本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種電氣開關(guān)設(shè)備，其被配置成通過使用電磁鐵、臨界溫度裝置和電磁鐵控制單元來控制電磁鐵，而不使用雙金屬元件和機械觸點。電磁鐵響應(yīng)于控制電流的流動，切換經(jīng)由電力線施加到連接在負載側(cè)的電力設(shè)備的電力。在臨界溫度裝置中，當(dāng)連接到電力線的電熱絲的溫度因流入電力設(shè)備的供電電流而超過臨界溫度時，輸出電流值發(fā)生改變。電磁鐵控制單元，其可利用SCR實現(xiàn)，響應(yīng)于臨界溫度裝置的輸出電流值，能夠生成或切斷電磁鐵的控制電流的流動。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開了一種電氣開關(guān)設(shè)備，其被配置成通過使用電磁鐵、臨界溫度裝置和電磁鐵控制單元來控制電磁鐵，而不使用雙金屬元件和機械觸點。電磁鐵響應(yīng)于控制電流的流動，切換經(jīng)由電力線施加到連接在負載側(cè)的電力設(shè)備的電力。在臨界溫度裝置中，當(dāng)連接到電力線的電熱絲的溫度因流入電力設(shè)備的供電電流而超過臨界溫度時，輸出電流值發(fā)生改變。電磁鐵控制單元，其可利用SCR實現(xiàn)，響應(yīng)于臨界溫度裝置的輸出電流值，能夠生成或切斷電磁鐵的控制電流的流動。【專利說明】使用臨界溫度裝置的過電流保護電氣開關(guān)設(shè)備 相關(guān)申請的交叉引用 根據(jù)35 U.S.C. §119,本美國非臨時專利申請要求于2015年1月20日提交的申請?zhí)?為10-2015-0009307和于2015年11月12日提交的申請?zhí)枮?0-2015-0159021的韓國專利申 請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容在此引入作為參考。
本公開運里設(shè)及一種電氣開關(guān)設(shè)備，更具體地說，設(shè)及一種采用金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變 臨界溫度開關(guān)的電氣開關(guān)設(shè)備。
技術(shù)介紹
通常，用于過電流保護的電氣開關(guān)設(shè)備配置有包括電磁鐵的電磁接觸器 (magnetiC contactor，MC)和熱過載繼電器的組合，如圖1中的10曰3所示。 電磁鐵的結(jié)構(gòu)非常簡單，根據(jù)愣次定律，其像通過在金屬上纏繞導(dǎo)線而提供的線 圈型螺線管一樣，具有電磁功能。當(dāng)電流流經(jīng)線圈時，電磁鐵變成磁體，當(dāng)電流停止流經(jīng)線 圈時，其失去磁性功能。 電磁接觸器IOal借助電磁鐵所產(chǎn)生的力接通或斷開，從而為電力設(shè)備供電或切斷 電力。 另一方面，熱過載繼電器10a2具有如下結(jié)構(gòu):儀銘絲和雙金屬元件串聯(lián)連接到延 伸通過電磁接觸器IOal的運行電力線2-1，如圖2所示。在運種情況下，根據(jù)儀銘絲20-2纏繞 雙金屬元件20-3的類型，儀銘絲20-2的熱被很好地傳遞到雙金屬元件20-3。[000引當(dāng)過電流流經(jīng)電力線時，雙金屬元件可由于儀銘絲的熱量而彎曲。如圖3所示，由 于雙金屬元件的彎曲現(xiàn)象，當(dāng)機械繼電器觸點斷開時，從電力線20-1供應(yīng)到端子塊20-4的 電力被切斷。但是，當(dāng)繼電器觸點接通或斷開時，繼電器觸點之間會飛瓣火花。長時間使用 熱過載繼電器時，出現(xiàn)火花導(dǎo)致機械觸點不正確操作而損壞連接到電力線的電力設(shè)備的若 干情況。