DE10349907A1

DE10349907A1 - Electrical circuit breaker

Info

Publication number: DE10349907A1
Application number: DE2003149907
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl.-Ing. Becker; Bernd Dipl.-Ing. Siedelhofer; Klaus Zimmer
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 2003-10-25
Filing date: 2003-10-25
Publication date: 2005-05-25
Also published as: EP1526560A2; EP1526560A3

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Leitungsschutzschalter, insbesondere Hauptleitungsschutzschalter, mit einem Hauptstrompfad (10, 10a), in dem sich eine Hauptkontaktstelle (13), ein thermischer Auslöser (12) und ein Schlagankersystem (16) zur Öffnung der Kontaktstelle ohne Mitwirkung eines Schaltschlosses (25) befinden, und mit einem parallel zur Hauptkontaktstelle (13) verlaufenden Nebenstrompfad (18, 18a), in dem sich ein Begrenzungswiderstand (20) und ein verzögerter Auslöser (21, 23) befinden. Im Nebenstrompfad (18, 18a) ist ein elektromagnetischer Auslöser (21) angeordnet, so dass der elektromagnetische Auslöser (21) und das Schlagankersystem (16) einen gemeinsamen Eisenkreis aufweisen, wobei der elektromagnetische Auslöser (21) auf das Schaltschloss (25) zur bleibenden Öffnung wenigstens der Hauptkontaktstelle (13) einwirkt, und dass der elektromagnetische Auslöser (21) Mittel (23) aufweist, die zu einer Verzögerung der Auslösung führen.The invention relates to an electrical circuit breaker, in particular main circuit breaker, having a main current path (10, 10a) in which a main contact point (13), a thermal release (12) and a striking armature system (16) for opening the contact point without the involvement of a switching mechanism (25 ), and with a parallel to the main contact point (13) extending Nebenstrompfad (18, 18a), in which a limiting resistor (20) and a delayed release (21, 23) are located. In the secondary current path (18, 18 a) an electromagnetic release (21) is arranged, so that the electromagnetic release (21) and the impact armature system (16) have a common iron circuit, wherein the electromagnetic release (21) on the switching mechanism (25) to the permanent Opening of at least the main contact point (13) acts, and that the electromagnetic release (21) comprises means (23) which lead to a delay of the triggering.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Leitungsschutzschalter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und dem des Anspruches 9.The The invention relates to an electrical circuit breaker according to the preamble of claim 1 and the claim 9.

In einem Netz, beispielsweise einer Hausinstallation, ist dem Eingang ein sogenannter Hauptleitungsschutzschalter zugeordnet, an dem mit jeweils eigenen Leitungsschutzschaltern geschützte Netzstränge zu Verbrauchern anschließen. Dieser Hauptleitungsschutzschalter hat einerseits die Aufgabe, dann, wenn in einem Abgang zu einem Verbraucher ein Kurzschluss auftritt, den Leitungsschutzschalter in diesem Verbraucherstrang dadurch zu unterstützen, dass er durch Öffnen der Hauptkontaktstelle durch den dabei entstehenden Lichtbogen den Kurzschlussstrom auf Werte begrenzt, die der Leitungsschutzschalter im Verbraucherstrang abschalten kann. Wenn der im Verbraucherstrang befindliche Leitungsschutzschalter den Kurzschluss abgeschaltet hat, fällt der Hauptleitungsschutzschalter wieder in Einschaltstellung zurück. Wenn andererseits zwischen dem Hauptleitungsschutzschalter und dem Verbraucherstrangabgang ein Kurzschluss entsteht, soll der Hauptleitungsschutzschalter ansprechen und den Kurzschlussstrom abschalten.In a network, such as a domestic installation, is the entrance a so-called main line circuit breaker assigned to the with Protected power lines to consumers in each case own circuit breaker connect. This main circuit breaker has on the one hand the task, then if a short circuit occurs in an outlet to a consumer, the circuit breaker in this consumer strand thereby support, that he opened by the main contact point by the resulting arc the Short circuit current is limited to values that the circuit breaker in the consumer string can switch off. If the consumer strand circuit breaker switched off the short circuit has, falls the main circuit breaker back into closed position. If on the other hand, between the main circuit breaker and the consumer branch outlet a short circuit occurs, the main circuit breaker should respond and switch off the short-circuit current.

Ein Hauptleitungsschutzschalter der eingangs genannten Art ist aus der DE 195 26 592 A1 bekannt geworden. Der Hauptleitungsschutzschalter besitzt einen Hauptstrompfad in dem sich ein thermischer Auslöser, eine Kontaktstelle und ein Schlagankersystem befinden, wobei das Schlagankersystem auf die Kontaktstelle nicht über ein Schaltschloss einwirkt. Parallel lediglich zur Kontaktstelle befindet sich ein Nebenstrompfad, in dem sich ein Strombegrenzungswiderstand, ein thermischer Auslöser und eine Kontaktstelle befinden; der thermische Auslöser im Hauptstrompfad wirkt über ein Schaltschloss auf die Kontaktstellen im Hauptstrompfad und Nebenstrompfad ein; ebenso wirkt der thermische Auslöser im Nebenstrompfad über das Schaltschloss auf beiden Kontaktstellen ein.A main circuit breaker of the type mentioned is from the DE 195 26 592 A1 known. The main line circuit breaker has a main current path in which a thermal trip unit, a contact point and an impact armature system are located, wherein the impact armature system does not act on the contact point via a switching lock. Parallel to the contact point only is a secondary current path in which a current limiting resistor, a thermal release and a contact point are located; the thermal release in the main current path acts via a switching lock on the contact points in the main current path and secondary current path; The thermal release in the secondary circuit path also acts on both contact points via the switch lock.

