DE703609C

DE703609C - Thermal release device for multi-pole circuit breakers

Info

Publication number: DE703609C
Application number: DE1937SC113633
Authority: DE
Original assignee: SCHIELE INDUSTRIEWERKE
Current assignee: SCHIELE INDUSTRIEWERKE
Priority date: 1937-03-01
Filing date: 1937-08-22
Publication date: 1941-03-12

Description

Thermische Auslöseeinrichtung für mehrpolige Selbstschalter Die Erfindung bezieht sich auf eine thermischeAuslöseeinrichtung für mehrpolige Selbstschalter, bei der die den Schalterpolen zugeordneten thermischen Auslöser in einem gemeinsamen Gehäuse aus thermischem Isoliermaterial gekapselt sind, das sie von den ortsfesten und beweglichen Schaltstücken des Selbstschalters und dem Antriebsmechanismus der beweglichen Schaltstücke trennt und das durch Querscheidewände in eine Vielzahl von Aufnahmekammern für die Auslöser unterteilt ist.Thermal tripping device for multi-pole circuit breakers The invention refers to a thermal tripping device for multi-pole circuit breakers, in which the thermal release assigned to the switch poles in a common Housing made of thermal insulation material are encapsulated, which they from the stationary and movable contact pieces of the circuit breaker and the drive mechanism of Moving contact pieces are separated into a large number of them by means of transverse partitions is divided by receiving chambers for the shutter release.

Gemäß Erfindung bestehen die Querscheidewände aus Mehrfachwandungen, die einem Wärmeaustausch der Aufnahmekammern untereinander sowie zwischen Aufnahmekammern und Außenluft in erhöhtem Maße entgegenwirken.According to the invention, the transverse partitions consist of multiple walls, heat exchange between the receiving chambers and between receiving chambers and outside air counteract this to a greater extent.

Es hat sich gezeigt, daß durch die Anordnung derartiger Mehrfachwandungen in erster Linie einer Aufheizung der Schalter, insbesondere ihrer ortsfesten Schaltstücke, mit Sicherheit begegnet werden kann, weiterhin aber auch die gesamte Einrichtung sehr gedrungen gestaltet werden kann, ohne daß eine gegenseitige Wärmebeeinflussung der thermischen Auslöser erfolgt. Die Vermeidung einer solchen gegenseitigen Beeinflussung ist besonders dann wichtig, wenn die thermischen Auslöser den von ihnen überwachten Selbstschalter beim Auftreten einer unsymmetrischen Belastung zum Ansprechen bringen sollen.It has been shown that the arrangement of such multiple walls primarily a heating of the switches, especially their stationary contact pieces, can be met with certainty, but also the entire facility can be made very compact without any mutual heat influence the thermal release takes place. Avoiding such mutual interference is especially important when the thermal releases are monitored by them Bring the circuit breaker to respond when an asymmetrical load occurs should.

Der Gedanke, thermische Auslöser in Gehäusen aus thermisch isolierendem Material zu kapseln und sie durch Querscheidewände gegen gegenseitige Wärmebeeinflussung zu schützen, ist bisher nur bei 'Überstromauslöseeinrichtungen, aber noch nicht bei Differentialauslöseeinrichtungen, d. h. Einrichtungen, die bei unsymmetrischer Belastung ansprechen, angewandt worden.The thought of thermal release in housings made of thermally insulating To encapsulate the material and protect it from mutual heat effects by means of transverse partitions protection is currently only available for overcurrent release devices, but not yet with differential release devices, d. H. Facilities that are unbalanced Address exposure has been applied.

Wie oben erwähnt, ist die thermische Isolierung der thermischen Auslöser voneinander dann von besonders großer Bedeutung, wenn es sich um Differentialauslöseeinriehtungen der genannten Art handelt.As mentioned above, thermal isolation is the thermal trigger of particular importance when it comes to differential tripping units of the type mentioned.

Der Erfindungsgegenstand ist namentlich für solche Einrichtungen bestimmt und geeignet.The subject of the invention is specifically intended for such facilities and suitable.

