DE69401971T2

DE69401971T2 - Magnetothermische Auslöseeinheit

Info

Publication number: DE69401971T2
Application number: DE1994601971
Authority: DE
Inventors: Gilbert Garnier; Jean-Luc Payet-Burin
Original assignee: Schneider Electric SE
Current assignee: Schneider Electric SE
Priority date: 1993-04-08
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 1997-08-14
Anticipated expiration: 2014-03-31
Also published as: DE69401971D1; FR2703823B1; FR2703823A1; EP0619591B1; EP0619591A1; ES2101468T3

Description

Die Erfindung betrifft eine thermomagnetische Auslöseeinheit für einen Pol eines Mehrpol- Leistungsschalters, wobei dieser Pol eine Eingangsldemme und eine Ausgangsklemme aufweist und diese Einheit einen Magnetkern mit einem E-förmigen Querschnitt umfaßt, der zwei, zu beiden Seiten des Mitteischenkeis des E angeordnete Abteile bildet, wobei dieser Kern von einem Bimetall durchragt wird, das von einem zwischen der Eingangsklernme und der Ausgangsidemme fließenden Strom durchflossen wird, sowie einem Anker zugeordnet ist, der dazu dient, gegen die Polflächen des Magnetkems gezogen zu werden, wenn der das Bimetall durchfließende Strom einen bestimmten Ansprechwert überschreitet, und in diesem Fall eine Auslösewelle des Leistungsschalters zu betätigen.
Die bekannten Auslöseeineiten sind entweder für hohe Ansprechwerte oder für niedrige Ansprechwerte ausgelegt. Dabei sind die jeweiligen Bauteile unterschiedlich und können nicht in Abhängigkeit von den Bedürflussen des Anwenders ausgetauscht werden. Dies stellt einen Nachteil dar, der die Herstellung und Lagerung solcher Vorrichtungen erschwert (siehe US 3278 707).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Problem durch Schaffung einer Auslöseeinheit zu lösen, die in zwei Ausführungsvarianten ausgebildet sein und je nach den Bedürfnissen des Anwenders als Einheit für hohe Ansprechwerte oder als Einheit für niedrige Ansprechwerte eingesetzt werden kann, wobei sie jeweils die gleichen, lediglich anders angeordneten Grundbestandteile enthält.
Diese Aufgabe wird durch die im Oberbegriff definierte Ausgestaltungung der Erfindung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das genannte Bimetall in einem der genannten Abteile angeordnet und über ein flexibles Leiterband mit einem leitenden Teil verbunden ist, welches in Abhängigkeit vom gewünschten magnetischen Ansprechwert entweder in dem angrenzenden, anderen Abteil oder außerhalb des Kerns angeordnet ist, daß der Anker durch eine Rückstellfeder in Richtung einer von den Polflächen des Magnetkerns zurückgezogenen Stellung beaufschlagt wird und daß Einstelimittel eine erste Stellschraube zur Einstellung der Anfangsdurchbiegung des Bimetalls und eine zweite Stellschraube zur Einstellung des Luflspalts des Ankers umfassen. Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nachstehend mehrere vorzugsweise Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Dabei zeigen: - Figur 1 einen Pol eines Mehrpol-Leistungsschalters mit einer erfindungsgemäßen Auslöseeinheit, -Figur 2A, 2B und 2C Vorderansichten sowie Schnittansichten endang der Linie A sowie der Linie C einer erfindungsgemäßen Auslöseeinheit für niedrige Ansprechwerte und
- Figur 3A, 3B und 3C Vorderansichten sowie Schnittansichten entlang der Linie A sowie der Linie C einer ertindungsgemäßen Auslöseeinheit für hohe Ansprechwerte.
Figur 1 zeigt einen Pol eines Mehrpol-Leistungsschalters 10 mit einem Isolierstoffgehäuse 12, der eine, durch eine einstückige Isolierstoffkammer 16 gebildete, kastenförmige einpolige Abschalteinheit 14 umfaßt. Die Kammer 16 umfäßt einen Boden 18, eine Vorderseite 20 mit einer Öffnung 22 zur Durchführung eines beweglichen Kontakts 24, zwei große parallele Seitenflächen 26, 28 sowie zwei parallele kleine Anschlußflächen 30, 32.
Im Innern der Kanuner 16 sind zwei feststehende Kontakte 34, 36 angeordnet, die über Verbindungsleiter 35 bzw. 37 mit einer ersten Anschlußfahne 38 einer als Eingangsidemme des Leistungsschalterpols bezeichneten Anschlußklemme 40 sowie einer zweiten Anschlußfahne 42 verbunden sind, die dazu dient, über eine Schraube 43 mit einer Kontallt-Anschlußfähne 44 einer Auslösevorrichtung verbunden zu werden.
Diese Auslösevorrichtung umfaßt eine thermomagnetische Auslöseeinheit 46, die an der der Anschlußfahne 44 gegenüberliegenden Seite eine vierte Kontakt-Anschlußfahne 48 aufweist, welche einen Teil der als Ausgangsidemme bezeichneten anderen Anschlußklemme 50 des Leistungsschalterpols bildet. Die Auslöseeinheit 46 ist in Reihe zu den Kontakten 34, 36, 24 der Abschalteinheit 14 in den Pol eingesetzt. Sie umfäßt darüber hinaus ein Bimetall 54, das von dem über den Pol und einen Anker 56 fließenden Strom durchflossen wird.
