DE3710359C2 - Vorrichtung zur Überwachung von in einem Stromkreis integrierten Varistoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung von mindestens einem in einen Stromkreis integrierten Varistor, wobei in einem Gehäuse mindestens ein Varistor und mindestens ein bei unzulässiger Erwärmung des Varistors sich volumenvergrößerndes Element, insbesondere aus Palusol angeordnet ist, dem Element ein in den Haupt­ stromkreis eingeschalteter Unterbrecher zugeordnet ist und die Volumenvergrößerung dem Schaltweg zum Öffnen des Stromkreises entspricht.

Eine derartige Vorrichtung ist in der älteren Anmeldung DE 36 32 224 A1 beschrieben.

Aus der DE 33 18 588 A1 ist eine Vorrichtung zur Über­ wachung von mindestens einem in einen Stromkreis inte­ grierten Varistor bekannt. Dabei ist der Varistor in einem Gehäuse angeordnet und bei unzulässiger Erwärmung des Varistors wird eine thermische Sicherung ausgelöst. Durch das Auslösen der thermischen Sicherung wird der Varistor durch Schaltkontakte überbrückt.

Ausgehend von einer derartigen Vorrichtung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung so zu verbessern, daß eine Montagevereinfachung erreich­ bar ist, die auch eine Verbesserung der Funktionstüchtig­ keit der Vorrichtung ergibt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 bezeichnet.

Durch diese Maßnahmen ist sowohl der Varistor als auch das bei Erwärmung sich im Volumen vergrößernde Element gegen deren Funktion beeinträchtigende Umwelteinflüsse geschützt. Zudem wird durch die kompakte Anordnung des Varistors und des Elementes der Wärmeübergang vom Varistor auf das Element ver­ bessert und somit auch eine flinkere Reaktion der Vorrichtung als bislang erreicht. Darüber hinaus bilden der Varistor und das Element eine Montage­ einheit, die eine erhebliche Vereinfachung und Beschleunigung der Montage bzw. eines eventuell erforderlichen Austausches ergibt.

Hierzu ist es besonders vorteilhaft, wenn mehrere, insbesondere alle Varistoren einer Schutzschaltung samt Elemente zu einem Block zusammengefügt sind. Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorbeschriebenen Vorrichtung im Sinne der Aufgabe kennzeichnet sich durch einen nach dem Öffnen gegen wiederholtes, un­ beabsichtigtes Schließen gesperrten Unterbrecher.

Hierdurch wird verhindert, daß bei einem defekten Varistor, der sich in Folge davon unzulässig er­ wärmt und durch Ausdehnung des volumenvergrößernden Elementes den Unterbrecher öffnet, wobei nach dem möglichen Erkalten des volumenvergrößernden Ele­ mentes und des Varistors die Ausdehnung des Elementes rückgängig gemacht wird, der Unterbrecher erneut schließt und eine ordnungsgemäße Funktion des Varistors fälschlich simuliert.

Hierzu kennzeichnet sich eine einerseits ein­ fache, andererseits auch fertigungstechnisch be­ sonders günstige Gestaltung dadurch, daß am Gehäuse ein an den Block angelegtes Schaltglied angeordnet ist, welches bei geschlossenem Unterbrecher von mindestens einer gehäusefest gehalterten, federn­ den und mittels einer Rastverbindung am Schalt­ glied angreifenden Klinke lösbar gehalten ist, die in der Freigabestellung des Schaltgliedes in den Schaltweg des Schaltgliedes hineinragt und das Schaltglied gegen wiederholtes und unbeab­ sichtigtes Anlegen an den Block sperrt.

Dazu ist es noch vorteilhaft, wenn das Schaltglied mit seinem einen Ende am Gehäuse angelenkt ist und daß am anderen Ende des Schaltgliedes die Klinke angreift.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung, die unter anderem besonders hohe Schaltkräfte auf den Unterbrecher auszuüben vermag, ist im Anspruch 6 gekennzeichnet.

Zur lagesicheren Halterung des in das Gehäuse lösbar eingesetzten Blockes ist es vorteilhaft, wenn an der ersten Seitenwand ein zur Einsteck­ öffnung des Gehäuses zielender, bei verrasteter erster Seitenwand über die freie Seite des in das Gehäuse eingefügten. Blockes hinweggreifender Riegel angeordnet ist.

