专利名称：选择性线路保护开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的选择性线路保护开关 (Leitungsschutzschalter) 0
背景技术：
例如，在文件DE195 26 591 AUDE 195 26 592 C2、CN201160057Y中描述了这种
类型的选择性线路保护开关。这种选择性线路保护开关的目的为，在电气用电器电网中，为了在带有一个或多个下级的(nachgeordnet)保护机构(例如，非选择性线路保护开关)的级联 (Kaskadenschaltung)中的限定的过流范围保证选择性。为此，如此确定副电流路径的尺寸(dimensionieren)，即，在选择范围以内以例如 IOms的时间延迟实现脱扣(Auskisung)。当在用电器电网中出现短路时、以及当该短路由下级的线路保护开关在时间延迟以内切断时，则选择性线路保护开关保持在接通的状态中。这称之为选择性行为。在这种情况中，在不将切换机构解锁(entklinken)的情况下，由磁系统(也称作撞击衔铁 (Schlaganker))将在主电流路径中的主触点短暂地断开。所产生的电弧电压促使电流通过副电流路径。如此设计选择性双金属脱扣器(Auskjser)和限流电阻，即，只有在时间延迟结束后，选择性双金属脱扣器才可将开关锁(khaltschloss)解锁，并且由此之后使主触点和分离触点持久地断开。即使当在用电器电网中出现过流并且该过流没有由下级的线路保护开关切断时， 则在选择性线路保护开关的主电流路径中也通过主热双金属实现切断。该主热双金属使切换机构解锁，并且由此使主触点和分离触点断开并且保持断开。在已知的选择性线路保护开关中，在过流脱扣的情况下，同时实现主触点和分离触点的断开。由此，两个触点必须切断全部过流。由此，可出现由在触点处的烧损而引起的触头损伤(KontaktbescMdigung)以及触头熔焊(Kontaktversctiwei β ung)(尤其在分离触点处)。
发明内容本发明的目的为，改进一种选择性线路保护开关，从而避免在触点处的触头损伤。该目的通过带有根据权利要求1的特征的选择性线路保护开关实现。根据本发明，主电流路径在输入接线柱和输出接线柱之间伸延，其中，主电流路径包括串联的主热双金属脱扣器、主触点及磁系统，其中，该磁系统可使主触点断开并且通过第一有效连接线使主触点保持断开。副电流路径平行于主电流路径的主热双金属和主触点伸延，其中，副电流路径包括限流电阻、选择性双金属脱扣器及分离触点。切换机构设有切换手柄，其中，在操纵切换手柄时，切换机构通过第二和第三有效连接线作用于主触点和分离触点，以用于使主触点和分离触点断开或闭合。主热双金属脱扣器通过第四有效连接线
4作用于切换机构，以用于使切换机构脱扣。选择性双金属脱扣器通过第五有效连接线作用于切换机构，以用于使切换机构脱扣。在切换机构脱扣后，主触点首先断开，并且分离触点以时间延后的方式随后断开。根据本发明的有利的实施形式，在切换机构接通时，分离触点首先闭合，并且主触点以时间延后的方式随后闭合。根据本发明的设计方案的优点在于，当在过流情况中主触点断开时，将过流引导到副电流路径上，以使得主触点不必凭借(gegen)全部的过流负载断开。在副电流路径中， 通过限流电阻限制过流，从而，当分离触点最终也断开时，该分离触点仅仅必须凭借较低的电流断开，从而可避免在分离触点处的触头损伤。如果在接通时分离触点首先闭合，那么具有的优点为，由于在副电流路径中的限流电阻，在主触点闭合情况下全部电流流过之前，在已有负载的情况下首先流过受限的电流是可能的。因此，通过受限的合闸电流(Aufschaltenstrom)合闸(aufschalten)。这在接通时同样保护(schonen) 了触头。即使当在短路情况下合闸时，首先通过在副电流路径中的限流电阻也限制合闸电流，之后在一段时间后选择性双金属提供受限的电流的重新切断。在这种情况中，其同样保护触头。