Wenn in einem Verbraucherstrang ein Kurzschluss auftritt, dann wirkt das Schlagankersystem auf die Hauptkontaktstelle, wie die Kontaktstelle im Hauptstrompfad auch genannt wird, wodurch der Strom über den Nebenstrompfad fließt, in welchem er durch den Begrenzungswiderstand begrenzt wird, so dass der Kurzschlussstrom vom Leitungsschutzschalter im Verbraucherstrang abgeschaltet werden kann.If in a consumer string a short circuit occurs, then acts the impact anchor system on the main contact point, such as the contact point in the main current path also called, whereby the current over the Secondary flow path flows, in which it is limited by the limiting resistance, so that the short circuit current from the circuit breaker in the consumer line can be switched off.

Wenn unmittelbar hinter dem Hauptleitungsschutzschalter ein Kurzschluss entsteht, dann wird zunächst das Schlagankersystem die Hauptkontaktstelle öffnen, so dass der Strom in den Nebenstrompfad kommutiert, wo er den dort befindlichen thermischen Auslöser erwärmt, so dass dieser als verzögerter Auslöser dienende thermische Auslöser das Schaltschloss entklinkt und damit sowohl die Haupt- als auch die Nebenkontaktstelle bleibend öffnet. Der Widerstand im Nebenstrompfad wirkt auch in diesem Falle strombegrenzend.If immediately after the main circuit breaker a short circuit arises, then becomes first the impact armature system open the main contact point so that the current in commutes the Nebenstrompfad, where he located there the thermal trigger heated so that this as delayed trigger serving thermal triggers the switch lock unlocks and thus both the main and the secondary contact point opens permanently. The resistance in the secondary current path also has a current-limiting effect in this case.

Aus der CH-230 577 A1 ist eine elektrische Schalteinrichtung bekannt geworden, bei der sich in einem Hauptstrompfad ein Schlagankersystem sowie eine Hauptkontaktstelle befinden; parallel zu dieser Hauptkontaktstelle ist ein Nebenstrompfad mit einem Strombegrenzungswiderstand, einem weiteren Schlagankersystem, einer zweiten Kontaktstelle und einem dieser Kontaktstelle zugeordneten elektromagnetischen Auslöser angeordnet. Wenn hinter dem Hauptleitungsschutzschalter ein Kurzschluss auftritt, dann öffnet das Schlagankersystem im Hauptstrompfad die Kontaktstelle, so dass der Strom in den Nebenstrompfad kommutiert wird. Dieser Kurzschlussstrom wird durch den Widerstand begrenzt, und gleichzeitig wird die Kontaktstelle über das Schlagankersystem im Nebenstrompfad in Offenstellung gehalten. Der elektromagnetische Auslöser öffnet dann die weitere Kontaktstelle, wodurch über ein Schaltschloss die Hauptkontaktstelle in Öffnungsstellung festgehalten wird.From the CH-230 577 A1 An electrical switching device has become known, in which there is a striking armature system and a main contact point in a main current path; Parallel to this main contact point, a secondary current path with a current limiting resistor, a further impact armature system, a second contact point and an electromagnetic release associated with this contact point is arranged. If a short circuit occurs behind the main circuit breaker, then the impact armature system in the main current path opens the contact point, causing the current to commutate into the subcurrent path. This short-circuit current is limited by the resistance, and at the same time the contact point is held in the open position via the impact armature system in the secondary flow path. The electromagnetic release then opens the other contact point, which is held in the open position via a switch lock the main contact point.

Bei dieser Anordnung befinden sich die beiden Schlagankersysteme gewissermaßen räumlich in einer Reihe, indem sie auf je einen Anker einwirken, die beide miteinander verbunden sind, so dass der Anker des Schlagankersystems im Nebenstrompfad die Kontaktstelle offen hält, wodurch ein Pumpen an der Kontaktstelle im Hauptstrompfad vermieden wird. Die Anker wirken dabei unverzögert auf die Kontaktstelle.at this arrangement, the two Schlagankersysteme are in a sense spatially in a row, acting on one anchor each, both together connected so that the anchor of the impact anchor system in the secondary flow path keeping the contact point open, thereby avoiding pumping at the contact point in the main flow path becomes. The anchors act without delay on the contact point.

Über weitere bauliche Gemeinsamkeiten der beiden Schlagankersysteme ist nichts ausgesagt; darüber hinaus sind beide Schlagankersysteme auch unverzögerte Schlagankersysteme.About more Structural similarities of the two impact anchor systems is nothing testified; about that In addition, both Schlagankersysteme are also undelayed Schlagankersysteme.

