EP0978859A2 - Electrical installation device with a thermally sensitive element in the disconnection chain - Google Patents

Electrical installation device with a thermally sensitive element in the disconnection chain Download PDF

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EP0978859A2 EP99114168A EP99114168A EP0978859A2 EP 0978859 A2 EP0978859 A2 EP 0978859A2 EP 99114168 A EP99114168 A EP 99114168A EP 99114168 A EP99114168 A EP 99114168A EP 0978859 A2 EP0978859 A2 EP 0978859A2
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Definitions

  • Such an electrical installation device can be used as Residual current protective device must be implemented.
  • European Standard EN 61008 are in Germany, Austria and in in most European countries only independent of the mains voltage Residual current circuit breaker approved. In Austrian Space is required by Austrian regulations, that residual current circuit breakers provide overload protection should have.
  • An overload protection independent of the mains voltage can be achieved by a Memory element can be realized (DE: 19 727 826.4).
  • the invention has for its object an electrical To develop installation facility by a heat sensitive Element in a shutdown chain against thermal Overload is protected and the described Disadvantages are avoided.
  • the heat-conducting bridge can be built in without any design effort a suitable hot area of the installation to be protected start and become a heat sensitive element the triggering device.
  • the heat sensitive element for example a so-called memory element made of a memory material for comparatively low operating temperatures be selected, which facilitates the implementation in practice. So with a memory element one can be comparative high crack temperature can be chosen, making it against other heat sources become less sensitive.
  • the heat sensitive Element can also be arranged so that it is free from interference is free from other heat sources. With a memory element then one with a low transition temperature use, which makes the selection easier and the immunity promotes.
  • a mains voltage independent Achieve execution In the case of an electrical installation device, in the version as a residual current circuit breaker, a mains voltage independent Achieve execution. With a known Residual current circuit breaker becomes more dependent on the mains voltage Tripping and mains voltage independent fault current detection worked in the overload protection with a PTC thermistor is provided.
  • the installation device according to the invention in the form of a residual current circuit breaker can be completely independent of the mains voltage work and is therefore compliant with standards can be used anywhere.
  • Residual current protective device in the form of a Residual current protective device can be the thermally conductive bridge advantageous from summation current transformer to heat sensitive Element of a tripping device in the tripping chain of the residual current device be set up.
  • the total current transformer is usually the most sensitive to overload Component. Protection against overload is again here achieved completely independent of the mains voltage.
  • the triggering device can be in addition to a standard Tripping device of the residual current device or one Residual current circuit breaker are arranged and on have a triggering effect.
  • the usual standard structure is not disturbed by this, and the additional Tripping device can be arranged.
  • the additional trigger device can be a heat sensitive Element have a spring made of memory material, the works against a return spring on a release pin. Bel a holding magnetic relay of a fault current protection device you can click on the release lever of the holding magnetic relay the bolt of the additional release device let it trigger. Such an addition is in a standard residual current circuit breaker easily possible.
  • the heat-conducting bridge can advantageously be used as a copper conductor be executed. It can be beneficial to use a heat-conducting To provide conductors with an insulating jacket as heat protection.
  • the installation device with overload protection acts good heat conductor as an isotherm to the temperature to heat sensitive Element with only tolerable heat losses the actual temperature sensor, the heat sensitive one Element to forward.
  • a residual current circuit breaker is in longitudinal section illustrates the usual switch contacts, in Switch lock 1 and a summation current transformer 2 has.
  • a triggering device is operatively connected to the switch lock 3 in the form of a holding magnet release.
  • An additional Trigger device 4 consists in the embodiment a spring 5 made of memory material against a return spring 6 works on a release pin 7.
  • the additional Trigger device 4 is arranged such that it on a Act arm 8 of the standard release device 3 triggering can.
  • the summation current transformer 2 is a thermally conductive one Bridge 9 to the additional triggering device 4 is formed. This can be easily and advantageously as a copper conductor in one Insulating jacket to be executed.
  • a copper conductor with a diameter of 1.8 mm and with an insulating jacket has an excess temperature at the location of the heat-sensitive element of about 58 ° K result.
  • With a Copper conductors with a diameter of 0.6 mm have an excess temperature measured at around 40 ° K. This is a significant increase in temperature compared to a version without a thermal bridge, where you measured an excess temperature of 20 ° K Has. An increase in temperature allows the To increase the jump temperature of a memory element, the Influence by secondary heat sources decreases.
  • a memory element with a Pulling or with a printing direction in the release kinematics be provided.
  • the thermally conductive bridge 9 is then to lay to the heat sensitive element so executed. No additional triggering device is then required 4.
  • the thermal bridge then runs from the summation current transformer a heat-sensitive element in the tripping chain of the residual current device.

