DE3843154C2 - Auslöseeinrichtung für Schaltgeräte und Schaltanlagen im Mittelspannungsbereich - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Auslöseeinrichtung für Schaltgeräte und Schaltanlagen im Mittelspannungsbereich gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es kommt in der Praxis vor, daß stromführende Bauteile von Schaltgeräten und Schaltanlagen über längere Zeit Überströme zu führen haben. Die damit verbundene Erwärmung der Bauteile kann isolierende Kapselungen zerstören, was zur Folge hat, daß mögli­ che Erd- und Phasenschlüsse entstehen können. Dies gilt im beson­ deren Fall für strombegrenzende Bauteile, wie HH-Sicherungen, die als Kurzschlußschutz in Verbindung mit HH-Unterteilen, Trenn­ schaltern und Lasttrennschaltern eingesetzt werden.

Bei den sogenannten Ganzbereichssicherungen für Kurzschluß und Überströme, die jedoch bei kleinen Überströmen nicht einwandfrei ansprechen, den inneren Lichtbogen nicht verlöschen, da die Wie­ derverfestigung der Schaltstrecke im Augenblick des Strom-Null- Durchgangs nicht ausreicht, nach jedem Durchgang erneut zünden, besteht die akute Gefahr, daß die Sicherung aufgrund der ent­ stehenden Hitze explodiert. So kommt es vor, daß in kleinbauenden gekapselten Schaltanlagen Sicherungskörper durch Überhitzung zer­ stört werden, ohne daß ein Auslöseimpuls eine Stromabschaltung bewirkt. Die daraus resultierende Folge ist, daß es zu einer Zer­ störung der Schaltanlage kommt.

In der DE 37 14 959 A1 ist eine Trenneinrichtung für Hochstrom­ schienen beschrieben, bei der zum Schutz gegen unzulässige Er­ wärmung zwischen einem Steckkontakt und einem Meldeschalter ein Anlageteil aus bei niedriger Temperatur schmelzendem Material vorgesehen ist. Der Schmelzpunkt dieses Materials liegt im Be­ reich oberhalb der normalen Betriebstemperatur und unterhalb der zulässigen Grenztemperatur. Schmilzt das Anlageteil, so verän­ dert der Meldeschalter seine Stellung und löst einen externen Schutzmechanismus aus, der eine Stromabschaltung in den Hoch­ stromschienen bewirkt.

Ferner ist in der DE 87 15 851 U1 ein Rohrheizkörper mit einer Überlastsicherung beschrieben, die ein gegen ein Mantelrohr elektrisch isoliertes Rohrstück aufweist, an dem das Ende einer Heizwendel wärmeleitend und elektrisch leitend befestigt ist. In das Rohrstück ist ein auf eine Schalteinrichtung einwirkender Stab eingesetzt, der bei einer bestimmten Temperatur seine Struktur verändert oder gar schmilzt und sich dadurch verkürzt, wodurch die Schalteinrichtung betätigt und die Stromzufuhr zur Heizwendel unterbrochen wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Auslöseein­ richtung für Schaltgeräte und Schalteinrichtungen im Mittel­ spannungsbereich mit einem auf Temperaturveränderungen reagie­ renden Element zu schaffen, durch die ein zusätzlicher Ab­ schaltschutz zu dem Abschaltschutz durch strombegrenzende Bau­ teile geboten wird und die auch auf kleine Überströme zuver­ lässig reagiert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Merkmalskombination gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß Schaltgeräte und Schaltanlagen, die in der zuvor erwähnten Kom­ bination mit Sicherungen zusammenarbeiten, auch bei kleinen Über­ strömen zuverlässig geschützt sind. Dieser Abschaltschutz ist so­ gar dann wirksam, wenn unsachgemäß eine Sicherung unter Spannung entfernt wird.

Vorteilhafte Weiter- und Ausbildungen des Gegenstandes nach An­ spruch 1 sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele sind in Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Auslöseinrichtung für Schaltgeräte und Schaltanlagen,

Fig. 2 diese Auslöseeinrichtung mit einer Wärmeleitpatrone in Seitenansicht,

Fig. 3 diese Auslöseeinrichtung mit einer Wärmeableitpatrone in Seitenansicht,

Fig. 4 in Draufsicht.

