DE102012112435B4

DE102012112435B4 - Sicherungsautomat mit Hilfskurzschluss und Sicherungsanordnung mit einer Mehrzahl solcher Sicherungsautomaten

Info

Publication number: DE102012112435B4
Application number: DE102012112435.3A
Authority: DE
Inventors: Elmar Schaper; Lutz Heuer; Bernd Schulz; Detlev Schürgens
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2015-12-10
Anticipated expiration: 2032-12-18
Also published as: EP2932521A1; US20150348734A1; CN104871281A; CN104871281B; DE102012112435A1; EP2932521B1; KR20150084048A; RU2015128479A; WO2014095918A1

Abstract

Sicherungsautomat (2) zur Absicherung einer Phase (4, 5, 6) mit
einer Eingangsklemme (7),
einer Ausgangsklemme (8),
einem Strompfad (12), der die Eingangsklemme (7) und die Ausgangsklemme (8) elektrisch leitend verbindet,
einer Trennvorrichtung (13), die in dem Strompfad (12) angeordnet und ausgeführt ist, diesen bei einer Betätigung zu unterbrechen,
einer Überwachungseinrichtung (14), die ausgeführt ist, den Strom in dem Strompfad (12) zu überwachen, wobei
die Überwachungseinrichtung (14) ausgeführt ist, eine Dauerstromüberwachung und eine Kurzschlussstromüberwachung durchzuführen,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Sicherungsautomat (2) weiter aufweist
eine Ableitklemme (9),
einen Ableitpfad (15), der an seinem einen Ende mit dem Strompfad (12) zwischen der Trennvorrichtung (13) und der Ausgangsklemme (8) sowie an seinem anderen Ende mit der Ableitklemme (9) verbunden ist,
eine Verbindungsvorrichtung (16), die in dem Ableitpfad (15) angeordnet und ausgeführt ist, diesen bei einer Betätigung durchzuverbinden,
wobei die Überwachungseinrichtung (14) ausgeführt ist, bei Erkennung eines Überstroms die Trennvorrichtung (13) und die Verbindungsvorrichtung (16) zu betätigen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sicherungsautomaten zur Absicherung einer Phase mit einer Eingangsklemme, einer Ausgangsklemme, einem Strompfad, der die Eingangsklemme und die Ausgangsklemme elektrisch leitend verbindet, einer Trennvorrichtung, die in dem Strompfad angeordnet und ausgeführt ist, diesen bei einer Betätigung zu unterbrechen, und einer Überwachungseinrichtung, die ausgeführt ist, den Strom in dem Strompfad zu überwachen und bei Erkennung eines Überstroms die Trennvorrichtung zu betätigen. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Sicherungsanordnung mit einer Mehrzahl oben angegebener Sicherungsautomaten für die Verwendung in einer mehrphasigen Versorgungsleitung, wobei jede Phase mit einem Sicherungsautomaten gesichert ist.
In Stromkreisen werden elektrische Leitungen vor Erwärmung und Kurzschluss durch die Verwendung Sicherungseinrichtungen geschützt, die beispielsweise beim Auftreten eines Kurzschlusses eine Unterbrechung der Leitung herbeiführen. Derartige Sicherungseinrichtungen können als Sicherungsautomaten oder auch als Schmelzsicherungen ausgeführt sein.
Ein solcher Sicherungsautomat ist mit seiner Eingangsklemme mit einer Stromquelle verbunden. Seine Ausgangsklemme ist mit der Last verbunden, wobei die Eingangsklemme und die Ausgangsklemme über einen Strompfad verbunden sind. In dem Strompfad ist eine Trennvorrichtung angeordnet, die ausgeführt ist, diesen bei einer Betätigung zu unterbrechen. Die Trennvorrichtung ist üblicherweise als Schalter, genauer als Öffner, ausgeführt. Der weist zusätzlich eine Überwachungseinrichtung auf, die den Strom in dem Strompfad überwacht. Bei der Erkennung eines Überstroms wird durch die Überwachungseinrichtung die Trennvorrichtung betätigt, so dass diese den Strompfad unterbricht. Üblicherweise weist der Sicherungsautomat ein Betätigungselement auf, welches bei der Betätigung der Trennvorrichtung betätigt wird, so dass das Betätigen der Trennvorrichtung von außen erkennbar ist. Über das Betätigungselement kann die Trennvorrichtung zusätzlich manuell betätigt werden, um die Unterbrechung aufzuheben oder herbeizuführen.
