DE10104901A1

DE10104901A1 - Method for adjusting the thermal tripping system of an electrical switching device, in particular a motor protection switch

Info

Publication number: DE10104901A1
Application number: DE2001104901
Authority: DE
Inventors: Corell Goebel; Guido Niewoehner; Ralf Mueller; Georgi Cwetanski; Joerg Stamm; Theo Thelen; Alois Becker; David Giedke
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 2001-02-03
Filing date: 2001-02-03
Publication date: 2002-08-08
Also published as: EP1229565A2; EP1229565A3; DE50213981D1; EP1229565B1

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Justierung von zu jeder Phase gehörenden, als Thermobimetall- oder Formgedächtnislegierungsstreifen ausgebildeten thermischen Auslöser eines elektrischen Schaltgerätes, insbesondere eines Motorschutzschalters, deren Auslösebewegungen bei einem bestimmten Nennstrom über Übertragungsglieder auf einen Auslösemechanismus übertragen werden und mit einem Einstellelement zur Einstellung des Schaltgerätes auf einen bestimmten Nennstrom, beschrieben, bei dem folgende Verfahrensschritte vorgesehen sind: DOLLAR A - Messen der Abstände jedes Bimetalls von einem zum in Auslösestellung befindlichen Auslösemechanismus gehörigen Bauteil, bei einem bestimmten Strom, DOLLAR A - Fertigung der Übertragungsglieder und deren Montage entsprechend den Meßergebnissen, DOLLAR A - Verändern der Stellung des Einstellelementes zur Auslösung des Auslösemechanismus, DOLLAR A - Anpassen der dem Einstellelement zugeordneten Skalierung.There is a method for adjusting thermal triggers belonging to each phase, designed as thermobimetal or shape memory alloy strips, of an electrical switching device, in particular a motor protection switch, the triggering movements of which are transmitted at a certain rated current via transfer elements to a trigger mechanism and with an adjusting element for setting the switching device a certain nominal current, described, in which the following procedural steps are provided: DOLLAR A - measuring the distances of each bimetal from a component belonging to the release mechanism in the release position, at a certain current, DOLLAR A - production of the transmission elements and their assembly according to the measurement results, DOLLAR A - changing the position of the setting element to trigger the trigger mechanism, DOLLAR A - adjusting the scaling assigned to the setting element.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Justieren des thermischen Auslöse system eines elektrischen Schaltgerätes, insbesondere eines Motorschutzschalters gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for adjusting the thermal release system of an electrical switching device, in particular a motor protection switch according to the preamble of claim 1.

Solche Justierverfahren für thermische Auslöser sind an sich bekannt. Aufgrund be stimmter Vorschriften müssen solche zeitverzögerte Überstromauslöser innerhalb be stimmter Ansprechgrenzen auslösen, was nur dann erreicht werden kann, wenn die Auslöser bezogen auf ein Auslösesystem justiert sind; ohne derartige Justierung wäre es nicht möglich, reproduzierbar eine bestimmte Auslösezeit bei einer bestimmten Stromhöhe einzuhalten, weil thermische Auslöser, insbesondere Thermobimetalle aus Toleranzgründen unterschiedliche Ausbiegungen aufweisen, und auch bei der Montage in das Schaltgerät bestimmte Toleranzen vorhanden sind.Such adjustment methods for thermal triggers are known per se. Due to be Certain regulations require such time-delayed overcurrent releases within trigger response limits, which can only be achieved if the Triggers are adjusted in relation to a release system; would be without such adjustment it is not possible to reproducibly reproduce a particular trip time at a particular one Maintain current level because thermal triggers, especially thermobimetals Tolerance have different bends, and also during assembly There are certain tolerances in the switchgear.

Aus der DE 196 19 295 A1 ist ein Justierverfahren für einen thermischen Auslöser mit Thermobimetallen bekannt geworden, bei dem die Bimetalle an Übertragungselemente eines mechanischen Abgriffsystems angepaßt werden, wobei zunächst eine Vorjustie rung bei kalten Thermobimetallen vorgenommen wird; die eigentliche Justierung erfolgt mit einer Strombelastung, wobei ein Restauslöseabstand zum Auslösesystem besteht, der mit einer Verstelleinrichtung zu Null reduziert wird.DE 196 19 295 A1 describes an adjustment method for a thermal release Thermobimetals become known, in which the bimetals on transmission elements a mechanical tap system can be adjusted, initially a pre-adjustment cold thermobimetals; the actual adjustment takes place with a current load, whereby there is a residual trigger distance to the trigger system, which is reduced to zero with an adjustment device.

