(57)【要約】本発明は、接触片および可動の接触ブリッジを有する少なくとも１つの閉路可能かつ開路可能な主接点と、可動の電機子を有する少なくとも１つの制御磁石とを備え、前記電機子と前記接触ブリッジは閉路又は開路のときに対応する前記主接点を閉じる又は開くことができるように作用接続されている、開閉装置を安全に作動させる方法および装置に関するものであり、本方法は次のステップを有する。１５ａ）前記電機子が閉路又は開路の後に進む距離差が認識され、ｂ）認識された前記距離差が所定の値を下回り、開路の後に一定の時間が経過すると、溶着した主接点を引き剥がすための手段が開放装置によって開放される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触片および可動の接触ブリッジを有する少なくとも１つの閉路可能かつ開路可能な主接点と、可動の電機子（１２０）を有する少なくとも１つの制御磁石（１１０）とを備え、前記電機子（１２０）と前記接触ブリッジは閉路又は開路のときに対応する前記主接点（１）を閉じ又は開き得るように接続された開閉装置を安全に作動させる方法において、
ａ）前記電機子（１２０）ないし前記電機子（１２０）と機械的に結合された部品（５０２）が閉路又は開路の後に進む距離差（Δｘ）を認識するステップと、
ｂ）認識された前記距離差（Δｘ）が所定の値を下回り、開路の後に一定の時間が経過すると、溶着した主接点を引き剥がすための手段（１８０）を開放装置（１５０）によって開放するステップとを有する方法。
【請求項２】
引き剥がしための前記手段（１８０）が、噛合いが外される蓄力器を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記開放を、回転自在に支承され、一方の端部で前記電機子（１２０）および他方の端部で反力（ＦＦ）を生成する手段（１７０）と作用接続された、開放装置としての開放レバー（１５０）により行うことを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記距離差（Δｘ）の認識を、前記電機子（１２０）とともに運動し、前記開放レバー（１５０）の上にある磁石（１５１）と作用接続され、前記電機子（１２０）が進んだ前記距離差（Δｘ）が所定の値を下回った場合に前記リンク（１６０）と前記磁石（１５１）の間の力拘束（ＦＭ）を解消させる強磁性リンク（１６０）によって行うことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記距離差（Δｘ）の認識を、前記電機子（１２０）が進んだ前記距離差（Δｘ）が所定の値を下回っていない場合に力を前記開放レバー（１５０）へ及ぼさなくなる、前記電機子（１２０）と前記開放レバー（１５０）の間の連結部（１４０）によって行うことを特徴とする請求項１から３の１つに記載の方法。
【請求項６】
開路の後かつ一定の時間の経過後に前記電機子又は前記部品（５０２）が進んだ前記距離差（Δｘ）を開放装置としての照会部材（５０１）によって判定し、前記照会部材（５０１）は、進んだ前記距離差（Δｘ）が所定の値を下回っている際に、溶着している主接点を引き剥がす手段を開放することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記照会部材（５０１）は、前記電機子ないしこれと結合された前記部品（５０２）の位置（５０３）を走査するために開路の後かつ一定の時間の経過後に操作されるアクチュエータであり、前記アクチュエータ（５０１）の操作を、進んだ前記距離差（Δｘ）が所定の値を下回っていない場合に、前記電機子又はこれと結合された前記部品によって阻止又は少なくとも制限することを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記アクチュエータ（５０１）は、妨げられることなく操作された場合に、前記アクチュエータ（５０１）と機械的に作用接続された、溶着している主接点を引き剥がすための手段（５０５〜５０８）を操作することを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
