DE2854711A1 - Selektivschutzeinrichtung - Google Patents

Selektivschutzeinrichtung

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DE2854711A1 DE19782854711 DE2854711A DE2854711A1 DE 2854711 A1 DE2854711 A1 DE 2854711A1 DE 19782854711 DE19782854711 DE 19782854711 DE 2854711 A DE2854711 A DE 2854711A DE 2854711 A1 DE2854711 A1 DE 2854711A1
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    • H01H71/10Operating or release mechanisms
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Description

  • Selektivschutzeinrichtung
  • Die Erfindung betrifft eine Selektivschutzeinrichtung zur selektiven Abschaltung von Verbrauchern, mit einer vorgeschalteten Hauptsicherung, einem mit dieser in Reihe liegenden und dieser nachgeschalteten Hauptleitungsschutzschalter mit einer ersten Auslösekennlinie, sowie mit jeweils einen einem Verbraucher zugeordneten Leitungsschutzschalter mit einer zweiten Auslösekennlinie, die unterhalb der ersten Auslösekennlinie liegt.
  • Fur die Überstrom- und Kurzschlußstromabsicherung benutzt man neben Schmelzsicherungen in letzter Zeit immer häufiger Leitungsschutzschalter, welche zur Auslösung bei einem Überstrom einen thermischen Auslöser und zur Auslösung bei einem Kurzschlußstrom einen magnetischen Auslöser besitzen. Als thermischer Auslöser wird meistens ein Bimetall eingesetzt, welches sich bei Auftreten eines Uberstromes verbiegt, dadurch den Schaltmechanismus entklinkt und damit den Kontakthebel bzw. das bewegliche Kontaktstück vom festen Kontaktstück trennt. Dieser thermische Auslöser ist ein sogenannter verzögerter Auslöser, da er auf einen Überstrom aufgrund der Aufheizung erst nach einer gewissen Zeit anspricht. Als magnetischer Auslöser ist bekanntlich ein Magnetankersystem vorgesehen, welches praktisch unverzögert anspricht und unverzögert die Kontaktstelle öffnet bzw. das Schaltschloß entklinkt.
  • Für einen derartigen Selbstschalter bestehen im allgemeinen mehrere Einsatzmöglichkeiten.
  • In einem ersten Einsatzfall kann der Leitungsschutzschalter einer Vorsicherung nachgeschaltet sein, wobei seine Auslösung bei einem Kurzschluß vor oder an dem Verbraucher so erfolgen muß, daß weder im Überstrombereich noch im KurzschluB-strombereich die Vorsicherung anspricht. Mit den derzeit üblichen Auslösern kann man im allgemeinen erreichen, daß ein Automat gegen eine Sicherung Selektiv" ist, deren Nennstrom zwei Stufen höher ist als der des Leitungsschutzschalters.
  • In der Figur 1 ist eine derartige Anordnung eines Leitungsschutzschalters dargestellt; es wird weiter unten näher darauf eingegangen.
  • Es besteht auch die Möglichkeit (vergl. Fig. 2), den Selbstschalter bzw. den Leitungsschutzschalter als Hauptleitungsschutzschalter zwischen die Vorsicherung und eine Gruppe von nachgeordneten Leitungsschutzschaltern als Gruppenschutz, Zählersicherungsautomat oder ähnliches einzusetzen. Dann ergeben sich für diesen Schalter grundsätzliche Schwierigkeiten für eine selektive Auslösung, da er nämlich schon bei Überströmen auslösen muß, die etwa dem Zehnfachen des Nennstromes entsprechen, um den Leitungsabschnitt im Überstrombereich zu schützen, jedoch bei Kurzschlüssen im Bereich der Verbraucher nicht auslösen darf, damit die Selektivität der den Verbrauchern vorgeschalteten Schaltern gegenüber dem der Vorsicherung nachgeschalteten Schalter gewahrt bleibt.
  • Um dieses zu erreichen, ist bekanntgeworden (DE-OS 2 525 192), jedem Schalter eine Auslösesteuerung und eine schnelle Öffnungsvorrichtung der Kontakte zuzuordnen, wobei die Öffnungsvorrichtung so beschaffen ist, daß sie schnell die von dem Überstrom durchflossenen Schalterkontakte auf den verschiedenen Stufen öffnet. Sie ist weiterhin so beschaffen, daß sie eine schnelle Wiedereinschaltung der Kontakte ermöglicht, wenn der Stromwert unter einen vorbe-Stimmten Wert sinkt. Zwecks Selektivität besitzt die Auslösesteuerung einen Zähler, der die aufeinanderfolgenden Öffnungs- und Schließfolgen der Kontakte zählt und der nach einer vorbestimmten Anzahl von Folgen die Auslösung hervorrufen kann, um so die Kontakte des entsprechenden Schalters nach der vorbestimmten Anzahl von Folgen geöffnet zu halten. Dies bedeutet, daß der Schalter, der direkt dem Verbraucher zugeordnet ist, nach einer einmaligen Öffnung öffnet; der übergeordnete Schalter bleibt nach zweimaligem Öffnen offen und der darüber geordnete Schalter nach dreimaliges Öffnen und so fort.
