EP0986083B1 - Thermomagnetischer Schutzschalter - Google Patents

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EP0986083B1
EP0986083B1 EP99115552A EP99115552A EP0986083B1 EP 0986083 B1 EP0986083 B1 EP 0986083B1 EP 99115552 A EP99115552 A EP 99115552A EP 99115552 A EP99115552 A EP 99115552A EP 0986083 B1 EP0986083 B1 EP 0986083B1
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EP
European Patent Office
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trip
spring
crossbar
lever
circuit breaker
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EP99115552A
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English (en)
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EP0986083A3 (de
EP0986083A2 (de
Inventor
Domenico Bosatelli
Sergio Pianezzola
Augusto Contardi
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Gewiss SpA
Original Assignee
Gewiss SpA
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    • H01H71/7427—Adjusting only the electrothermal mechanism
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    • H01H2300/00—Orthogonal indexing scheme relating to electric switches, relays, selectors or emergency protective devices covered by H01H
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    • H01H2300/048—Snap closing by latched movable contact, wherein the movable contact is held in a minimal distance from the fixed contact during first phase of closing sequence in which a closing spring is charged
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    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/2409—Electromagnetic mechanisms combined with an electromagnetic current limiting mechanism

Definitions

  • the present invention relates to a magnetothermal circuit breaker.
  • Magnetothermal circuit breakers use kinematic systems which allow the moving contact to open and close both by actuating an external crossbar which can be accessed by the user and by virtue of the automatic intervention of the protection devices provided internally.
  • D 35 15 297 discloses a self-acting circuit breaker having respectively a magnetic and a thermal releasing device. D 35 15 297 forms the base of the pre-characterizing portion of claim 1 of the present patent.
  • Another basic problem is to improve the performance of circuit breakers while maintaining compact dimensions which should in any case be within the standards.
  • the aim of the present invention is to provide a magnetothermal circuit breaker with improved electrical characteristics.
  • An object of the invention is to provide a circuit breaker which can be manufactured more cheaply than conventional ones and at the same time has an improved performance.
  • Another object is to provide a circuit breaker which is more reliable in use.
  • the magnetothermal circuit breaker according to the invention generally designated by the reference numeral 100, comprises a casing 103, which has a standard shape, and, at the rear face 105, forms a coupling means 107 for coupling to an omega-shaped rail (not shown) according to DIN standards.
  • the casing 103 has a protrusion 109 in which the actuation member or actuation crossbar 11 is arranged.
  • the casing 103 contains an electrical protection device 110 which is associated with a magnetic trip-off kinematic system 114, a kinematic system for actuating the moving contact 111, an arc chute 112, a thermal trip-off kinematic system 113, and terminals 115 for the external electrical connections.
  • an electrical protection device 110 which is associated with a magnetic trip-off kinematic system 114, a kinematic system for actuating the moving contact 111, an arc chute 112, a thermal trip-off kinematic system 113, and terminals 115 for the external electrical connections.
  • circuit breaker 100 is shown in the closed-contact position, in which the moving contact 50 rests on the fixed contact 51.
  • the moving contact 50 begins to rotate until its rear part strikes the trip-off lever 1, which stops the contact so that the pad remains at a distance of approximately 1 mm from the fixed contact, as shown more clearly in FIG. 3.
  • the coupling point 31 between the link rod 12 of the crossbar and the crossbar 11 makes contact with the right end of the trip-off lever 1, turning it and thus releasing the contact which, under the pressure of the contact spring 6, can close with a constant force which is independent of the force applied to the crossbar during the closure maneuver (independent closure).
  • the motion of the trip-off lever 1 also loads the catch spring 7, which returns the trip-off lever 1 to the initial position once it has disengaged from the crossbar.
  • the maneuver for opening the circuit breaker is performed in the following manner.
  • the crossbar 11. is actuated by the crossbar link rod 12 and the spring holder 2 is returned to the initial open position, as shown in FIG. 2.
  • the spring holder 2 abuts against the moving contact at the point 32, bringing it to the open position, as clearly shown in FIG. 2.
  • the contact spring 6 and the driving spring 8 are partially released.
  • the emergency thermal tripping occurs as follows.
  • the actuation lever 4 is provided with a slot which can be engaged by a pivot for the functional connection of a separate electric module, allowing the cascade tripping of the module or modules associated with the circuit breaker.
  • a second wing of the catch spring 7 is also loaded, returning the engagement lever 3 to the initial configuration once the crossbar is in the tripped position, by virtue of a spring (not shown) located inside the crossbar.
  • the actuation spring 9 is also loaded, returning the actuation lever to the initial position (reset).
  • the initial position of the thermal trip-off linkage 13 can be adjusted by means of the thermal trip-off adjustment screw 14, which by acting on the thermal trip-off linkage support 10, contrasted by the driving spring 8, can raise or lower the thermal trip-off linkage 13, which moves toward or away from the bimetallic member 15. It is thus possible to achieve an effective pre-positioning of the thermal trip-off linkage 13.
  • the circuit breaker according to the invention also includes a device for indicating the position of the moving contact, shown in FIGS. 9 and 10, which includes an indicator 60 which is connected to the moving contact 50 by means of a linkage 61, so that the indicator, provided with colored parts in a per se known manner, indicates the position of the moving contact 50 (open, as in FIG. 9, or closed, as in FIG. 10) regardless of the position of the actuation crossbar 11.
  • the indicator 60 and the linkage are monolithically made of plastics.
  • An important advantage of the present invention is the possibility of mechanically adjusting the position of the thermal trip-off linkage 13 of the circuit breaker by means of the screw 14. This allows much faster and more reliable adjustment, reducing the production costs of the circuit breaker.
  • arc chute 112 can be made of 14 elements and still maintain compact dimensions for the circuit breaker.

