温度保护电路的制作方法_3

文档序号:9383181阅读:来源:国知局
且与电流传输件导电连接,并且至少在温控开关闭合的情况下与控制输入端电连接。
[0071]优选的是,开关具有接纳接通机构的壳体,壳体具有下部件以及上部件,在上部件的内侧布置有固定不动的接触部。
[0072]弹性件可以是细长的双金属臂或者弹性臂,双金属臂或弹性臂在其一个自由端部上承载电流传输件并且在其另外那个端部上固定安置在壳体上,并且在壳体处构造有针对控制输入端的接线端。当弹性件是弹性臂时,则给弹性臂配设双金属部件,双金属部件将弹性臂的自由端部根据温度从固定不动的接触部上移开,从而使开关断开。在这种实施方案中,控制输入端持续与温控的接通机构连接。
[0073]而弹性件优选是双金属翻转片,双金属翻转片在中央承载电流传输件,并且至少在温控开关闭合的情况下支撑在下部件上。
[0074]可替换地,弹性件是弹性翻转片,弹性翻转片至少在温控开关闭合的情况下支撑在下部件上,其中,设置有双金属翻转片,该双金属翻转片在高于其切换温度的情况下将电流传输件从固定不动的接触部上抬离。
[0075]这种措施在结构上是有利的,因为其将现有的开关用作温控开关。
[0076]完全足够的是,仅设置有双金属翻转片,其既负责产生接触压力,还负责根据温度断开,而通过附加于双金属翻转片或单独地产生接触压力的弹性翻转片能够使双金属翻转片在其低温状态下在机械上解除负荷,这有助于使双金属翻转片的切换表现获得更佳的长时间稳定性。
[0077]为了接通半导体开关所需的小电流能够基于申请人在车间中进行的第一疲劳测试,既引导经过弹性翻转片,又引导通过双金属翻转片。
[0078]下部件能够由导电金属或绝缘材料制造。当下部件有绝缘材料制造时,下部件在其底部具有电极,在电极上支撑有双金属和/或弹性翻转片,电极从下部件中引出并且在那里与控制输出端连接。
[0079]相反,当下部件本身导电的情况下,控制输出端仅须在外部与下部件连接,这在结构上是有利的。
[0080]当弹性件持续与下部件电连接时,以结构上简单而且高性价比的方式确保:在断开过程中产生的电弧产生达到控制输入端的控制电流。
[0081]进一步优选的是,在固定不动的接触部之间连接有自保持电阻,其中,优选在固定不动的接触部中的一个与所对应的连接接线端之间接有加热电阻。
[0082]在这里,有利的是:能够使用自保持开关和/或具有定义的电流相关性的开关。本申请的发明人借助试验识别:超出预期地,自保持电阻和/或加热电阻不妨碍半导体开关根据本发明的应用。
[0083]进一步优选的是:电流传输件是导电的接触盘片,在接触盘片上布置有两个对接接触部,对接接触部借助接触盘片相互电连接,其中,接触盘片与接通结构电连接。
[0084]这种措施同样在结构上是有利的。接触盘片能够在其上侧上具有对接接触部,两个经涂覆的接触面可以构造在上侧面上。接触盘片的上侧面也可以本身就是对接接触部,或者连贯地构造为接触面,这正如在DE 10 2011 016 142 Al中所介绍那样。
[0085]接触盘片可以构造为圆形的接触片或者构造为细长的接触桥形件。
[0086]如已经提及地,电流传输件也可以是弹性件,特别是双金属翻转片,在弹性件或双金属翻转片上设置或构造有对接接触部,对接接触部借助弹性件相互电连接。
[0087]在此,弹性件由此持续与半导体开关的控制输入端相连接。这可以借助温控开关的导电下部件或者借助附加的承载电极来实现,承载电极在其中央承载双金属翻转片并且从温控开关的壳体中引出,承载电极在那里与控制输入端连接。
[0088]代替具有两个固定不动的接触部的温控开关(其构造为双极断路器)地,能够在温度保护电路中也应用两个单极的温控开关,这温控开关分别具有两个外接线端。开关分别借助一个外接线端在电学上串联接线,从而开关的相应另外那个外接线端用作温度保护电路的连接接线端。这种构造也称为孪生构造。在孪生构造中,能够应用作为单极断路器的所有常见温控开关。
[0089]根据本发明,半导体开关的电流接线端与两个连接接线端连接,控制输入端与彼此相互连接的外接线端连接,以便负责以电子方式熄灭电弧。
[0090]当两个温控开关断开时,所产生的电弧的电弧电压导致半导体开关闭合,由此电弧熄灭。
[0091]基于上述背景,本申请也涉及一种具有两个针对需要保护的设备的电连接接线端的温度保护电路,温度保护电路具有两个温控开关,温控开关分别具有温控的接通机构,接通机构根据温度建立或断开两个外接线端之间的电连接,其中,开关的外接线端分别与连接接线端中的一个相连接或者用作连接接线端并且开关的相应另外那个外接线端相互连接,其中,设置有具有两个电流接线端和一个控制输入端的电子半导体开关,两个电流接线端中的每一个与连接接线端中的一个电连接,控制输入端与相互连接的外接线端电连接。
