短路电阻的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种电线保护装置，属于选择式电路断路器类型，主要由主电路以及辅助电路形成，当在出现短路后主电路被切断时，电流流过该辅助电路，所述辅助电路包含具有至少一个由两侧法兰(1、3)保持的扁平线圈(5)的限流电阻。该电阻包括通过n个线圈(5)的并联来改变欧姆值的装置，n是大于1的整数，各线圈(5)由配备有电绝缘装置的导线(10)组成。
【专利说明】短路电阻【技术领域】
[0001]本发明涉及一种限流电阻，在断路器中用于保护电线和/或装置免于过电压和短路，对于可连接于上游区域和/或下游区域的用来防护过电压和短路的系统来说，所述断路器是可选择的。
[0002]这种类型的断路器尤其是用作组合断路器，安装在各种不同电路的上游区域，各所述电路在配电装备中采用线路断路器来进行保护。
【背景技术】
[0003]配电系统中选择串联的断路器是必要的，或者至少是合乎需要的，以致于短路或过电压的情况下，关闭配电系统的尽可能小的一部分，即关闭发生短路或引起过电压的部分。
[0004]该类型的断路器包括主电路，在该主电路中布置有响应于过电压的热致动器、响应于短路的磁致动器、以及断续器管。
[0005]该主电路可采用辅助电路作为旁路，在该辅助电路中定位有限流电阻(本发明的主题)、另一个热致动器、以及另一个断续器管。
[0006]正常的电流穿过主电路。该电流同时穿过辅助电路，但由于电阻的缘故而非常微弱。如果发生短路，会发生临时切断主电路的磁触发，而仅有被电阻显著减小的电流会流过辅助电路。
[0007]这使得能够以完全安全的方式继续向下游区域的设备供电。如果故障持续，尽管被电阻所限制，电流也会引起辅助电路的热触发，并由此解除断路器的锁定，并完全切断电流。断路器必须在排除故障后手动重启。在故障仅持续了非常短的时间的情况下，，磁设备返回空转位置，主电路进行重建，而不致动锁定断路器的锁。
[0008]具体地说，存在多种短路电阻结构。
[0009]例如文件DE10305069公开了这样一种电阻。该电阻通过绕制两米长的、正面及背面上附着有绝缘漆的不锈钢带而制成，由此形成椭圆形的线圈。通过加热紧固至线圈的两个塑料的法兰将线圈保持住。这些塑料法兰还使不锈钢带的电缆沟(trench)绝缘。这种类型的电阻的绝缘因此需要繁琐的步骤。
[0010]在漆层磨去以后，通过夹紧该带的两端来实现电阻的电连接。
[0011 ] 在操作过程中，在该电阻中储存的温度可达到280°C，这需要具有能够承受该温度的不锈钢带的漆层，并需要使用由合适的热材料所制成的周向部件(譬如法兰)。
[0012]在文件ΕΡ0，997，914中公开了另一类电阻。这种电阻是电绕组，其中厚导线螺旋地环绕具有合适的间隔槽的支承主体部，各种导线匝穿过该间隔槽。这样，当电流流过绕组时，在绕组产生电磁力的作用下，导线匝在相对彼此移动时不会出现彼此接触的风险。支承主体部因此可以保持电阻的导线匝彼此隔离。
[0013]该电阻的主要缺陷在于其在短路期间的温度可能会升高至800°。为了承受这样的温度，必须使用昂贵的材料，譬如陶瓷支承主体部和镍铬合金导线，其电阻率是不锈钢的两倍。
[0014]所述的现有技术的两种电阻还缺乏可配置性，考虑到其结构，在不必修改整个绕组的情况下，其欧姆值不能改变。然而，根据断路器在配电盘的树形结构中的位置，欧姆值必须不同，换句话说，基于断路器的管径，使得能够进行选择。
【发明内容】
[0015]本发明的目的在于通过提供一种技术方案来解决上述缺陷，在该技术方案中，电阻材料的温度不会超过150°C，从而能够使用由标准的廉价材料制成的部件，同时保证电绝缘，且欧姆值能够容易地修改。
[0016]为此，基于本发明的观点是建立多导线电阻，而不是与现有技术中的那些类似的单导线电阻。
[0017]根据本发明的电阻包含由两个侧法兰保持的至少一个扁平线圈，且主要特征在于，所述电阻包括通过η个线圈的并联来改变欧姆值的装置，η是大于I的整数，各线圈由装备有电绝缘装置的导线组成。
[0018]鉴于文件DE10305069和ΕΡ0，997，914分别将欧姆值限定为随着单条带的长度而变化以及随着用于基板和导线的材料选择而变化，根据本发明的电阻的欧姆值随着并联的线圈的数量而改变。这是一种完全不同于现有技术的实现方式。
[0019]由于线圈并联，穿过电阻的整个电压被分布在η个线圈中。从而，对于保持相对较高的欧姆值来说，线圈的数量越多，穿过各线圈的电压越小，以及各线圈的温度将会越低。
