剩余電流操作的斷路器制造技術

一種剩余電流操作的斷路器，其用于進行保護以防止漏地電流，該漏地電流高于低壓電路中的預定界限值，該電路連接到接地電極上并且給至少一個負載供電，該至少一個負載通過保護導體連接到該接地電極上，該斷路器包括：輔助導體，該輔助導體適于在功能上以該斷路器的輸入的形式連接到接地電極上，并且以來自該斷路器的輸出的形式連接到負載保護導體上；傳感裝置，該傳感裝置在功能上與該輔助導體和該有效導體相關聯，以及適于檢測該有效導體和／或該輔助導體中漏地電流的存在并且提供致動信號，該致動信號在有效導體中的泄漏電流值超過該界限值時使釋放單元調停和接觸點分離，如果有任何泄漏電流在該輔助導體中流動，則該有效導體中的泄漏電流值減小一與該輔助導體中流動的泄漏電流成比例的預定量。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種剩余電流操作的斷路器，其用于進行保護以防止漏地電流，該漏地電流超過低壓電路中的預定界限值；更準確的說，用于低壓電路的剩余電流操作的斷路器的定義將被理解為一種斷路器，其用于在交流電的情況下操作電壓高至1000伏的應用中。眾所周知，剩余電流操作的斷路器是這樣的裝置，其適于在產生高于預定界限值的漏地電流時使電路中的電流中斷。這些斷路器的一種特定的特征在于，它們相當迅速地脫開；以這種方式，它們保證了電系統和由該電系統供電的負載的足夠保護，以防止通常先于短路的少量泄漏，并且防止所有用戶中的大部分涉及的所謂的直接接觸和間接接觸，該直接接觸就是說與一導體意外接觸，該導體在正常情況下是帶電的，特別是電路的一相，(例如裸線、破損的引出線等)，該間接接觸就是說與導電的質量體接觸，該質量體在正常情況下是絕緣的(例如家用電器的外殼)，但由于故障或意外事件，該質量體與該電路的一相接觸并且因此處于危險電壓下。在間接接觸的情況下，如果質量體通過保護導體正確地接地，在本領域中也稱為“PE”或者“保護接地”，則剩余電流操作的斷路器執行防止接觸的作用，在質量體的電壓到達危險值(根據現行的法律規定是高于50V AC)之前中斷電流，該斷路器的靈敏度用接地系統的電阻調整。在直接接觸的情況下，而或者甚至在間接接觸的情況下，如果不存在適當的接地系統，斷路器就不能阻止接觸而且限制其結果，不可在盡可能的時間內中斷電流。目前，已知類型的剩余電流操作的斷路器具有不能完全令人滿意的方面，盡管它們充分地執行了理應執行的保護功能。具體地說，目前應用的剩余電流操作的斷路器的一個關鍵方面在于以下事實，當預定致動界限被超過時，電路中的電流就被中斷，而不管漏地電流的原因是否為直接接觸、可能的間接接觸或者一般的接地泄漏，該接地泄漏與任何故障無關，但是可以與特定裝置例如濾波器或數據處理裝置的固有屬性相關。因此，為了保證用戶的足夠安全系數，尤其是防止直接型的接觸，即，最危險和最有傷害性的接觸，對于這種接觸沒有其他種類的有效保護，最實際的應用是使用高靈敏度的剩余電流操作的斷路器，即，根據現行的法律規定，該斷路器設置有僅為30毫安的非常低的致動界限。這使得在一方面保證了高水平的保護，但是在另一方面，即使在沒有實際的危險情況時，也可能會遇到斷路器不適時的脫開，從而關閉系統。在連接于系統的裝置的正常操作期間，特別是如果這些裝置老化了，由于它們的絕緣性能下降，可能有電流通過保護導體向接地點泄漏，該泄漏電流甚至大于30毫安的界限，但是由于質量體的電勢仍保持低于50伏，所以不會發生危險。而且，有的漏地電流不能歸因于絕緣性能的任何下降，而是歸因于裝置的固有屬性，這些裝置在它們的正常操作期間在PE兩端產生漏地電流。目前，電子元件例如濾波器在各種裝置中的大規模應用進一步增大了這種可能性，這些電子元件通常是這些與任何故障無關的漏地電流的電流源。