专利名称：电子保护开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于中断电流回路的电子保护开关，尤其是过流 保护开关，其中在外壳中设置触发机构和用于分离供电导线的开关元 件，并且为了手动操纵该开关元件而设置操作元件。
背景技术：
这类保护开关例如由EP0973239A2 〃>开。这种保护开关一般用
备，使它们免于短路或过栽。为此，负载电流回路通过保护开关连接 到供电电压或工作电压的外部导体，该保护开关在故障情况下断开负 载电流回路或控制电流回路。通过可从外部操作的操作元件，可以在 故障情况下触发了保护开关之后对保护开关进行手动复位，从而使负 载电流回路再次与供电电压或工作电压的外部导体连接。可手动操纵 的操作元件通常是翻转开关或按键。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种改善了操作舒适度的保护 开关。
根据本发明，该技术问题通过具有权利要求1所述特征的电保护 开关来解决。据此，操作元件被实现为接触敏感的操作面板，该操作 面板集成在保护开关的外壳中。也称为"触摸板"或"触摸屏"的操作面 板是保护开关的組成部件。接触敏感的操作面板应理解为这样一种操 作单元，其中在触摸屏或传感器图像显示幕上以电子方式指示开关元 件，在所显示的开关元件区域内触摸屏幕时会产生操作命令。操作面 板在此不具有可运动的开关元件。
通过采用这种触摸板， 一方面提高了操作舒适度，因为例如为了 在故障情况下触发了保护开关之后将保护开关复位需要触碰触摸板。 同时通过将操作面板集成在保护开关中提供了更大的功能范围的可能 性。尤其是可以通过操作面板提供多功能的操作菜单，使得总体上实 现为操作面板的操作元件可以多功能地构成。最后，与机械翻转开关 或按键相比，机械结构更为简单，更不容易受机械干扰。
根据一种符合目的的改进，操作面板同时还实现为显示元件，用 于指示保护开关的当前状态信息。尤其是因此通过操作面板指示保护 开关是否在故障情况后触发并处于"断开"位置，或者保护开关是否处 于正常的"接通，，运行位置。通过也作为显示元件工作的操作面板的多
功能性，还可以显示不同的信息，或者通过菜单可调用地显示这些信 每
为了可以实现简单的可接近性，根据一种符合目的的实施方式， 操作面板集成在外壳的前侧面中，尤其是形成前侧面的大部分，以便 为操作面板提供尽可能大的面积。
优选的是，操作面板与控制装置相连接，该控制装置用于输出控 制信号，其中该控制信号根据操作面板的操作而操纵开关元件。因此 控制装置把通过触摸板输入的操作命令转换为相应的控制命令或控制 信号。同时，控制装置还控制在操作面板上显示的信息，如关于保护 开关的状态的状态信息。优选的是，控制装置还具有存储器，该存储 器存有信息，例如关于保护开关的现有配置状态的信息或者关于历史 .记录的信息，如在什么时刻保护开关被触发的信息，等等。这些信息 最好能够被读出或者能够在操作面板上显示，并且因此还可以在故障 情况发生后用于故障诊断，例如分析该故障何时出现。
根据一个符合目的的改进，保护开关此外还可以通过操作面板被 配置。例如通过操作面板设置触发阈值。
根据一个优选的实施方式，开关元件是电子开关元件，例如智能
功率半导体或半导体开关元件，如FET或MOS器件。操作面板在 此通过控制装置与开关元件相连接以操纵该开关元件。触摸板集成在
具有这种电子开关元件的保护开关中特别有利，因为为了操纵开关元 件，采用以筒单方式由控制装置直接产生的电控制信号就足够了。
代替这种具有电子开关元件的实施方式，开关元件具有可才几械操 纵的开关元件，其中为了操纵开关元件而设置执行器，借助控制信号 启动该执行器。这种执行器例如是电动传动器，利用它可以将才几械的 开关元件置于正常的"接通，，运行位置。代替电动传动器，也可以设置 磁作用的执行器。
下面借助附图详细解释本发明的实施例。分别以示意和极度简化
的图示示出
图1示出具有接触敏感的操作面板的电子保护开关的极度简化的 框图，
图2示出具有接触敏感的操作面板的机械保护开关的极度简化的 框图。
在附图中相同作用的部件具有相同的附图标记。
具体实施例方式
仅在附图中极度简化示出的保护开关2接入负载电流回路4中。 在负载电流回路4中设置电压源6，用于提供工作电压U，以及负栽 8，如生产线上的机器、电机或其它用电设备。负栽8通过导线10与 工作电压相连接。在该实施例中，仅示出负载8与电压源6的单极连 接。原则上负载8还可以与电压源6多极连接。在多极供电时，通常 导线10的每一段分別通过一个保护开关2或保护开关装置来监控。
保护开关2保护导线10以及负栽8，使它们免于过载电流或短 路电流。保护开关2在此原则上可用于不同的额定电压和额定电流。
为了实现过流保护，保护开关具有在此未详细示出的过流保护电路。
如果超过预定的额定电流，保护开关的开关元件12使负栽8从
负载电流回路4断开。在图1所示保护开关2的情况下，开关元件实 现为电子开关元件，例如功率半导体、FET或MOS半导体器件等。 在图2的实施例中，开关元件12包括可机械操纵的开关元件14。开 关元件14实现为热的、热磁的或类似的保护开关。当检测到电流并 通过控制装置22产生用于操纵开关元件14的触发信号时，则单纯的 开关接触也是可以的。
