LU505555B1 - Disconnector - Google Patents
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Abstract
Trennschalter (10) mit Kurzschlussabschaltung für ein Gleichstromnetz, wobei der Trennschalter (10) drei miteinander korrespondierende Eingangs- und Ausgangsanschlüsse (12, 14) aufweist und aufweisend: einen ersten Eingangs- und Ausgangsanschluss (12A, 14A) des Trennschalters (10) für einen ersten Pol, wobei ein erstes Sicherungselement (3A) anordenbar ist zwischen dem ersten Eingangs- und Ausgangsanschluss (12A, 14A); einen zweiten Eingangs- und Ausgangsanschluss (12B, 14B) des Trennschalters (10), wobei ein Kurzschlussschalter (7) und eine Auswerte- und Ansteuereinheit (5), angeordnet sind zwischen dem zweiten Eingangs- und Ausgangsanschluss (12B, 14B) des Trennschalters (10), und wobei die Auswerte- und Ansteuereinheit (5) angepasst ist zum Detektieren eines Kurzschlusses auf einer Eingangs- oder Ausgangsseite des Trennschalters (10) und zum Betätigen des Kurzschlussschalters (7); einen dritten Eingangs- und Ausgangsanschluss (12C, 14C) des Trennschalters (10) für einen zweiten Pol, wobei ein zweites Sicherungselement (3A) anordenbar ist zwischen dem dritten Eingangs- und Ausgangsanschluss (12C, 14C); und wobei der zweite Eingangsanschluss (12B) mit dem dritten Eingangsanschluss (12C) und der zweite Ausgangsanschluss (14B) mit dem ersten Ausgangsanschluss (14A) elektrisch in Verbindung steht, um beim Detektieren eines Kurzschlusses, das erste Sicherungselement (3A), das angeordnet ist zwischen dem ersten Eingangs- und Ausgangsanschluss (12A, 14A), auszulösen, oder der zweite Eingangsanschluss (12B) mit dem ersten Eingangsanschluss (12A) und der zweite Ausgangsanschluss (14B) mit dem dritten Ausgangsanschluss (14C) elektrisch in Verbindung steht, um beim Detektieren eines Kurzschlusses, das zweite Sicherungselement (3B), das angeordnet ist zwischen dem dritten Eingangs- und Ausgangsanschluss (12C, 14C), auszulösen. Weiterhin betrifft die Erfindung zwei Systeme (1) aufweisend jeweils einen Trennschalter (10) und einen elektronischen Schalter (20).A circuit breaker (10) with short-circuit shutdown for a direct current network, the circuit breaker (10) having three corresponding input and output connections (12, 14) and comprising: a first input and output connection (12A, 14A) of the circuit breaker (10) for a first pole, a first fuse element (3A) being arranged between the first input and output connections (12A, 14A); a second input and output connection (12B, 14B) of the circuit breaker (10), a short-circuit switch (7) and an evaluation and control unit (5) being arranged between the second input and output connections (12B, 14B) of the circuit breaker (10), and the evaluation and control unit (5) being adapted to detect a short circuit on an input or output side of the circuit breaker (10) and to actuate the short-circuit switch (7); a third input and output terminal (12C, 14C) of the circuit breaker (10) for a second pole, wherein a second fuse element (3A) can be arranged between the third input and output terminals (12C, 14C); and wherein the second input terminal (12B) is electrically connected to the third input terminal (12C) and the second output terminal (14B) is electrically connected to the first output terminal (14A) in order to trigger the first fuse element (3A) arranged between the first input and output terminals (12A, 14A) upon detection of a short circuit, or the second input terminal (12B) is electrically connected to the first input terminal (12A) and the second output terminal (14B) is electrically connected to the third output terminal (14C) in order to trigger the second fuse element (3B) arranged between the third input and output terminals (12C, 14C) upon detection of a short circuit. Furthermore, the invention relates to two systems (1) each comprising a circuit breaker (10) and an electronic switch (20).
Description
Trennschalter LU505555Disconnector LU505555
Die Erfindung betrifft einen Trennschalter mit Kurzschlussabschaltung für einThe invention relates to a circuit breaker with short-circuit shutdown for a
Gleichstromnetz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein System aufweisend einen Trennschalter und einen elektronischen Schalter nach den Ansprüchen 6 und 7.DC network according to the preamble of claim 1, and a system comprising a circuit breaker and an electronic switch according to claims 6 and 7.
Ein derartiger Trennschalter weist drei miteinander korrespondierende Eingangs- undSuch a circuit breaker has three corresponding input and output
Ausgangsanschlüsse auf. Derartige Trennschalter werden im Stand der Technik auch oftmals als Sicherungstrennschalter oder als Lasttrennschalter bezeichnet. Ublicherweise sind derartige Trennschalter als 3-phasige Sicherungstrennschalter ausgebildet. Speziell können solche 3-phasigen Sicherungstrennschalter zur Verwendung mit einer Reihe vonOutput terminals. Such isolating switches are also often referred to in the art as fuse isolating switches or load-break switches. Typically, such isolating switches are designed as 3-phase fuse isolating switches. In particular, such 3-phase fuse isolating switches can be used with a range of
Sicherungstypen geeignet sein. Beispielsweise können die 3-phasigenfuse types may be suitable. For example, the 3-phase
Sicherungstrennschalter zur Verwendung mit RK1 und RK 5-Sicherungen, die in den USA verbreitet sind, ausgebildet sein, oder mit Niederspannungs-Hochleistungssicherungen,Fuse disconnectors shall be designed for use with RK1 and RK 5 fuses commonly used in the USA, or with low-voltage heavy-duty fuses,
NH, Diazedsicherungen, NDZ, Neozedsicherungen, oder DO2, Zylindersicherungen, die in der EU verbreitet sind, ausgebildet sein. Weiterhin können die 3-phasigenNH, Diazed fuses, NDZ, Neozed fuses, or DO2, cylindrical fuses, which are common in the EU. Furthermore, the 3-phase
Sicherungstrennschalter auch zur Verwendung mit Zylindersicherungen, wie sie in denFuse disconnectors also for use with cylindrical fuses, as used in the
USA und der EU verbreitet sind, ausgebildet sein.USA and the EU.
Die bekannten Trennschalter weisen ein Gehäuse aus Isolierstoff auf mit einem Deckel, der einen Raum für die Sicherungselemente abdeckt. Der Deckel ist aufklappbar um eine senkrecht zu der Längsrichtung der in dem Gehäuse angeordneten Sicherungselemente angeordneten Achse. Der Deckel weist üblicherweise Kupplungsmittel zur Kupplung mit den Sicherungselementen auf, die oftmals auch als Sicherungseinsätze bezeichnet werden, wobei die Sicherungselemente beim Aufklappen des Deckels die elektrischeKnown circuit breakers comprise a housing made of insulating material with a cover that covers a space for the fuse elements. The cover can be opened about an axis perpendicular to the longitudinal direction of the fuse elements arranged in the housing. The cover usually has coupling means for coupling to the fuse elements, which are often also referred to as fuse links, whereby the fuse elements, when the cover is opened, interrupt the electrical
Verbindung zwischen dem jeweiligen Eingangs- und Ausgangsanschluss trennen, beziehungsweise die Kupplungsmittel für die Sicherungselemente fest mit dem Deckel verbunden sind, damit beim Öffnen dieses Deckels die Sicherungselemente aus demDisconnect the connection between the respective input and output connection, or the coupling means for the safety elements are firmly connected to the cover, so that when this cover is opened, the safety elements are released from the
Gehäuse zumindest teilweise herausgezogen werden. Durch ein Öffnen des Deckels werden, wie aus dem Stand der Technik bekannt, Messerkontakte derThe housing can be pulled out at least partially. By opening the cover, the blade contacts of the
Sicherungselemente aus Federkontakten an den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen herausgezogen. Solche Trennschalter ermöglichen ein, im Wesentlichen, sicheres Öffnen der Trennschalter mit einer sicheren galvanischen Trennung zwischen den Eingangs- undFuse elements are pulled out from spring contacts on the input and output terminals. Such circuit breakers enable essentially safe opening of the circuit breakers with a safe galvanic isolation between the input and output terminals.
Ausgangsanschlüssen, sowie der vollständigen Entnahme des Deckels mit denoutput connections, as well as the complete removal of the cover with the
Sicherungselementen von der Basis. Hierdurch bietet der Trennschalter Schutz gegen ein unbeabsichtigtes Medereinschalten bei Arbeiten an der elektrischen Anlage. Ein derartigerfuse elements from the base. This provides protection against accidental activation of the circuit breaker during work on the electrical system.
Trennschalter ist beispielsweise in der WO 2009/033838 A1 beschrieben.Disconnector is described, for example, in WO 2009/033838 A1.
In der vorliegenden Erfindung soll ein wie oben beschriebener Trennschalter in einemIn the present invention, a circuit breaker as described above is intended to be used in a
Gleichstromnetz verwendet werden, der es ermöglicht auch hohe Ströme, die beispielsweise im Falle eines Kurzschlusses fließen, sicher abzuschalten.DC network, which makes it possible to safely switch off even high currents that flow, for example, in the event of a short circuit.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Trennschalter mitThe object of the present invention is therefore to provide a circuit breaker with
Kurzschlussabschaltung für ein Gleichstromnetz zur Verfügung zu stellen, der kostengünstig herstellbar ist und mit dem ein Gleichstromnetz sicher und zuverlässig geschaltet werden kann.To provide a short-circuit shutdown device for a direct current network that can be manufactured cost-effectively and with which a direct current network can be switched safely and reliably.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by an article having the features of claim 1.