Beim Unterbrechen des Strompfads kommt es zu einem Lichtbogen, so dass der Strom in dem Strompfad nicht unmittelbar unterbrochen wird. Der Strom wird erst vollständig unterbrochen, wenn der Lichtbogen gelöscht ist. Daher werden bekannte Sicherungsautomaten üblicherweise mit Löschkammern ausgeführt, in welche der Lichtbogen hineinläuft und gelöscht wird. In der Löschkammer wird der Lichtbogen durch Löschbleche zerteilt und unterbrochen.
Ab dem Auftreten des Lichtbogens steigt der Widerstand über der Trennvorrichtung und der Strom nimmt ab. Die Ausschaltzeit bis zum Erlöschen des Lichtbogens beträgt bei bekannten Sicherungsautomaten wenigstens 4 ms. In dieser Zeit kann jedoch eine Beschädigung oder gar Zerstörung der mit der Ausgangsklemme des Sicherungsautomaten verbundenen Last erfolgen.
In mehrphasigen Versorgungssystemen wird jede Phase mit einem derartigen Sicherungsautomaten abgesichert.
In der Anwendung tritt vielfach das Problem auf, dass die zulässigen Parameter eines nachgeschalteten Schaltgerätes, beispielsweise ein Schütz oder ein Motorschaltgerät, überschritten werden können, sodass Sicherungsautomaten ausgewählt werden müssen, die schon bei geringen Strömen auslösen. Alternativ oder zusätzlich werden die Schaltgeräte überdimensioniert, was mit erhöhten Kosten verbunden ist und zu zusätzlichen Verlusten führen kann. Dies führt in Anwendungen mit hohen Spitzenströmen, wie sie beispielsweise beim Anlaufen von Motoren auftreten können, zu einem Designkonflikt. Auch ist jeweils eine individuelle Dimensionierung der Anlage erforderlich.
Darüber hinaus können aus dem Stand der Technik bekannte strombegrenzende Schaltelemente zwar schnell hohe Kurzschlussströme abschalten, wirken jedoch bei erhöhten Dauerströmen zu langsam, so dass durch die nachgelagerten Lasten und Schaltgeräte zu große Ströme fließen können. Dadurch wird eine Abstimmung zwischen dem Sicherungsautomaten, der Stromversorgung und der Last zusätzlich erschwert.
In diesem Zusammenhang wird gemäß der Norm IEC 60947-4-1 im Rahmen des Kurzschlussschutzes zwischen zwei Zuordnungsarten unterschieden, die den zulässigen Schädigungsgrad eines Gerätes bzw. einer Last bei Überströmen beschreiben. In der Zuordnungsart 1 dürfen nachgelagerte Geräte, wie zum Beispiel Schütze oder Halbleiterschaltgeräte, zerstört werden. In der Zuordnungsart 2 müssen die nachgelagerten Geräte prinzipiell funktionsfähig bleiben. Während mechanische Schaltgeräte, wie Schütze, häufig der Zuordnungsart 2 zugeordnet sind, erfüllen Halbleiterschaltgeräte, beispielsweise für Motoren, meist die Anforderungen der Zuordnungsart 1.
Aus der DE 26 10 951 C3 ist ein Schutzschalter mit Überstrom- und Kurzschlußstromauslösung gemäß dem Oberbegriff des vorliegenden Anspruchs 1 bekannt. Der Schutzschalter umfasst einen ersten Stromweg über die Wicklung eines Magnetauslösers, und einen zweiten, parallel zu der Wicklung des Magnetauslösers angeordneten und ein temperaturempfindliches Glied enthaltenden Stromweg. Der Schutzschalter ist dabei zur Unterbrechung eines Strompfades ausgeführt.
Vergleichbare Schutzschalter sind auch aus der DE 29 44 619 C2 sowie der DE 29 45 683 A1 bekannt.
Weiterhin ist aus der EP 1 384 303 B1 eine Überspannungsschutzeinrichtung bekannt. Die Überspannungsschutzeinrichtung ist als Abschaltsicherung für eine Stromversorgung ausgeführt. Auch aus der EP 0 173 017 B1 ist eine Überspannungsschutzeinrichtung bekannt.
Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, einen Sicherungsautomaten und eine Sicherungsanordnung der oben genannten Art anzugeben, die einen verbesserten Schutz von nachgeschalteten Lasten und Schaltgeräten vor Überströmen ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist somit ein Sicherungsautomat zur Absicherung einer Phase angegeben mit einer Eingangsklemme, einer Ausgangsklemme, einem Strompfad, der die Eingangsklemme und die Ausgangsklemme elektrisch leitend verbindet, einer Trennvorrichtung, die in dem Strompfad angeordnet und ausgeführt ist, diesen bei einer Betätigung zu unterbrechen, einer Ableitklemme, einem Ableitpfad, der an seinem einen Ende mit dem Strompfad zwischen der Trennvorrichtung und der Ausgangsklemme sowie an seinem anderen Ende mit der Ableitklemme verbunden ist, einer Verbindungsvorrichtung, die in dem Ableitpfad angeordnet und ausgeführt ist, diesen bei einer Betätigung durchzuverbinden, und einer Überwachungseinrichtung, die ausgeführt ist, den Strom in dem Strompfad zu überwachen und bei Erkennung eines Überstroms die Trennvorrichtung und die Verbindungsvorrichtung zu betätigen, wobei die Überwachungseinrichtung ausgeführt ist, eine Dauerstromüberwachung und eine Kurzschlussstromüberwachung durchzuführen.
Erfindungsgemäß ist außerdem eine Sicherungsanordnung mit einer Mehrzahl oben genannter Sicherungsautomaten für die Verwendung in einer mehrphasigen Versorgungsleitung angegeben, wobei jede Phase mit einem Sicherungsautomaten gesichert ist, und die Sicherungsautomaten miteinander gekoppelt sind.
Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es also, eine Sicherungsautomaten anzugeben, der durch die Verbindung von Dauerstrom und Kurzschlussstrom einen zuverlässigen Schutz von nachgeschalteten Lasten vor Überströmen gewährleistet, und dessen Schutzwirkung besonders schnell eintritt, indem Ströme während des Schaltens der Trennvorrichtung durch auftretende Lichtbögen über die Ableitklemme abgeleitet werden. Der Sicherungsautomat hat somit zwei Charakteristiken, zum einen den Leitungsschutz zum Schutz vor überhöhten Dauerströmen, die oberhalb eines zulässigen, maximalen Dauerstroms liegen, und zum anderen einen Kurzschlussschutz, um einen Schutz vor zu großen Spitzenströmen zu gewährleisten. Die Ströme während des Schaltens der Trennvorrichtung können nach dem Schalten der Verbindungseinrichtung über die Ableitklemme abfließen, sodass die Schutzfunktion des Sicherungsautomaten bereits sehr schnell eintritt. Abhängig von den Schaltzeiten der Verbindungseinrichtung können hier Zeiten in der Größenordnung von 0,2 ms erreicht werden, nach denen die Last im Wesentlichen ohne Strom ist.
Vorzugsweise ist die Überwachungseinrichtung zur gemeinsamen Betätigung der Trenneinrichtung und der Verbindungseinrichtung ausgeführt. Besonders bevorzugt erfolgt eine gleichzeitige Betätigung der Trenneinrichtung und der Verbindungseinrichtung durch die Überwachungseinrichtung.
Der Sicherungsautomat ist mit seiner Eingangsklemme mit einer Stromversorgung und an seiner Ausgangsklemme mit einer Last, die eine elektrische Schalteinrichtung aufweisen kann, verbindbar. Die Ableitklemme ist vorzugsweise mit einer Masse oder einem Nullleiter verbindbar, über den ein Strom beim Schalten abfließen kann. Die Trenneinrichtung ist vorzugsweise als Öffner zum Unterbrechen des Strompfads ausgeführt. Die Verbindungseinrichtung ist üblicherweise als Schließer zum Durchverbinden des Ableitpfades ausgeführt.