根据本发明的有利的实施形式，主触点包括固定的接触件(KontaktstUck)以及可摆动地支承在位置固定的旋转轴中的接触杠杆臂(Kontakthebelarm)，该接触杠杆臂设有可运动的接触件，并且，分离触点包括运动的接触件以及可摆动地支承在位置固定的旋转轴中的接触支撑件(Kontakttrager)，该接触支撑件设有固定的接触件，并且，切换机构利用其独自的构件支承在电路板支架中，并且，接触杠杆(Kontakthebel)为双臂杠杆，控制杠杆作用在双臂杠杆的与可运动的接触件相反的臂处，控制杠杆的另一端部通过转动销铰接地与第一中间杠杆相连接，并且，该第一中间杠杆的另一端部与在切换把手处铰接的第二中间杠杆铰接地相联接，并且，铰接销(利用该铰接销使两个中间杠杆相互连接)在可旋转地支承的棘爪杠杆的长孔中被引导，并且设置有脱扣杠杆，棘爪杠杆与该脱扣杠杆形成止锁部位(Verklinkungsstelle)。根据本发明的有利的实施形式，断路弹簧作用在连接控制杠杆和第一中间杠杆的转动销处，并且通过该转动销在主触点断开的方向上对控制杠杆进行加载，并且如此设定 (einrichten)断路弹簧到转动销处的力引入(Krafteinleitung)，S卩，第一较小的分力作用于止锁部位并且第二较大的分力作用于控制杠杆。根据本发明的有利的实施形式，断路弹簧为扭转弹簧(Drehfeder)，该扭转弹簧的第一侧边(Schenkel)支撑在位置固定的点处，并且通过该扭转弹簧的第二侧边实现到转动销上的力引入。根据本发明的有利的实施形式，扭转弹簧缠绕分离触点的接触支撑件的位置固定的旋转轴。
根据在其中示出本发明的实施例的附图进一步解释和描述本发明以及本发明的优选的设计方案。其中[0020]图1显示了在闭合的位置中的根据本发明的选择性线路保护开关的开关锁，[0021]图2显示了带有断开的主触头和副触头的根据图1的开关锁，以及[0022]图3显示了根据本发明的选择性线路保护开关的线路图。[0023]参考标号列表[0024]1选择性线路保护开关[0025]10主触点[0026]11主触点的固定的接触件[0027]12主触点的接触杠杆[0028]13主触点的可运动的接触件[0029]14旋转轴[0030]15接触杠杆的第--臂[0031]16接触杠杆的第二二臂[0032]17控制杠杆[0033]18转动销[0034]19第一中间杠杆[0035]20铰接销[0036]21第二中间杠杆[0037]22位置固定的轴[0038]23铰接轴[0039]24切换把手(Schaltknebel)[0040]25切换手柄[0041]26长孔[0042]27棘爪杠杆[0043]271凸耳[0044]28棘爪杠杆的旋转轴[0045]29脱扣杠杆的轴[0046]30脱扣杠杆[0047]301脱扣杠杆的第--臂[0048]302凸耳[0049]303脱扣杠杆的第二二臂[0050]304凸耳[0051]31止锁部位[0052]33接触支撑件34的位置固定的旋转轴[0053]34接触支撑件[0054]35分离触点的接触杠杆[0055]36分离触点的可运动的接触件[0056]37分离触点[0057]38分离触点的固定的接触件[0058]138连接线[0059]39接触支撑件的第一臂[0060]40接触支撑件的第二臂[0061]46连接线20-23[0062]47连接线20-22[0063]48凸耳[0064]50接触压力[0065]51扭转弹簧，断路弹簧[0066]52扭转弹簧的第一侧边[0067]53位置固定的点[0068]54扭转弹簧的第二侧边[0069]55弹簧力[0070]56第一分力[0071]57第二分力[0072]58引导销[0073]49凸出部[0074]62副触点[0075]63切换机构[0076]64输入接线柱[0077]65输出接线柱[0078]66主热双金属脱扣器[0079]67磁系统[0080]68限流电阻[0081]70切换手柄[0082]621第一有效连接线[0083]622第二有效连接线[0084]623第三有效连接线[0085]624第四有效连接线[0086]625第五有效连接线