Aus der DE 22 62 046 A ist ein Verfahren bekannt geworden, bei dem die Abstände der Bimetalle von einem Ausgleichsbimetall vermessen werden, wobei die Bimetalle ausgebogen sind; sodann wird aufgrund der Vermessung jeder einzelne Übertragungs schieber einzeln gefräst und in das Schaltgerät eingesetzt.From DE 22 62 046 A a method has become known in which the distances of the bimetals are measured by a compensating bimetal, the bimetals are bent out; then, based on the measurement, each individual transmission slide milled individually and inserted into the switchgear.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zur Justierung der thermischen Auslöser eines elektrischen Schaltgerätes zu schaffen, das gegenüber bekannten Verfahren einfacher und genauer ist.The object of the invention is a method for adjusting the thermal triggers electrical switching device to create that compared to known methods easier and is more precise.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1.

Danach werden zur Justierung zunächst die Abstände jedes Bimetalls von dem in Auslösestellung befindlichen Auslösemechanismus bei einem bestimmten Strom ge messen; sodann werden die Übertragungsglieder gefertigt und deren Montage vorge nommen. Weiterhin wird die Stellung des Einstellelementes zur Auslösung des Auslö semechanismus verändert und schlußendlich eine Anpassung der dem Einstellelement zugeordneten Skalierung abhängig vom zu überwachenden Nennstrom vorgenommen.Then the distances of each bimetal from the in Tripping position trigger mechanism at a certain current ge measure up; then the transmission links are manufactured and their assembly pre- accepted. Furthermore, the position of the setting element for triggering the trigger The mechanism changed and ultimately an adjustment of the setting element assigned scaling depending on the nominal current to be monitored.

Die Vorteile, die hiermit erzielt werden, bestehen darin, daß eine leichtere Montage der Übertragungsglieder ermöglicht ist, wobei die Justierung genauer ist.The advantages achieved with this are that easier assembly of the Transmission elements is possible, the adjustment being more precise.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung so wie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserung der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Using the drawing, in which an embodiment of the invention is shown, the invention as well as further advantageous refinements and improvement of the Invention will be explained and described in more detail.

Es zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung eines Auslösesystems mit Thermobimetallen. The single figure shows a schematic representation of a triggering system Thermostatic bimetals.

Ein elektrischer Motorschutzschalter, der an sich bekannt und hier nicht näher be schrieben ist, besitzt drei parallel verlaufende Thermobimetalle 10, 11 und 12, die je weils einer Phase zugeordnet sind. Wenn ein Überstrom auftritt, biegen sich die Ther mobimetalle 10, 11 und 12 aus und betätigen über Schieber 13 und 14 einen Hebel 15, der auf ein Übertragungsglied 16 eines nicht näher dargestellten Schaltschlosses ein wirkt, so daß eine dort befindliche Verklinkungsstelle geöffnet wird und den Netzleitern zugeordnete Kontaktstellen bleibend geöffnet werden. Zum Einstellen des Nennstro mes befindet sich am Schaltgerät ein Einstellknopf 17 mit einer Nockenfläche 18, die mit einem Stößel 19 verbunden ist, an dem der Auslösehebel 16 über eine Achse 20 drehbar gelagert ist.An electrical motor protection switch, which is known per se and is not described in more detail here, has three parallel bimetals 10 , 11 and 12 , each of which is assigned to a phase. If an overcurrent occurs, the Ther mobimetalle 10 , 11 and 12 bend and operate via slide 13 and 14 a lever 15 , which acts on a transmission element 16 of a switch lock, not shown, so that a latching point located there is opened and the Contact points assigned to network conductors are permanently opened. To set the nominal current, there is an adjusting knob 17 on the switching device with a cam surface 18 , which is connected to a plunger 19 , on which the trigger lever 16 is rotatably mounted via an axis 20 .