In mehrphasigen Stromversorgungen wird jeder Sicherungsautomat mit seiner Eingangsklemme mit einer Phase der Stromversorgung verbunden. Die Ableitklemmen sind vorzugsweise mit einer Masse oder einem PE-Leiter verbindbar, über die der Strom beim Schalten abfließen kann. Alternativ kann die Ableitklemme mit einer jeweils anderen Phase oder einem synthetischen Sternpunkt verbunden werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Sicherungsautomat derart weitergebildet, dass die Überwachungseinrichtung einen Bi-Metallschalter zur Dauerstromüberwachung aufweist. Es wird also die Wärme in dem Strompfad erfasst, um einen überhöhten Leitungsstrom zu erfassen. Durch die Wahl der Bi-Metall Charakteristik kann das Schutzverhalten gewählt werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Sicherungsautomat derart weitergebildet, dass die Überwachungseinrichtung einen Magnetschalter zur Kurzschlussstromüberwachung aufweist. Entsprechend kann eine magnetische Schnellauslösung als Kurzschlussschutz für schnelle Vorgänge, d. h. schnell auftretende Spitzenströme, erfolgen. Die Empfindlichkeit des Kurzschlussschutzes kann über die Eigenschaft des magnetischen Materials erreicht werden. Der zeitliche Verlauf des magnetischen Feldes entspricht einer Hysteresekurve. Vorzugsweise wird durch den Überstrom ein Magnetfeld erzeugt, so dass mit Hilfe einer Relaisspule und Anker eine Betätigung erfolgen kann.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Sicherungsautomat derart weitergebildet, dass der Sicherungsautomat eine Koppeleinrichtung aufweist, mit der die Trennvorrichtung und die Verbindungsvorrichtung zur gemeinsamen Betätigung gekoppelt sind, und die Überwachungseinrichtung zur Betätigung der Trennvorrichtung und der Verbindungsvorrichtung über die Koppeleinrichtung ausgeführt ist. Die Überwachungseinrichtung muss also nur die Koppeleinrichtung betätigen, wodurch automatisch die Trennvorrichtung und die Verbindungsvorrichtung betätigt werden. Die Koppeleinrichtung kann prinzipiell beliebig ausgeführt sein. Beispielsweise kann die Koppeleinrichtung eine elektrische oder elektronische Koppeleinrichtung sein. Besonders bevorzugt ist die Koppeleinrichtung eine mechanische Koppeleinrichtung. Weiter bevorzugt erfolgt die Betätigung der Koppeleinrichtung durch ein Relais.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Sicherungsautomat derart weitergebildet, dass der Sicherungsautomat ein Betätigungselement aufweist, welches bei einer Betätigung durch die Überwachungseinrichtung betätigt wird, so dass die Betätigung von außen erkennbar ist. Vorzugsweise ist das Betätigungselement mit der Koppeleinrichtung verbunden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Sicherungsautomat derart weitergebildet, dass das Betätigungselement ausgeführt ist, eine manuelle Betätigung der Trennvorrichtung und der Verbindungsvorrichtung auszuführen. Entsprechend kann der Sicherungsautomat manuell betätigt werden, um eine nachgeschaltete Last von der Stromversorgung zu trennen. Vorzugsweise ist das Betätigungselement mit der Koppeleinrichtung verbunden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Sicherungsanordnung derart weitergebildet, dass die Sicherungsautomaten mechanisch miteinander gekoppelt sind. Durch die mechanische Kopplung können die Sicherungsautomaten gegenseitig eine Betätigung durch ihre jeweilige Überwachungseinrichtung auf die anderen Sicherungsautomaten übertragen. Die mechanische Kopplung ist besonders zuverlässig und leicht herzustellen.