KR20200042421A - 측정 디바이스 및 전기 스위칭 유닛 - Google Patents
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Abstract
이러한 측정 디바이스 (1) 는,
- 메인 벽 (21) 을 포함하는 전기자 (2);
- 전기 스위칭 유닛 (CB) 의 제어 샤프트 (S) 에 기계적으로 커플링되도록 의도된 로터리 부분 (3);
- 로터리 부분 (3) 과 일체형이고 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 회전 가능하고 메인 벽 (21) 에서 슬롯 (22) 을 통해 연장되는 바아 (4);
- 바아가 제 1 위치에 있을 때에 바아 (4) 에 의해 후퇴된 위치로 푸시되는 이동 가능한 접촉부 (51) 를 갖는 위치 센서 (5);
- 바아가 제 1 위치에 있을 때에 바아 (4) 에 보유력을 가하도록 슬롯 (22) 을 따라 연장되는 탄성 스트립 (61) 을 갖는 안정화 디바이스 (6) 를 갖는다.
- 메인 벽 (21) 을 포함하는 전기자 (2);
- 전기 스위칭 유닛 (CB) 의 제어 샤프트 (S) 에 기계적으로 커플링되도록 의도된 로터리 부분 (3);
- 로터리 부분 (3) 과 일체형이고 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 회전 가능하고 메인 벽 (21) 에서 슬롯 (22) 을 통해 연장되는 바아 (4);
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- 바아가 제 1 위치에 있을 때에 바아 (4) 에 보유력을 가하도록 슬롯 (22) 을 따라 연장되는 탄성 스트립 (61) 을 갖는 안정화 디바이스 (6) 를 갖는다.
Description
본 발명은 전기 스위칭 유닛의 상태를 검출하기 위한 측정 디바이스에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 측정 디바이스를 갖는 전기 스위칭 유닛에 관한 것이다.
회로 차단기들과 같은 전기 스위칭 및 보호 디바이스들은 일반적으로 전류의 강도가 트립 임계값을 초월할 때에 전류의 유동을 차단하도록 구성된다. 일부 트립 임계값들은 유저에 의해 조정 가능하고, 이는 따라서 환경에 따라 유닛의 트립 커브에 맞춰질 수 있다. 조정 가능한 임계값들의 예로서, 과부하 전류들 및 단락 전류들에 상응하는 긴 딜레이 및 짧은 딜레이 트립 임계값들로서 공지된 트립 임계값들이 각각 인용될 수 있다.
일부 적용예들에서, 부가적으로 단락 전류 "lcc" 가 유닛에 의해 지원될 수 있는 최대 전기 역학적 저항 제한보다 클 때에 유닛의 보호를 보장하도록 자체-보호 임계값을 사용하는 것이 바람직하다.
이는 특히 저-전압 및 고-강도 전기 분배 장치들에서 사용되는 보호 및 스위칭 유닛들에서 유용하다. 많은 예들에서, 그러한 유닛은 2 차 보호 유닛들의 상류에 위치된다. 단락이 발생할 때에, 유닛은 단락 전류가 자체-보호 임계값을 초과하지 않는 한, 단락이 발생한 장치의 부분을 절연하고 트립핑할 수 있도록 하류에 위치된 2 차 보호 유닛들 중 하나에 대해 충분히 긴 폐쇄된 상태를 유지해야만 한다.
실제로, 유닛에 의해 지원될 수 있는 최대 전기 역학적 저항은 유닛이 개방된 상태로 존재할 때와 그것이 폐쇄된 상태로 존재할 때 동일하지 않다. 자체-보호 임계값은 따라서 유닛의 상태에 따라 자동적으로 맞춰져야만 한다. 따라서 유닛이 개방된 또는 폐쇄된 상태인 지를 안전하고 신뢰성있게 판별할 수 있는 것이 필수적이다.
이를 위해, 본 발명은 전기 스위칭 유닛의 상태를 검출하기 위한 측정 디바이스에 관한 것이고, 이러한 측정 디바이스는:
- 메인 벽을 포함하는 전기자;
- 전기 스위칭 유닛의 제어 샤프트에 기계적으로 커플링되도록 의도된 로터리 부분;
- 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 로터리 부분과 일체형으로 회전될 수 있는 바아로서, 상기 바아는 메인 벽에 형성된 슬롯을 통해 연장되는, 상기 바아;
- 바아가 제 1 위치에 있을 때에 바아에 의해 후퇴된 위치로 그리고 바아가 상기 제 2 위치에 있을 때에 해제된 위치로 푸시되도록 설계되는 이동 가능한 접촉부를 갖는 위치 센서;
- 전기자와 일체형인 베이스 및 상기 베이스에 체결되는 탄성 스트립을 갖는 안정화 디바이스로서, 스트립은 슬롯을 따라 연장되고 바아가 제 1 위치에 있을 때에 바아에 보유력을 가하도록 설계되는, 상기 안정화 디바이스를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명으로 인해, 측정 디바이스는 스위칭 유닛이 개방된 또는 폐쇄된 상태인 지를 안전하게 그리고 신뢰성있게 판별하는 것을 가능하게 한다. 특히, 안정화 디바이스는 유닛의 상태의 에러 검출을 발생시킬 가능성이 있는 바아의 의도치않은 진동들을 제한하는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 유리하지만 비제한적인 양상들에 따르면, 그러한 측정 디바이스는 그 자체로 또는 임의의 기술적으로 실행 가능한 조합으로 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
스트립은 상기 슬롯 바로 옆에 배치되고 상기 바아가 상기 제 1 위치에 있을 때에 상기 바아를 보유하기 위한 공간을 형성하는 만곡된 부분을 갖는다.