此外，由于雙金屬元件具有寬的彎曲溫度范圍，因此難W迅速切斷電源并產(chǎn)生了長 期變化。 當(dāng)大于額定電流8至12倍的電流流過時，由于使用機械觸點的斷路器切斷所述電 流，因此切斷操作實際上發(fā)生于電力設(shè)備受損之后。 漏電斷路器的操作類似于上述斷路器，也是在受損之后中斷電流。因此，需要更精 確的電流管理和快速切斷。事實上，為了克服機械觸點和雙金屬元件的局限性，作為替代， 有一種使用測量線圈電流（即，電流互感器）的方法對電線進行保護的電子電路。運是一個 很好的改進，但是隨之而來的電路很復(fù)雜。因此，期望一種進一步改進的電氣開關(guān)設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本公開提供一種能夠去除導(dǎo)致過載繼電器發(fā)生故障的機械觸點和雙金屬元件的 電氣開關(guān)設(shè)備。 本公開還提供一種結(jié)構(gòu)簡單且可靠性高的電氣開關(guān)設(shè)備。 本專利技術(shù)構(gòu)思的一實施例提供一種電氣開關(guān)設(shè)備，其包括：電磁鐵，構(gòu)造成響應(yīng)于用 于電磁鐵控制的電流的流過而接通/斷開電力線，從而能夠向作為負載的電力設(shè)備供電或 切斷作為負載的電力設(shè)備的電力；臨界溫度裝置，當(dāng)連接到電力線的電熱絲的溫度因流入 電力設(shè)備的供電電流而超過臨界溫度時，該臨界溫度裝置的輸出電流值發(fā)生改變；W及電 磁鐵控制單元，構(gòu)造成響應(yīng)于臨界溫度裝置的輸出電流值而能夠產(chǎn)生或切斷電磁鐵的電磁 鐵巧制電流的流入。 在本專利技術(shù)的構(gòu)思中，為了加熱向電力設(shè)備供電的電力線，具有較大電阻的發(fā)熱電 阻絲被連接到電力線，電流流經(jīng)所述發(fā)熱電阻絲W對其進行加熱。運一熱量的溫度通過一 個具有在特定臨界溫度下快速變化的電阻或電流的裝置(臨界溫度裝置)檢測，并利用在臨 界溫度下所產(chǎn)生的電流差控制可控娃整流器(SCR)和晶體管(或S端雙向可控娃）。 SCR和晶體管(或S端雙向可控娃)切斷為電磁接觸器中的電磁鐵提供的電磁鐵控 制電力，并切斷向電氣開關(guān)設(shè)備輸送電力的主電力線。當(dāng)運種電路被安裝在電磁接觸器內(nèi) 時，電氣開關(guān)設(shè)備可W小型化，而無需單獨的熱過載繼電器。【附圖說明】 結(jié)合附圖W提供對本專利技術(shù)構(gòu)思的進一步理解，附圖被并入且構(gòu)成本說明書的一部 分。附圖示出本專利技術(shù)構(gòu)思的示例性實施例，與說明書一起，用于解釋本專利技術(shù)構(gòu)思的原理。附 圖中： 圖1示出了一般的機械電氣開關(guān)設(shè)備的示例性類型； 圖2是圖1中的熱過載繼電器的組件結(jié)構(gòu)圖； 圖3是圖1中的熱過載繼電器的機械觸點的形狀圖； 圖4是用于說明圖1中的熱過載繼電器的事后切斷操作的示圖； 圖5是用于說明金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變臨界溫度開關(guān)(metal-insulator transition- critical temperature switch, MIT-CTS) 的特性的示圖； 圖6A至6E是用于說明可控娃整流器(SCR)的柵極控制的示圖； 圖7是在S相電流流入的情況下并聯(lián)接入MU-CTS的電路結(jié)構(gòu)圖； 圖8是示出電阻元件被禪合到MIT-CTS的前級的結(jié)構(gòu)的圖； 圖9A和9B是用于說明電阻隨著絲寬度而增大的圖； 圖IOA至IOD是用于根據(jù)Mn-CTS的連接類型來說明發(fā)熱的圖； 