EP0525691B1 - Déclencheur pour disjoncteur et interrupteurs de protection, réalisé notamment comme déclencheur par sous-tension - Google Patents

Déclencheur pour disjoncteur et interrupteurs de protection, réalisé notamment comme déclencheur par sous-tension Download PDF

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EP0525691B1 EP92112759A EP92112759A EP0525691B1 EP 0525691 B1 EP0525691 B1 EP 0525691B1 EP 92112759 A EP92112759 A EP 92112759A EP 92112759 A EP92112759 A EP 92112759A EP 0525691 B1 EP0525691 B1 EP 0525691B1
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EP
European Patent Office
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lever
releasing
tensioning
switch
arm
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EP0525691A3 (en
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Uwe Linzenich
Horst Karau
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Eaton Industries GmbH
Original Assignee
Kloeckner Moeller GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
    • H01H83/12—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by voltage falling below a predetermined value, e.g. for no-volt protection

Definitions

  • the invention relates to a tripping unit for circuit breakers and circuit breakers according to the preamble of claim 1, which can in particular be designed as an undervoltage release.
  • circuit breakers and circuit breakers are increasingly being designed in a modular manner in such a way that individual defective or insufficiently dimensioned functional units can be replaced on the spot by new, technically advanced functional units, so the accessories of such switches also tend to be as such to accommodate closed units in the provided chambers on the switch housing, which should be accessible from the front as possible without having to open the switch housing itself. Since the complexity of the functions of such circuit breakers and circuit breakers has also expanded the necessary units of accessories accordingly, the accessories should be as space-saving and compact as possible to accommodate the dimensions of the switch housing To keep limits and also to ensure the accessibility of the relevant components.
  • the invention has for its object to design a tripping unit for circuit breakers and circuit breakers of the type mentioned, which can be designed in particular as an undervoltage release, in its construction and in terms of its functionality so that a particularly compact design with small mechanical using simple and stable actuating parts Transmission paths in direct operative connection with the switch lock is achieved.
  • the invention results in an extremely compact design of such a tripping unit, which is particularly suitable as an undervoltage release for circuit breakers and circuit breakers, since it interacts with the locking mechanism of the circuit breaker or circuit breaker and, on the other hand, with the release plunger of the coil arrangement on the release unit due to the particularly favorable kinematics allow extremely short switching distances with high switching accuracy and functional reliability, with the further advantage that the interacting levers are mechanically stressed only comparatively little due to the favorable kinematics and can therefore consist of a suitable thermoplastic.
  • claims 2 to 14 also contribute to this advantageous mode of operation in a particularly effective manner insofar as the features contained therein optimize the advantageous kinematics and the special design of the interacting functional parts in every respect.
  • the tripping unit 1 intended for circuit breakers and circuit breakers is designed in the present exemplary embodiment as an undervoltage release, which is arranged in a space 2 of the switch housing 3 accessible from the front and interacts with the switch drive mechanism 4 in such a way that the tripping unit 1 detects when the switch is switched on if the voltage is insufficient Switch drive mechanism 4 immediately unlatched.
  • the release unit 1 has a release coil 5 (FIGS. 2 to 8) designed with a release plunger 7 loaded by a compression spring 6 in the release direction 6a, which is actuated by a spring-loaded tension lever 9 that can be actuated by the lock mechanism 8 of the switch in a pull-in position in FIG. 3 , 4 and 8 is movable against the release coil 5 and which acts on a release pawl 11 on the lock mechanism 8 of the switch if there is insufficient voltage via a release lever 10.
  • a release coil 5 (FIGS. 2 to 8) designed with a release plunger 7 loaded by a compression spring 6 in the release direction 6a, which is actuated by a spring-loaded tension lever 9 that can be actuated by the lock mechanism 8 of the switch in a pull-in position in FIG. 3 , 4 and 8 is movable against the release coil 5 and which acts on a release pawl 11 on the lock mechanism 8 of the switch if there is insufficient voltage via a release lever 10.