- 베이스는 폴리카보네이트로 제조된다.
- 베이스는 스트립의 부분이 내측에 수용된 수용 하우징을 갖고, 하우징은 전기자의 메인 벽을 향하는 베이스의 제 1 면에서 개방되고, 스트립은 베이스로부터 하우징 내로 돌출되는 베어링 포인트들에 의해 앵커링된다.
- 스트립의 내장된 단부는 벤딩된 부분을 갖는다.
- 베이스는 제 1 면으로부터 대향 측으로 베이스의 제 2 면에서 수용 하우징 바로 옆에 형성된 보다 두꺼운 부분을 갖는다.
- 베이스는 전기자의 메인 벽에 수직하게 베이스로부터 돌출된 전기적 절연 보호 벽을 갖는다.
- 위치 센서는 안정화 디바이스의 베이스와 정렬되는 방식으로 전기자에 장착되고, 베이스는 위치 센서와 메인 벽 사이에 개재된다.
- 스트립은 바아가 슬롯 바로 옆에 배치되고 바아가 제 2 위치에 있을 때에 바아에 대해 지지되는 자유 단부 부분을 갖는다.
- 스트립은 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동할 때에 바아와 접촉을 유지한다.
- 스트립은 바아가 제 2 위치에 있을 때에 바아에 보유력을 가하도록 설계된다.
또 다른 양상에 따르면, 본 발명은 분리 가능한 전기 접촉부들을 갖는 전기 스위칭 유닛에 관한 것이고, 유닛은 전기적으로 개방된 상태와 전기적으로 폐쇄된 상태 사이에서 유닛을 스위칭하도록 분리 가능한 전기 접촉부들에 커플링되는 제어 샤프트를 갖는다. 스위칭 유닛은 또한 이전 청구항들 중 어느 한항에 따른 측정 디바이스를 갖고, 측정 디바이스는 유닛이 개방된 상태 또는 폐쇄된 상태에 있는 지를 검출하도록 제어 샤프트에 기계적으로 커플링된다.
첨부된 도면들을 참조하고 그리고 단지 예로서 주어진 측정 디바이스의 실시형태의 다음의 설명의 견지에서 본 발명은 보다 양호하게 이해될 것이고 그 추가의 이점들은 보다 명백해질 것이다.
- 도 1 은 전기 스위칭 및/또는 보호 유닛에 결합되는 본 발명의 실시형태들에 따른 측정 디바이스의 개략적인 도면을 사시도로 도시하고,
- 도 2 는 도 1 로부터의 측정 디바이스의 개략적인 도면을 분해도로 예시하고,
- 도 3 및 도 4 는 측정 디바이스의 바아의 두개의 상이한 위치들에 각각 상응하고 도 1 의 화살표 III 에 의해 나타낸 관점 방향으로 도 1 로부터의 측정 디바이스의 프로파일 도면들을 예시하고,
- 도 5 및 도 6 은 도 1 로부터 측정 디바이스에 속한 안정화 디바이스의 개략적인 도면을 두개의 사시도들로 도시한다.
- 도 2 는 도 1 로부터의 측정 디바이스의 개략적인 도면을 분해도로 예시하고,
- 도 3 및 도 4 는 측정 디바이스의 바아의 두개의 상이한 위치들에 각각 상응하고 도 1 의 화살표 III 에 의해 나타낸 관점 방향으로 도 1 로부터의 측정 디바이스의 프로파일 도면들을 예시하고,
- 도 5 및 도 6 은 도 1 로부터 측정 디바이스에 속한 안정화 디바이스의 개략적인 도면을 두개의 사시도들로 도시한다.
도 1 은 회로 차단기, 특히 분리 가능한 접촉부들을 갖는 에어 회로 차단기와 같은 CB 로 나타낸 전기 스위칭 및/또는 보호 유닛에 관한 것이다.
실시에 따라, 유닛 (CB) 은 예를 들면 고-강도 (예를 들면 500 암페어 초과) 및 저-전압 (예를 들면 1000 볼트 미만) 분배 장치와 같은 전기 분배 장치 내에서 파워 서플라이 라인에 연결된다. 유닛 (CB) 은 예를 들면 전기 스위치보드에 설치된다.
유닛 (CB) 은 전류의 유동을 차단하기 위한 전기적으로 개방된 상태와 전류가 유동하는 것을 허용하는 전기적으로 폐쇄된 상태 사이에서 선택적으로 그리고 가역적으로 스위칭 가능하다.
유닛 (CB) 은 이러한 전류의 강도가 사전 규정된 트립 임계값을 초과할 때에 파워 라인에서 전류의 유동을 차단하도록 구성된다.
