DE734179C

DE734179C - Safety device for switch

Info

Publication number: DE734179C
Application number: DES131298D
Authority: DE
Inventors: Karl Goetsch
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1938-03-18
Filing date: 1938-03-18
Publication date: 1943-04-09

Description

Sicherheitseinrichtung für Schalter Es ist bekannt, bei einem Selbstschalter, der im Vakuum oder in verdünnten Gasen so niedrigen Druckes arbeitet, daß im normalen Betrieb keine Glimmentladung im Gehäuse auftreten kann, an dieses Gehäuse eine gegen die Stromzuführung isolierte Elektrode anzubringen, die über ein Relais mittel- oder unmittelbar mit einem Pol des Stromkreises verbunden ist. Wird das Gehäuse undicht oder spricht der Schalter an, so entsteht über die Elektrode ein Glimmstrom, der das Anzeigerelais zum Ansprechen bringt. Abgesehen davon, daß eine derartige Einrichtung nur bei einem Schalter einer ganz bestimmten Konstruktion angewendet werden kann, ist sie nicht geeignet, einwandfrei festzustellen, ob der Schalter durch einen Kurz_-schluß ausgelöst hat. Es ist ferner bekannt, bei einem elektrischen Selbstschalter anzuzeigen, ob die Auslösung durch einen Kurzschluß oder durch einen Überstrom hervorgerufen wurde, und zwar hat man dazu Schauzeichen verwendet.Safety device for switches It is known that with an automatic switch, who works in a vacuum or in dilute gases of such low pressure that in normal Operation no glow discharge can occur in the housing, one against this housing to attach an insulated electrode to the power supply, the medium- or is directly connected to one pole of the circuit. Will the housing leaks or if the switch responds, a glow current is generated across the electrode, which makes the display relay respond. Apart from the fact that one of those Device only applied to a switch of a very specific design can be, it is not suitable to determine properly whether the switch triggered by a short circuit. It is also known in an electrical Circuit breaker to indicate whether the tripping by a short circuit or by a Overcurrent was caused, and indicators were used for this.

Gegenstand der Erfindung ist eine besonders einfache Sicherheitseinrichtung, welche erkennen läßt, ob der Schalter infolge eines Kurzschlusses abgeschaltet wurde oder welche die Wiedereinschaltung des Schalters sperrt, wenn er infolge eines Kurzschlusses ausgeschaltet wurde. Gemäß der Erfindung wird eine die Abschaltung anzeigende oder den Selbstschalter gegen erneutes Einschalten sperrende Vorrichtung durch einen vom Sekundärstrom eines primär in dem zu überwachenden Stromkreis liegenden Wandlers erregten Elektromagneten betätigt, wobei sich die -\Torrichtting nach ihrer Betätigung selbst hält, und es liegt ein Ruhekontakt der bei Kurzschluß ansprechenden Schutzeinrichtung parallel zur Wicklung des Elc@lctromagneten. Infolge der mechanischen Unabhängigkeit i-on der Schutzeinrichtung kann die -G'orriclitung ohne Schwierigkeiten überall angewendet werden. Hierbei ist es gleichgültig, ob die Schalter Primär- oder Sekundärauslösung haben und ob Überstromschutzauslöser oder Schutzrelais verwendet werden. -Man kann die Anordnung so ausbilden, daß der Selbstschalter sowohl gegen unbefugtes erneutes Einschalten gesichert als auch außerdem die durch den Kurzschluß erfolgte Auslösung zur Anzeige gebracht wird. Die Erfindung ist insbesondere geeignet für schlagwettergefährdete Betriebe, bei denen.nach Abschalten eines Kurzschlusses beim Wierlereinschalten die Gefahr besteht, daß durch Wiederziinden des Kurzschlußlichtbogens oder bei einer die Schlagwettersicherheit gefährdeten Beschädigung des Schalters eine Explosion etwa vorhandener Schlagwetter herbeigeführt wird.The subject of the invention is a particularly simple safety device, which shows whether the switch was switched off as a result of a short circuit or which prevents the switch from being switched on again if it is the result of a short circuit has been turned off. According to the invention, a disconnection or the automatic switch against being switched on again by a device from the secondary current of a converter primarily located in the circuit to be monitored energized electromagnet actuated, whereby the - \ Torrichtting after pressing it holds itself, and there is a normally closed contact in the event of a short circuit appropriate protective device parallel to the winding of the Elc @ lctromagneten. As a result the mechanical independence of the protective device can be achieved by the management can be applied anywhere without difficulty. It does not matter whether the switches have primary or secondary tripping and whether overcurrent protection releases or protection relays can be used. -You can train the arrangement so that the Self-switch secured against unauthorized restart as well as the tripping caused by the short circuit is displayed. The invention is particularly suitable for companies at risk of firedamp, where after switching off of a short circuit when switching on, there is a risk of re-ignition the short-circuit arc or in the event of one that endangers firedamp safety Damage to the switch caused an explosion of any firedamp that might be present will.