Aus der DE 31 33 200 A1 ist ein Vorautomat oder Hauptleitungsschutzschalter bekannt geworden, bei dem im Hauptstrompfad ein Schlagankersystem und eine Kontaktstelle und im Nebenstrompfad ein weiteres Schlagankersystem, ein Begrenzungswiderstand und ein thermischer Auslöser untergebracht sind. Der Nebenstrompfad liegt parallel zu dem Schlagankersystem und der Kontaktstelle. Das Schlagankersystem wirkt dabei auf die Kontaktstelle im Hauptstrompfad ein und wird durch das Schlagankersystem im Nebenstrompfad offen gehalten; sobald der thermische Auslöser das Schaltschloss betätigt, wird die Kontaktstelle, die sich außerhalb der Parallelschaltung befindet, bleibend geöffnet. Sowohl der Auslöser im Hauptstrompfad als auch derjenige im Nebenstrompfad sind unverzögerte Auslöser, die auch in baulicher Einheit ausgebildet sein können, wobei auf dem Magnetkern die Erregerwicklungen beider Auslöser aufgebracht sind. Wie die bauliche Zusammenführung der beiden Schlagankersysteme dann tatsächlich ausgebildet ist, geht aus der DE 31 33 200 A1 nicht hervor.From the DE 31 33 200 A1 a pre-automatic or main line circuit breaker has become known in which a shock anchor system and a contact point in the main current path and a further impact armature system, a limiting resistor and a thermal release are housed in the secondary flow path. The secondary flow path is parallel to the impact anchor system and the contact point. The impact anchor system acts on the contact point in the main flow path and is kept open by the impact anchor system in the secondary flow path; as soon as the thermal release activates the switch lock, the contact point, which is outside the parallel circuit, remains permanently open. Both the trigger in the main current path as also the one in the secondary current path are instantaneous triggers, which can also be formed in a structural unit, wherein on the magnetic core, the exciter windings of both triggers are applied. How the structural merger of the two Schlagankersysteme then actually formed, goes out of the DE 31 33 200 A1 not apparent.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Leitungsschutzschalter der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass miteinander zusammenwirkende Bauteile zu einer Einheit integriert sind.task The invention is a circuit breaker of the above so-called type so that cooperating components are integrated into one unit.

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

Damit ist erfindungsgemäß im Nebenstrompfad und ein elektromagnetischer Auslöser angeordnet, wobei der elektromagnetische Auslöser und das Schlagankersystem einen gemeinsamen Eisenkreis bilden. Der elektromagnetische Auslöser wirkt auf ein Schaltschloss zur bleibenden Öffnung der Hauptkontakt- und der Trennkontaktstelle ein und der elektromagnetische Auslöser weist Mittel auf, die zu einer Verzögerung der Auslöser führen.In order to is according to the invention in the secondary flow path and an electromagnetic trigger arranged, the electromagnetic release and the impact anchor system form a common iron circle. The electromagnetic trigger works on a switch lock for permanent opening of the main contact and the isolating contact point and the electromagnetic release has Means on, causing a delay the trigger to lead.

Dadurch wird eine Vereinfachung erreicht, die zu einer günstigeren Herstellung führt.Thereby a simplification is achieved, which leads to a cheaper production.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung schließt am Joch des Schlagankersystems ein Joch eines Klappankermagnetauslösers und der Steg des Joches des Schlagankersystems ist von einer Spulenwicklung umgeben, die bei Stromdurchfluss den Klappanker anzieht.According to one advantageous embodiment of the invention includes at the yoke of the impact anchor system Yoke of a hinged armature magnet release and the web of the yoke of the impact anchor system is of a coil winding surrounded, which attracts the power armature the hinged armature.

Dabei kann das Joch des Klappankerauslösers L-förmig sein, wobei der erste Schenkel in Verlängerung des Quersteges in dessen Nähe sich der Schlaganker des Schlagankersystems befindet, anschließt, wogegen der zweite Schenkel parallel zum Längssteg verläuft.there can the yoke of the hinged armature release L-shaped be, wherein the first leg in extension of the crossbar in the Close yourself the impact anchor of the impact anchor system is located, adjoins the second leg runs parallel to the longitudinal web.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können in Verlängerung der Längsstege des Schlagankersystems Verlängerungsschenkel angeformt sein, wobei an einem der Verlängerungsschenkel der Klappanker drehbar gelagert ist und dabei in angezogenem Zustand etwa parallel zur Längsachse des Schlagankers des Schlagankersystems verläuft.According to one further advantageous embodiment of the invention can in renewal the longitudinal webs of the impact anchor system Extension leg be formed, wherein at one of the extension legs of the hinged armature is rotatably mounted and while tightened about parallel to the longitudinal axis the impact anchor of the Schlagankersystems runs.

Dem elektromagnetischen Auslöser kann als Aktor ein Thermobimetall zugeordnet sein, das an dem Klappanker anliegt und so angeordnet ist, dass es sich bei Erwärmung im Drehrichtung des Klappankers auslenkt. Aufgrund der Bemessung des elektromagnetischen Auslösers wird der Klappanker nicht angezogen. Bei der Erwärmung drückt das Thermobimetall den Klappanker zum Joch, wodurch sich dort der Luftspalt verkleinert und der Klappanker angezogen wird. Das freie Ende des Thermobimetalls betätigt zu- und der Klappanker angezogen wird. Das freie Ende des Thermobimetalls betätigt zusammen mit dem Klappanker einen Auslösehebel, wobei die Auslösung verzögert ist.the electromagnetic trigger can be assigned as an actuator a bimetallic strip, which is attached to the hinged armature is applied and arranged so that it heats up in the Direction of rotation of the hinged armature deflects. Due to the design of the electromagnetic release the hinged armature is not tightened. When heated, the bimetallic presses the Hinged armature to the yoke, which reduces the air gap there and the hinged armature is tightened. The free end of the bimetallic strip actuated to and the hinged anchor is attracted. The free end of the bimetallic strip works together with the hinged armature a release lever, being the trigger delayed is.