Im Einschaltzustand des Leistungsschalters tritt der Strom an der Eingangsklemme 40 ein und fließt anschließend über die erste Anschlußfahne 38, den Leiter 35, den feststehenden Kontakt 34, den beweglichen Kontakt 24, den anderen feststehenden Kontakt 36, den Leiter 37, die Anschlußfahnen 42 und 44, die Auslöseeinheit 46, die Kontakt-Anschlußfahne 48 und die Ausgangsidemme 50.
Die Auslösevorrichtung umfaßt darüber hinaus eine in Abhängigkeit von der Stellung des Betätigungsorgans der Auslöseeinheit 46, das entweder durch das Bimetall 54 oder den Anker 56 gebildet werden kann, zwischen einer Gespanntstellung und einer Ausgeltststellung begrenzt verdrehbare Auslösewelle 52. Die Welle 52 wird in die Ausgelöststellung verbracht, sobald der über den Pol fließende Strom einen bestinunten Ansprechwert überschreitet. Sie wirkt darüber hinaus mit einer Verklinkung 58 eines Betätigungsmechanismus' 60 mit Kniehebelgelenk 62 und Schaltknebel 64 zusammen.
Der Mechanismus 60 ist allen Polen gemeinsam zugeordnet, und lediglich der Schaltuebel 64 ist zur Betätigung des Leistungsschalters 10 von außen zugänglich, indem er eine im Gehäuse 12 ausgebildete Durchfüüngsöflhung durchragt.
Ein unterer Hebel 80 des Kniehebelgelenks 62 ist an einen Fortsatz 81 einer als Träger für die beweglichen Kontakte 24 sämtlicher Pole dienenden Schaltwelle 82 angekoppelt. Die Schaltwelle 82 besteht aus Isolierstoff und erstreckt sich parallel zur Auslösewelle 52 in Querrichtung der Pole.
Ein auf die Verklinkung 58 wirkender Entriegelungshub der Auslösewelle 52 gibt den Mechanismus 60 frei, der sich unter Entspannung einer Kopplungsfeder 72 löst und so ein Verschwenken des Kniehebelgelenks 62 sowie die Drehung der Welle 82 in Richtung der Ausschaltstellung der Kontakte 34, 36, 24 sämtlicher Pole bewirkt. Der Befehl zur Entriegelung der Verklinkung 58 kann von der thermomagnetischen Auslöseeinheit 46 oder einem Hilfsauslöser, insbesondere einem Unterspannungsauslöser MN, einem Arbeitsstromauslöser MX, einem FI-Auslöser usw. stammen.
Die Auslöseeinheit 46 ist in den nachfolgenden Zeichnungen genauer dargestellt. Die Figuren 2A, 2B und 2C zeigen eine Auslöseeinheit für niediige Ansprechwerte und die Figuren 3A, 3B und 3C eine Auslöseeinheit für hohe Ansprechwerte. Diese Auslöseeinheit 46 umfaßt einen Magnetkern 100 mit einem E-förmigen Querschnitt entsprechend der Darstellung in Figur 2B bzw. 3B. Auf diese Weise werden durch den Mittelschenkel 101 des Kerns zwei Abteile 102, 103 ausgebildet. Im ersten Abteil 102 ist das Bimetall 54 angeordnet, welches über ein flexibles Leiterband 104 mit einem, an die genannte vierte Kontakt-Anschlußfahne 48 angeschlossenen, leitenden Teil 105A Figur 2A) bzw. 1058 (Figur 3A) verbunden ist. Darüber hinaus umfaßt diese Auslöseeinheit einen, an 106 angelenkten Anker 56, der durch eine Rückstellfeder 107 in Richtung einer vom Kern zurückgezogenen Stellung beaufschlagt wird.
Bei dem in Figur 2A, 2B und 2C gezeigten Auslöser ist das leitende Teil 105a im genannten zweiten Abteil 103 angeordnet und erstreckt sich annähernd parallel zum Bimetall 54. Da es sich um eine Auslöseeinheit für niedrige Ansprechwerte handelt, ist es erforderlich oder aus Gründen der Betriebssicherheit wünschenswert, daß der Stromkreis zweimal durch den Maguetkern geführt wird, damit ein Kurzschlußstrom das Anziehen des Ankers 56 bewirken kann, um ein Auslösen des Leistungsschalters durch Betätigung der Auslösewelle zu gewahrleisten. Aus diesem Grund ist das leitende Teil 105 im genannten zweiten Abteil 103 angeordnet.
Bei der in Figur 3A, 3B und 3C gezeigten Einheit ist das leitende Teil 105b außerhalb des Maguetkerns angeordnet. Da es sich hier um eine Auslöseeinheit für hohe Ansprechwerte handelt, ist ein Kurzschlußstrom ausreichend hoch, um den Anker 56 anzuziehen und den Leistungsschalter durch Betätigung der Auslösewelle auszulösen, ohne daß der Stromkreis zweimal durch den Maguetkern geführt werden muß.
Diese Konstrutionsweise bietet den Vorteil, sehr flexibel für den Anwender zu sein. Je nach den Bedürflussen und Wünschen des Anwenders kann eine der beiden, hinsichtlich der verwendeten Bauteile sehr ähnlichen Ausfühungen realisiert werden.
Zur Einstellung einer Anfangsdurchbiegung des Bimetalis umfaßt der Kern eine Stellschraube 108, die einen, sich am Bimetall 54 abstützenden, verstellbaren Anschlag bildet. Diese von der Rückseite der Auslöseeinheit her zugängliche Schraube ist in eine im Magnetkern ausgebildete Gewindebohrung eingesetzt, und die Einstellung erfolgt durch Verdrehen dieser Schraube in der einen oder anderen Richtung.
Zur Einstellung eines Anfangsluftspalts zwischen dem Anker 56 und den Polflächen des Magnetkerns umfaßt der Kern eine Stellschraube 109, die an ihrem freien Ende einen Haltekopf 110 aufweist, welcher eine im Anker ausgebildet Öffhung durchragt und der durch die Rückstellfeder 107 ausgeübten Zugkraft entgegenwirkt. Auch diese Stellschraube ist von der Rückseite der Auslöseeinheit zugänglich, und die Einstellung erfolgt auch hier durch Verdrehen der Schraube in der einen oder anderen Richtung.