開閉装置を安全に作動させる装置であって、前記開閉装置は、接触片および可動の接触ブリッジを有する少なくとも１つの閉路可能かつ開路可能な主接点と、可動の電機子（１２０）を有する少なくとも１つの制御磁石（１１０）とを含み、前記電機子（１２０）と前記接触ブリッジは閉路又は開路のときに対応する前記主接点を閉じ又は開き得るように作用接続されている装置において、
溶着した主接点を引き剥がすための手段（１８０）を開放する開放装置（１５０）が設けられ、
前記開放は、開路時に前記電機子（１２０）ないし前記電機子（１２０）と機械的に結合された部品（５０２）が進む距離差（Δｘ）が所定の値を下回り、閉路の後に一定の時間が経過したときに行われることを特徴とする装置。
【請求項１０】
引き剥がしための前記手段（１８０）は、開放レバー（１５０）によって噛合いを外すことが可能な蓄力器を含むことを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記開放装置（１５０）は、回転自在に支承され、一方の端部で前記電機子（１２０）および他方の端部で反力（ＦＦ）を生成する手段（１７０）と作用接続された開放レバーであることを特徴とする請求項９又は１０記載の装置。
【請求項１２】
前記電機子（１２０）と共に運動し、前記開放レバー（１５０）の上にある磁石（１５１）と作用接続され、前記電機子（１２０）が進んだ前記距離差（Δｘ）が所定の値を下回った場合に前記リンク（１６０）と前記磁石（１５１）の間の力拘束（ＦＭ）を解消させる強磁性リンク（１６０）が設けられたことを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記電機子（１２０）が進んだ前記距離差（Δｘ）が所定の値を下回っていない場合に連結装置（１４０）から前記開放レバー（１５０）へ力が及ぼされなくなるように構成された、前記電機子（１２０）と前記開放レバー（１５０）の間の機械的な連結装置（１４０）が設けられたことを特徴とする請求項９から１１の１つに記載の装置。
【請求項１４】
開路の後かつ一定の時間の経過後に前記電機子ないし前記部品（５０２）が進んだ前記距離差（Δｘ）を判定し、進んだ前記距離差（Δｘ）が所定の値を下回っている場合に溶着している主接点を引き剥がす手段を開放する、開放装置としての照会部材（５０１）が設けられたことを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１５】
前記照会部材（５０１）は、前記電機子又はこれと結合された前記部品（５０２）の位置（５０３）を走査するために開路の後かつ一定の時間の経過後に操作可能なアクチュエータであり、進んだ前記距離差（Δｘ）が所定の値を下回っていない場合に、前記電機子ないしこれと結合された前記部品によって前記アクチュエータ（５０１）の操作が阻止又は少なくとも制限されることを特徴とする請求項９から１１の１つに記載の装置。
【請求項１６】
妨げられることなく操作された際、前記アクチュエータ（５０１）と機械的に作用接続された、溶着している主接点を引き剥がす手段（５０５〜５０８）が前記アクチュエータ（５０１）によって操作可能であることを特徴とする請求項９から１１の１つに記載の装置。
【請求項１７】
消費部を安全に開閉するために請求項１から８の１つに記載の方法を実施する開閉装置において、前記開閉装置が接触器又は電源スイッチ又は小型分岐器である開閉装置。
【請求項１８】
請求項９から１６の１つに記載の装置を備え、消費部を安全に開閉するための開閉装置において、前記開閉装置が接触器、電源スイッチ又は小型分岐器である開閉装置。
【請求項１９】
前記開閉装置が、制御磁石（１２０）を備え、３つの電流経路を閉路および開路するために３つの主接点を備える３極開閉装置であることを特徴とする請求項１７又は１８記載の開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載の開閉装置を安全に作動させる方法並びに請求項９の前文に記載のこれに対応する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