Gemäß einer weiteren Ausführung kann das Thermobimetall in den Bewegungsweg des freien Endes des Klappankers eingreifen und hält den Klappanker solange fest, bis, es sich aufgrund eines Kurzschlussstromes ausbiegt.According to one further execution the thermostatic bimetal can move into the path of movement of the free end of the Folding anchor intervenes and holds the hinged anchor as long as, until, it is due to a short-circuit current bends out.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung überdeckt das Thermobimetall den Klappanker und ist mit seinem freien Ende mit dem freien Ende des Klappankers über eine Kupplungseinrichtung gekuppelt, dergestalt, dass bei einem Kurzschlussstrom der Anker vom Thermobimetall festgehalten ist, bis sich das Thermobimetall aufgrund seiner Erwärmung ausbiegt in Richtung hin zum Klappanker.According to one covered advantageous embodiment the thermostatic bimetal the hinged armature and is with its free end with the free end of the hinged armature via a coupling device coupled, such that at a short-circuit current the armature held by the bimetallic strip until the bimetallic strip due to its heating bends towards the hinged anchor.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments and improvements of the invention are the further subclaims refer to.

Anhand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere Vorteile und Verbesserungen der Erfindung und weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.Based the drawing, in which some embodiments of the invention are shown, the invention and other advantages and Improvements of the invention and further advantages explained in more detail and to be discribed.

Es zeigen:It demonstrate:

1 und 2 je eine Schaltungsanordnung des Leitungsschutzschalters nach der Erfindung und 1 and 2 depending on a circuit arrangement of the circuit breaker according to the invention and

3 bis 8 einige Ausführungsbeispiele für die Auslöseeinrichtung. 3 to 8th some embodiments of the triggering device.

Es sei nun Bezug genommen auf die 1.It is now referred to the 1 ,

In einem Hauptstrompfad 10, der zwischen Anschlussklemmen 11 und 29 in einem Leitungsschutzschalter verläuft, sind in Reihe geschaltet ein thermischer Auslöser 12, eine Hauptkontaktstelle 13, die als Doppelkontaktstelle mit zwei Einzelkontaktstellen 14 und 15 ausgebildet ist, selbstverständlich aber auch als Einfachkontaktstelle ausgebildet sein kann, sowie ein Schlagankersystem 16. Das Schlagankersystem 16 wirkt gemäß strichlierter Linie 17 auf die Hauptkontaktstelle 13 ein. Parallel zur Hauptkontaktstelle 13 ist ein Nebenstrompfad 18 geschaltet, in dem eine Nebenstrompfadkontaktstelle 19, ein Begrenzungswiderstand 20 und ein verzögerter Auslöser 21 vorgesehen sind, wobei der verzögerte Auslöser 21, wie weiter unten näher dargestellt, ein elektromagnetischer Auslöser ist. Die beiden Auslöser 21 und 16 besitzen hierbei ein gemeinsames Jocheisen 22, wobei die Verzögerung durch einen Aktuator 23, der dem elektromagnetischen Auslöser zugeordnet ist, bewirkt wird.In a main stream path 10 that between terminals 11 and 29 runs in a circuit breaker, are connected in series a thermal release 12 , a main contact point 13 serving as a double contact point with two single contact points 14 and 15 is formed, but of course can also be designed as a single contact point, as well as a Schlagankersystem 16 , The impact anchor system 16 acts according to dashed line 17 on the main contact point 13 one. Parallel to the main contact point 13 is a tributary path 18 switched, in which a Nebenstrompfadkontaktstelle 19 , a limiting resistor 20 and a delayed trigger ser 21 are provided, the delayed trigger 21 as further detailed below, is an electromagnetic trip device. The two triggers 21 and 16 own here a common yoke iron 22 where the delay is through an actuator 23 which is associated with the electromagnetic trigger is effected.

Der thermische Auslöser 12 wirkt über die Wirklinie 24 auf ein Schaltschloss 25; der verzögerte Auslöser 21 wirkt über eine Wirklinie 26 ebenfalls auf das Schaltschloss und über das Schaltschloss 25 werden die Hauptkontaktstelle 13 über die Wirklinie 27 und die Nebenstrompfadkontaktstelle 19 über die Wirklinie 28 bleibend geöffnet.The thermal trigger 12 acts via the action line 24 on a switch lock 25 ; the delayed trigger 21 acts via an action line 26 also on the switch lock and on the switch lock 25 become the main contact point 13 about the line of action 27 and the minor current path pad 19 about the line of action 28 staying open.

Wenn ein Kurzschluss in einem nachgeordneten Verbraucherstrang entsteht, dann öffnet das unverzögerte Schlagankersystem 16 die Hauptkontaktstelle 13, wodurch der Strom auf den Nebenstrompfad 18 kommutiert wird; der dort befindliche Begrenzungswiderstand 20 begrenzt den Kurzschlussstrom, so dass der im Verbraucherstrang vorhandene Leitungsschutzschalter den Kurzschlussstrom abschaltet, worauf sich auch die Hauptkontaktstelle 13 wieder schließt.If a short circuit occurs in a downstream consumer strand, then the instantaneous shock anchor system opens 16 the main contact point 13 , causing the current to the secondary current path 18 is commuted; the limiting resistor located there 20 limits the short-circuit current, so that the existing in the consumer string circuit breaker switches off the short-circuit current, which is also the main contact point 13 closes again.

Wenn ein Kurzschlussstrom hinter dem Leitungsschutzschalter gemäß 1 entsteht, öffnet das Schlagankersystem 16 die Hauptkontaktstelle 13, wodurch der Kurzschlussstrom auf den Nebenstrompfad 18 kommutiert und dabei von dem Widerstand 20 begrenzt wird. Der elektromagnetische Auslöser, der durch den Aktor 23 zum verzögerten Auslöser wird, entklinkt über die Wirklinie 26 das Schaltschloss, wodurch die Hauptkontaktstelle und die Nebenkontaktstelle 19 bleibend geöffnet werden.If a short-circuit current behind the circuit breaker according to 1 arises, opens the impact anchor system 16 the main contact point 13 , whereby the short-circuit current to the secondary current path 18 Commutated and thereby by the resistance 20 is limited. The electromagnetic release, by the actuator 23 becomes the delayed trigger, unlatched over the line of action 26 the switch lock, whereby the main contact point and the secondary contact point 19 to be opened permanently.

