DE2300746B2

DE2300746B2 - Device for setting the tripping current on a thermal relay

Info

Publication number: DE2300746B2
Application number: DE2300746A
Authority: DE
Inventors: Christian Nanterre Blanchard; Christian Bezons Clement
Original assignee: Telemecanique Electrique SA
Current assignee: Telemecanique SA
Priority date: 1972-01-14
Filing date: 1973-01-08
Publication date: 1975-12-04
Also published as: ATA23573A; FR2167438A1; IT978172B; DE2300746A1; CA970006A; CH567798A5; NL7300428A; NO136946B; NO136946C; FR2167438B1; US3800261A; GB1413693A; BR7300227D0; BE793834A; AT331339B; SE388072B; DK141566C; DK141566B; ES410615A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Einstellung der Auslösestromstärke an einem Thermorelais mit einer Übertragungseinrichtung für die durch eine Verformung wenigstens eines durch den Auslösestrom beaufschlagten Bimetallelements verursachte Bewegung auf den Riogel einer Verriegelungseinrichtung, wobei die Übertragungseinrichtung einen unter 5« Federvorspannung gehaltenen Auslösehebel aufweist.The invention relates to a device for setting the tripping current strength on a thermal relay with a transmission device for at least one deformation caused by the tripping current acted upon bimetal elements caused movement on the riogel of a locking device, the transmission device having a release lever held under 5 ″ spring preload.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DT-AS 31 315 bekannt. Dabei ist die Übertragungseinrichtung aus einem schwenkbar gelagerten Auslösehebel gebildet, der an einem Hebelarm mit einem Kompensationsbimetallelement versehen ist und dessen anderer Hebelarm eine Sperrklinke betätigt. Das Kompensationsbimetallelement steht über einen Bolzen und eine Mitnehmerhülse mit den vom Auslösestrom durchflossenen Bimetallelementen in Verbindung.Such a device is known from DT-AS 31 315. Here is the transmission device formed from a pivotably mounted release lever which is attached to a lever arm with a compensation bimetallic element is provided and the other lever arm actuates a pawl. The compensation bimetal element stands over a bolt and a driving sleeve with the tripping current flowing through it Bimetal elements in connection.

Der Bolzen ist innerhalb der Mitnehmerhülse justierbar eingeschraubt und erlaubt auf diese Weise durch Axialverschiebung eine Einstellung der Auslösestromstärke. The bolt is adjustable within the driver sleeve screwed in and in this way allows the tripping current to be adjusted by means of axial displacement.

Weiter ist aus der DT-AS 10 37 565 eine Vorrichtun ? zur Einstellung der Auslösestromstärke bekannt, deren Übertragungseinrichtung aus einer Wippe und einem damit in Verbindung stehenden Sperrbügel besteht, dessen Achse in bezug auf eine Sperrklinke verschiebbar ist. Durch Verstellung der Achse des Sperrbügels wird eine Veränderung der Eingriffsfläche des Sperrbügels mit der Klinke bewirkt und somit auch eine Veränderung der Auslösestromstärke.Next is a device from the DT-AS 10 37 565? known for setting the tripping current, whose Transmission device consists of a rocker and a locking bracket connected to it, whose axis is displaceable with respect to a pawl. By adjusting the axis of the locking bracket a change in the engagement surface of the locking bracket with the pawl is effected and thus also a change the tripping current.

