EP0655760A2 - Electrical switch device - Google Patents

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EP0655760A2
EP0655760A2 EP94118458A EP94118458A EP0655760A2 EP 0655760 A2 EP0655760 A2 EP 0655760A2 EP 94118458 A EP94118458 A EP 94118458A EP 94118458 A EP94118458 A EP 94118458A EP 0655760 A2 EP0655760 A2 EP 0655760A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching device
linear resistor
linear
conductor
switching
Prior art date
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Granted
Application number
EP94118458A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0655760A3 (en
EP0655760B1 (en
Inventor
Pietro Dr. Ciboldi
Jaap Enno Prof. Dr. Daalder
Edgar Dr. Dullni
Gerhard Mauthe
Lutz Dr. Niemeyer
Stein Olaf Olsen
Francesco Dr. Perdoncin
Ralf Dr. Strümpler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Patent GmbH
Original Assignee
ABB Patent GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by ABB Patent GmbH filed Critical ABB Patent GmbH
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Publication of EP0655760A3 publication Critical patent/EP0655760A3/en
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Publication of EP0655760B1 publication Critical patent/EP0655760B1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/16—Impedances connected with contacts
    • H01H33/161—Variable impedances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/16—Impedances connected with contacts
    • H01H33/161—Variable impedances
    • H01H2033/163—Variable impedances using PTC elements

Definitions

  • the invention relates to an electrical switching device according to the preamble of claim 1.
  • Switching devices with which overcurrents, preferably short-circuit currents, are switched off in particular in the medium-voltage and high-voltage range are designed as circuit breakers, for. B. for high voltage as SF6 circuit breaker or for medium voltage as vacuum switch or low-oil switch and also SF6 circuit breaker.
  • the object of the invention is to provide a switching device of the type mentioned at the outset which can be produced more cost-effectively with the same switching power.
  • the invention makes use of the fact that certain materials and certain compositions of materials, for example those described in patent application P 42 21 309, increase their temperature and thus their resistance with increasing current. If you switch such a non-linear resistor in series with a switching device, then when a short-circuit current or generally an overcurrent occurs, this current is limited so that the prospective short-circuit or overcurrent is not reached.
  • a circuit breaker specially designed for short-circuit shutdowns does not have to be used, but that an isolating or load-break switch can be used which only has to be able to switch off the residual or rated current in a certain time.
  • the disconnector or switch disconnector can be designed for certain purposes as a quick disconnector; it is also possible, if the non-linear resistor can hold the voltage for a relatively long time, to use an inexpensive, if not cheap, slow disconnector which is only able to hold the voltage in the off position.
  • An impedance is advantageously connected in parallel with the nonlinear resistor. This impedance can be linear or non-linear, ie voltage-dependent. It can be designed as a capacitor that can be charged in order to reduce voltage peaks.
  • a varistor or a resistor can also preferably be provided.
  • the impedance can be integrated with the non-linear resistor or be discrete. Particularly where there are high inductivities in the network, this non-linear resistance must be connected in parallel with this impedance.
  • a particularly advantageous possibility of using such a non-linear resistor is that it can be used according to claim 2 with means for detecting the change in the properties of the resistor when there is a change in current in the line conductor, which means generate a signal when a specific overcurrent occurs Actuator for the disconnector or switch disconnector is supplied.
  • the non-linear resistance changes its geometric dimensions when an overcurrent occurs and the temperature increases; the change in dimensions, in particular the change in volume or length, can be used to effect a switch-off.
  • a temperature measuring element can also be attached to the resistor; the increase in temperature then generates the signal in question.
  • an actuator for. B. in the form of a piezo element, which is acted upon when the increased voltage drop across the resistor with this voltage and thereby undergoes a change in length or a deflection. This change in length or deflection can then be used to actuate the actuating device to switch off the load-break switch.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention can go according to claim 7 in that the non-linear resistor or resistance element is assigned a switching mechanism with a latching point, which actuates the switching device.
  • the switching mechanism can be assigned a sliding element, which is preferably designed as a pin or sleeve and controls the actuating device for the switch or actuates the switch directly.
  • the non-linear resistor can of course also be associated with an electromagnetic release which actuates the switching mechanism, ie. H. unlatched.
  • a conductor which is part of the electromagnetic release, can be connected to an electrode of the non-linear resistor.
  • the non-linear resistor can be held together with the switching mechanism and / or the trigger and / or the conductor and / or the lock by a carrier arrangement made of insulating material;
  • the carrier arrangement can be designed according to one of claims 13 and 14 or according to claim 15 comprise a sleeve made of insulating material which at least encloses the non-linear resistor, wherein the non-linear resistor can be directly sealed by the sleeve and the trigger and / or Switch mechanism are housed in a free interior of the sleeve.
  • the sleeve can be tubular, preferably cylindrical, and have cover caps at its ends, to which an electrical feed or discharge is connected.
  • the insulating material for the carrier arrangement in particular the sheath, can be a material with a preferably voltage-dependent resistance value, preferably varistor ceramic, whereby local overvoltages can be derived.
  • the carrier arrangement designed in accordance with claim 13 or 14 can also be produced from the same material.
  • the sliding element can be designed according to claim 20 in a preferred manner as a pin and are under the pressure of a spring arrangement, so that it changes its position when unlatching the latching point, for. B. jumps out of the shell.
  • the switching mechanism with a lock by a spring element, which holds a pin, which is acted upon by the force of a spring, at nominal current and releases it at overcurrent.
  • the spring element can be produced and formed from thermobimetal or a shape memory alloy.
  • a fuse wire can also be used as a lock, which holds the sliding element against the force of a spring. As soon as the overcurrent occurs, the fuse wire will melt and release the force of the spring. There is of course also the possibility that the sliding element is held in a sleeve at one end, in which a compression spring and the fuse wire is received, and that the sleeve has a contact projection at the other end, which is electrically conductively connected to the non-linear resistor Counter contact is contactable. Now when the fuse wire melts and the sliding element has jumped outwards, whereby the trigger for the switch disconnector is actuated, all that is needed is a new sleeve with the sliding element, the compression spring and the fuse wire, so that the exchange is very simple.
  • a medium voltage network there are three network conductors R, S, T in the outlet from a transformer station 10 in which the high voltage coming from the high voltage network R1, S1, T1 is transformed into medium voltage.
  • the three conductors R, S, T each have a PTC resistor 11, 12 and 13 serving as a non-linear resistor, to which a non-linear impedance 11a, 12a, 13a, preferably a varistor is assigned, and a disconnector 14 shown in broken lines with contact points 15, 16 and 17 in the conductors R, S, T.
  • the isolating switch 14 furthermore also comprises a switch actuating device 18 which has trigger elements 23, 24 and. via supply lines 19, 20, 21 which are connected to a common line 22 25 are connected.
  • the trigger elements 23, 24 and 25 are assigned to the PTC resistors 11, 12 and 13 and detect changes in the properties of the PTC resistors 11, 12 and 13, and they send signals via the lines 19, 20, 21, 22 due to the detected changes deliver, with which the actuating mechanism 18 is controlled so that contacts 15, 16 and 17 are opened.
  • the PTC resistors 11, 12 and 13 change their temperature and thereby their electrical resistance when the current values flowing in the conductors R, S, T increase, so that the current flowing through the contact points 15, 16 and 17 of the isolating switch 14 is limited.
  • a wide variety of means can be used as elements for detecting the change in the properties of the PTC resistors 11, 12 and 13.
  • a device 31 for detecting the change in the voltage across the PTC resistor is connected in parallel to a PTC resistor 30, the output signal of which is fed to the triggering or actuating mechanism 18 via a line 32.
  • PTC material 34 is located inside a casing 35 which is closed by a lower cover 36 made of electrically conductive material. There is a free space 38 between the upper end of the PTC material 34 and an upper end cover 37 and this free space is provided because the PTC material 34 changes its length in the event of an overcurrent and a subsequent increase in temperature. To detect this change in length, a plate 39 made of electrically conductive material is placed on the upper, free end of the PTC material, to which is connected an articulated lever arrangement 40 which mechanically controls the actuating device 18.
  • the sleeve 35 is made of electrically insulating material and a supply conductor 41 or discharge conductor 42 is connected to the cover 36 or the plate 39, with which the arrangement according to FIG. 3 can be used in the course of the network conductor R, for example.
  • the lever mechanism 40 is preferably made of insulating material.
  • the conductor 42 connected to the plate 39 is led out of the space 18 through an opening 43; the lever linkage 40 is connected to the plate 39 via a hole 44.
  • handrails can also be used, with a handrail in the middle PTC resistance can penetrate.
  • the material from which the sheath or the holding rods is or consist is insulating material, possibly with a non-linear voltage-dependent resistance value, e.g. B. varistor ceramic.
  • element 23 for example, with which changes in the properties of PTC material 11 are detected, is quasi integrated with the PTC resistor, and the lever linkage 40 corresponds in its mode of operation to cable line 19/22.
  • a PTC resistor 50 is used in, for example, the power line R; in parallel, a voltage measuring device 51 is connected, which supplies a voltage signal to an actuator 53 in the form of a piezo element via a line 52.
  • This voltage causes a change in length of the piezo element 53, which can be fed to the actuating mechanism 18 via a linkage 54, so that the contact point 11 can be opened, for example.
  • a piezo element 53 whose change in length can be used
  • a piezo element could also be used, the deflection of which can be used;
  • Corresponding piezo materials are, for example, from the Siemens font "Vibrit" piezoceramic from Siemens, order no. N-281/5053, 190 163 PA 2818.
  • FIG. 5 A PTC resistor 60 is inserted into a conductor R and a fuse 61 is connected in parallel therewith.
  • This fuse 61 is known per se and has a sleeve 62, one end of which is terminated with a contact cap 63 and the other end of which is terminated with a contact cap 64.
  • a guide piece 65 is crimped, in which a pin 66 is guided.
  • a fusible wire 67 Between the pin 66 and the lower cap 63 there is a fusible wire 67 and by means of a spring (not shown in FIG. 5) the pin 66 is acted upon in the direction of arrow A.
  • the cover caps 63 and 64 are connected to the mains conductor R via supply and discharge lines 67 and 68, so that the fuse 61 is connected in parallel with the PTC resistor. If there is an overcurrent occurs, the resistance of the PTC material will increase sharply, so that the current essentially flows through the fuse. As a result, the fuse wire 67 is melted and the pin 66 is brought into the dashed position 66a in the direction of arrow A. This movement of the pin 66 is fed to the actuating mechanism 18 so that the switch disconnector 14 can be actuated.
  • a relatively simple fuse can be used as a fuse, which can only withstand the voltage but does not have to carry a nominal current. It only needs to be designed for a small nominal current.
  • FIG. 6 Another embodiment of the invention is shown in FIG. 6.
  • a PTC resistor 71 is located within a sheath 70 made of insulating material.
  • the sheath 70 is closed with an electrically conductive cap 72, which cap has a cup shape with an L-shaped edge 73 with a flanged cross section, with which it encloses the lower end of the sheath 70.
  • An electrical conductor for example a conductor 41, is connected to the cap 72.
  • the upper end of the PTC material ends at a distance from the upper end of the sheath 70, which is closed there with a cap 74 which is the same as the cap 72.
  • an electrically conductive layer 75 On the upper end of the PTC material there is an electrically conductive layer 75, to which a conductor rod 76 is connected, which passes through an electromagnet system 77.
  • the upper end of the conductor track 76 is connected to the cap 74 in an electrically conductive manner.
  • a switching mechanism 78 with a release lever 79 Within the free space between the cover 75 and the cap 74 there is a switching mechanism 78 with a release lever 79 which interacts with a pawl projection 80 on a pin 81.
  • the release lever 79 is pivoted clockwise within the switching mechanism 78 and, under the pressure of a spring (not shown in more detail), the pin 81 is moved in the direction of arrow A after the release of the latch 80, whereby, as in the arrangement according to FIG 5 the operating mechanism 18 is operated in order to to open the switch.
  • the actuating mechanism is then not necessarily a switch lock.
  • the PTC material 88 is located within a sheath 85 made of electrically insulating material, which is closed at the top and bottom by a cap 86 and 87.
  • the PTC material has a central opening 89 which surrounds a conductor element 90 which surrounds the PTC resistor 88 at one end in the drawing slightly protrudes.
  • a plate 89a is screwed to the conductor element 90, which is also in electrically conductive connection with the PTC material 88.
  • a U-shaped contact element 91 in which a contact pin 92 engages, is located on the free end face of the conductor element 90 (located at the top in the drawing). Reference is now made to FIG. 8, which shows this area in an enlarged representation.
  • the contact element 91 has two contact legs 93 and 94, in which the pin 92 engages.
  • the pin 92 is integrally formed on a rotating part 95, which is fitted inside a sleeve 96 made of insulating material at its end facing the conductor element 90 and is crimped therein; the pin 92 protrudes from the sleeve 96 through an opening 97.
  • the upper end of the sleeve 96 is fixed to a retracted rim 98 of the pot base 99 of the cap 87 with a flange 91a.
  • An inner sleeve 100 made of metallic material extends telescopically into the interior of the sleeve 96 and is open to the bottom part of the sleeve 96 and closed in the area of the bottom part 99 of the cover cap 87. It ends at a distance from the rotating part 95 in order not to have an electrically conductive connection to the rotating part.
  • the outer sleeve 96 which is made of insulating material, has lateral openings (not shown) in the region of the flange edge 91a, through which contact springs (not shown) formed on the inner sleeve reach outwards to the rim 98 of the pot base 99.
  • the inner sleeve 10 is a sliding element and encloses a compression spring 101, one end of which is supported on the rotating part 95 and the other end of which is supported on the upper closed end of the inner sleeve 100.
  • the Compression spring 101 is surrounded by insulating material, so that current flow through the compression spring 101 is prevented.
  • a fuse wire 103 is provided between the upper end of the inner sleeve or a contact plate 102 arranged there and the rotating part 95.
  • a guide spindle 111 made of insulating material is screwed onto a conductor element 110 screwed into the PTC material 88 and projects above the upper end of the PTC resistor 88.
  • the guide spindle 111 is provided in the region of the upper cap 87 with a guide base 112, into which the lower end of an outer sleeve 113 is pressed, which has a flange at the inner end 114 located inside the guide 112.
  • a compression spring 115 is supported on this flanging 114, the other end of which is supported on the inwardly flanged upper end 116 of an inner sleeve 117.
  • the inner sleeve is firmly connected to a rod 118.
  • This rod 118 engages through the guide area 112 up to the vicinity of the free end of the conductor piece 110, on which a spring element 119 is fastened, which has a U-shape with two legs 120 and 121, which is approximately V-shaped at its free ends are bent inside and thus form a constriction 122.
  • the mushroom-shaped inner end 123 of the rod 118 engages in this constriction 122 and is supported by the spring element 119 held against the pressure of the spring 115.
  • the spring element 119 in which the two legs 120 and 121 are spread, deforms and thus releases the rod 118 so that it moves in the direction of arrow A under the pressure of the spring 115 can move outwards. This movement in the direction of arrow A then actuates the actuating mechanism 18 of the switch.
  • the material from which the spring element 119 is made can either be a thermobimetal or a shape memory alloy.
  • the casing 70 or 85 of the designs according to FIGS. 6 to 10 is made of insulating material.
  • this insulating material can be varistor ceramic.
  • the reason for using the varistor ceramic is evident from the above-mentioned German patent application.
  • an electrically conductive connection from the lower cap 86 to the PTC material 88 is provided via a stranded wire 130; from the upper end of the PTC material to the cap 87, another stranded wire 131 is provided; a certain part of the current now flows through the conductor element 90 and the fuse wire 103 or the conductor element 110 and the sleeve 111 or the spring element 119 and the rod 118 to the cover cap 87. This results in a parallel connection of the PTC material 88 and the fuse wire 103 or spring element 119 reached.
  • the fuse wire and the U-shaped spring element 119 need only carry part of the current with the conductor 118.
  • the conductor 118 has to be pressed in again, which can be done manually or by remote control. 7 and 8, only the securing element with the sleeve 96, the inner sleeve 100, the fuse wire 103 and the compression spring 101 will have to be replaced. Since these components have only a small amount of electricity to carry, since the main part of the current over the PTC resistor and the leads 130 and 131 leads, this fuse element can be quite inexpensive. If the arrangement according to FIGS. 7 and 8 has responded, only the securing element needs to be replaced with a new one.
  • the inner sleeves can be designed as a sliding element for actuating the switching device or for unlatching an actuating device designed as a switching lock.