Landscapes

  • Breakers (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Claims (8)

  1. Magnetothermischer Selbstschalter, aufweisend ein Gehäuse (103), beinhaltend eine mit einem kinematischen magnetischen Abschaltsystem (114) verbundene elektrische Schutzeinrichtung (110), ein kinematisches System zum Antreiben eines beweglichen Schaltstücks (111), eine Funkenkammer (112), ein kinematisches thermisches Abschaltsystem (113), ein Verbindungsmittel (115) für die externen elektrischen Anschlüsse, wobei das kinematische thermische Abschaltsystem (113) ein wirkend mit einer Verbindung (13) verbundenes bimetallisches Element (15) aufweist, wobei die Anfangsposition der Verbindung (13) relativ zu dem bimetallischen Element (15) durch eine thermische Einstellschraube (14) eingestellt werden kann, und wobei das magnetische Abschaltsystem (114) eine magnetische Abschaltfeder (17) aufweist, die durch eine magnetische Abschalt-Einstellschraube (18) einstellbar ist, was das Variieren des Eingreifgrenzwerts des kinematischen magnetischen Abschaltsystems (114) ermöglicht.
  2. Magnetothermischer Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Selbstschalter einen Knebel (11) und einen Knebel-Anlenkpleuel (12) aufweist, die zum Abwärtsbewegen durch Gleiten auf einem Eingriffhebel (3) geeignet sind, wobei der Eingriffhebel (3) in einer festen Position gehalten wird und starr mit einer Drehachse (41) und einem Antriebhebel (4) verbunden ist, um einen Federhalter (2) abzusenken, der eine Schließfeder (8) und eine Kontaktfeder (6) belastet, und ein bewegliches Schaltstück (50) aufweist, das zum Drehen geeignet ist, bis sein Hinterteil an einen Abschalthebel (1) stößt, der zum Anhalten des beweglichen Schaltstücks geeignet ist, so daß das Dämpfungsglied des beweglichen Schaltstücks (50) in einem Abstand von dem festen Schaltstück von etwa 1 mm verbleibt; wenn sich die Drehung des Knebels (11) fortsetzt, gelangt ein Kopplungspunkt (31) zwischen dem Knebel-Anlenkhebel (12) und dem Knebel (11) in Kontakt mit dem rechten Ende des Abschalthebels (1), dreht diesen und löst somit den Kontakt, der unter Druck der Kontaktfeder (6) mit konstanter Kraft geschlossen werden kann, wobei diese Kraft unabhängig von der Kraft ist, die während des Schließvorgangs auf den Knebel (11) angewandt wird.
  3. Magnetothermischer Selbstschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Abschalthebels (1) eine Schnappfeder (7) belastet, die den Abschalthebel (1) in seine Anfangsposition zurückbewegt, wenn der Abschalthebel (1) von dem Knebel (11) getrennt worden ist.
  4. Magnetothermischer Selbstschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Federhalter (2) durch Betätigung des Knebels (11) von der Position mit geschlossenem Kontakt in die offene Anfangsposition mittels des Knebel-Anlenkhebels (12) zurückbewegt wird, wobei der Federhalter (2) durch Drehen zum Anstoßen an das bewegliche Schaltstück (50) geeignet ist, wodurch dieses in die offene Position bewegt wird, wobei die Kontaktfeder (6) und die Schließfeder (8) während der Bewegung des Federhalters (2) entlastet werden.