Diese Vorrichtungen werden gewöhnlich zusammen mit den zugehörigen Thermorelais als Überstromausiöser an einem Schütz für elektrische Geräte verwendet. Bei einer Überbelastung, d. h. bei einem Überschreiten der Auslösestromstärke des Überstromrelais wird das Schütz betätigt und das elektrische Gerät von der Stromversorgung getrennt. Diese Einrichtungen sind also vornehmlich zum Schutz von elektrischen Verbrauchern bestimmt und müssen deshalb sehr zuverlässig arbeiten. Damit diese Übertromauslöser an elektrischen Geräten mit unterschiedlicher Leistungsaufnahme eingesetzt werden können, muß zudem eine Einrichtung vorgesehen sein, die eine Einstellung der erforderlichen Auslösestromstärke gestattet.These devices are usually used together with the associated thermal relays as overcurrent releases used on a contactor for electrical equipment. In the event of an overload, i. H. when exceeded the tripping current of the overcurrent relay, the contactor is operated and the electrical device is operated by the Power supply disconnected. These facilities are therefore primarily used to protect electrical consumers and must therefore work very reliably. So that this overcurrent release on electrical Devices with different power consumption can also be used, a device must also be provided, which allows the required tripping current to be set.

In vielen Fällen genügt jedoch die Einstellung der Auslösestromstärke allein nicht, es muß vielmehr zusätzlicn die individuelle Überlastbarkeit des betreffenden Gerätes beachtet werden. Dies bedeutet, daß neben der erforderlichen Auslösestromstärke auch die Empfindlichkeit des Übertromauslösers angepaßt werden muß. Unter »Empfindlichkeit« bzw. »Ansprechempfindlichkeit« wird hierbei in Analogie zu dem Begriff »Trägheit« einer Schmelzsicherung diejenige Eigenschaft verstanden, die angibt, wie schnell die Sicherung bzw. das Thermorelais auf eine Überschreitung der Auslösestromstärke anspricht, bzw. mit welcher Energiemenge das Thermorelais über die Ansprechschwelle hinaus überlastet werden muß. In vielen Fällen ist bei elektrischen Geräten die zulässige Stromstärke mit der Überlastbarkeit verknüpft. Dabei sind zwei Zuordnungen denkbar, wobei einerseits die Überlastbarkeit mit ansteigender zulässiger Stromstärke zunimmt oder andererseits abnimmt. Dementsprechend muß für einen ausreichenden Schutz der elektrischen Geräte die Auslöseempfindlichkeit des Thermorelais dem eingestellten Auslösestrom angepaßt sein. Dies ist bei den nach dem Stand der Technik bekannten Thermorelais nicht gewährleistet und die zu schützenden elektrischen Geräte können deshalb beschädigt oder zerstört werden, obwohl die vorgeschriebene Auslösestromstärke beachtet wurde.In many cases, however, the setting of the tripping current strength alone is not sufficient, it must rather be additional the individual overload capacity of the device concerned must be taken into account. This means that besides The sensitivity of the overcurrent release can also be adapted to the required tripping current got to. By analogy with the, »Sensitivity« or »Sensitivity« is used here The term "inertia" of a fuse is understood to mean the property that indicates how fast the fuse is or the thermal relay responds to an excess of the tripping current strength, or with which Amount of energy the thermal relay must be overloaded beyond the response threshold. In many In cases of electrical equipment, the permissible current strength is linked to the overload capacity. Are there two assignments are conceivable, on the one hand the overload capacity increasing with increasing permissible current strength or on the other hand decreases. Accordingly, for adequate protection of the electrical Devices, the tripping sensitivity of the thermal relay must be adapted to the set tripping current. This is not guaranteed with the thermal relays known from the prior art and those to be protected Electrical devices can therefore be damaged or destroyed, even though the prescribed tripping current strength was observed.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß bei einer Änderung der Auslösestromstärke auch die Ansprechempfindlichkeit des Thermorelais geändert wird.Accordingly, the invention is based on the object of the device of the type mentioned in such a way to improve that with a change in the tripping current strength and the sensitivity of the Thermal relay is changed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Übertragungseinrichtung mit einem, durch das Bimetallelement betätigbaren, schwenkbar gelagerten Steuerhebel und mit einem schwenkbar gelagerten Auslösehebel ausgestattet ist, daß der Steuerhebel und der Auslösehebel mit veränderbarem Hebelarm im Eingriff stehen und daß der Hebelarm zusammen mit dem Vorlaufweg des Bimetallelements einstellbar ist.According to the invention this object is achieved in that the transmission device with a, through the Bimetallic element actuatable, pivotably mounted control lever and with a pivotably mounted control lever Release lever is equipped that the control lever and the release lever with a variable lever arm in engagement stand and that the lever arm is adjustable together with the advance travel of the bimetal element.

