DE4123297C1 - - Google Patents
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
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- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kurzschlußschnellauslöser für ein
elektrisches Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Patent
anspruchs 1.
Ein derartiger Auslöser ist aus der DE-AS 25 11 048 bekannt.
Leistungsschalter üblicher Bauart weisen in der Regel
verschiedenartige Schutzeinrichtungen auf, die insbesondere bei
Kurzschluß, Überstrom und thermischer Überlastung zur
Vermeidung von Beschädigungen der zu schützenden Anlage und des
Leistungsschalters selbst abschalten. Übliche Kurzschluß
auslöser arbeiten elektromagnetisch, d. h. das starke Magnetfeld
eines Kurzschlußstromes bewirkt üblicherweise eine Drehung
einer Welle, die ihrerseits auf ein Arretierglied der
Verklinkungseinrichtung, beispielsweise auf eine Halbwelle,
einwirkt, deren Drehung unverzüglich zur Aufhebung der
Verklinkung und damit zum Öffnen der Kontakte führt, um deren
Beschädigung durch Abbrand zu verhindern.
Liegt bereits beim Einschalten oder aber zu irgendeinem
späteren Zeitpunkt ein Kurzschluß vor, so wird ein solcher
Schalter jeweils ohne Verzögerung selbsttätig seine Kontakte
öffnen. Es gibt nun aber Anwendungsfälle, bei denen ein
Schalter den Kurzschlußstrom eine gewisse Mindestzeit halten
soll, um nachgeordneten Schaltern mit trägeren, entsprechend
einstellbaren Auslösesystemen Zeit zum Ansprechen bzw. Öffnen
zu geben, so daß die Schalter bezüglich ihres Abschaltpunktes
selektiv staffelbar sind.
Eine Einrichtung zur Einstellung solcher Ansprechzeiten ist z. B. aus der
US 28 49 565 bekannt. Bei der dort beschriebenen Einrichtung
wirkt ein Kurzschlußschnellauslöser zeitverzögert auf die Verklinkung,
wenn der Leistungsschalter bereits im eingeschalteten Zustand ist
und nur während des Einschaltens des Leistungsschalters erfolgt
eine sofortige Auslösung, falls in dieser Phase bereits ein Kurzschluß vorliegt.
Das ist dann sinnvoll, wenn die Schaltkontakte konstruktiv in
bezug auf den vorbekannten, maximal möglichen Kurzschlußstrom
so ausgelegt sind, daß sie diesen über eine gewisse Zeit,
gegebenenfalls bis zum Abschalten durch ein anderes,
beispielsweise thermisches Auslösesystem halten können, in der
Einschaltphase infolge Prellvorgängen, jedoch starken Abbrand
bis zur Zerstörung erleiden würden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den aus der US-PS
bekannten Mechanismus zu vereinfachen und an zeitgemäße Schalterkonstruktionen
anzupassen. Sie wird im Falle eines Kurzschlußschnellauslösers
der eingangs genannte Art durch die im Kennzeichen des
Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines
Ausführungsbeispieles näher erläutert, aus dem sich weitere
Merkmale und Vorteile ergeben. In der zugehörigen Zeichnung
zeigt
Fig. 1 einen Kurzschlußschnellauslöser mit Arretier
einrichtung in perspektivischer Darstellung
im Ruhezustand des Schalters;
Fig. 2 dieselbe Anordnung einschießlich der
zugehörigen Verklinkungseinrichtung.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 im linken Teil den vereinfacht
gezeichneten elektromagnetischen Auslösemechanismus. Im Falle
eines Kurzschlußstromes zieht das entsprechend überhöhte
Magnetfeld der Stromzuführung 14 den Drehanker 15 derart an,
daß dieser wiederum eine Drehbewegung auf die Welle 12 über
trägt (vgl. Pfeile). Das an der Welle 12 angebrachte Auslöse
glied 10 würde nun normalerweise unverzüglich die in Fig. 2
gezeigte Verklinkungseinrichtung lösen zwecks Öffnen der
Schaltkontakte.
Diese Auslösung wird jedoch blockiert durch die Arretierein
richtung; und zwar mit Zeitverzögerung. Die Arretiereinrichtung
ist bevorzugt als selbständige Baueinheit ausgebildet und
besitzt eine Grundplatte 30. Auf dieser befindet sich der
Spannhebel 32, der beim Einschalten durch die in Fig. 2
gezeigte Anlenkstange 24 im Bild nach unten bewegt wird. Dabei
wird das Federglied 34 angespannt einschließlich der Rückstell
feder 35. Der vorzugsweise scheibenförmig ausgebildete Schwung
körper 36 (nachfolgend als Schwungscheibe bezeichnet) wird
dabei im Gegenuhrzeigersinn um ca. 20° verdreht (vgl. Pfeile).