:Mehrere Ausführungsbeispiele für die Erfindung sind in den Abb. i bis .1 der Zeichnung dargestellt. Mit i ist der zu überwachende Schalter bezeichnet, der bei einer gewöhnlichen Überlastung durch das thermische Auslöseorgan 2 nach Ablauf einer bestimmten Zeit geöffnet wird.: Several embodiments for the invention are shown in Figs. I to .1 of the drawing. The switch to be monitored is denoted by i, which in the event of a normal overload caused by the thermal release element 2 Is opened after a certain time.

Bei einem Kurzschluß spricht in Abb. i die Kurzschlußauslösung 3 an, die den Kontakt d. öffnet. Der Kontakt 4 liegt parallel zum Elektromagneten 5 iin Stromkreis des Stromwandlers 6. Solange kein Kurzschluß vorhanden ist, befindet sich der Kontakt .1 in der gezeichneten Lage und hält dadurch einen die Spule des Elektromagneten 5 umgehenden Stromkreis des Wandlers 6 geschlossen. Wird dagegen der Kontakt .1 durch die Kurzschlußauslösung 3 geöffnet, so fließt der gesamte Sekundärstrom des Wandlers 6 über die Spule des Elektromagneten ;, der seinen Anker ,^ anzieht. Hierdurch wird die Sperrklinke entgegen der Kraft der Feder 9 um die Achse to geschwenkt und gelangt dadurch in die Bewegungsbahn einer an der Freilaufkupplung i i angebrachten Sperrklinke 12. Die Sperrklinke 8 ist mit einer hinter einer Anzei:geklappe 26 liegenden Stange 13, 1.1 verbunden, in deren Teil 1.1 eine Rast 15 -vorgesehen ist. Beim Verstellen der Sperrklinke i; und der von ihr verstellten Stange 13, 1.1 koinnit ein unter der Kraft einer Feder 16 stellender Riegel 17 mit der Rast 15 in Eingriff. Hierdurch wird die Sperrklinke 8 in der Zestrichelt gezeichneten Lage gehalten. Bei dein inzwischen erfolgten Öffnen des Schalters i hat sich die Freilaufkupplung i i in Richtung des i Pfeiles 1S bewegt. Da sich die Sperrklinke 12 mit ihrem einen Ende auf der Feder ich abstützt, kann die Sperrklinke bei der Bewegung dzr Klinke 8 ausweichen und in die ge#trichelt eIezeichnete Stellung 1-2' gelangen. In dieser Stellung ist der Schalter i verriegelt.In the event of a short circuit, the short-circuit release 3 responds in Fig. I, the contact d. opens. The contact 4 is parallel to the electromagnet 5 iin Circuit of the current transformer 6. As long as there is no short circuit, is the contact .1 is in the position shown and thereby holds the coil of the Electromagnet 5 bypassing the circuit of the converter 6 closed. Will against it the contact .1 opened by the short-circuit release 3, the entire secondary current flows of the transducer 6 via the coil of the electromagnet; which attracts its armature, ^. As a result, the pawl is pivoted against the force of the spring 9 about the axis to and thereby gets into the path of movement of one attached to the overrunning clutch i i Locking pawl 12. The locking pawl 8 has a flap 26 located behind a display Rod 13, 1.1 connected, in part 1.1 of which a catch 15 is provided. When adjusting the pawl i; and the rod adjusted by it 13, 1.1 koinnit a below the force of a spring 16 engaging bolt 17 with the detent 15. Through this the pawl 8 is held in the position shown in dashed lines. With your meanwhile Once the switch i has been opened, the overrunning clutch i i has moved in the direction of the i arrow 1S moved. Since the pawl 12 is with one end on the spring I support, the pawl can evade the movement of the pawl 8 and get into position 1-2 ', shown with a dashed line. In this position is the Switch i locked.