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Abstract

The device has contacts or breaker contacts, a triggering device (3,4) with a heat sensitive element (5), a switching lock and/or a test or monitoring device and is protected against thermal overload by a heat sensitive element in a switch-off chain. During overload, a heat bridge (9) made of a good thermal conductor is directed from a region (2) of high heat generation towards the heat sensitive element (5) of the triggering device (4,5).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Installationseinrichtung, die mit Kontakten bzw. Schaltkontakten, einer Auslöseeinrichtung mit wärmeempfindlichem Element und einem oder mehreren der Bauelemente

  • Schaltschloß
  • Prüf- bzw. Überwachungseinrichtung
arbeitet, und die gegen thermische Überlastung durch ein wärmempfindliches Element in einer Abschaltkette geschützt ist (DE 19 927 826.4).The invention relates to an electrical installation device with contacts or switch contacts, a triggering device with a heat-sensitive element and one or more of the components
  • Switch lock
  • Test or monitoring device
works, and which is protected against thermal overload by a heat-sensitive element in a shutdown chain (DE 19 927 826.4).

Eine derartige elektrische Installationseinrichtung kann als Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ausgeführt sein. Nach europäischer Norm EN 61008 sind in Deutschland, Österreich und in den meisten europäischen Ländern nur netzspannungsunabhängige Fehlerstrom-Schutzschalter zugelassen. Im österreichischen Raum wird hierbei durch österreichische Vorschrifte gefordert, daß Fehlerstrom-Schutzschalter einen Überlastschutz aufweisen sollen.Such an electrical installation device can be used as Residual current protective device must be implemented. According to European Standard EN 61008 are in Germany, Austria and in in most European countries only independent of the mains voltage Residual current circuit breaker approved. In Austrian Space is required by Austrian regulations, that residual current circuit breakers provide overload protection should have.

Anderenfalls ist eine Vorsicherung hinsichtlich ihrer Auslösecharakteristik so auszuwählen, daß der sog. große Prüfstrom kleiner oder gleich dem Nennstrom des Fehlerstrom-Schutzschalters ist.Otherwise there is a back-up fuse with regard to its tripping characteristic to be selected so that the so-called large test current less than or equal to the nominal current of the residual current circuit breaker is.

Ein netzspannungsunabhängiger Überlastschutz kann durch ein Memory-Element realisiert werden (DE: 19 727 826.4).An overload protection independent of the mains voltage can be achieved by a Memory element can be realized (DE: 19 727 826.4).

Es kann auch bel anderen Installationseinrichtungen sinnvoll sein, diese gegen thermische Überlastung gesondert zu schützen. Dies kann beispielsweise bei Steckdosen sinnvoll sein. It can also be useful for other installation facilities must be protected separately against thermal overload. This can be useful for sockets, for example.

Man hat daran gedacht, wärmeempfindliche Elemente als thermischen Überlastschutz in einem Bereich hoher Wärmeentwicklung anzuordnen. Das kann häufig aus Gründen der räumlichen Anordnung der erforderlichen Bauelemente schwierig sein.One has thought of heat sensitive elements as thermal Overload protection in a high heat generation area to arrange. This can often be due to the spatial arrangement of the required components can be difficult.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Installationseinrichtung zu entwickeln, die durch ein wärmeemfindliches Element in einer Abschaltkette gegen thermische Überlastung geschützt ist und bei der die geschilderten Nachteile vermieden sind.The invention has for its object an electrical To develop installation facility by a heat sensitive Element in a shutdown chain against thermal Overload is protected and the described Disadvantages are avoided.

Die Lösung der geschilderten Aufgabe erfolgt durch eine elektrische Installationseinrichtung nach Anspruch 1. Hierbei ist von einem Bereich hoher Wärmeentwicklung bei Überlastung eine Wärmebrücke aus gut wärmeleitendem Material zum wärmeempfindlichen Element der Auslöseeinnichtung eingerichtet.The described task is solved by an electrical one Installation device according to claim 1. Here is from an area of high heat development when overloaded Thermal bridge made of a good heat-conducting material for heat-sensitive Element of the tripping device set up.