Dabei wird durch die Veränderung des Vorlaufweges des Bimetallelementes zunächst die von der erforderlichen Verformung des Bimetallelementes abhängige Auslösestromstärke eingestellt, während die Veränderung des Hebelarms vornehmlich die Auslöseempfindlichkeit beeinflußt.By changing the pre-travel path of the bimetal element, the first of the required Deformation of the bimetal element-dependent tripping current set while the change of the lever arm mainly influences the trigger sensitivity.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß der Auslösehebel zwei Arme. aufweis·., die zu beiden Seiten seinerA preferred embodiment of the device according to the invention is that the release lever two arms. on both sides of its

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Schwenkachse angeordnet sind, und daß der Steuerhebel so angeordnet und geformt ist, daß -sine Vergrößerung des Vorlaufweges des Bimetallelements mit einer Vergrößerung des Hebelarms verb mden ist. Bei dieser Ausgestaltung nimmt mit zunehmender Auslösestrom- S stärke die Auslöseempfindlichkeit ab.Pivot axis are arranged, and that the control lever is arranged and shaped so that -sine enlargement of the forward travel of the bimetallic element is verb mden with an enlargement of the lever arm. At this Design decreases with increasing tripping current S strength, the tripping sensitivity.

Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, daß der Steuerhebel auf einem Zapfen eines Einstellhebels schwenkbar gelagert ist und daß der Einstellhebel um die Schwenkachse des Auslösehebels schwenkbar ist. Auf diese Weise wird ein besonders einfacher Aufbau erreicht.It is preferably also provided that the control lever is on a pin of an adjusting lever is pivotably mounted and that the setting lever is pivotable about the pivot axis of the release lever. A particularly simple structure is achieved in this way.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß der Steuerhebel aus einem geradlinig bewegbaren, schwenkbaren Hebel besteht.Another preferred embodiment is characterized in that the control lever consists of a linearly movable, pivotable lever consists.

Die Erfindung wird im folgend?n an Hand von Ausführungsbeispielen, unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention will be explained in the following on the basis of exemplary embodiments, explained in more detail with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 eine Ausführungsform, bei der die Auslöseempfindlichkeit mit der Auslösestromstärke abnimmt, Fig. 1 shows an embodiment in which the trigger sensitivity decreases with the tripping current,

F i g. 2 eine weitere Ausführungsform, bei der jedoch die Auslöseempfindlichkeit mit der Auslösestromstärke zunimmt undF i g. 2 shows a further embodiment, in which, however, the trigger sensitivity with the trigger current strength increases and

F i g. 3 und 4 abgewandelte Ausführungsformen.F i g. 3 and 4 modified embodiments.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit einer Übertragungseinrichtung ausgestattet, die die Bewegung eines Bimetallelements 1 mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis auf einen Auslöseschieber 10 überträgt, der unter der Einwirkung einer Feder 15 elektrische Kontakte (nicht dargestellt) betätigt, wenn ein auf dem Auslöseschieber angebrachter Riegel 16, der mit einem Vorsprung 12 im Eingriff steht, sich in Richtung Fi bewegt.The device according to the invention is equipped with a transmission device that controls the movement a bimetallic element 1 with a variable transmission ratio on a release slide 10 transmits, which under the action of a spring 15 actuates electrical contacts (not shown) when a bolt 16 mounted on the release slide and engaging with a projection 12 is in Moved towards Fi.

