EP0990247A1 - Device for triggering an overload circuit breaker - Google Patents

Device for triggering an overload circuit breaker

Info

Publication number
EP0990247A1
EP0990247A1 EP98929114A EP98929114A EP0990247A1 EP 0990247 A1 EP0990247 A1 EP 0990247A1 EP 98929114 A EP98929114 A EP 98929114A EP 98929114 A EP98929114 A EP 98929114A EP 0990247 A1 EP0990247 A1 EP 0990247A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
armature
coil
tripping
short
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP98929114A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0990247B1 (en
Inventor
Tibor Polgar
Paul Kadan
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.)
Felten and Guilleaume Austria AG
Original Assignee
Felten and Guilleaume Austria AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Felten and Guilleaume Austria AG filed Critical Felten and Guilleaume Austria AG
Publication of EP0990247A1 publication Critical patent/EP0990247A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0990247B1 publication Critical patent/EP0990247B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • 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
    • H01H71/26—Electromagnetic mechanisms with windings acting in opposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/1081—Modifications for selective or back-up protection; Correlation between feeder and branch circuit breaker

Definitions

  • the invention relates to a tripping device for an overcurrent shutdown device, such as Miniature circuit breaker, comprising a trigger armature which actuates a switch lock and which can be actuated by a coil through which a current to be monitored flows.
  • Fuses are essentially used on overcurrent switch-off devices - they can only be used for a single switch-off process - and on the other hand reusable circuit breakers that can therefore be used several times are used.
  • an overload protection of the above-mentioned designs is normally provided in the supply line before this supply line is divided into a plurality of circuits connected in parallel with one another.
  • Each of these circuits has its own protective devices - usually consisting of personal protection (circuit breaker or the like) and system protection (circuit breaker, fuses or the like). If necessary, these circuits can in turn be subdivided into further sub-circuits that are also protected by protective devices.
  • Such a circuit structure results in a series connection of the protective devices of the feed line, circuit and sub-circuit. If an impermissibly high current now occurs in a sub-circuit, it is desirable if only the circuit breaker assigned to this sub-circuit trips and thus disconnects its sub-circuit from the mains, but all upstream circuit breakers are switched on and thus all fault-free circuits and sub-circuits stay connected to the network. Only when the overcurrent occurring is so great that it can no longer be switched off by the circuit breaker of the sub-circuit, should the higher-level switch respond. Such a time-delayed switching of the upstream switch is referred to as "selectivity".
  • this selectivity is determined by the heating power required for melting the fuse wire, which is proportional to the square of the current and the duration of the overcurrent.
  • a first device is provided for switching off overcurrents which are only slightly above the nominal system current and act over longer periods of time.
  • the second, so-called short-circuit current triggering is usually implemented by a coil through which the current to be monitored flows and with a movable armature which effects the shutdown.
  • thermal bimetal strips through which the current to be monitored flow are used, which bimetal strips deform in a manner analogous to the fuse wires in proportion to the square of the current and the time and by this deformation enable the switching action of the short-circuit current release with a time delay.
  • bimetallic strips are components that on the one hand have to be mechanically adjusted precisely and on the other hand require additional electrical connections. In summary, they result in a significant complication of the circuit breaker structure and thus a deterioration in the functional reliability and a more complicated manufacture.
  • Another disadvantage of such designs is that the time-delayed shutdown achieved by the bimetal elements is maintained regardless of the level of the current to be monitored. This results in a time-delayed response of the protective device even with very high short-circuit currents, which should be switched off without any delay to protect the system.
  • the object of the invention is to provide a triggering device of the type mentioned at the outset, which has a selective triggering behavior, but only has a few, insensitive and easy-to-install components to be added to the conventional triggering coil.
  • the triggering device according to the invention should lose its selectivity and respond without delay when the current to be monitored reaches a certain, predeterminable value.
  • this is achieved in that the trigger armature is held in its rest position by a spring and by an electromagnet, the coil of which is to be flowed through by the current to be monitored or a current proportional to the current to be monitored, and by the coil reaching a predefinable one Current strength can be short-circuited.
  • the response of the trigger armature is delayed by simple design measures until the force exerted by the coil on the trigger armature exceeds the holding force of the electromagnet.
  • the selectivity is also automatically adapted to the current strength of the current to be monitored, but is abruptly reduced by short-circuiting, which leads to an immediate reduction in the holding magnetism.