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Sicherungsanordnung derart weitergebildet, dass die Sicherungsautomaten ein Betätigungselement für eine manuelle Betätigung der Trennvorrichtung und der Verbindungsvorrichtung aufweisen, und die Sicherungsautomaten über ein Kopplungselement mechanisch miteinander gekoppelt sind. Die mechanische Kopplung ist besonders zuverlässig und ermöglicht eine einfache Übertragung der Betätigung zwischen den Sicherungsautomaten. Besonders bevorzugt ist das Kopplungselement als separates Bauteil zur Anbringung an den Betätigungselementen ausgebildet. Damit kann die Kopplung der Sicherungsautomaten flexibel durchgeführt werden. Insbesondere können verfügbare Sicherungsautomaten ohne Weiteres miteinander gekoppelt werden, so dass damit jederzeit eine Sicherungsanordnung gebildet werden kann.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Sicherungsanordnung derart weitergebildet, dass das Kopplungselement einen Handbetätiger zur manuellen Betätigung der gekoppelten Sicherungsautomaten aufweist. Somit kann auch die Sicherungsanordnung entsprechend der Betätigung der Sicherungsautomaten manuell betätigt werden, um die Last von der Stromversorgung für alle Phasen gleichzeitig zu trennen. Vorzugsweise ist der Handbetätiger zur manuellen Betätigung sowohl zum gemeinsamen Trennen der Strompfade der einzelnen Sicherungsautomaten wie auch zum Durchverbinden der Strompfade ausgeführt, entsprechend der Funktion des Betätigungselements des Sicherungsautomaten. Besonders bevorzugt ist der Handbetätiger derart ausgeführt, dass die Betätigung von außen erkennbar ist.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
Es zeigen
1 ein Schaltbild mit einer Sicherungsanordnung, die zwischen einer mehrphasigen Stromversorgung und einer mehrphasigen Last angeordnet ist,
2 eine Detailansicht des Schaltbilds aus 1, in der nur ein Sicherungsautomat der Sicherungsanordnung dargestellt ist,
3 eine Detailansicht des Schaltbilds aus 2, in welcher der in 2 gezeigte Sicherungsautomat im Detail dargestellt ist,
4 ein Diagramm eines Laststromverlaufs bei Verwendung eines konventionellen Sicherungsautomaten bei der Erfassung eines Überstroms,
5 ein Diagramm eines Laststromverlaufs bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Sicherungsautomaten bei der Erfassung eines Überstroms, und
6 ein Diagramm mit den Stromverläufen im Strompfad, im Ableitpfad und über die Ausgangsklemme des Sicherungsautomaten.
Die 1 bis 3 zeigen eine erfindungsgemäße Sicherungsanordnung 1 mit einer Mehrzahl Sicherungsautomaten 2. Die Sicherungsanordnung 1 ist eingangsseitig an eine mehrphasige Stromversorgung 3 bzw. Versorgungsleitung angeschlossen, wobei jede Phase 4, 5, 6 mit einem Sicherungsautomaten 2 gesichert ist.
Jeder Sicherungsautomat 2 ist zur Absicherung einer Phase 4, 5, 6 ausgeführt und weist eine Eingangsklemme 7, eine Ausgangsklemme 8 und eine Ableitklemme 9 auf. Die Sicherungsautomaten 2 sind mit ihrer Eingangsklemme 7 jeweils mit einer Phase 4, 5, 6 und mit ihrer Ausgangsklemme 8 mit einer Last 10 verbunden. Die Last 10 ist eine mehrphasige Last, die hier beispielhaft durch ein elektronisches Schaltgerät dargestellt ist. Die Ableitklemmen 9 sind jeweils mit einer Masse 11 verbunden.
In dem Sicherungsautomaten 2 sind die Eingangsklemme 7 und die Ausgangsklemme 8 über einen Strompfad 12 elektrisch leitend verbunden. In dem Strompfad 12 sind eine Trennvorrichtung 13 und eine Überwachungseinrichtung, 14 angeordnet. Die Trennvorrichtung 13 ist als Öffner ausgeführt, um den Strompfad 12 bei einer Betätigung zu unterbrechen. Die Überwachungseinrichtung 14 ist ausgeführt, einen Strom in dem Strompfad 12 zu überwachen.
Der Sicherungsautomat 2 weist außerdem einen Ableitpfad 15 auf, der an seinem einen Ende mit dem Strompfad 12 zwischen der Trennvorrichtung 13 und der Ausgangsklemme 8 sowie an seinem anderen Ende mit der Ableitklemme 9 verbunden ist. In dem Ableitpfad 15 ist eine Verbindungsvorrichtung 16 angeordnet, die ausgeführt ist, den Ableitpfad 15 bei einer Betätigung durchzuverbinden. Entsprechend ist die Verbindungsvorrichtung 16 als Schließer ausgeführt.
