[发明专利]自由脱扣继电器

说明书

本公开内容涉及一种自由脱扣继电器。公开了一种过载继电器，在该过载继电器中控制单个操作线圈以进行脱扣和复位两者。永磁体和弹簧使装置双稳态，因此线圈在脱扣状态和复位状态下可以不被供电。对线圈的激励克服磁体以允许脱扣，而相反方向的激励增加磁体力以将装置复位。电磁激活路径优先于机械激活路径，以便不顾所尝试的手动复位而进行电磁脱扣。可以对装置进行脉冲宽度调制以降低功耗。

技术领域

本发明总体上涉及机电开关装置，并且具体地涉及自由脱扣过载，例如工业自动化应用中使用的自由脱扣过载。

背景技术

已经开发了各种开关装置，并且这些开关装置目前用于为负载(例如工业自动化设置中的马达和其他致动器)供电。一类这样的装置包括过载继电器。这种继电器通常与连接至诸如电网的电源的负载上游的其他开关和保护装置结合使用。过载继电器可以在电流或发热升高至不期望的水平的情况下允许检测电流并且断开或脱扣。在许多马达应用中，这种过载继电器为三相功率提供单独的开关控制，尽管单相装置也是常见的。

在许多设置中，可能期望允许以电磁方式和手动方式两者来进行过载继电器的脱扣和复位。也就是说，当要断开电路时，装置应当能够致动以通过对操作线圈进行激励或去激励来以自动方式提供所需的开路。类似地，可能希望以电磁方式将装置复位为导通状态，以便可以进行远程操作以及自动操作。对于手动致动，可以设置脱扣或测试按钮以断开装置。然后，为了将装置手动复位为导通状态，可以设置复位按钮。

尽管装置已经被设计成提供这两种类型的致动，但是这些通常需要手动设置为不同的物理配置或模式。这样的模式选择会降低装置的实用性并且增加其复杂性。可用的过载继电器的其他问题包括要避免需要脱扣时的手动复位(即，使装置可以不顾人类操作者的动作而自由地脱扣，或者“自由脱扣”)。此外，现有装置可能需要相当大的功率来进行操作。

因此，需要允许易于以电磁方式和手动方式两者使用的过载继电器和类似的电磁开关。尤其需要这种类型的双稳态装置，其在需要时可通过对操作线圈去激励来使用更少的能量。此外，需要以下这种装置，其防止在电磁脱扣被激活时进行手动复位，从而防止操作者迫使装置进入导通状态。更进一步地，需要以下这种类型的装置，其提供具有降低的功率要求的高效电磁致动。

发明内容

根据本公开内容的某些方面，一种过载继电器包括：电磁激活路径，该电磁激活路径包括：电枢，其在操作中使触头在置位状态与脱扣状态之间移动；磁体，用于将电枢保持在置位状态；以及线圈，用于克服磁体以在弹簧的影响下将电枢释放至脱扣状态；以及机械激活路径，该机械激活路径包括手动操作的复位构件，该复位构件使电枢在脱扣状态与置位状态之间移动。电磁激活路径和机械激活路径二者都能够在无需选择操作模式的情况下使电枢在置位状态与脱扣状态之间移动。当线圈被激励以克服磁体时，对复位构件的手动操作将不会使电枢复位至置位状态。

根据本公开内容的其他方面，一种过载继电器包括：电枢，其在操作中使触头在置位状态与脱扣状态之间移动；磁体，用于将电枢保持在置位状态；以及单个线圈，其能够以第一方式被激励以将电枢吸引至置位状态，并且能够以第二方式被激励以克服磁体从而在弹簧的影响下将电枢释放至脱扣状态。机械激活路径包括手动操作的复位构件，该复位构件使电枢在脱扣状态与置位状态之间移动。电枢在置位状态和脱扣状态下是双稳态的。电磁激活路径和机械激活路径二者都能够使电枢在置位状态与脱扣状态之间移动。当线圈被激励以克服磁体时，对复位构件的手动操作将不会使电枢复位至置位状态。

根据其他方面，一种过载继电器包括：电磁激活路径，该电磁激活路径包括：电枢，其在操作中使触头在置位状态与脱扣状态之间移动；磁体，用于将电枢保持在置位状态；以及线圈，用于克服磁体以在弹簧的影响下将电枢释放至脱扣状态。机械激活路径包括手动操作的复位构件，该复位构件使电枢在脱扣状态与置位状态之间移动。电枢在置位状态和脱扣状态下是双稳态的，并且电磁激活路径和机械激活路径二者都能够在相同物理配置下使电枢在置位状态与脱扣状态之间移动。

附图说明