Die warmeleitende Brücke kann ohne konstruktiven Aufwand in einem geeignetem heißen Bereich der zu schützenden Installationseinrichung beginnen und zum wärmeempfindlichen Element der Auslöseeinrichtung geführt werden. Am Ort der Warmeentwicklung benötigt man hierbei keinerlei räumlich aufwendige Wärmesensoren. Außerdem kann das warmeempfindliche Element, beispielsweise ein sog. Memory-Element, aus einem Memory-Material für vergleichsweise niedrige Betriebstemperaturen ausgewählt werden, was in der Praxis die Realisierung erleichtert. So kann bei einem Memory-Element eine vergleichsweise hohe Sprungtemperatur gewählt werden, wodurch es gegen andere Wärmequellen unempfindlicher wird. Das wärmeempfindliche Element kann auch so angeordnet werden, daß es von Störungen durch andere Wärmequellen frei ist. Bei einem Memory-Element läßt sich dann ein solches mit niedriger Sprungtemperatur verwenden, was die Auswahl erleichtert und die Störfestigkeit fördert.The heat-conducting bridge can be built in without any design effort a suitable hot area of the installation to be protected start and become a heat sensitive element the triggering device. At the place of heat development you do not need any spatially complex Heat sensors. In addition, the heat sensitive element, for example a so-called memory element made of a memory material for comparatively low operating temperatures be selected, which facilitates the implementation in practice. So with a memory element one can be comparative high crack temperature can be chosen, making it against other heat sources become less sensitive. The heat sensitive Element can also be arranged so that it is free from interference is free from other heat sources. With a memory element then one with a low transition temperature use, which makes the selection easier and the immunity promotes.

Bei einer elektrischen Installationseinrichtung, in der Ausführung als Fehlerstrom-Schutzschalter, läßt sich eine netzspannungsunabhängige Ausführung erzielen. Bei einem bekannten Fehlerstrom-Schutzschalter wird mit netzspannungsabhängiger Auslösung und netzspannungsunabhänger Fehlerstrom-Erfassung gearbeitet, in der ein Überlastschutz mit einem Kaltleiter vorgesehen ist. Die erfindungsgemäße Installationseinrichtung in Form eines Fehlerstrom-Schutzschalters kann völlig netzspannungsunabhängig arbeiten und ist daher normenkonform und überall einsetzbar.In the case of an electrical installation device, in the version as a residual current circuit breaker, a mains voltage independent Achieve execution. With a known Residual current circuit breaker becomes more dependent on the mains voltage Tripping and mains voltage independent fault current detection worked in the overload protection with a PTC thermistor is provided. The installation device according to the invention in the form of a residual current circuit breaker can be completely independent of the mains voltage work and is therefore compliant with standards can be used anywhere.

Bei einer elektrischen. Installationseinrichtung in Form einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung kann die wärmeleitende Brücke vorteilhaft vom Summenstromwandler zum wärmeempfindlichen Element einer Auslöseeinrichtung in der Auslösekette der Fehlerstromschutzeinrichtung eingerichtet sein. Der Summenstromwandler ist üblicherweise das gegen Überlastung empfindlichste Bauteil. Der Schutz gegen Überlastung ist hierbel wieder völlig netzspannungsunabhängig erzielt.With an electrical. Installation device in the form of a Residual current protective device can be the thermally conductive bridge advantageous from summation current transformer to heat sensitive Element of a tripping device in the tripping chain of the residual current device be set up. The total current transformer is usually the most sensitive to overload Component. Protection against overload is again here achieved completely independent of the mains voltage.

Die Auslöseeinrichtung kann zusätzlich zu einer serienmäßsigen Auslöseeinrichtung der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung bzw. eines Fehlerstrom-Schutzschalters angeordnet werden und auf diese auslösend einwirken. Der übliche seriennäßige Aufbau wird hierdurch nicht gestört, und bei Bedarf kann die zusätzliche Auslöseeinrichtung angeordnet werden.The triggering device can be in addition to a standard Tripping device of the residual current device or one Residual current circuit breaker are arranged and on have a triggering effect. The usual standard structure is not disturbed by this, and the additional Tripping device can be arranged.