이를 위해, 유닛 (CB) 은 전자 트립핑 디바이스와 같은 도시 생략된 트립핑 디바이스를 갖는다.
예를 들면, 그러한 전자 트립핑 디바이스는 유닛 (CB) 의 전자 제어 유닛에 의해 실시되거나 또는 그에 결합될 수 있다. 예들에서, 전자 제어 유닛은 전자 회로들 및/또는 마이크로제어기 또는 프로그램 가능한 마이크로프로세서를 가질 수 있다.
유닛 (CB) 은 또한 유저에 의해 조작되는 제어 부재에 의한 또는 트립핑 디바이스에 의한 제어 명령 출력에 따라 분리 가능한 접촉부들을 이동시키도록 설계된 도시 생략된 스위칭 메카니즘을 갖는다.
예들에서, 유닛 (CB) 은 하나 이상의 폴들을 가질 수 있고, 각각의 폴은 전류의 전기 위상과 연관된다. 따라서, 다중위상 전류의 경우에, 각각의 폴은 그에 내재되지만 그럼에도 불구하고 스위칭 메카니즘에 의해 결합식으로 제어되는 분리 가능한 접촉부들을 갖는다.
예를 들면, 스위칭 메카니즘은 "폴 샤프트 (pole schaft)" 로서 일반적으로 공지되고 S 로 나타낸 제어 샤프트를 갖는다.
샤프트 (S) 는 예를 들면 샤프트 (S) 가 상응하는 사전 규정된 위치들 사이에서 이동할 때에 유닛을 개방 또는 폐쇄하도록 개방 또는 폐쇄 이동을 그에 전달하기 위한 분리 가능한 접촉부들에 커플링된다. 예들에서, 샤프트 (S) 는 그 종축 주위로 회전 가능하고 그 종축 주위로 선회함으로써 사전 규정된 위치들 사이에서 이동된다.
유닛 (CB) 은 또한 유닛 (CB) 의 상태를 판별하도록, 특히 유닛 (CB) 이 개방된 또는 폐쇄된 상태에 있는 지를 판별하도록 설계된 측정 디바이스 (1) 를 갖는다.
측정 디바이스 (1) 의 예는 도 1 내지 도 6 에 예시된다.
도 2 에 예시된 바와 같이, 디바이스 (1) 는 전기자 (2), 로터리 부분 (3), 바아 (4), 위치 센서 (5) 및 안정화 디바이스 (6) 를 갖는다.
전기자 (2) 는 예를 들면 플랫형 형상의 메인 벽 (21) 을 포함한다. 관통-슬롯 (22) 은 메인 벽 (21) 에 형성된다.
예들에서, 전기자 (2) 는 플라스틱 재료, 예를 들면 폴리카보네이트로 제조된다.
예를 들면, 전기자 (2) 는 유닛 (CB) 의 케이싱의 내측에 체결된다.
부분 (3) 은 전기자 (2) 에 예를 들면 벽 (21) 의 제 1 면에서 장착된다. 부분 (3) 은 벽 (21) 에 수직한 축선 (X3) 주위로 회전 가능하다. 부분 (3) 은 바람직하게 축선 (X3) 에 센터링된다.
예들에서, 부분 (3) 은 휠 또는 실린더의 형태이다. 예를 들면, 부분 (3) 의 직경은 1 cm 이상이고 10 cm 이하이다.
바아 (4) 는 부분 (3) 과 일체로서 회전함으로써 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 축선 (X3) 주위로 회전 가능하다.
환언하면, 바아 (4) 는 부분 (3) 과 일체로 회전하기 때문에, 부분 (3) 의 임의의 회전 운동은 축선 (X3) 주위로 바아 (4) 의 회전 운동에 상응한다.
바아 (4) 는 또한 슬롯 (22) 을 통해 연장된다.
예들에서, 바아 (4) 는 회전 축선 (X3) 에 대해 센터를 벗어나고 축선 (X3) 에 평행한 방향으로 연장된다.
예를 들면, 바아 (4) 의 부분은 부분 (3) 에 형성된 드릴링된 구멍과 같은 관통-하우징 (31) 내에 삽입된다.
예시된 예에서, 바아 (4) 는 로드의 형태이다. 바아 (4) 의 제 1 부분 (41) 은 하우징 (31) 에 적어도 부분적으로 삽입된다. 바아 (4) 의 제 2 부분 (42) 은 슬롯 (22) 을 통해 통과한다.
유리하게, 바아 (4) 는 이러한 경우에 그것이 하우징 (31) 내로 삽입되면 그 종축을 따라 바아 (4) 의 병진 운동 시에 의도치 않은 이동을 방지하기 위해 스톱부로서 작용하는 링의 형태인 중간 요소 (43) 를 가질 수 있다. 하우징 (31) 은 중간 요소 (43) 를 수용하는 리밍된 부분을 가질 수 있다.
바람직하게, 바아 (4) 는 금속, 예를 들면 강으로 제조된다.