Die Trennvorrichtung 13 und die Verbindungsvorrichtung 16 sind zur gemeinsamen Betätigung mit einer Koppeleinrichtung 17 gekoppelt. Die Koppeleinrichtung 17 in diesem Ausführungsbeispiel ist eine mechanische Koppeleinrichtung 17. Mit der Koppeleinrichtung 17 ist ein Betätigungselement verbunden, welches bei einer Betätigung der Koppeleinrichtung 17 ebenfalls betätigt wird, sodass die Betätigung von außen, d. h. von außerhalb des Sicherungsautomaten (2), erkennbar ist. Außerdem kann durch das Betätigungselement eine manuelle Betätigung der Koppeleinrichtung 17 und damit Trennvorrichtung 13 und der Verbindungsvorrichtung 16 ausgeführt werden.
Die Überwachungseinrichtung 14 ist ausgeführt, bei Erkennung eines Überstroms die Trennvorrichtung 13 und die Verbindungsvorrichtung 16 über die Koppeleinrichtung 17 zu betätigen. Die Überwachungseinrichtung 14 weist einen Bi-Metallschalter 19 zur Dauerstromüberwachung auf, um einen überhöhten Leitungsstrom als Überstrom zu erfassen. Außerdem weist die Überwachungseinrichtung 14 einen Magnetschalter 20 mit einer magnetischen Schnellauslösung als Kurzschlussschutz für schnelle Vorgänge zur Überwachung eines Kurzschlussstroms als Überstrom auf. In dem Magnetschalter 20 wird durch den Überstrom ein Magnetfeld erzeugt, so dass mit Hilfe einer Relaisspule und Anker eine Betätigung der Koppeleinrichtung 17 erfolgt.
Die 4 und 5 zeigen schematisch den Zusammenbruch des Strom I_k durch die Ausgangsklemme 8 für einen konventionellen Sicherungsautomaten und für einen Sicherungsautomaten 2 des beschriebenen Ausführungsbeispiels. Der Strom ist bei dem konventionellen Sicherungsautomaten erst nach etwa 4 ms auf einen ungefährlichen Wert gefallen, während dies bei dem hier beschriebenen Sicherungsautomaten 2 bereits nach etwa 0,2 ms der Fall ist.
6 zeigt die Wirkungsweise des Sicherungsautomaten 2 im Detail. Ein Strom I_c, der durch die Eingangsklemme 7 fließt, wird von der Überwachungseinrichtung 14 als Überstrom erkannt, wodurch zum Zeitpunkt t = 0 s eine Betätigung der Trennvorrichtung 13 und der Verbindungsvorrichtung 16 über die Koppeleinrichtung 17 ausgelöst wird. Entsprechend wird der Strompfad 12 durch die Trennvorrichtung 13 unterbrochen, und der Ableitpfad 15 wird über die Verbindungsvorrichtung 16 durchverbunden. Das Schalten der Trennvorrichtung 13 und der Verbindungsvorrichtung 16 in diesem Ausführungsbeispiel dauert etwa 0,2 ms. In dieser Zeit fließt der gesamte Strom I_c als Ausgangsstrom I_k über die Ausgangsklemme 8 und damit über die Last. Zum Zeitpunkt t = 0,2 ms ist der der Ableitpfad 15 durchverbunden, so dass ein Strom I_c1 an der Ableitklemme 9 bereits ungefähr gleich dem Strom I_c durch die Eingangsklemme 7 ist. Entsprechend bricht der Strom I_k über die Ausgangsklemme 8 zusammen und ist bereits zum Zeitpunkt t = 0,4 ms ungefähr Null.
Wie in 1 zu erkennen ist, sind die Sicherungsautomaten 2 über ein Kopplungselement 21 mechanisch miteinander gekoppelt. Durch die mechanische Kopplung können die Sicherungsautomaten 2 gegenseitig eine Betätigung durch ihre jeweilige Überwachungseinrichtung 14 auf die anderen Sicherungsautomaten 2 übertragen. Das Kopplungselement 21 in diesem Ausführungsbeispiel ist als separates Bauteil ausgeführt, das auf hier nicht im Detail gezeigte Weise mit den Betätigungselementen der drei Sicherungsautomaten 2 verbunden ist. Das Kopplungselement 21 ist mit einem Handbetätiger 22 zur manuellen Betätigung der gekoppelten Sicherungsautomaten 2 ausgeführt. Der Handbetätiger 22 ist zur manuellen Betätigung und zum gemeinsamen Trennen und Durchverbinden der Strompfade 12 ausgeführt, wobei über den Handbetätiger 22 die Betätigung von außen erkennbar ist.