Der Schieber 14 besitzt einen langgestreckten flachen Abschnitt 21, an dem senkrecht dazu L-förmige Vorsprünge 22, 23, und 24 angeformt sind, deren freie Schenkel 25 bis 27 in einer Linie liegen und jeweils in die gleiche Richtung vorspringen.The slide 14 has an elongated flat section 21 , on which perpendicularly L-shaped projections 22 , 23 and 24 are formed, the free legs 25 to 27 of which lie in a line and each project in the same direction.

Der Schieber 13 besitzt ebenfalls einen langgestreckten Abschnitt 28, an dem ebenfalls L-förmige Abschnitte 29, 30 und 31 angeformt sind, deren freie Schenkelenden 32 bis 34 ebenfalls in eine Richtung vorspringen, wobei im montierten Zustand, wie aus der Figur ersichtlich, die Schenkelenden 25, 32; 26; 33; 27, 34 jeweils in entgegengesetzte Richtungen vorspringen und jeweils das Thermobimetall 10, 11 bzw. 12 zwischen sich nehmen und an diesem anliegen.The slider 13 also has an elongated section 28 , on which L-shaped sections 29 , 30 and 31 are also formed, the free leg ends 32 to 34 of which also project in one direction, the leg ends in the assembled state, as can be seen from the figure 25 , 32 ; 26 ; 33 ; 27 , 34 project in opposite directions and take the bimetal 10 , 11 or 12 between them and rest against it.

Der Übertragunghebel bzw. Auslösehebel 15 verläuft senkrecht zu den langgestreckten Abschnitten 21 und 28 und ist sowohl an dem Schieber 13 als auch an dem Schieber 14 drehbar angelenkt.The transfer lever or release lever 15 extends perpendicular to the elongated sections 21 and 28 and is rotatably articulated both on the slide 13 and on the slide 14 .

Wenn sich nun die Thermobimetalle 10 bis 12 aufgrund eines Überstromes ausbiegen, beispielsweise in Pfeilrichtung P, dann nehmen sie den Schieber 14 ebenfalls in Pfeil richtung mit, so daß sich der Auslösehebel 15 entgegen dem Uhrzeigersinn ver schwenkt und einen Hebel 16 und damit das Schaltschloß betätigt.If the bimetallic metals 10 to 12 bend due to an overcurrent, for example in the direction of arrow P, then they also take the slide 14 in the direction of the arrow, so that the release lever 15 pivots in the counterclockwise direction and actuates a lever 16 and thus the switching mechanism ,

Die Schieber 13 und 14 werden einzeln gefertigt und zwar wie folgt:
Zunächst werden die Thermobimetalle 10 bis 12 durch Beheizen mit Strom in eine Po sition gebracht, welche der Stellung entspricht, die die Bimetalle einnehmen, wenn das fertige Gerät im Betrieb auslösen soll. Diese Stellung kann durch die Beheizung mit Strom unterschiedlicher Höhe über unterschiedliche Zeitintervalle erfolgen. Wichtig ist, daß die Bimetalle 10 bis 12 schließlich eine definierte Stellung einnehmen und diese Stellung über einen angemessenen Zeitraum nicht mehr wesentlich verändert wird. In dieser ausgewogenen Stellung werden die jeweiligen Abstände der Bimetalle 10 bis 12 von dem Übertragungsglied 16 (Hebel 16) gemessen, wobei der Auslösemechanismus in Auslösestellung gebracht ist. Die Vermessung der Bimetalle kann berührungslos oder berührungsbehaftet erfolgen, wobei die letztere den Vorteil hat, der im späteren Einsatz von den Bimetallen zu überwindenden Kraft zur Entklinkung des Schaltschlos ses Rechnung zu tragen. Das Meßsystem soll in diesem Fall in etwa die gleiche Kraft auf die Bimetalle 10 bis 12 ausüben wie das Schaltschloß.The slides 13 and 14 are manufactured individually as follows:
First, the bimetallic metals 10 to 12 are brought into a position by heating with current, which corresponds to the position which the bimetals assume when the finished device is to be triggered in operation. This position can be achieved by heating with electricity of different heights over different time intervals. It is important that the bimetals 10 to 12 finally assume a defined position and that this position is no longer significantly changed over a reasonable period of time. In this balanced position, the respective distances of the bimetals 10 to 12 from the transmission member 16 (lever 16 ) are measured, the release mechanism being brought into the release position. The measurement of the bimetallic can be carried out without contact or with contact, the latter having the advantage of taking into account the force to be overcome in the later use of the bimetallic elements for unlatching the switching lock. In this case, the measuring system should exert approximately the same force on the bimetals 10 to 12 as the switch lock.