  • a switching or tensioning pin 12 projects to the side, which acts on the tensioning lever 9 of the release unit 1, the tensioning lever 9 designed as a one-armed lever around an axis of rotation arranged on the housing 13 of the release unit 1 at right angles to the release tappet 7 14 pivots and acts on the first lever arm 16 of the release lever 10, which is designed as a two-armed rocker, with at least one pressure point 15 lying approximately halfway between its free lever end and the axis of rotation 14.
  • This release lever 10 is mounted on the end of the housing 13 adjacent to the tappet head 17 of the release tappet 7 so as to be pivotable about an axis of rotation 18 parallel to the axis of rotation 14 of the tensioning lever 9 in such a way that when it is acted upon by the tensioning lever 9 with its second lever arm 19, by the a pressure lug 19a rises, presses the spring-loaded trigger plunger 7 against the trigger coil 5.
  • a trigger arm 20 is also directed against the lock mechanism 8, which acts on the trigger pawl 11 on the switching lock in the event of insufficient electrical voltage in such a way that the switch is without contact and the full opening distance between the contacts is maintained. So the switch cannot be turned on.
  • the trigger coil 5 of the trigger unit 1 with its coil axis 21 is arranged parallel to the axis of rotation of the switch lever 22, not shown, on the switch lock of the switch in a plastic housing 13 on which the clamping lever 9 with its axis of rotation 14 is staggered approximately in the plane of the coil axis 21 or parallel to it between the coil arrangement 5 and the head 17 of the trigger plunger 7 in such a way that the clamping lever 9 when actuated by the switching or clamping pin 12 projecting to the side from the lock mechanism 8 relative to an approximately in the plane of the coil axis 21 or the imaginary plane running parallel to it (FIGS. 3 and 5) oscillates at an acute angle between its release and its clamping position.
  • the axis of rotation 18 of the release lever 10 is arranged in a plane perpendicular to the coil axis 21 in the region or outside the end position of the plunger head 17 of the release plunger 7 in the release position (FIG. 5), the or the pressure points 15 with which the tensioning lever 9 is attached the first lever arm 16 of the release lever 10 rests approximately in a plane 27 connecting the two axes of rotation 14 and 18 of the tension lever 9 and the release lever 10.
  • the clamping lever 9 is designed as a clamping bracket with two parallel lever arms 23a, 23b and a web part 24 connecting them in front of the head 17 of the trigger plunger 7 of the trigger unit 1, one of which chip arm 25 which can be acted upon by the switch or dowel pin 12 of the switch protrudes essentially parallel to the coil axis 21.
  • the two parallel lever arms 23a, 23b of the clamping lever 9 are advantageously against the first lever arm 16 of the Trigger lever 10 angled and have rounded cams at these points as pressure points 15 for the actuation of the trigger lever 10.
  • the release lever 10 is also designed as a release bracket made of plastic with two parallel first lever arms 16a, 16b pointing approximately against the axis of rotation 14 of the tensioning lever 9, which form sliding surfaces for the two pressure points 15 of the tensioning lever 9 and in front of the head 17 of the Trigger plunger 7 are connected to one another by a web part 26, from which the rounded pressure lug 19a protrudes, which abuts the plunger head 17 of the trigger plunger 7.
  • the release arm 20 protrudes from the web part 26 of the release lever 10, the release arm 20, which is essentially parallel to the coil axis 21 and directed against the switch lock of the switch, for actuating the release pawl 11 which projects laterally from the switch lock approximately parallel to the switch or spring pin 12.
  • the two pressure points 15 on the tensioning lever 9 and the first lever arms 16a, 16b of the release lever 10 acted upon by them are arranged with respect to the axes of rotation 14, 18 of the tensioning lever 9 and the release lever 10 such that they are in the tensioned position of FIG 5 and on the other side of the plane 27 extending through the two axes of rotation 14, 18.