Wenn lediglich ein Überstrom ansteht, dann wird dieser Überstrom durch den thermischen Auslöser 12 über die Wirklinie 24, das Schaltschloss 25 und über die Wirklinien 28 und 27 durch bleibendes Öffnen der Kontaktstellen 13, 19 abgeschaltet.If there is only an overcurrent, then this overcurrent will be due to the thermal trip 12 about the line of action 24 , the switch lock 25 and about the action lines 28 and 27 by permanently opening the contact points 13 . 19 off.

Die 2 zeigt einen Leitungsschutzschalter, der dem gemäß 1 sehr ähnlich ist. Dabei befinden sich im Hauptstrompfad 10 die Anschlussklemme 11, der Auslöser 12, die Hauptkontaktstelle 13 sowie das Schlagankersystem 16 und danach die Anschlussklemme 29. In gleicher Weise ist auch ein Nebenstrompfad 18a vorhanden, indem sich der Begrenzungswiderstand 20 befindet. Die Kontaktstelle 19 ist als Kontaktstelle 19a in den Hauptstrompfad 10a eingesetzt worden. Die Wirkungsweise ist ähnlich der dem Leitungsschutzschalter nach 1, wobei von dem Auslöser 21 über die Wirkungslinie 26 das Schaltschloss 25 entklinkt wird, so dass mittels des Schaltschlosses 25 über eine Wirklinie 28a die Kontaktstelle 19a bleibend geöffnet wird.The 2 shows a circuit breaker according to the 1 is very similar. Here are in the main current path 10 the terminal 11 , the trigger 12 , the main contact point 13 as well as the impact anchor system 16 and then the terminal 29 , In the same way is also a Nebenstrompfad 18a present by the limiting resistance 20 located. The contact point 19 is as a contact point 19a in the main stream path 10a been used. The mode of action is similar to the circuit breaker after 1 , being from the trigger 21 over the line of action 26 the switch lock 25 is unlatched, so that by means of the switching mechanism 25 via an action line 28a the contact point 19a remains open.

Die 3 bis 8 zeigen nun die besondere Ausgestaltung der Bauteileinheit betreffend Schlagankersystem 16, gemeinsamen Eisenkreis 22, Ankersystem 21 mit Aktor 23.The 3 to 8th now show the particular configuration of the component unit regarding impact anchor system 16 , common iron circle 22 , Anchor system 21 with actuator 23 ,

Bei der Ausführungsform gemäß 3 ist ein Magnetjoch 30 vorgesehen, das hier als Kastenrahmen mit zwei Längsstegen 31, 32 und Querstegen 33, 34 ausgebildet ist. An dem einen Quersteg 33 ist senkrecht dazu ein Kern 35 angeschlossen und im Bereich des anderen Querstegs 34 befindet sich ein beweglicher Schlaganker 36; beide sind von einem Spulenkörper 37 umgeben und um diesen Spulenkörper 37 herum ist eine erste Spule 38 herumgewickelt. Dass zwischen dem Magnetanker 36 und dem Magnetkern 35 gegebenenfalls eine Fesselfeder vorgesehen ist, ist für die Erfindung hier nicht von Belang.In the embodiment according to 3 is a magnetic yoke 30 provided here as a box frame with two longitudinal webs 31 . 32 and crossbars 33 . 34 is trained. At the one crossbar 33 is perpendicular to a core 35 connected and in the area of the other crossbar 34 there is a movable impact anchor 36 ; both are from a bobbin 37 surrounded and around this bobbin 37 around is a first coil 38 wound. That between the magnet armature 36 and the magnetic core 35 If appropriate, a fetlock spring is provided, is not relevant to the invention here.

An dem Quersteg 34, in dessen Bereich sich der Magnetanker 36 befindet, ist ein L-förmiges Zweitjoch 40 angebracht, dessen erster Schenkel 41 in der gleichen Ebene liegt wie der Steg oder Quersteg 34, wogegen der zweite Schenkel 42 parallel zum Längssteg 32 verläuft und diesen in seiner Länge überragt. An dem Längssteg 32 im Bereich des den Kern 35 tragenden Quersteges ist über eine Lagerung 43 ein Klappanker 44 aufgelagert, der unter der Zugkraft einer Zugfeder 45 steht, die den Klappanker 44 von dem Stirnende 46 des zweiten Schenkels 42 abzuziehen sucht. Dem Anker 44 ist ein Thermobimetall 47 zugeordnet, so dass der Anker 44 einen Anschlag 48 eines Auslösehebels 49 beaufschlagt, wenn der Anker gegen die Stirnfläche 46 gezogen wird.At the crossbar 34 , in the area of which the magnet armature 36 is an L-shaped second yoke 40 attached, whose first leg 41 in the same level as the bridge or crossbar 34 , whereas the second leg 42 parallel to the longitudinal ridge 32 runs and dominates this in its length. At the longitudinal ridge 32 in the area of the core 35 carrying crosspiece is about a storage 43 a hinged anchor 44 superimposed, under the tensile force of a tension spring 45 that stands the hinged anchor 44 from the front end 46 of the second leg 42 seeks to deduct. The anchor 44 is a thermobimetal 47 assigned, leaving the anchor 44 a stop 48 a trigger lever 49 acted upon when the anchor against the end face 46 is pulled.