Ein die Kontrolle der Vorrichtung erleichterndes Merkmal der vorbeschrieben Vorrichtung besteht darin, daß das Schaltglied eine von außen sicht­ bare Signalfahne trägt, und daß vorzugsweise zudem die Signalfahne als Riegel ausgebildet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Überwachung von in einen Stromkreis integrierten Varistoren in der Vorderansicht,

Fig. 2 desgleichen in der Seitenansicht,

Fig. 3 desgleichen von oben gesehen.

Hierbei sind mehrere, zum Beispiel scheibenförmige Varistoren und mehrere,insbesondere scheibenförmige, bei Erwärmung über eine Solltemperatur hinaus im Volumen sich vergrößernde Elemente, zum Beispiel aus Palusol, mittels einer letztere gänzlich um­ hüllenden, dichten und wärmeleitenden Verguß­ masse zu einem quaderförmigen Block 1 zusammen­ gefügt, aus dem an einer Breitseite alle Zu­ leitungen 2 zu den Varistoren herausgeführt sind. Dieser Block 1 ist in ein frontseitig offenes Gehäuse 3 aus Kunststoff eingesteckt, das so ausgebildet ist, daß der Block 1 den Innen­ raum des Gehäuses 3 ausfüllt und die Zuleitungen 2 durch die frontseitige Gehäuseöffnung heraus­ ragen.

Die eine linke Seitenwand 4 des Gehäuses 3 ist zur Bildung eines Schaltgliedes an der unteren Seitenwand 5 angelenkt. Hierzu ist in der Innen­ seite des Seitenwand 5 eine Nut 6 angeordnet, in welche der untere Randteil der Seitenwand 4 verschwenkbar eingreift. Der obere Randteil der Seitenwand 4 ist mit geringem Bewegungsspiel zur Innenseite der oberen Seitenwand 7 angeordnet. Vom oberen Randteil der Seitenwand 4 strebt eine angeformte, einen Ausschnitt 8 der Seiten­ wand 7 durchgreifende und über letztere hinaus­ ragende Rastnase 9 ab, die in eine Raste 10 einer Klinke 11 lösbar eingreift. Die Raste 10 hat schräge, für die Rastnase 9 Auflauframpen bilden­ de Flanken.

Die Klinke 11 ist als Biegefeder ausgebildet und übt in Richtung zur Rastnase 9 hin zielende Feder­ kräfte aus. Die Klinke 11 hat die Form eines Winkelstückes, dessen einer federnder Schenkel zur Seitenwand 7 etwa parallel verlaufend ange­ ordnet ist, während der andere Schenkel außen­ seitig der Gehäuseseitenwand 12 gehaltert ist.

Die Seitenwand 7 ragt über die Seitenwand 4 seit­ lich hinaus und trägt einen elektrischen Unter­ brecher 13. Letzterer umfaßt eine mittels Feder­ kraft an zwei Kontakte 14 lösbar angelegte Kontaktbrücke 15, von der ein zur Seitenwand 4 hin zielender Schaltstift 16 abstrebt, mit welchem die Kontaktbrücke 15 von den Kontakten 14 abge­ hoben werden kann, um den elektrischen Stromkreis, in den der Unterbrecher einzuschalten ist, zu unter­ brechen.

Der Schaltstift 16 liegt mit seinem freien Ende an der Außenseite der Seitenwand an.

Dabei sollte der Schaltstift 16 mit größtmöglichem Abstand von der Anlenkachse der Seitenwand 4 an­ geordnet sein, um einen größtmöglichen Schaltweg zu erhalten.

An der Frontseite der Seitenwand 4 ist noch eine Signalfahne 17 angeordnet, die bei geschlossenem Unterbrecher 13 die Frontseite des Blockes 1 übergreift und somit den Block 1 gegen unbeab­ sichtigtes Lösen aus dem Gehäuse sichert.

Ferner ist die Signalfahne so ausgebildet und angeordnet, daß diese bei geöffnetem Unter­ brecher 13 den Block 1 freigibt.

