DE19727826A1

DE19727826A1 - Elektrisches Installationsgerät mit Memoryelement

Info

Publication number: DE19727826A1
Application number: DE1997127826
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl Ing Solleder; Reinhard Dipl Ing Schmid; Josef Dipl Ing Baldauf
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1999-01-07
Also published as: FR2765390A3; FR2765390B3; ITMI980416U1; IT244066Y1; AT2870U1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Installati onsgerät, das mit Kontakten bzw. Schaltkontakten

- und gegebenenfalls einem Schaltschloß
- und/oder einer Auslöseeinrichtung
- und/oder einer Prüf- bzw. Überwachungseinrichtung arbeitet, und das gegen thermische Überlastung geschützt ist.

Bei Schutzschaltgeräten in der Ausbildung als Leitungsschutz schalter sind thermische Auslöseeinrichtungen, beispielsweise Bimetallelemente, üblich. Bei Schutzschaltgeräten in der Aus bildung als Fehlerstromschutzschalter oder als Differenz stromschutzschalter ist es bekannt, ein temperaturabhängiges Schaltelement wärmeleitend mit dem Summenstromwandler zu ver binden (DE-A-15 88 723). Bei Erreichen der vorgesehenen Grenztemperatur wird ein Widerstand einer Prüfeinrichtung zur Erzeugung eines Fehlerstroms an Spannung gelegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Installationsgerät der eingangs geschilderten Art zu entwic keln, das nach einem universell einsetzbaren Prinzip gegen thermische Überlastung geschützt ist.

Die Lösung der geschilderten Aufgabe erfolgt durch ein In stallationsgerät nach Anspruch 1. Danach ist ein Memoryele ment, nachfolgend M-Element genannt, aus Metall oder Kunst stoff mit sprunghafter Formänderung bei einer als Grenztempe ratur nutzbaren Formänderungstemperatur derart hergestellt, und in der vorhandenen Abschaltkette derart angeordnet, daß durch Formänderung bei der Formänderungstemperatur eine Ab schaltung erfolgt. Bei allen Installationsgeräten, die eine Abschaltkette aus Funktionsgliedern aufweist, läßt sich an einem der Funktionsglieder ein entsprechend ausgebildetes M- Element so anordnen, daß die Abschaltkette in Funktion ge setzt wird.

Dadurch erübrigt es sich beispielsweise, bei Planung und Er richtung der elektrischen Anlage, diese unter Berücksichti gung der zu erwartenden Belastung im Einzelfall gesondert auszulegen.

Beispielsweise verlangen die österreichischen Errichtungsbe stimmungen ÖVE-EN 1, Teil 1 im Abschnitt 12.12 bei Fehler stromschutzeinrichtungen, daß diese gegen thermische Überla stung besonders zu schützen sind.

Allgemein kann man bei einem Installationsgerät mit Schalt schloß und Entklinkungseinrichtung, beispielsweise bei einem Fehlerstromschutzschalter oder Leitungsschutzschalter ein M- Element in Gestalt eines Biegearms bzw. Bimetallstreifens so angeordnet werden, daß es bei Formänderung entklinkend wirkt.

Bei einer Auslöseeinrichtung, beispielsweise bei einem Feh lerstromschutzschalter, Differenzstromschutzschalter oder Leitungsschutzschalter kann das M-Element in Gestalt einer Ankerfeder so angeordnet werden, daß es bei Formänderung die Auslöseeinrichtung betätigt.

Bei einem Fehlerstromschutzschalter bzw. Differenzstrom schutzschalter mit Haltemagnetauslöser und Ankerfeder kann die Ankerfeder als M-Element derart gefertigt sein, daß bei der Formänderungstemperatur sich die Ankerfeder zusammen zieht, wodurch die Auslösung eingeleitet wird. Man kann auch zur Ankerfeder mechanische parallel einen Zugkörper als M- Element anordnen, wobei der Zugkörper derart gefertigt ist, daß er sich bei der Formänderungstemperatur zusammenzieht. Es erübrigt sich dann, die aufwendigere Ankerfeder als M-Element herzustellen. Bei einem Schutzschalter mit Auslöseeinrichtung kann eine Federscheibe mit Schnappfunktion als M-Element aus gebildet sein, die derart angeordnet ist, daß bei der Formän derungstemperatur die Kinematik der Auslöseeinrichtung auslö send beaufschlagt wird.

Bei einem Fehlerstromschutzschalter bzw. Differenzstrom schutzschalter mit Haltemagnetauslöser kann ein M-Element in Gestalt eines Kunststoffdruckkörpers derart angeordnet wer den, daß er bei der Formänderungstemperatur auf die Kinematik des Haltemagnetauslösers öffnend einwirkt. Ein Kunststoff druckkörper kann beim Haltemagnetauslöser unter dessen Anker blättchen so angeordnet werden, daß der Kunststoffdruckkörper bei der Formänderungstemperatur das Ankerplättchen öffnend abhebt bzw. wegdrückt.

