EP0198099B2 - Contactor, particularly auxiliary or motor contactor - Google Patents

Contactor, particularly auxiliary or motor contactor Download PDF

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EP0198099B2 EP19850104537 EP85104537A EP0198099B2 EP 0198099 B2 EP0198099 B2 EP 0198099B2 EP 19850104537 EP19850104537 EP 19850104537 EP 85104537 A EP85104537 A EP 85104537A EP 0198099 B2 EP0198099 B2 EP 0198099B2
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contactor
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synthetic
recess
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/44—Magnetic coils or winding
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02—Bases; Casings; Covers
    • H01H50/021—Bases; Casings; Covers structurally combining a relay and an electronic component, e.g. varistor, RC circuit

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schütz, insbesondere Hilfs- oder Motorschütz, mit einem Modul zur begrenzung oder Dämpfung von Spannungspitzen, wobei die Spulenanschlußschrauben und ihre Anschlußschienen im Schützengehäuse nahe einer Seitenwand des Gehäuses angeordnet sind.The invention relates to a contactor, in particular auxiliary or motor contactor, with a module for limiting or damping voltage peaks, the coil connecting screws and their connecting rails being arranged in the contactor housing near a side wall of the housing.
  • Schütze der vorgenannten Gattung sind aus der Praxis in verschiedenen Bauformen bekannt. Dabei unterscheidet man zwischen wechselspannungsbetätigten und gleichspannungsbetätigten Schützen. Zur Dämpfung von Spannungsspitzen, die beim Abschalten von wechselspannungsbetätigten Schützen entstehen und ein Vielfaches der Nennbetätigungsspannung erreichen können, werden RC-Module eingesetzt, wobei R für Widerstand und C für Kondensator steht. Zur Begrenzung von Spannungsspitzen, die beim Abschalten von gleichspannungsbetätigen Schützen entstehen und die ebenfalls ein Vielfaches der Nennbetätigungsspannung erreichen können, werden Bedämpfungs-Module, und zwar Dioden-Module oder Varistor-Module eingesetzt. Die elektrischen Teile der Module sind meist mit Kunststoff vergossen oder in einem separaten Gehäuse untergebracht, so dass eine kleine Baueinheit entsteht. Übereinstimmend bei allen diesen Modulen ist es, daß sie auf der äußeren Stirnfläche des Deckels des betreffenden Schützes befestigt werden, wozu meist ein Fußteil vorgesehen ist, welches in Öffnungen des Deckels eingesetzt werden kann. Aus jedem Modul sind zwei mehr oder weniger lange flexible Anschlußleitungen herausgeführt, über die der entsprechende Modul parallel zur Spule des Schützes geschaltet werden kann. Zu diesem Zweck sind die äußeren Enden der Anschlußleitungen an den normalen Spulenanschlußklemmen mittels Spulenanschlußschrauben festgeklemmt, wobei die Enden der Anschlußleitungen ebenso wir alle übrigen Anschlußleitungen des Schützes von außen in die Klemmen eingeführt werden müssen. In der Praxis führt dies zu erheblichen Schwierigkeiten, da die Spulenanschlußklemmen schon mit den normalen Anschlußleitungen belegt sind. Schwierigkeiten bestehen nicht nur in dem umständlichen Anbringen dieser Anschlußleitungen, sondern es kommt in der Praxis häufig zu Ausfällen. Bei gleichspannungsbetätigten Schutzen kann es zu Schwierigkeiten kommen, wenn die Anschlußleitungen verwechselt werden, und zwar in bezug auf die positiven und negativen Anschlüsse. Abgesehen von dem unschönen Aussehen der Anschlußleitungen, die von dem Modul ausgehend lose um den Deckel des Schützes bis zu den Spulenanschlußklemmen geführt sind, ist vor allem der Platzbedarf der Module bei dieser Anordnungsweise von Nachteil. Es kommt hinzu, daß die Schütze nachträglich zusätzlich mit Kontakteinheiten bestückt werden, die auf dem Deckel des Schützes angebracht werden. Man muß dann jedesmal den Modul mit den Anschlußleitungen lösen und dann später wieder auf der Stirnseite des umgerüsteten