Die zusätzliche Auslöseeinrichtung kann als wärmeempfindliches Element eine Feder aus Memory-Material aufweisen, die gegen eine Rückstellfeder auf einen Auslösebolzen arbeitet. Bel einem Haltemagnetrelais einer Fehlestrom-Schutzeinrichtung kann man auf den Auslösehebel des Haltemagnetrelais den Bolzen der zusätzlichen Auslöseeinrichtung auslösend einwirken lassen. Eine derartige Ergänzung ist bei einem serienmäßig ausgeführten Fehlerstrom-Schutzschalter leicht möglich.The additional trigger device can be a heat sensitive Element have a spring made of memory material, the works against a return spring on a release pin. Bel a holding magnetic relay of a fault current protection device you can click on the release lever of the holding magnetic relay the bolt of the additional release device let it trigger. Such an addition is in a standard residual current circuit breaker easily possible.

Die wärmeleitende Brücke kann vorteilhaft als Kupferleiter ausgeführt sein. Es kann günstig sein, einen wärmeleitenden Leiter mit einer Isolierummantelung als Wärmeschutz zu versehen.The heat-conducting bridge can advantageously be used as a copper conductor be executed. It can be beneficial to use a heat-conducting To provide conductors with an insulating jacket as heat protection.

Bei der Installationseinrichtung mit Überlastschutz wirkt ein guter Wärmeleiter als Isotherme, um die Temperatur zum wärmeempfindlichen Element bei lediglich tolerierbaren Wärmeverlusten dem eigentlichen Temperatursensor, dem wärmeempfindlichen Element, zuzuleiten.The installation device with overload protection acts good heat conductor as an isotherm to the temperature to heat sensitive Element with only tolerable heat losses the actual temperature sensor, the heat sensitive one Element to forward.

Die Erfindung soll nun anhand von eines in der Zeichnung dort schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention will now be based on one in the drawing there schematically illustrated embodiment become.

In der Zeichnung ist ein Fehlerstrom-Schutzschalter im Längsschnitt veranschaulicht, der übliche Schaltkontakte, im Schaltschloß 1 sowie einen Summenstromwandler 2 aufweist. In Wirkverbindung mit dem Schaltschloß steht eine Auslöseeinrichtung 3 in Form eines Haltemagnetauslösers. Eine zusätzliche Auslöseeinrichtung 4 besteht im Ausführungsbeispiel aus einer Feder 5 aus Memory-Material, die gegen eine Rückstellfeder 6 auf einen Auslösebolzen 7 arbeitet. Die zusätzliche Auslöseeinrichtung 4 ist derart angeordnet, daß sie auf einen Arm 8 der serienmäßigen Auslöseeinrichtung 3 auslösend einwirken kann. Vom Summenstromwandler 2 ist eine wärmeleitende Brücke 9 zur zusätzlichen Auslöseeinrichtung 4 ausgebildet. Diese kann einfach und vorteilhaft als Kupterleiter in einer Isolierummantelung ausgeführt sein.In the drawing, a residual current circuit breaker is in longitudinal section illustrates the usual switch contacts, in Switch lock 1 and a summation current transformer 2 has. In A triggering device is operatively connected to the switch lock 3 in the form of a holding magnet release. An additional Trigger device 4 consists in the embodiment a spring 5 made of memory material against a return spring 6 works on a release pin 7. The additional Trigger device 4 is arranged such that it on a Act arm 8 of the standard release device 3 triggering can. The summation current transformer 2 is a thermally conductive one Bridge 9 to the additional triggering device 4 is formed. This can be easily and advantageously as a copper conductor in one Insulating jacket to be executed.

Ein Kupferleiter von 1,8 mm Durchmesser und mit Isolierummantelung hat in einem Versuch eine Übertemperatur am Ort des wärmeempfindlichen Elements von etwa 58°K ergeben. Mit einem Kupferleiter von 0,6 mm Durchmesser hat man eine Übertemperatur von etwa 40°K gemessen. Dies ist noch eine deutliche Temperaturerhöhung im Vergleich zu einer Ausführung ohne Wärmebrücke, wo man etwa eine Übertemperatur von 20°K gemessen hat. Eine Temperaturerhöhung erlaubt es, im gleichen Maß die Sprungtemperatur eines Memory-Elements zu erhohen, wobei die Beeinflussung durch Sekundärwärmequellen abnimmt.A copper conductor with a diameter of 1.8 mm and with an insulating jacket has an excess temperature at the location of the heat-sensitive element of about 58 ° K result. With a Copper conductors with a diameter of 0.6 mm have an excess temperature measured at around 40 ° K. This is a significant increase in temperature compared to a version without a thermal bridge, where you measured an excess temperature of 20 ° K Has. An increase in temperature allows the To increase the jump temperature of a memory element, the Influence by secondary heat sources decreases.