Um den Längssteg 32 herum ist eine zweite Spule 50 gewickelt, so dass der Längssteg 32 sowohl Teil des ersten Schlagankersystems als auch Teil des hier als Klappankersystem ausgebildeten zweiten Magnetsystems, das in seiner Gesamtheit die Bezugsziffer 21 besitzt, bildet. Der in der 1 bzw. mit 23 bezeichnete Aktor ist hier das Thermobimetall 47.Around the longitudinal ridge 32 There is a second coil around 50 wrapped so that the longitudinal ridge 32 both part of the first impact anchor system and part of the here designed as a hinged anchor system second magnet system, the reference numeral in its entirety 21 owns, forms. The Indian 1 or with 23 designated actuator is here the bimetallic strip 47 ,

Die Wirkungsweise der Anordnung gemäß 3 ist dann so, dass bei Auftreten eines Kurzschlussstromes unmittelbar hinter dem Hauptleitungsschutzschalter der Anker 36 nach Innen gegen den Kern 35 gezogen wird, wodurch die hier als Einfachkontaktstelle bezeichnete Kontaktstelle 13 geöffnet wird, wobei die mechanische Verbindung zwischen dem Anker 36 und der Kontaktstelle 13 durch die strichlierte Linie 51 gebildet ist.The operation of the arrangement according to 3 is then such that when a short-circuit current occurs immediately behind the main circuit breaker of the armature 36 inside against the core 35 is pulled, whereby the designated here as a single contact pad contact point 13 is opened, with the mechanical connection between the anchor 36 and the contact point 13 through the dashed line 51 is formed.

Der Strom kommutiert in den Nebenstrompfad 18, damit fließt der durch den Begrenzungswiderstand 20 verringerte Kurzschlussstrom durch die Spule 50, wobei die Spule 50 über eine Verbindungsleitung 52 mit dem Thermobimetall 47 verbunden ist. Das durch den begrenzten Kurzschlussstrom erzeugte Magnetfeld der Spule 50 reicht aufgrund der Bemessung z. B. der Spule 50 nicht aus, den Klappanker 44 gegen die Stirnfläche des Schenkels 42 anzuziehen. Dazu ist das Thermobimetall 47 vorgesehen, welches den Anker praktisch unterstützt: Aufgrund des Stromflusses durch das Thermobimetall biegt sich dieses hin zum Klappanker 44 aus, so dass es dem Klappanker 44 in Richtung der Stirnfläche 46 bewegt bzw. drückt. Dadurch verringert sich der Abstand zwischen dem Klappanker 44 und der Stirnfläche 46, so dass bei Unterschreitung eines bestimmten Abstandes der Klappanker 44 durch die vom Magnetfeld erzeugte Kraft angezogen wird und das Schaltschloss über den Auslösehebel 49 auslöst. Wenn der Klappanker 44 bei entsprechendem Stromfluss unmittelbar auf den Anschlag 48 treffen würde, wäre dies ein unverzögertes Ankersystem; mit dem Thermobimetall 47, welches den Abstand zwischen dem Klappanker 44 und der Stirnfläche 46 verringert, ist der Zeitpunkt des Auftreffens des Klappankers auf den Anschlag 48 verzögert, so dass hierdurch ein verzögerter Auslöser gebildet wird.The stream commutates into the secondary flow path 18 , so that flows through the limiting resistor 20 reduced short-circuit current through the coil 50 where the coil 50 over a connecting line 52 with the bimetallic strip 47 connected is. That by the limited short-circuit current he witnessed magnetic field of the coil 50 is sufficient due to the design z. B. the coil 50 not out, the hinged anchor 44 against the face of the thigh 42 to attract. This is the bimetallic bimetal 47 provided, which practically supports the anchor: Due to the current flow through the bimetallic bimetal this bends to the hinged armature 44 out, leaving it the hinged anchor 44 in the direction of the face 46 moves or presses. This reduces the distance between the hinged armature 44 and the face 46 , so that falls below a certain distance of the hinged armature 44 is attracted by the force generated by the magnetic field and the switch lock on the release lever 49 triggers. If the hinged anchor 44 with corresponding current flow directly on the stop 48 this would be an instant anchor system; with the bimetallic strip 47 , which determines the distance between the hinged armature 44 and the face 46 is reduced, the time of impact of the hinged armature on the stop 48 delayed, so that thereby a delayed trigger is formed.