  • turns of the outermost winding layer of the coil have sections kept free of insulating material and that an electrically conductive bridge is provided which can be brought into contact with these sections when a predeterminable current intensity is reached.
  • the coil has only one winding layer and that all turns of this winding layer have sections kept free of insulating material.
  • This design allows each turn of the coil to be short-circuited, which ensures a particularly rapid breakdown of the magnetic field.
  • the electrically conductive bridge is fixed on a short-circuit armature, which short-circuit armature is moved from the electromagnet from a rest position into the bridge Contact with the sections free of insulating material bringing position is movable, this short-circuit armature with a predetermined holding force in its
  • Short-circuit armature the value at which the coil is short-circuited can be set very easily.
  • a further feature of the invention can be that the holding force holding the short-circuit armature in its rest position by a
  • Short-circuit armature and housing of the trigger device connected, elastic component can be generated.
  • Such components are small in size, so that they only slightly increase the overall size of the triggering device according to the invention.
  • Coil spring preferably a compression spring is formed, since such components can be manufactured very easily with the forces required for this application.
  • Tripping device can be provided that the tripping armature can be actuated indirectly by a magnetic armature that is directly movable by the coil and is preferably connected to the tripping armature by means of at least one elastic coupling member and optionally one or more auxiliary anchors.
  • the magnet armature can also be reached before
  • the at least one elastic coupling member is formed by a helical spring.
  • Coupling links of this type require little space, but at the same time have good elasticity which remains relatively constant over time.
  • the magnetic armature can thus be moved in a precisely predictable manner by the magnetic forces of the current to be monitored. It can furthermore be of advantage if the trigger armature is also arranged in the interior of the coil, the trigger armature being formed from non-magnetizable material.
  • the release armature has a shoulder which extends through the magnet armature and preferably runs parallel to the longitudinal axis of the coil, on which shoulder a component made of magnetizable material is fixed, which component is held by the electromagnet.
  • the electromagnet has an H-shaped yoke, the cross bar of which carries the coil, the first pair of legs acts on the release armature via the component and the second pair of legs acts on the short-circuit armature.
  • the electromagnet is arranged with its longitudinal axis normal to the longitudinal axis of the release armature.
  • the longitudinal extent of the entire triggering device can thus be kept small.
  • the short-circuit armature is laminated.
  • 3 shows an alternative to the 2a, b embodiment of the holding magnet in oblique view; 4 shows a schematic elevation view of a particularly preferred embodiment of the triggering device according to the invention and
  • FIG. 5 shows the longitudinal section through a circuit breaker equipped with a short-circuit release device according to the invention.
  • the trigger device shown in Fig.la, b for an overcurrent shutdown device, such as circuit breakers, has a trigger armature 11, which has a pin-shaped extension
  • This switch lock 18 is operatively connected to one or more movable contacts carrying a current to be monitored
  • the trigger armature 11 is arranged inside a coil 6 through which the current to be monitored flows and, because it is made of a magnetizable material, can be moved in by the magnetic field generated by the coil 6 Moved towards the switching mechanism 18, as symbolically represented by arrow 110.
  • the reset armature 11 is returned to its rest position - shown by arrow 120 - by a spring 12, the first end of which is supported on a symbolically illustrated, fixed component 34 and the second end of which is supported on the release armature 11 itself.
  • the release armature 11 is held in its rest position, in which the pin-shaped extension 27 is lifted from the switching mechanism 18, by an electromagnet 20.
  • This electromagnet 20 comprises a yoke 14 carrying a coil 7, the current to be monitored flowing through the coil 7. This is achieved by the series connection of the two coils 6 and 7 shown with strong lines.
  • the trigger armature 11 is provided with a projection 24, at the end of which a component 13 made of magnetizable material is fixed. This component 13 forms with the yoke 14 of the electromagnet 20 a magnetic circuit, by means of which the above-mentioned retention of the release armature 11 is achieved in its rest position.
  • the purpose of setting the trigger armature 11 in the rest position is the trigger delay that can be achieved thereby. Tripping can only take place if the force acting on the release armature 11 from the coil 6 is greater than the result of the spring force of the spring 12 and the holding force of the electromagnet 20.
  • the electromagnet 20 excites itself from the current to be monitored , the tripping delay, also referred to as selectivity, is automatically set as a function of the current current, in such a way that a high current results in a high selectivity.