  • Der Schalter, der der Einspeisestelle des Stromkreises am nächsten ist, ist für die höchste Anzahl von Folgen eingestellt und öffnet daher auch am häufigsten. Zweifellos ist gerade diese Anordnung relativ kompliziert und auch die Lebensdauer der Schalter, die der Einspeisung am nächsten liegen, verringert sich, da sie unter bestimmten Voraussetzungen bei Auftreten eines Kurzschlusses mehrere Male, beispielsweise fünf Mal ein- bzw. ausgeschaltet werden.
  • Darüberhinaus dürfte aufgrund der Trägheit der einzelnen Schalterelemente eine zu starke Beanspruchung der gefährdeten bzw. defekten Leitung vorhanden sein, da der Kurzschluß doch eine längere Zeit auf der Leitung steht, auch wenn immer wieder ausgeschaltet wird.
  • Um diese Probleme besser in den Griff zu bekommen, ist es Aufgabe der Erfindung, eine Selektivschutzeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einfacher im Aufbau und besser in der Wirkungsweise ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Selektivschutzeinrichtung gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß der Hauptleitungsschutzschalter eine mit zwei Bimetallen versehene Auslöseeinrichtung aufweist, von denen das eine Bimetall eine für einen auf den Nennstrom des Hauptleitungsschutzschalters angepaßte und das andere auf einen Strom, der kleiner ist als der Nennstrom, angepaßte Charakteristik besitzt und eine Umschaltvorrichtung aufweist, die bei Überschreiten eines Umschaltstromes eine mindestens teilweise Stromumschaltung von dem weniger empfindlichen auf das empfindlichere Bimetall vornimmt, derart, daß unterhalb des Umschaltstromes das weniger empfindliche Bimetall und oberhalb des Umschaltstromes das empfindlichere Bimetall anspricht.
  • Vorteilhaft können die beiden Bimetalle in parallel zueinander geschalteten Stromzweigen angeordnet sein und beide auf das Schaltschloß des Hauptleitungsschutzschalters einwirken. Wenn man in Reihe mit dem weniger empfindlichen Bimetall eine Trennstelle einbaut, die bei Uberschreiten des Umschaltstromes geöffnet, dann kann man auf diese Weise eine reine Umschaltvorrichtung, mit der der Strom von dem einen Bimetall auf den anderen umge- schaltet wird, einfach und leicht erzeugen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung besteht die Möglichkeit, parallel zu den beiden Zweigen mit den beiden Bimetallen die Spule eines Schlagankers einzuschalten, der so gefesselt ist, daß er erst bei Überscbreiten des Umschaltstromes die Trennstelle aufschlägt. Mit dieser Spule und der Trennstelle wird die Umschaltvorrichtung gebildet. In dem Falle nämlich, wenn der Umschaltstrom noch nicht erreicht ist, fließt der Hauptanteil des Stromes durch das Bimetall, welches auf den Nennstrom ausgelegt ist, weil in dem Zweig, in dem das Bimetall mit der höheren Empfindlichkeit liegt, erfindungsgemäß ein Widerstand eingeschaltet ist. Sobald der Umschaltstrom erreicht wird, öffnet die Trennstelle und der gesamte Strom fließt über das Bimetall mit der höheren Empfindlichkeit, weil der Widerstand an der Trennstelle nach der Öffnung erheblich höher ist als der Wert des Widerstandes in dem Zweig mit dem empfindlicheren Bimetall.
  • Eine weitere Vereinfachung dieser Ausgestaltung besteht darin, den Schlaganker sowohl auf die Trennstelle als auch auf die Hauptkontaktstelle einwirken zu lassen.
