[发明专利]磁致伸缩的电开关装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有至少一个接触点的电开关装置，该电开关装置直接借助致动器打开或者通过具有闩锁点的开关机构打开，其中该致动器打开闩锁点和/或接触点。

背景技术

在这种意义下的电开关装置为线路断路器、漏电断路器、动力电路断路器等，以及接触器。

在线路断路器的情况下，设置了具有闩锁点的开关机构，一方面，闩锁点通过热敏释放装置(例如，通过双金属条或形状记忆合金条)解锁从而打开接触点；另一方面，如果发生过电流，热敏释放装置则会跳闸。因为线路断路器还需要断开短路，所以还设置了具有线圈、磁轭、磁芯和电枢的电磁释放装置；该电枢可通过心轴或杆撞击线路断路器的接触杆，并且通过滑动件形式的连接驱动闩锁点，使得一旦接触杆打开，该接触杆就因闩锁点的解锁而通过电枢保持在打开状态。线路断路器必须在带负荷或者在发生短路电流的情况下进行其作业。

上述内容同样也适用于电力电路断路器。然而，在电力电路断路器的情况下，接触点由双接触点取代，其中设置了通过接触杆桥接的两个固定接触件。如果发生短路，则该接触杆会通过电磁释放装置进入打开状态，并且同时释放闩锁点；与线路断路器的情况一样，由于过电流，可利用热敏释放装置的弯曲打开闩锁点。

漏电断路器具有在发生漏电时打开接触点的任务。因为漏电通常在几毫安培范围内，所以如同对线路断路器的预期一样，电磁释放装置至少不能用在独立于系统电压而跳闸的情况中。通过漏电变压器探测漏电的发生，其中导线形成初级线圈。连接在电磁释放装置上的次级线圈与变压器关联。这种释放装置通常具有U形磁轭，磁轭的翼部末端被铰接的电枢覆盖，借助弹簧使该电枢持续朝断开方向运动。永磁体与磁轭关联，其中永磁体在磁轭中产生稳定的磁通量，由此使电枢保持在闭合位置，也就是保持在电枢停留在磁轭翼部末端上的位置。借助与磁轭关联并且包围磁轭翼部或腹板之一的线圈，将由变压器次级线圈产生的电压转换成磁通量，该磁通量的方向与永磁体产生的磁通量的方向相反。结果，对电枢的吸引力减小并且该电枢被弹簧移至打开位置，由此通过连接在电枢上的销使闩锁机构解锁，从而使漏电断路器的开关触点移至打开位置。这种释放装置的问题在于，由于环境影响或其它影响，在电枢所脱离的磁轭面上可能存在吸附作用，所以铰接电枢有时不能打开，从而使得漏电断路器甚至在发生漏电时也不能跳闸。由于这种释放装置的敏感性，还需要将其插入需要与周围环境密封的壳体中。然而，无法防止湿气等通过使销通向外部的开口进入壳体。因此，所有漏电断路器制造者都推荐通过按压测试按钮来测试漏电；借助测试按钮来模拟在次级线圈中和在与磁性释放装置关联的线圈中产生跳闸电流的漏电，从而断开漏电断路器。

还使用所谓的保持磁体释放装置来代替这种永磁体释放装置。在这种保持磁体释放装置的情况下，设置了具有较窄截面的磁轭，在发生漏电时，较窄截面中的材料达到磁性饱和，从而使电枢借助弹簧脱离磁轭。

在任何情况下，这种电磁释放装置的实施例都非常复杂。

仅用于接通和断开的电开关装置称为接触器，其通常具有与电枢关联的U形或E形磁芯和与磁轭关联的线圈，在电流通过时线圈吸引电枢或者使电枢下落，从而打开或者闭合接触点。一般来说，在这些接触器的情况下，设置了总是用接触杆桥接的双接触点。

所有驱动器类型通常是完全不同的，只有线路断路器与电力电路断路器具有相似之处。然而，用于漏电断路器的释放装置既不适合接触器也不适合线路断路器；相反，至少在释放装置用来独立于系统电压起作用时，可容纳于线路断路器中的电磁释放装置不适合漏电断路器。

发明内容

本发明的目的是提供一种释放装置，该释放装置可用于所有类型的这种开关装置，在这种情况下，其基本构造应当相同，并且仅根据电流水平进行变型。

根据本发明权利要求1的特征实现上述目的。

因此，根据本发明，致动器包括预定长度的部件，所述部件由在电磁场影响下改变长度的形状记忆合金制成。

在这种情况下，所述部件的位置紧邻产生电磁场的装置，以使该电磁场影响所述部件。

在另一种优选结构中，所述产生电磁场的装置为线圈，其包围所述呈细长心轴形的部件。

WO 98/08261已经描述了这种形状记忆合金；参见第2-5页，第二节结尾。该文献还说明了在何种电场强度下材料起作用；但暂时没有提到任何应用。

以公开号WO 99/45631公开了描述这种形状记忆合金的另一份文献。

在进一步的从属权利要求中给出了本发明的其它优选结构和改进形式。

附图说明