  • a particularly compact design of such an undervoltage release is obtained when the two parallel lever arms 23a, 23b of the tensioning lever 9 are each bent at an angle of approximately 90 ° to 120 ° against the release lever 10, while the two first lever arms 16a, 16b and the pressure nose 19a on the second lever arm 19 of the release lever 10 advantageously include an acute angle of approximately 30 ° to 60 ° between them.
  • a tension spring 28 which acts laterally on the tension lever 9 between the axis of rotation 14 and the pressure point 15 cooperating with the release lever 10 and with its other end is hooked into an eyelet 28a on the housing 13 of the release unit 1.
  • the undervoltage release can also be installed with a leading auxiliary switch (VHi) 29. If the undervoltage release is connected in series with the leading auxiliary switch 29, it is only energized during the switch-on process. So that the switch is not triggered immediately, the undervoltage release is held until it has tightened properly. Only now is it released. This holding is carried out here with a pawl 30, which is pushed over just shortly before the break point ON of the circuit breaker by the dowel pin 12 projecting laterally from the switch lock so that the release lever 10 is released. This arrangement provides a clear release point.
  • VHi leading auxiliary switch
  • a pawl 30 is provided on the undervoltage release with a pawl spring 30a for the release lever 10, which is actuated by the switching or dowel pin 12 of the switching lock.
  • This pawl 30 interacts with a locking hook 31 (FIGS. 4 and 6) on the release lever 10 and secures the release lever 10 in the tensioned position until the release coil 5 is under sufficient tension and the pawl 30 is released by the switch lock of the switch.
  • the pawl 30 is pivotable about an axis of rotation 32 perpendicular to the two parallel axes of rotation 14, 18 of the tensioning lever 9 and the release lever 10 and is located on the housing 13 of the release unit 1 next to the release plunger 7 between the two axes of rotation 14, 18 of the tensioning lever 9 and Release lever 10 perpendicular to the coil axis 21.
  • the pawl 30 is designed as a two-armed rocker with a pawl arm 33 which is laterally offset with respect to the pressure lug 19a of the release lever 10 and which at its free end has a pawl 34 (FIGS. 4 and 6) directed to the side for engagement with the one from the inside of the release lever 10 protruding locking hook 31 with which the pawl 30 is in the tensioned position of the release lever 10 of FIGS. 3, 4 and 8 in engagement.
  • the second lever arm 35 of the pawl 30 protrudes in a plane approximately parallel to the web part 24 of the tensioning lever 9 above the head 17 of the trigger plunger 7 of the coil arrangement to the opposite side of the trigger unit 1 and has an actuating arm 36 angled approximately parallel to the coil axis 21 against the switching lock , which protrudes with its free end into the path of movement of the dowel pin 12 guided by a curve 37 (FIG. 2) at the switch lock of the switch in such a way that the pawl 30 is only actuated with a sufficient delay of a few milliseconds when the switch is switched on after the switch Auxiliary switch 29 closed by the switch lock at the beginning of the switch-on process has energized the trip coil 5.
  • the tensioning arm 25 and the release arm 20 protrude from one another on the front side of the release unit 1 approximately parallel to the spool axis 21 and in two planes offset from one another perpendicular to the two axes of rotation 14, 18 of the tensioning lever 9 and release lever 10, while the actuating arm 36 of the pawl 30 from the front side of the release unit 1 protrudes forward in a plane offset from the tensioning arm 25 and the release arm 20 above the tensioning arm 25 of the tensioning lever 9.

