侧)。
[0039]在图5中,示出双金属元件I的运动且具体地是偏转。由于这个偏转,致动器元件7以至少最小力f (参见图3)接触弹簧元件3且具体地接触弹簧元件3的弹簧线圈3.3,以便沿朝向跳闸装置2的方向推动弹簧线圈3.3。因此,弹簧线圈3.3翻转穿过瞬动装置20的外壳4的通路。这意味着在跳闸期间,当发生过载时,双金属元件I沿朝向瞬动装置20的方向偏转并且背离其纵轴线L弯曲,从而弹簧元件3的位置从如图4所示的初始位置改变到如图5所示的跳闸位置。因此,弹簧装置3的挠曲沿朝向跳闸装置2的方向延伸,其中通过由弹簧线圈3.3的运动引起的增大的力F,有利地额外借助于未示出的其他弹簧元件(如压缩弹簧),跳闸装置2被解锁并且绕其枢转轴线2.1枢转。
[0040]在跳闸之后,双金属元件I变冷,直到环境的温度稳定并且因此直到30°C至25°C。因此,双金属元件I运动回到笔直位置并且最终沿纵向方向L延伸(参见图4或图6)。因为在跳闸事件期间在如仅大约60°C至80°C的低温加热双金属元件1,所以在跳闸之后稳定速度远大于150°C时的名义操作。此外,在跳闸之后,瞬动装置20且具体地弹簧元件3必须运动到初始位置以便在新的跳闸事件发生期间可用。因此,跳闸装置2必须运动回到如图6所示那样,其中图4和图5中示出了开关装置30的实施例的重置视图的侧视图。使用虚线示出了弹簧元件3的跳闸位置、具体地弹簧线圈3.3的跳闸位置和双金属元件I的跳闸位置。由于跳闸装置2沿朝向瞬动装置20的方向的向回运动,所以重置力被施加到弹簧线圈3.3以便推动弹簧线圈3.3,从而弹簧线圈3.3从跳闸位置翻转到初始位置。
[0041]在图7中,示出了被设置在电流传导元件5处的磁跳闸装置50的实施例的立体图。电流传导元件5接触轭54且具体相应地其上层54.1或第一层54.1。因此,电流传导元件5延伸穿过轭54且基本上沿轭54在轭54的支脚之间延伸。优选地被设计成如校准件的调整元件55被设置在电流传导元件5和弹簧元件53之间,以便将弹簧元件55夹持在调整元件55和电枢定位件51之间。
[0042]有利地,弹簧元件55被可移除地设置在调整元件55处或固定于调整元件55。
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