[发明专利]断路器

说明书

技术领域

本发明涉及一种断路器，当由于电故障使得电流的电流强度绝对值或电流强度的时间曲线不再具有期望的性能时所述断路器能切断电流。所述断路器尤其是低压断路器。

背景技术

例如，由西门子公司制造的名称为SENTRON3WL的产品就是这样一种断路器。这样的安全装置用于保护人，设备和仪器。用于中断能量流的触发功能通常是借助操纵磁铁实现。所述磁性装置可能是电线圈，在该电线圈中放置铁磁棒或推杆。当电流流过线圈时，线圈被激励并生成如下磁场，所述磁场将推杆从线圈中推出。通常，推杆是逆着弹力通过永久磁铁保持在线圈内，从而为了借助弹簧将推杆从磁性装置中推出去，只须通过激励电线圈产生短的力冲量。

此外，断路器的工作能力依赖于磁性装置是否能够无缺陷地运行。由于电线圈的电流导线被中断、触发电路内出现短路或者由于出现机械问题，诸如推杆被卡住或被冻住，保护设备就会失去功能。

为了监视功能准备或识别可能出现的故障，磁性装置必须进行周期性测试。为此，断路器必须从运行模式进入测试模式，但是，在测试模式时，当出现电故障时断路器不能执行切断电流。换句话说就是，由断路器保护的设备部分被断开或通过并联的支路提供电流。在线检测，即在断路器运行过程中进行的测试，只能结合磁性装置的电参数获知，例如通路检测或线圈的阻抗测量。在运行过程中不能完整地检测磁性单元，即，包括机械性能的检测。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，保证断路器能可靠地运行。

上述技术问题通过本发明的断路器来解决。按照本发明的断路器的优选的扩展通过从属的权利要求给出。

在按照本发明的断路器中，电子触发装置(即所谓的ETU(Electronic Trip Unit))监视电流，以便识别是否存在电故障(短路，过电流，电弧等等)。当识别出故障时，ETU激励磁性装置，然后所述磁性装置由于受到激励可以借助推杆触发触发机构。触发机构通过触发将电流流经的两个触点分开。由此，当存在电故障时，通过断路器中断电流。

按照本发明的断路器现在不仅具有一个常用的磁性装置而且还额外地具有至少另一个磁性装置，所述另一个磁性装置同样可以通过ETU激励并且同样可以借助所述磁性装置来触发触发机构。

在按照本发明的断路器中所产生的优势是，提供冗余的第二磁性装置，当第一磁性装置发生故障时，可以借助所述第二磁性装置来触发触发机构。

在此，现在可以想象，当出现故障时，两个磁性装置可以同时被激励，从而当其中的一个磁性装置不能工作时，触发机构可以借助另一个磁性装置来触发。但是，已经证明触发机构每次(zur Zeit)只借助两个磁性装置的其中之一来触发是特别合适的。由此产生的优点是，不必将断路器从运行模式转换成测试模式就可以检查第二磁性装置的工作能力。

特别合适地，磁性装置在断路器内可以分别移动至测试位置，并且各个位于测试位置的磁性装置可以通过ETU激励，其不会因此而触发触发机构。由此产生的优点是，不必为了机械检测而拆卸磁性装置。此外，ETU还可以用于生成触发信号。

结合磁性装置的机械支撑和所述磁性装置的受控运动，断路器的优选的实施方式在于，磁性装置被布置在料匣或转盘内，磁性装置可以在其内移动至不同的位置。

合适地，不仅磁性装置可以移动，而且在触发机构中为了触发触发机构而作用于其的触发元件也可以在两个位置之间移动。由此产生的优点是，不仅磁性装置，而且，例如电线圈、永久磁铁和推杆也必须在断路器内移动，从而可以检测磁性装置中的一个并且使得另一个磁性装置进入运行准备状态。替代推杆，仅触发结构的触发元件，即推杆所推动的板子，必须在两个磁性装置之间转动。

为了移动至少一个磁性装置和/或触发机构的至少一个元件，断路器的合适的实施方式在于，为此准备机电装置。由此可以使断路器自动实现自检。

另一个优点在于，提供独立于触发机构的测试装置，当其中一个磁性装置的推杆作用于测试装置的传感器元件时，所述测试装置生成检测信号。如果处于测试位置的磁性装置受到激励，则其推杆必须移动，这样的话就可以借助测试装置检测推杆是否确实执行规定的机械运动。可以设置例如光栅、霍尔传感器或开关，尤其是微型开关作为传感器元件。

优选地，两个磁性装置以相同的方式构造。当其中一个磁性装置发生故障时，断路器本身可以按规定运行。断路器的另一个实施方式在于，第二磁性装置仅被构造为紧急装置，其正确运行例如需要由电池提供能量。