DE60032137T2 - Circuit breaker with magnetothermic trip unit - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der elektrischen Sicherheitsgeräte, mit denen die Schränke und Tafeln elektrischer Verteiler ausgestattet sind, insbesondere thermische und magnetische Schutzvorrichtungen wie die Leitungsschutzschalter oder die Fehlerstromschutzschalter und hat zum Inhalt einen derartigen, mit einem magneto-thermischen Auslöser versehenen Schutzschalter.The The present invention relates to the field of electrical safety devices, with which the cabinets and panels of electrical distributors are equipped, in particular thermal and magnetic protection devices such as circuit breakers or the residual current circuit breaker and has to content such, with a magneto-thermal trip circuit breaker.
Die derzeitigen Schutzschalter dieser Art sind in der Regel mit einem Auslöser versehen, der aus zwei Untereinheiten gebildet ist, von denen die eine die magnetische Funktion und der andere die thermische Funktion sicherstellt.The Current circuit breakers of this type are usually with a trigger provided, which is formed of two subunits, one of which the magnetic function and the other the thermal function ensures.
In bekannter Weise ist die magnetische Funktion durch eine Spule sichergestellt, die in einem Magnetjoch gehalten ist und in der eine Schlagvorrichtung verschiebbar eingebaut ist, die vorgesehen ist, um den Auslöser des Kontaktträgers zu betätigen.In known manner, the magnetic function is ensured by a coil, which is held in a magnetic yoke and in the one impact device is slidably mounted, which is intended to be the trigger of the contact support to press.
Die thermische Funktion ist durch einen Bimetallstreifens verwirklicht, der mit Hilfe von leitenden Kabeln mit dem Stromkreis des Auslösers verbunden ist. Dieser Bimetallstreifen betätigt den Auslöser des Kontaktträgers infolge einer durch eine andauernde Überspannung verursachten Überhitzung.The thermal function is realized by a bimetallic strip, connected to the circuit of the trigger by means of conductive cables is. This bimetallic strip actuated the trigger of the contact carrier as a result of overheating caused by sustained overvoltage.
Die Schutzschalter dieses Typs erlauben es, den Sicherheitsanforderungen in befriedigender Weise gerecht zu werden. Allerdings bedingt ihr Aufbau einen erheblichen Platzbedarf, wodurch es erschwert wird, ein kompaktes gerät zu erhalten. Außerdem ist die Tatsache, dass der Bimetallstreifen mit der Spule in Serie ist, für die Leistungsbilanz nachteilig, da die Leistungsverluste beträchtlich sind.The Circuit breakers of this type allow it to meet the safety requirements satisfactorily meet. However, you conditionally Building a significant footprint, making it difficult a compact device to obtain. Furthermore is the fact that the bimetallic strip with the coil in series is for the current account disadvantageous, since the power losses considerably are.
Um diese Nachteile zu überwinden, wurde in der DE-C-36 37 275 und der EP-A-0 917 173 ein Überstromauslöser als Schutzschalter vorgeschlagen, der eine erhitzende Wicklung und eine bimetallische Auslöserscheibe, die zwei von der Temperatur anhängige Krümmungszustände aufweist, einsetzt. Ein solcher Auslöser weist eine vorbestimmte Krümmung im kalten Zustand und eine im Verhältnis zur Initialkrümmung inverse Krümmung im heißen Zustand auf und nimmt bei seiner Formänderung eine Schlagvorrichtung mit, die den Auslöser des Kontaktträgers betätigt.Around to overcome these disadvantages in DE-C-36 37 275 and EP-A-0 917 173 an overcurrent release as Circuit breaker proposed that has a heating winding and a bimetallic trigger disc, the two of the temperature pending Has curvature states, starts. Such a trigger has a predetermined curvature in the cold state and inverse relative to the initial curvature curvature in hot Condition and takes a knocker at its shape change with, the trigger of the contact carrier actuated.
Die so aufgebauten Auslöser haben aber auch den Nachteil eines relativ großen Platzbedarfs und einer relativ langen Erwärmungszeit, wenn man sich dem magnetischen Bereich annähert. Aus diesem letzten Nachteil resultiert ein entscheidendes Problem der Überhitzung des Geräts.The so constructed trigger But also have the disadvantage of a relatively large footprint and a relatively long heating time, when approaching the magnetic domain. For this last disadvantage results in a crucial problem of overheating the device.
Außerdem haben die Auslöser mit bimetallischen Auslösescheiben den Nachteil, dass sie nur einen derart geringen Lauf der mit der Scheibe verbundenen Schlagvorrichtung zulassen, dass es notwendig ist, einen besonders empfindlichen Auslöser für den Kontaktträger zu verwenden.Besides, have the triggers with bimetallic release washers the disadvantage that they only such a small run with the Disc connected impact device allow it necessary is to use a particularly sensitive trigger for the contact carrier.
Es ist ebenfalls vorgeschlagen worden, die Schlagvorrichtung in Form eines Stabs aus einer Legierung aus Formerinnerungsmaterialien zu verwirklichen. Ein solcher Stab erfährt unter einer Temperaturerhöhung eine der Temperaturerhöhung entsprechende Verlängerung derart, dass sein Ende sich in Richtung des Auslösers des Kontaktträgers bewegt und diesen betätigt.It has also been proposed, the impact device in the form a rod made of an alloy of shape memory materials realize. Such a rod undergoes a temperature increase the temperature increase corresponding extension such that its end moves in the direction of the trigger of the contact carrier and this pressed.
