本发明一般说来涉及的是一种差动保护装置，此装置通常都与多极开关配合使用。此种多极开关与差动保护装置的组合就构成了人们所常说的差动开关。 传统的差动保护装置一般都包括一个壳体，在此壳体中安装有使该装置正常工作所需要的各种不同的机械部件、电气部件以及必要的电子元器件。在该壳体中，例如可以放入形成电传导通路的连接组件，可以配置构成每一极开关的线路，及专门安在上述电传导线路周围，用以探测差动电流的绕线磁环，还可安装断路控制机构用来控制与上述差动保护装置组合在一起的多极开关中的断开动作，这种控制是通过响应前述绕线磁环产生的电参量时而实现的。在这个壳体中还包括一定数量的其它元件，比如电子控制插件，电源插件，等等。
到目前为此所采用的一些公知差动保护装置最大的缺点就在于：差动保护装置在可以被测试之前应该与多极开关完全安装好及连接好。如果测试中发现了机能障碍，就很难甚至不可能确定出机能障碍的故障点，因为差动保护装置的所有元件都封闭在装置壳体中了。
另一方面，广泛应用的壳体都是用不可拆卸的构件封闭地，例如铆钉、胶合件、热变形件等等。在这种情况下，很难拆卸有缺陷的差动保护装置，也不可能鉴别机能障碍的原因。
另外，在运行中经常需要对配电板进行电气测试。这些检验要求在检验之前把各个电子部分隔离开。在公知的差动开关中，必须拆卸每个差动保护装置中的电子插件或者进行一些较复杂的操作，以便达到把电子插件都断开的目的。
本发明的目的主要在于提出一种新设计的差动保护装置，使得人们能够在把所述差动保护装置的有效元件嵌入装置壳体内之前进行检验。
本发明的另一个目的还在于：提出的这种差动保护装置还能够在对该装置中的配电板进行检验之前，可以比较容易地将差动保护装置中的各电子部分隔离开。
因而本发明特别涉及了一种可与多极开关组合的差动保护装置，以便一起构成一种差动开关，这种差动保护装置包括一个连接组件，它形成了多极开关不同极的电传导线路，包括绕线磁环，它配置在上述电传导线路周围以便探测差动电流，还包括断路控制机构，它用来控制在响应上述绕线磁环产生的电参量时多极开关中的断路动作。
根据本发明的一项主要特征，差动保护装置另外还包括一个底座，上述有效元件都固定在该底座上，同时它们共同形成了一个坚固的功能部件;由此可得出结论，上述功能部件可以与差动开关相连接，以便能够进行功能部件的功能测试，随后当其中至少某些所述有效元件，所述功能部件在功能测试后得到对其功能的满意评估时，可被封入上述壳体中。
根据本发明的一种实施方式，上述底座是由第一个模铸塑料底件和第二个模铸塑料底件构成的，此第二个底件与第一个底件相接合。
根据本发明的另一种实施方式，上述第一个和第二个底座部件在接合状况下共同形成了：差不多完全围绕绕线磁环的外壳;处于绕线铁芯中心处被分隔开的通路，用于让上述电传导线路通过;所述电传导线路用的绝缘支架;以及一个从外部安装上述开关控制机构的支件。
根据本发明的另一个特殊实施方式，该装置另外还至少包括一个可以从外面安在所述底座上的电子插件，以便控制在响应绕线铁芯产生的电信号时所述断路控制机构的工作状态。
根据本发明的另一个特殊实施方式，所述上部半壳体包括一个处于内部电子插件上面的窗孔，并且设计成连接盖的形式，它形成了一个防护罩，并支撑在其朝向连接触点下部的表面上，从而导致这样一种结果：当把连接盖固定在上半壳的上表面时，连接盖就掩盖了窗孔，而且与此同时，连接盖的连接触点也就自动地在电子插件及其它壳体中的有效元件之间形成了电连接，而反过来，当提起连接盖时，电子插件就完全隔离开了，这样就可以进行差动保护装置的电气测试，而且不会造成电子插件破损。
以上这些目的、特征和优点以及本发明的一些其它内容可在后面的一些实施例的详细说明过程中参照一些附图得到更好地理解，附图中的情况如下：
图1是本发明差动保护装置的工作原理示意图;
图2是开关装置的立体视图;
图3是插入与图2开关连接的差动保护装置中的起动机构的立体视图;
图4是差动保护装置的分解体视图;图中可看出差动保护装置中的功能部件，这些部件按外形拼接;
图5是图4表示的功能部件中主要元件的分解体视图;