Entsprechend den Meßergebnissen werden die Schieber 13 und 14 gefertigt, wobei insbesondere die Länge der Schenkel 25, 32; 26, 33; 27, 34 entsprechend eingestellt und dem gemäß gefertigt wird. Nach der Fertigung der Schieber 13 und 14 werden die se zusammen mit dem Übertragungshebel 15 in das Schaltgerät eingesetzt.The slides 13 and 14 are manufactured in accordance with the measurement results, the length of the legs 25 , 32 ; 26 , 33 ; 27 , 34 adjusted accordingly and manufactured accordingly. After the manufacture of the slider 13 and 14, they are used together with the transmission lever 15 in the switching device.

Die Bimetalle werden weiterhin durch Beheizen mit einem geeigneten Strom in ihrer Lage gehalten und dann das Schaltgerät durch Verdrehen des Einstellknopfes 17 zum Auslösen gebracht, in dem der Stößel 19 von der Nockenfläche 18 verschoben wird. Die Stellung dieses Einstellknopfes zum Zeitpunkt der Auslösung wird mit einer Nenn stromskala auf dem Gehäuse des Schaltgerätes in Übereinstimmung gebracht. Dabei wird die Nennstromskala um den Drehpunkt des Einstellknopfes 17 verdreht.The bimetallic elements are further held in their position by heating with a suitable current and then the switching device is triggered by turning the adjusting knob 17 , in which the tappet 19 is displaced from the cam surface 18 . The position of this setting button at the time of triggering is brought into line with a nominal current scale on the housing of the switching device. The nominal current scale is rotated around the pivot point of the adjusting knob 17 .

Zur Führung des Übertragungshebels oder Phasenausfallhebels 15 befinden sich in den Schiebern 13, 14 je ein Loch, von denen eines als Langloch ausgebldet ist. Am Phasenausfallhebel 15 befinden sich zwei Zapfen, wobei jeder Zapfen in das Lach an einem Schieber 13, 14 eingreift. Dieses ist in der Zeichnung nicht dargestellt. To guide the transmission lever or phase failure lever 15, there are holes in the slides 13 , 14 , one of which is hidden as an elongated hole. There are two pegs on the phase failure lever 15 , each peg engaging with the slide on a slide 13 , 14 . This is not shown in the drawing.

Die Vermessung der Bimetalle erfolgt in zweckmäßiger Weise bei dem unteren Nenn strom. Die Exzenternockenfläche 18 sollte dann vor der Montage des Übertragungs mechanismus mit den beiden Schiebern 13 und 14 um einige Grad in Richtung oberer Nennstrom gedreht werden, was eine leichtere Montage und die anschließende Auslä sung über ein Verdrehen des Einstellknopfes während der letzten Stufe des Justier verfahrens ermöglicht.The bimetals are expediently measured at the lower nominal current. The eccentric cam surface 18 should then be rotated by a few degrees in the direction of the upper rated current before the assembly of the transmission mechanism with the two sliders 13 and 14 , which enables easier assembly and the subsequent Ausla solution by turning the adjusting knob during the last stage of the adjustment process ,

Claims

Method for adjusting each phase, formed as a bimetallic or shape memory alloy strip thermal triggers of an electrical switching device, in particular a motor protection switch, the Aulösebewe movements at a certain rated current are transmitted to a trigger mechanism via transmission elements and with an adjusting element for setting the switching device a certain nominal current, with the following process steps:

Measuring the distances of each bimetal from a component belonging to the release mechanism in the release position, at a certain current,
- manufacture of the transmission elements and their assembly according to the measurement results,
- changing the position of the adjusting element to trigger the trigger mechanism,
- Adjust the scaling assigned to the setting element.