Landscapes

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Abstract

A switching device which can be used in at least one mains conductor of a medium-voltage or high-voltage power supply network interrupts the at least one mains conductor if a specific overcurrent occurs. In order to simplify and reduce the price of the switching device, a non-linear resistor having a positive temperature coefficient is connected in series with an electrical load interrupter switch, which resistor limits the overcurrent which occurs to current levels which can be switched by the load interrupter switch. A short-circuit current can be switched by assigning a load interrupter switch to a non-linear resistor. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schalteinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an electrical switching device according to the preamble of claim 1.

Schalteinrichtungen, mit denen insbesondere im Mittelspannungs- und Hochspannungsbereich Überströme, vorzugsweise Kurzschlußströme, abgeschaltet werden, sind als Leistungsschalter ausgebildet, z. B. für Hochspannung als SF₆-Leistungsschalter oder für Mittelspannung als Vakuumschalter oder ölarme Schalter sowie ebenfalls auch SF₆-Leistungsschalter.Switching devices with which overcurrents, preferably short-circuit currents, are switched off in particular in the medium-voltage and high-voltage range are designed as circuit breakers, for. B. for high voltage as SF₆ circuit breaker or for medium voltage as vacuum switch or low-oil switch and also SF₆ circuit breaker.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalteinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei gleicher Schaltleistung kostengünstiger herstellbar ist.The object of the invention is to provide a switching device of the type mentioned at the outset which can be produced more cost-effectively with the same switching power.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1.