Bei einer Fehlerstromschutzeinrichtung bzw. Differenzstrom schutzeinrichtung mit Prüfeinrichtung und Prüftaste, die eine Prüfkontaktstrecke schließen kann, läßt sich ein M-Element in Gestalt einer Prüfkontaktfeder derart anordnen, daß die Prüf kontaktstrecke bei der Formänderungstemperatur geschlossen wird, so daß der fließende Prüfstrom die Schutzeinrichtung auslöst. Man kann den Prüfkontakt der Prüfkontaktstrecke auch derart als M-Element ausführen, daß bei der Formänderungstem peratur die Prüfkontaktstrecke geschlossen wird.

Die Erfindung soll nun anhand von in der Zeichnung grob sche matisch wiedergegebenen Beispielen näher erläutert werden:

In Fig. 1 ist von einem Installationsgerät in der Ausprägung als Schaltgerät, beispielsweise Fehlerstromschutzschalter, das Schaltschloß mit Entklinkungseinrichtung in Seitenansicht veranschaulicht, wobei ein M-Element in Form eines Biegearms eingesetzt ist.

In den Fig. 2 bis 5 sind Auslöseeinrichtungen nach Art von Haltemagnetauslösern wiedergegeben, die auf verschiedene Wei se durch M-Elemente gegen thermische Überlastung geschützt sind:
In Fig. 2 ist die Ankerfeder als M-Element ausgebildet, die sich bei der Formänderungstemperatur zusammenzieht.

In Fig. 3 ist mechanisch parallel zu einer gewöhnlichen Ankerfeder ein Zugkörper als M-Element angeordnet.

In Fig. 4 ist ein M-Element in Gestalt einer Schnappscheibe eingesetzt.

In Fig. 5 ist anhand einer geöffneten Auslöseeinrichtung ein weiteres Ausführungsbeispiel veranschaulicht, wonach das An kerplättchen durch einen Kunststoffdruckkörper als M-Element abgehoben werden kann.

In Fig. 6 ist eine Prüftaste mit Prüfkontaktstrecke für ei nen Fehlerstromschutzschalter veranschaulicht, bei dem die Prüfkontaktfeder als M-Element ausgeführt ist.

In Fig. 7 ist die Prüfkontakteinrichtung nach Fig. 6 dahin gehend abgewandelt, daß der Prüfkontakt 9 selbst als M-Ele ment ausgeführt ist, das bei der Formänderungstemperatur sich bis zur Ruhelage der Prüfkontaktfeder ausdehnt.

Das Schaltschloß mit Entklinkungseinrichtung nach Fig. 1 weist in der Entklinkungseinrichtung mit der Halbwelle 2 ein M-Element in Gestalt eines Biegearms 1 auf, das bei der Form änderungstemperatur sich in Richtung 1' bewegt und die Halb welle 2 in die Position 2' anhebt, bei der eine Klinke von der Halbwelle 2 abfallen kann.

Von einem Installationsgerät ist in den Fig. 2 bis 5 je weils eine Auslöseeinrichtung nach Art eines Haltemagnetaus lösers für Fehlerstromschutzeinrichtungen, Fehlerstromschutz schalter oder Differenzstromschutzschalter, veranschaulicht. Das Funktionsprinzip der Auslöseeinrichtung ist anhand der Darstellung einer geöffneten Auslöseeinrichtung nach Fig. 5 zu erkennen. Wenn die Vormagnetisierung durch einen auslösen den Strom weitgehend kompensiert wird, fällt ein Ankerplätt chen 6 unter der Wirkung einer Ankerfeder 3 ab, wodurch in der Abschaltkette ein Schaltschloß entklinkt werden kann, was zur Öffnung von Schaltkontakten und zur Abschaltung führt.

Bei der Auslöseeinrichtung nach Fig. 2 wirkt das M-Element in Gestalt einer Ankerfeder 3 bei Formänderung auf die Auslö seeinrichtung dadurch auslösend, daß sich die Ankerfeder zu sammenzieht und das Ankerplättchen 6 - man vergleiche Fig. 5 - abgehoben wird. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 weist die Auslöseeinrichtung mechanisch zur Ankerfeder 3 parallel geschaltet einen Zugkörper 4 aus M-Element auf. Der Zugkörper 5 ist derart ausgeführt, daß er sich bei der Formänderungs temperatur zusammenzieht. Es ist bei entsprechend abgewandel ter Kinematik auch möglich, mit einem M-Element zu arbeiten, das sich ausdehnt.

Bei der Auslöseeinrichtung nach Fig. 4 wirkt auf den Auslö sehebel, der auch von der Ankerfeder 3 beaufschlagt ist, ein M-Element in Gestalt einer grob schematisch wiedergegebenen Schnappscheibe 5.