  • Anstatt einen normalen Widerstand in Reihe mit dem empfindlicheren Bimetall zu schalten, kann man auch eine Vorrichtung einschalten, die den durch das Bimetall hindurchgehenden Strompuls begrenzt. Eine solche Vorrichtung kann beispielsweise ein PTC-Widerstand sein oder ein parallel dazu angeordneter NTC-Widerstand. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, den normalen Widerstand dort zu belassen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung besteht auch die Möglichkeit, parallel zur Spule des magnetischen Auslösers zur Öffnung des Hauptkontaktes das weniger empfindliche Bimetall zu schalten und in Reihe mit der Parallelschaltung aus weniger empfindlichem Bimetall und Spule eine Parallelschaltung aus der Stromleitung und dem empfindlicheren Bimetall anzuordnen, wobei die Umschaltung von der Stromleitung, in der sich kein Widerstand befindet, zum empfindlicheren Bimetall mittels der Umschaltvorrichtung bei Auftreten des Umschaltstromes erfolgt. Diese Anordnung ist praktisch eine Reihenschaltung der beiden Bimetalle.
  • Eine andere Ausgestaltung der Erfindung kann dahingehen, daß parallel zur Spule des magnetischen Auslösers zur Öffnung des Hauptkontaktes das weniger empfindliche Bimetall geschaltet ist, daß in Reihe mit beiden zusammen eine Parallelschaltung aus Stromleitung und empfindlichem Bimetall angeordnet ist, wobei die Umschaltung von Stromleitung zum Bimetall mittels der Umschaltvorrichtung bei Auftreten des Umschaltstromes erfolgt.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung sind die Schaltschlösser der beiden Leitungsschutzschalter miteinander gekoppelt, was bedeutet, daß nicht nur das Schaltschloß des einen, sondern auch des anderen Leitungsschutzschalters öffnet, was zu einer noch besseren Strombegrenzung führt.
  • Insbesondere in letzterem Falle ist es günstig, in Reihe zum empfindlicheren Bimetall einen Widerstand, beispielsweise einen PTC-Widerstand oder parallel dazu einen NTC-Widerstand zu schalten.
  • Die Erfindung, ihre Vorteile und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sollen anhand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert und beschrieben werden.
  • Es zeigt Fig. 1 eine erste Art der Anordnung eines Leitungsschutzschalters in einem Netz, Fig. 2 eine zweite Anordnung eines Leitungsschutzschalters im Netz, Fig. 3 eine grafische Darstellung eines Durchlaßdiagramms, wobei die Fig. 1 bis 3 den Stand der Technik darstellen, Fig. 4 eine erfindungsgemäße Umschaltvorrichtung in schematischer Darstellung, Fig. 5 eine Auslösekennlinie dieser Umschaltvorrichtung nach Fig. 4, Fig. 6 weitere Ausgestaltungen der Erfindung.
  • bis 10 Die Figuren 1 und 2 zeigen je eine Ausführung bzw. eine Einbaumöglichkeit von Leitungsschutzschaltern in einer Anlage.
  • Mit der Bezugsziffer 10 ist ein Netz- bzw. Eingangstransformator bezeichnet; die Bezugsziffer 12 bezeichnet eine Vorsicherung, beispielsweise eine NH-Sicherung, die in einer Hauptverteilung eines Wohnhauses eingesetzt ist, dessen Netz mit den einzelnen Verbrauchern 14 bzw. 16 bei der Linie I-I beginnt. An die Hauptleitung 18, in der die Vorsicherung 12 eingesetzt ist, ist eine Verteilerleitung 20 angeschlossen, an der selbst wiederum die einzelnen Verbraucherleitungen 22 bzw. 24 angeschlossen sind. Den Verbrauchern 14 bzw. 16 sind Leitungsschutzschalter 26 bzw. 28 zugeordnet. Im Falle eines Kurzschlusses im Bereich zwischen dem Leitungsschutzschalter 28 und dem Verbraucher 16, also im Bereich A, muß die Auslösung des Leitungsschutzschalters 28 so erfolgen, daß weder im Überstrombereich noch im Kurzschlußstrombereich die Vorsicherung 12 anspricht. Für diesen Fall ist in der Fig. 3 die Durchlaßkennlinie i2 dt über dem prospektiven Kurzschlußstrom 1K aufgetragen. Man erkennt die Schmelzkennlinie der Sicherung SS sowie die Überstrom-Bimetallauslösekennlinie BK und die Durchlaßkennlinie DK des Leitungsschutzschalters, im vorliegenden Falle des Leitungsschutzschalters 28. Im Bereich II spricht lediglich das Bimetall an, und zwar aufgrund der Auslösekennlinie BK. Der Wert IIII zeigt den magnetischen Ansprechstrom an, oberhalb dessen die strombegrenzende Wirkung des Leitungsschutzschalters 28 gemäß seiner Durchlaßkennlinie DK wiedergegeben wird.