Die Erfindung macht sich zu Nutze, daß bestimmte Materialien und bestimmte Zusammensetzungen von Materialien, beispielsweise solche, die in der Patentanmeldung P 42 21 309 beschrieben sind, bei steigendem Strom ihre Temperatur und damit ihren Widerstand erhöhen. Schaltet man einen solchen nicht linearen Widerstand in Reihe mit einem Schaltgerät, dann wird bei Auftreten eines Kurzschlußstromes oder allgemein eines Überstromes dieser Strom begrenzt, so daß der prospektive Kurzschluß oder Überstrom nicht erreicht wird. Dies hat zur Folge, daß ein speziell für Kurzschlußabschaltungen konzipierter Leistungsschalter nicht verwendet werden muß, sondern daß ein Trenn- oder Lasttrennschalter verwendet werden kann, der lediglich in der Lage sein muß, den Rest- oder Nennstrom in bestimmter Zeit abzuschalten. Die Verwendung eines solchen nicht linearen Widerstandes in Verbindung mit einem solchen Trenn- oder Lasttrennschalter führt zu einer erheblichen Verringerung der Kosten für eine Kurzschluß-Schalteinrichtung. Der Trenn- oder Lasttrennschalter kann für bestimmte Zwecke als Schnelltrennschalter ausgelegt sein; es besteht auch die Möglichkeit, dann, wenn der nicht lineare Widerstand die Spannung verhältnismäßig lange Zeit halten kann, einen preisgünstigen, um nicht zu sagen billigen, langsamen Trennschalter, einzusetzen, der in Ausschaltstellung lediglich die Spannung zu halten in der Lage ist. Dem nichtlinearen Widerstand ist vorteilhaft eine Impedanz parallelgeschaltet. Diese Impedanz kann linear oder nicht linear, d. h. spannungsabhängig, sein. Sie kann als Kondensator ausgebildet sein, der sich aufladen kann, um so Spannungsspitzen abzubauen. Anstatt eines Kondensators kann auch bevorzugt ein Varistor oder ein Widerstand vorgesehen sein. Die Impedanz kann mit dem nichtlinearen Widerstand integriert oder diskret sein. Insbesondere dort, wo hohe Induktivitäten im Netz vorhanden sind, muß dem nicht linearen Widerstand diese Impedanz parallelgeschaltet werden.The invention makes use of the fact that certain materials and certain compositions of materials, for example those described in patent application P 42 21 309, increase their temperature and thus their resistance with increasing current. If you switch such a non-linear resistor in series with a switching device, then when a short-circuit current or generally an overcurrent occurs, this current is limited so that the prospective short-circuit or overcurrent is not reached. The result of this is that a circuit breaker specially designed for short-circuit shutdowns does not have to be used, but that an isolating or load-break switch can be used which only has to be able to switch off the residual or rated current in a certain time. The use of such a non-linear resistor in connection with such a circuit breaker or load break switch leads to a considerable reduction in the costs for a short-circuit switching device. The disconnector or switch disconnector can be designed for certain purposes as a quick disconnector; it is also possible, if the non-linear resistor can hold the voltage for a relatively long time, to use an inexpensive, if not cheap, slow disconnector which is only able to hold the voltage in the off position. An impedance is advantageously connected in parallel with the nonlinear resistor. This impedance can be linear or non-linear, ie voltage-dependent. It can be designed as a capacitor that can be charged in order to reduce voltage peaks. Instead of a capacitor, a varistor or a resistor can also preferably be provided. The impedance can be integrated with the non-linear resistor or be discrete. Particularly where there are high inductivities in the network, this non-linear resistance must be connected in parallel with this impedance.

Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit der Anwendung eines solchen nicht linearen Widerstandes besteht darin, daß er gemäß Anspruch 2 mit Mitteln zur Detektion der Änderung der Eigenschaften des Widerstandes bei Stromänderung im Netzleiter eingesetzt werden kann, welche Mittel bei Auftreten des bestimmten Überstromes ein Signal erzeugen, das einer Betätigungseinrichtung für den Trenn- oder Lasttrennschalter zugeführt wird.A particularly advantageous possibility of using such a non-linear resistor is that it can be used according to claim 2 with means for detecting the change in the properties of the resistor when there is a change in current in the line conductor, which means generate a signal when a specific overcurrent occurs Actuator for the disconnector or switch disconnector is supplied.

Man macht sich hierbei die Tatsache zu Nutze, daß sich bei Auftreten des Überstromes gewisse Eigenschaften des nicht linearen Widerstandes verändern. Zum einen ändert sich die an ihm abzugreifende Spannung, da der nicht lineare Widerstand seinen Widerstandswert erhöht; diese Spannungsänderung kann detektiert und verarbeitet werden.One takes advantage of the fact that when the overcurrent occurs certain properties of the non-linear Change resistance. On the one hand, the voltage to be tapped at it changes because the non-linear resistance increases its resistance value; this change in voltage can be detected and processed.

Der nicht lineare Widerstand ändert bei Auftreten eines Überstromes und Erhöhung der Temperatur zum anderen seine geometrischen Abmessungen; die Änderung der Abmessungen, insbesondere die Volumen- oder Längenänderung kann dazu verwendet werden, eine Ausschaltung zu bewirken.On the other hand, the non-linear resistance changes its geometric dimensions when an overcurrent occurs and the temperature increases; the change in dimensions, in particular the change in volume or length, can be used to effect a switch-off.

Natürlich kann desweiteren auch ein Temperaturmeßelement am Widerstand angebracht werden; die Erhöhung der Temperatur erzeugt dann das betreffende Signal.Of course, a temperature measuring element can also be attached to the resistor; the increase in temperature then generates the signal in question.

Weiterhin kann nach Anspruch 6 parallel zu dem Widerstand ein Aktuator, z. B. in Form eines Piezoelementes, geschaltet sein, der bei Auftreten des erhöhten Spannungsabfalls am Widerstand mit dieser Spannung beaufschlagt wird und dadurch auch eine Längenänderung oder eine Ausbiegung erfährt. Diese Längenänderung oder Ausbiegung kann dann zur Betätigung der Betätigungseinrichtung zur Ausschaltung des Lasttrennschalters verwendet werden.Furthermore, according to claim 6, an actuator, for. B. in the form of a piezo element, which is acted upon when the increased voltage drop across the resistor with this voltage and thereby undergoes a change in length or a deflection. This change in length or deflection can then be used to actuate the actuating device to switch off the load-break switch.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann gemäß Anspruch 7 dahin gehen, daß dem nicht linearen Widerstand oder Widerstandselement ein Schaltmechanismus mit einer Verklinkungsstelle zugeordnet ist, der die Schalteinrichtung betätigt. Dabei kann entsprechend Anspruch 8 dem Schaltmechanismus ein Gleitelement zugeordnet sein, welches in bevorzugter Weise als Zapfen oder Hülse ausgebildet ist und die Betätigungseinrichtung für den Schalter ansteuert oder den Schalter direkt betätigt. Dem nicht linearen Widerstand kann nach Anspruch 9 oder 10 natürlich auch ein elektromagnetischer Auslöser zugeordnet sein, der den Schaltmechanismus betätigt, d. h. entklinkt.A particularly advantageous embodiment of the invention can go according to claim 7 in that the non-linear resistor or resistance element is assigned a switching mechanism with a latching point, which actuates the switching device. According to claim 8, the switching mechanism can be assigned a sliding element, which is preferably designed as a pin or sleeve and controls the actuating device for the switch or actuates the switch directly. According to claim 9 or 10, the non-linear resistor can of course also be associated with an electromagnetic release which actuates the switching mechanism, ie. H. unlatched.

Dabei kann an eine Elektrode des nicht linearen Widerstandes ein Leiter angeschlossen sein, der ein Teil des elektromagnetischen Auslösers ist.A conductor, which is part of the electromagnetic release, can be connected to an electrode of the non-linear resistor.

In besonders vorteilhafter Weise kann nach Anspruch 12 der nicht lineare Widerstand mit dem Schaltmechanismus und/oder dem Auslöser und/oder dem Leiter und/oder der Verriegelung durch eine Trägeranordnung aus isolierendem Material zusammengehalten sein; die Trägeranordnung kann entsprechend einem der Ansprüche 13 und 14 ausgebildet sein oder nach Anspruch 15 eine Hülle aus isolierendem Material umfassen, die wenigstens den nicht linearen Widerstand umschließt, wobei der nicht lineare Widerstand unmittelbar dicht von der Hülle umschlossen sein kann und der Auslöser und/oder Schaltmechanismus in einem freien Innenraum der Hülse untergebracht sind.In a particularly advantageous manner, the non-linear resistor can be held together with the switching mechanism and / or the trigger and / or the conductor and / or the lock by a carrier arrangement made of insulating material; the carrier arrangement can be designed according to one of claims 13 and 14 or according to claim 15 comprise a sleeve made of insulating material which at least encloses the non-linear resistor, wherein the non-linear resistor can be directly sealed by the sleeve and the trigger and / or Switch mechanism are housed in a free interior of the sleeve.

Die Hülle kann gemäß Anspruch 17 rohrförmig, vorzugsweise zylindrisch ausgebildet sein und an ihren Enden Abdeckkappen aufweisen, an denen eine elektrische Zu- oder Abführung angeschlossen ist.The sleeve can be tubular, preferably cylindrical, and have cover caps at its ends, to which an electrical feed or discharge is connected.

Dabei kann in besonders bevorzugter Weise das isolierende Material für die Trägeranordnung, insbesondere die Hülle ein Material mit vorzugsweise spannungsabhängigem Widerstandswert, vorzugsweise Varistorkeramik, sein wodurch erreicht wird, daß lokale Überspannungen abgeleitet werden können. Natürlich kann auch die entsprechend dem Anspruch 13 oder 14 ausgebildete Trägeranordnung aus dem gleichen Material hergestellt sein.In a particularly preferred manner, the insulating material for the carrier arrangement, in particular the sheath, can be a material with a preferably voltage-dependent resistance value, preferably varistor ceramic, whereby local overvoltages can be derived. Of course, the carrier arrangement designed in accordance with claim 13 or 14 can also be produced from the same material.

Das Gleitelement kann gemäß Anspruch 20 in bevorzugter Weise als Zapfen ausgebildet sein und unter dem Druck einer Federanordnung stehen, so daß es bei Entklinkung der Verklinkungsstelle seine Stellung ändert, z. B. aus der Hülle herausspringt.The sliding element can be designed according to claim 20 in a preferred manner as a pin and are under the pressure of a spring arrangement, so that it changes its position when unlatching the latching point, for. B. jumps out of the shell.

Es besteht gemäß Anspruch 22 die Möglichkeit, den Schaltmechanismus mit einer Verriegelung durch ein Federelement auszubilden, welches einen Zapfen, der von der Kraft einer Feder beaufschlagt ist, bei Nennstrom festhält und bei Überstrom freigibt. Das Federelement kann entsprechend Anspruch 23 aus Thermobimetall oder einer Formgedächtnislegierung hergestellt und ausgebildet sein.According to claim 22, there is the possibility of designing the switching mechanism with a lock by a spring element, which holds a pin, which is acted upon by the force of a spring, at nominal current and releases it at overcurrent. According to claim 23, the spring element can be produced and formed from thermobimetal or a shape memory alloy.