Landscapes

  • Breakers (AREA)

Claims (14)

  1. Unité de déclenchement (1) pour disjoncteur pour coupure en charge et disjoncteur-protecteur, réalisée particulièrement en tant qu'interrupteur sous manque de tension, pouvant être disposée dans un compartiment (2) accessible frontalement du boîtier de disjoncteur (3) et agissant solidairement avec le mécanisme d'entraînement du disjoncteur (4) de telle sorte que lors de la commutation du disjoncteur sous une tension insuffisante, l'unité de déclenchement (1) redéclenche immédiatement le mécanisme d'entraînement du disjoncteur (4), ce par quoi l'unité de déclenchement (1) présente une bobine de déclenchement (5) conçue comme bobine à noyau plongeur avec coulisseau déclencheur (7) agi par ressort à pression (6) en direction de déclenchement (6a), ledit coulisseau déclencheur étant déplaçable vers une position d'attraction contre la bobine de déclenchement (5) par un levier de tension (9) agi par ressort et actionnable à partir du mécanisme de verrou (8) du disjoncteur, et agissant par un levier d'interruption (10) sur un cliquet de déclenchement (11) disposé sur le mécanisme de verrou (8) du disjoncteur en cas de tension insuffisante, caractérisée en ce qu'une tige de commutation ou de tension (12) saillant latéralement du mécanisme de verrou (8) du disjoncteur agit sur le levier de tension (9) de l'unité de déclenchement (1), ledit levier de tension étant réalisé en tant que levier à bras unique et pivotant autour d'un axe de pivotement (14) disposé sur le boîtier (13) de l'unité de déclenchement (1), perpendiculairement au coulisseau déclencheur (7), ledit levier de tension agissant avec au moins un point de poussée (15) situé entre l'extrémité libre du levier et l'axe de pivotement (14) et exerçant cette action sur le premier bras de levier (16) du levier d'interruption (10) réalisé en tant que bascule à deux bras; ledit levier d'interruption étant logé sur l'extrémité du boîtier (13) située à côté de la tête de coulisseau (17) du coulisseau déclencheur (7), pouvant pivoter autour d'un axe de pivotement (18) parallèle à l'axe de pivotement (14) du levier de tension (9),de sorte que sous la poussée exercée par le levier de tension (9), il appuie avec son deuxième bras de levier (19) le coulisseau déclencheur (7) agi par ressort contre la bobine de déclenchement (5) , et que de ce second bras de levier (19) un bras déclencheur (20) soit dirigé contre le mécanisme de verrou (8), actionnant le cliquet de déclenchement (11) sur le verrou de maintien par tension insuffisante, afin que le disjoncteur soit exempt de contact et que la section d'ouverture reste intégralement maintenue entre les contacts.
  2. Unité de déclenchement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bobine de déclenchement (5) de l'unité de déclenchement (1) est disposée dans un boîtier (13), l'axe de la bobine (21) étant parallèle à l'axe de pivotement du levier de commutation (22) sur le verrou de maintien du disjoncteur, le levier de tension (9) étant disposé sur ledit boîtier, son axe de pivotement (14) étant décalé à peu prés sur le plan de l'axe de bobine (21) ou parallèle à celui-ci entre la bobine de déclenchement (5) et la tête (17) du coulisseau déclencheur (7), et décalé de telle sorte que le levier de tension (9) se meut pendulairement selon un angle aigu entre sa position de déclenchement et sa position de tension en cas d'actionnement par la tige de commutation ou de tension 12 saillant latéralement du verrou de maintien vis-à-vis d'un plan situé à peu près sur le plan de l'axe de bobine (21) ou parallèle à celui-ci; en ce qu'en position de déclenchement l'axe de pivotement (18) du levier d'interruption (10) est disposé sur un plan perpendiculaire à l'axe de bobine (21) dans la zone ou en dehors de la fin de course de la tête de coulisseau (17) du coulisseau déclencheur (7); et en ce que le ou les points de poussée (15) par lesquels le levier de tension (9) adhère au premier bras de levier (16, 16a, 16b) du levier d'interruption (10), sont situés à peu près sur un plan (27) reliant les deux axes de pivotement (14,18) du levier de tension (9) et du levier d'interruption (10).