Bei der Ausführung gemäß 4 sind die Komponenten des unverzögerten Schlagankersystems gleich:
Dieses System besitzt ein Joch, welches die Längsstege 31 und 32 sowie die Querstege 33 und 34 mit dem Schlaganker 36 und dem Magnetkern 35 und der Spule 38 umfasst. Das Ankersystem 21 wird dadurch gebildet, dass die Querstege 33 und 34 Verlängerungsstege 60, 61 aufweisen, wobei diese Stege in gleicher Ebene liegen wie die zugehörigen Querstege 33 und 34. An der Stirnseite des Verlängerungsschenkels 61 ist ein Klappanker 62 angelenkt, der die Stirnfläche 63 des Verlängerungsschenkels überdeckt. Weiterhin ist auch die Spule 50 vorhanden und mit dem Klappanker 62 ist ein Thermobimetall 64 gekuppelt. In dem Fall, wenn der verzögerte Auslöser anspricht, verringert das Thermobimetall 64 durch seine Ausbiegung den Abstand zwischen dem Klappanker 62 und der Stirnfläche 63, so dass die Zeit bis zum Auftreffen des Klappankers auf einen Anschlag 65 eines Auslösehebels 66, der dem Auslösehebel 49 entspricht, verzögert ist. Ohne das Thermobimetall 64 würde der Klappanker 62 so zu bemessen sein, dass der Auslöser anspricht; dabei würde bei entsprechendem Stromfluss ohne Zeitverzögerung gegen die Stirnfläche 63 angezogen.In the execution according to 4 the components of the instantaneous shock anchor system are the same:
This system has a yoke, which is the longitudinal webs 31 and 32 as well as the crossbars 33 and 34 with the punch anchor 36 and the magnetic core 35 and the coil 38 includes. The anchor system 21 is formed by the fact that the transverse webs 33 and 34 extension webs 60 . 61 have, wherein these webs lie in the same plane as the associated transverse webs 33 and 34 , At the front of the extension leg 61 is a hinged anchor 62 hinged, the face 63 covered the extension leg. Furthermore, the coil is 50 available and with the hinged anchor 62 is a thermobimetal 64 coupled. In the case when the delayed trigger responds, the bimetallic strip decreases 64 by its deflection the distance between the hinged armature 62 and the face 63 , so that the time to hit the hinged anchor on a stop 65 a trigger lever 66 , the trigger lever 49 corresponds, is delayed. Without the bimetallic strip 64 would the hinged anchor 62 be sized so that the shutter responds; it would be at corresponding current flow without time delay against the face 63 dressed.

Bei der Ausführung gemäß 7 ist als Jochanordnung eine der 3 ähnliche Jochanordnung vorgesehen, mit dem Längssteg 32 und dem zweiten Schenkel 42 sowie mit dem Klappanker 44. Der Klappanker 44, der über den zweiten Schenkel 42 hinausragt, wirkt mit einem außerhalb des Magnetsystems befindlichen Thermobimetall 67 zusammen, wobei bei Auftreten eines Kurzschlussstromes der Klappanker 44 so lange von dem freien Stirnende 46 des zweiten Schenkels 42 fern gehalten wird, bis sich das Thermobimetall ausreichend erwärmt und sich in die strichliert gezeichnete Lage 67' ausgebogen hat.In the execution according to 7 is as yoke arrangement one of 3 similar yoke arrangement provided with the longitudinal web 32 and the second leg 42 as well as with the hinged anchor 44 , The hinged anchor 44 , over the second leg 42 protrudes, acts with a located outside the magnet system bimetallic strip 67 together, wherein upon occurrence of a short-circuit current of the hinged armature 44 so long from the free front end 46 of the second leg 42 is kept away until the bimetallic heats sufficiently and in the dashed line drawn position 67 ' has bent.

Die 8 zeigt eine ähnliche Form; hierbei ist das Thermobimetall so angeordnet, dass es den Längssteg 32 und den zweiten Schenkel 42 überdeckt; der Klappanker 44 ist mit dem Thermobimetall 68 über ein Kupplungselement 69 gekuppelt; wenn ein entsprechender Kurzschlussstrom vorhanden ist, hält das Thermobimetall 68 über das Kupplungselement 69 den Klappanker 44 in geöffneter Stellung, in der er die Stirnkante des zweiten Schenkels noch nicht berührt und vor allen Dingen auch noch nicht einen entsprechenden Auslösehebel betätigen kann. Erst dann, wenn sich das Thermobimetall 68 durch den Kurzschlussstrom ausreichend erwärmt und ausgebogen hat, kann der Klappanker 44 einen entsprechenden Auslösehebel betätigen.The 8th shows a similar shape; In this case, the bimetallic strip is arranged so that it is the longitudinal web 32 and the second leg 42 covers; the hinged anchor 44 is with the bimetallic bimetal 68 via a coupling element 69 coupled; if a corresponding short-circuit current is present, the thermal bimetal stops 68 over the coupling element 69 the hinged anchor 44 in the open position, in which he does not touch the front edge of the second leg and, above all, can not yet actuate a corresponding release lever. Only then, when the bimetallic strip 68 has sufficiently heated and bent by the short-circuit current, the hinged armature 44 press a corresponding release lever.

Bei der Ausführung gemäß 6 ist die Jochanordnung so gewählt wie in der Ausführung nach 3; anstatt eines Thermobimetalls ist in der Verlängerung des Quersteges 33 ein mit der Temperatur seine Permeabilität verändernder Permanentmagnet 70 angeordnet. Der Permanentmagnet 70 wird durch die bei Stromfluss sich erwärmende Spule 50 indirekt beheizt und verliert bei erhöhter Temperatur seine Permeabilität. Dadurch wird der Luftspalt zwischen den Enden des Querstegs 33 und des zweiten Schenkels 42 vergrößert, so dass sich die Magnetfeldlinien nicht mehr über den Permanentmagneten 70 schließen, sondern über den Klappanker 44, der dadurch gegen den Schenkel 32 angezogen wird und einen entsprechenden Auslösehebel betätigen kann.In the execution according to 6 the yoke arrangement is chosen as in the embodiment according to 3 ; instead of a bimetallic strip is in the extension of the crosspiece 33 a permanent magnet which changes its permeability with temperature 70 arranged. The permanent magnet 70 is due to the current flowing coil heating 50 heated indirectly and loses its permeability at elevated temperature. This will cause the air gap between the ends of the crosspiece 33 and the second leg 42 magnified so that the magnetic field lines are no longer above the permanent magnet 70 close, but over the hinged anchor 44 which thereby against the thigh 32 is tightened and can operate a corresponding release lever.