具体实施方式首先观察根据图3的线路图。在此，示意性地示出了选择性线路保护开关1，该选择性线路保护开关1带有在主电流路径中的主触点10、在副电流路径中的分离触点37以及切换机构63。主电流路径在输入接线柱64和输出接线柱65之间伸延，其中，主电流路径包括串联的主热双金属脱扣器66、主触点10及磁系统67。磁系统67可使主触点10断开，并且通过第一有效连接线621使主触点10保持断开。副电流路径平行于主电流路径的主热双金属66和主触点10伸延，其中，副电流路径包括限流电阻68、选择性双金属脱扣器69及分离触点37。切换机构63设有切换手柄70，其中，在操纵切换手柄70时，切换机构63通过第二和第三有效连接线622，623作用于主触点和分离触点61，37，以用于使主触点和分离触点61，37断开或闭合。主热双金属脱扣器66通过第四有效连接线6M作用于切换机构63，以用于使切换机构63脱扣。选择性双金属脱扣器69通过第五有效连接线625作用于切换机构63，以用于使切换机构63脱扣。如在根据图1和2的设计形式中所显示的那样， 如此设定切换机构，即，在切换机构63脱扣后，首先断开主触点61，并且以时间延后的方式之后断开分离触点37。例如，假设限流电阻的值为0.50hm。由此，在电网电压为230V时， 将副电流回路中的电流限制在最大值460A-甚至在下游的(nachgeschaltet)电流回路中存在短路的情况下。现在观察根据图1和2的设计形式。开关锁具有主触点10，该主触点10带有固定的接触件11以及固定在接触杠杆12处的可运动的接触件13。接触杠杆12可旋转地支承在位置固定的旋转轴14处，并且构造成双臂杠杆，该双臂杠杆的第一臂15载有接触件13，并且控制杠杆17作用在该双臂杠杆的第二臂16处，该控制杠杆17使接触杠杆12从接通位置(见图1)运动到断开位置(见图幻中。在接触杠杆处未示出的接触压力弹簧起作用，并试图利用通过箭头50指出的接触力将可运动的接触件13压向固定的接触件11。控制杠杆17通过转动销18与第一中间杠杆19相连接。该第一中间杠杆19通过铰接销20以铰接的方式与第二中间杠杆21相连接，该第二中间杠杆21在铰接轴23处铰接在带有切换手柄25的切换把手M处。该切换把手M支承在位置固定的轴22中。铰接销20在棘爪杠杆27的长孔沈中以可运动的方式被引导。该棘爪杠杆27位置固定地以可绕旋转轴观旋转的方式支承。棘爪杠杆27与以可绕位置固定地支承的轴四旋转的方式支承的脱扣杠杆30形成止锁部位31。脱扣杠杆30构造成双臂杠杆，该双臂杠杆的第一接近于(zimeigen)止锁部位的臂301载有凸耳302，该凸耳302与棘爪杠杆27的凸耳271共同形成止锁部位31。脱扣杠杆30的第二远离止锁部位31的臂303载有凸耳304。开关的热脱扣器或多个热脱扣器例如通过在此未示出的滑动件作用在凸耳304处。通过热脱扣器的作用，在脱扣过程中脱扣杠杆30顺时针摆动，以使得凸耳302释放凸耳271，由此使止锁部位31解锁。在此，热脱扣器必须至少克服这样的力，即，凸耳271利用该力作用于凸耳302，并且因此将该力称为解锁力。在连接线(该连接线连接棘爪杠杆27的位置固定的旋转轴观和切换把手M的位置固定的轴2 和触点10之间设置有位置固定的旋转轴33，在该旋转轴33处支承有接触支撑件34，该接触支撑件34载有接触杠杆35。分离触点37的可运动的接触件36固定在接触杠杆35的自由端部处。分离触点 37具有固定的接触件38，该接触件38可以位置固定且导电的方式与主触点10的固定的接触件11相连接(通过虚线的连接线138指出)。接触支撑件34构造成双臂支撑件。面向主触点10的臂39载有接触杠杆35和可运动的接触件36。在相反的方向上伸出的第二臂40具有凸出部49。