Ist eine derartige Vorrichtung in einen Strom­ kreis einer gegen Überspannung zu schützenden elektrischen Anlage eingeschaltet und tritt in­ folge eines defekten Varistors eine überhöhte Erwärmung der im Block 1 integrierten Varistoren ein, erhöht sich zwangsläufig das Volumen der in den Block 1 eingefügten Elemente, welche hohe Druckkräfte unter anderem auch auf die Seitenwand 4 ausüben. Übersteigen diese Druckkräfte die Haltekraft der Klinke 11, gibt letztere die an der Seitenwand 4 angeformte Rastnase 9 frei, wonach die Seitenwand 4 in Richtung zum Unterbrecher 13 hin verschwenkt und über den Schaltstift 16 den Unterbrecher 13 öffnet, wonach der Stromkreis , in welchen der Unterbrecher 13 eingeschaltet ist, unter­ brochen ist (z. B. Hauptstromkreis oder Varistorstrom­ kreis).

Dabei ist auch die Signalfahne 17 verschwenkt worden, um anzuzeigen, daß ein Störfall vorliegt.

Die Signalfahne 17 kann zum Beispiel eine grüne und eine rote Zone aufweisen, von welchem im Normalfalle die grüne Zone, im Störfall jedoch nur die rote Zone von außen sichtbar ist. Mit dem Unterbrecher oder der als Schaltglied vorgesehenen Seitenwand 4 kann auch ein anderer optischer und/oder akustischer Signalgeber geschaltet werden.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Überwachung von mindestens einem in einen Stromkreis integrierten Varistor, wobei in einem Gehäuse (3) mindestens ein Varistor und mindestens ein bei unzulässiger Erwärmung des Varistors sich volumenvergrößerndes Element, ins­ besondere aus Palusol, angeordnet ist, dem Element ein in den Stromkreis des Varistors oder in den über­ wachten Hauptstromkreis eingeschalteter Unterbrecher (13) zugeordnet ist und die Volumenvergrößerung dem Schaltweg zum Öffnen des Stromkreisunterbrechers entspricht, der Varistor und das sich bei Erwärmung im Volumen vergrößernde Element mittels einer letztere gänzlich umhüllenden, dichten und wärmeleitenden Vergußmasse zu einem Block (1) zusammengefügt und in das den Unterbrecher (13) aufweisende Gehäuse (3) austauschbar eingesetzt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, insbesondere alle Varistoren einer Schutzschaltung samt Elemente zu einem Block (1) zusammengefügt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen nach dem Öffnen gegen wiederholtes, unbeabsichtigtes Schließen gesperrten Unter­ brecher (13).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (3) ein an den Block (1) angelegtes Schaltglied angeordnet ist, welches bei ge­ schlossenem Unterbrecher (13) von mindestens einer gehäusefest gehalterten, federnden und mittels einer Rastverbindung am Schaltglied angreifenden Klinke (11) lösbar gehalten ist, die in der Freigabestellung des Schaltgliedes in den Schalt­ weg des Schaltgliedes hineinragt und das Schalt­ glied gegen wiederholtes und unbeabsichtigtes Anlegen an den Block (1) sperrt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schaltglied mit seinem einen Ende am Gehäuse (3) angelenkt ist und daß am anderen Ende des Schaltgliedes die Klinke (11) angreift.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) an einer Seite eine Einstecköffnung für den Block (1) bildend offen ausgebildet ist, der Block (1) in das Gehäuse (3) mindestens annähernd form­ schließend eingesteckt ist, eine erste Seiten­ wand (4) des Gehäuses (3) als Schaltglied aus­ gebildet ist, der außenseitig der am Gehäuse (3) gehalterte Unterbrecher (13) gegenübersteht, die erste Seitenwand (4) mit einem Ende an einer be­ nachbarten, zweiten Seitenwand (5) angelenkt ist und daß am anderen Ende der ersten Seitenwand (4) eine über der zweiten Seitenwand (5) abgewandte dritte Seitenwand (7) hinausreichende Rastnase (9) angeordnet, insbesondere angeformt ist, die in eine Raste (10) der zur dritten Seitenwand (7) etwa gleichgerichteten Klinke (11) lösbar ein­ greift, auf welche eine in Richtung zur Rast­ nase hinzielende Federkraft wirksam ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der ersten Seitenwand (4) ein zur Einstecköffnung des Gehäuses (3) zielen­ der, bei verrasteter erster Seitenwand (4) über die freie Seite des in das Gehäuse (3) einge­ fügten Blockes (1) hinweggreifender Riegel an­ geordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied eine von außen sichtbare Signalfahne (17) trägt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Signalfahne (17) als Riegel ausgebildet ist.