Infolge der Trägheit des Systems geschieht dieser Vorgang mit
einer gewissen Zeitverzögerung im Millisekundenbereich. Bis zum
Ablauf dieser Zeit ist also das Auslöseglied 10 frei beweglich
und kann im Falle eines bereits eingetretenen Kurzschlusses
eine Schnellauslösung in bekannter Weise herbeiführen. Nach
Ablauf der genannten Verzögerungszeit sperrt das Arretierglied
38 über den Haltewinkel 11 die Welle 12. Ein nunmehr auftreten
der Kurzschluß führt jedenfalls über die hier in Rede stehende
Auslösevorrichtung nicht mehr zur Öffnung der Schaltkontakte.
Zur Festsetzung der Schwungscheibe 36 in der Blockierstellung
dient neben dem Sperrhebel 40, der kurz vor Erreichen der
Blockierstellung in eine Ausnehmung oder Nase der
Schwungscheibe 36 einrastet, weiterhin der Anschlag 44. Auf
diese Weise bleibt die Blockierstellung zuverlässig aufrechter
halten über die gesamte Einschaltzeit des Schalters.
Beim Abschalten des Schalters wird der Spannhebel 32 von der
Verklinkungseinrichtung bzw. deren Anlenkstange 24 freigegeben.
Nunmehr kann der Spannhebel 32 durch das Federglied 34 rückge
stellt werden, wobei er mittels des Rückstellgliedes 42 den
Sperrhebel 40 ebenfalls entriegelt. Dadurch kann die
Schwungscheibe 36 durch die Rückstellkraft der Rückstellfeder
35 an ihren Ausgangspunkt zurückkehren.
Aus Fig. 2 wird die Anordnung und Funktion einer üblichen Ver
klinkungseinrichtung deutlich. Die Schaltwelle ist mit 17
bezeichnet. Sie wird von einem Umlenkhebel 25 über die Anlenk
stange 24, das Kniegelenk 19a sowie den Mitnahmehebel 18 bewegt
zwecks Schließung der Öffnung der Schaltkontakte. Der
Umlenkhebel 25 kann durch manuelle Betätigung eines außerhalb
des Gehäuses befindlichen Bedienungs- bzw. Schalthebels oder
durch einen Antrieb betätigt werden. Dabei wirkt die Anlenk
stange 24 - wie schon erwähnt - auf den Spannhebel 32 der Arre
tiereinrichtung ein.
Wenn sich das Auslöseglied 10, das als Stanzblech oder Gußteil
ausgebildet sein kann, in unblockiertem Zustand befindet, kann
sich die Welle 12 im Gegenuhrzeigersinn drehen (vgl. Fig. 1).
Dabei nimmt sie die Halbwelle 22 im Uhrzeigersinn mit, womit
der Klinkenhebel 21 in der bekannten Weise abfällt und die Ver
klinkungseinrichtung, d. h. insbesondere die Glieder 20, 19b und
19a einschließlich Mitnahmehebel 18 löst. Dabei kippt auch die
Anlenkstange 24 im Bild nach unten, wobei sie den Spannhebel 32
freigibt.
Die erfindungsgemäße Konzeption ergibt einen wesentlichen Vor
teil hinsichtlich der Sicherheit einer Schaltanlage gegenüber
herkömmlichen Anlagen. Schalter ohne einen Kurzschlußschnel
lauslöser würden ohne Reaktion die Anlage auf eine etwa bereits
vorhandene Kurzschlußsituation aufschalten, verklinken und
damit evtl. schwerwiegende Schädigungen zur Folge haben. Umge
kehrt würden Schalter mit herkömmlichen Kurzschlußschnellaus
lösern zu jeder Zeit einen Kurzschlußstrom abschalten. Dies ist
wiederum für die hier angstrebte selektive Staffelung uner
wünscht.