Schützes befestigen und auch die Anschlußleitungen wieder festklemmen. Das alles ist umständlich, führt zu Unsicherheiten und zu Ausfällen.Contactors of the aforementioned type are known in practice in various designs. A distinction is made between AC-operated and DC-operated contactors. RC modules are used to dampen voltage peaks that occur when AC contactors are switched off and can reach a multiple of the nominal actuation voltage, where R stands for resistance and C for capacitor. Damping modules, namely diode modules or varistor modules, are used to limit voltage peaks that occur when DC-operated contactors are switched off and that can also reach a multiple of the nominal operating voltage. The electrical parts of the modules are usually potted with plastic or housed in a separate housing, so that a small structural unit is created. It is common to all of these modules that they are attached to the outer end face of the cover of the contactor in question, for which purpose usually a foot part is provided which can be used in openings in the cover. Two more or less long flexible connection lines are led out of each module, via which the corresponding module can be connected in parallel to the coil of the contactor. For this purpose, the outer ends of the connection lines are clamped to the normal coil connection terminals by means of coil connection screws, the ends of the connection lines as well as all other connection lines of the contactor having to be inserted into the terminals from the outside. In practice, this leads to considerable difficulties, since the coil connection terminals are already occupied with the normal connection lines. Difficulties exist not only in the cumbersome installation of these connecting lines, but there are often failures in practice. With DC-operated protections, difficulties can arise when the connecting lines are mixed up, with regard to the positive and negative connections. Apart from the unsightly appearance of the connecting lines, which start loosely from the module around the cover of the contactor to the coil terminals, the space requirement of the modules is disadvantageous in this arrangement. In addition, the contactors are subsequently equipped with additional contact units that are attached to the cover of the contactor. You then have to loosen the module with the connecting cables each time and then later fix it again on the front of the converted contactor and also clamp the connecting cables again. All of this is cumbersome, leads to uncertainties and failures.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schütz zu schaffen, bei dem der Modul sehr einfach angeschlossen werden kann, ohne daß es irgenwelche Anschlußprobleme oder Platzprobleme beim Umrüsten oder Nachrüsten des Schützes gibt.The invention has for its object to provide a contactor in which the module can be connected very easily, without any connection problems or space problems when converting or retrofitting the contactor.
  • Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Modul elektrische Anschlüsse aufweist, welche mit den Anschlußschienen derart in Verbindung stehen, daß die Spulenanschlußschrauben ausschließlich von den üblichen Anschlüssen belegt sind, daß in der Seitenwand des Gehäuses eine Ausnehmung vorgesehen ist, in welcher der Modul eingefügt ist und daß der Modul von einem Kunststoffgehäuse umgeben ist, welches an die Ausnehmung angepaßt ist und in Betriebsstellung mit der Außenfläche der Seitenwand fluchtet.The object is achieved in that the module has electrical connections which are connected to the connecting rails in such a way that the coil connection screws are occupied exclusively by the usual connections, that a recess is provided in the side wall of the housing, in which the module is inserted and that the module is surrounded by a plastic housing which is adapted to the recess and is in alignment with the outer surface of the side wall.