Als eine Verriegelung kann auch ein Schmelzdraht benutzt werden, der das Gleitelement entgegen die Kraft einer Feder festhält. Sobald der Überstrom auftritt, wird der Schmelzdraht durchschmelzen und die Kraft der Feder freigeben. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, daß das Gleitelement in einer Hülse an einem Ende festgehalten ist, in der eine Druckfeder und der Schmelzdraht aufgenommen ist und daß die Hülse am anderen Ende einen Kontaktvorsprung aufweist, der mit einem mit dem nicht linearen Widerstand elektrisch leitend verbundenen Gegenkontakt kontaktierbar ist. Wenn nun der Schmelzdraht durchschmilzt und das Gleitelement nach außen herausgesprungen ist, wodurch der Auslöser für den Lasttrennschalter betätigt wird, braucht lediglich eine neue Hülse mit dem Gleitelement, der Druckfeder und dem Schmelzdraht eingesetzt werden, so daß der Austausch sehr einfach ist.A fuse wire can also be used as a lock, which holds the sliding element against the force of a spring. As soon as the overcurrent occurs, the fuse wire will melt and release the force of the spring. There is of course also the possibility that the sliding element is held in a sleeve at one end, in which a compression spring and the fuse wire is received, and that the sleeve has a contact projection at the other end, which is electrically conductively connected to the non-linear resistor Counter contact is contactable. Now when the fuse wire melts and the sliding element has jumped outwards, whereby the trigger for the switch disconnector is actuated, all that is needed is a new sleeve with the sliding element, the compression spring and the fuse wire, so that the exchange is very simple.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the invention can be found in the further subclaims.

Anhand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen und weitere Vorteile Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.The invention and further advantageous refinements and improvements and further advantages of the invention are to be explained and described in more detail with reference to the drawing, in which some exemplary embodiments of the invention are shown.

Es zeigen:

Fig. 1
eine Schaltungsanordnung eines Netzes mit eingesetzten, nicht linearen Widerständen,
Fig. 2
eine Schaltungsanordnung für nur einen Netzleiter,
Fig. 3
eine Anordnung eines nicht linearen Widerstandes,
Fig. 4
eine der Fig. 2 ähnliche Schaltungsanordnung mit einem nicht linearen Widerstand,
Fig. 5
eine Schaltungsanordnung mit nicht linearem Widerstand und einer Sicherung,
Fig. 6
eine Vorrichtung zur Betätigung einer Auslöseeinrichtung, mit integriertem, nicht linearen Widerstand,
Fig. 7
eine weitere Ausführungsform ähnlich der der Fig. 6,
Fig. 8
eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereiches der Fig. 7,
Fig. 9
eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem nicht linearem Widerstand und
Fig. 10
eine vergrößerte Darstellung eines Teilbereiches der Vorrichtung gemäß Fig. 9.
Show it:
Fig. 1
a circuit arrangement of a network with inserted, non-linear resistors,
Fig. 2
a circuit arrangement for only one network conductor,
Fig. 3
an arrangement of a non-linear resistor,
Fig. 4
2 similar circuit arrangement with a non-linear resistor,
Fig. 5
a circuit arrangement with a non-linear resistor and a fuse,
Fig. 6
a device for actuating a triggering device with an integrated, non-linear resistor,
Fig. 7
another embodiment similar to that of FIG. 6,
Fig. 8
7 shows an enlarged representation of a partial area of FIG. 7,
Fig. 9
a further embodiment of the invention with a non-linear resistor and
Fig. 10
an enlarged view of a portion of the device according to FIG. 9.

In einem Mittelspannungsnetz gemäß Fig. 1 befinden sich drei Netzleiter R, S, T im Abgang von einer Transformatorenstation 10, in der vom Hochspannungsnetz R₁, S₁, T₁ herkommende Hochspannung in Mittelspannung umtransformiert wird.In a medium voltage network according to FIG. 1 there are three network conductors R, S, T in the outlet from a transformer station 10 in which the high voltage coming from the high voltage network R₁, S₁, T₁ is transformed into medium voltage.

In den drei Leitern R, S, T befinden sich je ein als nicht linearer Widerstand dienender PTC-Widerstand 11, 12 und 13, dem eine nicht lineare Impedanz 11a, 12a, 13a, vorzugsweise ein Varistor zugeordnet ist, sowie ein strichliert dargestellter Trennschalter 14 mit Kontaktstellen 15, 16 und 17 in den Leitern R, S, T. Der Trennschalter 14 umfaßt weiterhin auch eine Schalterbetätigungseinrichtung 18, die über Zuführungsleitungen 19, 20, 21, die auf eine gemeinsame Leitung 22 geschaltet sind, mit Auslöseelementen 23, 24 und 25 verbunden sind. Die Auslöseelemente 23, 24 und 25 sind den PTC-Widerständen 11, 12 und 13 zugeordnet und detektieren Änderungen der Eigenschaften der PTC-Widerstände 11, 12 und 13, wobei sie aufgrund der detektierten Änderungen über die Leitungen 19, 20, 21, 22 Signale abgeben, mit denen der Betätigungsmechanismus 18 angesteuert wird, so daß die Kontakte 15, 16 und 17 geöffnet werden. Die PTC-Widerstände 11, 12 und 13 ändern bei Erhöhung der in den Leitern R, S, T fließenden Stromwerte ihre Temperatur und dadurch ihren elektrischen Widerstand, so daß der über die Kontaktstellen 15, 16 und 17 des Trennschalters 14 fließende Strom begrenzt wird. Als Elemente zur Detektierung der Änderung der Eigenschaften der PTC-Widerstände 11, 12 und 13 können die unterschiedlichsten Mittel benutzt werden.The three conductors R, S, T each have a PTC resistor 11, 12 and 13 serving as a non-linear resistor, to which a non-linear impedance 11a, 12a, 13a, preferably a varistor is assigned, and a disconnector 14 shown in broken lines with contact points 15, 16 and 17 in the conductors R, S, T. The isolating switch 14 furthermore also comprises a switch actuating device 18 which has trigger elements 23, 24 and. via supply lines 19, 20, 21 which are connected to a common line 22 25 are connected. The trigger elements 23, 24 and 25 are assigned to the PTC resistors 11, 12 and 13 and detect changes in the properties of the PTC resistors 11, 12 and 13, and they send signals via the lines 19, 20, 21, 22 due to the detected changes deliver, with which the actuating mechanism 18 is controlled so that contacts 15, 16 and 17 are opened. The PTC resistors 11, 12 and 13 change their temperature and thereby their electrical resistance when the current values flowing in the conductors R, S, T increase, so that the current flowing through the contact points 15, 16 and 17 of the isolating switch 14 is limited. A wide variety of means can be used as elements for detecting the change in the properties of the PTC resistors 11, 12 and 13.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 wird parallel zu einem PTC-Widerstand 30 eine Einrichtung 31 zur Detektierung der Änderung der Spannung über dem PTC-Widerstand geschaltet, deren Ausgangssignal über eine Leitung 32 dem Auslöse- oder Betätigungsmechanismus 18 zugeführt wird.In the embodiment according to FIG. 2, a device 31 for detecting the change in the voltage across the PTC resistor is connected in parallel to a PTC resistor 30, the output signal of which is fed to the triggering or actuating mechanism 18 via a line 32.

Die Auslöser 23, 24, 25 können auch wegfallen und die PTC-Widerstände 11, 12, 13 die Betätigungseinrichtung aufnehmen. So befindet sich bei der Ausführungsform nach Fig. 3 PTC-Material 34 im Inneren einer Hülle 35, die durch einen unteren Deckel 36 aus elektrisch leitendem Material verschlossen ist. Zwischen dem oberen Ende des PTC-Materials 34 und einem oberen Abschlußdeckel 37 befindet sich ein freier Raum 38 und dieser freie Raum ist deshalb vorgesehen, weil das PTC-Material 34 bei Auftreten eines Überstromes und bei einer darauf folgenden Temperaturerhöhung seine Länge ändert. Zur Detektierung dieser Längenänderung ist auf dem oberen, freien Ende des PTC-Materials eine Platte 39 aus elektrisch leitendem Material aufgelegt, an der eine Gelenkhebelanordnung 40 anschließt, die mechanisch die Betätigungseinrichtung 18 ansteuert. Die Hülle 35 ist aus elektrisch isolierendem Material und an dem Deckel 36 bzw. der Platte 39 ist ein Zuführungsleiter 41 bzw. Abführungsleiter 42 angeschlossen, mit dem die Anordnung nach Fig. 3 in den Verlauf beispielsweise des Netzleiters R eingesetzt werden kann. Der Hebelmechanismus 40 ist vorzugsweise aus isolierendem Material. Der an der Platte 39 angeschlossene Leiter 42 wird durch eine Öffnung 43 aus dem Raum 18 herausgeführt; das Hebelgestänge 40 steht über ein Loch 44 mit der Platte 39 in Verbindung. Anstatt einer Hülle können auch Haltestangen verwendet werden, wobe eine Haltestange mittig den PTC-Widerstand durchdringen kann. Das Material, aus dem die Hülle oder die Haltestangen besteht oder bestehen, ist isolierendes Material, ggf. mit nicht linearem spannungsabhängigem Widerstandswert, z. B. Varistorkeramik.The triggers 23, 24, 25 can also be omitted and the PTC resistors 11, 12, 13 accommodate the actuating device. Thus, in the embodiment according to FIG. 3, PTC material 34 is located inside a casing 35 which is closed by a lower cover 36 made of electrically conductive material. There is a free space 38 between the upper end of the PTC material 34 and an upper end cover 37 and this free space is provided because the PTC material 34 changes its length in the event of an overcurrent and a subsequent increase in temperature. To detect this change in length, a plate 39 made of electrically conductive material is placed on the upper, free end of the PTC material, to which is connected an articulated lever arrangement 40 which mechanically controls the actuating device 18. The sleeve 35 is made of electrically insulating material and a supply conductor 41 or discharge conductor 42 is connected to the cover 36 or the plate 39, with which the arrangement according to FIG. 3 can be used in the course of the network conductor R, for example. The lever mechanism 40 is preferably made of insulating material. The conductor 42 connected to the plate 39 is led out of the space 18 through an opening 43; the lever linkage 40 is connected to the plate 39 via a hole 44. Instead of a cover, handrails can also be used, with a handrail in the middle PTC resistance can penetrate. The material from which the sheath or the holding rods is or consist is insulating material, possibly with a non-linear voltage-dependent resistance value, e.g. B. varistor ceramic.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist nach beispielsweise das Element 23, mit dem Änderungen der Eigenschaften des PTC-Materials 11 detektiert werden, quasi mit dem PTC-Widerstand integriert, und das Hebelgestänge 40 entspricht in seiner Funktionsweise dem Leitungszug 19/22.3, element 23, for example, with which changes in the properties of PTC material 11 are detected, is quasi integrated with the PTC resistor, and the lever linkage 40 corresponds in its mode of operation to cable line 19/22.