실시형태들에서, 디바이스 (1) 는 또한 그 제 1 또는 제 2 위치 중 하나로 바아 (4) 를 복귀시키기 위한 도시 생략된 탄성 복귀 부재를 가질 수 있다. 예를 들면, 복귀 부재는 비틀림 스프링이다.
바람직하게, 복귀 부재는 부분 (3) 에 커플링되고, 바아 (4) 는 그후 부분 (3) 에 작용함으로써 간접적으로 복귀된다.
예를 들면, 복귀 부재는 그 제 2 위치로 바아 (4) 를 복귀시킨다.
로터리 부분 (3) 은 또한 예를 들면 도시 생략된 트랜스미션 메카니즘에 의해 유닛 (CB) 의 샤프트 (S) 에 기계적으로 커플링된다.
실시 예들에서, 트랜스미션 메카니즘은 예를 들면 레버를 통해 바아 (4) 에 샤프트 (S) 를 커플링한다. 이러한 경우에, 바아 (4) 의 부분 (41) 은 부분 (3) 의 후방을 넘어 돌출할 수 있다.
따라서 일반적으로 유닛 (CB) 의 분리 가능한 접촉부들을 개방하거나 또는 폐쇄하기 위해, 그리고 따라서 개방된 상태 또는 폐쇄된 상태 사이에서 유닛 (CB) 을 스위칭하기 위해 샤프트 (S) 의 이동은 부분 (3) 및 바아 (4) 의 상응하는 이동을 발생시킨다는 것이 이해될 것이다.
디바이스 (1) 는 따라서 유닛 (CB) 의 분리 가능한 접촉부들이 개방되거나 또는 폐쇄되는 지에 대한 판별을 위한 기초로서 샤프트 (S) 의 위치, 특히 샤프트 (S) 의 각위치를 사용하여 유닛 (CB) 의 상태를 간접적으로 판별하는 것을 가능하게 한다.
예를 들면, 바아 (4) 의 제 1 위치는 유닛 (CB) 의 폐쇄된 상태에 상응하고, 바아 (4) 의 제 2 위치는 유닛 (CB) 의 개방된 상태에 상응한다.
실시형태들에서, 또한 "웨이트" 로서 공지되는 부분 (3) 은 또한 샤프트가 그 사전 규정된 위치들 사이에서 이동할 때 샤프트 (S) 에 대해 리타더 (retarder) 로서 작용한다. 예시적인 그리고 비제한적인 예에 의해, 부분 (3) 은 그 성형, 특히 그 형상 또는 그 중력 중심의 위치로 인해, 관성에 대항하고, 이는 이러한 지속 기간이 사전 규정된 범위에 놓이도록 두개의 위치들 사이에서 이동의 지속 기간을 제어하는 것을 가능하게 한다.
예시된 예에서, 슬롯 (22) 은 축선 (X3) 에 센터링된 원호 (또는 크레센트) 의 형태이다. 예를 들면, 슬롯의 길이 (즉 원호의 길이) 는 제 1 위치와 제 2 위치 사이에 바아 (4) 의 이동 경로의 길이에 상응하도록 선택된다.
예를 들면, 제 1 위치에서, 바아 (4) 는 도 3 에 예시된 바와 같이 슬롯 (22) 의 하부 단부에서 낮은 위치에 존재한다. 제 2 위치에서, 바아 (4) 는 도 4 에 예시된 바와 같이 슬롯 (22) 의 상부 단부에서 높은 위치에 존재한다.
위치 센서 (5) 는 바아 (4) 의 위치를 측정하도록, 특히 바아 (4) 가 제 1 위치 또는 제 2 위치에 있는 지를 검출하도록 설계된다.
실시형태들에서, 위치 센서 (5) 는 바아 (4) 가 제 1 위치에 존재할 때에 눌려진 위치에서 바아 (4) 에 의해 푸시되고, 바아 (4) 가 제 2 위치에 존재할 때에 정지 위치에서 해제되도록 설계되는 이동 가능한 접촉부 (51) 를 갖는다. 예를 들면, 이동 가능한 접촉부 (51) 는 바아 (4) 가 제 1 위치를 떠나자마자 해제된다.
예들에서, 센서 (5) 의 이동 가능한 접촉부 (51) 는 센서 (5) 의 본체 (52) 에 대해 피봇 가능한 방식으로 장착된 스트립이다. 센서 (5) 는 또한 이러한 경우에 본체 (52) 내에 통합되는 푸시 버튼 (53) 을 갖는다.
스트립 (51) 는 이러한 경우에 그것이 제 1 위치에 존재할 때 바아 (4) 를 지지하는 돔형 단부 부분을 갖는다.
도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 스트립 (51) 은 단지 그것이 눌러질 때에 버튼 (53) 에 대해 지지되고 그것이 해제될 때에 버튼 (53) 에 대해 지지되지 않는다.
센서 (5) 는 이러한 경우에 예를 들면 버튼 (53) 의 상태를 나타내는, 따라서 이동 가능한 접촉부 (51) 의 눌러진 또는 해제된 상태를 나타내는 측정 신호를 제공하도록 유닛 (CB) 의 제어 유닛에 센서 (5) 를 연결하기 위한 핀들이 제공된 전기 커넥터 (54) 를 갖는다.