  • Auf diese Weise ergibt sich eine ganze Reihe von Vorteilen. Einmal gibt es keine Anschlußprobleme mehr, wenn die normalen Spulenanschlußklemmen schon beispielsweise mit zwei anderen Anschlußleitungen belegt sind. Es entfällt der Arbeitsaufwand für die Verdrahtung des Moduls. Die durch die bisherigen Anschlußprobleme verursachten Ausfälle können nicht mehr auftreten. Ferner ergibt sich eine besonders einfache Konstruktion. Vor allem kann bei dieser Gestaltung ein Umrüsten oder Nachrüsten des Schützes ohne Lösen von Anschlußleitungen und ohne Lösen und Wiederbefestigen des Moduls vorgenommen werden.In this way there are a number of advantages. On the one hand, there are no more connection problems if the normal coil connection terminals are already occupied, for example, with two other connection lines. There is no need to work on the wiring of the module. The failures caused by the previous connection problems can no longer occur. There is also a particularly simple construction. Above all, with this design, the contactor can be converted or retrofitted without loosening the connecting cables and without loosening and reattaching the module.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention result from the subclaims.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Schema dargestellt, und zwar zeigen
    • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Schützes,
    • Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Moduls,
    • Fig. 3 den Modul gemäß Fig. 2, jedoch um 180° Grad geschwenkt,
    • Fig. 4 einen Teillängsschnitt durch das Schütz gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,
    • Fig. 5 eine vereinfachte elektrische Schaltung eines RC-Moduls parallel zur Spule des Schützes und
    • Fig. 6 eine vereinfachte Schaltung eines Dioden-Moduls bzw. Varistor-Moduls zu der Schützenspule.
    In the drawing, an embodiment of the invention is shown in schematic, namely show
    • 1 is a perspective view of a contactor,
    • 2 is a perspective view of a module,
    • 3 shows the module according to FIG. 2, but pivoted through 180 °,
    • 4 shows a partial longitudinal section through the contactor according to FIG. 1 on an enlarged scale,
    • Fig. 5 shows a simplified electrical circuit of an RC module parallel to the coil of the contactor and
    • Fig. 6 shows a simplified circuit of a diode module or varistor module to the contactor coil.
  • Fig. 1 zeigt ein Schütz 1, welches in an sich bekannter Weise zwei Gehäuseteile 2 und 3 aufweist, wobei das Gehäuseteil 3 Füße 4 und 5 oder andere Befestigungsvorrichtungen zum Befestigen auf einer Montageplatte, einer Tragschiene oder dgl. besitzt. In dem Gehäuseteil 3 befindet sich in bekannter Weise das Magnetsystem des Schützes, während in dem Gehäuseteil 2 das Kontaktsystem unterbracht ist. Stirnseitig ist das Schütz durch einen Deckel 6 abgeschlossen, durch den ein Anschlußglied 7 hindurchragen kann, das zur Verbindung mit Betätigungselementen dienen kann oder an welches Aufbauten, wie zusätzliche Kontakteinheiten angeschlossen werden können.1 shows a contactor 1 which has two housing parts 2 and 3 in a manner known per se, the housing part having 3 feet 4 and 5 or other fastening devices for fastening to a mounting plate, a mounting rail or the like. In the housing part 3 is the magnet system of the contactor in a known manner, while in the Housing part 2 the contact system is housed. At the end, the contactor is closed by a cover 6, through which a connecting element 7 can protrude, which can be used for connection to actuating elements or to which structures, such as additional contact units, can be connected.