開閉装置、特に低電圧開閉装置によって、電気供給装置と消費部との間の電流経路を開閉し、動作電流を開閉できる。このことは、開閉装置によって電流経路を開いたり閉じたりすることで、接続された消費部を安全に開閉できることを意味している。
【０００３】
例えば接触器、電源スイッチ或いは小型スタータといった電気的な低電圧開閉装置は、電流経路を開閉するために、１つ又は複数の制御磁石によって制御することができる１つ又は複数の所謂主接点を有する。このとき主接点は、原理的に、消費部および供給装置が接続された可動の接触ブリッジと、定置の接触片とで構成されている。主接点を閉じたり開いたりすべく、相応の閉路信号又は開路信号が制御磁石へと送られ、それを受けて制御磁石は、その電機子によって可動の接触ブリッジに作用を及ぼし、接触ブリッジが定置の接触片に対する相対運動を行って、開閉すべき電流経路を閉じるか又は開く。
【０００４】
接触片と接触ブリッジを一層良好に接触させるべく、両者が互い当たる個所には、相応に構成された接触面が設けられている。この接触面は、これらの個所で接触ブリッジと接触片の双方に装着されて特定の厚みを有する素材、例えば銀合金等からなる。
【０００５】
接触面の素材は、開閉プロセスのたびに磨耗を受ける。このような磨耗に影響を及ぼす可能性のある要因には次のものがある。
閉路・開路のプロセスの回数が増えるにつれて、接触焼損又は接触磨減も増える。
変形の増大。
アークの作用による接触腐食の進行。
例えば水蒸気や浮遊物質等の環境要因。
【０００６】
以上の結果として動作電流を安全に開閉できなくなり、このことは、電流の遮断、接点の加熱、或いは接点の溶着につながりかねない。
【０００７】
例えば、特に接触焼損が増すに伴い、接触面に装着されている素材の厚みが減少する。そのため接触ブリッジおよび接触片の各接触面の間の開閉距離が長くなり、結果的に、閉止時の接触力を弱めることになる。そのため、開閉プロセスの回数が増えるに伴い、各接点が適正に閉じられなくなる。すると、その結果として生じる電流の遮断或いは閉路時の衝撃の増大により、接点の加熱やそれに伴う接点材料の溶融の増加が起こり、結果として主接点の接触面の溶着につながる可能性がある。
【０００８】
開閉装置の主接点が磨耗し、或いは更に進んで溶着すると、開閉装置は消費部を安全にスイッチオフできなくなる。例えばこのように接点が溶着していると、開路信号にも係らず、少なくとも溶着した主接点を含む電流経路が、引き続き電流ないし電圧を導通する状態のままとなり、そのため消費部が供給装置から完全に切り離されなくなる。すると消費部は不安定な状態に留まり、開閉装置が潜在的な不具合の発生源になる。例えば作動に基づき開閉が行われるときに電磁駆動装置と同じ開閉個所に保護機構が作用する、IEC 60 947‐6‐２に定める小型スタータでは、その結果保護機能が妨げられる可能性がある。開閉装置の安全な動作と、これに伴う消費部および電気設備の保護のために、他ならぬこのような不具合の発生源が生じるのを回避すべきである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、このような潜在的な不具合の発生源を認識し、それに対して適宜対応することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、請求項１の構成要件を備える方法と、請求項９の構成要件を備える装置によって解決できる。
【００１１】
本発明は、開路をする際の接点の溶着、即ち開閉装置の動作が安全でなくなっていることを、僅かなコストで認識し、それに対し適宜対応できるようにすることを可能にする。
【００１２】
そのために本発明では、閉路又は開路の後に電機子が進む距離差が認識され、認識された距離差が所定の値を下回り、開路後に一定の時間が経過すると、溶着した、即ち閉じられた主接点を引き剥がすための手段が開放装置によって開放される。
【００１３】
