[发明专利]具有辅助短路的自动断路器

说明书

本发明涉及一种用于保护相(4，5，6)的自动断路器(2)，具有：输入端子(7)；输出端子(8)；将输入端子(7)和输出端子(8)导电连接的电流路径(12)；设置在电流路径(12)中并用于在开动时中断电流路径的断开装置(13)；放电端子(9)；一端与断开装置(13)和输出端子(8)之间的电流路径(12)相连、另一端与放电端子(9)相连的放电路径(15)；设置在放电路径(15)中并在开动时连通放电路径的连接装置(16)；用于监控电流路径(12)中的电流并且在识别到过载电流时操纵断开装置(13)和连接装置(16)的监控装置(14)，其中监控装置(14)进行持续电流监控和短路电流监控。本发明还涉及一种具有多个这样的自动断路器(2)的保护装置(1)。

技术领域

本发明涉及一种用于保护相的自动断路器，该装置具有输入端子；输出端子；电流路径，该电流路径将输入端子和输出端子导电连接；断开装置，该断开装置设置在电流路径中并用于在开动时中断电流路径；监控装置，用于监控电流路径中的电流并在识别到过载电流时开动断开装置，本发明还涉及一种具有多个上述的自动断路器的保护装置，该保护装置用于多相供电电路，其中每个相由自动断路器保护。

背景技术

在电路中，使用安全装置防止电力线路发热和短路，该安全装置例如在发生短路时中断线路。这种安全装置能够实施为自动断路器或者保险丝。

这样的自动断路器通过其输入端子与电源相连。其输出端子与负载相连，其中输入端子和输出端子通过电流路径相连。在电流路径中设置有断开装置，用于在开动时中断电流路径。断开装置通常实施为开关，更确切而言实施为常开触点。该自动断路器还另外具有监控电流路径中的电流的监控装置。在识别到过载电流时，通过监控装置启动断开装置，使其中断电流路径。自动断路器通常具有操纵部件，该操纵部件在开动断开装置时开动，从而使断开装置的开动能够从外部识别。另外，断开装置能够通过操纵部件手动操纵，用以取消或者引起中断。

电流路径的中断产生了电弧，从而使电流路径中的电流不会直接中断。当电弧消失时，电流才会完全中断。因此已知的自动断路器通常具有灭弧室，电弧进入灭弧室并且消除。在灭弧室内，电弧通过灭弧板分散并中断。

产生电弧之后，断开装置的电阻升高，电流降低。在已知的自动断路器中直到电弧消失的断路时间通常为至少4ms。在这段时间内，与自动断路器的输出端子相连的负载会发生损坏或者甚至损毁。

在多相电源系统中每个相都由这种自动断路器保护。

使用中会发生许多问题，可能超出下游开关设备的许可参数，例如接触器或者电动机开关设备的许可参数，于是必须选择在低电流情况下就已触发的自动断路器。替代的或者另外地使开关设备超尺寸，这就提高了成本并可能导致额外的损失。在具有高峰值电流的应用中，例如在启动发动机时，这会导致设计冲突。

除此之外，在现有技术中已知的限制电流的开关元件虽然能够快速切断高的短路电流，然而在升高的持续电流情况下作用缓慢，从而使过大的电流可能流过下游的负载和开关设备。因而更加妨碍了自动断路器，电流电源和负载之间的配合。

在这种背景下，根据IEC60947-4-1标准，在短路保护范围内分为两个分类类别，这些类别描述了在过载电流的情况下设备或负载的可允许损坏程度。在分类类别1中，允许损毁下游设备，例如接触器或半导体开关装置。在分类类别2中，下游设备必须原则上维持其功能。机械开关设备，例如接触器，经常被归为分类类别2；而半导体开关设备，例如用于电动机的半导体开关设备，通常满足分类类别1的要求。

发明内容

从上述现有技术出发，本发明的目的在于给出一种上面所述类别的自动安全装置和安全装置构造，其能够更好地针对过载电流来保护下游负载和开关设备。

本发明的目的通过根据本发明的独立权利要求中的特征来实现。本发明优选的设计在从属权利要求中给出。