DE3013420A1

DE3013420A1 - CURRENT CIRCUIT BREAKER WITH A RELAY-CONTROLLED SWITCH, INDEPENDENT FROM THE PROTECTED POLE

Info

Publication number: DE3013420A1
Application number: DE19803013420
Authority: DE
Inventors: Alexander Dipl.-Ing. 3250 Hameln Dörries
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1980-04-05
Filing date: 1980-04-05
Publication date: 1981-10-08
Also published as: DE3013420C2; FR2480031A1; FR2480031B3

Description

Z 3013A20 Z 3013A20

FH 80/9FH 80/9

"Strombegrenzender Leitungsschutzschalter mit einem vom geschützten Pol unabhängigen relaisartig gesteuerten Schalter""Current-limiting miniature circuit breaker with a from protected pole independent relay-type controlled switch "

Zusatz zum Patent 2 407 134Addendum to Patent 2,407,134

Die Erfindung betrifft einen strombegrenzenden Leitungsschutzschalter mit einem vom geschützten Pol unabhängigen relaisartig gesteuerten Schalter, dessen Kontaktstelle und Erregerwicklung in Reihe mit dem geschützten Pol liegt, wobei der relaisartig gesteuerte Schalter aus einem normalen, seiner Schaltmechanik und seines thermischen Auslösers entblößten Leitungsschutzschalter mit Schlaganker besteht.The invention relates to a current-limiting circuit breaker with a relay-like controlled switch independent of the protected pole, its contact point and The field winding is in series with the protected pole, whereby the relay-like controlled switch consists of a normal, circuit breaker with impact armature exposed to its switching mechanism and thermal release consists.

Beim Gegenstand des Hauptpatentes ist der geschützte Pol mit einem magnetischen und thermischen oder nur magnetischen Auslöser versehen. Mit einer derartigen Ausführung kann mit einfachen Mitteln durch Vergrößerung und schnelleren Aufbau der Lichtbogenspannung und durch Verkürzung der Öffnungszeit eine gute Selektivität zu vorgeschalteten Sicherungen erreicht werden. Eine Anwendung eines solchen Leitungsschutzschalters in Reihe zu nachgeschalteten Leitungsschutzschaltern bringt zwar eine wesentliche Erhöhung des Schaltvermögens der Kaskade, läßt jedoch hinsichtlich Selektivität zu wünschen übrig.The subject of the main patent is the protected pole with a magnetic and thermal or just magnetic Trigger provided. With such a design, with simple means through enlargement and faster Build-up of the arc voltage and, by shortening the opening time, good selectivity to upstream Backups are achieved. An application of such a circuit breaker in series with circuit breakers connected downstream brings a significant increase in the switching capacity of the cascade, but leaves with regard to Selectivity left a lot to be desired.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schalter nach dem Hauptpatent so abzuwandeln, daß er auch gegenüber nachgeschalteten Leitungsschutzschaltern eine gute Selektivität aufweist. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der geschützte Pol nur einen thermischen Auslöser hat und ebenfalls mit einem Schlaganker ausgerüstet ist.The invention is based on the object of modifying the switch according to the main patent so that it is also opposite downstream miniature circuit breakers has a good selectivity. According to the invention this is achieved by that the protected pole has only one thermal release and is also equipped with a strike armature.

FH 80/9FH 80/9

Der Schalter ist insofern besonders vorteilhaft, als erThe switch is particularly advantageous in that it

2 bei Kurzschlußströmen erst dann anspricht, wenn der I t-Wert des durchgelassenen Stromes den thermischen Auslöser des geschützten Poles auf seine Auslösetemperatur erwärmt hat (Ansprech-I t-Wert). Dem Leitungsschutzschalter nachgeschaltete Leitungsschutzschalter für die Verbraucherstromkreise schalten alle Kurzschlußströme selektiv ab,2 only responds in the event of short-circuit currents when the I t value of the current that has passed through heats the thermal release of the protected pole to its release temperature has (response I t value). Circuit breakers connected downstream of the circuit breaker for the consumer circuits switch off all short-circuit currents selectively,

2 22 2

deren I t-Wert kleiner ist als der Ansprech-I t-Wert des thermischen Auslösers. Man erhält sehr hohe Selektivitätsgrenzen, weil der erfindungsgemäße Schalter durch vorübergehendes Abheben der Kontakte im Hauptpol und im relaisartig gesteuerten Pol zwei zusätzliche strombegrenzende Lichtbogenstrecken in die Kurzschlußbahn einbringt, diewhose I t value is smaller than the response I t value of the thermal release. Very high selectivity limits are obtained because the switch according to the invention has a temporary effect Lifting off the contacts in the main pole and in the relay-like controlled pole, two additional current-limiting ones Introducing arc gaps in the short-circuit path that

r 2 2r 2 2

das J i dt unter dem Ansprech-I t-Wert des thermischen Auslösers halten. Aus dem gleichen Grunde hat der erfindungsgemäße Leitungsschutzschalter hohe Selektivitätsgrenzen zu vorgeschalteten Schmelzsicherungen.keep the J i dt below the operating I t value of the thermal release. For the same reason, the invention Miniature circuit breakers high selectivity limits to upstream fuses.