Bezugszeichenliste
10 Auslöseglied
11 Haltewinkel
12 Welle
14 Stromzuführung
15 Drehanker
17 Schaltwelle
18 Mitnahmehebel (Kurbel)
19a, b Kniegelenk
20 Rollenhebel
20a Rolle (drehbeweglich an Teil 20)
21 Klinkenhebel
22 Halbwelle
24 Anlenkstange
25 Umlenkhebel
30 Grundplatte
32 Spannhebel
34 Federglied
35 Rückstellfeder
36 Schwungkörper bzw. -scheibe
38 Arretierglied
40 Sperrhebel
42 Rückstellglied (für Teil 40)
44 Anschlag (für Teil 36)
11 Haltewinkel
12 Welle
14 Stromzuführung
15 Drehanker
17 Schaltwelle
18 Mitnahmehebel (Kurbel)
19a, b Kniegelenk
20 Rollenhebel
20a Rolle (drehbeweglich an Teil 20)
21 Klinkenhebel
22 Halbwelle
24 Anlenkstange
25 Umlenkhebel
30 Grundplatte
32 Spannhebel
34 Federglied
35 Rückstellfeder
36 Schwungkörper bzw. -scheibe
38 Arretierglied
40 Sperrhebel
42 Rückstellglied (für Teil 40)
44 Anschlag (für Teil 36)
Claims (7)
1. Kurzschlußschnellauslöser für ein elektrisches
Schaltgerät mit einer lösbaren mehrere Glieder
umfassenden Verklinkungseinrichtung für das Öffnen oder
Schließen der elektrischen Kontakte, mit einem die
Verklinkung auslösenden, elektrodynamisch beaufschlagten
Auslöseglied (10), gekennzeichnet durch eine auf das
Auslöseglied (10) wirkende Arretiereinrichtung mit
- a) einem Spannhebel (32), der beim Einschaltvorgang zwecks Spannen mindestens eines Federgliedes (34) auslenkbar ist;
- b) einem Federglied (34), das auf der einen Seite mit dem Spannhebel (32), auf der anderen Seite mit einem drehbar gelagerten Schwungkörper (36) außermittig verbunden ist;
- c) einem Schwungkörper (36) der ein Arretierglied (38) aufweist, das nach Ablauf seiner beim Einschalten einsetzenden, gemäß seiner Trägheit zeitverzögerten und winkelbegrenzten Umlaufbewegung das Auslöseglied (10) mechanisch blockiert;
- d) wobei Spannhebel (32) und Schwungkörper (36) mittels mindestens einer Rückstellfeder (35) in bezug auf den Abschaltvorgang selbstrückstellend ausgebildet sind.
2. Kurzschlußschnellauslöser nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Auslenkung des Spannhebels (32)
beim Einschaltvorgang durch ein Glied (24) der
Verklinkungseinrichtung erfolgt.
3. Kurzschlußschnellauslöser nach Anspruch 1 oder 2, ge
kennzeichnet durch einen scheibenförmigen Schwungkörper
(36), der einen gemeinsamen Befestigungspunkt (39) für
das Federglied (34) und die Rückstellfeder (35) aufweist,
wobei die Federn (34, 35) als Schraubenfedern ausgebildet
sind.
4. Kurzschlußschnellauslöser nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene
Dauer der Umlaufbewegung des Schwungkörpers (36) und
damit die Zeitverzögerung der Blockierung mittels Stärke,
Befestigungsort und Weg der Federn sowie der Masse des
Schwungkörpers einstellbar ist.
5. Kurzschlußschnellauslöser nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das am Umfang des
Schwungkörpers (36) vorspringende Arretierglied (38) beim
Erreichen der Endlage des Schwungkörpers (36) in Eingriff
kommt mit einem an einer Welle (12) befestigten Haltewinkel
(11).
6. Kurzschlußschnellauslöser nach
Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Haltewinkel (11)
und Auslöseglied (10) gemeinsam als einstückiges Teil
ausgebildet sind.
7. Kurzschlußschnellauslöser nach einem der vorangehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Sperrhebel (40) zur
Fixierung des Schwungkörpers (36) in ihrer Endlage, und
mindestens einem Rückstellglied (42) zur Freigabe der
Rückbewegung des Schwungkörpers (36) in die Ausgangslage.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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EP19920110723 EP0523420B1 (de) | 1991-07-13 | 1992-06-25 | Kurzschlussschnellauslöser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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DE4123297C1 true DE4123297C1 (de) | 1993-04-29 |
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ID=6436106
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914123297 Expired - Fee Related DE4123297C1 (de) | 1991-07-13 | 1991-07-13 |
Country Status (2)
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---|---|
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DE (1) | DE4123297C1 (de) |
Families Citing this family (1)
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Citations (2)
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US2849565A (en) * | 1954-07-22 | 1958-08-26 | Ite Circuit Breaker Ltd | Short time delay defeater during closing stroke of circuit breaker |
DE2511948B2 (de) * | 1975-03-19 | 1977-09-01 | Licentia Patent-Verwaltungs Gmbh, 6000 Frankfurt | Strombegrenzender leistungsschalter |
Family Cites Families (4)
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JPS5341785B2 (de) * | 1973-05-21 | 1978-11-07 | ||
KR900005711Y1 (ko) * | 1983-04-11 | 1990-06-28 | 미쓰비시전기 주식회사 | 개폐기의 정지형 트리프장치 |
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- 1991-07-13 DE DE19914123297 patent/DE4123297C1/de not_active Expired - Fee Related
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1992
- 1992-06-25 EP EP19920110723 patent/EP0523420B1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0523420A2 (de) | 1993-01-20 |
EP0523420B1 (de) | 1996-12-11 |
EP0523420A3 (de) | 1994-08-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: AEG NIEDERSPANNUNGSTECHNIK GMBH & CO. KG, 24534 NE |
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