凸耳48模制(anformen)在控制杠杆17处，该凸耳48与在接触支撑件34处的凸出部49如此共同作用，即，在主触点10的断开过程中在主触点10断开后分离触点37断开， 并且在主触点10闭合时在主触点10闭合前分离触点37已闭合。在根据图2的断开位置中，铰接销20与铰接轴23的连接线(其带有参考标号46) 在连接线47 (该连接线47在铰接销20和切换把手M的位置固定的轴22之间伸延)之下伸延。在断开位置中，这为切换机构的第一稳定位置。在根据图1的接通位置中，连接线46在位置固定的轴22之上伸延。在接通位置中，这为切换机构的第二稳定位置。扭转弹簧51缠绕接触支撑件34的位置固定的旋转轴33。扭转弹簧51的第一侧边52支撑在位置固定的点53处。该位置固定的点53可为在开关的壳壁的内侧上的凸出部或凹入部，但其也可为在开关锁的电路板支架处的支承部位。扭转弹簧51的第二侧边M在其自由端部处支撑靠着转动销18，该转动销18将控制杠杆17与第一中间杠杆19相连接。由此，通过扭转弹簧51的第二侧边M实现了弹簧力到转动销18上的力引入。由箭头55表示该弹簧力，该弹簧力垂直于第二侧边M在侧边讨和转动销18之间的接触点中被引入到转动销18上。弹簧力分解成第一较小的分力 (由箭头56表示)，该分力指向(Ienken)第一中间杠杆19 ；以及第二较大的分力(由箭头 57表示)，该分力试图在“断开主触点10”的方向上使控制杠杆17移位。仅仅第一较小的分力56(其指向第一中间杠杆19)产生在止锁部位31处的解锁力。该解锁力相对较小，从而由热脱扣器还仅仅必须施加小的脱扣力，该脱扣力在脱扣杠杆 30上的凸耳304处起作用。第二较大的分力57如此大，即，该力可克服接触压力50，并且可通过控制杠杆17 断开主触点10以及分离触点37。如有可能，在此，可由另一拉力弹簧的力辅助扭转弹簧51 的第二分力57，该拉力弹簧一方面铰接在控制杠杆17处并且另一方面铰接在接触支撑件 ；34的第二臂40处。在此未示出该另一拉力弹簧，然而在以上提及的文件DE195 26 591和文件DE 195 26 592中描述了其功能。同样该另一拉力弹簧对于本发明并非必不可少，并且对于根据本发明的开关的起作用不是必要的。因此，在脱扣情况中，脱扣杠杆30顺时针摆动，并且在此，在克服小的解锁力56下释放止锁部位31。由此，释放在棘爪杠杆27的长孔沈中的铰接销20，并且可通过第二较大的分力57将控制杠杆17推离由主触点10的固定的接触件11和接触杠杆12的旋转轴 14所限定的固定平面。在此，控制杠杆17通过引导销58带动接触杠杆12的第二臂16，并且如此使其克服接触压力50且逆时针地摆动，即，使主触点10断开。由第一中间杠杆19、第二中间杠杆21以及切换把手M形成且通过铰接销20 (其在长孔沈中被引导)与棘爪杠杆27共同作用的铰接链(Gelenlckette)的布置采取这样的形式，即，使切换把手M顺时针摆动并且使棘爪杠杆27立即再次摆回其止锁位置中，从而， 当热脱扣器再次冷却并且运动回到其起始位置中时，再次使止锁部位31止锁。在图2中示出了该位置。离开在图2中示出的位置，通过逆时针旋转切换手柄25以及由此切换把手M使切换机构再次接通是可能的。在此，之后扭转弹簧51也再次拉紧。
权利要求1.一种选择性线路保护开关，带有在主电流路径中的主触点(10)、在副电流路径中的分离触点(37)以及切换机构(63)，其特征在于，-所述主电流路径在输入接线柱(64)和输出接线柱(65)之间伸延，其中，所述主电流路径包括串联的主热双金属脱扣器(66)、所述主触点(10)及磁系统(67)，其中，所述磁系统(67)可使所述主触点(10)断开并且通过第一有效连接线(621)使所述主触点(10)保持断开；-所述副电流路径平行于所述主电流路径的主热双金属(66)和主触点(10)伸延， 其中，所述副电流路径包括限流电阻(68)、选择性双金属脱扣器(69)以及所述分离触点 (37)，-所述切换机构(63)设有切换手柄(70)，其中，在操纵所述切换手柄(70)时，所述切换机构(63)通过第二和第三有效连接线(622，623)作用于所述主触点和所述分离触点 (61，37)，以用于所述使主触点和所述分离触点(61，37)断开或闭合，-所述主热双金属脱扣器(66)通过第四有效连接线(624)作用于所述切换机构(63)， 以用于使所述切换机构(63)脱扣，-所述选择性双金属脱扣器(69)通过第五有效连接线(625)作用于所述切换机构 (63)，以用于使所述切换机构(63)脱扣，以及-在所述切换机构(63)脱扣后，所述主触点(61)首先断开，并且所述分离触点(37)以时间延后的方式随后断开。
2.根据权利要求1所述的选择性线路保护开关，其特征在于，所述分离触点(37)为在所述切换机构(63)接通时首先闭合的触点，而所述主触点(63)为在所述切换机构(63)接通时以时间延后的方式随后闭合的触点。
3.根据权利要求1所述的选择性线路保护开关，其特征在于，-所述主触点(10)包括固定的接触件(11)以及可摆动地支承在位置固定的旋转轴 (14)中的接触杠杆臂(12，15)，所述接触杠杆臂(12,1 设有可运动的接触件(13)，-所述分离触点(37)包括可运动的接触件(36)以及可摆动地支承在位置固定的旋转轴(3 中的接触支撑件(34)，所述接触支撑件(34)设有固定的接触件(38)， -所述切换机构(63)利用其独自的构件支承在电路板支架中， -所述接触杠杆(1 为双臂杠杆，控制杠杆(17)作用在所述双臂杠杆(1 的与所述可运动的接触件(13)相反的臂处，所述控制杠杆(17)的另一端部通过转动销(18)铰接地与第一中间杠杆(19)相连接，-所述第一中间杠杆(19)的另一端部与在所述切换把手04)处铰接的第二中间杠杆 (21)铰接地相联接，-铰接销00)在可旋转地支承的棘爪杠杆(XT)的长孔06)中被引导，利用所述铰接销(20)使两个中间杠杆(19，21)相互连接，-设置有脱扣杠杆(30)，所述棘爪杠杆(XT)与所述脱扣杠杆(30)形成止锁部位(31)。
4.根据权利要求3所述的选择性线路保护开关，其特征在于，-断路弹簧(51)作用在连接所述控制杠杆(17)和所述第一中间杠杆(19)的转动销 (18)处，并且通过所述转动销(18)在所述主触点(10)断开的方向上对所述控制杠杆(17) 进行加载，-其中，如此设定所述断路弹簧(51)到所述转动销(18)处的力引入，即，第一较小的分力(56)作用于所述止锁部位(31)并且第二较大的分力(57)作用于所述控制杠杆(17)。
5.根据权利要求4所述的选择性线路保护开关，其特征在于，所述断路弹簧(51)为扭转弹簧，所述扭转弹簧的第一侧边(5 支撑在位置固定的点(5 处，并且通过所述扭转弹簧的第二侧边(54)实现到所述转动销(18)上的力引入。
6.根据权利要求5所述的选择性线路保护开关，其特征在于，所述扭转弹簧(51)缠绕所述分离触点(37)的接触支撑件(34)的位置固定的旋转轴(33)。
专利摘要本实用新型涉及一种选择性线路保护开关，其中，主电流路径包括串联的主热双金属脱扣器、主触点及磁系统；其中，副电流路径平行于主热双金属和主触点伸延，其中，副电流路径包括限流电阻、选择性双金属脱扣器及分离触点，其中，切换机构设有切换手柄，其中，在操纵切换手柄时，切换机构通过第二和第三有效连接线作用于主触点和分离触点以用于使主触点和分离触点断开或闭合，其中，主热双金属脱扣器通过第四有效连接线作用于切换机构以用于使切换机构脱扣，其中，选择性双金属脱扣器通过第五有效连接线作用于切换机构以用于使切换机构脱扣，并且其中，在切换机构脱扣后，主触点首先断开，并且分离触点以时间延后的方式随后断开。
文档编号H01H71/10GK202058668SQ20102064784
公开日2011年11月30日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月16日
发明者E·穆德斯, K-P·埃佩, W·庞普 申请人:Abb股份公司