  • Im Bereich IV ist keine Selektivität des Leitungsschutzschalters 28 zur Vorsicherung 12 mehr gegeben; entsprechend der Kennlinie SS spricht die Vorsicherung mit an. Ein Problem hierbei besteht darin, daß die gesamte Durchlaßkennlinie DK, die durch die doppelt eingezeichnete Linie dargestellt ist, im Bereich B sehr stark der Schmelzkennlinie der Sicherung SS angenähert ist bzw. diese überlappt. Bei Überlappung ist in diesem Bereich eine Selektivität des Leitungsschutzschalters zur Vorsicherung nicht mehr gegeben.
  • In dem Einsatzfall gemäß der Fig. 2, der insoweit ähnlich aufgebaut ist, wie der der Fig. 1, ist zwischen der Leitung 20 und der Vorsicherung 12 ein Hauptleitungsschutzschalter 30 geschaltet, der als Gruppenschutz, Zählersicherungsautomat oder dergleichen eingesetzt werden kann. Dieser Schalter ist so zu bemessen, einzusetzen und auszulösen, wie oben erwähnt, wobei die Schwierigkeiten der ausreichenden Selektivität so gelöst werden können, wie in der DE-OS 2 525 192 beschrieben wurde.
  • Um aber gerade die komplizierte und schwierige Mehrfachausschaltung zu vermeiden,wird erfindungsgemäß eine Anordnung gemäß Fig. 4 benutzt. Man schaltet in die Leitung 18 als Hauptleitungsschutzschalter 30 einen solchen Schalter ein, dessen Schema in der Fig. 4 zu ersehen ist. Dieser Leitungsschutzschalter 30 besitzt eine Umschaltvorrichtung 42, die den Strom zumindest teilweise von einem Zweig 44 auf einen Zweig 46 umschaltet. Im Zweig 44 befindet sich ein Auslösebimetall 48 und ein weiteres Auslösebimetall 50 ist in den Zweig 46 eingesetzt. Die beiden Zweige oder Pfade 44 und 46 vereinigen sich wieder im Schalter und sind gemeinsam auf die Spule 51 eines Schlagankers 52 geschaltet. Die beiden Bimetalle 48 und 50 wirken auf ein Schaltschloß 54, welches die Kontaktstelle 56 öffnet. Die Einwirkung der Bimetalle 48 und 50 auf das Schaltschloß 54 ist durch die strichlierten Linienzüge 58 bzw. 60 dargestellt, während die Einwirkung des Schaltschlosses 54 auf die Kontakthebel 56 durch den strichlierten Linienzug 62 und-die des Schlagankers auf die Kontakt- oder Trennstelle 56 durch den strichlierten Zug 64 angedeutet sind.
  • Die beiden Auslösebimetalle 48 und 50, die beide auf die Auslöseklinke (nicht gezeigt) des Schaltschlosses 54 einwirken, besitzen unterschiedliche Charakteristika, wobei das Bimetall 48 weniger empfindlich ist als das Bimetall 50, so daß das Bimetall 50 schneller aufgeheizt wird und sich daher schneller ausbiegt als das Bimetall 48. Mit der Umschaltvorrichtung 42 wird bei einem bestimmten Umschaltstrom IB der Strom von dem einen Bimetall auf das andere kommutiert, und zwar von dem weniger empfindlichen auf das empfindlichere.
  • Die Fig. 5 zeigt die einzelnen Auslösekennlinien. Mit SS ist die Schmelzkennlinie der Sicherung bezeichnet, die Linie BK48 zeigt die Auslösekennlinie des Bimetalls 48 und die Linie BK50 die Auslösekennlinie des Bimetalls 50. Dadurch ergibt sich in der Fig. 5 die dick bzw. zweilinig ausgezogene Durchlaßkennlinie DK30 des Schalters 30. DK28 ist die Durchlaßkennlinie des dem Schalter 30 nachgeordneten Schalters 28.