このとき所定の値とは、制御磁石がターンオフされたときに接触ブリッジがまだ接触片と接続され、それによって溶着が存在していると想定することができる、求められた距離差に相当している。このとき距離差は電機子で直接求め、或いは電機子と作用接続している接触片で、又はこの作用接続を成立させる手段で求め得る。距離差の認識は、例えば電機子と開放レバーの間の結合によっても行え、例えば電機子が進む距離差が所定の値を下回っていなければ開放レバーに力を及ぼさなくなる、機械的な連結装置によって行える。
【００１４】
事前に設定された時間が経過した後、電機子が進んだ距離差がこの所定の値よりも小さければ、溶着およびこれに伴う開閉装置の安全でない動作が生じていると考えることができる。溶着した主接点を引き剥がすための相応の手段を開放することで、この溶着した主接点を再び引き剥がすことができ、それによって開かせることができる。例えば開閉装置の作動停止、および／又は相応の警告信号の生成といった上記以外の方策により、開閉装置の安全でない動作を追加的に表示することができる。
【００１５】
本発明のその他の有利な実施形態および有利な発展例は、従属請求項から読み取ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明ならびにその有利な実施例を、図面を参照しながら詳しく説明する。
【００１７】
図１に示すように、本発明による方法では基本的に次の両方のステップを実施する。
ステップａ）電機子ないし電機子（１２０）と機械的に結合された部品が閉路又は開路の後に進む距離差を認識する。
ステップｂ）認識された距離差が所定の値を下回り、開路の後に一定の時間が経過すると、溶着した主接点を引き剥がすための手段を開放装置によって開放する。
【００１８】
このとき、本発明による方法の根底にある思想は、開放装置は、以下においては所要の開放時間とも呼ぶ、所定の時間的な慣性とそれに伴う反応時間を有し、この反応時間は、開閉動作が正常である場合には、完全な電機子運動によって規定される開放時間スロットよりも長いということである。開放時間スロットという言葉は、以下においては開路時間と同義に用いる。その結果、接点の溶着が生じている場合にだけ、即ち接点の溶着のせいで電機子が短い距離差しか進んでいない場合にだけ、所定の慣性によって規定される時間の後に開放が行われることを保証できる。
【００１９】
このような開放によって、１つ又は複数の溶着した主接点を引き剥がすために相応の手段を、即ち例えば切換ラッチ等の蓄力器を、ロック解除することができる。これに加えて、開放がなされた場合に開閉装置の以後の作動を制止し、それによって開閉装置をリセットされるまでロックする別の切換部材が設けられていてよい。更に、作動に基づく開閉のロックは、ディスプレイ、機械的な表示部材およびリセット部材、警報接点、又はデータバスを通じて、表示および／又は二次処理することができる。
【００２０】
以下、接触器を例にとり、本発明による装置の種々の実施形態を詳しく説明する。
【００２１】
開閉装置の不具合のない動作時、即ち安全な動作時には、例えば図２に示す制御磁石１１０が作動に基づいてターンオフされると、引張ばね１３０の反対向きのばね開放力の値よりも磁力ＦＭが低下した後に、電機子１２０が開放位置へと動く。例えば２ｍｍである数ｍｍの開放距離の後、電機子１２０に連結されている、ここには詳しくは図示しない機械的な操作部材が、開閉装置の１つ又は複数の主接点の接触ブリッジに突き当たる。電機子１２０の開放運動が更に進むと、接触ブリッジはその最終的な開放位置へと動く。主接点が閉じているときの閉路位置から、主接点が開いているときの開路位置までの全体の電機子距離Δｘは、約６ｍｍであり得る。閉路位置から開路位置へと電機子１２０が加速開放運動をすると、スイッチ接触器や電磁接触器の場合、典型的には０．５〜２ｍ／秒の間の開放速度に達する。接点が溶着している場合、電機子の開放速度は、本例では２ｍｍの開放距離の後で急激に減速する。そして、機械的な遊びが克服されて変形が生成されてから、場合により更に１ｍｍの開放距離の後、電機子の運動は完全に停止する。