Demnach umfasst der Trennschalter mit Kurzschlussabschaltung für ein Gleichstromnetz, der drei miteinander korrespondierende Eingangs- und Ausgangsanschlüsse aufweist: einen ersten Eingangs- und Ausgangsanschluss für einen ersten Pol, wobei ein erstesAccordingly, the short-circuit disconnector for a DC network, which has three corresponding input and output terminals, comprises: a first input and output terminal for a first pole, wherein a first
Sicherungselement anordenbar ist zwischen dem ersten Eingangs- undThe safety element can be arranged between the first input and
Ausgangsanschluss; einen zweiten Eingangs- und Ausgangsanschluss, wobei ein Kurzschlussschalter und eineoutput terminal; a second input and output terminal, wherein a short-circuit switch and a
Auswerte- und Ansteuereinheit, angeordnet sind zwischen dem zweiten Eingangs- und — Ausgangsanschluss, und wobei die Auswerte- und Ansteuereinheit angepasst ist zumEvaluation and control unit, arranged between the second input and output terminal, and wherein the evaluation and control unit is adapted to
Detektieren eines Kurzschlusses auf einer Eingangs- oder Ausgangsseite desDetecting a short circuit on an input or output side of the
Trennschalters und zum Betätigen des Kurzschlussschalters; einen dritten Eingangs- und Ausgangsanschluss für einen zweiten Pol, wobei ein zweitesdisconnector and for operating the short-circuit switch; a third input and output terminal for a second pole, wherein a second
Sicherungselement anordenbar ist zwischen dem dritten Eingangs- undThe safety element can be arranged between the third input and
Ausgangsanschluss; und wobei der zweite Eingangsanschluss mit dem dritten Eingangsanschluss und der zweiteoutput terminal; and wherein the second input terminal is connected to the third input terminal and the second
Ausgangsanschluss mit dem ersten Ausgangsanschluss elektrisch verbunden ist, um beimOutput terminal is electrically connected to the first output terminal in order to
Detektieren eines Kurzschlusses, das erste Sicherungselement, das angeordnet ist zwischen dem ersten Eingangs- und Ausgangsanschluss, durch ein Schließen desDetecting a short circuit, the first fuse element arranged between the first input and output terminals by closing the
Kurzschlussschalters auszulösen, oder der zweite Eingangsanschluss mit dem ersten Eingangsanschluss und der zweiteshort-circuit switch, or the second input terminal to the first input terminal and the second
Ausgangsanschluss mit dem dritten Ausgangsanschluss elektrisch verbunden ist, um beimOutput terminal is electrically connected to the third output terminal in order to
Detektieren eines Kurzschlusses, das zweite Sicherungselement, das angeordnet ist zwischen dem dritten Eingangs- und Ausgangsanschluss, durch ein Schließen desDetecting a short circuit, the second fuse element arranged between the third input and output terminals by closing the
Kurzschlussschalters auszulösen.short-circuit switch.
Der Trennschalter weist drei miteinander korrespondierende Eingangs- und LU505555The circuit breaker has three corresponding input and output terminals.
Ausgangsanschlüsse auf. Die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse können beispielsweise als Schraub- oder Klemmanschlüsse ausgebildet sein, die sich durch ein Gehäuse nach außen, zur externen Kontaktierung, erstrecken. Innerhalb des Gehäuses können dieOutput connections. The input and output connections can be designed, for example, as screw or clamp connections that extend through a housing to the outside for external contacting. Within the housing, the
Eingangs- und Ausgangsanschlüsse als Federkontakte ausgebildet sein, zur Aufnahme von Messerkontakten der darin einbringbaren Elemente, wie beispielsweise derInput and output terminals are designed as spring contacts to accommodate blade contacts of the elements that can be inserted therein, such as the
Sicherungselemente. Weiterhin kann der Trennschalter einen Deckel aufweisen, der denThe circuit breaker may also have a cover that protects the
Raum für die Sicherungselemente im eingeschalteten Zustand abdecken kann. Der Deckel kann weiterhin Kupplungselemente für das Anordnen und Halten der Sicherungselemente in dem Deckel aufweisen und senkrecht zu der Längsrichtung der Sicherungselemente, beziehungsweise der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse aufklappbar, beziehungsweise kippbar sein. Beim Aufklappen des Deckels können die Sicherungselemente die elektrische Verbindung zwischen dem jeweiligen Eingangs- und Ausgangsanschluss trennen. Beispielweise können die Kupplungselemente für die Sicherungselemente, die fest mit dem Deckel verbunden sind, beim Öffnen des Deckels die Sicherungselemente aus den Federkontakten des jeweiligen Eingangs- und/oder Ausgangsanschluss herausziehen.Space for the fuse elements when switched on. The cover can further comprise coupling elements for arranging and holding the fuse elements in the cover and can be hinged or tiltable perpendicular to the longitudinal direction of the fuse elements or the input and output connections. When the cover is hinged open, the fuse elements can break the electrical connection between the respective input and output connections. For example, the coupling elements for the fuse elements, which are permanently connected to the cover, can pull the fuse elements out of the spring contacts of the respective input and/or output connection when the cover is opened.
Das erste Sicherungselement ist anordenbar, oder im eingeschalteten Zustand angeordnet, zwischen dem ersten Eingangs- und Ausgangsanschluss des Trennschalters.The first fuse element can be arranged, or is arranged in the switched-on state, between the first input and output terminals of the circuit breaker.
Im eingeschalteten Zustand kann mittels des ersten Sicherungselements eine leitfähigeWhen switched on, the first fuse element can create a conductive
Verbindung zwischen dem ersten Eingangs- und Ausgangsanschluss des Trennschalters hergestellt werden. An dem ersten Eingangs- und Ausgangsanschluss kann beispielsweise die Plusleitung des Gleichstromnetzes als erster Pol angeordnet sein, beziehungsweise geschaltet werden. Analog hierzu ist das zweite Sicherungselement anordenbar, oder im eingeschalteten Zustand angeordnet, zwischen dem dritten Eingangs- undA connection can be established between the first input and output terminals of the circuit breaker. For example, the positive line of the DC network can be arranged or connected as the first pole at the first input and output terminals. Similarly, the second fuse element can be arranged, or arranged in the switched-on state, between the third input and
Ausgangsanschluss des Trennschalters. Im eingeschalteten Zustand kann mittels des zweiten Sicherungselements eine leitfähige Verbindung zwischen dem dritten Eingangs- und Ausgangsanschluss des Trennschalters hergestellt werden. An dem dritten Eingangs- und Ausgangsanschluss kann beispielsweise die Minusleitung des Gleichstromnetzes als zweiter Pol angeordnet sein, beziehungsweise durch den Sicherungstrennschalter geschaltet werden. Alternativ kann auch an dem ersten Eingangs- und Ausgangsanschluss die Minusleitung des Gleichstromnetzes als erster Pol angeordnet sein und an dem zweitenOutput terminal of the circuit breaker. When switched on, a conductive connection can be established between the third input and output terminal of the circuit breaker by means of the second fuse element. For example, the negative line of the DC network can be arranged as the second pole at the third input and output terminal, or switched by the fuse disconnector. Alternatively, the negative line of the DC network can be arranged as the first pole at the first input and output terminal, and
Eingangs- und Ausgangsanschluss die Plusleitung des Gleichstromnetzes als zweiter Pol angeordnet sein.The positive line of the DC network must be arranged as the second pole between the input and output connections.
Das erste Sicherungselement und das zweite Sicherungselement können als LU505555The first securing element and the second securing element can be used as LU505555
Schmelzsicherungen ausgebildet sein und ein Gehäuse einer Niederspannung-fuses and a housing of a low-voltage
Hochleistungssicherung, NH, oder eines anderen Sicherungselements aufweisen, zumhigh-performance fuse, NH, or another fuse element, for
Anordnen in dem Trennschalter.Arrange in the circuit breaker.
Ein Kurzschlussschalter und eine Auswerte- und Ansteuereinheit, sind anordenbar, oder im eingeschalteten Zustand angeordnet, zwischen dem zweiten Eingangs- undA short-circuit switch and an evaluation and control unit can be arranged, or arranged in the switched-on state, between the second input and
Ausgangsanschluss des Trennschalters. Beispielsweise kénnen der Kurzschlussschalter und die Auswerte- und Ansteuereinheit auch in einem Gehäuse einer Niederspannung-Output connection of the disconnector. For example, the short-circuit switch and the evaluation and control unit can also be installed in a housing of a low-voltage
Hochleistungssicherung, NH, angeordnet sein, zum Anordnen in dem Trennschalter. Mit dem Kurzschlussschalter kann eine leitfähige Verbindung zwischen dem zweiten Eingang- und Ausgangsanschluss hergestellt und auch wieder unterbrochen werden.A high-performance fuse (NH) must be arranged in the circuit breaker. The short-circuit switch can be used to establish and interrupt a conductive connection between the second input and output terminals.
Durch ein Verbinden des zweiten Eingangsanschlusses mit dem drittenBy connecting the second input terminal to the third
Eingangsanschluss und des zweiten Ausgangsanschlusses mit dem ersteninput terminal and the second output terminal with the first
Ausgangsanschluss des Trennschalters kann der Kurzschlussschalter einenOutput terminal of the circuit breaker, the short-circuit switch can
Kurzschlussstrom durch das erste Sicherungselement schalten. Als Kurzschlussschalter kann ein Schaltelement, wie beispielsweise ein Transistor, oder ein Thyristor verstanden werden, der im Falle eines erkannten Kurzschlusses geschlossen wird, um denA short-circuit switch can be understood as a switching element, such as a transistor or a thyristor, which is closed in the event of a detected short circuit in order to
Kurzschlussstrom durch das erste Sicherungselement zu schalten, um dieses auszulösen.To switch short-circuit current through the first fuse element in order to trigger it.
Beispielsweise kann der Strom in der Plus- oder Minusleitung mittels zumindest einesFor example, the current in the positive or negative line can be measured by means of at least one
Stromsensors gemessen werden und mit dem definierten Stromwert, beziehungsweise einem Schwellwert, der dem Kurzschlussstrom entspricht, verglichen werden. Dercurrent sensor and compared with the defined current value or a threshold value corresponding to the short-circuit current.
Stromsensor kann an die Auswerte- und Ansteuereinheit angeschlossen sein und ist in einer Ausgestaltung von dem Trennschalter umfasst.The current sensor can be connected to the evaluation and control unit and, in one embodiment, is included in the circuit breaker.