  • In der Fig. 6 ist eine Anordnung dargestellt wie die Umschaltung über die Umschalteinrichtung 42 von einem der Bimetalle auf das andere erfolgen kann. Zur Erhöhung der Übersichtlichkeit ist dabei das Schaltschloß 54 weggelassen worden. Man erkennt die Schlagankerspule 51, die auf die Kontaktstelle 56 einwirkt. In den Zweig, der das Bimetall 48 enthält, ist eine als Hilfskontaktstelle dienende Trennstelle 70 eingeschaltet, welche mittels eines Hilfsschlagankers 72 betätigt wird. Dieser Hilfsschlaganker 72 ist parallel zur Reihenschaltung des der Trennstelle 70 mit dem Bimetall 48 und gleichzeitig auch parallel zum Bimetall 48 geschaltet. In den Zweig des letzteren Bimetalls 50 ist ein Widerstand 74 eingeschaltet, der als strombegrenzender Widerstand ausgebildet ist, beispielsweise ein PTC-Twiderstand sein kann. tiesentlich hierbei ist die Bemessung der Spule 72 für den Hilfsschlaganker: Diese hat so zu erfolgen, daß die Trennstelle 70 oberhalb desjenigen Stromes öffnet, der als der Umschaltstrom gewählt wird. Wenn ein Strom durch den Schalter hindurchfließt, der geringer ist als der Umschaltstrom, bei dem die Spule des Hilfaschlagarilrers 72 anzieht, dann wirkt der Schalter lediglich als thermischer Überstromauslöser.
  • Sobald der Umschaltstrom überschritten wird, öffnet die Trennstelle 70 und der Strom wird auf den Zweig kommutiert, in dem sich das Bimetall 50 befindet. Da dieses Bimetall 50 erheblich empfindlicher ist als das Bimetall 4S,erfolgt de Auslösung erheblich schneller.
  • Es wird nochmals Bezug genommen auf die schematische Darstellung der Fig. 5. In dem Falle, wenn der Strom im Bereich zwischen 0 und dem Umschaltstrom IB, liegt, spricht das Thermobimetall 48 an, da die Auslösekennlinie der Kennlinie BK48 des Bimetal3.es 48 folgt. Oberhalb des Umschaltstrom Ig, wenn die Trennstelle 70 geöffnet hat, folgt die Auslösekennlinie der Kennlinie BK50 des Bimetalls 50.
  • Hierdurch ergibt sich die dick bzw. zweilinig ausgezogene Durchlaßkennlinie DK30 des Schalters 30, die unterhalb der Kennlinie SS der Vorsicherung liegt. In der Fig. 5 ist weiterhin noch die Kennlinie eines der Schalter eingezeichnet, die dem Schalter mit der dick ausgezogenen Kennlinie nachgeordnet bzw. den Verbrauchern direkt vorgeordnet sind. Die Kennlinie des Hauptleitungsschutzschalters 30 verläuft daher zwischen den Kennlinien der Schmelzsicherung und der Kennlinie DK28 und gewährleistet dadurch eine selektive Auslösung sowohl im Bezug auf die vorgeordnete Vorsicherung als auch im Bezug auf die nachgeordnete Schutzvorrichtung. Von besonderer Bedeutung ist dabei der folgende Punkt: WUrde der Hauptleitungsschutzschalter 30 bereits beim Überschreiten des Umschaltstromes Ig unverzögert auslösen, so würde er auch schon bei Kurzschlüssen im Bereich der nachgeordneten, dem Verbraucher zugeordneten Schalter, beispielsweise des Schalters 28, in Figur 2 ausgelöst und dadurch wäre die Selektivität des Schalters 28 zum Hauptleitursgsschutzschalter 30 stark herabgesetzt. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird die Selektivität erst dadurch erreicht, daß die unverzögerte magnetische Auslösung durch eine zweite, schwächer verzögerte Auslösung mit der Kennlinie BK50 ersetzt wird.
  • Es sei wieder Bezug genommen auf die Fig. 2. In dem Falle, in dem ein Kurzschluß zwischen dem Schalter 28 und dem Verbraucher 16 auftritt, löst der Schalter 28 aus, da seine Kennlinie, die Kennlinie DK28 in der Fig. 5, unterhalb der Auslösekennlinie des Schalters 30 liegt. Wenn der Kurzschluß im Bereich zwischen dem Schalter 30 und der Abzweigleitung I-I liegt, schaltet der Schalter 30 gemäß der Auslösekennlinie in der Fig. 5, und zwar bevor die Schmelzsicherung anspricht. Bei noch höheren Kurzschlußströmen spricht zwangsläufig die Sicherung 12 an, gemäß der Kennlinie SS.
  • Die Fig. 7 zeigt eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schalter Hierbei wird die Spule 72, d.h. der Schlaganker des Schalters gleichzeitig auch zur Öffnung der Trennstelle 70 benutzt. Lediglich das Schaltschloß 54 ist zusätzlich zu der Anordnung nach der Fig. 6 eingezeichnet-.