【００２２】
従って、接点に溶着が生じていない場合と、溶着している状態との間では、電機子経路の差Δｘが約３ｍｍとなる。この経路差Δｘを、溶着が生じていない場合には例えば１．５ミリ秒で進むことになり、これはｖ＝２ｍ／秒に相当し、又は６ミリ秒で進むことになり、これはｖ＝０．５ｍ／秒の速度に相当している。この経路差Δｘを機械的な開放スロットであるとみなすと、時間１．５ミリ秒又は６ミリ秒の開放時間スロットがこれに相当する。即ち時間的に慣性のある開放機構は、安全な動作中には、この短いタイムスロットの間に反応しないという条件を満たさねばならない。
【００２３】
次に図２を参照し、本発明による装置の第１の実施形態について説明する。
【００２４】
この装置は、回転自在に支承された開放レバー１５０を開放装置として含む。この開放レバー１５０は、開放レバー１５０と堅固に結合された永久磁石１５１の磁力ＦＭによって、開放ばね１７０の反対向きに作用する力ＦＦに抗し、スライド可能な強磁性リンク１６０に無接触で拘束されている。強磁性リンク１６０は切欠き１６１を備える薄板ででき、閉止運動および開放運動のときに、電機子１２０との連結部１４０によって、これと一緒に運動する。そして永久磁石１５１とリンク１６０は、接点の溶着が生じている場合、即ち電機子が数ｍｍ動いた場合に、リンク切欠き１６１が永久磁石１５１と向かい合い、それによってその磁気的な拘束力ＦＭが、これと反対を向いているばね１７０の開放ばね力の値を下回るように、互いに位置決めされている。このことは、電機子が、本例では３ｍｍである特定の値を下回る距離差Δｘしか進まなかったために、リンク切欠き１６１が永久磁石１５１と向かい合った場合にだけ、拘束力ＦＭが低下することを意味している。リンク１６０は溶着の結果それ以上動かなくなるので、開放ばね１７０の力の超過が続くことによって、時間的な慣性により設定される時間の経過後に開放レバー１５０が開放位置へと動き、それにより、例えば切換ラッチ１８０の噛合いが外れることになる。
【００２５】
そして、主接点に対して作用する切換ラッチ１８０の相応に高いばね力によって接点の溶着を引き剥がすことができ、それにより、電機子１２０は接触ブリッジと共に開路位置へと動く。切換ラッチ１８０が開路位置ないし開放位置へと移行する本例では、この切換ラッチ位置を、磁気駆動装置１１０の制御電流回路の切り離しと組み合わせて、不具合を認識すべく、開閉装置がそれ以後は作動しないようにするのが好都合な場合がある。そして、例えば開閉装置における警告措置の一環として、能動的な肯定応答又はリセットによって初めて、開放レバー１５０が永久磁石１５１の磁力ＦＭによって強磁性リンク１６０に拘束される状態へと再びリセットされ、もって開放装置も以後の安全な動作のためにロックされる。
【００２６】
上記の補足として、図２に示すように、磁気駆動装置１１０がターンオンされているときは、接点の溶着を取り除くための開放機能を阻止することが意図されていてよい。それにより、例えば電機子の閉止速度が遅いために、開放時間スロットが開放機構の反応時間よりも長くなるという問題を回避することができる。このようにして、不適切な開放を回避することができる。そのために開放レバー１５０は、磁気駆動装置１１０と同時にターンオンされる追加の磁気コイル１９０によって、「非開放位置」で拘束される。
【００２７】
これに加えて、磁気コイル１９０を、供給電圧およびこれに伴う制御電圧の遮断後、リンクスロットが永久磁石のそばを通過する限定された時間の間、充電されたコンデンサによって電流で励起された状態に保つことで、開路プロセスのときの開放機構の時間的な慣性を増やすことを意図し得る。
【００２８】
更に別の変形例として、電機子空隙の図示しない漂遊磁界が、開放レバー１５０と連結された部品に対して拘束力ＦＭを及ぼすことで、磁気駆動装置１１０がターンオンされているときの開放レバー１５０の追加の拘束を実現できる。磁気的な定常場が励起される場合には、これは開放レバー１５０の永久磁石１５１であってよく、磁気的な交番場が励起されている場合には、開放レバー１５０に装着された追加の強磁性部品であってよい。