So kann beispielsweise, um das erste Sicherungselement bei einem Kurzschluss auf derFor example, in order to protect the first fuse element in the event of a short circuit on the
Ausgangsseite auszulösen, das erste Sicherungselement, die elektrisch leitfähigeoutput side, the first fuse element, the electrically conductive
Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Eingangsanschluss, derConnection between the first and second input terminal, the
Kurzschlussschalter und die elektrisch leitfahige Verbindung zwischen dem zweiten und dritten Ausgangsanschluss in Serie geschaltet werden.Short-circuit switch and the electrically conductive connection between the second and third output terminals are connected in series.
Alternativ kann, um das zweite Sicherungselement bei einem Kurzschluss auf derAlternatively, in order to protect the second fuse element in case of a short circuit on the
Eingangsseite auszulösen, das zweite Sicherungselement, die elektrisch leitfähigeinput side, the second fuse element, the electrically conductive
Verbindung zwischen dem zweiten und dritten Eingangsanschluss, derConnection between the second and third input terminal, the
Kurzschlussschalter und die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen dem zweiten und ersten Ausgangsanschluss in Serie geschaltet werden.Short-circuit switch and the electrically conductive connection between the second and first output terminal are connected in series.
Beim Erkennen eines Kurzschlusses kann die Auswerte- und Ansteuereinheit den LU505555When a short circuit is detected, the evaluation and control unit can activate the LU505555
Kurzschlussschalter entsprechend ansteuern, um das erste Sicherungselement auszulösen. 5 Wenn der Kurzschlussstrom durch das erste Sicherungselement geschaltet wird, d.h wenn der zweite Eingangsanschluss mit dem dritten Eingangsanschluss und der zweiteActuate the short-circuit switch accordingly to trigger the first fuse element. 5 When the short-circuit current is switched through the first fuse element, i.e. when the second input terminal is connected to the third input terminal and the second
Ausgangsanschluss mit dem ersten Ausgangsanschluss elektrisch verbunden ist, kann zwischen dem dritten Eingangs- und Ausgangsanschluss für den zweiten Pol, ein zweitesOutput terminal is electrically connected to the first output terminal, between the third input and output terminal for the second pole, a second
Sicherungselement angeordnet sein. Alternativ hierzu genügt es aber auch nur ein leitfähiges Element zwischen dem dritten Eingangs- und Ausgangsanschluss anzuordnen, um im Kurzschlussfall das erste Sicherungselement auszulösen.A fuse element can be arranged. Alternatively, it is sufficient to arrange only one conductive element between the third input and output terminals to trigger the first fuse element in the event of a short circuit.
Alternativ hierzu kann der Kurzschlussstrom auch durch das zweite Sicherungselement geschaltet werden, d.h. wenn der zweite Eingangsanschluss mit dem erstenAlternatively, the short-circuit current can also be switched by the second fuse element, i.e. if the second input terminal is connected to the first
Eingangsanschluss und der zweite Ausgangsanschluss mit dem dritteninput terminal and the second output terminal with the third
Ausgangsanschluss elektrisch verbunden ist. Hier kann zwischen dem erste Eingangs- undOutput terminal is electrically connected. Here you can switch between the first input and
Ausgangsanschluss für den ersten Pol, das erste Sicherungselement angeordnet sein.Output terminal for the first pole, the first fuse element must be arranged.
Alternativ hierzu genügt es aber auch nur ein leitfähiges Element zwischen dem erstenAlternatively, it is sufficient to have only one conductive element between the first
Eingangs- und Ausgangsanschluss anzuordnen, um im Kurzschlussfall das zweiteInput and output terminals to ensure that in the event of a short circuit the second
Sicherungselement auszulösen.To trigger the safety element.
Die Begriffe erster, zweiter und dritter Eingangs- und Ausgangsanschluss können hierin als Bezeichnung für die drei miteinander korrespondierende Eingangs- undThe terms first, second and third input and output terminals can be used herein to refer to the three corresponding input and output
Ausgangsanschlüsse verwendet werden, wobei die Begriffe erster, zweiter und dritter nicht zwingend eine Reihenfolge der Anschlüsse im Trennschalter wiedergeben. Vielmehr können diese Begriffe dazu verwendet einen, einen weiteren, und einen noch weiteren der drei miteinander korrespondierende Eingangs- und Ausgangsanschlüsse zu bezeichnen, die in beliebiger Reihenfolge in dem Trennschalter angeordnet sind. So kann derOutput terminals are used, whereby the terms first, second and third do not necessarily reflect a sequence of the terminals in the circuit breaker. Rather, these terms can be used to designate one, another, and yet another of the three corresponding input and output terminals arranged in any order in the circuit breaker. Thus, the
Kurzschlussschalter beispielsweise zwischen Eingangs- und Ausgangsanschlüssen in derShort-circuit switch, for example, between input and output terminals in the
Mitte des Trennschalters angeordnet sein, beziehungsweise zwischen zwei benachbartenbe located in the middle of the circuit breaker or between two adjacent
Sicherungselementen angeordnet sein, die Jeweils zwischen miteinander korrespondierenden Eingangs- und Ausgangsanschlüssen angeordnet sind. Alternativ kann der Kurzschlussschalter auch außen angeordnet sein, wobei die Sicherungselemente zu einer Seite des Kurschlussschalters im Trennschalter angeordnet sind.Fuse elements can be arranged between corresponding input and output terminals. Alternatively, the short-circuit switch can also be arranged externally, with the fuse elements arranged to one side of the short-circuit switch in the disconnector.
Der erfindungsgemäße Trennschalter mit Kurzschlussabschaltung für ein Gleichstromnetz erlaubt die kostengünstige Verwendung von handelsüblichen 3-phasigen Trennschaltern in einem Gleichstromnetz. Abhängig von der Dimensionierung des Gleichstromnetzes sind LU505555 die Sicherungselemente und der Kurzschlussschalter unterschiedlich ausgestaltet und modular austauschbar.The inventive disconnector with short-circuit protection for a DC network allows the cost-effective use of commercially available three-phase disconnectors in a DC network. Depending on the DC network's dimensions, the fuse elements and short-circuit switch are designed differently and are modularly interchangeable.
In einer Ausgestaltung ist der Trennschalter als 3-poliger Trennschalter fürIn one embodiment, the isolating switch is designed as a 3-pole isolating switch for
Niederspannungs-Hochleistungssicherungen, NH, ausgebildet. In weiterenLow-voltage high-performance fuses, NH, are trained. In other
Ausgestaltungen kann der Trennschalter auch mit anderen Sicherungselementen, wie beispielsweise mit Diazedsicherungen, NDZ, Neozedsicherungen, DO2,In some configurations, the circuit breaker can also be equipped with other fuse elements, such as Diazed fuses, NDZ, Neozed fuses, DO2,
Zylindersicherungen, Class RK1-Sicherungen, oder Class RK5-Sicherungen verwendet werden.Cylindrical fuses, Class RK1 fuses, or Class RK5 fuses can be used.
In einer Ausgestaltung weist jeweils ein Gehäuse des ersten Sicherungselementes, des zweiten Sicherungselementes und ein Gehäuse des Kurzschlussschalters und derIn one embodiment, a housing of the first fuse element, the second fuse element and a housing of the short-circuit switch and the
Auswerte- und Ansteuereinheit, einen Formfaktor eines NH-Sicherungselementes, insbesondere der Größen NH-00 bis NH-3 auf.Evaluation and control unit, a form factor of an NH fuse element, in particular sizes NH-00 to NH-3.
In einer Ausgestaltung steht die Auswerte- und Ansteuereinheit zum Detektieren einesIn one embodiment, the evaluation and control unit is designed to detect a
Kurzschlusses mit einem Stromsensor in Verbindung, der in der Plus- oder Minusleitung angeordnet ist.Short circuit in connection with a current sensor located in the positive or negative line.
In einer Ausgestaltung steht die Auswerte- und Ansteuereinheit mit dem Stromsensor über (i) eine Funkstrecke, (ii) einen Lichtwellenleiter, (iii) eine Infrarotstrecke, (iv) eineIn one embodiment, the evaluation and control unit is connected to the current sensor via (i) a radio link, (ii) an optical fiber, (iii) an infrared link, (iv) a
Ultraschallstrecke, oder über (v) eine Drahtverbindung in Verbindung.Ultrasonic path, or via (v) a wire connection.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein System mit Kurzschlussabschaltung für einThe invention also relates to a system with short-circuit shutdown for a
Gleichstromnetz, aufweisend: einen Trennschalter, der drei miteinander korrespondierende Eingangs- undDC network, comprising: a circuit breaker which connects three corresponding input and
Ausgangsanschlüsse aufweist, und aufweisend zumindest ein erstes Sicherungselement, das anordenbar ist zwischen einem ersten Eingangs- und Ausgangsanschluss desoutput terminals, and comprising at least one first fuse element which can be arranged between a first input and output terminal of the
Trennschalters zum Trennen eines Stromflusses in einer Plusleitung oder in einerDisconnector for interrupting the flow of current in a positive line or in a
Minusleitung, angeschlossen an dem ersten Eingangs- und Ausgangsanschluss; und einen elektronischen Schalter zum Trennen eines Stromflusses zwischen einem ersten und einem zweiten Netzanschluss des elektronischen Schalters, wobei der elektronischeNegative line connected to the first input and output terminals; and an electronic switch for separating a current flow between a first and a second mains terminal of the electronic switch, wherein the electronic
Schalter mit dem Trennschalter verbunden ist, und wobei der elektronische Schalter einenswitch is connected to the isolating switch, and wherein the electronic switch has a
Kurzschlussschalter und eine Auswerte- und Ansteuereinheit aufweist, wobei dieshort-circuit switch and an evaluation and control unit, wherein the
Auswerte- und Ansteuereinheit angepasst ist zum Detektieren eines Kurzschlusses und zum Betätigen des Kurzschlussschalters, wobei der Kurzschlussschalter angepasst ist einen Kurzschlussstrom durch das zumindest erste Sicherungselement zu schalten, zum LU505555Evaluation and control unit is adapted to detect a short circuit and to actuate the short-circuit switch, wherein the short-circuit switch is adapted to switch a short-circuit current through the at least first fuse element, for LU505555
Auslösen des zumindest ersten Sicherungselements.Triggering at least the first safety element.