Der uni die Achse 2o verschwenkbare P`iegel 17 ist mit einem besonders geformten Ansatz 2t versehen, der versenkt ini Schaltergehäuse 22 angeordnet ist. Dieser Ansatz kann nur mit einem besonderen Steckschlüssel gefallt weiden, so daß auf diese Weise eiti unbefugtes Ausrücken des Riegels 1; aus (ler Rast 15 unmöglich Beinacht wird.The mirror 17, which can be pivoted uni the axis 20, has a special feature Shaped extension 2t provided, which is arranged sunk in the switch housing 22. This approach can only be enjoyed with a special socket wrench, so that in this way eiti unauthorized disengagement of the bolt 1; off (at rest 15 impossible Is shut down.

An der Stange 13, 1.1 ist ein Schaltkontakt 23 angeordnet, der bei einer Kurzschlußau:-lösung den Stromkreis einer AnzeigeeinrichtUng -a4 schließt oder auch ein akustisches Signal steuert. Ein weiterer Schaltkontakt 25 iin Stromkreis der Anzeigevorrichtung ad. kann zum Abstellen der Anzeigevorrichtunangeordnet werden.A switching contact 23 is arranged on the rod 13, 1.1, which closes the circuit of a display device -a4 in the event of a short-circuit solution or controls an acoustic signal. Another switching contact 25 iin the circuit of the display device ad. can be rearranged to put the display device down.

Wird der Riegel 17 mit Hilfe des über den Ansatz 21 gesteckten Steckschlüssels aus der Rast 15 herausgedreht, so führt die Feder d die Sperrklinke i; wieder in die gezeichnete Lage zurück. Damit ist die Verriegelung des Schalters i aufgehoben.If the bolt 17 with the aid of the socket wrench inserted over the shoulder 21 rotated out of the catch 15, the spring d guides the pawl i; in again the drawn position back. The interlocking of switch i is thus canceled.

Die Anordnung kann so getroffen sein. daß auch die Anzeigevorrichtung 1.l versenkt :ingeordnet ist und nur bei erfolgtem Kurzschluß unter Öffnung einer Klappe 26 aus dein Gehäuse Heraustritt. Besteht die Kurzschlußauslösevorrichtunaus einem Relais, so steuert dieses einen unmittelbaren Auslöser -27, der dem Relais 3 die zur Entklinkun- des Freilaufs erforderliche Arbeit abnimmt. Die in der Abb. 2 dargestellte Schaltung zeigt diese Anordnung in \`erbinrlung mit (der Einrichtung nach der Erfindung. Der unmittelbare -Auslöser 27 für den Schalter i wird beim Ansprechen einer der _luslösevorrichtungen z oder 3 durch die Schaltkontakte zoder 29 gesteuert. Die Kurzschlußauslösung 3 öffnet neben dein Kontakt 2q auch noch den Kontakt 4 und damit den die 'Magnetspule des Magneten 3 unigehenden Sekundärstromkreis des Stromwandlers 6. Bei dieser Anordnung werden die Schalterauslösung und die Verriegelung parallel zueinander durchgeführt. Bei der Darstellung sind der Einfachheit halber die voni Elektromagneten 5 gesteuerten Teile und auch die Freilaufkupplung sowie die übrigen Verrieeiuns- und .Anzeigeglieder fortgelasstii. Sie sind ebenso wie bei den weiteren :1usführungsbeispielen entsprechend der Abb. 1 ergänzt zu (lenken.The arrangement can be made in this way. that also the display device 1.l sunk: is subordinate and only in the event of a short circuit with opening of a Flap 26 emerges from your housing. If the short-circuit release device does not exist a relay, this controls an immediate trigger -27, the relay 3 does the work required to unlatch the freewheel. The in Fig. 2 shows this arrangement in connection with (the device according to the invention. The immediate trigger 27 for the switch i is when responding one of the release devices z or 3 controlled by the switching contacts z or 29. The short-circuit release 3 opens not only your contact 2q but also contact 4 and so that the 'solenoid of the magnet 3 inactivated secondary circuit of the current transformer 6. With this arrangement, the switch trip and the interlock become parallel carried out to each other. In the illustration, for the sake of simplicity, those of i Electromagnet 5 controlled parts and also the overrunning clutch and the rest Verrieuns- and .indicator elements omitted ii. They are the same as with the others : 1examples according to Fig. 1 added to (steer.

