电接触器以及用于控制这种接触器的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电接触器以及用于控制这种接触器的方法。
【背景技术】
[0002]电接触器包括至少一对固定触头以及用于每对固定触头的触头，所述触头在闭合位置和打开位置之间可移动。更具体地说，在活动触头处于闭合位置时，固定触头电互连，且在活动触头处于打开位置时，固定触头彼此电绝缘。接触器也包括触头托架以及第一磁性部件，该触头托架适于保持活动触头，而该第一磁性部件与所述触头托架成一体并与所述活动触头相对放置。所述接触器包括致动器，所述致动器适于控制所述触头托架在第一位置和第二位置之间移位，所述第一位置对应于所述活动触头的闭合位置，而所述第二位置对应于所述活动触头的打开位置。
[0003]所述接触器大体上包括在电气设备中，并放置在保护装置的下游，该保护装置如保险丝或断路器，设计成在短路的情况下，当活动触头处于闭合位置并且也在活动触头被闭合的同时保护设备。
[0004]总地来说，已知当短路电流或更大体上过电流穿过活动触头和固定触头时，活动触头和固定触头经历排斥力，这趋于通过电动力效应而以非期望方式打开活动触头。从而，一旦电流已经达到过电流阈值，排斥力足够强以导致活动触头打开，这导致在固定和活动触头之间的电弧。当电流减小时，自然地(正弦波电流)或由于断路器作用而对电流的限制，排斥力减小使得活动触头闭合。然而，当活动触头被打开时，定位在固定和活动触头上的接触盘被电弧显著加热，并进入浆糊或甚至液体相，使得除了由于电弧产生的应力和触头磨损而导致接触器破坏的风险之外，还存在将活动触头与固定触头焊接的显著风险。
[0005]在电接触器领域的再发生的问题由此是接触器与保护装置的协调，S卩，它不会危及电气设备或者其用户。
[0006]在接触器的领域，从FR-A1-2559308中已知一种接触器，它的磁性元件借助于磁性垫连接到活动触头托架。在这种类型的接触器中，当活动触头处于闭合时，磁性元件提供适于将活动触头保持在闭合位置的磁力。接触器被调节使得对于穿过固定触头以及相对应的活动触头的限定的故障电流值，磁性垫与活动触头托架分离。由此，当这个故障电流值达到时，磁性元件与活动触头托架拆开并变得不可操作。于是，由于磁性元件不再将活动触头保持在闭合位置，在固定和活动触头之间获得所导致的排斥力的突然变化。由此，借助于施加在固定触头和活动触头之间的排斥力，活动触头开始打开。
[0007]但是，接触器必须被调节，使得磁性垫对于限定的故障电流值脱开，导致充分的排斥力，这确保了活动触头完全打开，而不会焊接或破坏。磁性垫针对限定的故障电流值的脱开由于它是机械分离方案并且垫导致的排斥力尤其对温度敏感而特别难于获得。此外，仅对于较高的故障电流值保证活动触头的完全打开，较高的电流值涉及到固定触头和活动触头之间的明显排斥力。
【发明内容】
[0008]因此，本发明的目的是提供一种电接触器，该电接触器保证与诸如断路器的保护装置的更好地协调，即，限制在出现故障电流时接触器的焊接或破坏的风险，并可以针对大范围的故障电流。
[0009]为了这个目的，本发明涉及一种电接触器，该电接触器包括至少一对固定触头以及用于该对固定触头或每对固定触头的活动触头，所述活动触头在闭合位置和打开位置之间可移动，在所述活动触头的闭合位置，所述固定触头通过活动触头电互连，当活动触头处于打开位置时所述固定触头彼此电绝缘。所述接触器还包括适于保持所述或每个活动触头的触头托架，优选地通过弹簧，触头托架在对应于活动触头的闭合位置的第一位置和对应于活动触头的打开位置的第二位置之间可移动，以及包括第一磁性部件，该第一磁性部件与所述活动触头托架成一体，并与所述或每个活动触头相对设置。所述接触器也包括致动器，所述致动器适于根据控制法则控制所述活动触头托架在其第一位置和第二位置之间移位，并且还包括电流传感器，所述电流传感器适于测量流过每对固定触头和每个相关联的活动触头的电流。根据本发明，致动器的控制法则包括:当大于预定阈值的电流值被电流传感器测量时，活动触头托架从其第一位置向其第二位置移位，所述第一磁性部件在被活动触头托架移位时，相对所述活动触头并朝向其打开位置抵靠。