Der Trennschalter kann der bereits zuvor hierin beschriebene Trennschalter sein und angepasst sein über darin angeordnete Sicherungselemente die beiden Pole einesThe circuit breaker may be the circuit breaker already described herein and be adapted to switch the two poles of a
Gleichstromnetzes zu schalten.DC network.
Im Unterschied zu dem zuvor beschriebenen Trennschalter ist der Kurzschlussschalter und die Auswerte- und Ansteuereinheit nicht in dem Trennschalter angeordnet, sondern in einem elektronischen Schalter realisiert, der mit dem Trennschalter verbunden ist, beziehungsweise dem Trennschalter vorgeschaltet ist.In contrast to the previously described disconnector, the short-circuit switch and the evaluation and control unit are not arranged in the disconnector, but are implemented in an electronic switch that is connected to the disconnector or is connected upstream of the disconnector.
In einer Ausgestaltung ist der erste Ausgangsanschluss mit dem Kurzschlussschalter verbunden. Somit steht der Kurschlussschalter mit dem ersten und dem zweitenIn one embodiment, the first output terminal is connected to the short-circuit switch. Thus, the short-circuit switch is connected to the first and second
Ausgangsanschluss in Verbindung zum Auslösen des ersten Sicherungselements.Output terminal connected to trigger the first fuse element.
Beispielsweise kann der erste Ausgangsanschluss mit dem zweiten Ausgangsanschluss verbunden sein und der zweite Eingangsanschluss ist mit dem elektronischen Schalter verbunden.For example, the first output terminal may be connected to the second output terminal and the second input terminal is connected to the electronic switch.
Die Erfindung bezieht sich weiterhinauf ein System, aufweisend: einen Trennschalter, der drei miteinander korrespondierende Eingangs- undThe invention further relates to a system comprising: a circuit breaker which has three corresponding input and output
Ausgangsanschlüsse aufweist, und aufweisend: einen Messerkontakt, der anordenbar ist zwischen einem zweiten Eingangs- undoutput terminals, and comprising: a blade contact which is arrangeable between a second input and
Ausgangsanschluss des Trennschalters, wobei der zweite Ausgangsanschluss mit dem ersten oder dritten Ausgangsanschluss des Trennschalters verbunden ist, und wobei derOutput terminal of the circuit breaker, wherein the second output terminal is connected to the first or third output terminal of the circuit breaker, and wherein the
Messerkontakt voreilend gegenüber den Sicherungselementen beim Öffnen desBlade contact leading the safety elements when opening the
Trennschalters ausgebildet ist; und einen elektronischen Schalter zum Trennen eines Stromflusses zwischen einem ersten und einem zweiten Netzanschluss des elektronischen Schalters, wobei der elektronischeisolating switch; and an electronic switch for isolating a current flow between a first and a second mains connection of the electronic switch, wherein the electronic
Schalter mit dem Trennschalter verbunden ist, und wobei der elektronische Schalter angepasst ist bei einem Öffnen des Messerkontaktes den Stromfluss zwischen dem ersten und dem zweiten Netzanschluss zu trennen.Switch is connected to the isolating switch, and wherein the electronic switch is adapted to interrupt the flow of current between the first and the second mains connection when the blade contact is opened.
Der Trennschalter, der drei miteinander korrespondierende Eingangs- undThe circuit breaker, which connects three corresponding input and
Ausgangsanschlüsse aufweist, kann wie es bereits zuvor beschrieben ist, aufgebaut sein.output connections, can be constructed as previously described.
Die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse können als Schraub- oder Klemmanschlüsse ausgebildet sein, die sich durch ein Gehäuse nach außen, zur externen Kontaktierung, LU505555 erstrecken. Innerhalb des Gehäuses können die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse alsThe input and output terminals can be designed as screw or clamp terminals that extend through a housing to the outside for external contacting. LU505555 Within the housing, the input and output terminals can be designed as
Federkontakte ausgebildet sein, zur Aufnahme von Messerkontakten derSpring contacts are designed to accommodate blade contacts of the
Sicherungselemente. Weiterhin kann der Trennschalter einen Deckel aufweisen, der denThe circuit breaker may also have a cover that protects the
Raum für die Sicherungselemente im eingeschalteten Zustand abdecken kann. Der Deckel kann weiterhin Kupplungselemente für das Anordnen und Halten der Sicherungselemente in dem Deckel aufweisen und senkrecht zu der Längsrichtung der Sicherungselemente, beziehungsweise der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse aufklappbar, beziehungsweise kippbar sein. Beim Aufklappen des Deckels können die Sicherungselemente die elektrische Verbindung zwischen dem jeweiligen Eingangs- und Ausgangsanschluss trennen. Beispielweise können die Kupplungselemente für die Sicherungselemente, die fest mit dem Deckel verbunden sind, beim Öffnen des Deckels die Sicherungselemente aus den Federkontakten des jeweiligen Eingangs- und/oder Ausgangsanschluss herausziehen.Space for the fuse elements when switched on. The cover can further comprise coupling elements for arranging and holding the fuse elements in the cover and can be hinged or tiltable perpendicular to the longitudinal direction of the fuse elements or the input and output connections. When the cover is hinged open, the fuse elements can break the electrical connection between the respective input and output connections. For example, the coupling elements for the fuse elements, which are permanently connected to the cover, can pull the fuse elements out of the spring contacts of the respective input and/or output connection when the cover is opened.
Ein erstes Sicherungselement kann anordenbar, oder im eingeschalteten Zustand angeordnet sein, zwischen dem ersten Eingangs- und Ausgangsanschluss desA first fuse element can be arranged, or arranged in the switched-on state, between the first input and output terminals of the
Trennschalters. An dem ersten Eingangs- und Ausgangsanschluss kann beispielsweise die Plusleitung des Gleichstromnetzes angeordnet sein, beziehungsweise durch denThe positive line of the DC network can be arranged at the first input and output terminal, or by the
Trennschalter geschaltet werden. Das erste Sicherungselement und das zweiteThe first fuse element and the second
Sicherungselement können als Schmelzsicherungen ausgebildet sein und ein Gehäuse einer Niederspannung-Hochleistungssicherung, NH, aufweisen, zum Anordnen in demFuse elements can be designed as fuses and have a housing of a low-voltage high-performance fuse, NH, for arrangement in the
Sicherungstrennschalter.Fuse disconnector.
Zwischen dem zweiten Eingangs- und Ausgangsanschluss des Trennschalters ist im eingeschalteten Zustand der Messerkontakt in den Federkontakten des zweiten Eingangs- und Ausgangsanschluss angeordnet, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem zweiten Eingangs- und Ausgangsanschluss herzustellen. Als Messerkontakt kann hierin ein messerartiger, beziehungsweise messerschneidenartiger Abschnitt eines elektrisch leitfähigen Materials verstanden werden, der wie zuvor beschrieben, zwischen dem zweiten Eingangs- und Ausgangsanschluss angeordnet werden kann.In the switched-on state, the blade contact is arranged in the spring contacts of the second input and output terminals between the second input and output terminals of the circuit breaker to establish an electrically conductive connection between the second input and output terminals. A blade contact can be understood herein as a knife-like or knife-edge-like section of an electrically conductive material, which, as previously described, can be arranged between the second input and output terminals.
Der Messerkontakt ist voreilend gegenüber den Sicherungselementen beim Öffnen desThe blade contact is leading compared to the safety elements when opening the
Trennschalters ausgebildet. Hierin kann unter dem Begriff „voreilend“ verstanden werden, dass beim Offnen des Trennschalters der Strompfad zwischen dem zweiten Eingangs- undThe term “leading” can be understood here as meaning that when the disconnector is opened, the current path between the second input and
Ausgangsanschluss als erstes getrennt wird, also bevor die Strompfade zwischen dem ersten und dem dritten Eingangs- und Ausgangsanschluss getrennt werden. Hierfür kann der Messerkontakt eine geringere Kontakthöhe als die Kontakthöhen der LU505555Output terminal is disconnected first, i.e., before the current paths between the first and third input and output terminals are disconnected. For this purpose, the blade contact can have a lower contact height than the contact heights of the LU505555
Sicherungselemente aufweisen. Der Messerkontakt kann also auf Grund seines geometrischen Aufbaus und auf Grund seiner kurzen Länge gegenüber einer größerenDue to its geometric design and short length, the blade contact can be used in comparison to a larger
Länge der als Messersicherungen ausgebildeten Sicherungselemente, zeitlich denLength of the safety elements designed as knife fuses, temporally the
Strompfad zwischen dem zweiten Eingangs- und Ausgangsanschluss früher trennen als die als Messersicherungen ausgebildeten Sicherungselemente ihre jeweiligen Strompfade trennen können.Disconnect the current path between the second input and output terminal earlier than the fuse elements designed as blade fuses can disconnect their respective current paths.
Der elektronische Schalter kann einen Halbleiterschalter, aufweisend zwei Halbleiter, umfassen, um einen Strom zwischen zwei korrespondierenden ersten Anschlüssen des ersten und zweiten Netzanschlusses zu schalten. Ein erster Anschluss des zweitenThe electronic switch may comprise a semiconductor switch having two semiconductors for switching a current between two corresponding first terminals of the first and second mains terminals. A first terminal of the second
Netzanschlusses kann als Plusleitung mit dem ersten Eingangsanschluss verbunden sein und ein dritter Anschluss des zweiten Netzanschlusses kann als Minusleitung mit dem dritten Eingangsanschluss verbunden sein.A mains terminal may be connected as a positive lead to the first input terminal and a third terminal of the second mains terminal may be connected as a negative lead to the third input terminal.