Bei der Ausführung nach Fig. 4 ist in beispielsweise der Netzleitung R ein PTC-Widerstand 50 eingesetzt; parallel dazu ist eine Spannungsmeßeinrichtung 51 geschaltet, die über eine Leitung 52 einem Aktuator 53 in Form eines Piezoelementes ein Spannungssignal zuführt. Diese Spannung bewirkt eine Längenänderung des Piezoelementes 53, die über ein Gestänge 54 dem Betätigungsmechanismus 18 zuführbar ist, so daß die Kontaktstelle 11 beispielsweise geöffnet werden kann. Anstatt eines Piezoelementes 53, dessen Längenänderung auszunutzen ist, könnte auch ein Piezoelement verwendet werden, dessen Ausbiegung ausgenutzt werden kann; entsprechende Piezomaterialien sind beispielsweise aus der Siemens-Schrift "Vibrit" Piezokeramik von Siemens, Bestell-Nr. N-281/5053, 190 163 PA 2818 bekannt geworden.4, a PTC resistor 50 is used in, for example, the power line R; in parallel, a voltage measuring device 51 is connected, which supplies a voltage signal to an actuator 53 in the form of a piezo element via a line 52. This voltage causes a change in length of the piezo element 53, which can be fed to the actuating mechanism 18 via a linkage 54, so that the contact point 11 can be opened, for example. Instead of a piezo element 53, whose change in length can be used, a piezo element could also be used, the deflection of which can be used; Corresponding piezo materials are, for example, from the Siemens font "Vibrit" piezoceramic from Siemens, order no. N-281/5053, 190 163 PA 2818.

Eine andere Lösung ist in der Fig. 5 dargestellt. In einen Leiter R ist ein PTC-Widerstand 60 eingesetzt und parallel dazu eine Sicherung 61. Diese Sicherung 61 ist an sich bekannt und besitzt eine Hülse 62, deren eines Ende mit einer Kontaktkappe 63 und deren anderes Ende mit einer Kontaktkappe 64 abgeschlossen ist. In der Kontaktkappe 64 ist ein Führungsstutzen 65 eingebördelt, in der ein Zapfen 66 geführt ist. Zwischen dem Zapfen 66 und der unteren Kappe 63 befindet sich ein Schmelzdraht 67 und mittels einer in der Fig. 5 nicht näher dargestellten Feder ist der Zapfen 66 in Pfeilrichtung A beaufschlagt. Über Zu- und Abführungsleitungen 67 und 68 sind die Abdeckkappen 63 und 64 mit dem Netzleiter R verbunden, so daß die Sicherung 61 parallel zu dem PTC-Widerstand geschaltet ist. Wenn nun ein Überstrom auftritt, dann wird der Widerstand des PTC-Materials stark ansteigen, so daß der Strom im wesentlichen über die Sicherung fließt. Dadurch wird der Schmelzdraht 67 durchgeschmolzen und der Zapfen 66 in Pfeilrichtung A in die strichlierte Stellung 66a verbracht. Diese Bewegung des Zapfens 66 wird dem Betätigungsmechanismus 18 zugeführt, so daß der Lasttrennschalter 14 betätigt werden kann.Another solution is shown in FIG. 5. A PTC resistor 60 is inserted into a conductor R and a fuse 61 is connected in parallel therewith. This fuse 61 is known per se and has a sleeve 62, one end of which is terminated with a contact cap 63 and the other end of which is terminated with a contact cap 64. In the contact cap 64, a guide piece 65 is crimped, in which a pin 66 is guided. Between the pin 66 and the lower cap 63 there is a fusible wire 67 and by means of a spring (not shown in FIG. 5) the pin 66 is acted upon in the direction of arrow A. The cover caps 63 and 64 are connected to the mains conductor R via supply and discharge lines 67 and 68, so that the fuse 61 is connected in parallel with the PTC resistor. If there is an overcurrent occurs, the resistance of the PTC material will increase sharply, so that the current essentially flows through the fuse. As a result, the fuse wire 67 is melted and the pin 66 is brought into the dashed position 66a in the direction of arrow A. This movement of the pin 66 is fed to the actuating mechanism 18 so that the switch disconnector 14 can be actuated.

Als Sicherung kann eine relativ einfache Sicherung verwendet werden, die lediglich die Spannung aushalten, aber keinen Nennstrom führen muß. Sie braucht nur für einen kleinen Nennstrom ausgelegt zu sein.A relatively simple fuse can be used as a fuse, which can only withstand the voltage but does not have to carry a nominal current. It only needs to be designed for a small nominal current.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 6 dargestellt. Innerhalb einer Hülle 70 aus isolierendem Material befindet sich ein PTC-Widerstand 71. In der Fig. 6 am unteren Ende ist die Hülle 70 mit einer elektrisch leitenden Kappe 72 verschlossen, welche Kappe eine Napfform mit L-förmig im Querschnitt umgebördelten Rand 73 aufweist, mit dem sie das untere Ende der Hülle 70 umschließt. An der Kappe 72 ist ein elektrischer Leiter angeschlossen, beispielsweise ein Leiter 41. Das obere Ende des PTC-Materials endet in einem Abstand vom oberen Ende der Hülle 70, welche dort mit einer der Kappe 72 gleichen Kappe 74 abgeschlossen ist. Auf dem oberen Ende des PTC-Materials befindet sich eine elektrisch leitende Schicht 75, an der eine Leiterstange 76 angeschlossen ist, die ein Elektromagnetsystem 77 durchgreift. Das obere Ende der Leiterbahn 76 ist mit der Kappe 74 elektrisch leitend verbunden. Innerhalb des freien Raumes zwischen der Abdeckung 75 und der Kappe 74 befindet sich ein Schaltmechanismus 78 mit einem Auslösehebel 79, der mit einem Klinkenvorsprung 80 an einem Zapfen 81 zusammenwirkt. Wenn das Elektromagnetsystem mit einem Magnetanker 82 anspricht, wird innerhalb des Schaltmechanismus 78 der Auslösehebel 79 in Uhrzeigersinn verschwenkt und unter dem Druck einer nicht näher dargestellten Feder wird nach Freigabe der Verklinkung 80 der Zapfen 81 in Pfeilrichtung A bewegt, wodurch wie bei der Anordnung nach Fig. 5 der Betätigungsmechanismus 18 betätigt wird, um den Schalter zu öffnen. Der Betätigungsmechanismus ist dann nicht notwendigerweise als Schaltschloß auszubilden.Another embodiment of the invention is shown in FIG. 6. A PTC resistor 71 is located within a sheath 70 made of insulating material. In FIG. 6 at the lower end, the sheath 70 is closed with an electrically conductive cap 72, which cap has a cup shape with an L-shaped edge 73 with a flanged cross section, with which it encloses the lower end of the sheath 70. An electrical conductor, for example a conductor 41, is connected to the cap 72. The upper end of the PTC material ends at a distance from the upper end of the sheath 70, which is closed there with a cap 74 which is the same as the cap 72. On the upper end of the PTC material there is an electrically conductive layer 75, to which a conductor rod 76 is connected, which passes through an electromagnet system 77. The upper end of the conductor track 76 is connected to the cap 74 in an electrically conductive manner. Within the free space between the cover 75 and the cap 74 there is a switching mechanism 78 with a release lever 79 which interacts with a pawl projection 80 on a pin 81. If the electromagnet system responds with a magnet armature 82, the release lever 79 is pivoted clockwise within the switching mechanism 78 and, under the pressure of a spring (not shown in more detail), the pin 81 is moved in the direction of arrow A after the release of the latch 80, whereby, as in the arrangement according to FIG 5 the operating mechanism 18 is operated in order to to open the switch. The actuating mechanism is then not necessarily a switch lock.

Die Ausführung gemäß Fig. 7 zeigt eine ähnliche Form. Innerhalb einer Hülle 85 aus elektrisch isolierendem Material, die nach unten und nach oben durch eine Kappe 86 und 87 abgeschlossen ist, befindet sich das PTC-Material 88. Das PTC-Material besitzt einen zentralen Durchbruch 89, der ein Leiterelement 90 umgibt, welches den PTC-Widerstand 88 an dessen einem in der Zeichnung oberen Ende leicht überragt. Am anderen, unteren Ende ist eine Platte 89a am Leiterelement 90 festgeschraubt, die auch mit dem PTC-Material 88 in elektrisch leitender Verbindung steht. An dem (in der Zeichnung oben befindlichen) freien Stirnende des Leiterelementes 90 befindet sich ein U-förmiges Kontaktelement 91, in das ein Kontaktzapfen 92 eingreift. Es sei nun Bezug genommen auf die Fig. 8, die diesen Bereich in vergrößerter Darstellung zeigt.7 shows a similar shape. The PTC material 88 is located within a sheath 85 made of electrically insulating material, which is closed at the top and bottom by a cap 86 and 87. The PTC material has a central opening 89 which surrounds a conductor element 90 which surrounds the PTC resistor 88 at one end in the drawing slightly protrudes. At the other, lower end, a plate 89a is screwed to the conductor element 90, which is also in electrically conductive connection with the PTC material 88. A U-shaped contact element 91, in which a contact pin 92 engages, is located on the free end face of the conductor element 90 (located at the top in the drawing). Reference is now made to FIG. 8, which shows this area in an enlarged representation.