保护开关2具有在图中用虛线示出的外壳16。在其前侧面18集 成有接触敏感的操作面板20,通常也称为触摸板。操作面板20与控 制装置22相连接。该控制装置在图1的实施例中又与电子开关元件 12相连接，在图2的实施例中则与执行器24相连接。执行器24通 过调节元件26作用于开关元件14。
在工作时由控制装置22向操作面板20发送状态信号Sl。在反 方向上，由操作面板20向控制装置22发送调控或控制信号Cl。根 据调控信号Cl，控制装置22向电子开关元件12或者向执行器24传 送调控信号C2。而电子开关元件12或执行器24又向控制装置22传 送状态信号S2。
在工作时，保护开关2监控负载电流回路8是否有过流。开关元 件12的当前状态作为状态信号S2倍传送给控制装置22，并由控制 装置22作为状态信号Sl进一步传送给操作面板20，操作面板20同 时也实现为显示元件，并显示当前状态。
如果检测到过流，则保护开关2被触发，开关元件12将负载8 从负载电流回路4断开，如在图2中所示的。改变后的状态显示在操 作面板20上。只要引起过流的故障被消除，则开关元件12必须重新 被置于正常的运行位置。这通过手动操纵进行，其中触摸操纵操作面 板20的接触敏感平面并发送调控信号Cl。该信号在控制装置22中 被转换为调控信号C2，从而使开关元件12被切换到初始位置。在电 子开关元件12的情况下，该切换动作直接通过调控信号C2引起， 该调控信号也就是用于直接控制电子元件的控制信号。在图2的实施 例中，通过调控信号C2控制执行器24，并通过执行器24间接控制 调节元件26。
操作面板20最好覆盖整个或几乎整个前侧面18的面积，以提供 尽可能大的操作和显示平面。如果多个保护开关2以机械或电子方式 耦合，这些保护开关例如彼此相邻地设置在 一 个罩导轨 (Hutschiene)上并分别用于切换多极导线的芯线，则优选为多个保 护开关2仅设置一个操作面板。多个保护开关2的各开关元件12 — 起通过操作面板20被操纵。而且状态信息也一起显示在操作面板20 上。
通过将操作面板20集成在与控制装置22相连接的外壳16中， 对用户更为有利。因为除了传统的机械操纵元件如翻转开关之外，使 用操作面板20提供了集成多个功能的可能性。尤其突出的是显示功 能，这种功能告知用户保护开关2的当前状态。特别有利的是操作面 板20的可变性。因为原则上通过控制装置20提供了操作面板22的 在很大程度上自由的可控制性。因此可以显示多层面的信息，而且可 以进行多层面的输入操作。从而例如在根据图2的电子保护开关2 中，可以通过操作面板20对保护开关2进行配置和调节。因此通过 操作面板20优选选择额定电流， 一旦偏离该额定电流保护开关2就 应当被触发。在优选的其他变体中，还至少临时地存储关于保护开关 2的状态的信息，例如能够被调用以用于诊断。例如，控制装置22 包括存储器，其中存放关于保护开关2被触发的时刻的信息。
总之，通过将操作面板20集成在外壳16中实现了非常有价值的 高度的操作舒适度。
上面借助过流保护开关对图1和图2示例性解释了操作面板20 的集成。以同样的方式，操作面板20也可以用其他类型的保护开关 集成，如故障电流保护开关。
附图标记列表
2保护开关 4负栽回路 6电压源 8负载 10导线 12开关元件 14开关元件 16外壳 18前侧面 20操作面板 22控制装置 24执行器 26调节元件
Cl、 C2调控信号 Sl、 S2状态信号 U工作电压
权利要求
1.一种用于中断电流回路(4)的电气保护开关(2)，尤其是过流保护开关，其中在外壳(16)中设置触发机构和用于使供电导线断开的开关元件(12)，而且为了手动操纵该开关元件(12)而设置操作元件，其特征在于，在外壳(16)中集成接触敏感的操作面板(20)作为操作元件。
2. 根据权利要求1所述的保护开关(2)，其特征在于，操作面 板(20)同时还实现为显示元件，用于显示当前状态信息。
3. 根据权利要求1或2所述的保护开关(2)，其特征在于，操 作面板(20 )集成在外壳(16 )的前侧面(l8 )中。
4. 根据上述权利要求之一所述的保护开关(2)，其特征在于， 操作面板(20)与控制装置(22)相连接，该控制装置用于输出控制 信号(C2),以用于根据操作面板(20)的操作而操纵开关元件(12)。
5. 根据上迷权利要求之一所述的保护开关(2)，其特征在于， 所述保护开关能够通过操作面板被配置。
6. 根据上迷权利要求之一所述的保护开关(2),其特征在于， 开关元件(12)是电子开关元件，并与操作面板(20)相连接以传送 控制信号(Cl， C2)。
7. 根据权利要求1至5中任一项所述的保护开关(2)，其特征 在于，开关元件(2)具有能够机械操纵的开关装置(14),并且为 了操纵该开关装置(14)而设置执行器(24)，该执行器能够通过操 作面板(10)来控制。全文摘要
为了提高保护开关(2)的操作舒适度，设置了作为用于手动操纵保护开关(2)的开关元件(12)的操作元件，在外壳(16)中集成接触敏感的操作面板(20)。
文档编号H01H71/04GK101375361SQ200680053027
公开日2009年2月25日 申请日期2006年4月29日 优先权日2006年4月29日
发明者P·梅彻勒 申请人:埃伦贝格尔及珀恩斯根有限公司