[发明专利]使开关设备安全工作的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使一开关设备安全工作的方法和一种相应的装置。

背景技术

借助开关设备，尤其是低压开关设备，可通断供电设备和用电设备之间的电流路径及其工作电流。也就是说，通过用开关设备来通断电流路径可安全地打开和关闭连接在这些电流路径中的用电设备。

低压电开关设备，例如接触器、断路器或紧凑型起动器，具有一个或多个用于通断电流路径、可由一个或多个控制磁体进行控制的主触点。这些主触点主要由一活动触桥和多个可连接用电设备和供电设备的固定接触件构成。需要使主触点闭合或断开时，可向控制磁体发送一相应的接通或断开信号，控制磁体随后便会通过其衔铁对活动触桥发生作用，使活动触桥进行一相对于固定接触件的相对运动，从而接通或断开需要控制的电流路径。

为使接触件和触桥之间具有更好的接触，二者发生接触的位置上布置有采取相应设计的接触面。构成接触面的材料，例如银合金，同时涂覆在触桥和接触件彼此间会发生接触的位置上，并具有一定的厚度。

每次通断操作都会使接触面的材料受到一定程度的耗损。影响耗损程度的因素有：

·随着通断操作次数的增多触点烧损或磨损程度加大；

·变形程度加大；

·受电弧影响而产生的程度渐长的触点腐蚀现象；或者

·环境因素，例如蒸汽或悬浮物质等等。

接触面材料受到耗损的结果是无法再安全地通断工作电流，从而导致出现电流中断、触点发热或触点熔接等现象。

在此情况下，特别随着触点烧损程度的加大，涂覆在接触面上的材料的厚度会逐渐减小。这会使触桥和接触件的接触面间的接触行程变长，最终导致触点闭合时的接触力减小。其结果是，随着通断操作次数的增多无法再使触点安全闭合。由此而引起的电流中断或者接通时触点的剧烈颤动会导致触点发热，从而引起触点材料的熔化，而这又会导致主触点的接触面发生熔接。

当开关设备的一主触点受到耗损或出现熔接现象时，就无法再用开关设备来安全地关闭用电设备。因此，当出现触点熔接现象时，即使在接收到断开信号的情况下，至少带有所述熔接主触点的电流路径仍保持在带电状态，其结果是用电设备并不完全从供电设备上断开。由于用电设备因此而处于不安全状态，因而此时的开关设备为一潜在的故障源。在此情况下，例如符合IEC 60947-6-2规定的紧凑型起动器中的保护功能就会受到限制，这种紧凑型起动器的保护机构在进行通断操作时会像电磁驱动装置那样对同一个接触位置发生作用。因此，为达到使开关设备安全工作、从而保护用电设备及电气系统的目的，必须防止这种故障源的出现。

发明内容

本发明的目的是对所述故障源进行识别并作出相应反应。

这个目的通过一种用于使一开关设备安全工作的方法和一种相应的装置而达成。

通过本发明无需复杂方式就可以识别出在对开关设备进行断开操作时所出现的触点熔接现象，借此识别出开关设备的不安全工作状态，并对此作出相应的反应。

根据本发明，为此目的识别衔铁在接通或断开操作后走过的一程差，当识别出的程差低于一预定值，且在断开操作后已经过一特定持续时间时，通过一触发装置触发用于击开熔接主触点(即闭合主触点)的构件。

其中，所述预定值对应一测定的程差，在这一测定程差情况下，触桥在控制磁体断开的情况下仍与接触件相连，因而可接受熔接现象的存在。其中，可直接在衔铁上、或者在与衔铁处于有效连接的触桥上、或者在建立这一有效连接的构件上测定所述程差。对所述程差的识别例如可通过衔铁与触发杆之间的一连接而实现，这一连接例如通过一机械耦合装置而建立；当衔铁走过的程差未低于所述预定值时，所述机械耦合装置不会再对触发杆施加力的作用。

当经过一预定的持续时间后衔铁走过的程差小于这个预定值时，可认为此时存在熔接现象，也就是开关设备处于不安全工作状态。通过触发用于击开熔接主触点的相应构件可击开及断开这些发生熔接的主触点。此外，通过采取进一步措施，例如断开开关设备和/或产生相应的报警信号，还可对开关设备的不安全工作状态进行显示。

本发明的其他有利实施方式和优选改进方案可从从属权利要求中获得。

附图说明

下面借助附图对本发明及其有利实施例作进一步说明，其中：

图1为本发明的方法的一简化流程图；

图2为本发明的装置的一第一实施方式；

图3为本发明的装置的一第二实施方式；

图4为本发明的装置的一第三实施方式；

图5为本发明的装置的一第四实施方式；