Das Kontaktelement 91 besitzt zwei Kontaktschenkel 93 und 94, in die der Zapfen 92 eingreift. Der Zapfen 92 ist an einem Drehteil 95 angeformt, welches im Inneren einer Hülse 96 aus isolierendem Material an deren dem Leiterelement 90 zugewandten Ende angebracht und darin eingebördelt ist; durch eine Öffnung 97 ragt der Zapfen 92 aus der Hülse 96 heraus. Das obere Ende der Hülse 96 ist an einem eingezogenen Bord 98 des Topfbodens 99 der Abdeckkappe 87 mit einem Flanschrand 91a festgelegt. Ins Innere der Hülse 96 greift teleskopartig eine Innenhülse 100 aus metallischem Material hinein, die zum Bodenteil der Hülse 96 offen und im Bereich des Bodenteils 99 der Abdeckkappe 87 abgeschlossen ist. Sie endet in Abstand zu dem Drehteil 95, um keine elektrisch leitende Verbindung zum Drehteil zu haben. Die aus Isolierstoff bestehende Außenhülse 96 hat im Bereich des Flanschrandes 91a seitliche Öffnungen (nicht gezeigt), durch die an der Innenhülse angeformte Kontaktfedern (nicht gezeigt) nach außen zu dem Bord 98 des Topfbodens 99 greifen. Die Innenhülse 10 ist ein Gleitelement und umschließt eine Druckfeder 101, deren eines Ende sich an dem Drehteil 95 und deren anderes Ende sich an dem oberen verschlossenen Ende der Innenhülse 100 abstützt. Die Druckfeder 101 ist mit isolierendem Material umgeben, so daß ein Stromfluß durch die Druckfeder 101 verhindert ist. Zwischen dem oberen Ende der Innenhülse bzw. einer dort angeordneten Kontaktplatte 102 und dem Drehteil 95 ist ein Schmelzdraht 103 vorgesehen. Damit besteht eine elektrisch leitende Verbindung vom Kontaktelement 91 zum Teil 92/95 und dem daran befestigten einen Ende des Schmelzdrahtes 103; dessen anderes Ende ist über die Kontaktplatte 102, die Innenhülse 100 und deren radial nach außen durch die Außenhülse hindurch auffedernde Kontaktfedern zum Bord 98 kontaktiert. Wenn der Schmelzdraht 103 bei einem Überstrom durchschmilzt, dann wird die Innenhülse 100 unter dem Druck der Feder 101 nach außen in Pfeilrichtung A getrieben, ähnlich wie der Zapfen 81 bei der Anordnung nach Fig. 5. Wenn der Schmelzdraht 103 durchgeschmolzen ist, ist lediglich die Hülse 96 herauszunehmen und durch eine neue Hülsenanordnung mit Hülse 96 und Innenhülse 100 zu ersetzen. Ggf. kann an der Hülse 96 ein Handgriff angebracht sein, um das Herausziehen und Ersetzen zu erleichtern.The contact element 91 has two contact legs 93 and 94, in which the pin 92 engages. The pin 92 is integrally formed on a rotating part 95, which is fitted inside a sleeve 96 made of insulating material at its end facing the conductor element 90 and is crimped therein; the pin 92 protrudes from the sleeve 96 through an opening 97. The upper end of the sleeve 96 is fixed to a retracted rim 98 of the pot base 99 of the cap 87 with a flange 91a. An inner sleeve 100 made of metallic material extends telescopically into the interior of the sleeve 96 and is open to the bottom part of the sleeve 96 and closed in the area of the bottom part 99 of the cover cap 87. It ends at a distance from the rotating part 95 in order not to have an electrically conductive connection to the rotating part. The outer sleeve 96, which is made of insulating material, has lateral openings (not shown) in the region of the flange edge 91a, through which contact springs (not shown) formed on the inner sleeve reach outwards to the rim 98 of the pot base 99. The inner sleeve 10 is a sliding element and encloses a compression spring 101, one end of which is supported on the rotating part 95 and the other end of which is supported on the upper closed end of the inner sleeve 100. The Compression spring 101 is surrounded by insulating material, so that current flow through the compression spring 101 is prevented. A fuse wire 103 is provided between the upper end of the inner sleeve or a contact plate 102 arranged there and the rotating part 95. There is thus an electrically conductive connection from the contact element 91 to part 92/95 and the one end of the fuse wire 103; the other end of which is contacted to the board 98 via the contact plate 102, the inner sleeve 100 and their contact springs which spring radially outward through the outer sleeve. If the fuse wire 103 melts in the event of an overcurrent, then the inner sleeve 100 is driven outward in the direction of arrow A under the pressure of the spring 101, similar to the pin 81 in the arrangement according to FIG. 5. If the fuse wire 103 has melted, only that is Take sleeve 96 out and replace it with a new sleeve assembly with sleeve 96 and inner sleeve 100. Possibly. a handle may be attached to the sleeve 96 to facilitate removal and replacement.

Bei der Ausführung nach der Fig. 10 ist der Schmelzdraht nicht vorhanden. Auf einem in dem PTC-Material 88 eingeschraubten Leiterelement 110 ist eine Führungsspindel 111 aus isolierendem Material festgeschraubt, die das obere Ende des PTC-Widerstandes 88 überragt. Die Führungsspindel 111 ist in dem Bereich der oberen Kappe 87 mit einem Führungsboden 112 versehen, in den das untere Ende einer Außenhülse 113 eingepreßt ist, die an dem im Inneren der Führung 112 befindlichen inneren Ende 114 eine Umbördelung aufweist. An dieser Umbördelung 114 stützt sich eine Druckfeder 115 ab, deren anderes Ende sich an dem nach innen umgebördelten oberen Ende 116 einer Innenhülse 117 abstützt. Mittels dieser Umbördelung 116 ist die Innenhülse mit einer Stange 118 fest verbunden. Diese Stange 118 greift durch den Führungsbereich 112 bis in die Nähe des freien Endes des Leiterstückes 110, auf dem ein Federelement 119 befestigt ist, welches eine U-Form mit zwei Schenkeln 120 und 121 aufweist, die an ihren freien Enden etwa V-förmig nach innen abgebogen sind und somit eine Verengung 122 bilden. In diese Verengung 122 greift das pilzförmige innere Ende 123 der Stange 118 und wird von dem Federelement 119 entgegen dem Druck der Feder 115 festgehalten. Bei einem erhöhten Stromfluß und damit auch bei erhöhter Temperatur verformt sich das Federelement 119, in dem die beiden Schenkel 120 und 121 gespreizt werden, und gibt somit der Stange 118 den Weg frei, so daß sich diese in Pfeilrichtung A unter dem Druck der Feder 115 nach außen bewegen kann. Diese Bewegung in Pfeilrichtung A betätigt dann den Betätigungsmechanismus 18 des Schalters. Das Material, aus dem das Federelement 119 besteht, kann entweder ein Thermobimetall oder aus Formgedächtnislegierung bestehen.In the embodiment according to FIG. 10, the fuse wire is not present. A guide spindle 111 made of insulating material is screwed onto a conductor element 110 screwed into the PTC material 88 and projects above the upper end of the PTC resistor 88. The guide spindle 111 is provided in the region of the upper cap 87 with a guide base 112, into which the lower end of an outer sleeve 113 is pressed, which has a flange at the inner end 114 located inside the guide 112. A compression spring 115 is supported on this flanging 114, the other end of which is supported on the inwardly flanged upper end 116 of an inner sleeve 117. By means of this flanging 116, the inner sleeve is firmly connected to a rod 118. This rod 118 engages through the guide area 112 up to the vicinity of the free end of the conductor piece 110, on which a spring element 119 is fastened, which has a U-shape with two legs 120 and 121, which is approximately V-shaped at its free ends are bent inside and thus form a constriction 122. The mushroom-shaped inner end 123 of the rod 118 engages in this constriction 122 and is supported by the spring element 119 held against the pressure of the spring 115. With an increased current flow and thus also at an elevated temperature, the spring element 119, in which the two legs 120 and 121 are spread, deforms and thus releases the rod 118 so that it moves in the direction of arrow A under the pressure of the spring 115 can move outwards. This movement in the direction of arrow A then actuates the actuating mechanism 18 of the switch. The material from which the spring element 119 is made can either be a thermobimetal or a shape memory alloy.

Die Hülle 70 bzw. 85 der Ausführungen nach den Fig. 6 bis 10 ist aus isolierendem Material hergestellt. In besonders bevorzugter Weise kann dieses isolierende Material Varistorkeramik sein. Der Grund für die Verwendung der Varistorkeramik ist aus der oben erwähnten deutschen Patentanmeldung ersichtlich.The casing 70 or 85 of the designs according to FIGS. 6 to 10 is made of insulating material. In a particularly preferred manner, this insulating material can be varistor ceramic. The reason for using the varistor ceramic is evident from the above-mentioned German patent application.

Bei den Anordnungen nach den Fig. 7 bis 10 ist eine elektrisch leitende Verbindung von der unteren Kappe 86 zum PTC-Material 88 über eine Litzenleitung 130 vorgesehen; von dem oberen Ende des PTC-Materials bis zur Abdeckkappe 87 ist eine weitere Litzenleitung 131 vorgesehen; ein gewisser Teil des Stromes fließt nun über das Leiterelement 90 und den Schmelzdraht 103 bzw. das Leiterelement 110 und die Hülse 111 bzw. das Federelement 119 und die Stange 118 hin zur Abdeckkappe 87. Dadurch wird eine Parallelschaltung von PTC-Material 88 und Schmelzdraht 103 bzw. Federelement 119 erreicht.In the arrangements according to FIGS. 7 to 10, an electrically conductive connection from the lower cap 86 to the PTC material 88 is provided via a stranded wire 130; from the upper end of the PTC material to the cap 87, another stranded wire 131 is provided; a certain part of the current now flows through the conductor element 90 and the fuse wire 103 or the conductor element 110 and the sleeve 111 or the spring element 119 and the rod 118 to the cover cap 87. This results in a parallel connection of the PTC material 88 and the fuse wire 103 or spring element 119 reached.