  • In dem Deckel 6 sind zwei einander gegenüberliegende Reihen von Bohrungen 8 und 9 vorgesehen, durch die man mittels eines Schraubendrehers die darunter liegenden Kontaktanschlußschrauben betätigen kann. Die außenliegenden Bohrungen 10 und 11 dienen zum Betätigen der darunter liegenden Spulenanschlußschrauben 12 und 13 gemäß Fig. 4. Die Spulenanschlußschrauben 12 und 13 sowie ihre Anschlußschienen 16 und 17 sind im Schützengehäuse 2 nahe einer Seitenwand 24 des Gehäuses angeordnet, wie Fig. 1 verdeutlicht. Die Spulenanschlußschrauben 12, 13 sitzen auf Klemmen 14 und 15, die im wesentlichen als Rechteckrahmen ausgeführt sind und nach unten bzw. oben in Fig. 4 öffnen und zum Einführen der normalen Anschlußleitungen und zum Festklemmen dienen. Die Anschlußschienen 16, 17 sind einmal fest mit den Klemmen 14, 15 verbunden und dadurch feststehend im Gehäuse angeordnet, zum anderen stehen die Enden 18, 19 der Anschlußschienen 16, 17 in elektrischer Verbindung mit Federbügeln 20 und 21, die über Verbindungsleitungen 22 und 23 zu der nicht gezeichneten Spule des Schützes führen.In the cover 6, two rows of bores 8 and 9 lying opposite one another are provided, through which the contact terminal screws underneath can be actuated by means of a screwdriver. The outside bores 10 and 11 serve to actuate the coil connection screws 12 and 13 underneath according to FIG. 4. The coil connection screws 12 and 13 and their connecting rails 16 and 17 are arranged in the contactor housing 2 near a side wall 24 of the housing, as shown in FIG. 1. The coil connection screws 12, 13 sit on terminals 14 and 15, which are essentially designed as rectangular frames and open downwards or upwards in FIG. 4 and are used for inserting the normal connecting lines and for clamping. The connecting rails 16, 17 are fixedly connected to the terminals 14, 15 and thereby arranged in a fixed manner in the housing, on the other hand, the ends 18, 19 of the connecting rails 16, 17 are in electrical connection with spring clips 20 and 21, which are connected via connecting lines 22 and 23 lead to the not shown coil of the contactor.
  • In der Seitenwand 24 des Gehäuseteiles 2 ist bei diesem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Ausnehmung 25 vorgesehen, in welcher der Modul 39 mit seinem Gehäuse 28 eingefügt ist, bildlich gesehen durch Parallelverschiebung aus der Stellung gemäß Figur 3 in Richtung auf die Fig. 1. Gemäß Fig. 4 weist der Modul 39 elektrische Anschlüsse auf, die in der Reihenfolge mit den Bezugszeichen 31, 33, 35, 37 bzw. 32, 34, 36 und 38 belegt sind und welche mit den Anschlußschienen 16 und 17 in unmittelbarer Verbindung stehen.In this particularly preferred exemplary embodiment of the invention, a recess 25 is provided in the side wall 24 of the housing part 2, in which the module 39 is inserted with its housing 28, figuratively seen by parallel displacement from the position according to FIG. 3 in the direction of FIG. 1. 4, the module 39 has electrical connections which are assigned in the sequence with the reference numerals 31, 33, 35, 37 or 32, 34, 36 and 38 and which are in direct connection with the connecting rails 16 and 17.
  • Wie insbesondere die Figuren 2 und 3 verdeutlichen, ist der Modul 39 von einem Kunststoffgehäuse 28 umgeben, wobei die dargestellte Form und Ausgestaltung als Ausführungsbeispiel zu betrachten sind. Das Kunststoffgehäuse 28 ist formmäßig an die Ausnehmung 25 in der Seitenwand 24 angepaßt. In Betriebsstellung fluchtet die Außenfläche des Gehäuses 28 mit der Außenfläche der Seitenwand 24, liegt also in der gleichen Ebene wie diese.As particularly illustrated in FIGS. 2 and 3, the module 39 is surrounded by a plastic housing 28, the shape and configuration shown being to be regarded as an exemplary embodiment. The plastic housing 28 is adapted in shape to the recess 25 in the side wall 24. In the operating position, the outer surface of the housing 28 is aligned with the outer surface of the side wall 24, that is to say lies in the same plane as this.
  • Das Kunststoffgehäuse 28 ist im wesentlichen rechteckig ausgebildet und weist im Bereich der nachfolgend erläuterten Blattfedern 31 bis 34 rechteckige Einsparungen 29 und 30 auf, in welche entsprechend geformte rechteckige Vorsprünge 26 und 27 der Seitenwand 24 des Gehäuseteiles 2 eingreifen.The plastic housing 28 is essentially rectangular and has, in the area of the leaf springs 31 to 34 explained below, rectangular savings 29 and 30, in which correspondingly shaped rectangular projections 26 and 27 of the side wall 24 of the housing part 2 engage.