Bezugszeichenliste

1: Sicherungsanordnung
2: Sicherungsautomat
3: Stromversorgung, Versorgungsleitung
4: Phase
5: Phase
6: Phase
7: Eingangsklemme
8: Ausgangsklemme
9: Ableitklemme
10: Last
11: Masse
12: Strompfad
13: Trennvorrichtung
14: Überwachungseinrichtung
15: Ableitpfad
16: Verbindungsvorrichtung
17: Koppeleinrichtung
19: Bi-Metallschalter
20: Magnetschalter
21: Kopplungselement
22: Handbetätiger

Claims

Sicherungsautomat (2) zur Absicherung einer Phase (4, 5, 6) mit einer Eingangsklemme (7), einer Ausgangsklemme (8), einem Strompfad (12), der die Eingangsklemme (7) und die Ausgangsklemme (8) elektrisch leitend verbindet, einer Trennvorrichtung (13), die in dem Strompfad (12) angeordnet und ausgeführt ist, diesen bei einer Betätigung zu unterbrechen, einer Überwachungseinrichtung (14), die ausgeführt ist, den Strom in dem Strompfad (12) zu überwachen, wobei die Überwachungseinrichtung (14) ausgeführt ist, eine Dauerstromüberwachung und eine Kurzschlussstromüberwachung durchzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsautomat (2) weiter aufweist eine Ableitklemme (9), einen Ableitpfad (15), der an seinem einen Ende mit dem Strompfad (12) zwischen der Trennvorrichtung (13) und der Ausgangsklemme (8) sowie an seinem anderen Ende mit der Ableitklemme (9) verbunden ist, eine Verbindungsvorrichtung (16), die in dem Ableitpfad (15) angeordnet und ausgeführt ist, diesen bei einer Betätigung durchzuverbinden, wobei die Überwachungseinrichtung (14) ausgeführt ist, bei Erkennung eines Überstroms die Trennvorrichtung (13) und die Verbindungsvorrichtung (16) zu betätigen.
Sicherungsautomat (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (14) einen Bi-Metallschalter (19) zur Dauerstromüberwachung aufweist.
Sicherungsautomat (2) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (14) einen Magnetschalter (20) zur Kurzschlussstromüberwachung aufweist.
Sicherungsautomat (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsautomat (2) eine Koppeleinrichtung (17) aufweist, mit der die Trennvorrichtung (13) und die Verbindungsvorrichtung (16) zur gemeinsamen Betätigung gekoppelt sind, und die Überwachungseinrichtung (14) zur Betätigung der Trennvorrichtung (13) und der Verbindungsvorrichtung (16) über die Koppeleinrichtung (17) ausgeführt ist.
Sicherungsautomat (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherungsautomat (2) ein Betätigungselement aufweist, welches bei einer Betätigung durch die Überwachungseinrichtung (14) betätigt wird, so dass die Betätigung von außen erkennbar ist.
Sicherungsautomat (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement ausgeführt ist, eine manuelle Betätigung der Trennvorrichtung (13) und der Verbindungsvorrichtung (16) auszuführen.
Sicherungsanordnung (1) mit einer Mehrzahl Sicherungsautomaten (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche für die Verwendung in einer mehrphasigen Versorgungsleitung (3), wobei jede Phase (4, 5, 6) mit einem Sicherungsautomaten (2) gesichert ist, und die Sicherungsautomaten (2) miteinander gekoppelt sind.
Sicherungsanordnung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch 7, wobei die Sicherungsautomaten (2) mechanisch miteinander gekoppelt sind.
Sicherungsanordnung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch 8, wobei die Sicherungsautomaten (2) ein Betätigungselement für eine manuelle Betätigung der Trennvorrichtung (13) und der Verbindungsvorrichtung (16) aufweisen, und die Sicherungsautomaten (2) über ein Kopplungselement (21) mechanisch miteinander gekoppelt sind.
Sicherungsanordnung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch 9, wobei das Kopplungselement (21) einen Handbetätiger (22) zur manuellen Betätigung der gekoppelten Sicherungsautomaten (2) aufweist.