圖11是熱絕緣電阻分壓開關(guān)的連接結(jié)構(gòu)圖，其中相同阻值的電阻器被排列用于 M 口-CTS 控制； 圖12是熱絕緣電阻分壓開關(guān)的連接結(jié)構(gòu)圖，其中不同阻值的電阻器被排列用于 M 口-CTS 控制； 圖13A至13D是示出恒壓供電電路的各個示例的圖； 圖14是根據(jù)本專利技術(shù)構(gòu)思的實施例的電氣開關(guān)設(shè)備的電路圖； 圖15是用于說明圖14中的電路動作的圖； 圖16是示出根據(jù)本專利技術(shù)構(gòu)思的另一實施例的電氣開關(guān)設(shè)備的電路圖； 圖17是用于本專利技術(shù)構(gòu)思的實施例的防止SCR損壞的保護電路圖； 圖18A和18B示出了根據(jù)本專利技術(shù)構(gòu)思的實施例的電氣開關(guān)設(shè)備的應(yīng)用示例； 圖19是示出根據(jù)本專利技術(shù)構(gòu)思的實施例的另一電氣開關(guān)設(shè)備的應(yīng)用示例的圖；W及 圖20(a)至20(f)是用于說明本專利技術(shù)構(gòu)思的實施例中熱量根據(jù)絲的尺寸和材料而 不同的圖。【具體實施方式】 W下，將參照附圖詳細描述本專利技術(shù)的實施例。下面的說明將著重于用于理解本發(fā) 明的實施例所需的結(jié)構(gòu)。因此，將省略可能使本公開的要點變模糊的其它結(jié)構(gòu)的描述。 具有不同溫度系數(shù)的兩種金屬相連接的部分具有相對較大的電阻。當(dāng)使用運一較 大電阻時，發(fā)熱也相對較高。 在本專利技術(shù)構(gòu)思的實施例中，臨界溫度裝置具有電阻在特定溫度下變化W允許大電 流突然流過的特性。該臨界溫度裝置被稱為金屬-絕緣體-轉(zhuǎn)變臨界溫度-開關(guān)(M 口-CTS)或 金屬-絕緣體-轉(zhuǎn)變裝置(MIT裝置）。 圖5是用于說明金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變-臨界溫度開關(guān)(M 口-CTS)的特性的示圖。 附圖標記50al表示作為一種臨界溫度裝置的MIT-CTS的形狀，附圖標記50曰2表示 該MIT-CTS的配置端子。 第一端子1連接到控制輸入級，并作為正(+ )或負（-)電力端子。第=端子3連接到 控制輸出級，并作為負(-)或正(+ )電力端子。第二端子2與第一和第=端子1和3絕緣，并作 為連接到熱源的熱端子。 W附圖標記50曰3示出的MIT-CTS作為一種類型的臨界溫本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種電氣開關(guān)設(shè)備，包括：電磁鐵，構(gòu)造成響應(yīng)于用于電磁鐵控制的電流的流過而接通/斷開電力線，從而能夠向作為負載的電力設(shè)備供電或切斷作為負載的電力設(shè)備的電力；臨界溫度裝置，當(dāng)連接到電力線的電熱絲的溫度因流入電力設(shè)備的供電電流而超過臨界溫度時，該臨界溫度裝置的輸出電流值發(fā)生改變；以及電磁鐵控制單元，構(gòu)造成響應(yīng)于臨界溫度裝置的輸出電流值而能夠產(chǎn)生或切斷電磁鐵的電磁鐵控制電流的流入。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金鉉卓，曹圣佑，鄭淳圭，趙鎮(zhèn)澈，
申請(專利權(quán))人：韓國電子通信研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：韓國;KR
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