图6是表示构成底座的两个分开部分的体视图，该底座是图5功能部件中之一;
图7是图6底座的体视图，此底座是以拼合状态表示的;
图8是绕线铁芯结构的简化剖面图，该绕线铁芯是上述图中表示的差动保护装置中的一个部件;
图9是图8表示的绕线铁芯的分解立体图;
图10是构成图9中表示的绕线铁芯外壳中单个元件的更加详细的立体视图;
图11是连接盖（板）的体视图，此盖板是可随意构成本发明差动保护装置一部分的单个部件，可从上面通过这种连接盖看到组合方式以及同一差动保护装置中的电子插件;
图12是图11连接盖的立体视图，该图是仰视图。
图1描述了本发明差动保护装置的工作原理。
在这个实施例中，差动保护装置设计成四极。如果设计成其它极数的差动保护装置，比如可以是2极或3极，则在装置中的其它部件也应具有与极数相对应的数量。
众所周知，这种保护装置的工作原理主要就在于测量对应四个极的四条电流路径中同时流经的电流的总和。因此，差动保护装置有四条电流路径1、2、3、4，当该装置正常工作时，四个极的电流都从其中通过。每个电流路径可由金属结构，比如铜材结构制成，它的每一端带一个输入接线端子5和一个输出接线端子6，而且在其中间部位有电传导部件7。磁环8的安装要同时围绕四个电传导部件7。当差动保护装置的下游分电路正常工作时，同时流经四个电传导部件7中的电流在很明显是相等的每一瞬间，其总和等于零。如果电路主要由于至少一个电极例如接地而分流，造成不规则偏差的话，同时流经四个电传导部件7中的电流总和就不再等于零了。在那种情况下，缠绕在磁环8上的线圈9就在其引线10、11处出现电位差，或者说当流经四个电传导部件7的电流总和不等于零时就感生出电流。线圈9的引线10、11都接到电子插件12，此插件用来探测在线圈9端子处出现的电压或电流，以便发出驱动控制机构13的信号，该机构的设计使得能够实现多极开关D（图2）的断路操作，该多极开关是与差动保护装置相连接或相组合的。
这类差动保护装置是属于已知的现有技术，而且一般地说它都是在绝缘壳体内装有全部的装置部件。在图3上可以看到前面提到的驱动机构13的总体外部形状，驱动机构13是差动保护装置壳体14中部件的一部分。
图4以分解立体图的方式表示出了构成差动保护装置的一些主要部件。这种差动保护装置通常是由功能部件16构成的，该功能部件包括一定数量的部件，这些部件在后面将加以描述，但是它们都具有能够加以组装的基本特性，以便形成单一的功能整体、也就是说可以工作的单个组件。
功能部件16是专门装在壳体14中的，该壳体由下半壳14A和上半壳14B组成，它们都是塑料绝缘材料的，而且它们是可以互相组合的，以便构成壳体14，在该壳体内部装有功能部件16。当壳体14的两部分组合以后，就呈差不多是平行六面体的总体外形。差动保护装置另外还包括一个连接盖18，其结构和功能将在后面加以描述。
在图5上，以分解体视的方式，示出了各种主要元部件，它们构成了在图4上以组合方式表示的功能部件16。在图5中可以看到：这种功能部件16一般具有绝缘塑料材料的底座20。在该底座上或底座中安装并固定了一定数量的差动保护装置的有效部件或元件。这些有效部件或元件如下：
-第一个元件22以后叫做“连接组件”。连接组件22是由一定数量的单个电传导线路（这些电传导线路的数量等于所设计的差动保护装置中的极数），如同图1所指出的那样。每条电传导线路都有一个输出端子28。为了简化起见，在图5上只对一个电传导线路带有分别为24、26及28的标注。
-另一个功能部件16的元件是由绕线铁芯30构成的，它通常包括一个磁环、一个缠绕在磁环上的线圈以及一个外罩壳。这个绕线磁环后面将作更详细的描述。
-功能部件16的另一个元件则由电子插件32构成。
-功能部件16的最后一个元件是由起动机构34构成的。
功能部件16还包括一个底座20，在该底座内部或周围分别固定有连接组件22、绕线磁环30、电子插件32和起动机构34。更确切地说，绕线铁芯装在底座20的内部，而另外的元件22、32、和34则装在底座20的外边。显然：与现有技术的差动保护装置相比，本发明的差动保护装置的主要差别就在于：本发明的差动保护装置是由一个功能部件构成的，该功能部件顾名思义，它包括各种必不可少的功能元件，本发明装置还包括一个壳体14，所述功能部件16装在此壳体内。
