DE102009010227A1 - Tripping device e.g. energy tripping device, has switch that exhibits pressure transducer with electrical output, where electrical output emits electrical signal that is proportional to pressure for operating switching mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Auslöser für eine elektrische Schaltanordnung, die im Zuge einer ersten Strombahn angeordnet ist und die zumindest zwei Schaltkontakte aufweist, die getrennt werden können, wenn der über die Schaltkontakte fließende Strom einen bestimmten Schwellwert überschritten hat. Der Auslöser weist ein Betätigungsglied auf, das auf einen Druck anspricht, der in der Trennzone der Schaltontakte durch einen bei elektrodynamischem Rückstoß der Schaltkontakte gezogenen Lichtbogen erzeugt wird. Dabei betätigt das Betätigungsglied einen Abschaltmechanismus, der die automatische Unterbrechung der Strombahn bewirkt.The The invention relates to a trigger for an electrical Switching arrangement which is arranged in the course of a first current path and having at least two switch contacts that can be disconnected when the current flowing through the switch contacts has exceeded a certain threshold. The trigger has an actuator responsive to pressure, in the separation zone of the switching contacts by an electrodynamic recoil of the Switch contacts pulled arc is generated. Pressed the actuator a shut-off mechanism, the automatic interruption of the current path causes.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine elektrische Schaltanordnung mit einem derartigen Auslöser.The The invention further relates to an electrical circuit arrangement with such a trigger.
Gattungsgemäße
Auslöser und Schaltanordnungen mit derartigen Auslösern
sind beispielsweise aus der deutschen Übersetzung
Die
genannten Druckschriften
Der
Abschaltmechanismus der gezeigten Leistungsschalter ist dabei also
sowohl durch das Überlast- und/oder Kurzschluss-Erfassungsglied
als auch durch das unabhängig davon wirkende druckabhängige
Betätigungsglied auslösbar. Als Auslösekriterium
wird der beim Ziehen des Lichtbogens entstehende Überdruck
herangezogen, der in einem direkten Zusammenhang mit der Lichtbogenenergie steht.
Mit anderen Worten nimmt der Druck umso mehr zu, je höher
die Lichtbogenenergie ist. Durch die Auswertung des Überdrucks
ist somit eine energieselektive Abschaltung der genannten Leistungsschalter
möglich, wobei die Energieselektivität eine insbesondere
in Niederspannungsnetzen eingesetzte Selektivitätsart zur
Abschaltung im Kurz schlussfall darstellt, so wie dies auch in der
Druckschrift
Weitere
gattungsgemäßer Auslöser sowie gattungsgemäße
Schaltanordnungen sind aus den Druckschriften
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen alternativen universeller einsetzbaren Auslöser anzugeben.outgoing from this prior art it is an object of the invention specify an alternative universal deployable trigger.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Auslöser mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.The The object of the invention is achieved by a trigger with the Characteristics of claim 1 solved. Advantageous embodiments are given in the dependent claims 2 to 4.
Erfindungsgemäß weist das Betätigungsglied einen Druckaufnehmer mit einem elektrischen Ausgang auf, wobei der elektrische Ausgang zur Betätigung des Abschaltmechanismus ein elektrisches Signal abgibt, das jeweils dem Druck proportional ist.According to the invention the actuator a pressure transducer with an electrical outlet on, wherein the electrical output for actuating the shut-off mechanism emits an electrical signal, each proportional to the pressure is.
Der Vorteil eines derartigen Auslösers und einer mit einem derartigen Auslöser versehenen elektrischen Schaltanordnung besteht darin, dass der Auslöser nicht mittels einer rein mechanischen Kraftübertragungskette auf den Abschaltmechanismus einwirkt.Of the Advantage of such a trigger and one with a such trigger provided electrical switching device is that the trigger does not use a pure mechanical power transmission chain on the shutdown mechanism acts.