Zweckmäßig besteht auch ein Teil der die Auslöserkammern nach außen hin begrenzenden Kammerwandungen aus Mehrfachwandungen, um deren am Ende der Kammerreihen befindliche Kammern nicht stärker zu kühlen als die innerhalb der Kammerreihe liegende Kammer oder Kammern.Appropriately there is also a part of the trigger chambers to the outside towards delimiting chamber walls made of multiple walls, around their at the end of the rows of chambers located Do not cool chambers more than the chamber lying within the row of chambers or chambers.

Die Tatsache, daß durch die Anordnung von Mehrfachquerwänden nicht nur eine gegenseitige Wärmebeeinflussung der Auslöser vermieden wird bzw. auf ein unschädliches Maß herabgesetzt wird, sondern auch der Wärmeaustausch zwischen dein Innern der Kammern und der Außenluft vermindert wird, ermöglicht es ferner, mit kleineren Heizleistungen auszukommen, was wiederum die Kurzschlußfestigkeit der Auslöser erhöht und gegenüber der Anordnung nur einfacher Wände den Vorteil hat, daß man die Auslöser eng aneinanderrücken kann und damit dein Auslöserkästchen wesentlich kleinere Abmessungen geben kann.The fact that the arrangement of multiple transverse walls does not only a mutual heat influence of the release is avoided or on harmless level is reduced, but also the heat exchange between your Inside the chambers and the outside air is diminished, it also makes it possible to use get by with smaller heating capacities, which in turn reduces the short-circuit strength of the Trigger increased and has the advantage over the arrangement of only simple walls, that you can move the triggers close together and thus your trigger box is essential can give smaller dimensions.

Es hat sich weiterhin als zweckmäßig erwiesen, auch an den Wandungen des thermischen Isoliergehäuses, die nicht der Trennung der thermischen Auslöser untereinander bzw. dein Abschluß am Ende der Kammerreihe dienen, eine thermische Isolierung in einfacher Weise dadurch zu erzielen, daß die in dein Gehäuse beweglich gelagerte bzw. gelagerten, zur Übertragung der Bewegung der Auslöser oder zu ihrer Verbindung dienende bzw. dienenden Traversen in die Aufnahmekammern ragende, der Gestalt ihres Querschnitts angepaßte plattenförmige Fortsätze aufweisen, die zwischen sich und ihren gegenüberliegenden Gehäusewandungen ein thermisch isolierendes Luftpolster bilden.It has also proven to be useful, also on the walls of the thermal insulating housing, which does not separate the thermal release serve one another or your conclusion at the end of the row of chambers, a thermal To achieve isolation in a simple manner that the movable in your housing stored or stored, to transmit the movement of the trigger or to their Connection serving or serving traverses protruding into the receiving chambers, the Shape of their cross-section adapted plate-shaped extensions have between themselves and their opposing housing walls a thermally insulating air cushion form.

Bei thermischen Auslöseeinrichtungen der in Frage stehenden Art ist im Gehäuse mindestens eine Traverse beweglich gelagert, die sich über alle Aufnahmekammern für die Auslöser erstreckt, die Ouerwände durchsetzt und der Übertragung der Auslösebewegungen sämtlicher Auslöser auf einen gemeinsamen Auslösemechanismus dient, z. B. ein Schaltschloß bei rein mechanisch wirkenden Schaltern oder einen Hilfsschalter zur Schaltung des Zug- und Haltespulstromkreises bei schützenartigen Schaltern.In the case of thermal release devices of the type in question at least one cross-member movably mounted in the housing, which extends over all the receiving chambers for the trigger extends, penetrates the outer walls and the transmission of the triggering movements all triggers are used on a common trigger mechanism, e.g. B. a key switch with purely mechanical switches or an auxiliary switch for switching the Pull and hold pulse circuit in contactor-type switches.

Auch mehrere Traversen, z. B. neben einer Auslösertraverse auch eine Befestigungstraverse für die thermischen Auslöser, können vorgesehen und in der oben beschriebenen Weise ausgebildet sein.Several trusses, e.g. B. in addition to a trigger traverse also one Fastening traverse for the thermal release, can be provided and in the be designed as described above.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Fig. i ist ein Senkrechtschnitt durch das Gehäuse, von der Seite gesehen.Fig. I is a vertical section through the housing, seen from the side.

Fig. 2 ist ein Waagerechtschnitt durch das Gehäuse, von der Seite gesehen.Fig. 2 is a horizontal section through the housing, from the side seen.