  • the current to be monitored does not itself have to flow through the coil 7; it is sufficient to apply a current proportional to the current to be monitored to the coil 7.
  • a current proportional to the current to be monitored to the coil 7. Such a signal can be generated, for example, by passing a portion of the current to be monitored past the coil 7 via a parallel resistor 29, as shown in broken lines in Fig.la. This can be useful if the electromagnet 20 is designed so that only a part of the current to be monitored is sufficient to implement the described selectivity, but the full current would cause the release armature 11 to be held too intensely in its rest position.
  • the parallel resistor 29 the selectivity can be influenced in a particularly simple manner.
  • control circuit 31 which detects the current current, which according to Fig.la takes place via the measurement of the voltage drop caused by the current to be monitored at a shunt resistor R.
  • the control circuit 31 closes the switch contact 30, as a result of which the magnetic field passing through the component 13 and the yoke 14 suddenly breaks down.
  • the release armature 11 is thereby released and can immediately actuate the switch lock 18.
  • Fig. 1b corresponds essentially to that according to Fig.la, but here the short-circuiting of the coil 7 is realized differently.
  • the coil 7 it should be noted that this is always equipped with only one winding layer in the embodiments of the drawings. Although this is a preferred embodiment, it is in no way to be understood as limiting, rather this coil 7 can be equipped with any number of winding layers.
  • a further electromagnet is provided, consisting of an armature 32 connected to the bridge 17 and a coil 33 acting on this armature 32.
  • This electromagnet is controlled analogously to the embodiment according to Fig.la by a control circuit 31 in the manner already explained above.
  • FIGS. 2a, b use the magnetic field already present, generated by the coil 7 itself and thus representing a measure of the strength of the current to be monitored, for moving the bridge 17.
  • This bridge 17 is for this purpose on a short-circuit armature 15 determines which short-circuit armature 15 is held in its rest position with a predetermined holding force and from Electromagnet 20 can be moved from this rest position into a position bringing the bridge 17 into contact with the sections 71 that are kept free of insulating material. Fixing the short-circuit armature 15 in the rest position is necessary in order to maintain the tripping delay generated by the electromagnet 20 at low currents.
  • the holding force of the short-circuit armature 15 is dimensioned such that when the current intensity, from which an instantaneous triggering is to take place, it is exceeded by the magnetic force acting on the short-circuit armature 15 and built up in the air gap 19. The short-circuit armature 15 is thus released, the coil 7 is short-circuited in a further sequence and the triggering is carried out.
  • the holding force defining the short-circuit armature 15 in its rest position can be obtained in any way, e.g. can be generated by components generated by the short-circuit armature 15 contacting frictional forces or the like.
  • an elastic component 16 is provided for this purpose, which is provided by a helical spring, which is functionally designed as a compression spring. It extends between a stationary housing part 21 and an elongated extension 151 of the short-circuit armature 15.
  • FIG. 2b shows an embodiment that corresponds to the function of FIG. 2a, wherein here a tension spring fixed on the short-circuit armature 15 and on a housing part 21 serves as an elastic component 16.
  • the connection of the bridge 17 to the short-circuit armature 15 takes place via a contact spring 35.
  • FIGS. 2a, b A preferred structural design of the electromagnet 20 can also be clearly seen from FIGS. 2a, b.
  • Its yoke 14 is H-shaped, the cross bar 140 carrying the coil 7, its first pair of legs 141, 142 via the component 13 on the release -Anchor 11 and its second pair of legs 143, 144 acts on the short-circuit anchor 15.
  • FIG. 3 Another embodiment of the electromagnet 20 is shown in FIG. 3: the first pair of legs 141, 142 stands normally on the second pair of legs 143, 144.
  • the arrangement at right angles is again not to be understood as limiting, the selected angle between the pairs of legs is irrelevant to the electrotechnical function and can therefore be selected as desired or depending on the design requirements.
  • 4 shows a further development of the embodiment according to Fig.la.
  • the special feature here is that the trigger armature 11 cannot be actuated directly by the coil 6, but that a further armature, hereinafter referred to as the magnetic armature 10, is provided.
  • This magnet armature 10 can be actuated by the coil 6 directly in the direction of the arrow 100 and is connected to the release armature 11 via an elastic coupling member 22 formed by a helical spring.
  • the trigger armature 11 is thus only moved indirectly by the coil 6 in the direction of arrow 110.