Im Unterschied zu den eingangs beschriebenen bekannten elektrischen Schaltanordnungen, bei denen sowohl das Betätigungsglied des Auslösers als auch Überlast und/oder Kurzschlusserfassungsglieder über einen ihnen gemeinsam zugeordneten Abschaltmechanismus einen Antriebsmechanismus in Gang setzen, der nur diejenigen Schaltkontakte öffnen kann, zwischen denen der Lichtbogen gezogen wurde, kann der erfindungsgemäße Auslöser auch auf einen Abschaltmechanismus einwirken, der den Strompfad durch Öffnen weiterer Schaltkontakte unterbricht.In contrast to the known electrical switching devices described above, in where both the actuator of the trigger as well as overload and / or short-circuit detection members via a common shutoff mechanism set a drive mechanism in motion, which can open only those switching contacts between which the arc was pulled, the trigger according to the invention can also act on a shutdown, the breaks the current path by opening further switching contacts.
Damit ist der erfindungsgemäße Auslöser nicht nur zur Verbesserung des Ausschaltverhaltens und der Betriebssicherheit von elektrischen Schaltern geeignet, die einen durch selbsttätig wirkende Mittel steuerbaren Abschaltmechanismus besitzen, so wie dies beispielsweise bei Leistungsschaltern und Schützen der Fall ist. Vielmehr kann der erfindungsgemäße Auslöser auch zum Abschalten von elektrischen Schaltern eingesetzt werden, bei denen eine derartige selbsttätige Abschaltung nicht vorgesehen ist, so wie dies beispielsweise von Trennschaltern bekannt ist.In order to is not the trigger of the invention only to improve the switch-off behavior and operational safety suitable for electrical switches, one by itself possess acting means controllable shutdown mechanism, as well as for example, with circuit breakers and contactors the case is. Rather, the inventive Shutter also for switching off electrical switches be used, in which such an automatic Shutdown is not provided, as for example by Disconnectors is known.
An
sich ist ein derartig universell einsetzbarer Auslöser
aus der Druckschrift
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an den Ausgang des Druckaufnehmers eine elektrische oder elektronische Grenzwertstufe angeschlossen, die hinsichtlich ihres Grenzwertes so eingestellt ist, dass sie bei einem Druck, der zur Betätigung des Abschaltmechanismus führen soll, ein Betätigungssignal an ihrem Ausgang erzeugt. Mit einer derartigen Grenzwertstufe sind das Ausschaltverhalten einer in einem Strompfad angeordneten elektrischen Schaltanordnung und damit auch ihr Selektivitätsverhalten bei einer Anordnung in Reihe mit weiteren Schaltanordnungen steuerbar.According to one preferred embodiment of the invention is at the exit of the pressure transducer an electrical or electronic limit level connected, so adjusted in terms of their limit is that they are at a pressure to actuate the shut-off mechanism should lead, an actuation signal at its output generated. With such a limit level are the turn-off an electrical circuit arrangement arranged in a current path and thus also their selectivity behavior in an arrangement controllable in series with other switching arrangements.
Nach einer weiteren Ausführungsform wirkt das Betätigungssignal der Grenzwertstufe auf einen Aktor, der bei Eingang des Betätigungssignals den Abschaltmechanismus betätigt. Dieser vorzugsweise elektromechanische Aktor kann beispielsweise ein Mikroschalter sein.To In another embodiment, the actuation signal acts the limit level to an actuator, the input of the actuation signal operated the shutdown mechanism. This preferably electromechanical Actuator may be, for example, a micro-switch.
Um nicht mit zwei separaten Komponenten arbeiten zu müssen ist es vorteilhaft wenn die Grenzwertstufe in den Druckaufnehmer integriert ist.Around not having to work with two separate components it is advantageous if the limit level in the pressure transducer is integrated.
Die Erfindung sowie vorteilhaft Ausführungen der Erfindung werden im Weiteren anhand der nachfolgenden Figuren beschrieben. Es zeigenThe Invention and advantageous embodiments of the invention will be described below with reference to the following figures. Show it
Die
Derartige, üblicher Weise ein- oder mehrpolig ausgebildete Leistungsschalter werden beispielsweise im Niederspannungsbereich – also bis zu Spannungen von ca. 1000 Volt – zur Unterbrechung ein- oder mehrpoliger Strombahnen in einem Kurzschlussfall oder in einem Überstromfall eingesetzt. Sie können je Pol ein oder mehrere Schaltkontaktpaare aufweisen und sind insbesondere zum Abschalten von Strömen von mehr als 100 A, insbesondere von mehreren kA, ausgelegt.Such, usual Way single or multi-pole circuit breaker trained For example, in the low voltage range - ie up to voltages of about 1000 volts - to break one or more poles Currents in a short circuit or in an overcurrent case used. You can per pole one or more pairs of switching contacts and are in particular for switching off currents of more than 100 A, in particular of several kA.