Anhand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert.The invention will be explained in more detail with the aid of the drawing.

Fig. 1 zeigt einen geschützten Pol eines Leitungsschutzschalters mit thermischem Auslöser, während inFig. 1 shows a protected pole of a circuit breaker with thermal release, while in

Fig. 2 der in Reihe geschaltete reldisartig gesteuerte Schalter wiedergegeben ist. InFig. 2 the series-connected relay-like controlled Switch is reproduced. In

Fig. 3 ist der erfindungsgemäße Leitungsschutzschalter als Vorsicherungg in einer Verteilung gezeigt.Fig. 3 is the circuit breaker according to the invention as Backup shown in a distribution.

Der geschützte Pol nach Fig. 1 ist in einem Gehäuse 1 untergebracht, das auf der einen Seite eines Sockels 2 eine Anschlußklemme 3 aufweist. Auf der anderen Sockelseite befindet sich eine weitere Anschlußklemme 4 zum Anschluß eines nicht dargestellten Abgangsleiters. Der Sockel enthält eine Lichtbogenkammer 5, in der sich ein Löschblech-The protected pole according to Fig. 1 is housed in a housing 1, which has a connection terminal 3 on one side of a base 2. On the other side of the base there is another terminal 4 for connecting an outgoing conductor, not shown. The base contains an arc chamber 5, in which there is a quenching sheet

- 4 -- 4 - 13QU41/Q72113QU41 / Q721

FH 80/9FH 80/9

stapel 6 befindet. Die Anschlußklemme 4 steht mit einer Laufschiene 7 in Verbindung, auf der ein ortsfestes Kontaktstück 8 angeordnet ist. Als bewegliches Kontaktstück dient ein Kontakthebel 9, der um eine gehäusefeste Achse schwenkbar ist. Der Kontakthebel 9 wird durch einen Mechanismus 11 gesteuert, der durch ein Handbedienungsorgan betätigbar ist und nur durch ein thermisches Auslöseorgan 14 entklinkt werden kann. Der Schalter enthält ein magnetisches Schlagankersystem 13, das aus einer normalerweise für magnetische Auslösung dienenden Auslösespule 13a und einem Tauchanker 13b besteht. Der Tauchanker steht unter Wirkung einer Rückführfeder 13c. An dem aus der Auslösespule herausragenden Ende weist der als Schlaganker ausgebildete Tauchanker einen Mitnehmer 13d auf. Der Mitnehmer greift durch eine Öffnung 9a des Kontakthebels 9. Der Kontakthebel 9 wird durch eine Feder 15 belastet und in Kontaktschließstellung gehalten. Der Strompfad im Schalter verläuft von der Klemme 3 über eine Verbindungsleitung 16 durch die Gehäusewand hindurch zu dem in Fig. dargestellten relaisartig gesteuerten Schalter. Von diesem Schalter nach Fig. 2 verläuft der Strompfad weiter über eine Verbindungsleitung 17 zum thermischen Auslöser 14 und von dort zur Spule 13a. Diese Spule steht ihrerseits mit dem Kontakthebel 9 in Verbindung, von wo aus über das Kontaktstück 8 die Verbindung zu der Anschlußklemme 4 hergestellt ist.stack 6 is located. The terminal 4 is connected to a running rail 7 on which a stationary contact piece 8 is arranged. A contact lever 9, which rotates around an axis fixed to the housing, serves as a movable contact piece is pivotable. The contact lever 9 is controlled by a mechanism 11 which is controlled by a manual control element can be actuated and can only be unlatched by a thermal release element 14. The switch contains a Magnetic impact armature system 13, which consists of a trip coil 13a, which is normally used for magnetic tripping and a plunger 13b. The plunger is under the action of a return spring 13c. On the one from the trigger coil At the protruding end, the plunger armature designed as a drop armature has a driver 13d. The driver engages through an opening 9a of the contact lever 9. The contact lever 9 is loaded by a spring 15 and held in contact closed position. The current path in the switch runs from terminal 3 via a connecting line 16 through the housing wall to the circuit shown in FIG. relay-like controlled switch shown. From this switch according to FIG. 2, the current path continues over a connecting line 17 to the thermal release 14 and from there to the coil 13a. This coil in turn stands with the contact lever 9 in connection, from where the connection to the terminal 4 is made via the contact piece 8 is.