바람직하게, 센서 (5) 는 전기자 (2) 에, 예를 들면 벽 (21) 의 제 2 면에 장착되고, 이러한 제 2 면은 벽 (21) 의 제 1 면으로부터 대향 측에 존재한다.
실시형태들에서, 유닛 (CB) 의 트립핑 디바이스는 센서 (5) 에 의해 검출되는 바와 같이 바아 (4) 의 위치에 따라 자체-보호 임계값으로 칭해지는 트립 임계값을 자동적으로 선택하도록 프로그래밍된다.
환언하면, 자체-보호 임계값은 유닛 (CB) 이 개방된 또는 폐쇄된 상태에 있는 지에 따라 자동적으로 선택된다.
예를 들면, DIN 으로 나타낸 사전 규정된 제 1 트립 임계값, 또는 "일시적인 자체-보호 트립 임계값" 은 바아 (4) 가 제 1 위치에 존재하는 바와 같이 검출될 때 자동적으로 선택된다. DINF 로 나타낸 제 2 트립 임계값, 또는 "폐쇄시에 일시적인 자체-보호 트립 임계값" 은 바아 (4) 가 제 2 위치에 존재하는 바와 같이 검출될 때에 자동적으로 선택된다.
안정화 디바이스 (6) 는 스트립 (61) 및 베이스 (62), 또는 케이싱 (62) 을 갖는다. 베이스 (62) 는 전기자 (2) 에 장착된다. 스트립 (61) 은 예를 들면 베이스 (62) 에 내장됨으로써 베이스 (62) 에 체결된다. 스트립 (61) 은 슬롯 (22) 을 따라 연장되고 그것이 제 1 위치 및 제 2 위치 중 하나 또는 다른 위치에 있을 때에 바아 (4) 에 보유력을 가하도록 설계된다.
이를 위해, 스트립 (61) 은 바람직하게 탄성이다. 예를 들면, 스트립 (61) 은 금속 스트립이다. 예들에서, 스트립 (61) 은 스테인레스 강으로 제조된다.
예로써, 스트립 (61) 의 두꺼운 부분 (e61) 은 2 mm 이하 또는 1.5 mm 이하이다. 두꺼운 부분 (e61) 은 이러한 경우에 스트립 (61) 의 전체 길이를 따라 일정하다.
하나의 예시적인 예에서, 바아 (4) 가 제 1 위치에 있을 때에 스트립 (61) 에 의해 바아 (4) 에 가해지는 보유력은 1 daN 이상, 바람직하게 1.8 daN 이상이다. 보다 바람직하게, 이러한 힘은 2.5 daN 이하 또는, 대안적으로 2.2 daN 이하이다.
도 2, 도 5 및 도 6 에서 보다 상세하게 예시된 실시형태들에서, 스트립 (61) 은 자유 제 1 단부 (611), 베이스 (62) 에 체결된 제 2 단부 (612), 만곡된 부분 (615) 에 의해 함께 연결된 제 1 부분 (613) 및 제 2 부분 (614) 을 갖는다.
예를 들면, 부분들 (613 및 614) 은 실질적으로 일직선이고 만곡된 부분 (615) 은 라운딩된 U 형상을 갖는다.
스트립 (61) 은 또한 실질적으로 일직선 및 부분 (614) 에서 각진 제 3 부분 (616) 을 갖는다. 제 3 부분 (616) 은 제 2 단부 (612) 에서 종료된다. 부분 (613) 은 제 1 단부 (611) 에서 종료된다.
예시된 예들에서, 부분들 (613 및 614) 은 수직 평면에서 연장된다. 스트립의 메인 면들은 벽 (21) 에 수직하게 연장된다.
예들에서, 스트립의 제 2 단부 (612) 는 벤딩된 부분을 갖는다.
실시형태들에서, 자유 단부 (611) 는 바아가 제 2 위치에 있을 때에 바아에 대해 지지된다. 따라서 제 1 단부 (611), 또는 단부 (611) 의 근처에 위치된 부분 (613) 의 바로 최소한의 부분은 바아가 제 2 위치에 있을 때에 바아 (4) 에 의해 점유되는 위치에 실질적으로 위치설정된다는 것이 이해될 것이다.
추가로, 만곡된 부분 (615) 은 슬롯 (22) 바로 옆에 배치되고 바아 (4) 가 제 1 위치에 있을 때에 바아 (4) 를 보유하기 위한 공간을 형성한다.
예를 들면, 도 3 및 도 4 에 예시된 바와 같이, 제 1 부분 (613) 은 슬롯 (22) 을 따라 연장된다. 제 1 단부 (611) 는 슬롯 (22) 의 상부 단부에 위치설정되고 만곡된 부분 (615) 은 슬롯 (22) 의 하부 단부에 위치설정된다.
바람직하게, 스트립 (61) 은 스트립 (61) 과 이동 가능한 부분 (21) 사이의 임의의 오버랩을 회피하도록 센서 (5) 의 이동 가능한 부분 (51) 에 대해 오프셋되고, 예를 들면 축선 (X3) 을 따라 오프셋된다. 스트립 (61) 및 이동 가능한 부분 (51) 은 그럼에도 불구하고 바아 (4) 에 의해 작동되도록 벽 (21) 에 충분히 가깝다.