  • Eine weitere Variante ist in der Fig. 8 zu sehen. Iffan erkennt hier, daß das weniger empfindliche Bimetall 48 in Reihe mit der Spule 51 des Schlagankers zur Öffnung der Kontaktstelle 56 geschaltet ist. In Reihe mit der Reihenschaltung von Thermobimetall, Spule und Kontaktstelle 56 ist die Umschalteinrichtung geschaltet, die bei Überschreiten des Umschaltstromes auf das parallel zu der Leitung bzw. Stromleitung geschaltete empfindlichere thermische Bimetall 50 umschaltet. Im Normalfall, also dann, wenn ein Strom fließt, der unterhalb des Umschaltstromes liegt, wirkt das thermische Bimetall 48 auf das Schaltschloß 54 zu dessen Entklinkung und zur Öffnung des Kontaktes. Oberhalb des Umschaltstromes fließt der Strom durch das thermische Bimetall 43, die Spule bei 50, die geschlossene Kontaktstelle 56 hindurch, und die Umschalteinrichtung schaltet auf das thermische Bimetall 50 um.
  • Da sich dieses schneller erwärmt und somit auch sich schneller ausbiegt, entklinkt es das Schaltschloß 54 schneller als das thermische Bimetall 48.
  • Es besteht auch die Möglichkeit, das Bimetall 48 parallel zur Spule 50 zu schalten; die llirkungsweise ist dann praktisch die gleiche.
  • Eine weitere Variante ist in der Fig. 10 zu sehen.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich dabei aus zwei normalen Leitungsschutzschaltern mit verhältnismäßig geringfügigen Änderungen zusammensetzen. Dabei teilen sich die in Serie geschalteten Schalter die Auslöseraufgaben: Der links gezeichnete Schalter 80 besitzt das Bimetall 48 mit der geringeren Empfindlichkeit, während in den Schalter 82 das Bimetall 50 mit der höheren EmpSindlichkeit eingesetzt ist. Die beiden Leitungsschutzschalter besitzen jeweils ein Schaltschloß 84 und 86 sowie, wie bekannt, je einen Schlaganker 88 und 90, welche jeweils auf die Kontaktstelle 92 des Schalters 80 bzw. 94 des Schalters 82 einwirken. Weiterhin sind die beiden Schaltschlösser 84 und 86 miteinander gekuppelt, was durch die strichlierte Linie 96 symbolisiert ist Die Bemessung der Spulen 88 und 90 sowie der Kontaktstellen 92 und 94 ist identisch. Durch die besondere Ausgestaltung der beiden zusammengehörigen bzw. einander zugeordneten Leitungsschutzschalter wird eine gleiche Kennlinie erzeugt, wie die dick ausgezogene Kennlinie in der Fig. 5.
  • In dem Falle, in dem der Strom in dem Bereich zwischen 0 und 7 liegt, wirkt ausschließlich das thermische Bimetall 48 nach der Kennlinie BK43 auf das Schaltschloß 84 und über die Verbindung 96 auch auf das Schaltschloß 86 und damit auf die Kontaktstellen 92 und 94 ein. Das Thermobimetall 50 hat noch nicht ausgelöst wegen des Widerstandes 98, der als strombegrenzender Widerstand für das Bimetall 50 wirkt.
  • In dem Falle, wenn der Strom größer ist als Ig und kleiner als I50, öffnet der Schlaganker 88 die Trennstelle oder Kontaktstelle 92 sowie der Schlaganker 90 die Trennstelle 94. An der Kontaktstelle 92 fließt nun nach der Öffnung eine gewisse Zeit ein Strom, der von der geöffneten Kontakt- stelle 94 auf das Thermobimetall 50 kommutiert wird, weil hier der Widerstand der Trennstelle erheblich größer wird, als der Widerstandswert 98. Diese kurze Zeitspanne, in der nach Öffnen der Kontaktstelle 92 noch ein Strom fließen kann, reicht natürlich noch nicht aus, um das Thermobimetall 50 in ausreichender Weise zu verbiegen bzw. zu erhitzen. Aufgrund der strombegrenzenden Wirkung der beiden Kontaktstellen jedoch schließen Kontakte bei 92 und 94 und, wenn der Überstrom noch vorhanden ist, öffnen sie sich sofort wieder. Dabei entsteht der gleiche Ablauf; das Schließen und das Öffnen wiederholt sich nun solange, bis der Durchlabrert des Thermobimetalls 50 erreicht wird; in diesem Falle löst das Thermobimetall die Verklinkung im Schaltschloß 86 sowie über 96 im Schaltschloß 84 aus und die beiden Kontakte 92 und 94 öffnen endgültig. Ist der Kurzschlußstrom I größer als I50, dann reicht die Zeit, die der Strom fischen dem Beginn der Öffnungsbewegung an der Kontaktstelle 92 bis zum endgültigen Erlöschen fließt, aus, das Thermobimetall 50 soweit zu verbiegen, daß die Schaltschlösser 6 und 84 ausgelöst werden und die Kontaktstellen öffnen.