Fig. 3 gibt eine im Gehäuse beweglich gelagerte Traverse und die ihr benachbarten Teile des Gehäuses wieder. Sämtliche thermischen Auslöser der Auslöseeinrichtung sind in einem Gehäuse i aus thermischem Isoliermaterial gekapselt, das durch einen Deckel ia abgeschlossen ist. Die thermischen Auslöser sind durch Bimetallstreifen 211, 2b, 2e gebildet, die durch Heizwicklungen 3a, 3b, 3e direkt bzw. indirekt beheizt werden. Die genannten Heizwicklungen befinden sich auf den Wicklungsträgern 4a, 4b, 4e.Fig. 3 shows a traverse movably mounted in the housing and its adjacent parts of the housing again. All thermal releases of the release device are encapsulated in a housing i made of thermal insulating material, which is protected by a Lid is generally complete. The thermal releases are through bimetal strips 211, 2b, 2e, which are heated directly or indirectly by heating windings 3a, 3b, 3e will. The heating windings mentioned are located on the winding carriers 4a, 4b, 4e.

Das Gehäuse i trennt die tharmischen Auslöser und ihre Heizwicklungen von den ortsfesten Schaltstücken 5d, 5e, 51 des Selbstschalters sowie ihren beweglichen Gegenschaltstücken 5a, 5b, 5e und dem Antriebsmechanismus der letzteren, der in der Zeichnung jedoch nicht dargestellt worden ist.The housing i separates the thermal release and its heating coils from the stationary contact pieces 5d, 5e, 51 of the circuit breaker and their movable counter-contact pieces 5a, 5b, 5e and the drive mechanism of the latter, which is not shown in the drawing.

Das Gehäuse i ist durch Querscheidewände in vier Kammern 6a, 6b, 6e, 6d unterteilt. Die drei Kammern 6a, 6b, 6e dienen zur Aufnahme der thermischen Auslöser. Das Vorhandensein der vierten Kammer 6d ist nicht unbedingt erforderlich. Es ist jedoch zweckmäßig, diese zusätzliche Kammer 6d vorzusehen. Die zusätzliche Kammer 6d dient zur Unterbringung einer Einrichtung zur Kompensation des Einflusses der Raumtemperatur auf die in den Kammern 6a, 6b, 6e untergebrachten Auslöser. Die genannte Einrichtung kann gleichfalls aus einem Bimetallstreifen bestehen, der jedoch nicht strombeheizt ist, sondern lediglich dem Einfluß der Raumtemperatur ausgesetzt ist.The housing i is divided into four chambers 6a, 6b, 6e, 6d by transverse partitions. The three chambers 6a, 6b, 6e are used to accommodate the thermal release. The presence of the fourth chamber 6d is not absolutely necessary. However, it is expedient to provide this additional chamber 6d. The additional chamber 6d is used to accommodate a device for compensating for the influence of the room temperature on the triggers accommodated in the chambers 6a, 6b, 6e. Said device can also consist of a bimetallic strip which, however, is not heated by electricity, but is only exposed to the influence of room temperature.

Ferner kann in der Kammer 6d ein Auslösemechanismus untergebracht werden, der durch die Auslöser betätigt wird, die sich in den Kammern 6a, 6b, 6e befinden.Furthermore, a release mechanism can be accommodated in the chamber 6d operated by the triggers located in chambers 6a, 6b, 6e are located.

Die Unterteilung des Gehäuses i in die Kammern 611, 6b, 6e, 6d ist durch die Mehrfachwandungen 8', 8", 8"' bewerkstelligt, die einen Wärmeaustausch zwischen den Auslöserunterbringungskammern untereinander sowie diesen und ihrer Umgebung in erhöhtem Maße entgegenwirken. Eine Stirnfläche des Gehäuses i ist durch die Mehrfach-bzw. Doppelwandung lb gebildet. In dem Gehäuse i sind die beiden Traversen 9 und io drehbar gelagert. Die Traverse 9 weist einen annähernd waagerechten Arm 99 auf, und sie erstreckt sich über sämtliche Kammern 6a, 6b, 6e, 6d. Diese Traverse dient als Auslösetraverse, d. h. zur Übertragung der Bewegung sämtlicher thermischer Auslöser auf den gemeinsamen Auslösemechanismus, der in der Kammer 6d untergebracht sein kann.The subdivision of the housing i into the chambers 611, 6b, 6e, 6d is accomplished by the multiple walls 8 ', 8 ", 8"', which counteract an exchange of heat between the trigger accommodation chambers and between them and their surroundings to an increased extent. An end face of the housing i is through the multiple or. Double wall lb formed. The two cross members 9 and io are rotatably mounted in the housing i. The cross member 9 has an approximately horizontal arm 99 , and it extends over all of the chambers 6a, 6b, 6e, 6d. This traverse serves as a tripping traverse, ie to transfer the movement of all thermal triggers to the common tripping mechanism, which can be accommodated in the chamber 6d.