[0010]得益于本发明，当流过固定触头和每个活动触头的电流值小于相关联的预定阈值时，每个活动触头保持在闭合位置，而不会被焊接，并且当流过固定触头和每个关联的活动触头的电流值超过预定阈值时，通过活动触头托架从其第一位置向其第二位置的移位来保证活动触头的打开。从而，当出现预定阈值之上的电流值时，活动触头快速打开，而不会出现接触器的焊接或破坏。
[0011]根据本发明的其他有利方面，电接触器还包括一个或多个如下特征，这些特征单独采用或者以任何技术上可允许的组合采用:
[0012]电接触器包括线圈和电子控制模块，所述电子控制模块适于根据控制法则控制流过所述线圈的电流，所述线圈适于根据流过其中电流控制活动触头托架的移位；
[0013]对于每一对固定触头而言，电流传感器围绕其中一个固定触头定位；
[0014]当电流传感器测量在预定阈值之下的电流且当活动触头处于闭合位置时，相应的第一次磁性部件与所述活动触头形成第一间隙；
[0015]所述或每个第一磁性部件与所述活动触头托架成一体；
[0016]所述或每个第一磁性部件通过过模制与所述活动触头托架成一体；
[0017]所述活动触头托架通过弹簧保持所述或每个活动触头，而对于所述或每个活动触头而言，所述接触器包括第二磁性部件，该第二磁性部件与活动触头成一体并且所述弹簧抵靠于其上，并且在每个活动触头处于闭合位置的同时，所述第二磁性部件与第一磁性部件形成第二间隙；
[0018]当所述活动触头处于闭合位置时，相应的第一和第二磁性部件适于在所述活动触头上施加闭合力，趋于将相对应的活动触头保持在闭合位置；
[0019]当所述活动触头处于闭合位置时，相对应的第一和第二磁性部件适于在所述活动触头托架上沿着活动触头托架从其第一位置向第二位置移位的方向施加力。
[0020]本发明还涉及用于控制接触器的方法，该接触器包括至少一对固定触头，以及用于所述或每对固定触头的活动触头，所述活动触头在闭合位置和打开位置之间活动，在活动触头的闭合位置的情况下，所述固定触头通过所述活动触头电互连，并且在所述活动触头处于打开位置时所述固定触头彼此电绝缘。所述接触器也包括触头托架，所述触头托架适于保持所述或每个活动触头，优选地借助于弹簧，所述触头托架在对应于所述活动触头的闭合位置的第一位置和对应于所述活动触头的打开位置的第二位置之间活动，还包括第一磁性部件，所述第一磁性部件与所述活动触头托架成一体并与所述或每个活动触头相对设置。所述接触器还包括致动器，所述致动器适于根据控制法则控制所述活动触头托架在其第一和第二位置之间的移位，并包括电流传感器，所述电流传感器适于测量流过每对固定触头和每个相关联的活动触头的电流。根据本发明，所述方法包括如下步骤，当所述或每个活动触头被打开时:
[0021]a)测量流过每对固定触头和每个相关联的活动触头的电流；
[0022]b)将测量的值与预定阈值相比较；
[0023]c)在所述测量的值超过所述预定阈值时，指令所述活动触头托架从其第一位置向其第二位置移位，所述第一磁性部件然后被活动触头托架移位，并相对所述活动触头且朝向其打开位置抵靠。
[0024]根据本发明的其他有利的方面，用于控制电接触器的方法还包括一个或多个以下特征，所述特征单独或以任何技术上可允许的组合采用:
[0025]在步骤c)过程中，所述第一磁性部件沿着所述活动触头托架的移位的方向在所述活动触头托架上施加打开力；
[0026]对于所述或每个活动触头，所述接触器包括第二磁性部件，而在步骤c)过程中