Bei den Anordnungen gemäß den Fig. 7 und 8 bzw. 9 und 10 brauchen der Schmelzdraht sowie das U-förmige Federelement 119 mit dem Leiter 118 lediglich einen Teil des Stromes zu führen. Bei der Ausführung nach Fig. 9 und 10 muß lediglich der Leiter 118 wieder eingedrückt werden, was manuell oder auch durch eine Fernsteuerung erfolgen kann. Bei der Ausführung nach den Fig. 7 und 8 wird lediglich das Sicherungselement mit der Hülse 96, der Innenhülse 100 dem Schmelzdraht 103 und der Druckfeder 101 zu ersetzen sein. Da diese Komponenten lediglich einen geringen Stromanteil zu führen haben, da der Hauptstromanteil über den PTC-Widerstand und die Litzenleitungen 130 und 131 führt, kann dieses Sicherungselement recht preisgünstig ausgebildet sein. Wenn die Anordnung gemäß Fig. 7 und 8 angesprochen hat, braucht lediglich das Sicherungselement gegen ein neues ausgetauscht zu werden.In the arrangements according to FIGS. 7 and 8 or 9 and 10, the fuse wire and the U-shaped spring element 119 need only carry part of the current with the conductor 118. In the embodiment according to FIGS. 9 and 10, only the conductor 118 has to be pressed in again, which can be done manually or by remote control. 7 and 8, only the securing element with the sleeve 96, the inner sleeve 100, the fuse wire 103 and the compression spring 101 will have to be replaced. Since these components have only a small amount of electricity to carry, since the main part of the current over the PTC resistor and the leads 130 and 131 leads, this fuse element can be quite inexpensive. If the arrangement according to FIGS. 7 and 8 has responded, only the securing element needs to be replaced with a new one.

Die Innenhülsen können als Gleitelement zur Betätigung der Schalteinrichtung oder zur Entklinkung einer als Schaltschloß ausgebildeten Betätigungseinrichtung ausgebildet sein.The inner sleeves can be designed as a sliding element for actuating the switching device or for unlatching an actuating device designed as a switching lock.

Claims (27)

In wenigstens einem Netzleiter eines elektrischen Mittel- oder Hochspannungsnetzes einsetzbare elektrische Schalteinrichtung, die bei Auftreten eines Kurzschlußstromes den wenigstens einen Netzleiter unterbricht, wobei ein Schaltgerät in Reihe mit einem nicht linearen Widerstand, dessen Widerstandswert sich nicht linear mit steigendem Stromwert erhöht, vorzugsweise ein nicht linearer Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgerät ein elektrischer Trenn- oder Lastschalter ist und daß parallel zum nicht linearen Widerstand eine nicht lineare oder lineare spannungsabhängige Impedanz, vorzugsweise ein Varistor, geschaltet ist.Electrical switching device which can be used in at least one network conductor of an electrical medium- or high-voltage network and which interrupts the at least one network conductor when a short-circuit current occurs, a switching device in series with a non-linear resistor, the resistance value of which does not increase linearly with increasing current value, preferably a non-linear one Resistor with a positive temperature coefficient is connected, characterized in that the switching device is an electrical disconnector or load switch and that a non-linear or linear voltage-dependent impedance, preferably a varistor, is connected in parallel with the non-linear resistor. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Detektion der Änderung der Eigenschaften des nicht linearen Widerstandes bei Stromänderung im Netzleiter vorgesehen sind, welche Mittel bei Auftreten des bestimmten Überstromes ein Signal erzeugen, das einer Betätigungseinrichtung für die Schalteinrichtung zuführbar ist, und daß bei Auftreten des Signals die Betätigungeinrichtung die Schalteinrichtung betätigt.Switching device according to Claim 1, characterized in that means are provided for detecting the change in the properties of the non-linear resistance when the current changes in the mains conductor, which means generate a signal when the determined overcurrent occurs, which signal can be fed to an actuating device for the switching device, and in that Occurrence of the signal, the actuating device actuates the switching device. Schalteinrichtung nach Anpruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel die Spannungsänderung am nicht linearen Widerstand detektieren.Switching device according to claim 2, characterized in that the means detect the change in voltage at the non-linear resistor. Schalteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel die Änderung der geometrischen Abmessungen des nicht linearen Widerstandes detektieren.Switching device according to claim 3, characterized in that the means detect the change in the geometric dimensions of the non-linear resistor. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel die Temperaturänderung des nicht linearen Widerstandes detektieren.Switching device according to claim 2, characterized in that the means detect the change in temperature of the non-linear resistor. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Detektierung der Spannungsänderung des nicht linearen Widerstandes durch einen parallel dazu geschalteten Aktuator, vorzugsweise durch ein Piezoelement gebildet ist, dessen Änderung seiner Geometrie die Betätigungseinrichtung für die Schalteinrichtung betätigt.Switching device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the means for detecting the change in voltage of the non-linear resistor is formed by an actuator connected in parallel, preferably by a piezo element, the change in its geometry actuates the actuating device for the switching device. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem nicht linearen Widerstand ein Schaltmechanismus mit einer Verklinkungsstelle zugeordnet ist, mit dem bei Auftreten eines Überstromes und Entklinkung der Verklinkungsstelle der Trenn- oder Lasttrennschalter betätigbar ist.Switching device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the non-linear resistor is assigned a switching mechanism with a latching point, with which the disconnector or switch disconnector can be actuated when an overcurrent occurs and the latching point is unlatched. Schalteinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schaltmechanismus ein Gleitelement zugeordnet ist, das bei Entklinkung der Verklinkungsstelle des Schaltmechanismus eine Betätigungseinrichtung für den Trenn- oder Lasttrennschalter betätigt.Switching device according to claim 7, characterized in that the switching mechanism is assigned a sliding element which actuates an actuating device for the disconnector or switch disconnector when the latching point of the switching mechanism is released. Schalteinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem nicht linearen Widerstand eine Auslöseeinrichtung zugeordnet ist, die den Schaltmechanismus betätigt.Switching device according to claim 7 or 8, characterized in that the non-linear resistor is assigned a trigger device which actuates the switching mechanism. Schalteinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung ein elektromagnetischer Auslöser mit einem Anker ist, der die Verklinkungsstelle des Schaltmechanismus betätigt.Switching device according to claim 9, characterized in that the triggering device is an electromagnetic trigger with an armature which actuates the latching point of the switching mechanism. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Elektrode des nicht linearen Widerstandes ein Leiter angeschlossen ist, der Teil des elektromagnetischen Auslösers ist.Switching device according to one of claims 9 and 10, characterized in that a conductor which is part of the electromagnetic release is connected to an electrode of the non-linear resistor. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht lineare Widerstand zusammen mit dem Schaltmechanismus und/oder dem Auslöser und/oder dem Leiter mittels einer Trägeranordnung aus isolierendem Material gehalten ist.Switching device according to one of claims 7 to 11, characterized in that the non-linear resistor is held together with the switching mechanism and / or the trigger and / or the conductor by means of a carrier arrangement made of insulating material. Schalteinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägeranordnung wenigstens eine Haltestange aus isolierendem Material aufweist, und der lineare Widerstand zusammen mit dem Schaltmechanismus und/oder dem Auslöser und/oder dem Leiter, eine Einheit bildet, zusammengehalten sind.Switching device according to claim 12, characterized in that the carrier arrangement has at least one holding rod made of insulating material, and the linear resistor is held together with the switching mechanism and / or the trigger and / or the conductor, which forms a unit. Schalteinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestange den nicht linearen Widerstand mittig durchsetzt.Switching device according to claim 13, characterized in that the holding rod passes through the non-linear resistor in the center. Schalteinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägeranordnung als Gehäuse oder Hülle ausgebildet ist, die wenigstens den nicht linearen Widerstand umschließt.Switching device according to claim 12, characterized in that the carrier arrangement is designed as a housing or casing which encloses at least the non-linear resistor. Schalteinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöser und/oder der Schaltmechanismus in einem freien Innenraum der Hülle angeordnet sind.Switching device according to claim 15, characterized in that the trigger and / or the switching mechanism are arranged in a free interior of the shell. Schalteinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle rohrförmig, vorzugsweise zylindrisch ist, und an ihren Enden Abdeckkappen aufweist, an denen eine elektrische Zu- oder Abführung angeschlossen ist, und daß der nicht lineare Widerstand elektrisch leitend mit den Abdeckkappen verbunden ist.Switching device according to claim 16, characterized in that the sheath is tubular, preferably cylindrical, and has cover caps at its ends, to which an electrical supply or discharge is connected, and that the non-linear resistor is electrically conductively connected to the cover caps. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Material einen nicht linearen Widerstandswert aufweist, derart, daß bei Auftreten einer Überspannung der Widerstandswert abfällt.Switching device according to one of Claims 12 to 17, characterized in that the insulating material has a non-linear resistance value, such that the resistance value drops when an overvoltage occurs. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Material aus Varistorkeramik ist.Switching device according to one of claims 11 to 13, characterized in that the insulating material is made of varistor ceramic. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitelement als Zapfen ausgebildet ist und unter dem Druck einer Federanordnung aus der Trägeranordnung, vorzugsweise der Hülle, herausspringt.Switching device according to one of claims 8 to 19, characterized in that the sliding element is designed as a pin and springs out of the carrier arrangement, preferably the casing, under the pressure of a spring arrangement. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht lineare Widerstand die Hülle lediglich teilweise ausfüllt und daß zwischen dem nicht linearen Widerstand und dem benachbarten elektrisch leitenden freien Ende der Schaltmechanismus und/oder der Leiter und/oder das den Anker aufweisende Elektromagnetsystem untergebracht sind.Switching device according to one of claims 15 to 20, characterized in that the non-linear resistor only partially fills the envelope and that between the non-linear resistor and the adjacent electrically conductive free end of the switching mechanism and / or the conductor and / or the one having the armature Electromagnetic system are housed. Schalteinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltmechanismus mit einer Verriegelung durch ein Rastfederelement gebildet ist, welches das unter dem Druck der Federanordnung stehende, vorzugsweise als Zapfen ausgebildete Gleitelement festhält und ihn beim Auftreten eines Überstromes freigibt.Switching device according to one of the preceding claims, characterized in that the switching mechanism is formed with a lock by a detent spring element which holds the sliding element which is under the pressure of the spring arrangement, preferably designed as a pin, and releases it when an overcurrent occurs. Schalteinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastfederelement eine U-Form aufweist mit Verengungen seiner Schenkel, die aus bei Temperatur bei seine Form änderndem Material (Thermobimetall oder Formgedächtnislegierung) bestehend, und daß die Verengungen hinter eine pilzartige Erweiterung am inneren Ende des Zapfens greift und diesen so festhält.Switching device according to claim 17, characterized in that the detent spring element has a U-shape with constrictions of its legs, which consists of material which changes in temperature at its shape (thermobimetal or shape memory alloy), and that the constrictions behind a mushroom-like extension at the inner end of the pin engages and holds it so. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß als Verriegelung ein Schmelzdraht vorgesehen ist, der das Gleitelement gegen den Druck einer Feder festhält und bei Auftreten eines Überstromes durchschmilzt, so daß die Feder das Gleitelement nach außen herausdrückt.Switching device according to one of claims 1 to 21, characterized in that a fuse wire is provided as a lock, which holds the sliding element against the pressure of a spring and melts when an overcurrent occurs, so that the spring pushes the sliding element outwards. Schalteinrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitelement mit Druckfeder und Schmelzdraht innerhalb einer Hülse angeordnet ist, die an ihrem inneren Ende einen Kontaktvorsprung aufweist, der mit einem mit dem nicht linearen Widerstand elektrisch leitend verbundenen Gegenkontakt kontaktierbar ist.Switching device according to claim 24, characterized in that the sliding element with compression spring and fusible wire is arranged within a sleeve which has at its inner end a contact projection which can be contacted with a mating contact which is electrically conductively connected to the non-linear resistor. Schalteinrichtung nach Anspruch 24 und 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitelement von einer Innenhülse gebildet ist, die nach außen hin abgeschlossen und nach innen hin offen und in der Hülse geführt ist, und daß die Innenhülse den Schmelzdraht und die Druckfeder umgibt.Switching device according to claims 24 and 25, characterized in that the sliding element is formed by an inner sleeve which is closed towards the outside and is open towards the inside and is guided in the sleeve, and that the inner sleeve surrounds the fuse wire and the compression spring. Schalteinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der nicht lineare Widerstand in einem Hauptstrompfad und der Schmelzdraht oder die U-förmige Feder in einem parallel dazu verlaufenden Strompfad befinden.Switching device according to one of the preceding claims, characterized in that the non-linear resistor is located in a main current path and the fuse wire or the U-shaped spring is located in a current path running parallel to it.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19702094A1 (en) * 1997-01-22 1998-07-23 Abb Research Ltd Circuit breaker
US6259349B1 (en) 1998-07-25 2001-07-10 Abb Research Ltd. Electrical component with a constriction in a PTC polymer element
US6492799B1 (en) 1999-06-17 2002-12-10 Abb Research Ltd Monitor circuit for a current limiting device
US6628485B1 (en) 1999-06-17 2003-09-30 Abb Research Ltd Apparatus for limiting an electrical current
EP3416179A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-19 Schneider Electric Industries SAS Electrical circuit breaker with current limiting device