Die Traverse io dient zur Befestigung der Bimetallauslöser 2a, 2b, 2e. Die Drehtraversen 9 und io weisen in die Auslöserunterbringungskammern 2a, 2b, 2e ragende, der Gestalt ihres Querschnitts angepaßte plattenförmige Fortsätze auf, die zwischen sich und der Gehäusewandung ein thermisch isolierendes Luftpolster 9a bzw. ioa entstehen lassen.The traverse io is used to attach the bimetal releases 2a, 2b, 2e. The rotating crossbars 9 and io point into the trigger accommodation chambers 2a, 2b, 2e protruding plate-shaped extensions adapted to the shape of their cross-section, the between itself and the housing wall a thermally insulating Let air cushions 9a or ioa arise.

In Fig. i sind nur die plattenförmigen Fortsätze g' und io' der Traverse 9 bzw. io sichtbar.In Fig. I only the plate-shaped extensions g 'and io' of the traverse 9 or io visible.

Der Grundriß gemäß Fig.2 veranschaulicht keine Traversen g und io. Dagegen erkennt man in Fig.3 deutlich die drei plattenförmigen Fortsätze g', 9", 9"' der Auslösertraverse g, deren Flächen der Gestalt der Kammern 6a-, 6b, 6e angepaßt sind. Es ist demnach zwischen den plattenförmigen Fortsätzen g', g" g` einerseits und den Innenwandungen der Auslöserunterbringungskammern 6a, 6b, 6e ein nur sehr geringes Spiel vorhanden.The plan according to FIG. 2 does not illustrate any traverses g and io. On the other hand, one can clearly see in FIG. 3 the three plate-shaped extensions g ', 9 ", 9"' of the release cross member g, the surfaces of which are adapted to the shape of the chambers 6a, 6b, 6e. It is accordingly g between the plate-shaped extensions', g 'g' on the one hand and the inner walls of the trigger accommodation chambers 6a, 6b, 6e, only a very small amount of play present.

Wenn sich die Bimetallstreifen 2a, 2b, 2e gleichmäßig verformen, so dreht sich die Traverse io im Gegensinne des Uhrzeigers, bis sie auf einen in der Zeichnung nicht dargestellten Anschlag anstößt. Eine zusätzliche Verformung der Bimetallstreifen 2a, 2b, 2e verursacht sodann eine Drehung der Traverse g im Sinne des Uhrzeigers entgegen der Kraft der Feder i i. Diese Drehung der Traverse g bewirkt eine Auslösung des Schalters, d. h. von ihren ortsfesten Gegenschaltstücken 5d, Se, Sf.If the bimetallic strips 2a, 2b, 2e deform evenly, so the Traverse io rotates counterclockwise until it hits one in the Drawing not shown stop abuts. An additional deformation of the Bimetal strips 2a, 2b, 2e then cause a rotation of the cross member g in the sense clockwise against the force of the spring i i. This rotation of the traverse causes g tripping of the switch, d. H. from their stationary counter-contacts 5d, Se, Sf.

Wenn die Auslöser 2a, Zb, 2e sich nicht gleichmäßig verformen, so vermag sich die Traverse i= nicht zu drehen, sondern es findet lediglich eine Drehung der Traverse g im Uhrzeigersinne statt, was wiederum eine Auslösung des Selbstschalters zur Folge hat.If the triggers 2a, Zb, 2e do not deform evenly, so the traverse i = is not able to turn, but only finds a rotation the traverse g takes place in a clockwise direction, which in turn triggers the self-switch has the consequence.