与此相反，到目前为此所公知的差动保护装置中，各种不同的功能元件都固定或装入一个壳体内，这个壳体比如由两部分组成，从而形成一个用于容纳全部功能元件的内腔。由此而导致这样的结果：为使内部的功能元件都能正常工作必须封闭壳体。因此，在现有技术的差动保护装置中，人们不能在壳体未封闭之前测试装置的整体工作性能，这样当壳体封闭后，不能探测出在差动保护装置工作性能方面所出现的问题出处。
本发明差动保护装置的主要部件之一还有底座20。在图6和图7中比较详细地表示出来此底座20。底座20由两个单独的底座构件20A和20B组成，这两个构件彼此具有一定的镜面对称性，并且它们是彼此相互嵌合的。两个底座构件20A和20B每个都是单个的电绝缘模塑件。底座构件20A最常件的是采用垂直隔板（壁）36，而底座构件20B一般地说则同样具有垂直隔板38的形式。当两个底座构件20A和20B组合时，这两个垂直隔板36和38彼此差不多是平行的。罩壳隔板42、44分别安装在隔板36面向底座构件20B的那一侧上，和隔板38面向底座构件20A的那一侧上（图上仅仅可看到构件20B的那些隔板），这两个罩壳隔板42、44垂直延伸到各自的垂直隔板36或38。在底座构件20B上，可较明细地识别出隔板42和44的整体组件，尽管在底座构件20A上也设计了类似的隔板。隔板42形成了一个差不多是圆柱形的外罩壳，而隔板44形成一个差不多是圆柱形的内罩壳。因此，分隔开外隔板42和内隔板44的空间是一个差不多为环形的空隙，该环形空隙就构成了容纳铁芯30用的凹槽。在底座构件20A上同样也安置了一个相类似的环形空隙，虽然在图6上看不到它。当构件20A和20B相互结合在一起时，两个环形凹槽共同形成一个环形凹槽，其总宽度稍稍大于绕线铁芯30的宽度。由此得出结论：组合或安装功能组件16前，要先把带绕铁芯30放入由隔板42及44限定的环形凹槽中，然后把两个底座构件20A和20B嵌合以便将绕线铁芯30完全包围好。
在此种情况下，底座20就成了图7上所表示的那种形式。环形隔板44是空心的，并形成了一个横向通道。更确切地说，这个挖空的中心部分包含四个分割隔板46，它们是沿轴48伸展的，而轴48垂直于垂直隔板38。分割隔板46把中心挖空部分的横截面分成四个通道。采用这种方式，四个电传导部件26（图5）能够分别从这边到另一边穿过四个通道50，这四个通道是由四个分割隔板46彼此分隔开的。当然，元件42、44、46和50的类似对称形式都设计在底座构件20A上（构件20A的这些形状在图6上看不到）。
把绕线铁芯30装入圆柱形隔板42及44之间以后，并且把两个底座构件20A和20B相组合，再把连接组件22安装在底座20上。为了进行这种安装把四条电传导线路中的每一个（24、26、28）都安在底座20上。每一个电传导线路的接法如下。将电传导部件26成辐射状固定在输入接线柱24的一端52处（见图5），然后再把由元件24、26和52构成的整体件安在底座部件20A上，使得电传导部件26从这边到那边穿过一个凹槽50，并且使输入接线柱24正对着定位表面定位，这些定位面都安置在底座构件20A的垂直隔板36的外面。之后，把输出接线柱28及其延伸部分54安在底座构件20B上，使得输出接线柱28正对着定位表面定位，这些定位面是适合于在底座构件20B垂直隔板38外面安装的。最后，把电传导部件26的空端与输出接线柱28的延伸部件54进行机构或电连接。
由此造成这样的结果：元件24、52、26、54和28彼此构成电连接，以便构成一个电传导线路。因而这个电传导线路可从一边到另一边通过底座20内的绕线磁环300中心处的通道50。然后以同样的方式安装其它三个电传导线路，以便使其中每一个电传导线路都通过其它三个通道50中的一个。
之后，把电子插件32安到底座20上。此电子插件32可定位在底座20的上面，同时采用适宜的棘轮机件和定位机件56进行棘轮制动（见图7）。