  • This indirect coupling can of course be expanded as desired by providing additional auxiliary anchors with corresponding further elastic coupling elements between the magnet armature 10 and the tripping armature 11, but these are no longer shown in the drawings.
  • the triggering process of such an arrangement can be divided into two triggering phases, which are described below.
  • the overcurrent In a first tripping phase immediately following the occurrence of the overcurrent, the overcurrent generates a magnetic field proportional to its strength via the coil 6, which moves the magnetic armature 10 in the direction of the tripping armature 11. This movement is transmitted via the elastic coupling member 22 to the release armature 11, which for the time being, however, remains in its rest position due to the holding force exerted on it by the electromagnet.
  • the coupling member 22 is increasingly biased, as a result of which the force acting on the trigger armature 11 increases.
  • magnet armature 10 and coupling element 22 represent an oscillation system which is excited by the magnetic force generated by the overcurrent.
  • the time it takes the magnet armature 10 to pretension the coupling member until the holding force is exceeded and the trigger armature 11 can be deflected from its rest position results in the time delay and the selectivity of the triggering device according to the invention.
  • the second tripping phase occurs.
  • the trigger armature 11 suddenly starts moving.
  • the switching mechanism 18 is actuated and the contacts 28 are subsequently opened.
  • the now coupled masses of magnet armature 10 and trigger armature 11, in cooperation with the return spring 12, represent the vibration system.
  • the triggering is therefore not initiated by an armature that is actuated directly by the overcurrent, but rather takes place indirectly by the movement of the magnetic armature 10 that is directly movable by the coil 6 and that is connected to the trigger armature 11 by the elastic coupling member 22.
  • the time delay for triggering is essentially created in the first trigger phase. It is determined by the mechanical properties of the vibration system - magnet armature mass, spring rate of the coupling member 22 and magnet armature stroke - and by the current force.
  • the current force is known to be proportional to the current square, consequently also to the movement of the magnet armature 10.
  • the delay is therefore also proportional to the current square, just as in the known, electrothermally functioning delay devices mentioned at the beginning.
  • FIG. 5 shows a longitudinal section through a circuit breaker which is equipped with a short-circuit current tripping device according to the invention and is in the switched on state.
  • the current path leads from the first connection terminal la via the bimetal 2 via a flexible conductor cable 3 to the contact bridge 4, from there via the movable contact 28 and the fixed contact 36 to the fixed contact carrier 5, via the coil 6 to the coil 7 and from there to the second Terminal Ib.
  • the triggering device according to the invention is in principle corresponding to the
  • the magnetic armature 10 and the release armature 11 are arranged in sections in the interior of the coil 6 in the idle state. So that the trigger armature 11 in such a
  • the magnet armature 10 is designed as a tube piece closed on one side and takes the
  • the embodiment between the magnetic armature 10 and the release armature 11 is not an elastic one
  • the extension 24 of the release armature 11 is designed to extend through the magnet armature 10 and again carries a component 13 made of magnetizable material
  • Trigger armature 11 causes in its rest position.
  • the electromagnet 20 has an H-shaped yoke 14 and is arranged with its longitudinal axis 25 normal to the longitudinal axis 26 of the release armature 11. So that
  • the short-circuit armature 15 is preferably laminated in order to reduce magnetic reversal and eddy current losses and thus a particularly rapid movement of the
  • the switch lock 18 is carried out in a conventional construction known per se. Both the bimetal 2 and the pin 27 formed on the release armature 11 act on the
  • Trigger mechanisms caused minor deflection into a full one

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)

Abstract

A device for triggering an overload circuit breaker, such as a line safety switch, has a triggering armature (11) which actuates a switch latch (18) and can be actuated by a coil (6) through which flows the current to be monitored. The triggering armature (11) is retained in its rest position by a spring (12) and an electromagnet (20) through the coil (7) of which flows the current to be monitored or a current proportional to the current to be monitored. The coil (7) can be short-circuited when a predeterminable current strength is reached.