An der Außenseite des aus thermischem Isoliermaterial bestehenden Gehäuses i sind von dem Gehäuse getragene elektromagnetische Auslöser 12a, 12b, 12c vorgesehen. Die Auslöser 12a, 12b, i2® liegen in einer Flucht mit je einem der thermischen Auslöser 2a, Zb, 2e.On the outside of the thermal insulation material Housing i are electromagnetic releases 12a, 12b, 12c provided. The triggers 12a, 12b, i2® are in alignment with one of the thermal release 2a, Zb, 2e.

Die elektromagnetischen Auslöser besitzen Magnetkerne 12, , i2", i2"', von denen jeder mit einer Erregerwicklung versehen ist. An beiden Enden der Magnetkerne 12, , i2", 12 "' befinden sich Platten 13 aus einem magnetisierbaren Material, die an ihrer Unterseite um 9o ° abgebogen sind, um Polschuhe 1q. zur Anziehung der Anker 15 der elektromagnetischen Auslöser I:2"" 2b, 12e zu bilden.The electromagnetic releases have magnetic cores 12,, i2 ", i2"', each of which is provided with an excitation winding. At both ends of the magnetic cores 12, 12, 12 ", 12"'are plates 13 made of a magnetizable material, which are bent on their underside by 90 ° in order to pole shoes 1q. to attract the armature 15 of the electromagnetic release I: 2 "" 2b, 12e to form.

Die rechts liegenden Enden der magnetischen Bleche 13 sind mit Nasen versehen, die in Einschnitte des Isoliergehäuses i eintreten und hierdurch festgehalten werden. Die Federn 16 der elektromagnetischen Auslöser sind bestrebt, deren Anker 15 nach abwärts zu drücken.The ends of the magnetic sheets 13 on the right are provided with lugs which enter incisions in the insulating housing i and are thereby held in place. The springs 16 of the electromagnetic release strive to push the armature 15 downwards.

Beim Auftreten einer kurzschlußartigen Überlastung werden die Anker 15 von den Polschuhen 14 angezogen, und die an den Ankern 15 befestigten Auslösebolzen 15a treffen auf die Auslösetraverse 9 und verschieben diese entgegen der Wirkung der Feder ii im Sinne des Uhrzeigers. Die Platten 13 aus magnetisierbarem Material erstrecken sich auch in Richtung auf die ortsfesten Schaltstücke 5d, Se, Sf und die beweglichen Schaltstücke 5a, Sb, Se und erzeugen im Bereich der Kontaktstellen zwischen diesen Schaltstücken ein magnetisches Feld, das eine rasche Löschung der beim Ausschalten entstehenden Flammbögen bewirkt.When a short-circuit-like overload occurs, the armatures 15 are attracted by the pole pieces 14, and the release bolts 15a attached to the armatures 15 hit the release traverse 9 and move them clockwise against the action of the spring ii. The plates 13 made of magnetizable material also extend in the direction of the stationary contact pieces 5d, Se, Sf and the movable contact pieces 5a, Sb, Se and generate a magnetic field in the area of the contact points between these contact pieces, which quickly extinguishes the switching off Flame arcs caused.

Wie sich aus Fig. 3 ergibt, ist der Deckel ja des Gehäuses i in der gleichen Weise wie der Gehäuseunterteil durch Mehrfach- bzw. Doppelwandungen 8', 8", 8"' unterteilt.As can be seen from Fig. 3, the cover of the housing i is in the same way as the lower part of the housing by multiple or double walls 8 ', 8 ", 8" 'divided.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Thermal release device for multi-pole circuit breakers, in which the thermal release assigned to the switch poles in a common Housing made of thermal insulation material are encapsulated, which they from the stationary and movable contact pieces of the circuit breaker and the drive mechanism of Moving contact pieces are separated into a large number of them by means of transverse partitions is divided by receiving chambers for the release, characterized in that the transverse partitions consist of multiple walls (8 ', 8 ", 8?", ib), the one Heat exchange between the receiving chambers and between receiving chambers and outside air counteract this to a greater extent.

2. Thermal release device according to claim i, characterized in that the one or more movable in the housing (i) stored, to transmit the movement of the release (2a, 2b, 2e) or to their Connection serving traverses (9, io) protruding into the receiving chambers (6a, 6b, 6e), Plate-like extensions (9 ', io', etc.) adapted to the shape of their cross-section on-veisen between them and their opposing housing walls form thermally insulating air cushion (9a; ioa).