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19534442A1 (en) * 1995-09-16 1997-03-27 Abb Research Ltd Over-current protection device for 11 to 17 kV networks
DE19606597A1 (en) * 1996-02-22 1997-08-28 Abb Patent Gmbh Medium or low voltage switchgear
DE19955217A1 (en) * 1999-11-17 2001-05-23 Abb Patent Gmbh Load switch
DE102005006953A1 (en) * 2005-02-16 2006-08-17 Abb Patent Gmbh Switchgear, for over-current protection, has polymer positive temperature coefficient element which gets expanded due to change to high impedance condition causing mechanical unlatching of latch, by which main contact is opened
EP2322375B1 (en) * 2008-09-01 2016-03-30 LG Chem, Ltd. Apparatus and method for controlling a switch unit between battery pack and a load, and battery pack and battery management apparatus including the apparatus
GB2471869B (en) * 2009-07-15 2012-04-25 Vishay Resistors Belgium Bvba Thermal switch
EP3031062B1 (en) * 2013-08-05 2018-12-12 Innolith Assets AG Commutating switch with blocking semiconductor
DE102015218724A1 (en) 2015-09-29 2017-03-30 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement and method for triggering a switching movement of a circuit breaker
DE102020108880B4 (en) * 2020-03-31 2024-05-08 Infineon Technologies Ag Sensor devices with bypass current path and related manufacturing processes

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2055264A (en) * 1979-07-17 1981-02-25 Bbc Brown Boveri & Cie A circuit protection switch
EP0363746A1 (en) * 1988-10-13 1990-04-18 Asea Brown Boveri Ab Overcurrent protection device for electrical networks and apparatuses
WO1991012643A1 (en) * 1990-02-08 1991-08-22 Asea Brown Boveri Ab Device for motor and short-circuit protection
EP0519346A1 (en) * 1991-06-18 1992-12-23 ABBPATENT GmbH Circuit breaker
WO1993007667A1 (en) * 1991-10-07 1993-04-15 Asea Brown Boveri Ab Device for overload and short-circuit protection in electric plants

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE764828C (en) * 1937-12-31 1952-11-24 Siemens Schuckertwerke A G Device for interrupting or regulating alternating currents
DE2835064A1 (en) * 1978-08-08 1980-02-14 Siemens Ag Power circuit breaker with resistor - which is connectable by moving contact and is of material increasing its resistance value under switching voltage
DE3338799A1 (en) * 1983-10-26 1985-05-09 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Thermal trip device
US4616206A (en) * 1984-09-07 1986-10-07 Eaton Corporation Circuit breaker and shunt trip apparatus combined within single pole device
JPS61108182A (en) * 1984-11-01 1986-05-26 Toshiba Corp Laminated piezoelectric element unit and usage thereof
SU1411880A1 (en) * 1986-06-11 1988-07-23 Государственный Макеевский Научно-Исследовательский Институт По Безопасности Работ В Горной Промышленности Device for testing three-phase network overvoltage protection means
US4967176A (en) * 1988-07-15 1990-10-30 Raychem Corporation Assemblies of PTC circuit protection devices
DE68911614T2 (en) * 1988-08-01 1994-05-26 Matsushita Electric Works Ltd Memory alloy and protective device for electrical circuits using this alloy.
DE4021945C2 (en) * 1990-07-10 1999-12-30 Alstom Sachsenwerk Gmbh Switching device for interrupting fault currents
FR2677485A1 (en) * 1991-06-07 1992-12-11 Stopcircuit Sa LOAD CUTTING APPARATUS FOR ELECTRICAL CIRCUIT.
DE4143095C1 (en) * 1991-12-27 1993-04-08 Roederstein Spezialfabriken Fuer Bauelemente Der Elektronik Und Kondensatoren Der Starkstromtechnik Gmbh, 8300 Landshut, De Electrical building block, for simplicity and reliability - comprises resistor in series with melt fuse and connection element forming protective wall section, fixed on substrate with silicone adhesive
DE4206162A1 (en) * 1992-02-28 1993-09-02 Rainer Dipl Phys Berthold Remote actuator for electric switch - has springs of resilient alloy exhibiting branching effect after being heated directly or indirectly through electric current

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2055264A (en) * 1979-07-17 1981-02-25 Bbc Brown Boveri & Cie A circuit protection switch
EP0363746A1 (en) * 1988-10-13 1990-04-18 Asea Brown Boveri Ab Overcurrent protection device for electrical networks and apparatuses
WO1991012643A1 (en) * 1990-02-08 1991-08-22 Asea Brown Boveri Ab Device for motor and short-circuit protection
EP0519346A1 (en) * 1991-06-18 1992-12-23 ABBPATENT GmbH Circuit breaker
WO1993007667A1 (en) * 1991-10-07 1993-04-15 Asea Brown Boveri Ab Device for overload and short-circuit protection in electric plants

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19702094A1 (en) * 1997-01-22 1998-07-23 Abb Research Ltd Circuit breaker
US6038117A (en) * 1997-01-22 2000-03-14 Abb Research Ltd. Power switching apparatus
DE19702094B4 (en) * 1997-01-22 2008-01-24 Abb Research Ltd. Power switching device
US6259349B1 (en) 1998-07-25 2001-07-10 Abb Research Ltd. Electrical component with a constriction in a PTC polymer element
US6492799B1 (en) 1999-06-17 2002-12-10 Abb Research Ltd Monitor circuit for a current limiting device
US6628485B1 (en) 1999-06-17 2003-09-30 Abb Research Ltd Apparatus for limiting an electrical current
EP3416179A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-19 Schneider Electric Industries SAS Electrical circuit breaker with current limiting device
FR3067870A1 (en) * 2017-06-16 2018-12-21 Schneider Electric Industries Sas ELECTRICAL PROTECTION APPARATUS COMPRISING A CURRENT LIMITER DEVICE
US10741350B2 (en) 2017-06-16 2020-08-11 Schneider Electric Industries Sas Electrical protection unit including a current limiter device

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