  3. Unité de déclenchement selon la revendication 1 ou 2, caractérisée e n ce que le levier de tension (9) est formé en tant qu'étrier de tension à deux bras parallèles de levier (23a, 23b) et dispose d'une pièce barrette (24) reliant ceux-ci devant la tête (17) de coulisseau déclencheur (7) de l'unité de déclenchement (1), un bras de tension (25), essentiellement parallèle à l'axe de bobine (21) et percutable par la tige de commutation ou de tension (12) du disjoncteur, faisant saillie de cette pièce barrette.
  4. Unité de déclenchement selon la revendication 3, caractérisée en ce que les deux bras de levier parallèles (23a, 23b) du levier de tension (9) sont pliés en U contre le premier bras de levier (16a, 16b) du levier d'interruption (10) et présentent à ces endroits des ergots arrondis comme points de poussée (15) pour l'actionnement du levier d'interruption (10).
  5. Unité de déclenchement selon la revendication 4, caractérisée en ce que le levier d'interruption (10) est formé en tant qu'étrier interrupteur à deux premiers bras parallèles de levier (16a, 16b) dirigés à peu près vers l'axe de pivotement (14) du levier de tension (9), disposant de surfaces de glissement pour les points de poussée (15) du levier de tension (9) et d'une pièce barrette (26) reliant les deux bras de levier (16a, 16b) devant la tête (17) du coulisseau déclencheur (7); en ce qu'un mentonnet de pression arrondi (19a) fait saillie de la pièce barrette (26) du levier d'interruption (10), ledit mentonnet de pression adhérant à la tête de coulisseau (17) du coulisseau déclencheur (7);
    et en ce que fait également saillie de la pièce barrette (26) un bras de déclenchement essentiellement parallèle à l'axe de bobine et dirigé vers le verrou de maintien du disjoncteur, pour la percussion d'un cliquet de déclenchement (11) à peu près parallèle à la tige de commutation ou de tension (12) et saillant latéralement du verrou de maintien.
  6. Unité de déclenchement selon la revendication 5, caractérisée en ce que les points de poussée (15) sur le levier de tension (9) et les premiers bras de levier (16a, 16b) du levier d'interruption (10) subissant leur poussée sont disposés relativement aux axes de pivotement (14, 18) du levier de tension (9) et du levier d'interruption (10) de telle sorte qu'en position de tension ils se trouvent sur un côté du plan (27) passant par les axes de pivotement (14,18) du levier de tension (9) et du levier d'interruption (10), et sur l'autre côté de ce plan en position de déclenchement.
  7. Unité de déclenchement selon l'une des revendications 3 à 6, caractéris ée en ce que les deux bras de levier (23a, 23b) du levier de tension (9) présentent respectivement contre le levier d'interruption (10) une courbure selon un angle d'environ 90° à 120°.
  8. Unité de déclenchement selon l'une des revendications 5 à 7, caractéris ée en ce que les deux premiers bras de levier (16a, 16b) et le mentonnet de pression (19a) sur le second bras de levier (19) du levier d'interruption (10) se referment respectivement sur eux-mêmes selon un angle aigu d'environ 30° à 60°.
  9. Unité de déclenchement selon l'une des revendications 3 à 8, caractéris ée en ce qu'un ressort de traction (28) entre l'axe de pivotement (14) et le point de poussée (15) agissant solidairement avec le levier d'interruption (10) n'a saisie latéralement sur le levier de tension (9) que sur un seul bras de levier (23a), ledit ressort étant accroché par son autre extrémité dans un oeillet (28a) sur le boîtier (13) de l'unité de déclenchement (1).
  10. Unité de déclenchement selon l'une des revendications 1 à 9, caractéris ée en ce qu' est prévu pour le levier d'interruption (10) un cliquet d'arrêt (30) actionnable à partir de la tige de commutation ou de tension (12), ledit cliquet d'arrêt agissant solidairement avec un crochet de retenue (31) sur le levier d'interruption (10) et bloquant le levier d'interruption (10) en position de tension tant que la bobine de déclenchement (5) demeure sous tension suffisante et que le cliquet d'arrêt (30) est débloqué par le verrou de maintien du disjoncteur.