Ein zweiter Anschluss des zweiten Netzanschlusses kann mit dem zweitenA second connection of the second mains connection can be connected to the second
Eingangsanschluss verbunden sein, zum Detektieren des Öffnens des Trennschalters, d.h. einem Erkennen, dass der Messerkontakt zwischen dem zweiten Eingangs- undinput terminal to detect the opening of the circuit breaker, i.e. detecting that the blade contact between the second input and
Ausgangsanschluss entfernt wurde.Output connector has been removed.
Basierend auf dem Detektieren, dass der Stromfluss zwischen dem ersten und dem zweiten Netzanschluss getrennt wurde, trennt der elektronische Schalter den Stromfluss zwischen dem ersten und dem zweiten Netzanschluss.Based on detecting that the current flow between the first and second mains terminals has been interrupted, the electronic switch interrupts the current flow between the first and second mains terminals.
Das erfindungsgemäße System erlaubt somit die kostengünstige Verwendung von handelsüblichen 3-phasigen Sicherungstrennschaltern in einem Gleichstromnetz. Durch den voreilend ausgestalteten Messerkontakt im Zusammenwirken mit dem elektronischenThe system according to the invention thus allows the cost-effective use of commercially available 3-phase fuse disconnectors in a DC network. Due to the leading blade contact in conjunction with the electronic
Schalter, wird ein lichtbogenfreies Öffnen des Trennschalters ermöglicht. Abhängig von der Dimensionierung des Gleichstromnetzes sind die Sicherungselemente und derSwitch, arc-free opening of the disconnector is possible. Depending on the dimensioning of the DC network, the fuse elements and the
Kurzschlussschalter modular austauschbar.Short-circuit switch modularly replaceable.
In einer Ausgestaltung ist der Trennschalter als 3-poliger Trennschalter fürIn one embodiment, the isolating switch is designed as a 3-pole isolating switch for
Niederspannungs-Hochleistungssicherungen, NH, ausgebildet. In weiterenLow-voltage high-performance fuses, NH, are trained. In other
Ausgestaltungen kann der Trennschalter auch mit anderen Sicherungselemente, wie beispielsweise mit Diazedsicherungen, NDZ, Neozedsicherungen, DO2,In some configurations, the circuit breaker can also be equipped with other fuse elements, such as Diazed fuses, NDZ, Neozed fuses, DO2,
Zylindersicherungen, Class RK1-Sicherungen, oder Class RK5-Sicherungen verwendet werden.Cylindrical fuses, Class RK1 fuses, or Class RK5 fuses can be used.
In einer Ausgestaltung ist ein erstes Sicherungselement angeordnet zwischen einem ersten Eingangs- und Ausgangsanschluss des Trennschalters, und ein zweitesIn one embodiment, a first fuse element is arranged between a first input and output terminal of the circuit breaker, and a second
Sicherungselement ist angeordnet zwischen einem dritten Eingangs- undThe safety element is arranged between a third input and
Ausgangsanschluss des Trennschalters, wobei jeweils ein Gehäuse des erstenOutput terminal of the circuit breaker, with one housing of the first
Sicherungselementes und des zweiten Sicherungselementes einen Formfaktor eines NH-fuse element and the second fuse element has a form factor of an NH-
Sicherungselementes, insbesondere der Größen NH-00 bis NH-3 aufweist.fuse element, especially sizes NH-00 to NH-3.
In einer Ausgestaltung weist der Messerkontakt eine Kontakthöhe auf, die geringer ausgebildet ist als die Kontakthôhen der Sicherungselemente.In one embodiment, the blade contact has a contact height that is lower than the contact heights of the fuse elements.
Unter dem Begriff „geringer Kontakthöhe“ kann ein Messerkontakt mit einer geringerenThe term “low contact height” can be used to describe a knife contact with a lower
Höhe entlang des Messerkontakts verstanden werden. Beispielsweise kann dieheight along the blade contact. For example, the
Kontakthöhe des Messerkontakts weniger als 50% der Höhe der Messerkontakte derContact height of the blade contact less than 50% of the height of the blade contacts of the
Sicherungselemente betragen.Security elements.
In einer Ausgestaltung weist der elektronische Schalter eine Auswerte- undIn one embodiment, the electronic switch has an evaluation and
Ansteuereinheit auf, die beispielsweise als eine elektronische Schaltung oder als eine integrierte Schaltung ausgebildet sein kann. Die Auswerte- und Ansteuereinheit kann beispielsweise ein Öffnen des Messerkontaktes erkennen und basierend auf demControl unit, which can be designed, for example, as an electronic circuit or as an integrated circuit. The evaluation and control unit can, for example, detect an opening of the blade contact and, based on the
Erkennen, bzw. Detektieren den elektronischen Schalter ausschalten. Das Erkennen desDetect or detect the electronic switch off. The detection of the
Öffnens des Messerkontakts kann auf verschiedene Arten erfolgen.Opening the blade contact can be done in different ways.
In einer Ausgestaltung weist der elektronische Schalter einen Halbleiterschalter auf, der zumindest einen Halbleiter aufweist, wobei der Halbleiterschalter angepasst ist denIn one embodiment, the electronic switch comprises a semiconductor switch comprising at least one semiconductor, wherein the semiconductor switch is adapted to
Stromfluss zwischen dem ersten und dem zweiten Netzanschluss zu schalten, und wobei der Halbleiterschalter angeordnet ist zwischen zwei miteinander korrespondierendencurrent flow between the first and the second mains connection, and wherein the semiconductor switch is arranged between two corresponding
Anschlüssen des ersten und zweiten Netzanschlusses, und wobei die Auswerte- undConnections of the first and second network connection, and wherein the evaluation and
Ansteuereinheit angepasst ist den Halbleiterschalter zu betätigen.The control unit is adapted to operate the semiconductor switch.
Der Halbleiterschalter weist zumindest einen Halbleiter auf, insbesondere einen alsThe semiconductor switch has at least one semiconductor, in particular a
Transistor ausgebildeten Leistungshalbleiter, wie beispielsweise einen “Insulated-GateTransistor-formed power semiconductor, such as an “insulated-gate
Bipolar Transistor“ IGBT-Leistungshalbleiter. Weiterhin ist der Halbleiterschalter angepasst einen Strom unterschiedlicher Polarität zu schalten, wobei der Halbleiterschalter zwischen zwei korrespondierenden ersten Anschlüssen des ersten und zweiten Netzanschlusses angeordnet ist. Beispielsweise kann der Halbleiterschalter in einer Plus- oder Minusleitung angeordnet sein.Bipolar transistor IGBT power semiconductor. Furthermore, the semiconductor switch is adapted to switch a current of different polarity, wherein the semiconductor switch is arranged between two corresponding first terminals of the first and second power supply terminals. For example, the semiconductor switch can be arranged in a positive or negative line.
In einer Ausgestaltung weist der elektronische Schalter einen Überbrückungsschalter auf, insbesondere einen Schaltkontakt eines Bypass-Relais, wobei der Überbrückungsschalter parallel zu dem Halbleiterschalter zwischen den beiden korrespondierenden Anschlüssen angeordnet ist, und wobei die Auswerte- und Ansteuereinheit angepasst ist denIn one embodiment, the electronic switch has a bypass switch, in particular a switching contact of a bypass relay, wherein the bypass switch is arranged parallel to the semiconductor switch between the two corresponding terminals, and wherein the evaluation and control unit is adapted to the
Überbrückungsschalter zu betätigen.To operate the bypass switch.
Durch die Verwendung eines Bypass-Relais kann Verlustleistung im elektronischenBy using a bypass relay, power loss in the electronic
Schalter eingespart werden, womit der Last ein größerer Anteil an Energie zur Verfügung gestellt werden kann.Switches can be saved, which means that a larger proportion of energy can be made available to the load.
In einer Ausgestaltung weist der elektronische Schalter ein Widerstandselement auf, das angeordnet ist zwischen einer Plus- oder Minusleitung und dem zweitenIn one embodiment, the electronic switch has a resistance element arranged between a positive or negative line and the second
Eingangsanschluss, wobei die Auswerte- und Ansteuereinheit angepasst ist über einenInput connection, whereby the evaluation and control unit is adapted via a
Spannungsabfall an dem Widerstandselement ein Öffnen des Trennschalters zu detektieren.Voltage drop across the resistance element to detect an opening of the circuit breaker.
In einer Ausgestaltung weist der elektronische Schalter einen Kurzschlussschalter, insbesondere einen Thyristor, auf der angepasst ist einen Kurzschlussstrom durch zumindest eines der Sicherungselemente zu schalten, und wobei die Auswerte- undIn one embodiment, the electronic switch has a short-circuit switch, in particular a thyristor, which is adapted to switch a short-circuit current through at least one of the fuse elements, and wherein the evaluation and
Ansteuereinheit angepasst ist den Kurzschlussschalter zu betätigen.Control unit is adapted to operate the short circuit switch.
Der Kurzschlussschalter ist angepasst einen Kurzschlussstrom durch zumindest eines derThe short-circuit switch is adapted to detect a short-circuit current through at least one of the
Sicherungselemente, abhängig von der Beschaltung zu Schalten, um diesesFuse elements, depending on the circuitry, to switch this
Sicherungselement auszulösen.To trigger the safety element.
Beispielsweise kann in einer Ausgestaltung der Strom in der Minusleitung mittels einesFor example, in one embodiment, the current in the negative line can be
Stromsensors gemessen und mit einem definierten Stromwert, beziehungsweise einemcurrent sensor and compared with a defined current value or a
Schwellwert, der dem Kurzschlussstrom entspricht, verglichen werden. Beim Erkennen eines Kurzschlusses kann die mit dem Stromsensor und dem Kurzschlussschalter inthreshold value corresponding to the short-circuit current. When a short circuit is detected, the current sensor and the short-circuit switch in
Verbindung stehende Auswerte- und Ansteuereinheit den Kurzschlussschalter entsprechend ansteuern, um das zumindest eine Sicherungselement auszulösen. In einer weiteren Ausführungsform kann auch durch ein Erfassen der Sperrschichttemperatur an zumindest einem der Halbleiter ein Kurzschluss erkannt werden und derThe evaluation and control unit connected to the short-circuit switch can be activated accordingly in order to trigger the at least one fuse element. In a further embodiment, a short circuit can also be detected by detecting the junction temperature on at least one of the semiconductors and the
Kurzschlussschalter angesteuert werden.Short-circuit switches can be controlled.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren LUS05555 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:The concept underlying the invention will be explained in more detail below using the exemplary embodiments shown in Figures LUS05555. They show:
Fig. 1A und 1B Ansichten eines Trennschalters mit Kurzschlussabschaltung für einFig. 1A and 1B Views of a circuit breaker with short-circuit shutdown for a
Gleichstromnetz;DC network;
Fig. 2A und 2B Ansichten eines Systems aufweisend einen Trennschalter und einen elektronischen Schalter; undFig. 2A and 2B are views of a system comprising a circuit breaker and an electronic switch; and
Fig. 3A-3C schematische Ansichten eines Trennschalters mitFig. 3A-3C schematic views of a circuit breaker with
Sicherungselementen und einem Messerkontakt.Fuse elements and a knife contact.