Nach Fig. 1 ist ein Schmelzkörper 1 vorgesehen, der mit einem zu überwachenden Bauelement 3, hier ein Sicherungskörper, in enger Verbindung steht. Bei einer Erwärmung des zu überwachenden Baue­ lements 3 verliert der Schmelzkörper 1 seine bisherige feste Form und geht in den flüssigen Zustand der Abschmelze 2 über. Mit dem Schmelzkörper 1 ist eine Isolierstange 4 verbunden, die in einem Isolierführungsrohr 5 in ein Schaltgerät 6 oder eine Schaltanlage eingeführt ist. Hier steht die Isolierstange 4 in Wirkverbindung mit einem Auslösehebel 7, der an einer Auslösewelle 8 befestigt ist. Diese Auslösewelle 8 steht wiederum in Verbindung mit einem Schalter (nicht dargestellt). Der Auslösehebel 7 ist mit einer Zugfeder 9 mit der Wand des Schaltgerätes 6 oder der Schaltanlage verbunden.

Bei einer Erwärmung des zu überwachenden Bauelements 3 sinkt die Isolierstange 4 in die Abschmelze 2 ein, wobei der Auslöseweg mit X gekennzeichnet ist. Damit wird der Auslösehebel 7 durch die Zugfeder 9 um den gleichen Auslöseweg X bewegt.

In Fig. 2 befindet sich der Schmelzkörper 1 in einer Wärmeleitpa­ trone 10. An der zum überwachenden Bauelement 3 gewandten Seite ist die Wärmeleitpatrone 10 mit Hohlräumen 11 ausgestattet, in welche die Abschmelze 2 fließen kann.

Nach Fig. 3 und 4 ist der Schmelzkörper 1 in einer Wärmeableitpa­ trone 12 eingesetzt. Diese Wärmeableitpatrone ist mit rippenför­ migen Hohlräumen 13 versehen, in welche die Abschmelze 2 abflie­ ßen kann.

Claims (7)

1. Auslöseeinrichtung für Schaltgeräte und Schaltanlagen im Mit­ telspannungsbereich, mit einem auf Temperaturveränderung reagie­ renden Körper, der für ein zu überwachendes Bauelement dieses kontaktierend eingesetzt ist, und mit einem Auslösemechanismus, der mit dem auf Temperaturveränderung reagierenden Körper in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der auf Tem­ peraturveränderung reagierende Körper aus einem Schmelzkörper (1), dessen Aggregatzustand sich bei einer Temperaturerhöhung vom festen in den flüssigen Zustand verändert, und einer diesen umge­ benden Wärmeleiterpatrone (10; 12) gebildet ist, die bauteilsei­ tig mit wenigstens einem Hohlraum (11) für die Abschmelze (2) versehen ist, und daß der Schmelzkörper (1) auf der dem Bauteil (3) abgewandten Seite mit dem Schaltgerät (6) oder der Schaltan­ lage derart verbunden ist, daß bei einer Temperaturerhöhung ein dem zu überwachenden Bauelement (3) vorgeschalteter Schalter innerhalb des Schaltgerätes (6) oder der Schaltanlage ausge­ schaltet wird.

2. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitpatrone (12) über den gesamten Umfang rippen­ förmige Hohlräume (13) aufweist.

3. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzkörper (1) mit einer in das Schaltgerät (6) oder in die Schaltanlage reichenden Isolierstange (4) verbunden ist, die bei einer bestimmten Temperaturerhöhung in die flüssige Ab­ schmelze (2) einsinkt und einen unter dem Einfluß einer Zugfeder (9) stehenden Auslösehebel (7) entriegelt.

4. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstange (4) direkt mit einem Hilfsschalter inner­ halb des Schaltgeräts (6) oder der Schaltanlage verbunden ist.

5. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstange (4) auf den Auslösehebel (7) direkt ein­ wirkt, der mit einer Auslösewelle (8) des Schaltgerätes (6) ver­ bunden ist, wobei die Auslösewelle (8) einen Bewegungsimpuls ab­ gibt, der einen vorgeschalteten Lasttrennschalter abschaltet.

6. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzkörper (1) mit unterschiedlichem Schmelzmaterial verfüllbar und auf verschiedene Schmelztempera­ turen einstellbar ist.

7. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das zu überwachende Bauelement (3) eine Sicherungspatrone ist.