然后，把断路控制机构34（在图5上可看到）安装在底座20上，该底座包含有适当的棘轮制动和定位面58（见图7）。
最后，在绕线铁芯30、电子插件32和断路控制机构34之间进行必要的电连接（这些电连接在附图上没有表示出来）。
当完成这种安装时，就得到了整体组件，该整体件构成了如图4所示的功能部件16。功能部件16包括各种机械元件、电气元件和电子元件，这些元件可使功能部件正常工作。由此得出这种结果：在那种情况下就有可能把输入接线柱24和输出接线柱28分别连接到多极开关D的相应接线柱和模拟电负荷的电路（未表示出来）上。那时人们通常就能加入电负荷，以便对与多极开关连接的功能部件16进行功能测试。
如果这种功能测试没有出现任何机能障碍，那时就可以把下半壳体14A和上半壳体14B安到功能部件16上，而圆满地完成差动保护装置的安装（见图4）。当两部分半壳体14A和14B都这样安到功能部件16上并彼此组合好时，两部分半壳体14A和14B就形成了一个外罩壳，它实际上完全包围了功能部件16。
在上半壳14B上再加添一个连接盖18时，可以使这种安装更完善，该连接盖的结构和组成将在后面加以解释。那时就完成了本发明差动保护装置的组装，而这个测试显示工作正常的差动保护装置就可以与开关及测试电路断开，以利于将差动保护装置的成品储存起来。
如果功能测试发现功能部件16有某些机能障碍的话，人们就可以根据所发现机能障碍的类型而采取如下两种措施：
-如果机能障碍属于功能部件16某些部位损坏的那种类型，以致于证明功能部件16已不能加以使用了，则整个功能部件16被报废。
-如果出现的机能障碍属于仅有功能部件16中一个功能元件有故障的情况，也就是说，连接组件22、或绕线磁环30、或电子插件32、或开关控制机构34以及其它可单独拆卸使用的元件有故障的话，就可以直接对缺损元件进行处理，比如进行调节或拆卸或用另外的新元件替换。那时人们再对功能部件16进行功能测试，而且如果发现被修理的功能部件16工作正常的话，就可以在装配好壳体14和连接盖18的同时，圆满地完成差动保护装置的安装。由于差动保护装置便于商品化而把差动保护装置像前面所说的那样储存起来。
如图5上所表示的那样，绕线磁环30构成了一种部件，该部件本身具有一定的特性，下面马上加以描述。绕线磁环30的总外形是环状，如图5上所看到的那样，有一个凸出部分58从侧面辅助到该绕线磁环上，此凸出部可以让绕线磁环的绕线输出端线通过，目的是使这些输出端线能够与电子插件32连接。正如大家在图8上所能看到的那样，这个构成绕线磁环的部件有一种特别的结构，这种结构在本发明功能部件16的使用范围内特别有利。绕线磁环30的构成，如图8所表示的那样是由一个磁性材料环60;两部分半壳体状容器62A、62B（此两部分壳形体从侧面包围住磁环60的每个侧边）;围绕在两个半壳状容器62A、62B周围的线圈绕组64;一个框架66（后面再加以描述）以及两块外罩壳状物68A及68B作成的。两块绝缘半壳状容器62A及62B是用来形成一个围绕磁环60的电绝缘薄包壳。这两块绝缘半壳状容器62A和62B从两边包住磁环60时，它们完全不是互相重叠连接的，以便在它们之间留出一个空隙E。线圈绕组64至少由线圈绝缘线或涂漆线组成。线圈64的绕组线缠绕在由磁环60及两块绝缘半壳体62A和62B构成的环形整件周围，而进行缠绕的作用就是要使得绕组线经常保持在一定的张力下，以致于当完成绕制以后，线圈绕组线的全部应力构成了一定的持久作用力，它保持了两块绝缘半壳体62A和62B靠到磁环60上。由此而产生这样的结果：由磁环60、两块绝缘半壳体62A及62B和线圈绕组64组成的整体形成了一个整体组件。
框架66可以是U形总截面的环状，其分支架66A沿着朝向中心的线圈64的表面延伸，而另一个分支架66B则沿着指向外面的线圈64的表面延伸。另外，两个分支架66A和66B的空端都包括彼此指向68A和68B的凸部。这些凸部具有同时向U形底和外倾斜的表面。由此产生这样的效果，当线圈框架66处在原位时，如图8所示，它就由于其弹性而紧围住线圈64。线圈绕组64于是差不多正靠住U形部件66底部66C的下表面、靠住分支件66A的内侧面、靠住分支件66B的内面、靠住凸部18A指向U形部件底部的倾斜面70A，并靠住凸部68B的指向U形部件底部的倾斜面70B。