Die Figur 1 zeigt ein Schaltbild eines Trennschalters 10 mit Kurzschlussabschaltung für einFigure 1 shows a circuit diagram of a circuit breaker 10 with short-circuit shutdown for a
Gleichstromnetz nach einer Ausführungsform.DC network according to one embodiment.
Der gezeigte Trennschalter 10 weist drei miteinander korrespondierendeThe circuit breaker 10 shown has three corresponding
Eingangsanschlüsse 12A, 12B, 12C und Ausgangsanschlüsse 14A, 14B, 14C auf.Input terminals 12A, 12B, 12C and output terminals 14A, 14B, 14C.
Die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 12A, 12B, 12C, 14A, 14B, 14C erstrecken sich durch ein Gehäuse zur externen Kontaktierung nach außen. Innerhalb des Gehäuses sind die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 12A, 12B, 12C, 14A, 14B, 14C als Federkontakte (gezeigt in den Figuren 3A-3C) ausgebildet, zur Aufnahme von Messerkontakten derThe input and output terminals 12A, 12B, 12C, 14A, 14B, 14C extend outward through a housing for external contacting. Within the housing, the input and output terminals 12A, 12B, 12C, 14A, 14B, 14C are designed as spring contacts (shown in Figures 3A-3C) for receiving blade contacts of the
Sicherungselemente 3A, 3B. Wenn die Sicherungselemente 3A, 3B und derFuse elements 3A, 3B. If the fuse elements 3A, 3B and the
Kurzschlussschalter 7, sowie die Auswerte- und Ansteuereinheit 5 in den Federkontakten angeordnet werden, sind die im gezeigten Schaltbild dargestellten Schalter in den Pfaden zwischen den korrespondierenden Eingangs- und Ausgangsanschlüssen 12A, 12B, 12C, 14A, 14B, 14C geschlossen.Short-circuit switch 7, as well as the evaluation and control unit 5 are arranged in the spring contacts, the switches shown in the circuit diagram are closed in the paths between the corresponding input and output terminals 12A, 12B, 12C, 14A, 14B, 14C.
In der gezeigten Ausführungsform ist der zweite Eingangsanschluss 12B mit dem drittenIn the embodiment shown, the second input terminal 12B is connected to the third
Eingangsanschluss 12C verbunden und der zweite Ausgangsanschluss 14B ist mit dem ersten Ausgangsanschluss 14A verbunden. Der erste Eingangsanschluss 12A ist in der gezeigten Ausführungsform der Eingangsanschluss einer Plusleitung und der ersteInput terminal 12C and the second output terminal 14B is connected to the first output terminal 14A. The first input terminal 12A is, in the embodiment shown, the input terminal of a positive line and the first
Ausgangsanschluss 14A ist der Ausgangsanschluss der Plusleitung, d. h. der geschaltete erste Eingangsanschluss 12A. Der dritte Eingangsanschluss 12C ist in der gezeigtenOutput terminal 14A is the output terminal of the positive line, i.e. the switched first input terminal 12A. The third input terminal 12C is in the shown
Ausführungsform der Eingangsanschluss einer Minusleitung und der dritteEmbodiment of the input connection of a negative line and the third
Ausgangsanschluss 14C ist der Ausgangsanschluss der Minusleitung, d. h. der geschaltete dritte Eingangsanschluss 12C.Output terminal 14C is the output terminal of the negative line, i.e. the switched third input terminal 12C.
Das erste Sicherungselement 3A für die Plusleitung ist im eingeschalteten Zustand zwischen dem ersten Eingangs- und Ausgangsanschluss 12A, 14A des Trennschalters 10 angeordnet. Das zweite Sicherungselement 3B für die Minusleitung ist im eingeschaltetenThe first fuse element 3A for the positive line is arranged between the first input and output terminals 12A, 14A of the circuit breaker 10 when switched on. The second fuse element 3B for the negative line is arranged
Zustand zwischen dem dritten Eingangs- und Ausgangsanschluss 12C, 14C desState between the third input and output terminal 12C, 14C of the
Trennschalters 10 angeordnet.Disconnector 10 is arranged.
Der Kurzschlussschalter 7 und die Auswerte- und Ansteuereinheit 5 sind im eingeschalteten Zustand zwischen dem zweiten Eingangs- und Ausgangsanschluss 12B, 14B des Trennschalters 10 angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform ist derThe short-circuit switch 7 and the evaluation and control unit 5 are arranged in the switched-on state between the second input and output terminals 12B, 14B of the isolating switch 10. In the embodiment shown, the
Kurzschlussschalter 7 durch einen Thyristor realisiert, der im Falle eines erkanntenShort-circuit switch 7 is realized by a thyristor, which in case of a detected
Kurzschlusses von der Auswerte- und Ansteuereinheit 5, den Kurzschlussstrom durch das erste Sicherungselement 5A schaltet, um dieses Sicherungselement 5A auszulösen.Short circuit from the evaluation and control unit 5, switches the short-circuit current through the first fuse element 5A in order to trigger this fuse element 5A.
Alternativ hierzu kann aber auch der Kurzschlussstrom durch das zweiteAlternatively, the short-circuit current can also be measured through the second
Sicherungselement 3B abgeschaltet werden, wenn der zweite Eingangsanschluss 12B mit dem ersten Eingangsanschluss 12A und der zweite Ausgangsanschluss 14B mit dem dritten Ausgangsanschluss 14C elektrisch verbunden ist, wie es in der Figur 1B gezeigt ist.Fuse element 3B can be switched off when the second input terminal 12B is electrically connected to the first input terminal 12A and the second output terminal 14B is electrically connected to the third output terminal 14C, as shown in Figure 1B.
Die Auswerte- und Ansteuereinheit 5 ist in der gezeigten Ausführungsform als elektronische Schaltung ausgebildet und zum Detektieren eines Kurzschlusses auf derThe evaluation and control unit 5 is designed as an electronic circuit in the embodiment shown and is designed to detect a short circuit on the
Eingangs- oder Ausgangsseite des Trennschalters 10 und zum Betätigen desInput or output side of the disconnector 10 and for operating the
Kurzschlussschalters 7 angepasst. Weiterhin sind in der gezeigten Ausführungsform dieshort-circuit switch 7. Furthermore, in the embodiment shown, the
Auswerte- und Ansteuereinheit 5 und der Kurzschlussschalter 7 gemeinsam in einemEvaluation and control unit 5 and the short-circuit switch 7 together in one
Gehäuse angeordnet, das auch den Gehäusen der Sicherungselemente 5A, 5B entspricht.Housing which also corresponds to the housings of the fuse elements 5A, 5B.
Zum Detektieren eines Kurzschlusses kann die Auswerte- und Ansteuereinheit 5 mit einemTo detect a short circuit, the evaluation and control unit 5 can be equipped with a
Stromsensor (nicht gezeigt) in Verbindung stehen, der in der Plus- oder Minusleitung angeordnet ist. Beispielsweise kann die Auswerte- und Ansteuereinheit 5 mit demcurrent sensor (not shown) located in the positive or negative line. For example, the evaluation and control unit 5 can be connected to the
Stromsensor über (i) eine Funkstrecke, (ii) einen Lichtwellenleiter, (iii) eine Infrarotstrecke, (iv) eine Ultraschallstrecke, oder (v) eine Drahtverbindung in Verbindung stehen.Current sensor via (i) a radio link, (ii) an optical fiber, (iii) an infrared link, (iv) an ultrasonic link, or (v) a wired connection.
Die Figur 2A zeigt eine Ansicht eines Systems aufweisend einen Trennschalter 10 und einen elektronischen Schalter 20 nach einer weiteren Ausführungsform.Figure 2A shows a view of a system comprising a circuit breaker 10 and an electronic switch 20 according to another embodiment.
Der dargestellte Trennschalter 10 ist im Wesentlichen gleich aufgebaut wie der bereits zuvor in Figur 1 gezeigte Trennschalter 10.The illustrated disconnector 10 is essentially constructed in the same way as the disconnector 10 previously shown in Figure 1.
Der in Figur 2A gezeigte Trennschalter 10 weist drei miteinander korrespondierende LU505555The circuit breaker 10 shown in Figure 2A has three corresponding LU505555
Eingangsanschlüsse 12A, 12B, 12C und Ausgangsanschlüsse 14A, 14B, 14C auf. DieInput terminals 12A, 12B, 12C and output terminals 14A, 14B, 14C. The
Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 12A, 12B, 12C, 14A, 14B, 14C erstrecken sich durch ein Gehäuse zur externen Kontaktierung nach außen. Innerhalb des Gehäuses sind dieInput and output terminals 12A, 12B, 12C, 14A, 14B, 14C extend through a housing for external contacting. Within the housing, the
Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 12A, 12B, 12C, 14A, 14B, 14C als Federkontakte ausgebildet, zur Aufnahme von Kontakten (nicht gezeigt) der Sicherungselemente 3A, 3B und des Messerkontakts 4. Wenn die Sicherungselemente 3A, 3B und der Messerkontakt 4 in den Federkontakten angeordnet werden, sind die im gezeigten Schaltbild dargestelltenInput and output terminals 12A, 12B, 12C, 14A, 14B, 14C are designed as spring contacts for receiving contacts (not shown) of the fuse elements 3A, 3B and the blade contact 4. When the fuse elements 3A, 3B and the blade contact 4 are arranged in the spring contacts, the circuit diagram shown
Schalter in den Pfaden zwischen den korrespondierenden Eingangs- undSwitches in the paths between the corresponding input and
Ausgangsanschlüssen 12A, 12B, 12C, 14A, 14B, 14C geschlossen.Output terminals 12A, 12B, 12C, 14A, 14B, 14C closed.