예들에서, 스트립 (61) 은 바아 (4) 가 예를 들면 스트립 (61) 의 메인 면들 중 하나와 접촉하여 스트립 (61) 을 따라 슬라이딩함으로써 제 1 위치 및 제 2 위치 사이에서 이동될 때에 바아 (4) 와 접촉을 유지한다.
그 탄성으로 인해, 스트립 (61) 은 제 2 위치 (DINF 임계값과 연관된 높은 위치) 로부터 제 1 위치 (DIN 임계값과 연관된 낮은 위치) 로 바아 (4) 의 이동을 방해하지 않는 트레블을 허용한다.
바아 (4) 가 제 1 및 제 2 위치들 중 하나 또는 다른 위치에 있을 때에, 스트립 (61) 의 탄성으로 인해 바아 (4) 에 스트립 (61) 에 의해 가해지는 보유력 덕택에, 바아 (4) 는 제위치에 안정적으로 유지된다.
그 다른 위치로 그것을 전달하도록 바아 (4) 를 이동시키기 위해, 보유력보다 큰 힘이 바아 (4) 에 가해져야 한다. 실제로, 보유력 임계값은 유닛 (CB) 내측에 기생 진동들이 충분히 높아서 그 제 1 또는 제 2 위치를 벗어나 바아 (4) 를 이동시키는 데 충분하지 못하도록 선택된다. 다른 한편으로, 샤프트 (S) 의 상응하는 이동으로부터 기인하는 부분 (3) 의 이동은 보유력을 극복하고 따라서 그 대향 위치로 바아 (4) 를 이동시키는 데 충분하다.
따라서 바아 (4) 가 제 1 위치에 있을 때에 안정화 디바이스 (6) 는 바아 (4) 의 원치않는 요동들의 위험을 감소시킨다는 것이 이해될 것이다. 이러한 실시형태에서, 요동들은 바아 (4) 가 제 1 및 제 2 위치들 중 하나 또는 다른 위치에 있을 때에 감소된다. 그러한 진동들은 예를 들면 유닛 (CB) 이 그것을 통해 통과하는 높은 전류를 가질 때에 전기 역학적 힘들에 의해 발생된다.
예를 들면 바아 (4) 가 제 1 위치에 있을 때에, 바아 (4) 의 진동들을 적어도 일시적으로 스트립 (51) 을 해제시킴으로써, 버튼 (53) 을 해제시킬 수 있는 한편, 샤프트 (S) 는 위치를 변경하지 않는다. 센서 (5) 는 그후 유닛 (CB) 의 실제 상태를 반영하지 않는 에러 정보를 복귀시킨다. 부적절한 자체-보호 임계값은 그후 전기 장치의 적절한 작동을 절충하도록 선택된다.
본 발명으로 인해, 안정화 디바이스 (6) 는 유닛 (CB) 의 상태의 에러 검출을 발생시킬 가능성이 있는 바아 (4) 의 원치않는 진동들을 제한하는 것을 가능하게 한다. 측정 디바이스 (1) 는 따라서 유닛 (CB) 이 개방된 또는 폐쇄된 상태에 있는 지를 안전하고 신뢰성있게 판별하는 것을 가능하게 한다.
실시형태들에서, 베이스 (62) 는 예를 들면 몰딩에 의해 폴리머, 특히 플라스틱으로 제조된다.
바람직하게, 베이스 (62) 는 폴리카보네이트로 제조된다. 폴리카보네이트는 습기 흡수를 제한하고 따라서 베이스 (62) 의 내구성을 증가시키는 것을 가능하게 한다.
실시형태들에서, 디바이스 (1) 가 조립된 구성으로 존재할 때에, 센서 (5) 는 베이스 (62) 와 정렬되는 방식으로 전기자 (2) 에 장착된다. 베이스 (62) 는 센서 (5) 와 메인 벽 (21) 사이에 개재된다.
이는 특히 디바이스 (1) 의 공간 요구 조건을 제한하는 것을 가능하게 한다.
예를 들면, 베이스 (62) 는 실질적으로 플랫형 형상을 갖는다. 베이스 (62) 의 메인 벽들은 메인 벽 (21) 에 평행하게 정렬된다. 바람직하게, 베이스 (62) 는 메인 벽 (21) 과 접촉을 유지한다.
예시된 예들에서, 센서 (5) 및 안정화 디바이스 (6) 는 메인 벽 (21) 의 제 2 면에 장착된다.
유리하게, 디바이스 (1) 가 조립된 구성으로 존재할 때애 축선 (X3) 을 따르는 방향으로 측정된 베이스 (62) 의 두꺼운 부분 (e62) 은 5 mm 이하 또는, 바람직하게 3.35 mm 이하이다.
예들에서, 센서 (5) 및 디바이스 (6) 는 메인 벽 (21) 로부터 수직하게 돌출되는 전기적 절연 보호 벽들 (23, 34) 에 의해 경계지워진 수용 구역에 설치된다.