Verständlicherweise kann bei der serienmäßigen Auslöseeinrichtung 3 in der Auslösekinematik ein Memory-Element mit einer Zug- oder mit einer Druckarbeitsrichtung in der Auslösekinematik vorgesehen sein. Die wärmeleitende Brücke 9 ist dann zu dem so ausgeführten wärmeemfindlichen Element zu verlegen. Man benötigt dann keine zusätzliche Auslöseeinrichtung 4. Die Wärmebrücke verläuft dann vom Summenstromwandler zu einem wärmeempfindlichen Element in der Auslösekette der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung.Understandably, with the standard release device 3 in the release kinematics a memory element with a Pulling or with a printing direction in the release kinematics be provided. The thermally conductive bridge 9 is then to lay to the heat sensitive element so executed. No additional triggering device is then required 4. The thermal bridge then runs from the summation current transformer a heat-sensitive element in the tripping chain of the residual current device.

Claims (7)

Elektrische Installationseinrichtung, die mit Kontakten bzw. Schutzkontakten, einer Auslöseeinrichtung (3; 4) mit wärmeempfindlichem Element (5), einem oder mehreren der Bauelemente Schaltschloß Prüf- bzw. Überwachungseinrichtung arbeitet, und die gegen thermische Überlastung durch ein wärmeempfindliches Element (5) in einer Abschaltkette geschtützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Bereich hoher Wärmeentwicklung (2) bei Überlastung eine Wärmebrücke (9) aus gut wärmeleitendem Material zum wärmeempfindlichen Element (5) der Auslöseeinrichtung (4; 5) eingerichtet ist.Electrical installation device with contacts or protective contacts, a triggering device (3; 4) with a heat-sensitive element (5), one or more of the components Switch lock Test or monitoring device works, and which is protected against thermal overload by a heat-sensitive element (5) in a switch-off chain, characterized in that from a region of high heat development (2) in the event of overload a thermal bridge (9) made of a good heat-conducting material to the heat-sensitive element (5) Tripping device (4; 5) is set up. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Installationseinrichtung als Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ausgeführt ist, wobei die Wärmebrücke (9) vom Summenstromwandler 2 zum wärmeempfindlichen Element (5) einer Auslöseeinrichtung (4) in der Auslösekette der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung eingerichtet ist.Device according to claim 1, characterized in that the electrical installation device is designed as a residual current protective device, the thermal bridge (9) from the summation current transformer 2 to the heat-sensitive element (5) of a triggering device (4) being set up in the trigger chain of the residual current protective device. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung (4) zusätzlich zu einer serienmäßigen Auslöseeinrichtung (3) der Fehlerstromschutzeinrichtung angeordnet ist und auf diese auslösend einwirkt.Device according to claim 2, characterized in that the triggering device (4) is arranged in addition to a standard triggering device (3) of the residual current device and has a triggering action thereon. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Auslöseeinrichtung (4) als wärmeempfindliches Element eine Feder (5) aus Memory-Material aufweist, die gegen eine Rückstellfeder (6) auf einen Auslösebolzen (7) arbeitet. Device according to claim 3, characterized in that the additional triggering device (4) has, as a heat-sensitive element, a spring (5) made of memory material, which works against a return spring (6) on a triggering bolt (7). Einrichtung nach Anspruch 1 und einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmebrücke (9) ein wärmeleitender Körper, insbesondere ein Kupferleiter, dient.Device according to claim 1 and one of the preceding claims, characterized in that a heat-conducting body, in particular a copper conductor, serves as the thermal bridge (9). Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeleitende Körper der Wärmebrücke (9) mit einer Isolierummantelung versehen ist.Device according to claim 5, characterized in that the heat-conducting body of the thermal bridge (9) is provided with an insulating jacket. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Haltemagnetrelais einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung auf seinen Auslösearm (8) der Auslösebolzen (7), der zusätzlichen Auslöseeinrichtung (4) auslösend einwirken kann.Device according to claim 4, characterized in that, in the case of a holding magnetic relay of a residual current protective device, the release pin (7) and the additional release device (4) can have a triggering effect on its release arm (8).
EP99114168A 1998-08-03 1999-07-22 Electrical installation device with a thermally sensitive element in the disconnection chain Ceased EP0978859A3 (en)

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