Wie in F i g. 1 dargestellt ist, weist die Übertragungsvorrichtung einen Auslösehebel 8 auf, der zwei links und rechts einer Schwenkachse 7 angeordnete Arme 9 und 11 besitzt. Der Riegel 16 ist an einem Ende des Arms 11 angeordnet. Dieser Auslösehebel 8 besteht in Wirklichkeit aus einem Bimetallstreifen, der in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur eine gewisse Krümmung annehmen kann und somit die Rolle eines Ausgleichsorgans spielt.As in Fig. 1, the transmission device a release lever 8, the two arms 9 arranged on the left and right of a pivot axis 7 and 11 owns. The bolt 16 is arranged at one end of the arm 11. This release lever 8 consists in Reality from a bimetal strip, which depending on the ambient temperature a certain Can assume curvature and thus plays the role of a compensatory organ.

Ein Einstellhebel 6, der das Einstellorgan der Vorrichtung darstellt, ist auf einer Schwenkachse gelagert, die bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 mit der Schwenkachse 7 zusammenfällt, auf der der Auslösehebel 8 angeordnet ist.An adjusting lever 6, which represents the adjusting member of the device, is mounted on a pivot axis, in the embodiment of FIG. 1 coincides with the pivot axis 7 on which the release lever 8 is arranged.

Das freie Ende des Einstellhebels 6 ist mit einem Zeiger 13 versehen, der einer Skala 14 gegenübersteht. Zwischen diesem freien Ende des Einstellhebels 6 und der Schwenkachse 7 ist eine zweite Schwenkachse 5 vorgesehen, an der ein Steuerhebel 2, 3, 4 gelagert ist. Dieser Steuerhebel 2, 3, 4 besteht aus drei Teilen, von denen sich der Teil 2 bis in die Nähe des Bimetallelements 1 erstreckt.The free end of the setting lever 6 is provided with a pointer 13 which faces a scale 14. A second pivot axis 5 is located between this free end of the setting lever 6 and the pivot axis 7 provided on which a control lever 2, 3, 4 is mounted. This control lever 2, 3, 4 consists of three parts, from which part 2 extends into the vicinity of the bimetal element 1.

Dieses Bimetallelement 1 verformt sich in Abhängigkeit von dem zu überwachenden Strom, der es durchfließt. Das Bimetallelement 1 kann entweder unmittelbar oder mittelbar über eine Verbindungseinrichtung, die auf ein Phasenungleichgewicht von Strömen, die mehrere Bimetallelemente durchfließen, anspricht, mit dem Steuerhebel 2,3,4 zusammenwirken.This bimetal element 1 deforms depending on the current to be monitored, which flows through it. The bimetal element 1 can either directly or indirectly via a connecting device, which is responsive to a phase imbalance of currents flowing through several bimetal elements, with the control lever 2,3,4 cooperate.

Ein zweiter Teil 3 des Steuerhebels 2, 3, 4 ist an seinem Ende mit einer Nocke 4 ausgestattet, die mit dem Arm 9 des Auslösehebels 8 in Berührung steht. Der Anlagepunkt der Nocke 4 am Auslösehebel 8 befindet sich in einem Abstand, entsprechend einem Hebelarm b von der Schwenkachse 7.A second part 3 of the control lever 2, 3, 4 is equipped at its end with a cam 4 which is in contact with the arm 9 of the release lever 8. The contact point of the cam 4 on the release lever 8 is at a distance corresponding to a lever arm b from the pivot axis 7.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun im folgenden erläutert:The operation of the device according to the invention is now explained in the following:

Eine Erhöhung der Temperatur des Bimetallelements 1, in Abhängigkeit vom Stromdurchfluß, bewirkt eine mechanische Verformung des Bii.netallelements 1 in solcher Weise, daß dessen Abstand von dem Teil 2 des Steuerhebels 2,3,4, entsprechend dem Vorlaufweg a, in Richtung Fi verringert wird. Bei entsprechender Erhöhung der Temperatur legt sich das Bimetallelement 1 an den Teil 2 des Steuerhebels 2,3,4 an und übt darauf eine Kraft aus, die von der Nocke 4 auf den Auslösehebei 8 übertragen wird. Dadurch wird der Auslösehebel 8 in Richtung Fi bis in eine Lage geschwenkt, in der der Riegel 16 den Auslöseschieber 10 freigibt.An increase in the temperature of the bimetallic element 1, depending on the current flow, causes a mechanical deformation of the Bii.netallelements 1 in such a way that its distance from the part 2 of the control lever 2,3,4, corresponding to the advance path a, decreases in the direction Fi will. When the temperature increases accordingly, the bimetal element 1 rests against part 2 of the control lever 2, 3, 4 and exerts a force on it, which is transmitted from the cam 4 to the release lever 8. As a result, the release lever 8 is pivoted in the direction Fi up to a position in which the bolt 16 releases the release slide 10.

Das Übersetzungsverhältnis der Bewegungen des Bimetallelements 1 und des Riegels 16 ist vornehmlich vom Hebelarm b abhängig.The transmission ratio of the movements of the bimetal element 1 and the bolt 16 is primarily dependent on the lever arm b.

Zur Einstellung einer höheren Auslösestromstärke wird der Einstellhebel 6 so geschwenkt, daß sein Zeiger 13 auf einen anderen Punkt der Skala 14 zeigt und gleichzeitig der Steuerhebel 2, 3, 4 in Richtung F2 bewegt wird. Dadurch wird der Vorlaufweg a vergrößert und der Anlagepunkt der Nocke 4 am Auslösehebel 8 so verschoben, daß der Hebelarm b verlängert wird.To set a higher tripping current, the setting lever 6 is pivoted so that its pointer 13 points to another point on the scale 14 and at the same time the control lever 2, 3, 4 is moved in direction F2 . As a result, the advance path a is increased and the contact point of the cam 4 on the release lever 8 is shifted so that the lever arm b is lengthened.

Dadurch ist nun ein größerer Weg der Nocke 4 in Richtung Fi erforderlich, damit durch entsprechende Schwenkung des Auslösehebels 8 die Entriegelung des Auslöseschiebers 10 bewirkt wird. Daraus ergibt sich, daß gleichzeitig mit einer Veränderung der Auslösestromstärke auch eine Veränderung der Auslöseempfindlichkeit erfolgt ist.As a result, a greater travel of the cam 4 in the direction Fi is now necessary so that the release slide 10 is unlocked by corresponding pivoting of the release lever 8. It follows from this that, at the same time as a change in the tripping current strength, there has also been a change in the tripping sensitivity.

In der F i g. 2 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, bei der die Auslöseempfindlichkeit mit wachsender Auslösestromstärke zunimmt. Bei dieser Ausführungsform ist die Vergrößerung des Vorlaufweges a mit einer Verkleinerung des Hebelarms b verknüpft. Wie in der F i g. 2 dargestellt ist, ist der Einstellhebel 6' um eine Schwenkachse 17 schwenkbar, die nicht mit der Schwenkachse des Auslösehebels 8 zusammenfällt. Diese besondere konstruktive Maßnahme kann auch bei einer Ausführungsform, wie sie in der F i g. 1 dargestellt ist, vorgesehen werden.In FIG. 2 shows an embodiment of the device according to the invention in which the triggering sensitivity increases as the triggering current strength increases. In this embodiment, the increase in the advance path a is linked to a decrease in the lever arm b . As in FIG. 2, the setting lever 6 ′ can be pivoted about a pivot axis 17 which does not coincide with the pivot axis of the release lever 8. This particular constructive measure can also be used in an embodiment as shown in FIG. 1 is shown.