另一方面，可以使用靈敏度較低的剩余電流操作的斷路器，該斷路器因此設置有較高的致動界限，例如300毫安；在這種情況下，可以至少部分地避免不適時的脫開，但是可能增大這樣的可能性，即，在直接或間接接觸的情況下，在沒有適當的接地系統時，盡管泄漏電流的水平非常低，用戶也可能與處于危險電壓的部分接觸并且觸電。本專利技術的目的是提供一種用于保護低壓電路的剩余電流操作的斷路器，其可以避免上述缺點并且特別保證了所需水平的保護，使得可以同時消除不希望的和不適時的脫開，或者至少將這樣的脫開減至最小，因此減少了不必需地停用電路和由該電路供電的用戶裝置的可能性。下面將變得明顯的這一目的和其他目標通過一種剩余電流操作的斷路器實現了，其用于進行保護以防止漏地電流，該漏地電流高于低壓電路中的預定界限值，該電路連接到接地電極上并且給至少一個負載供電，該至少一個負載通過保護導體連接到該接地電極上，該斷路器包括有效電阻，每個該有效電阻適于以該斷路器的輸入的形式連接到電源電路的相對應導體上，并且以來自該斷路器的輸出的形式連接到該負載上；中斷單元，該中斷單元具有可以相互分離的固定的和可移動的接觸裝置，以便使該有效導體中的電流中斷，以及適于移動該移動的接觸裝置的運動機構；釋放單元，該釋放單元適于在功能上與該運動機構相互作用，以便在接收到致動信號時確定接觸裝置的分離，該致動信號指示超過界限值的漏地電流的存在；其特征在于，其包括輔助導體，該輔助導體適于在功能上以該斷路器的輸入的形式連接到接地電極上，并且以來自該斷路器的輸出的形式連接到負載保護導體上；傳感裝置，該傳感裝置在功能上與該輔助導體和該有效導體相關聯，以及適于檢測該有效導體和/或該輔助導體中漏地電流的存在并且提供致動信號，該致動信號在有效導體中的泄漏電流值超過該界限值時使釋放單元脫開和接觸點分離，如果有任何泄漏電流在該輔助導體中流動，則該有效導體中的泄漏電流值減小一與該輔助導體中流動的泄漏電流成比例的預定量。以這種方式，根據本專利技術的斷路器具有不同的靈敏度，該靈敏度取決于漏地電流是否只受到電路的有效導體的影響，并且因此脫開是用于進行保護以防止可能的直接型的接觸，或者該靈敏度取決于漏地電流是否還受到保護導體的影響，并且因此脫開是用于進行保護以防止可能的間接型的接觸；因此，由于斷路器對直接接觸的靈敏度高于對間接接觸的靈敏度，所以不必要地脫開的可能性被減至最小，而在泄漏電流產生實際的危險狀態時不會改變保護的水平。而且，本專利技術的顯著的優點在于以下事實，即，在影響輔助導體的電流存在時，由于可以調節將要從有效導體中流通的電流的值中減去的量，所以甚至可以獲得對間接型的接觸完全不敏感的斷路器。僅通過附圖中的非限制性實例表示本專利技術，對根據本專利技術的剩余電流操作的斷路器的優選但不排他的實施例進行說明，本專利技術另外的特征和優點將從該說明中變得明顯，其中附圖說明圖1是根據本專利技術的斷路器的方框圖；圖2是用于根據本專利技術的斷路器中的傳感裝置的第一實施例的視圖3是用于根據本專利技術的斷路器中的傳感裝置的第二實施例的視圖；圖4是用于根據本專利技術的斷路器中的傳感裝置的第三實施例的視圖；以及圖5是用于根據本專利技術的斷路器中的傳感裝置的第四實施例的視圖。在以下的說明中，各個附圖中的相同的參考標記表示相同的或者技術上等效的元件。圖1示意地表示了插入低壓電路100的根據本專利技術的剩余電流操作的斷路器1，該電路連接到該電路的現有接地系統110的接地電極上，并且向一個或多個負載200供電，例如電動馬達、燈、家用電器等；各負載依次電連接到系統的接地電極110上，其中它們通過保護導體201(或者PE，“保護接地”)使用，該保護導體連接到負載的金屬質量體上，例如連接到殼體202上。