Description

Auslöse-Einrichtung für ein Überstrom-Abschaltgerät Tripping device for an overcurrent shutdown device
Die Erfindung betrifft eine Auslöse-Einrichtung für ein Überstrom-Abschaltgerät, wie z.B. Leitungsschutzschalter, umfassend einen ein Schaltschloß betätigenden Auslöse-Anker, welcher von einer von einem zu überwachenden Strom durchflossenen Spule betätigbar ist. An Überstrom-Abschaltgeräten sind im wesentlichen einerseits Schmelzsicherungen -sie sind lediglich für einen einzigen Abschaltvorgang verwendbar- und andererseits wiedereinschaltbare, daher mehrmals verwendbare Sicherungsautomaten in Verwendung. In einer elektrischen Anlage wird im Normalfall in der Zuleitung ein Überlast- Schutz der angeführten Bauweisen vorgesehen, bevor sich diese Zuleitung in eine Vielzahl von parallel zueinander geschaltenen Stromkreisen aufteilt. In jedem dieser Stromkreise sind eigene Schutzvorrichtungen -in der Regel bestehend aus Personenschutz (Fl-Schutzschalter od. dgl.) und Anlagenschutz (Leitungsschutzschalter, Schmelzsicherungen od. dgl.)- vorgesehen. Gegebenenfalls können sich diese Stromkreise ihrerseits erneut in weitere, ebenso durch Schutzvorrichtungen gesicherte weitere Unter-Stromkreise aufteilen.The invention relates to a tripping device for an overcurrent shutdown device, such as Miniature circuit breaker, comprising a trigger armature which actuates a switch lock and which can be actuated by a coil through which a current to be monitored flows. Fuses are essentially used on overcurrent switch-off devices - they can only be used for a single switch-off process - and on the other hand reusable circuit breakers that can therefore be used several times are used. In an electrical system, an overload protection of the above-mentioned designs is normally provided in the supply line before this supply line is divided into a plurality of circuits connected in parallel with one another. Each of these circuits has its own protective devices - usually consisting of personal protection (circuit breaker or the like) and system protection (circuit breaker, fuses or the like). If necessary, these circuits can in turn be subdivided into further sub-circuits that are also protected by protective devices.
Bei einer solchen Schaltungsstruktur kommt es zu einer Serienschaltung der Schutzvorrichtungen von Zuleitung, Stromkreis und Unter-Stromkreis. Tritt nun in einem Unter- Stromkreis ein unzulässig hoher Strom auf, so ist es wünschenswert, wenn lediglich der diesem Unter-Stromkreis zugeordnete Schutzschalter auslöst und damit seinen Unter-Stromkreis vom Netz trennt, sämtliche vorgeschalteten Schutzschalter jedoch eingeschaltet und damit alle störungsfreien Stromkreise und UnterStromkreise mit dem Netz verbunden bleiben. Erst wenn der auftretende Überstrom so groß ist, daß er nicht mehr vom Schutzschalter des Unter-Stromkreises abgeschaltet werden kann, soll der übergeordnete Schalter ansprechen. Ein solches, zeitverzögertes Schalten des vorgeordneten Schalters wird als "Selektivität" bezeichnet.Such a circuit structure results in a series connection of the protective devices of the feed line, circuit and sub-circuit. If an impermissibly high current now occurs in a sub-circuit, it is desirable if only the circuit breaker assigned to this sub-circuit trips and thus disconnects its sub-circuit from the mains, but all upstream circuit breakers are switched on and thus all fault-free circuits and sub-circuits stay connected to the network. Only when the overcurrent occurring is so great that it can no longer be switched off by the circuit breaker of the sub-circuit, should the higher-level switch respond. Such a time-delayed switching of the upstream switch is referred to as "selectivity".
Bei Schmelzsicherungen wird diese Selektivität durch die für das Schmelzen des Schmelzdrahtes benötigte Heizleistung, die proportional zum Quadrat der Stromstärke und der Einwirkungs-Zeitdauer des Überstromes ist, bestimmt.In the case of fuses, this selectivity is determined by the heating power required for melting the fuse wire, which is proportional to the square of the current and the duration of the overcurrent.