  • In diesem Falle erfolgt die Auslösung sofort beim ersten SIal. Dadurch wird eine ausreichende und gute Selektivität des nachgeschalteten Leitungsschutzschalters zum Hauptleitungsschutzschalter erreicht.
  • Leerseite

Claims (13)

  1. Ansprüche S Selektivschutzeinrichtung zur selektiven Abschaltung von Verbrauchern, gegebenenfalls mit einer vorgeschalteten Hauptsicherung, einem mit dieser in Reihe liegenden und dieser nachgeschalteten Hauptleitungsschutzschalter mit einer erst Auslösekennlinie, sowie mit jeweils einen einem Verbraucher zugeordneten Leitungsschutzschalter mit einer zweiten Auslösekennlinie, die unterhalb der ersten Auslösekennlinie liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptleitungsschutzschalter (30) eine mit zwei Bimetallen (48,50) versehene Auslöseeinrichtung auhreist, von denen das eine Bimetall (43) eine für einen auf den Nennstrom des Hauptleitungsschutzschalters angepaßte und das andere (50) auf einen Strom, der kleiner ist als der Nennstrom, angepaßte Charakteristik besitzt und eine Umschaltvorrichtung (42) auSweist, die bei Überschreiten eines Umschaltstromes eine mindestens teilweise Stromumschaltung von dem weniger empfindlichen auf das empfindlichere Bimetall vornimmt, derart, daß unterhalb des Umschaltstromes das weniger empfindliche Bimetall und oberhalb des Umschaltstromes das empfindlichere Bimetall anspricht.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bimetalle (48,50) in parallel einander schaltbaren Stromzweigen (44,46) angeordnet sind und beide auf das Schaltschloß (54) des Hauptleitungsschutzschalters (30) einwirken.
  3. 3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem weniger empfindlichen Bimetall (43) eine Trennstelle (70) vorgesehen ist, die bei Überschreiten des Umschaltstromes(13) öffnet.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den beiden Zweigen mit den Bimetallen (48,50) die Spule eines Schlagankers (72) eingeschaltet ist, welcher so gefesselt ist, daß er erst bei Überschreiten des Umschaltstromes die Trennstelle aufschlägt.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Parallelschaltung der beiden Bimetalle in Reihe mit dem empfindlicheren Bimetall (50) eine Vorrichtung geschaltet ist, die den durch das empfindlichere Bimetall hindurchgehenden Strom begrenzt.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (74) ein PTC-Widerstand ist.
  7. 7. Einrichtung nach einem der vorigen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem empfindlicheren Widerstand ein NTC-Widerstand geschaltet ist.
  8. 8. Einrichtung nach einem der vorigen Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlaganker (72) zur Öffnung der Trennstelle (70) gleichzeitig auch auf die Hauptkontaktstelle (56) einwirkt.
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Spule des magnetischen Auslösers zur Öffnung des Hauptkontaktes das weniger empfindliche Bimetall geschaltet ist, daß in Reihe mit beiden zusammen eine Parallelschaltung aus Stromleitung und empfindlichem Bimetall angeordnet ist, wobei die Umschaltung von Stromleitung zum Bimetall mittels der Umschaltvorrichtung bei Auftreten des Umschaltstromes erfolgt.
  10. 10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Hauptleitungsschutzschalter zwei je eine Bimetalleinrichtung mit Bimetallen unterschiedlicher Empfindlichkeit, je eine Schlagankereinrichtung und ae eine Trennstelle mit einem Schaltschloß aufvreisende Leitungsschutzschalter in Reihe geschaltet sind, daß in dem Leitungsschutzschalter mit dem weniger empfindlichen Bimetall dieses parallel zur Spule des Schlagankers und in Reihe mit der Trennstelle und in dem Leitungsschutzschalter mit dem empfindlichen Bimetall dieses in Reihe zur Spule parallel zur Trennstelle angeordnet sind.
  11. 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltschlösser der Leitungsschutzschalter gekoppelt sind.
  12. 12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zum empfindlichen Bimetall ein stromabhängiger PTO-Widerstand geschaltet ist.