如該圖中示意地示出的，根據本領域內公知的并因此不作詳細描述的實施例，剩余電流操作的斷路器1包括有效導體，每個有效導體通過連接端子以相對于該斷路器分別為輸入和輸出的形式連接到電路的電源線的相應導體和由電路供電的負載200上；特別是，圖1表示了單相電路100，相導體101和中性導體102以斷路器的輸入的形式通過設置在其上的端子30和31分別連接到斷路器的第一有效導體8和第二有效導體9上；該導體8和9另外以來自斷路器的輸出的形式通過相應的端子32和33連接到負載200上。而且，斷路器包括具有固定和可移動的接觸裝本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種剩余電流操作的斷路器，其用于進行保護以防止漏地電流，該漏地電流高于低壓電路中的預定界限值，所述電路連接到接地電極上并且給至少一個負載供電，該至少一個負載通過保護導體連接到所述接地電極上，該斷路器包括：有效電阻，每個該有效電阻適于 以所述斷路器的輸入的形式連接到電源電路的相對應導體上，并且以來自所述斷路器的輸出的形式連接到所述負載上；中斷單元，該中斷單元具有可以相互分離的固定的和可移動的接觸裝置，以便使所述有效導體中的電流中斷，以及適于移動所述移動的接觸裝置的 運動機構；釋放單元，該釋放單元適于在功能上與所述運動機構相互作用，以便在接收到致動信號時確定接觸裝置的分離，該致動信號指示超過界限值的漏地電流的存在；其特征在于，其包括：輔助導體，該輔助導體適于在功能上以所述斷路器的 輸入的形式連接到接地電極上，并且以來自該斷路器的輸出的形式連接到負載保護導體上；傳感裝置，該傳感裝置在功能上與所述輔助導體和所述有效導體相關聯，以及適于檢測所述有效導體和／或所述輔助導體中漏地電流的存在并且提供致動信號，該致動信號在 有效導體中的泄漏電流值超過所述界限值時使釋放單元脫開并使接觸點分離，如果有任何泄漏電流在所述輔助導體中流動，則該有效導體中的泄漏電流值減小一與該輔助導體中流動的泄漏電流成比例的預定量。...

【技術特征摘要】
IT 2001-6-22 MI2001A0013271.一種剩余電流操作的斷路器，其用于進行保護以防止漏地電流，該漏地電流高于低壓電路中的預定界限值，所述電路連接到接地電極上并且給至少一個負載供電，該至少一個負載通過保護導體連接到所述接地電極上，該斷路器包括有效電阻，每個該有效電阻適于以所述斷路器的輸入的形式連接到電源電路的相對應導體上，并且以來自所述斷路器的輸出的形式連接到所述負載上；中斷單元，該中斷單元具有可以相互分離的固定的和可移動的接觸裝置，以便使所述有效導體中的電流中斷，以及適于移動所述移動的接觸裝置的運動機構；釋放單元，該釋放單元適于在功能上與所述運動機構相互作用，以便在接收到致動信號時確定接觸裝置的分離，該致動信號指示超過界限值的漏地電流的存在；其特征在于，其包括輔助導體，該輔助導體適于在功能上以所述斷路器的輸入的形式連接到接地電極上，并且以來自該斷路器的輸出的形式連接到負載保護導體上；傳感裝置，該傳感裝置在功能上與所述輔助導體和所述有效導體相關聯，以及適于檢測所述有效導體和/或所述輔助導體中漏地電流的存在并且提供致動信號，該致動信號在有效導體中的泄漏電流值超過所述界限值時使釋放單元脫開并使接觸點分離，如果有任何泄漏電流在所述輔助導體中流動，則該有效導體中的泄漏電流值減小一與該輔助導體中流動的泄漏電流成比例的預定量。2.根據權利要求1所述的剩余電流操作的斷路器，其特征在于，所述傳感裝置包括電流傳感器，每個該電流傳感器與有效導體中的一個并與輔助導體相關聯，以及計算單元，該計算單元以輸入的形式接收所述傳感器的信號，并且...

【專利技術屬性】
技術研發人員：C阿馬多里，F科洛姆波，
申請(專利權)人：ABB服務有限公司，
類型：發明
國別省市：IT[意大利]