Nach einer weiteren Ausführungsform, die in der F i g. 3 dargestellt ist, kann überdies vorgesehen werden, daß zwischen dem Bimetallelement 1 und einem Auslösehebel 8' ein beweglicher Steuerhebel 20 angeordnet ist, der in bezug auf den Auslösehebel 8' schräg stehend schwenkbar gelagert ist und dessen seitliche Einstellung 14' veränderbar ist. Durch eine seitliche Verschiebung dieses Steuerhebels 20 in Richtung der Längsachse des Auslösehcbels 8' wird gleichzeitig der Abstand des einen Endes des Steuerhebels zum Bimetallelement 1 verändert und auch der Abstand des Auflagepunktes seines anderen Endes von der Schwenkachse des Auslösehebels 8', so daß auch der Hebelarm mit dem der Steuerhebel 20 mit dem Auslösehebel 8 im Eingriff steht, einer Veränderung unterworfen ist.According to a further embodiment, which is shown in FIG. 3 is shown, it can also be provided that between the bimetal element 1 and a release lever 8 ', a movable control lever 20 is arranged is, which is pivotally mounted with respect to the release lever 8 'inclined and the lateral setting 14 'is changeable. By lateral displacement of this control lever 20 in the direction the longitudinal axis of the release lever 8 'is at the same time the distance from one end of the control lever changed to the bimetallic element 1 and also the distance of the support point of its other end from the pivot axis of the release lever 8 ', so that the lever arm with the control lever 20 with the Release lever 8 is engaged, is subject to change.

Eine weitere besonders einfache Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Fig.4 dargestellt. Dabei ist das Bimetallelement 1 mit einem Steuerhebel 30 verbunden, dessen Längsrichtung gegen die Bewegungsrichtung des Bimetallelements 1 gekippt ist, und dessen freies Ende zur Veränderung der Auslösestromstärke geschwenkt werden kann, so daß der Angriffspunkt dieses freien Endes an einem Auslösehe-Another particularly simple embodiment of the device according to the invention is shown in FIG shown. The bimetal element 1 is connected to a control lever 30, the longitudinal direction of which is opposite the direction of movement of the bimetal element 1 is tilted, and its free end to change the tripping current can be pivoted so that the point of application of this free end on a release lever

bei 8" verschiebbar ist. Auf diese Weise wird durch entsprechende Schwenkung des Steuerhebels 30 sowohl der Abstand seines freien Endes vom Auslösehebel 8", der Vorlaufweg a, und gleichzeitig auch der Hebelarm am Auslösehebel 8" verändert.at 8 "is slidable. In this way, appropriate Pivoting of the control lever 30 both the distance of its free end from the release lever 8 ", the forward travel a, and at the same time the lever arm on the release lever 8 ″ changed.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for setting the tripping current on a thermal relay with a transmission device for the movement on the bolt of a locking device caused by deformation of at least one bimetallic element acted upon by the tripping current, the transmission device having a release lever held under spring tension, characterized in that the transmission device ( 2 to 9,11; 2 to 5,6 ', T 8,9,17; 8', 20; 8 ", 30) with a pivotable control lever (2, 3, 4 ; 20; 30) and is equipped with a pivotably mounted release lever (8; 8 '; 8 "). that the control lever (2, 3, 4; 20; 30) and the release lever 8; 8th'; 8 ") are in engagement with the variable lever arm (b) and that the lever arm (b) can be adjusted together with the advance path (a) of the bimetal element (1).

2. Device according to claim 1, characterized in that the release lever (8) has two arms (9, 11) which are arranged on both sides of its pivot axis 2 $ (7), and that the control lever (2, 3,

4) is arranged and shaped so that an enlargement of the advance path (a) of the bimetal element (1) is connected to an enlargement of the lever arm (b) .

3. Device according to one of claims 1 and

2, characterized in that the control lever (2,

3, 4) is pivotably mounted on a pin (5) of an adjusting lever (6) and that the adjusting lever (6) is pivotable about the pivot axis (7) of the release lever (8).

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that that the control lever (20; 30) consists of a linearly movable, pivotable lever.

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