예를 들면, 보호 벽들 (23 및 24) 은 디바이스 (1) 내측에서 누출 전류에 대해 공기 내에서 누출 경로들의 거리를 증가시키는 것을 가능하게 한다. 유저가 유닛 (CB) 의 제어 유닛과 커넥터 (54) 사이의 연결부를 따라 트레블링하는 누출 전류에 의해 감전되는 위험성은 따라서 감소된다.
예로써, 센서 (5) 및 디바이스 (6) 는 체결 페그들 (25) 에 끼워맞춤되고 후크들와 같은 하나 이상의 체결 요소들 (26) 에 의해 제위치에 유지됨으로써 장착된다. 예를 들면, 체결 페그들 (25) 및 요소들 (26) 은 전기자 (2) 의 부분이고 축선 (X3) 에 평행하게 연장된다.
베이스 (62) 는 체결 페그들 (25) 이 통과하는 관통-구멍 (623) 을 갖는다. 후크들 (26) 은 디바이스 (6) 의 베이스 (62) 에 대해 그것을 가압한 채 유지하도록 센서 (5) 의 본체 (52) 의 에지들과 맞물린다.
이는 부가적인 진동들을 발생시키지 않도록 제위치에 안정적으로 베이스 (62) 를 유지하는 것을 가능하게 한다. 이는 또한 디바이스 (1) 의 공간 요구 조건을 제한하는 것을 가능하게 한다.
디바이스 (6) 의 부가적인 실시형태들은 지금부터 도 5 및 도 6 을 참조하여 보다 구체적으로 설명될 것이다.
예들에서, 베이스 (62) 는 스트립 (61) 의 하나의 단부가 내측에 수용된 수용 하우징 (621) 을 갖는다. 따라서, 스트립 (61) 은 하우징 (621) 에 적어도 부분적으로 수용됨으로써 베이스 (62) 에 내장된다.
예시된 예에서, 부분 (616) 및 단부 (612) 는 하우징 (621) 에 수용된다. 이러한 경우에 공동의 형상의 하우징 (621) 은 스트립 (61) 의 수용된 부분에 상보적인 형상, 예를 들면 L 형상을 갖는다. 제 2 단부 (612) 의 벤딩된 부분은 스트립 (61) 이 종방향 병진 운동으로 이동됨으로써 하우징 (621) 으로부터 제거되는 것을 방지하는 스톱부를 형성한다.
예를 들면, 스트립 (61) 은 베이스 (62) 로부터 하우징 (621) 내로 돌출하는 베어링 포인트들 (622) 에 의해 앵커링된다. 베어링 포인트들 (622) 은 부분 (616) 과 접촉된다. 예를 들면, 부분 (616) 의 각 측에서 적어도 하나의 베어링 포인트 (622) 가 존재한다. 이러한 경우에 5개의 베어링 포인트들 (622) 이 존재한다.
예들에서, 하우징 (621) 은 베이스 (62) 의 제 1 면에서 개방되고, 이러한 제 1 면은 메인 벽 (21) 을 향한다. 스트립 (61) 은 따라서 디바이스 (1) 의 조립 중에 하우징 (621) 내로 용이하게 삽입될 수 있다. 디바이스 (1) 의 조립된 구성에서, 하우징 (621) 의 개구는 디바이스 (6) 가 접촉하는 벽 (21) 에 의해 폐쇄됨으로써 스트립 (61) 이 하우징 (621) 으로부터 탈출하는 것을 방지한다.
유리하게, 베이스 (62) 는 하우징 (621) 바로 옆에 베이스 (62) 의 제 2 면에 형성된 보다 두꺼운 부분 (624) 을 갖는다. 베이스 (62) 의 제 2 면은 베이스 (62) 의 제 1 면으로부터 대향 측에 존재한다. 보다 두꺼운 부분 (624) 으로 인해, 베이스 (62) 의 벽들은 그것이 몰딩에 의해 제조될 때에 베이스 (62) 에 대해 용이하게 이형될 수 있도록 충분히 두껍다.
예들에서, 베이스 (62) 는 베이스 (62) 의 제 2 면으로부터 돌출되는 전기적 절연 보호 벽 (625) 을 갖는다.
보호 벽 (625) 은 이러한 경우에 디바이스 (1) 가 조립된 구성으로 존재할 때에 벽 (21) 에 수직하게 연장된다. 예를 들면, 벽 (625) 은 디바이스 (1) 가 조립된 구성으로 존재할 때에 벽 (24) 에 평행하다. 벽 (625) 은 이러한 경우에 베이스 (62) 와 단편으로 제조된다.
축선 (X3) 을 따라 측정된 보호 벽 (625) 의 길이는 "ℓ625" 로 나타낸다. 길이 (ℓ625) 는 예를 들면 1 cm 이상 또는 2 cm 이상이다. 길이 (ℓ625) 는 예를 들면 10 cm 이하 또는 5 cm 이하이다.
보호 벽 (625) 은 디바이스 (1) 내측의 에어에서 누출 경로들의 거리를 증가시키는 것을 가능하게 한다. 누출 전류들에 의해 유저가 감전될 위험성은 따라서 감소된다.