  13. 13. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum empfindlicheren Bimetall ein stromabhängiger NTC-Widerstand geschaltet ist.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3133200A1 (de) * 1981-08-21 1983-03-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Leitungsschutzschalter, geeignet als vorautomat
DE3137727A1 (de) * 1981-09-22 1983-04-07 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Leitungsschutzschalteranordnung
DE3526226A1 (de) * 1985-07-23 1987-01-29 Geyer Gmbh & Co Christian Leitungsschutzeinrichtung
DE3537025A1 (de) * 1985-10-17 1987-04-23 Siemens Ag Installationsanlage mit leitungsschutzschaltern
EP0274639A1 (de) * 1986-12-12 1988-07-20 Siemens Aktiengesellschaft Schutzschaltsystem
EP0550927A1 (de) * 1991-12-10 1993-07-14 Holec Systemen En Componenten B.V. Selektiver automatischer Sicherheitsschalter
EP0691665A1 (de) * 1994-07-08 1996-01-10 ABBPATENT GmbH Hauptsicherungsautomat
DE10203443A1 (de) * 2002-01-30 2003-07-31 Abb Patent Gmbh Elektrisches Schaltgerät
DE102006042383A1 (de) * 2006-09-08 2008-03-27 Siemens Ag Selektiver Hauptleitungsschutzschalter
EP2284860A2 (de) 2009-08-05 2011-02-16 Abb Ag Elektrischer Widerstand und Installationsschaltgerät mit elektrischem Widerstand
DE102011008078A1 (de) 2011-01-08 2012-07-12 Peter Flohr Fernschaltbarer selektiver Hauptleitungsschutzschalter
CN101958205B (zh) * 2009-12-09 2013-01-16 上海诺雅克电气有限公司 一种选择性保护断路器

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3840482A1 (de) * 1988-12-01 1990-06-07 Asea Brown Boveri Elektrischer selbstschalter

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE737514C (de) * 1941-11-12 1943-07-15 Aeg Einrichtung zur Begrenzung von Kurzschlussstroemen
DE2525192A1 (de) * 1973-12-20 1976-12-23 Merlin Gerin Selektivschutzvorrichtung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE737514C (de) * 1941-11-12 1943-07-15 Aeg Einrichtung zur Begrenzung von Kurzschlussstroemen
DE2525192A1 (de) * 1973-12-20 1976-12-23 Merlin Gerin Selektivschutzvorrichtung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z:etz-B von 1954, H.6,S.205-209 *

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3133200A1 (de) * 1981-08-21 1983-03-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Leitungsschutzschalter, geeignet als vorautomat
DE3133200C2 (de) * 1981-08-21 1990-11-08 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De
DE3137727A1 (de) * 1981-09-22 1983-04-07 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Leitungsschutzschalteranordnung
DE3526226A1 (de) * 1985-07-23 1987-01-29 Geyer Gmbh & Co Christian Leitungsschutzeinrichtung
DE3537025A1 (de) * 1985-10-17 1987-04-23 Siemens Ag Installationsanlage mit leitungsschutzschaltern
EP0274639A1 (de) * 1986-12-12 1988-07-20 Siemens Aktiengesellschaft Schutzschaltsystem
EP0550927A1 (de) * 1991-12-10 1993-07-14 Holec Systemen En Componenten B.V. Selektiver automatischer Sicherheitsschalter
EP0691665A1 (de) * 1994-07-08 1996-01-10 ABBPATENT GmbH Hauptsicherungsautomat
DE10203443A1 (de) * 2002-01-30 2003-07-31 Abb Patent Gmbh Elektrisches Schaltgerät
WO2003065398A1 (de) * 2002-01-30 2003-08-07 Abb Patent Gmbh Elektrisches schaltgerät
CN1327465C (zh) * 2002-01-30 2007-07-18 Abb专利有限公司 电开关装置
DE102006042383A1 (de) * 2006-09-08 2008-03-27 Siemens Ag Selektiver Hauptleitungsschutzschalter
EP2284860A2 (de) 2009-08-05 2011-02-16 Abb Ag Elektrischer Widerstand und Installationsschaltgerät mit elektrischem Widerstand
DE102009036227A1 (de) 2009-08-05 2011-02-17 Abb Ag Elektrischer Widerstand und Installationsschaltgerät mit elektrischem Widerstand
CN101958205B (zh) * 2009-12-09 2013-01-16 上海诺雅克电气有限公司 一种选择性保护断路器
DE102011008078A1 (de) 2011-01-08 2012-07-12 Peter Flohr Fernschaltbarer selektiver Hauptleitungsschutzschalter

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