Bei der Auslöseeinrichtung nach Fig. 5 ist ein Kunststoff druckkörper 7 derart angeordnet, daß er bei der Formände rungstemperatur auf die Kinematik des Haltemagnetauslösers öffnend einwirkt, indem er das Ankerplättchen 6 bei seiner Ausdehnung untergreift und öffnend abhebt.

Bei einem Fehlerstromschutzschalter bzw. Differenzstrom schutzschalter, der eine Prüfeinrichtung mit Prüftaste auf weist, die eine Prüfkontaktstrecke schließen kann, ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ein M-Element in Gestalt ei ner Prüfkontaktfeder 8 angeordnet. Es ist derart angeordnet, daß die Prüfkontaktstrecke b zum Prüfkontakt 9 hin bei der Formänderungstemperatur geschlossen wird. Auf die Prüfkon taktfeder 8 wirkt die Prüftaste T einer Fehlerstromschutzein richtung ein. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist der Prüfkontakt 9 selbst als M-Element ausgeführt, das sich bei der Formänderungstemperatur bis zur Prüfkontaktfeder 8 aus dehnt. Die Prüfkontaktstrecke b wird hierbei kontaktgebend überwunden.

Man hat es in der Hand, M-Elemente so auszuführen, daß sie sich entweder bei der Formänderungstemperatur ausstrecken oder zusammenziehen. Die Eigenschaften hängen von der Her stellungsweise ab. Beide Arten von M-Elementen sind auf dem Markt.

Claims

1. Elektrisches Installationsgerät, das mit Kontakten bzw. Schaltkontakten

- und gegebenenfalls einem Schaltschloß
- und/oder einer Auslöseeinrichtung
- und/oder einer Prüf- bzw. Überwachungseinrichtung arbeitet, und das gegen thermische Überlastung geschützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Memoryelement (1, 3, 4, 5, 7, 8, 9), nachfolgend M-Element genannt, aus Metall oder Kunststoff mit sprunghafter Formän derung bei einer als Grenztemperatur nutzbaren Formände rungstemperatur derart hergestellt ist und in der vorhandenen Abschaltkette derart angeordnet ist, daß durch Formänderung bei der Formänderungstemperatur ein abschaltender Eingriff erfolgt.

2. Installationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Schaltschloß mit Entklinkungseinrichtung, beispiels weise bei einem Fehlerstromschutzschalter oder Leitungs schutzschalter , ein M-Element in Gestalt eines Biegearms (1) bzw. Bimetallstreifens so angeordnet ist, daß es bei Formän derung entklinkend einwirkt.

3. Installationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Auslöseeinrichtung, beispielsweise bei einem Fehler stromschutzschalter, Differenzstromschutzschalter oder Lei tungsschutzschalter ein M-Element in Gestalt einer Ankerfeder (3) so angeordnet ist, daß es bei Formänderung die Auslöse einrichtung betätigt.

4. Installationsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Fehlerstromschutzschalter bzw. Differenzstromschutz schalter mit Haltemagnetauslöser und Ankerfeder (3) die Ankerfeder als M-Element derart gefertigt ist, daß bei der Formänderungstemperatur sich die Ankerfeder (3) zusammen zieht.

5. Installationsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Fehlerstromschutzeinrichtung bzw. Differenzstromein richtung mit Haltemagnetauslöser und Ankerfeder (3) mecha nisch parallel zur Ankerfeder (3) ein Zugkörper (4) als M- Element angeordnet ist, wobei der Zugkörper derart gefertigt ist, daß er sich bei der Formänderungstemperatur zusammen zieht.

6. Installationsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Schaltschloß mit Auslöseeinrichtung eine Federscheibe (5) mit Schnappfunktion als M-Element ausgebildet ist und derart angeordnet ist, daß sie bei der Formänderungstempera tur auf die Kinematik der Auslöseeinrichtung auslösend ein wirkt.

7. Installationsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Fehlerstromschutzeinrichtung bzw. bei einer Differenz stromeinrichtung mit Haltemagnetauslöser ein M-Element in Ge stalt eines Kunststoffdruckkörpers (7) derart angeordnet ist, daß er bei der Formänderungstemperatur auf die Kinematik des Haltemagnetauslösers öffnend einwirkt.

8. Installationsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffdruckkörper (7) beim Haltemagnetauslöser unter des sen Ankerplättchen so angeordnet ist, daß der Kunststoff druckkörper (7) bei der Formänderungstemperatur das Anker plättchen (6) öffnend abhebt.

9. Installationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Fehlerstromschutzeinrichtung bzw. einer Differenzstrom einrichtung, die eine Prüfeinrichtung mit Prüftaste (T) auf weist, die eine Prüfkontaktstrecke (b) schließen kann, ein M- Element in Gestalt einer Prüfkontaktfeder derart angeordnet ist, daß die Prüfkontaktstrecke (b) bei der Formänderungstem peratur geschlossen wird.

10. Installationsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Prüfkontakt (9) als M-Element derart ausgeführt ist, daß bei der Formänderungstemperatur die Prüfkontaktstrecke (b) ge schlossen wird.