【００２９】
図３は、本発明による装置の第２の実施形態を示す。ここでは、閉路位置から開路位置までの電機子経路全体が、機械的な開放スロットであるとみなされる。スイッチ接触器の例において、電機子の平均の開放速度が０．３ｍ／秒から０．６ｍ／秒の間である場合、上記には、例えば１０〜２０ミリ秒の幅の開放時間スロットが対応する。開放時間スロットは、制御電流回路のターンオフ命令後における磁場の減衰時間によって、更に増大させ得る。即ち図２の場合と同じく、時間的に慣性のある図３の開放機構は、この時間スロットの間には反応しないという条件を満たねばならない。
【００３０】
そのために開放機構は、作動中の磁気駆動装置２１０の電機子２２０によって操作可能なロック装置、例えばロックレバー２４０と、追加のアクチュエータ２７０によって操作される開放装置、例えば開放レバー２５０とを含む。ロック装置２４０と開放装置２５０は、非ロック状態のときにだけ開放が可能であるように、相互に組み合わされている。そのための１つの具体化方法は、ロックレバー２４０と開放レバー２５０が機械的なユニットを形成し、電機子２２０のロック力ＦＡＮが、アクチュエータ２７０の開放力ＦＡＫを大幅に上回っていることである。これに代えて、ロックレバー２４０と、開放レバー２５０と、図３では一点鎖線の矢印として図示している、追加のアクチュエータ２７０の可動電機子２７４との機械的な作用接続部とを、機械的なユニットとして構成し得る。非溶着時に開放しないようにすべく、電機子２２０による開放装置２５０のロックを、アクチュエータ２７０による開放の試行前に行わねばならない。この際、アクチュエータ２７０による開放に関しては、開放時間スロットが短すぎる。そのためアクチュエータ２７０に、開路プロセスについて時間的に慣性のある挙動を与える。このときアクチュエータ２７０としては、公知の型式の磁気開放装置を使用できる。
【００３１】
ＤＣ磁気駆動装置を備えるスイッチ接触器の場合、この磁気開放装置２７０の時間的に慣性のある挙動は、フリーホイーリング回路、即ち磁気開放装置２７０と並列に接続したフリーホイーリングダイオード２７１により成立さ得る。このとき、ＤＣ磁気駆動装置２１０の制御電流回路と磁気開放装置２７０の制御電流回路は、例えばダイオード回路を介して相互に電気的に分断される。磁気駆動装置２１０がターンオンされると、同時に磁気開放装置２７０もターンオンされ、この際磁気開放装置の電機子２７４は非開放位置へと動き、電機子２２０も閉路状態に留まっている限り、そこで開放ばね２７５に抗して磁気的に拘束される。ＤＣ磁気駆動装置２１０がターンオフされると、同時に磁気開放装置２７０もターンオフされる。フリーホイーリング回路２７１と２７６により、磁気開放装置２７０の磁場の減衰が時間的に遅延され、磁気開放装置の電機子２７４は遅延時間の後で初めて降下する。フリーホイーリング回路２７１および２７６と並列につながれ、充電されたコンデンサ２７３が、磁気駆動装置２１０のターンオフ信号を超えて、更に所定の時間間隔だけ磁気開放装置２７０に電圧を供給することで、追加的な遅延が実現される。
【００３２】
図６と図７は、図２と図３に示す両方の実施形態について、閉路後に作用する力ないしは閉路後に存在している切換位置の、対応するグラフである。ここでは、特に図６の上側のグラフは、図２に示す第１の実施形態について、正常時即ち非溶着時の動作のときの力／時間グラフを示し、図６の下側のグラフは、障害時即ち溶着時の動作における力／時間グラフを示している。これに応じて図７の上側のグラフは、正常動作における図３に示す実施形態の切換位置を示し、図７の下側のグラフは障害動作における同じ実施形態を示している。このとき、本発明の方法および本発明の装置で経過しなければならない時間は、ここでは符号τで示している。
【００３３】