[0092]本申请基于电子的半导体开关在温度保护电路中的用途,温度保护电路具有两个用于需要保护的设备的电连接接线端以及至少一个温控开关,以便使在开关断开时产生的电弧以电子的方式媳灭。
[0093]与此相关的优点除了所使用的温控开关的较高的切断负载和较长的寿命之外,还在于:半导体开关仅在产生电弧的情况下,短时间引导负载电流,从而不会导致半导体开关被过度加热。无需对半导体开关进行冷却。
[0094]在“常规的”持续运行中,负载电流引导通过同样无需冷却的温控开关。
[0095]由此,本发明总体上提出一种温度保护电路,用于需要保护以防过热的设备,这种温度保护电路具有两个用于设备的连接接线端和至少一个温控开关以及电子的半导体开关。
[0096]其他优点由说明书和附图得出。
[0097]不言而喻的是,前面介绍的以及后面还有阐释的特征不仅能够用于分别给出的组合,而且能够用于其他组合或者单独应用,而不离开本发明的范围。
【附图说明】
[0098]在附图中示出本发明的实施例并且后面的说明书中详细阐释本发明的实施例。其中:
[0099]图1以示意图示出用于新型温度保护电路的第一实施例,其中应用图2中的开关;
[0100]图2示出温控开关的第一实施例的示意的、不忠实于比例的纵剖面,正如该温控开关能够用在图1中的新型温度保护电路中;
[0101]图3示出图1中的温度保护电路的第二实施例,其中,使用两个单极温控开关,单极温控开关中的其中一个在图4中示出;
[0102]图4示出单极的温控开关,正如其用在图3中的温度保护电路中那样;
[0103]图5示出图1或图3中的半导体开关的接线示例;
[0104]图6示出两个半导体开关在图1或图3中的温度保护电路中的接线的示例;以及
[0105]图7示出温控开关的第二实施例的示意的、未忠实于比例的纵剖图,正如这种温控开关能够用作图1中的新型温度保护电路中那样。
【具体实施方式】
[0106]在图2中以10标示温控开关,其包括温控的接通机构11,温控的接通机构安装在壳体12中。
[0107]壳体12包括:由导电材料构造的下部件14以及封闭下部件的、由绝缘材料构造的上部件15,上部件借助下部件14的翻边的边缘16保持在下部件上。在下部件14与上部件15之间布置有环形件17,环形件支撑在下部件14的平台18上并且在那里将接通机构11的弹性翻转片21夹紧在其边缘上,弹性翻转片由此持续地与下部件14导电连接。
[0108]接通机构11附加于弹性翻转片21地还包括双金属翻转片22,双金属翻转片与弹性翻转片21 —起在中央由柱塞状的铆钉23贯穿,借助铆钉将双金属翻转片和弹性翻转片与呈由导电材料制成的接触盘片24形式的电流传输件在机械上以及在电学上相连接。铆钉23具有第一平台25,双金属翻转片22带有径向和轴向余隙地安置在第一平台上,其中,设置有第二平台26,弹性翻转片21同样带有径向和轴向余隙地安置在第二平台上。
[0109]双金属翻转片22以其环绕的边缘在内部支撑在下部件14中。
[0110]接触盘片24朝向上部件15的方向上具有两个借助接触盘片24相互连接的、大平面的对接接触部27和28,对接接触部与两个布置在上部件29的内侧29上的固定不动的接触部31、32相配合,固定不动的接触部是接触铆钉33、34的内头部,内头部贯穿上部件15并且以其外头部用作外接线端35、36。
[0111]在图2中所示的开关位置中,弹性翻转片21和双金属翻转片22将接触盘片24压向固定不动的接触部31和32,固定不动的接触部由此借助对接接触部27、28相互连接;开关10于是闭合。
[0112]当双金属翻转片22的温度提高到超出其响应温度时,则双金属翻转片从所示的凸着的形状翻转成凹着的形状,在此以其边缘支撑在环形件17的区域中,并且克服弹性翻转片21的力地将接触盘片24从固定不动的接触部31、32上移开;开关10这时断开。
[0113]就此介绍的开关由DE 26 44 411 C2和DE 198 27 113 C2已知。当温度在这时再次降低的话,由DE 26 44 411 C2已知的开关再度翻转回到图2中所示的闭合的状态中。
[0114]为了防止发生不希望的再度接通,在上部件15的内侧上设置有示意示出的自保持电阻37,自保持电阻在电学上串联地接在两个固定不动的接触部31、32之间,并且当开关10断开的情况下引导残余电流,通过残余电流给自保持电
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