  • Die aus dem Kunststoffgehäuse 28 des Moduls herausragenden Teile 31, 33 bzw. 32, 34 der elektrischen Anschlüsse sind als Blattfedern ausgebildet, die an Anschlußschienen 16, 17angedrücktsind, wie Fig. 4 verdeutlicht. Auf diese Weise wird vor allem eine erschütterungsfreie Halterung des Kunststoffgehäuses 28 und damit des Moduls 39 in der Ausnehmung 25 gewährleistet.The parts 31, 33 and 32, 34 of the electrical connections which protrude from the plastic housing 28 of the module are designed as leaf springs which are pressed onto connection rails 16, 17, as shown in FIG. In this way, a vibration-free mounting of the plastic housing 28 and thus of the module 39 in the recess 25 is ensured above all.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Blattfedern in Form eines spitzwinkeligen Dreiecks mit den Blattfederteilen 31, 33 bzw. 32, 34 umgebogen sein. Auf diese Weise ergibt sich ein noch größerer Federweg und dadurch eine besonders große Kontaktsicherheit.In a further embodiment of the invention, the leaf springs can be bent in the form of an acute-angled triangle with the leaf spring parts 31, 33 or 32, 34. In this way, there is an even greater spring travel and thus a particularly high level of contact reliability.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung sind die Ränder des Kunststoffgehäuses 28 und/oder die Ränder der Ausnehmung 25 mit Raststellen versehen, so daß das Kunststoffgehäuse beim Eindrücken in die Ausnehmung 25 einrastet und in Betriebsstellung gehalten ist. Als Raststellen können beispielsweise kleine Vorsprünge oder Rippen bzw. Rillen vorgesehen werden, zumal das Material des Kunststoffgehäuses eine gewisse federnde Elastizität erhalten kann.In a further advantageous embodiment, the edges of the plastic housing 28 and / or the edges of the recess 25 are provided with latching points, so that the plastic housing engages when pressed into the recess 25 and is held in the operating position. For example, small projections or ribs or grooves can be provided as locking points, especially since the material of the plastic housing can have a certain resilient elasticity.
  • Ferner ist von Vorteil, daß in der Seitenwand oder im Deckel 6 des Gehäuses 2 nahe einer Kante des Kunststoffgehäuses 28 eine Kerbe 40 für des Einsatz eines Schraubendrehers zum Lösen des Kunststoffgehäuses vorgesehen ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 befindet sich diese Kerbe 40 an der Innenkannte des Deckels 6. Auf diese Weise kann man den Modul ggfs. leichter austauschen bzw. das Schütz mit dem einen oder anderen gewünschten Modul ausrüsten. Wenn das Schütz ohne Modul arbeiten soll, kann man in die Ausnehmung 25 ein dem Gehäuse 28 entsprechendes Leergehäuse einsetzen.It is also advantageous that a notch 40 is provided in the side wall or in the lid 6 of the housing 2 near an edge of the plastic housing 28 for the use of a screwdriver to loosen the plastic housing. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, this notch 40 is located on the inner edge of the cover 6. In this way, the module may be easier to replace or the contactor may be equipped with one or the other desired module. If the contactor is to work without a module, an empty housing corresponding to the housing 28 can be inserted into the recess 25.
  • Von Vorteil ist ferner, daß die Ausnehmung 25 und der Modul 28 bzw. 39 derart formmäßig gestaltet sind, daß eine Verdrehsicherheit gegeben ist. Dies ist besonders wichtig bei gleichspannungsbetätigten Schützen, weil hier beim Modul-Anschluß + und ./. unbedingt eingehalten werden müssen. In diesem Zusammenhang wird eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung vorgeschlagen, die darin besteht, daß die Außenfläche des Kunststoffgehäuses 28 mit Farbe oder Beschriftung zur Kennzeichnung eines RC-Moduls 42 oder eines Dioden-Moduls 45 oder eines Varistor-Moduls 47 versehen ist.It is also advantageous that the recess 25 and the module 28 or 39 are designed in such a way that there is security against rotation. This is particularly important for DC-operated contactors, because here the module connection + and ./. must be strictly observed. In this context, a further advantageous embodiment is proposed, which consists in that the outer surface of the plastic housing 28 is provided with color or lettering for identifying an RC module 42 or a diode module 45 or a varistor module 47.