図４は、スイッチ接触器がＡＣ磁気駆動装置３１０を備える場合の、図３に示す実施形態の別案としての第３の実施形態を示す。磁気開放装置３７０の制御電流回路は、ここではブリッジ整流器３７２を介してＡＣ磁気駆動装置３１０の制御電流回路に接続され、時間的に慣性のある磁気開放装置３７０の挙動は、やはりフリーホイーリングダイオード３７１によって成立させ得る。磁気開放装置３７０の追加の遅延を実現すべく、ここでも、充電したコンデンサ３７３をフリーホイーリング回路３７１および３７６と並列に接続できる。図４の回路では、ＡＣ磁気駆動装置３１０は、制御電流回路のターンオフ時、磁気開放装置３７０の電気回路を一種のフリーホイーリング回路３７１および３７６として利用し、このことは、磁気駆動装置３１０の電機子３７４の遅延された降下につながる。この遅延を制限すべく、開放装置の電気回路に制限抵抗器３７４を設けている。すると、ＡＣ磁気駆動装置３１０をターンオフした際の磁場減衰の時間定数Ｔは、次の関係で規定される時間によって与えられる。
Ｔ＝（Ｌ磁気駆動装置＋Ｌ開放装置）／（Ｒ磁気駆動装置＋Ｒ開放装置＋Ｒ）
【００３４】
図５は、開閉装置を安全に作動させる装置の第４の実施形態を示す。但し、ここでは開放装置４５０は、作動中の開閉装置駆動装置４１０がターンオンされたときに作用する。
【００３５】
そのために、ターンオン信号とほぼ同時に制御され、時間制御によってパルス時間が所定の時間、例えば１〜１０ｍ秒に制限された、アクチュエータ４７０を設けている。この種の時間制御は、アナログ式の電子装置でもデジタル式の電子装置も、当業者には周知である。例えば制御磁石４１０のターンオン信号に基づき、又はターンオン信号に対して、方形信号を生起でき、この方形信号の立ち上がり信号エッジに対し、所定の時間の個々の電圧パルスが生成される。時間制御によって設定される時間を、少なくともその主要な部分を、アクチュエータ４７０の反応時間と呼ぶ。この反応時間の間、アクチュエータ４７０は、妨げられることなく開放方向へ動ければ、アクチュエータ拘束ばね４７５と切換ラッチ噛合いに抗して開放をするための十分なエネルギーを受け得る。
【００３６】
接点が溶着している場合、即ちアクチュエータ４７０がロックされていない場合、アクチュエータは、作動中の開閉装置駆動装置４１０がターンオンした際に切換ラッチ４８０を遅延なく開放する。機械的な開放スロットは、ここでは可動の駆動部品の開路位置と溶着位置の間の距離差Δｘによって与えられ、開放時間スロットは、アクチュエータ４７０の所定の反応時間よりも長い。
【００３７】
接点が非溶着のとき、機械的な開放スロットの長さは、制御パルスの間における可動の駆動部品の開路位置と目下の位置との間の距離差Δｘによって与えられる。この機械的な開放時間スロットは、アクチュエータ４７０の反応時間よりも短い時間でアクチュエータ４７０によって通過されるので、切換ラッチ４８０を開放するための十分なエネルギーが受けとられることはない。
【００３８】
図８は、時間遅延される照会部材５０１を備えた、本発明による装置の第５の実施形態を、開閉装置の閉位置で示す。本発明の装置は、開閉装置の開路後かつ特定の時間の経過後に補助接点スライダ５０２が進んだ距離差Δｘを判定する、開放装置としての照会部材５０１を有する。このとき補助接点スライダ５０２は、制御磁石又は電磁駆動装置の図示しない電機子との間で、機械的に作用接続されている。開閉装置が閉路されていると、電機子と共に補助接点スライダ５０２も主接点を開くため、図示している図８で下方に向かって動く。図面を見易くすべく、開閉装置の両方の切換位置を「閉」と「開」で示す。これら両方の切換位置の間隔は、進んだ距離差Δｘに相当する。更に照会部材５０１は、本発明では、進んだ距離差Δｘが所定の値を下回っている際、溶着した主接点を引き剥がすための手段５０５〜５０８を開放するように構成している。
【００３９】
図８の例では、照会部材５０１をアクチュエータとして構成し、特に、図示する電気接続部Ａを介して電流で励起した際、補助接点スライダ５０２上で位置を機械的に走査すべく、円筒状のボルト５０４を繰り出す吊り上げ磁石として構成している。この際、開閉装置の開路後に、例えば２００〜５００ミリ秒の範囲内にある、ボルト５０４を繰り出すための事前設定された時間だけ待機を行う。
【００４０】