绕线磁心30另外还包括一个绕组线圈72，它是由绕组线圈半壳形体72A和半壳形体72B组成。两块线圈绕组半壳形体72A和72B从侧面把环状整件的每个边都包围起来，该环形整件是由部件60、62、64和66形成的，以便构成一个几乎是连续的线圈绕组外壳体72。
在图9上可看出以分解体视形式表示的各种元件，这些元件组成了图8所描述的绕线磁环30。线圈框架66呈半壳体罩形状，它构成了一个差不多是环形或圆环形的空腔槽，它可以包围或围绕住差不多是环状的线圈绕组64的外部轮廓。更确切地说，就是联系图8所描写的那种情况，可以看到线圈框架66还包括轴向走向的分枝66A、66B，也就是前面联系图8所描述过的部件66的分枝件66A和66B。框架66与分支件66A和66B一起构成了一个模塑材料的单个部件。
图10以放大的体视图的形式表示出了在图9上所描述的线圈框架66。在图10上看到，这个框架包含彼此相对的分部件66A、66B，分部件66A、66B的这种组合有规律地在圆周范围内形成了空隙。框架66另外包括一个侧面凸出部分78，它是用来支承和导引绕组64与外部相连的连接线的。框架66可以由具有较好硬度和弹性机械性能的塑料绝缘材料制成。框架66可同时确保绕组64具有坚固外形和保证与屏蔽72的可靠连接。从另外意义上讲，该框架还作为在两个整体件之间的连接件，这两个整体件一个是由磁环60、绝缘件62和绕组64构成的，另一个是由两块线圈绕组半壳体容器72A和72B组成的。这个框架66因此可以把这些部件的整体件固定住，这些部件一起构成了前面所说的绕线磁环30。由此产生这样的结果：绕线磁环30构成一个整体件，在该整体件中所有组成此整体件的部件都坚固地彼此连接。这种构成绕线磁环30的单个整体件另外还有一个优点，就是它能够拆卸。特别是能够容易地将两个绕组半罩壳72A、72B和线圈框架74拆卸开。
这种结构的绕线磁芯30还有一个优点，即保证了对线圈绕组64的最佳保护，此绕组线圈是整体件中最易损坏的部件。实际上，框架74可坚固而又有弹性地包紧绕组64，同时还避免了在绕组64方面出现公差间隙。这种间隙是有损害的，因为当整体件受到撞击或某种振动时可能损坏绕组线圈64。
图11和12描绘出了前面已提到过的连接盖。连接盖18这种部件可以随意按照前面描述的本发明差动保护装置的结构而加以设计。连接盖18的设计就是为了在所述保护装置完成的情况下进行安装，也就是说，在已经完全把功能部件16组合好后，对其测试并判定性能良好以后，并且在把功能部件16封闭在壳体14中以后，才安装连接盖。更准确地说，连接盖18是专用来当两块半-壳体14A及14B组合好后才固定在上半壳体14B上的。
连接盖18可以有以下的功能。当两部分半-壳体14A、14B组合好了时，为负责检验本发明差动保护装置中其它一些电气部件性能的人提供进行电测试的可能。为进行这种测试，到目前为止必须把现有已知差动保护装置中的电子插件断开。本发明连接盖18的特殊结构可自动实现电子插件的这种断开。实际上，连接盖18具有一种面板或防护罩80的形状，该防护板罩在其朝向底部的面80A上有接线柱或连接触点82（图12）。当把连接盖18放到上半壳体14B中的窗孔84上时（图4上可看到），此窗孔正处在壳体14中电子插件32的上边。在将连接盖固定在上半壳体14B的上表面上时，连接盖18就掩盖住窗孔84，与此同时，连接盖18的连接触点82就自动形成了电连接，即指电子插件32和其它壳体14中有效元部件（特别是绕线磁环、电源和开关控制机构）的电连接。与此相反，当把连接盖18取下时，电子插件32就完全断开了，也就是说，它完全与其余差动保护装置的部分形成了电绝缘，并且在这种情况下就可能进行前面提及的电气测试，从而无需再进行对电子插件的复杂的断开或拆卸操作。