  11. Unité de déclenchement selon revendication 10, caractérisée en ce que le cliquet d'arrêt (30) peut pivoter autour d'un axe de pivotement (32) perpendiculaire aux deux axes de pivotement parallèles (14, 18) du levier de tension (9) et du levier d'interruption (10).
  12. Unité de déclenchement selon revendication 10, caractérisée en ce que l'axe de pivotement (32) du cliquet d'arrêt (30) est disposé sur le boîtier (13) de l'unité de déclenchement (1) à côté du coulisseau déclencheur (7) entre les axes de pivotement (14, 18) du levier de tension (9) et du levier d'interruption (10), perpendiculairement à l'axe de bobine (21); en ce que le cliquet d'arrêt (30) est formé en tant que bascule à deux bras, un bras de cliquet (33) étant décalé latéralement en face du mentonnet de pression (19a) du levier d'interruption (10), ledit bras de cliquet présentant à son extrémité libre un cliquet (34) dirigé de côté pour la saisie du crochet de retenue (31) saillant du côté interne du levier d'interruption (10), le cliquet d'arrêt (30) étant accroché par ledit crochet de retenue en position de tension du levier d'interruption (10); et en ce que le second bras de levier (35) du cliquet d'arrêt (30) fait saillie d'un plan à peu près parallèle à la pièce barrette (24) du levier de tension (9), au-dessus de la tête (17) du coulisseau déclencheur (7) du dispositif à bobine, en direction du côté opposé de l'unité de déclenchement (1), et présente contre le verrou de maintien un bras d'actionnement (36) de celle-ci plié en U à peu près parallèle à l'axe de bobine (21), ledit bras d'actionnement faisant saillie par son extrémité libre sur la trajectoire de mouvement de la tige de tension (12) guidée par une pièce courbée (37) sur le verrou de maintien du disjoncteur, et ce de telle sorte que le cliquet d'arrêt (30) n'est actionné qu'avec un retard suffisant de quelques millisecondes lors de l'effet électrique transitoire, après qu'un interrupteur auxiliaire (29) déjà fermé par le verrou de maintien au commencement de l'effet électrique transitoire a mis la bobine de déclenchement (5) sous tension.
  13. Unité de déclenchement selon l'une des revendications 3 à 12, caractéri sée en ce que le bras de tension (25) et le bras déclencheur (20) font saillie l'un à côté de l'autre depuis le côté antérieur de boîtier de l'unité de déclenchement (1) à peu près parallèlement à l'axe de bobine (21) et sur deux plans décalés l'un par rapport à l'autre et perpendiculaires aux deux axes de pivotement (14, 18) du levier de tension (9) et du levier d'interruption (10).
  14. Unité de déclenchement selon revendication 12 ou 13, caractérisée en ce que le bras d'actionnement (36) du cliquet d'arrêt (30) fait saillie vers l'avant depuis le côté antérieur du boîtier de l'unité de déclenchement (1), sur un plan décalé en face du bras de tension (25) et du bras déclencheur (20) au-dessus du bras de tension (25) du levier de tension (9).
EP92112759A 1991-07-31 1992-07-25 Déclencheur pour disjoncteur et interrupteurs de protection, réalisé notamment comme déclencheur par sous-tension Expired - Lifetime EP0525691B1 (fr)

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DE4125338A DE4125338A1 (de) 1991-07-31 1991-07-31 Ausloeseeinheit fuer leistungsschalter und schutzschalter, insbesondere ausgefuehrt als unterspannungsausloeser

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EP0525691A2 EP0525691A2 (fr) 1993-02-03
EP0525691A3 EP0525691A3 (en) 1993-05-12
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