  • Fig. 5 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild zu einer Spule 41 eines wechselspannungsbetätigten Schützes mit den normalen Anschlüssen bzw. Spulenanschlußklemmen 14 und 15 gemäss Fig. 4, weshalb hier die gleichen Bezugszeichen verwendet worden sind. Dies gilt auch für die Modulanschlußleitungen 37 und 38. Der RC-Modul enthält im wesentlichen einen Widerstand 43 und einen Kondensator 44.FIG. 5 shows a simplified circuit diagram for a coil 41 of an AC-operated contactor with the normal connections or coil connection terminals 14 and 15 according to FIG. 4, which is why the same reference numerals have been used here. This also applies to the module connection lines 37 and 38. The RC module essentially contains a resistor 43 and a capacitor 44.
  • Fig. 6 veranschaulicht ein vereinfachtes Schaltbild zu einer Spule eines gleichspannungsbetätigten Schützes mit Parallelschaltung eines Dioden-Moduls 45 mit einer Diode 46 oder wahlweise eines Varistor-Moduls 47.6 illustrates a simplified circuit diagram for a coil of a DC-operated contactor with a diode module connected in parallel 45 with a diode 46 or optionally a varistor module 47.

Claims (8)

1. Contactor, in particular auxiliary or motor contactor, with a module (39) for limiting or attenuating voltage peaks, the coil connecting screws (12, 13) and their connecting bars (16, 17) being located in the contactor housing (2) close to one side wall (24) of the housing, characterised in that the module (39) comprises electrical connections (31, 33, 35, 37; 32, 34, 36, 38), which are connected to the connection bars (16, 17) so that the coil- connecting screws (12, 13) are occupied exclusively by the customary connections, that provided in the side wall (24) of the housing (2) is a recess (25), in which the module (39) is inserted and that the module (39) is surrounded by a synthetic material housing (28), which is adapted to the recess (25) and in the operating position aligns with the outer surface of the side wall (24).
2. Contactor according to Claim 1, characterised in that the parts (31, 33; 32, 34) of the electrical connections projecting from the synthetic material housing (28) are constructed as leaf springs, which are pressed against the connecting bars (16,17).
3. Contactor according to Claim 2, characterised in that the leaf springs are bent in the form of an acute-angled triangle (31, 33; 32, 34).
4. Contactor according to Claim 2 or 3, characterised in that the synthetic material housing (28) has a substantially rectangular construction and in the region of the leaf springs (31, 33; 32, 34) comprises rectangular recesses (29, 30), in which correspondingly shaped projections (26, 27) of the side wall (24) of the housing (2) engage.
5. Contactor according to one of Claims 1 to 4, characterised in that the edges of the synthetic material housing (28) and/or the edges of the recess (25) are provided with locking points, so that when it is pushed-in, the synthetic material housing engages in the recess and is held in the operating position.
6. Contactor according to Claim 5, characterised in that provided in the side wall or in the cover (6) of the housing (2), close to one edge of the synthetic material housing (28), is a notch (40) for inserting a screwdriver for releasing the synthetic material housing (28).
7. Contactor according to one of the preceding Claims, characterised in that the recess (25) and the module (38; 39) are designed as regards shape so that there is protection against torsion.
8. Contactor according to one of Claims 1 to 7, characterised in that the outer surface of the synthetic material housing (28) is provided with a colour or lettering to identify an RC-module (42) or a diode module (45) or a varistor module (47).
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