Claims

1. Thermomagnetische Auslöseeinheit für einen Pol eines Mehrpol-Leistungsschalters (10), der eine Eingangsklemme (40) und eine Ausgangsklemme (50) aufweist, wobei die Einheit einen Ma gnetkern (100) mit einem E-förmlgen Querschnitt umfaßt, der zwei, zu beiden Seiten des Mittelschenkels des E angeordnete Abteile bildet, dieser Kern (100) von einem Bimetall (54) durchragt wird, das von einem zwischen der Eingangsklemme (40) und der Ausgangsklemme (50) fließenden Strom durchflossen wird, sowie einem Anker (56) zugeordnet ist, der dazu dient, gegen die Polflächen des Magnetkerns (100) gezogen zu werden, wenn der das Bimetall (54) durchfließende Strom einen bestimmten Ansprechwert überschreitet, und in diesem Fall eine Auslösewelle (52) des Leistungsschalters zu betätigen, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Bimetall (54) in einem der genannten Abteile (102) angeordnet und über ein flexibles Leiterband (104) mit einem leitenden Teil (105a, 105b) verbunden ist, welches in Abhängigkeit vom gewünschten magnetischen Ansprechwert entweder in dem angrenzenden, anderen Abteil (103) oder außerhalb des Kerns (100) angeordnet ist, daß der Anker (56) durch eine Rückstellfeder (107) in Richtung einer von den Polflächen des Magnetkerns zurückgezogenen Stellung beaufschlagt wird und daß Einsteilmittel eine erste Stellschraube (108) zur Einstellung der Anfangsdurchbiegung des Bimetalls (54) und eine zweite Stellschraube (109) zur Einstellung des Luftspalts des Ankers (56) umfässen.

2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stellschraube (108) durch eine im Magnetkern (100) ausgebildete Gewindebohrung geführt ist und ihr Ende sich am Bimetall (54) abstützt.

3. Einheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stellschraube (109) einen Haltekopf(1 10) aufweist, der durch eine im Anker (56) ausgebildete Öffnung geführt ist.