[发明专利]电气开关装置和用于检测相关磨损的方法

说明书

本发明涉及一种电气开关装置(10)，包括输入连接焊盘(15)、输出连接焊盘(20)和连接构件(25)，所述连接构件能够在允许电流在所述输入和输出连接焊盘之间流动的闭合位置与防止电流在所述输入和输出连接焊盘之间流动的打开位置之间切换。所述电气开关装置包括：加速度计(35)，所述加速度计能够在所述连接构件在所述闭合位置与所述打开位置之间切换时测量所述开关装置的加速度的分量；和控制器(40)，所述控制器配置为基于由所述加速度计(35)传递的加速度测量信号来估计在所述闭合位置与所述打开位置之间切换所述连接构件的持续时间，并且基于所估计的切换持续时间来确定所述开关装置上的磨损。

技术领域

本发明涉及电气开关装置和相关的磨损检测方法。

背景技术

在许多应用中使用开关装置来控制电流的通过。例如，开关装置比如接触器用于根据需要为电力装置或配电网络的一部分供电。通常通过电缆或射频通信模块远程控制这种开关装置。其他类型的开关装置比如断路器配置为检测电气事件，例如短路、电压浪涌或电压降，并且在没有外部干预的情况下自动中断电流的通过。

因此，上述开关装置对于电气装置或电气网络的正确功能而言是重要的元件，因为如果电流的通过没有被正确地中断则它们的故障可能导致严重的电气危害，或者相反地阻止向要被供电的装置进行电力的正确供应。

现在，在其使用寿命期间，开关装置经受许多开关循环，这必然导致磨损，尤其是装置的移动部件或接触垫的磨损。这种磨损易于导致开关装置的故障，特别是如果加热导致移动触点焊接到连接焊盘时，则导致不适当或甚至不可能切换。

配备有用于评估装置的移动部件的剩余使用寿命的装置的开关装置存在并且能够在磨损导致装置故障之前进行预防性维护或者甚至更换磨损的部件。但是，使用的评估装置并未优化。特别地，评估装置仅适用于某些特定的开关装置类型或某些磨损原因。

例如，文献WO0063932A1描述了一种开关装置，其中通过测量两个电触点之间的电压来诊断电接触。但是，尽管这种测量在低压设备中很容易实现，但它并不适用于较高电压的网络，例如380伏或更高电压的网络。

发明内容

本发明的目的是提出一种电开关装置，其能够改进对开关装置的移动部件的磨损的检测。

为此，本发明在于一种电气开关装置，包括至少一个输入连接焊盘、至少一个输出连接焊盘和至少一个连接构件，所述至少一个连接构件能够在允许电流在所述输入和输出连接焊盘之间流动的闭合位置与防止电流在所述输入和输出连接焊盘之间流动的打开位置之间切换，所述电气开关装置包括：加速度计，所述加速度计能够在所述连接构件在所述闭合位置与所述打开位置之间切换时测量所述电气开关装置的加速度的至少一个分量；和控制器，所述控制器配置为基于由所述加速度计传递的至少一个加速度测量信号来估计在所述闭合位置与所述打开位置之间切换所述连接构件的持续时间，并且至少基于所估计的切换持续时间来确定所述电气开关装置上的磨损。

根据本发明的其他有利的但非强制性的方面，所述开关装置单独地或以任何技术上可行的组合包括以下特征中的一个或多个：

-所述控制器配置为如果所述切换持续时间大于或等于预定阈值，则确定所述开关装置上的磨损；

-所述控制器配置为验证所确定的磨损是否大于预定的磨损阈值，如果是，则产生旨在用于所述电气开关装置的用户的检测信号；

-所述电气开关装置包括壳体，用于使所述连接构件与所述壳体的外部电绝缘，所述连接构件相对于所述壳体在其打开位置和其闭合位置之间是可移动的，并且所述加速度计紧固到所述壳体；

-所述电气开关装置包括壳体，用于使所述连接构件与所述壳体的外部电绝缘，所述连接构件相对于所述壳体在其打开位置和其闭合位置之间是可移动的，并且所述加速度计紧固到所述连接构件且因此相对于所述壳体是可移动的；