So
zeigt die
In
dem ersten Schaltraum
Der
Auslöser
In
dem elektrischen Schaltgerät sind neben dem Auslöser
Als Überlast- und/oder Kurzschluss-Erfassungsglied kann ersatzweise oder zusätzlich auch ein elektronischer Auslöser vorgesehen sein. Natürlich kann das elektrische Schaltgerät auch noch weitere Auslöser, wie beispielsweise einen Unterspannungs-Auslöser aufweisen.As overload and / or short-circuit detection member may substitute or in addition also be provided an electronic trigger. Naturally can the electrical switching device also have other triggers, such as having an undervoltage release.
Das
elektrische Schaltgerät weist in nicht weiter dargestellter
Weise parallel zu dem in der
Zwei
bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Auslösers sind im Weiteren anhand der
Die
in
An
den elektrischen Ausgang
Im
Rahmen der Erfindung sind Abwandlungen gegenüber der in
So
zeigt
Außerdem
ist gemäß der
Ferner kann gegebenenfalls auf einen Mikroschalter verzichtet werden, wenn die Möglichkeit besteht, einen geeignet ausgeführten Abschaltmechanismus direkt mit dem Ausgangssignal der Grenzwertstufe zu beaufschlagen.Further Optionally, a microswitch can be dispensed with if the possibility exists of a suitably executed Shutdown mechanism directly with the output signal of the limit value stage to act on.
Der erfindungsgemäße Auslöser bietet technisch gesehen die vorteilhafte Möglichkeit, ihn durch einfache Veränderung des mit der Grenzwertstufe einstellbaren Grenzwertes an unterschiedliche Gegebenheiten anpassen zu können. Die erforderlichen Komponenten sind handelsüblich, so dass der Auslöser insgesamt eine preisgünstig herstellbare Alternative zu den bekannten Auslösern bildet.Of the Trigger according to the invention offers technical seen the advantageous way to him by simple Change of the limit value adjustable with the limit value level to adapt to different circumstances. The required components are commercially available, so that the trigger overall a reasonably producible Alternative to the known triggers forms.
Darüber
hinaus ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Auslösers
nicht auf Schaltgeräte beschränkt, die einen durch
selbsttätig wirkende Mittel steuerbaren Abschaltmechanismus
besitzen. So ist er in gleicher Weise wie schon der in der Druckschrift
Der Auslöser kann also beispielsweise auch einem von Hand zu betätigenden Trennschalter zugeordnet sein, wobei der Druckaufnehmer bei einem elektrodynamischen Rückstoß der Schaltkontakte des Trennschalters, den in der Trennzone dieser Schaltkontakte durch den Lichtbogen erzeugten Druck erfasst. Das vom Ausgang des Druckaufnehmers erzeugte elektrische Signal dient dann beispielsweise zur Betätigung eines Abschaltmechanismus eines in Reihe mit dem Trennschalter geschalteten Leistungsschalters.Of the For example, trigger can also be hand-held be associated with actuated disconnector, wherein the pressure transducer in an electrodynamic recoil of the switching contacts of the Disconnector, in the separation zone of these switch contacts by detected the pressure generated by the arc. That from the output of the pressure transducer generated electrical signal is then used for example for actuation a shut-off mechanism connected in series with the circuit breaker Circuit breaker.
Ferner kann der Auslöser auch einem Schütz zugeordnet sein, wobei der Druckaufnehmer bei einem elektrodynamischen Rückstoß der Schaltkontakte des Schützes, den durch den Lichtbogen erzeugten Druck erfasst. Das vom Ausgang des Druckaufnehmers erzeugte elektrische Signal dient dann beispielsweise zur Betätigung eines Antriebsmagneten des Schützes.Furthermore, the shutter can also be a contactor be assigned, wherein the pressure transducer detected in an electrodynamic recoil of the switching contacts of the contactor, the pressure generated by the arc. The electrical signal generated by the output of the pressure transducer then serves, for example, for actuating a drive magnet of the contactor.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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