[0020]此外，在该并联电路中的欧姆总值(Rtot)由以下的方程得出:
【权利要求】
1.一种电线保护装置，属于选择式断路器类型，主要由主电路以及辅助电路形成，当在出现短路后主电路被切断时，电流流过所述辅助电路，所述辅助电路包含至少一个由两侧法兰(1、3)保持的扁平线圈(5)， 其特征在于，电阻包括通过η个线圈(5)的并联来改变欧姆值的装置，η是大于I的整数，各个所述线圈(5)均由配备有电绝缘装置的导线(10)组成。
2.如权利要求1所述的电线保护装置，其特征在于，当短路电流流过所述电阻时，所述电阻达到的温度低于150°C。
3.如先前权利要求中任一项所述的电线保护装置，其特征在于，组成所述线圈(5)的所述导线(10)的横截面直径介于0.1mm与0.8mm之间。
4.如先前权利要求中任一项所述的电线保护装置，其特征在于，所述导线(10)由不锈钢制成。
5.如先前权利要求中任一项所述的电线保护装置，其特征在于，所述电绝缘装置由附着在所述导线(10)整个外表面上的一层漆皮构成。
6.如先前权利要求中任一项所述的电线保护装置，其特征在于，所述法兰(1、3)由热塑性材料制成。
7.如先前权利要求中任一项所述的电线保护装置，其特征在于，，各个线圈(5)均是从所述导线(10)的中间部分(11)开始绕制，形成位于各个线圈(5)中心的环。
8.如先前权利要 求中任一项所述的电线保护装置，其特征在于，各个所述线圈(5)的第一和第二端部(4a、4b)分别电连接至第一和第二接线片(2a、2b)。
9.如先前权利要求中任一项所述的电线保护装置，其特征在于，所述电阻包括2至8个并联的所述线圈(5)。
10.如先前权利要求中任一项所述的电线保护装置，其特征在于，所述法兰(1、3)之一具有从该法兰的中心部凸出的两个凸出部(6)，所述凸出部能够插入所述线圈(5)的中心孔(12)，并形成用于在所述电阻内部定心并支承所述线圈(5)的装置。
11.如权利要求8所述的电线保护装置，其特征在于，所述法兰(1、3)包含环绕所述线圈(5)并具有至少两个开口(9)的周向壁部(13)，连接于断路器内部的两个接线片(2a、2b)通过所述开口 (9)伸出。
12.一种用于绕制如权利要求7所述的磁中性线圈的方法，其特征在于，该方法包括以下系列步骤: -用可移去的保持装置持有导线(10)的两端，从而直线地展开导线(10)，； -在所述导线(10)的中部(11)定位绕线机的卷绕头； -通过旋转所述卷绕头，在所述中部(11)的两侧同时绕制所述导线(10)的两部分，线圈(5)的中心对应于所述导线(10)的中部(11)，用于持有导线(10)的端部(4a、4b)的所述装置在绕制过程中会靠近在一起。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述卷绕头呈圆柱形，并具有两个直径方向上相对的凹口，在绕制步骤之前，将所述导线(10)的中部(11)的右侧和左侧端部插入所述凹口中，所述中部(11)因此在两个凹口之间的直径方向上被张紧，而所述中部(11)的两边的两个导线部(10)形成环绕所述卷绕头的环形匝。
14.一种用于形成如权利要求1至11中任一项所述的电阻的两个电连接的方法，对于各个电连接而言，均包括以下步骤: -将能够形成线圈(5)的各漆包线(10)的一个端部(4a、4b)布置在接线片(2a、2b)内； -弯折所述接线片(2a、2b)的第一部分(7)； -使用两个电极在导线(10)的各所述端部(4a、4b)产生第一电击，用来从各所述端部(4a、4b)上去除漆皮； -使用两个电极在所述导线(10)的各所述端部(4a、4b)产生第二电击，用来将所述导线(10)的各所述端部(4a、4b)焊接至所述接线片(2a、2b)的第二部分(8)。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤:通过180°折叠接线片(2a、2b)的第二部分(8)，使导线(10)的端部(4a、4b)向下折叠在接线片(2a、2b)的第一部分(X)上。
【文档编号】H01H71/10GK103903821SQ201310757447
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2012年12月27日
【发明者】L·法斯尔, C·迪特里希, D·维尔, J·多莫伊 申请人:黑格电子股份有限公司