Bei der Ausführung gemäß der 5 fließt der Kurzschlussstrom durch eine Stromschiene 71 und in gleichsinniger Richtung durch ein Thermobimetall 73. Das Thermobimetall 73 erwärmt sich biegt sich in die strichlierte Lage 73' aus. Da sich parallel angeordnete und gleichsinnig stromdurchflossene Strombahnen anziehen, wird das Thermobimetall 73 bei einer entsprechenden Verringerung des Abstandes von der Stromschiene 71 angezogen und kann einen entsprechenden Auslösehebel betätigen.In the execution according to the 5 the short-circuit current flows through a busbar 71 and in the same direction by a bimetallic strip 73 , The bimetallic strip 73 heats up bends in the dashed position 73 ' out. Since arranged in parallel and in the same direction current-carrying current paths, the bimetallic strip is 73 with a corresponding reduction in the distance from the busbar 71 tightened and can operate a corresponding release lever.

Die Erfindung ist anhand einiger Beispiele dargestellt worden und selbstverständlich sind auch weitere Lösungen denkbar, bei denen die Erfindung verwirklicht ist. Jedenfalls ist die Erfindung nicht auf die konkreten Ausführungsbeispiele der Beschreibung beschränkt.The This invention has been illustrated by way of some examples, and of course also other solutions conceivable in which the invention is realized. Anyway the invention is not limited to the specific embodiments of the description limited.

Claims

Electrical circuit breaker, in particular main circuit breaker, having a main current path ( 10 . 10a ), in which there is a main contact Job ( 13 ), a first thermal release ( 12 ) and an impact anchor system ( 16 ) for opening the contact point without the involvement of a switching mechanism ( 25 ) and with a parallel to the main contact point ( 13 ) extending Nebenstrompfad ( 18 . 18a ), in which a limiting resistor ( 20 ) and a delayed trigger ( 21 . 23 ), characterized in that in the secondary flow path ( 18 . 18a ) an electromagnetic trigger ( 21 ) is arranged that the electromagnetic release ( 21 ) and the impact anchor system ( 16 ) have a common iron circuit, wherein the electromagnetic release ( 21 ) on the switch lock ( 25 ) for the permanent opening of at least the main contact point ( 13 ) and that the electromagnetic release ( 21 ) Medium ( 23 ), which lead to a delay of the triggering.

Electrical circuit breaker according to claim 1, characterized in that the yoke ( 30 ) of the impact anchor system ( 16 ) a yoke ( 40 ) of a hinged armature magnetic release ( 21 ) and the common bridge ( 32 ) of the yoke ( 30 ) of the impact anchor system ( 16 ) of a coil winding ( 50 ), which, when the current flows through the hinged armature ( 44 ).

Electrical circuit breaker according to one of the preceding claims, characterized in that the yoke ( 40 ) of the hinged armature release ( 21 ) Is L-shaped, wherein the first leg ( 41 ) in extension of the crosspiece ( 34 ), near which the impact anchor ( 36 ) of the impact anchor system ( 16 ), whereas the second leg ( 42 ) parallel to the longitudinal web ( 32 ) runs.

Circuit breaker according to one of claims 1 and 2, characterized in that in extension of the longitudinal webs ( 33 . 34 ) of the impact anchor system ( 16 ) Extension legs ( 60 . 61 ) are formed, wherein at one of the extension legs ( 61 ) the hinged anchor ( 62 ) is rotatably mounted and thereby extends in the attracted state approximately parallel to the longitudinal axis of the impact armature of the impact armature system.

Circuit breaker according to one of the preceding claims, characterized in that the electromagnetic release as an actuator, a bimetallic strip ( 47 . 64 ) associated with the hinged armature ( 44 . 62 ) and which is arranged so that it deflects when heated in the direction of rotation of the hinged armature, wherein the electromagnetic release is dimensioned so that the hinged armature initially uninfluenced by a current in the bypass path and that the free end of the bimetallic strip the hinged armature in the direction Tightening against the yoke operated, so that the hinged armature is optionally tightened with the bimetallic strip together with the hinged armature a release lever ( 49 ), wherein the deflection during heating causes a delay of the triggering.

Circuit breaker according to one of the preceding claims, characterized in that the bimetallic strip ( 67 ) in the path of movement of the free end of the hinged armature ( 44 ) and the hinged armature ( 44 ) until it bends due to a short-circuit current.

Circuit breaker according to one of the preceding claims, characterized in that the bimetallic strip ( 68 ) the hinged anchor ( 44 ) and with its free end with the free end of the hinged armature ( 44 ) via a coupling device ( 69 ) is coupled, such that in the case of a short-circuit current, the armature of the bimetallic strip ( 68 ) is held until the bimetallic strip ( 68 ) due to its heating towards the hinged armature ( 44 ) ausiegt.

Circuit breaker according to claim 1 and 2, characterized in that at the yoke in the extension of the transverse web ( 33 ) a permeability-changing permanent magnet ( 70 ) and the hinged armature ( 44 ) rotatable on the second leg ( 42 ) of the yoke of the hinged armature release is mounted and thereby in the attracted state approximately parallel to the longitudinal web ( 33 ) of the impact anchor system ( 16 ) and the permanent magnet ( 70 ) covered.

Circuit breaker, in particular main circuit breaker, having a main current path, in which a main contact point is located, as well as with a parallel to the main contact point extending secondary current path, in which a limiting resistor and a delayed release are arranged, characterized in that the delayed release a bimetallic strip ( 73 ), which is arranged parallel to a busbar located in the secondary current path, wherein the current is the busbar ( 71 ) and the bimetallic strip ( 73 ) flows in the same direction, with the bimetallic strip in the direction of the busbar ( 71 ) and with a corresponding reduction of the distance from the busbar ( 71 ) is attracted by this and actuates a corresponding release lever.