図９は、時間遅延される照会部材５０１を備える図８の第５の実施形態を、開閉装置の開位置で示す。図９は、補助接点スライダ５０２を「下側の」切換位置で示し、位置５０３が補助接点スライダ５０２に当たって走査される。本例ではこの走査は、進んだ距離差Δｘが所定の値を下回っていない場合、照会部材５０１のボルト５０４の操作が、走査されるべき位置を構成する、補助接点スライダ５０２にある突起５０３によって阻止ないし５０４制限されることで行う。この場合、主接点を引き剥がすための手段５０５〜５０８の開放は行わない。
【００４１】
図１０は、時間遅延される照会部材５０１を備えた図８の第５の実施形態を、開閉装置の「溶着」位置で示す。図１０に示すように、ここでは照会部材５０１のボルト５０３が繰り出されたときに阻止されずに、照会部材５０１のハウジングから妨げられずに出るように動いている。補助接点スライダ５０２がこの位置にあるとき、距離差Δｘは所定値を既に下回っている。何故なら、図示しない主接点スライダと連結された補助接点スライダ５０２が、開位置まで完全に戻りきっていないからである。吊り下げ磁石５０１のアクチュエータないしボルト５０４が妨げられずに繰り出されることで、その際に生成される力が、吊り下げ磁石５０１のハウジングに回転自在に支承された旋回レバー５０６を介して引き剥がしスライダ５０８へと伝えられ、そのようにしてこの引き剥がしスライダが、溶着している主接点を引き剥がせる。図面を見易くすべく、アクチュエータ５０１のボルト５０３の運動と引き剥がしスライダ５０８の運動について矢印で図示している。
【００４２】
本発明の図８〜１０では、補助接点スライダ５０２は照会部材ないしアクチュエータ５０１の運動方向に対し垂直に動く。しかし、必ずしもそうでなくてよい。照会部材が補助接点スライダ５０２と同じ運動方向を有することも、全く同様に可能である。例えば補助接点スライダ５０２は、主接点を引き剥がすときに「下方に」向かって動いてもよく、「時間遅延される」照会・開放部材５０１は、開放の際に上方に向かって動くこともできる。そして補助接点スライダ５０２がその開位置へ完全に到達し、力に関して照会・開放部材５０１よりも強ければ、照会・開放部材５０１は補助接点スライダ５０２によって保持される。従って、照会・開放部材は開放を行うことができない。
【００４３】
別案として、図８から図１０に示す補助接点スライダ５０２の切換位置の照会を、誘導式、容量式、光学式、又は測定工学で公知のそれ以外の方法で行うことができる。照会・開放部材や引き剥がし手段の上に示した各部品を機能単位５０１，５０４〜５０５としてまとめ、モジュール形式で開閉装置へ組み込むことができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による方法の簡略化したフローチャートである。
【図２】本発明による装置の第１の実施形態である。
【図３】本発明による装置の第２の実施形態である。
【図４】本発明による装置の第３の実施形態である。
【図５】本発明による装置の第４の実施形態である。
【図６】図２の特徴的な量の時間的推移を示す模式図である。
【図７】図３の特徴的な量の時間的推移を示す模式図である。
【図８】時間遅延される問い合わせ部材を備える、本発明の装置の第５の実施形態を、開閉装置の閉位置で示す図である。
【図９】時間遅延される問い合わせ部材を備える、図８に示す第５の実施形態を、開閉装置の開位置で示す図である。
【図１０】時間遅延される問い合わせ部材を備える、図８に示す第５の実施形態を、開閉装置の「溶着」位置で示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  主接点、１１０  制御磁石、１２０  電機子、１４０  連結部、１５０  開放レバー、１５１  磁石、１６０  強磁性リンク、１７０  反力生成手段、１８０、５０５〜５０８  主接点の引き剥がし手段、５０１  照会部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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