Bei der in der Abb.3 dargestellten Ausiührungsforni arbeitet die KurzschlußauslösUng 3 nicht unmittelbar auf den Auslöser 27 des Schalters i, sondern öffnet lediglich den Kontakt d.. Hierdurch spricht der Elektrornagnet 5 an, der nun seinerseits neben -den übrigen beim ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Steuervorgängen den Kontakt 30 öffnet und dadurch den Auslöser 27 beeinflußt.In the version shown in Fig.3, the short-circuit release works 3 does not directly on the trigger 27 of the switch i, but only opens the Contact d .. This speaks to the electric magnet 5, which is now in turn next to -the other control operations described in the first embodiment, the contact 30 opens and thereby affects the trigger 27.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde nur der einphasige NTetzschutz berücksichtigt. Die in der Abb. .I dargestellte Ausführungsform zeigt einen zweiphasigen Netzschutz, bei dem ebenso wie bei den Ausführungsbeispielen nach Abb. 2 und 3 die vom Elektromagneten 5 beeinflußten Teile sowie die mit dem Schalter i verbundene Freilaufkupplung fortgelassen ist. In den beiden unverketteten Sekundärzweigen der Stromwandler 6 und 31 sind die Kurzschlußauslösungen 3 und 32 angeordnet, während sich im verketteten Sekundärzweig 33 .die Kontakte 4 und 3.4 sowie die Spule des Elektromagneten 5 befinden. Bei einem Kurzschluß wird der Elektromagnet 5 durch einen der Kontakte .a. oder 3.:1. geschaltet, je nachdem, ob der Kurzschluß in derdem Stromwandler 6 oder dem Stromwandler 31 zugeordneten Phase auftritt. Gibt es in beiden von den Stromwandlern überwachten Phasen zu gleicher Zeit einen Kurzschluß, so sprechen beide Kurzschlußauslösungen 3 und 32 an und steuern den Magneten 5.In the embodiments described so far, only the single-phase Network protection taken into account. The embodiment shown in Fig. .I shows a two-phase network protection, in which, as in the exemplary embodiments According to Fig. 2 and 3, the parts influenced by the electromagnet 5 and those with the Switch i connected overrunning clutch is omitted. In the two unlinked Secondary branches of the current transformers 6 and 31 are the short-circuit releases 3 and 32 arranged, while in the chained secondary branch 33 .the contacts 4 and 3.4 and the coil of the electromagnet 5 are located. In the event of a short circuit, the electromagnet 5 through one of the contacts .a. or 3.:1. switched, depending on whether the short circuit in which the current transformer 6 or the current transformer 31 associated phase occurs. Gives there is a short circuit in both phases monitored by the current transformers at the same time, both short-circuit releases 3 and 32 respond and control magnet 5.

Bei :dreiphasigem Netzschutz liegt ein zweiter Betätigungsmägnet im unverketteten Sekundärkreis eines dritten Stromwandlers und wird durch die dritte Kurzschlußauslösung gesteuert. Die Anker der beiden Magnete können hierbei miteinander .gekuppelt sein und gemeinsam auf den übrigen, nur einmal vorhandenen Teil der Sicherheitseinrichtung arbeiten.In the case of: three-phase mains protection, there is a second actuating magnet in the unlinked secondary circuit of a third current transformer and is replaced by the third Short circuit release controlled. The armatures of the two magnets can be connected to one another .be coupled and jointly on the remaining part of the safety device that only exists once work.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Safety device for switches that switch off electrical systems are used in the event of overload and short circuit, in particular for Fireweather endangered establishments, characterized in that when addressing the Short-circuit tripping a disconnection indicating or the switch (i) against Device blocking the restart (id. or f;) by one of the secondary current of a converter located primarily in the circuit to be monitored: energized electromagnet (5) is actuated and after its actuation holds itself and: that the short circuit Appropriate protective device (protective release or protective relay) a break contact (d.) Has parallel to the winding of the electromagnet (5).

2. Safety device according to claim i using protective relays, characterized in that at Short circuit the control of the circuit of the switching magnet (27) through an auxiliary contact (30) of the electromagnet (5) takes place (Fi, g.3).

3. Safety device according to claim i and 2, characterized. that with two-pole or multi-pole protection, the electromagnet (5) is arranged in the chained current branch of two current transformers ( 6 and 31) primarily in different phases, while the series connection of two contacts is parallel to the electromagnet, one of which (.4) from one by the current of one converter (6) excited short-circuit protection device (3), the other contact (34) is actuated by a short-circuit protection device (32) excited by the current of the other converter (31). d .. Safety device according to claim i, characterized in that the device (8, 14) locking the switch (i) in the off position is latched in its locking position by a bolt (17) accessible from the outside only by means of a special operating key.