Der relaisartig gesteuerte Schalter nach Fig. 2, der im wesentlichen aus einer Erregerspule 23a mit Tauchanker 23b und mit einem Kontakthebel 19 besteht, ist in einem Gehäuse 21 untergebracht, das praktisch dem Gehäuse 1 nach Fig. 1 entspricht und vorzugsweise Seite an Seite neben diesem angeordnet ist. Ein Verschlußstopfen 18 verschließtThe relay-like controlled switch according to FIG. 2, which consists essentially of an excitation coil 23a with plunger armature 23b and with a contact lever 19 is housed in a housing 21, which is practically the housing 1 after Fig. 1 corresponds and is preferably arranged side by side next to this. A sealing plug 18 closes

FH 80/9FH 80/9

die normalerweise für das Handbedienungsorgan nach Fig. 1 vorgesehene öffnung. Der Kontakthebel 19, der um eine Achse 20 schwenkbar ist, ist durch eine Feder 25, die an einem Gehäuseanschlag 22 angreift, in Kontaktschließrichtung belastet. Der Gehäusesockel ist wie bei dem geschützten Pol nach Fig. 1 mit einem Löschblechpaket 26 und einem Leiter 27, der als Träger eines ortsfesten Kontaktstückes dient, bestückt. Der Kontakthebel 19 wird von dem als Schlaganker ausgebildeten Tauchanker 23b ähnlich wie bei dem geschützten Pol nach Fig. 1 über einen Mitnehmer 23b beeinflußt. Der Tauchanker 23b steht ebenfalls unter Wirkung einer Rückführfeder 23c.the opening normally provided for the manual control element according to FIG. The contact lever 19, the one Axis 20 is pivotable, is by a spring 25, which acts on a housing stop 22, in the contact closing direction burdened. The housing base is like the protected pole according to FIG Head 27, which serves as a support for a stationary contact piece, is fitted. The contact lever 19 is of the as Drop anchor formed plunger armature 23b similar to the protected pole according to FIG. 1 via a driver 23b influenced. The plunger 23b is also under the action of a return spring 23c.

Bei Einsatz des aus den Komponenten nach Fig. 1 und 2 zusammengesetzten Schalters als Vorsicherung 30 zu normalen Leitungsschutzschaltern 31, 32, 33 ... (siehe Fig. 3) ergibt sich eine gute Selektivität gegenüber letzteren, da der Schalter 30 erst dann anspricht, wenn der Bimetallauslöser 14 (Fig. 1) die eingestellte Auslösetemperatur erreicht hat. Durch das vorübergehende Abheben der Kontakte im Hauptpol und im relaisartig gesteuerten Pol tritt die Erwärmung des Bimetallauslösers 14 infolge des dadurch begrenzten Durchlaßstromes nur verzögert ein, so daß die Leitungsschutzschalter 31, 32, 33 ... selektiv abschalten können. Durch die zusätzlichen beiden Lichtbogenstrecken des Schalters 30 wird außerdem die strombegrenzende Wirkung der Kaskade wesentlich verbessert. Im Falle eines Kurzschlusses bei I wird die Selektivitätsgrenze zwischen den Leitungsschutzschaltern 31, 32 und 33 ... zu dem Schalter 30 durch den I t-Wert des Bimetallauslösers 14 bestimmt. Im Falle eines Kurzschlusses bei II ist ausreichende Selektivität vorhanden, wenn der I t-Wert des Bimetallauslösers kleiner ist als der einer vorgeschalteten Sicherung 34. EsWhen using the assembled from the components according to FIGS Switch as a back-up fuse 30 to normal circuit breakers 31, 32, 33 ... (see Fig. 3) results good selectivity compared to the latter, since the switch 30 only responds when the bimetal trigger 14 (Fig. 1) has reached the set trigger temperature. By temporarily lifting the contacts In the main pole and in the relay-like controlled pole, the heating of the bimetallic release 14 occurs as a result of the limited Forward current only delayed, so that the circuit breakers 31, 32, 33 ... switch off selectively can. The two additional arcing paths of the switch 30 also have the current-limiting effect the cascade is significantly improved. In the event of a short circuit at I, the selectivity limit is between the circuit breakers 31, 32 and 33 ... to the switch 30 by the I t value of the bimetal trigger 14 determined. In the event of a short circuit at II, there is sufficient selectivity if the I t value of the bimetal release is smaller than that of an upstream fuse 34. It

- 6 -- 6 - 130041/0721130041/0721

FH 80/9FH 80/9

wird angenommen, daß Kurzschlußströme bei II (vor denit is assumed that short-circuit currents at II (before

2 Stromkreisverteilern) stets so groß sind, daß der I t-Wert des Bimetallauslösers spätestens in der zweiten Halbwelle des Kurzschlußstromes überschritten wird.2 circuit distributors) are always so large that the I t value of the bimetal release is exceeded in the second half-cycle of the short-circuit current at the latest.

6 Seiten Beschreibung6 pages description

1 Patentanspruch1 claim

1 Blatt Zeichnung mit 3 Fig.1 sheet of drawing with 3 fig.

13Q041/O72T13Q041 / O72T

Claims

Licentia Patent-Verwaltungs-G.m.b.H. 6 Frankfurt / Main, Theodor-Stern-Kai 1

FH 80/9

kn-wö April 3rd, 1980

Claim:

Current-limiting circuit breaker with one of the protected Pole independent relay-controlled switch, its contact point and excitation winding in series with the protected pole, whereby the relay-like controlled switch consists of a normal, its switching mechanism and its thermal trigger bared line slot switch with a drop anchor, characterized in that the protected pole has only a thermal one Has a trigger and is also equipped with a strike anchor.

130041/072-1130041 / 072-1