電接觸器以及用于控制這種接觸器的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電接觸器以及用于控制這種接觸器的方法。
【背景技術】
[0002]電接觸器包括至少一對固定觸頭以及用于每對固定觸頭的觸頭，所述觸頭在閉合位置和打開位置之間可移動。更具體地說，在活動觸頭處于閉合位置時，固定觸頭電互連，且在活動觸頭處于打開位置時，固定觸頭彼此電絕緣。接觸器也包括觸頭托架以及第一磁性部件，該觸頭托架適于保持活動觸頭，而該第一磁性部件與所述觸頭托架成一體并與所述活動觸頭相對放置。所述接觸器包括致動器，所述致動器適于控制所述觸頭托架在第一位置和第二位置之間移位，所述第一位置對應于所述活動觸頭的閉合位置，而所述第二位置對應于所述活動觸頭的打開位置。
[0003]所述接觸器大體上包括在電氣設備中，并放置在保護裝置的下游，該保護裝置如保險絲或斷路器，設計成在短路的情況下，當活動觸頭處于閉合位置并且也在活動觸頭被閉合的同時保護設備。
[0004]總地來說，已知當短路電流或更大體上過電流穿過活動觸頭和固定觸頭時，活動觸頭和固定觸頭經歷排斥力，這趨于通過電動力效應而以非期望方式打開活動觸頭。從而，一旦電流已經達到過電流閾值，排斥力足夠強以導致活動觸頭打開，這導致在固定和活動觸頭之間的電弧。當電流減小時，自然地(正弦波電流)或由于斷路器作用而對電流的限制，排斥力減小使得活動觸頭閉合。然而，當活動觸頭被打開時，定位在固定和活動觸頭上的接觸盤被電弧顯著加熱，并進入漿糊或甚至液體相，使得除了由于電弧產生的應力和觸頭磨損而導致接觸器破壞的風險之外，還存在將活動觸頭與固定觸頭焊接的顯著風險。
[0005]在電接觸器領域的再發生的問題由此是接觸器與保護裝置的協調，S卩，它不會危及電氣設備或者其用戶。
[0006]在接觸器的領域，從FR-A1-2559308中已知一種接觸器，它的磁性元件借助于磁性墊連接到活動觸頭托架。在這種類型的接觸器中，當活動觸頭處于閉合時，磁性元件提供適于將活動觸頭保持在閉合位置的磁力。接觸器被調節使得對于穿過固定觸頭以及相對應的活動觸頭的限定的故障電流值，磁性墊與活動觸頭托架分離。由此，當這個故障電流值達到時，磁性元件與活動觸頭托架拆開并變得不可操作。于是，由于磁性元件不再將活動觸頭保持在閉合位置，在固定和活動觸頭之間獲得所導致的排斥力的突然變化。由此，借助于施加在固定觸頭和活動觸頭之間的排斥力，活動觸頭開始打開。
[0007]但是，接觸器必須被調節，使得磁性墊對于限定的故障電流值脫開，導致充分的排斥力，這確保了活動觸頭完全打開，而不會焊接或破壞。磁性墊針對限定的故障電流值的脫開由于它是機械分離方案并且墊導致的排斥力尤其對溫度敏感而特別難于獲得。此外，僅對于較高的故障電流值保證活動觸頭的完全打開，較高的電流值涉及到固定觸頭和活動觸頭之間的明顯排斥力。
【發明內容】
[0008]因此，本發明的目的是提供一種電接觸器，該電接觸器保證與諸如斷路器的保護裝置的更好地協調，即，限制在出現故障電流時接觸器的焊接或破壞的風險，并可以針對大范圍的故障電流。
[0009]為了這個目的，本發明涉及一種電接觸器，該電接觸器包括至少一對固定觸頭以及用于該對固定觸頭或每對固定觸頭的活動觸頭，所述活動觸頭在閉合位置和打開位置之間可移動，在所述活動觸頭的閉合位置，所述固定觸頭通過活動觸頭電互連，當活動觸頭處于打開位置時所述固定觸頭彼此電絕緣。所述接觸器還包括適于保持所述或每個活動觸頭的觸頭托架，優選地通過彈簧，觸頭托架在對應于活動觸頭的閉合位置的第一位置和對應于活動觸頭的打開位置的第二位置之間可移動，以及包括第一磁性部件，該第一磁性部件與所述活動觸頭托架成一體，并與所述或每個活動觸頭相對設置。所述接觸器也包括致動器，所述致動器適于根據控制法則控制所述活動觸頭托架在其第一位置和第二位置之間移位，并且還包括電流傳感器，所述電流傳感器適于測量流過每對固定觸頭和每個相關聯的活動觸頭的電流。根據本發明，致動器的控制法則包括:當大于預定閾值的電流值被電流傳感器測量時，活動觸頭托架從其第一位置向其第二位置移位，所述第一磁性部件在被活動觸頭托架移位時，相對所述活動觸頭并朝向其打開位置抵靠。