In der gezeigten Ausführungsform ist der zweite Ausgangsanschluss 14B mit dem erstenIn the embodiment shown, the second output terminal 14B is connected to the first
Ausgangsanschluss 14A verbunden. Der erste Eingangsanschluss 12A ist in der gezeigtenoutput terminal 14A. The first input terminal 12A is connected in the
Ausführungsform der Eingangsanschluss einer Plusleitung und der ersteEmbodiment of the input connection of a positive line and the first
Ausgangsanschluss 14A ist der Ausgangsanschluss der Plusleitung, d. h. der geschaltete erste Eingangsanschluss 12A. Der dritte Eingangsanschluss 12C ist in der gezeigtenOutput terminal 14A is the output terminal of the positive line, i.e. the switched first input terminal 12A. The third input terminal 12C is in the shown
Ausführungsform der Eingangsanschluss einer Minusleitung und der dritteEmbodiment of the input connection of a negative line and the third
Ausgangsanschluss 14C ist der Ausgangsanschluss der Minusleitung, d. h. der geschaltete dritte Eingangsanschluss 12C. Der zweite Eingangsanschluss 12B ist in der gezeigten Ausführungsform im eingeschalteten Zustand über den Messerkontakt 4 mit derOutput terminal 14C is the output terminal of the negative line, i.e. the switched third input terminal 12C. In the embodiment shown, the second input terminal 12B is connected in the switched-on state via the blade contact 4 to the
Plusleitung verbunden, wie gezeigt Uber die verbundenen Ausgangsanschlüsse 14A, 14B.Positive line connected as shown via the connected output terminals 14A, 14B.
Das erste Sicherungselement 3A für die Plusleitung ist im eingeschalteten Zustand zwischen dem ersten Eingangs- und Ausgangsanschluss 12A, 14A des Trennschalters 10 angeordnet. Das zweite Sicherungselement 3B für die Minusleitung ist im eingeschaltetenThe first fuse element 3A for the positive line is arranged between the first input and output terminals 12A, 14A of the circuit breaker 10 when switched on. The second fuse element 3B for the negative line is arranged
Zustand zwischen dem dritten Eingangs- und Ausgangsanschluss 12C, 14C desState between the third input and output terminal 12C, 14C of the
Trennschalters 10 angeordnet. Der Messerkontakt 4 ist im eingeschalteten Zustand zwischen dem zweiten Eingangs- und Ausgangsanschluss 12B, 14B des Trennschalters 10 angeordnet.Disconnector 10. The blade contact 4 is arranged between the second input and output terminals 12B, 14B of the disconnector 10 in the switched-on state.
Die Auswerte- und Ansteuereinheit 5 steht mit dem gezeigten Halbleiterschalter 30 inThe evaluation and control unit 5 is connected to the semiconductor switch 30 shown in
Verbindung, bzw. ist angepasst den Halbleiterschalter 30 zu betätigen. Der gezeigteconnection, or is adapted to operate the semiconductor switch 30. The shown
Halbleiterschalter 30 weist zwei Halbleiter 30A, 30B auf, und ist angepasst ist einen Strom unterschiedlicher Polarität zu schalten. Wie es in der Figur 2A gezeigt wird, ist derSemiconductor switch 30 comprises two semiconductors 30A, 30B and is adapted to switch a current of different polarity. As shown in Figure 2A, the
Halbleiterschalter 30 in der Minusleitung zwischen zwei korrespondierenden Anschlüssen 22B, 24C des ersten und zweiten Netzanschlusses 22, 24 angeschlossen. In weiterenSemiconductor switch 30 is connected in the negative line between two corresponding terminals 22B, 24C of the first and second mains terminals 22, 24. In further
Ausführungsformen kann der Halbleiterschalter 30 auch in der Plusleitung angeschlossen LU505555 werden.In some embodiments, the semiconductor switch 30 can also be connected in the positive line LU505555.
In der in Figur 2A gezeigten Ausführungsform sind die beiden Halbleiter 30A, 30B alsIn the embodiment shown in Figure 2A, the two semiconductors 30A, 30B are
Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode, IGBT, dargestellt. Die beiden Halbleiter 30A, 30B sind so konfiguriert, dass sie einen bidirektionalen Schalter erzeugen. Wie es in der Figur 2 gezeigt wird, ist ein erster Halbleiter 30A als n-Kanal Transistor ausgeführt und ein zweiter Halbleiter 30B ist als p-Kanal Transistor ausgeführt. Die beiden Halbleiter 30A, 30B weisen einen gemeinsamen Emitter-Anschluss auf.Insulated-gate bipolar transistors (IGBTs) are shown. The two semiconductors 30A, 30B are configured to create a bidirectional switch. As shown in Figure 2, a first semiconductor 30A is embodied as an n-channel transistor, and a second semiconductor 30B is embodied as a p-channel transistor. The two semiconductors 30A, 30B have a common emitter terminal.
Weiterhin sind in der gezeigten Ausführungsform jeweils eine Diode 32A, 32B antiparallel zu jeweils einem der Halbleiter 30A, 30B angeordnet. Auch ist ein Überbrückungsschalter 34, der in der gezeigten Ausführungsform als Schaltkontakt eines Bypass-Relais ausgebildet ist, parallel zu dem Halbleiterschalter 3 zwischen den beiden korrespondierenden Anschlüssen 22A, 24C angeordnet. Beim Betätigen desFurthermore, in the embodiment shown, a diode 32A, 32B is arranged antiparallel to each of the semiconductors 30A, 30B. A bypass switch 34, which in the embodiment shown is designed as a switching contact of a bypass relay, is arranged parallel to the semiconductor switch 3 between the two corresponding terminals 22A, 24C. When the
Überbrückungsschalters 34 wird der Strompfad durch den Halbleiterschalter 3, beziehungsweise durch die Halbleiter 30A, 30B überbrückt, wie es in der Figur 2 gezeigt ist. Der Überbrückungsschalter 34 wird auch durch Auswerte- und Ansteuereinheit 5 angesteuert.Bypass switch 34, the current path is bridged by semiconductor switch 3, or by semiconductors 30A, 30B, as shown in Figure 2. The bypass switch 34 is also controlled by evaluation and control unit 5.
In der gezeigten Ausführungsform wird der Strom in der Minusleitung mittels einesIn the embodiment shown, the current in the negative line is measured by means of a
Stromsensors (nicht gezeigt) gemessen und mit einem definierten Stromwert, beziehungsweise einem Schwellwert, der dem Kurzschlussstrom entspricht, verglichen.Current sensor (not shown) and compared with a defined current value or a threshold value corresponding to the short-circuit current.
Beim Erkennen eines Kurzschlusses kann die Auswerte- und Ansteuereinheit 5 denWhen a short circuit is detected, the evaluation and control unit 5 can
Kurzschlussschalter 7A entsprechend ansteuern, um das erste Sicherungselement 5A auszulösen. In der gezeigten Ausführungsform ist der Kurzschlussschalter 7A durch einenShort-circuit switch 7A accordingly to trigger the first fuse element 5A. In the embodiment shown, the short-circuit switch 7A is
Thyristor realisiert. In einer weiteren Ausführungsform kann auch durch ein Erfassen derThyristor. In a further embodiment, the detection of the
Sperrschichttemperatur an zumindest einem der Halbleiter 30A, 30B, ein Kurzschluss erkannt werden und der Kurzschlussschalter 7A angesteuert werden.Junction temperature on at least one of the semiconductors 30A, 30B, a short circuit can be detected and the short circuit switch 7A can be activated.
Optional kann in der gezeigten Ausführungsform ein zweiter Kurzschlussschalter 7B angeordnet werden (mit Strichlinien gezeigt), damit im Kurzschlussfall derOptionally, a second short-circuit switch 7B can be arranged in the embodiment shown (shown with dashed lines) so that in the event of a short circuit the
Kurzschlussstrom nicht über den Halbleiterschalter 30 und/oder über denShort-circuit current does not pass through the semiconductor switch 30 and/or the
Uberbriickungsschalter 34 geführt werden muss.Bridging switch 34 must be connected.
Die Figur 2B zeigt eine Ansicht eines Systems aufweisend einen Trennschalter 10 und einen elektronischen Schalter 20 nach einer weiteren Ausführungsform. Der in Figur 2B gezeigte Trennschalter 10 und der gezeigte elektronische Schalter 20 entsprechen dem LU505555 bereits in Figur 2A gezeigten Trennschalter 10 und dem elektronischen Schalter 20, wobei der in Figur 2B gezeigte elektronische Schalter 20 weiterhin ein Widerstandselement 6 aufweist.Figure 2B shows a view of a system comprising a circuit breaker 10 and an electronic switch 20 according to another embodiment. The circuit breaker 10 and the electronic switch 20 shown in Figure 2B correspond to the circuit breaker 10 and the electronic switch 20 already shown in Figure 2A, with the electronic switch 20 shown in Figure 2B further comprising a resistance element 6.
Der in der Figur 2B gezeigte elektronische Schalter 20 ist, wie der bereits in Figur 2A gezeigte elektronische Schalter 20, mit dem zweiten Netzanschluss 24 mit demThe electronic switch 20 shown in Figure 2B is, like the electronic switch 20 already shown in Figure 2A, connected to the second mains connection 24 with the
Eingangsanschluss 12 des Trennschalters 10 verbunden, und der elektronische Schalter 20 ist angepasst ein Öffnen des Messerkontaktes 4 zu Detektieren und basierend auf demInput terminal 12 of the circuit breaker 10, and the electronic switch 20 is adapted to detect an opening of the blade contact 4 and based on the
Detektieren, den Stromfluss zwischen dem ersten und dem zweiten Netzanschluss 22, 24 des elektronischen Schalters 20 zu trennen.Detect, to separate the current flow between the first and the second mains terminal 22, 24 of the electronic switch 20.