상기 구현된 실시형태들 및 변형예들은 새로운 실시형태를 생성하도록 서로 조합될 수 있다.
Claims (12)
- 전기 스위칭 유닛 (CB) 의 상태를 검출하기 위한 측정 디바이스 (1) 로서,
상기 측정 디바이스는,
- 메인 벽 (21) 을 포함하는 전기자 (2);
- 전기 스위칭 유닛 (CB) 의 제어 샤프트 (S) 에 기계적으로 커플링되도록 의도된 로터리 부분 (3);
- 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 상기 로터리 부분 (3) 과 일체형으로 회전될 수 있는 바아 (4) 로서, 상기 바아 (4) 는 상기 메인 벽 (21) 에 형성된 슬롯 (22) 을 통해 연장되는, 상기 바아 (4);
- 상기 바아가 상기 제 1 위치에 있을 때에 상기 바아 (4) 에 의해 후퇴된 위치로 그리고 상기 바아가 상기 제 2 위치에 있을 때에 해제된 위치로 푸시되도록 설계되는 이동 가능한 접촉부 (51) 를 갖는 위치 센서 (5);
- 상기 전기자와 일체형인 베이스 (62) 및 상기 베이스 (62) 에 체결되는 탄성 스트립 (61) 을 갖는 안정화 디바이스 (6) 로서, 상기 스트립 (61) 은 상기 슬롯 (22) 을 따라 연장되고 상기 바아가 상기 제 1 위치에 있을 때에 상기 바아 (4) 에 보유력을 가하도록 설계되는, 상기 안정화 디바이스 (6)
를 갖는, 측정 디바이스. - 제 1 항에 있어서,
상기 스트립 (61) 은, 상기 슬롯 (22) 바로 옆에 배치되고 상기 바아가 상기 제 1 위치에 있을 때에 상기 바아 (4) 를 보유하기 위한 공간을 형성하는 만곡된 부분 (615) 을 갖는, 측정 디바이스. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 베이스 (62) 는 폴리카보네이트로 제조되는, 측정 디바이스. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스 (62) 는 상기 스트립 (61) 의 부분 (616, 612) 이 내측에 수용되는 수용 하우징 (621) 을 갖고, 상기 하우징 (621) 은 상기 전기자 (2) 의 상기 메인 벽 (21) 을 향하는 상기 베이스 (62) 의 제 1 면에서 개방되고, 상기 스트립은 상기 베이스 (62) 로부터 상기 하우징 (621) 내로 돌출하는 베어링 포인트들 (622) 에 의해 앵커링되는, 측정 디바이스. - 제 4 항에 있어서,
상기 스트립 (61) 의 내장된 단부는 벤딩된 부분 (612) 을 갖는, 측정 디바이스. - 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 베이스 (62) 는 상기 제 1 면으로부터 대향 측에 상기 베이스의 제 2 면에서 상기 수용 하우징 (621) 바로 옆에 형성되는 보다 두꺼운 부분 (624) 을 갖는, 측정 디바이스. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스 (62) 는 상기 전기자 (2) 의 메인 벽 (21) 에 수직하게 상기 베이스로부터 돌출되는 전기적 절연 보호 벽 (625) 을 갖는, 측정 디바이스. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위치 센서 (5) 는 상기 안정화 디바이스 (6) 의 상기 베이스 (62) 와 정렬되는 방식으로 상기 전기자 (2) 에 장착되고, 상기 베이스 (62) 는 상기 위치 센서 (5) 와 상기 메인 벽 (21) 사이에 개재되는, 측정 디바이스. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스트립 (61) 은, 상기 슬롯 (22) 바로 옆에 배치되고 상기 바아가 상기 제 2 위치에 있을 때에 상기 바아 (4) 에 대해 지지되는 자유 단부 부분 (613) 을 갖는, 측정 디바이스. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스트립 (61) 은 상기 바아가 상기 제 1 위치와 상기 제 2 위치 사이에서 이동할 때에 상기 바아 (4) 와 접촉을 유지하는, 측정 디바이스. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스트립 (61) 은 상기 바아 (4) 가 상기 제 2 위치에 있을 때에 상기 바아 (4) 에 보유력을 가하도록 설계되는, 측정 디바이스. - 분리 가능한 전기 접촉부들을 갖는 전기 스위칭 유닛 (CB) 으로서,
상기 전기 스위칭 유닛은 전기적으로 개방된 상태와 전기적으로 폐쇄된 상태 사이에서 상기 전기 스위칭 유닛 (CB) 을 스위칭하도록 상기 분리 가능한 전기 접촉부들에 커플링되는 제어 샤프트 (S) 를 갖고,
상기 전기 스위칭 유닛은 또한 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 측정 디바이스 (1) 를 갖고, 상기 측정 디바이스 (1) 는 상기 전기 스위칭 유닛이 상기 개방된 상태 또는 상기 폐쇄된 상태에 있는 지를 검출하도록 상기 제어 샤프트 (S) 에 기계적으로 커플링되는, 전기 스위칭 유닛.
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