[0010]得益于本發明，當流過固定觸頭和每個活動觸頭的電流值小于相關聯的預定閾值時，每個活動觸頭保持在閉合位置，而不會被焊接，并且當流過固定觸頭和每個關聯的活動觸頭的電流值超過預定閾值時，通過活動觸頭托架從其第一位置向其第二位置的移位來保證活動觸頭的打開。從而，當出現預定閾值之上的電流值時，活動觸頭快速打開，而不會出現接觸器的焊接或破壞。
[0011]根據本發明的其他有利方面，電接觸器還包括一個或多個如下特征，這些特征單獨采用或者以任何技術上可允許的組合采用:
[0012]電接觸器包括線圈和電子控制模塊，所述電子控制模塊適于根據控制法則控制流過所述線圈的電流，所述線圈適于根據流過其中電流控制活動觸頭托架的移位；
[0013]對于每一對固定觸頭而言，電流傳感器圍繞其中一個固定觸頭定位；
[0014]當電流傳感器測量在預定閾值之下的電流且當活動觸頭處于閉合位置時，相應的第一次磁性部件與所述活動觸頭形成第一間隙；
[0015]所述或每個第一磁性部件與所述活動觸頭托架成一體；
[0016]所述或每個第一磁性部件通過過模制與所述活動觸頭托架成一體；
[0017]所述活動觸頭托架通過彈簧保持所述或每個活動觸頭，而對于所述或每個活動觸頭而言，所述接觸器包括第二磁性部件，該第二磁性部件與活動觸頭成一體并且所述彈簧抵靠于其上，并且在每個活動觸頭處于閉合位置的同時，所述第二磁性部件與第一磁性部件形成第二間隙；
[0018]當所述活動觸頭處于閉合位置時，相應的第一和第二磁性部件適于在所述活動觸頭上施加閉合力，趨于將相對應的活動觸頭保持在閉合位置；
[0019]當所述活動觸頭處于閉合位置時，相對應的第一和第二磁性部件適于在所述活動觸頭托架上沿著活動觸頭托架從其第一位置向第二位置移位的方向施加力。
[0020]本發明還涉及用于控制接觸器的方法，該接觸器包括至少一對固定觸頭，以及用于所述或每對固定觸頭的活動觸頭，所述活動觸頭在閉合位置和打開位置之間活動，在活動觸頭的閉合位置的情況下，所述固定觸頭通過所述活動觸頭電互連，并且在所述活動觸頭處于打開位置時所述固定觸頭彼此電絕緣。所述接觸器也包括觸頭托架，所述觸頭托架適于保持所述或每個活動觸頭，優選地借助于彈簧，所述觸頭托架在對應于所述活動觸頭的閉合位置的第一位置和對應于所述活動觸頭的打開位置的第二位置之間活動，還包括第一磁性部件，所述第一磁性部件與所述活動觸頭托架成一體并與所述或每個活動觸頭相對設置。所述接觸器還包括致動器，所述致動器適于根據控制法則控制所述活動觸頭托架在其第一和第二位置之間的移位，并包括電流傳感器，所述電流傳感器適于測量流過每對固定觸頭和每個相關聯的活動觸頭的電流。根據本發明，所述方法包括如下步驟，當所述或每個活動觸頭被打開時:
[0021]a)測量流過每對固定觸頭和每個相關聯的活動觸頭的電流；
[0022]b)將測量的值與預定閾值相比較；
[0023]c)在所述測量的值超過所述預定閾值時，指令所述活動觸頭托架從其第一位置向其第二位置移位，所述第一磁性部件然后被活動觸頭托架移位，并相對所述活動觸頭且朝向其打開位置抵靠。
[0024]根據本發明的其他有利的方面，用于控制電接觸器的方法還包括一個或多個以下特征，所述特征單獨或以任何技術上可允許的組合采用:
[0025]在步驟c)過程中，所述第一磁性部件沿著所述活動觸頭托架的移位的方向在所述活動觸頭托架上施加打開力；
[0026]對于所述或每個活動觸頭，所述接觸器包括第二磁性部件，而在步驟c)過程中