Das Öffnen des Messerkontaktes 4 wird in dem gezeigten elektronischen Schalter 20 durch einen Spannungsabfall an dem Widerstandselement 6 detektiert, das mit demThe opening of the blade contact 4 is detected in the shown electronic switch 20 by a voltage drop across the resistance element 6, which is connected to the
Messerkontakt 4 und der Minusleitung über die Anschlüsse 24B, 12B und 24C, 12C verbunden ist. Hierfür steht das Widerstandselement 6 mit der gezeigten Auswerte- undBlade contact 4 and the negative line via the terminals 24B, 12B and 24C, 12C. For this purpose, the resistance element 6 with the shown evaluation and
Ansteuereinheit 5 in Verbindung.Control unit 5 in connection.
Die Figuren 3A bis 3C zeigen schematische Ansichten eines Trennschalters 10 mit einemFigures 3A to 3C show schematic views of a circuit breaker 10 with a
Sicherungselement 3A und einem Messerkontakt 4.Fuse element 3A and a blade contact 4.
In der Figur 3A ist schematisch der erste Eingangs- und Ausgangsanschluss 12A, 14A der drei miteinander korrespondierenden Eingangs- und Ausgangsanschlüssen gezeigt mit dem dazwischen angeordneten ersten Sicherungselement 3A im eingeschalteten Zustand.Figure 3A schematically shows the first input and output terminal 12A, 14A of the three corresponding input and output terminals with the first fuse element 3A arranged therebetween in the switched-on state.
In der Figur 3B ist der in Figur 3A gezeigte Aufbau im ausgeschalteten Zustand gezeigt.Figure 3B shows the structure shown in Figure 3A in the switched-off state.
Die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 12A, 14A können als Schraub- oderThe input and output terminals 12A, 14A can be screw or
Klemmanschlüsse ausgebildet sein (nicht gezeigt), die sich durch ein Gehäuse 16 nach außen, zur externen Kontaktierung, erstrecken. Innerhalb des Gehäuses 16 sind dieTerminal connections (not shown) may be formed, which extend through a housing 16 to the outside for external contacting. Within the housing 16, the
Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 12A, 14A als Federkontakte ausgebildet, zurInput and output terminals 12A, 14A designed as spring contacts, for
Aufnahme von den Kontakten des Sicherungselements 3A. Die Kontakte desRecording of the contacts of the fuse element 3A. The contacts of the
Sicherungselements 3A sind als Messerkontakte gezeigt, die in die Federkontakte desFuse element 3A are shown as blade contacts that fit into the spring contacts of the
Eingangs- und Ausgangsanschlusses 12A, 14A hineingesteckt werden können.Input and output terminal 12A, 14A can be inserted.
Das schematisch dargestellte Gehäuse 16 hat die Aufgabe den Innenraum mit denThe schematically shown housing 16 has the task of filling the interior with the
Sicherungselementen 3A, 3B zur Umgebung elektrisch zu isolieren und einefuse elements 3A, 3B to be electrically isolated from the environment and a
Druckkapselung bei Uberdruck durch Kurzschluss bereitzustellen.To provide pressure encapsulation in the event of overpressure caused by a short circuit.
Der gezeigte Trennschalter 10 weist auch einen Deckel 18 auf, der den Raum für das LU505555The circuit breaker 10 shown also has a cover 18 which provides space for the LU505555
Sicherungselement 3A im eingeschalteten Zustand abdeckt. Der Deckel 18 weistFuse element 3A in the switched-on state. The cover 18 has
Kupplungselemente 181A, 181B für das Anordnen und Halten des Sicherungselements 3A auf. Der Deckel 18 ist senkrecht zu der Längsrichtung des Sicherungselements 3A, beziehungsweise der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 12A, 14A aufklappbar, beziehungsweise kippbar, um eine Kippachse 183. Beim Aufklappen des Deckels 18 wird die elektrische Verbindung zwischen dem Eingangs- und Ausgangsanschluss 12A, 14A getrennt, wie es in der Figur 3B gezeigt ist, die den ausgeschalteten Zustand zeigt. DieCoupling elements 181A, 181B for arranging and holding the fuse element 3A. The cover 18 can be opened or tilted perpendicular to the longitudinal direction of the fuse element 3A, or the input and output terminals 12A, 14A, about a tilt axis 183. When the cover 18 is opened, the electrical connection between the input and output terminals 12A, 14A is severed, as shown in Figure 3B, which shows the switched-off state.
Kupplungselemente 181A, 181B für das erste Sicherungselement 3A sind fest mit demCoupling elements 181A, 181B for the first securing element 3A are fixedly connected to the
Deckel 18 verbunden und ziehen beim Öffnen des Deckels 18 das Sicherungselement 3A aus den Federkontakten der Eingangs- und/oder Ausgangsanschlüsse 12A, 14A heraus.Cover 18 and when opening the cover 18 pull the fuse element 3A out of the spring contacts of the input and/or output terminals 12A, 14A.
Das gezeigte erste Sicherungselement 3A ist in einem Gehäuse einer Niederspannung-The first fuse element 3A shown is in a housing of a low-voltage
Hochleistungssicherung, NH, angeordnet, damit es in dem gezeigten Trennschalter 10 angeordnet werden kann.High-performance fuse, NH, arranged so that it can be arranged in the circuit breaker 10 shown.
In der Figur 3C ist schematisch der zweite Eingangs- und Ausgangsanschluss 12B, 14B der drei miteinander korrespondierenden Eingangs -und Ausgangsanschlüssen gezeigt mit dem dazwischen angeordneten Messerkontakt 4 im eingeschalteten Zustand.Figure 3C schematically shows the second input and output terminal 12B, 14B of the three corresponding input and output terminals with the blade contact 4 arranged therebetween in the switched-on state.
Der gezeigte Messerkontakt 4 weist messerschneidenartige Abschnitte eines elektrisch leitfähigen Materials auf, die wie zuvor beschrieben zwischen dem zweiten Eingangs- undThe blade contact 4 shown has knife-edge-like sections of an electrically conductive material which, as previously described, are arranged between the second input and
Ausgangsanschluss 12B, 14B angeordnet sind. In der gezeigten Ausführungsform weist der gezeigte Messerkontakt 4 ein elektrisch leitfähiges Material auf und wird in einemOutput terminal 12B, 14B are arranged. In the embodiment shown, the blade contact 4 shown has an electrically conductive material and is
Gehäuse gehalten, das über Kupplungselemente 183A, 183B mit dem Deckel 18 verbunden ist. Beispielsweise kann anstelle eines Schmelzdrahtes ein durchgängigerHousing, which is connected to the cover 18 via coupling elements 183A, 183B. For example, instead of a fuse wire, a continuous
Messerkontakt im Gehäuse eines Sicherungselements verwendet werden.Blade contact can be used in the housing of a fuse element.
Der Messerkontakt 4 weist eine geringere Kontakthöhe h3 auf, bzw. eine Kontaktfläche mit einer geringeren Höhe, im Vergleich zu den Kontakthöhen h1, h2 der Sicherungselemente 3A, 3C. Wie es in der Figur 3C gezeigt ist, beträgt die Kontakthöhe h3 des Messerkontakts 4 weniger als 50% der Kontakthöhen h1, h2 der Messerkontakte des ersten und zweitenThe blade contact 4 has a lower contact height h3, or a contact surface with a lower height, compared to the contact heights h1, h2 of the fuse elements 3A, 3C. As shown in Figure 3C, the contact height h3 of the blade contact 4 is less than 50% of the contact heights h1, h2 of the blade contacts of the first and second
Sicherungselements 3A, 3C. Hierdurch ist der Messerkontakt 4 voreilend gegenüber des ersten und zweiten Sicherungselements 3A, 3B beim Öffnen des Trennschalters 10 ausgebildet, um den Strompfad zwischen dem zweiten Eingangs- und Ausgangsanschluss 12B, 14B als erstes zu trennen, bevor die Strompfade zwischen dem ersten und dem dritten Eingangs- und Ausgangsanschluss 12A, 12C, 14A, 14C getrennt werden.Fuse element 3A, 3C. As a result, the blade contact 4 is designed to be leading relative to the first and second fuse elements 3A, 3B when the circuit breaker 10 is opened in order to first disconnect the current path between the second input and output terminals 12B, 14B before the current paths between the first and third input and output terminals 12A, 12C, 14A, 14C are disconnected.
Bezugszeichenliste LU505555 1 System 3A, 3B Sicherungselement 4 Messerkontakt 5 Auswerte- und Ansteuereinheit 6 Widerstandselement 7, TA, TB KurzschlussschalterList of reference symbols LU505555 1 System 3A, 3B Fuse element 4 Blade contact 5 Evaluation and control unit 6 Resistance element 7, TA, TB Short-circuit switch
Trennschalter 10 12, 12A-12B Eingangsanschluss 14, 14A-14B Ausgangsanschluss 16 Gehäuse 18 Deckel 181A, 181B Kupplungselement 183 KippachseDisconnector 10 12, 12A-12B Input terminal 14, 14A-14B Output terminal 16 Housing 18 Cover 181A, 181B Coupling element 183 Tilting axis
Elektronischer Schalter 22. 22A, 22B Erster Netzanschluss 24, 24A-24C Zweiter Netzanschluss 30 Halbleiterschalter 20 30A, 30B Halbleiter 32A, 32B Diode 34 Uberbriickungsschalter h1, h2, h3 KontakthôheElectronic switch 22. 22A, 22B First mains connection 24, 24A-24C Second mains connection 30 Semiconductor switch 20 30A, 30B Semiconductor 32A, 32B Diode 34 Bridging switch h1, h2, h3 Contact height
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2024
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20250519 |