  5. Magnetothermischer Selbstschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein bimetallisches Element (15) in einer thermischen Notfall-Abschaltfunktion von der geschlossenen Position in Richtung einer thermischen Abschaltverbindung (13) bewegt; wenn das bimetallische Element (15) in Kontakt mit der thermischen Abschaltverbindung (13) kommt, die den Antriebhebel (4) durch Einwirken auf eine schräge Ebene (33) mittels ihrer Bewegung antreibt, dreht sich der Antriebhebel (4) im Uhrzeigersinn, wodurch der Eingriffhebel (3) gelöst wird, wobei sich der Federhalter (2) unter Einwirkung der Schließfeder (8) dreht, und wobei sich der Antriebhebel (4) im Uhrzeigersinn dreht, wobei der Eingriffhebel (3) an seinem unteren Ende (44) mit dem Antriebhebel (4) verbunden ist, wobei ein zweiter Schenkel der Schnappfeder (7), der zum Zurückbewegen des Eingriffhebels (3) in die Anfangsanordnung geeignet ist, wenn sich der Keuzschalter (11) in seiner Schaltposition befindet, und eine Antriebfeder (9), welche zum Zurückbewegen des Antriebhebels (4) in seine Anfangsposition geeignet ist, belastet belastet sind.
  6. Magnetothermischer Selbstschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangsposition der thermischen Abschaltverbindung (13) mittels einer thermischen Einstellschraube (14) eingestellt werden kann, wobei durch das Einwirken der thermischen Einstellschraube (14) auf die durch die Schließfeder (8) vorgespannte thermische Abschaltverbindungshalterung (10) die thermische Abschaltverbindung (13) abgesenkt oder angehoben werden kann, wobei sich die thermische Abschaltverbindung (13) in Richtung hin zu oder weg von dem bimetallischen Element (15) bewegt, um eine effektive vorpositionierung der thermischen Abschaltverbindung (13) zu erhalten.
  7. Magnetothermischer Selbstschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drücker (116) während der magnetischen Notfall-Abschaltung einen magnetischen Abschalthaken (5) von der Position, in der die Kontakte geschlossen sind, im Fall eines magnetischen Eingreifens nach oben drückt, wobei der magnetische Abschalthaken (5) durch Drehung und Kopplung an den Antriebhebel (4) die Drehung des Antriebhebels (4) verursacht, und somit den Entlastungsablauf aktiviert; während der Drehung stößt der magnetische Abschalthaken (5) mit einem seiner Enden gegen das Unterteil des beweglichen Schaltstücks (50), wodurch dieses schneller öffnen kann; die Zurückpositionierung des magnetischen Abschaltdrückers (116) wird mittels des magnetischen Abschalthakens (5) erreicht, der durch die magnetische Abschaltfeder (17) vorgespannt ist, welche während des Eingriffs entlastet wird.
  8. Magnetothermischer Selbstschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Selbstabschalter eine Einrichtung zum Anzeigen der Position des beweglichen Schaltstücks (50) aufweist, das ein Anzeigeelement (60) aufweist, das mittels einer Verbindung (61) mit dem beweglichen Schaltstück (50) verbunden ist, so daß das Anzeigeelement (60) die Position des beweglichen Schaltstücks (50) ungeachtet der Position des Antriebknebels (11) anzeigt.
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