Allerdings haben die mit solchen Stäben versehenen Auslöser den Nachteil, dass sie einerseits sehr hohe, mit der Verwirklichung von in großem Maße verbreiteter Geräte unvereinbare Kosten verursachen, und andererseits die Strecke, über den die Schlagvorrichtung verschiebbar ist, relativ kurz ist, derart, dass die Empfindlichkeit des Auslösers des Kontaktträgers sehr fein sein muss, was andere Probleme beim Aufbau bedingt, die umso mehr die Herstellungskosten erhöht.Indeed have those with such rods provided trigger the disadvantage that on the one hand very high, with the realization of widely distributed equipment cause incompatible costs, and on the other hand, the route over which the impact device is slidable, is relatively short, so, that the sensitivity of the trigger of the contact carrier is very must be fine, which causes other problems in the construction, all the more more the manufacturing costs increased.
Das Dokument EP-A-0147278 beschreibt einen Schutzschalter, bei dem der thermische Auslöser vollständig in der Spule des magnetischen Teils integriert ist.The Document EP-A-0147278 describes a circuit breaker in which the thermal release completely in the coil of the magnetic part is integrated.
Schließlich benötigen alle Auslösevorrichtungen, die derzeit verwendet werden und Bimetall verwendende Mittel einsetzen, besondere Einstellungen in Funktion von den Eigenschaften der verwendeten bimetallischen Streifen oder Scheiben und von der eventuellen thermischen Dispersion.Finally, everyone needs Triggering devices, which are currently in use and use bimetallic agents, special settings in function of the properties of the used bimetallic strips or discs and of the eventual thermal Dispersion.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, diese Nachteile zu beheben, indem zu geringeren Kosten ein Schutzschalter bereitgestellt wird, der mit einem magneto-thermischen Auslöser vereinfachter Bauart versehen ist und eine Verbesserung der Zuverlässigkeit sicherstellt.The The present invention aims to remedy these disadvantages, by providing a circuit breaker at a lower cost, the provided with a magneto-thermal release simplified design is and ensures an improvement in reliability.
Zu diesem Zweck ist der mit einem magneto-thermischen Auslöser versehene Schutzschalter dadurch gekennzeichnet, dass der thermischen Auslöser vollständig in die Spule des magnetischen Teils des genannten magneto-thermischen Auslösers integriert ist.To this purpose is provided with a magneto-thermal release Circuit breaker characterized in that the thermal release completely in the coil of the magnetic part of said magneto-thermal shutter is integrated.
Die Erfindung wird aus der nachfolgenden Beschreibung besser verständlich, die sich auf eine bevorzugte Ausführungsform bezieht, sich beispielhaft und nicht einschränkend versteht und anhand der schematischen Zeichnungen erklärt wird, bei denenThe The invention will be better understood from the following description. which relates to a preferred embodiment, by way of example and not restrictive understood and explained with reference to the schematic drawings, at them
Die
Erfindungsgemäß und wie
es insbesondere die
In
bekannter Weise weist der magnetische Teil neben der Spule
Nach
einem Merkmal der Erfindung ist der Auslöser, wie es die
Vorzugsweise
ist das Mittel
So
ist die Gesamtheit des thermischen Auslösers
Die
Stellung der Schlagvorrichtung
Wie
es insbesondere in den
Die
das Mittel zur Verschiebung
Um
die Verschiebung der Schlagvorrichtung unter der Wirkung der alleinigen
Verformung der das Mittel
Außerdem erlaubt
diese Tarierfeder
Das
Führungsrohr
Die
Wärmeübertragung
durch Strahlung kann außerdem
dadurch verbessert werden, dass die Kappe
Um
eine kontinuierliche Wärmeübertragung durch
Strahlung direkt von der Spule
Diese
Ausführungsform
erlaubt also eine Verbesserung des thermischen Teils des Auslösers mit
einer erwähnenswerten
Verringerung des Überhitzungsrisikos
der den magnetischen Teil bildenden Spule
Gemäß einem
anderen Merkmal der Erfindung und wie es die
Dank der Erfindung ist es möglich, einen Schutzschalter mit magneto-thermischem Auslöser zu verwirklichen, der aufgrund der vollständigen Integrierung des thermischen Teils im magnetischen Teil nur einen geringen Platzbedarf aufweist. Ein solcher Schutzschalter erlaubt es, dadurch eine geringe Verlustleistungsbilanz zu erhalten, dass der Bimetallstreifen oder das Heizelement des letztgenannten sich nicht mehr im Stromkreis des Produktes befinden und nicht mehr an seiner Impedanz mitwirken.thanks the invention it is possible to realize a circuit breaker with magneto-thermal release, due to the complete Integrating the thermal part in the magnetic part only one has a small footprint. Such a circuit breaker allows it thereby to obtain a low power loss balance that the bimetallic strip or the heating element of the latter itself no longer in the circuit of the product and no longer on participate in its impedance.
Darüber hinaus benötigt der auf diese Weise erhaltene Schutzschalter praktisch keine Einstellung und seine Zuverlässigkeit ist notorisch verbessert. Außerdem sind die Herstellungskosten dieses Schutzschalters deutlich geringer als die der bis heute vorhandenen Schutzschalter. Durch die Weglassung insbesondere der Elemente wie den Verbindungskabeln können nämlich bestimmte manuelle Arbeitsgänge weggelassen werden und die Herstellung des erfindungsgemäßen Schutzschalters kann automatisiert werden. Daraus resultierten gesenkte Herstellungskosten.Furthermore need the circuit breaker obtained in this way virtually no adjustment and its reliability is notoriously improved. Furthermore the manufacturing costs of this circuit breaker are significantly lower than the existing today's circuit breakers. By omission In particular, the elements such as the connection cables can namely certain manual operations be omitted and the production of the circuit breaker of the invention can be automated. This resulted in reduced production costs.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen begrenzt.Of course it is the invention not to the described and in the drawings illustrated embodiments limited.
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