Auf dem Gebiet der Leitungsschutzschalter werden in der Regel zwei Auslöseeinrichtungen vorgesehen. Eine erste Einrichtung ist für die Abschaltung von nur geringfügig über dem Anlagen-Nennstrom liegenden, über längere Zeiträume einwirkende Überströme vorgesehen. Die zweite, sogenannte Kurzschluß-Strom-Auslösung wird üblicherweise durch eine vom zu überwachenden Strom durchflossene Spule mit beweglichem, die Abschaltung bewirkenden Anker realisiert. Um die im Zusammenhang mit den Schmelzsicherungen erläuterte Heizleistungs- und damit Stromstärken- und zeitabhängige Verzögerung nachzubilden, werden vom zu überwachenden Strom durchflossene Thermo-Bimetallstreifen verwendet, welche Bimetallstreifen sich analog zu den Schmelzdrähten proportional zum Quadrat der Stromstärke und der Zeit verformen und durch diese Verformung zeitverzögert die Schalthandlung der Kurzschluß- Strom- Auslösung ermöglichen. Diese Bimetall-Streifen stellen Bauteile dar, die einerseits mechanisch exakt justiert werden müssen und andererseits zusätzliche elektrische Verbindungen erfordern. Zusammenfassend bringen sie also eine deutliche Verkomplizierung des Schutzschalter- Aufbaus und somit eine Verschlechterung der Funktionszuverlässigkeit und eine umständlichere Herstellung mit sich. Ein weiterer Nachteil derartiger Konstruktionen ist, daß die durch die Bimetallelemente erreichte zeitverzögerte Abschaltung unabhängig von der Höhe des zu überwachenden Stromes aufrecht erhalten wird. Damit ergibt sich auch bei sehr hohen Kurzschlußströmen, die zum Schutz der Anlage ohne jede Verzögerung abgeschaltet werden sollten, ein zeitverzögertes Ansprechen der Schutzeinrichtung.In the field of miniature circuit breakers, two tripping devices are usually provided. A first device is provided for switching off overcurrents which are only slightly above the nominal system current and act over longer periods of time. The second, so-called short-circuit current triggering is usually implemented by a coil through which the current to be monitored flows and with a movable armature which effects the shutdown. In order to simulate the heating output and thus the current and time-dependent delay explained in connection with the fuses, thermal bimetal strips through which the current to be monitored flow are used, which bimetal strips deform in a manner analogous to the fuse wires in proportion to the square of the current and the time and by this deformation enable the switching action of the short-circuit current release with a time delay. These bimetallic strips are components that on the one hand have to be mechanically adjusted precisely and on the other hand require additional electrical connections. In summary, they result in a significant complication of the circuit breaker structure and thus a deterioration in the functional reliability and a more complicated manufacture. Another disadvantage of such designs is that the time-delayed shutdown achieved by the bimetal elements is maintained regardless of the level of the current to be monitored. This results in a time-delayed response of the protective device even with very high short-circuit currents, which should be switched off without any delay to protect the system.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Auslöse-Einrichtung der eingangs erwähnten Art anzugeben, welche ein selektives Auslöse- Verhalten aufweist, hierfür jedoch nur einige wenige, unempfindliche und einfach einzubauende zur herkömmlichen Auslöse-Spule hinzutretende Bauteile aufweist. Darüberhinaus soll die erfindungsgemäße Auslöse- Einrichtung ihre Selektivität verlieren und unverzögert ansprechen, wenn der zu überwachende Strom einen bestimmten, vorgebbaren Wert erreicht.The object of the invention is to provide a triggering device of the type mentioned at the outset, which has a selective triggering behavior, but only has a few, insensitive and easy-to-install components to be added to the conventional triggering coil. In addition, the triggering device according to the invention should lose its selectivity and respond without delay when the current to be monitored reaches a certain, predeterminable value.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Auslöse-Anker in seiner Ruhestellung von einer Feder und von einem Elektromagneten gehalten ist, dessen Spule vom zu überwachenden Strom bzw. einem dem zu überwachenden Strom proportionalen Strom durchflössen ist, und daß die Spule beim Erreichen einer vorgebbaren Stromstärke kurzschließbar ist.According to the invention, this is achieved in that the trigger armature is held in its rest position by a spring and by an electromagnet, the coil of which is to be flowed through by the current to be monitored or a current proportional to the current to be monitored, and by the coil reaching a predefinable one Current strength can be short-circuited.
Das Ansprechen des Auslöse-Ankers wird damit durch einfache konstruktive Maßnahmen solange verzögert, bis die von der Spule auf den Auslöse-Anker ausgeübte Kraft die Haltekraft des Elektromagneten übersteigt. Die Selektivität wird zudem automatisch an die momentane Stärke des zu überwachenden Stromes angepaßt, wird jedoch durch das Kurzschließen, das einen sofortigen Abbau des Haltemagnetismus zur Folge hat, schlagartig abgebaut.The response of the trigger armature is delayed by simple design measures until the force exerted by the coil on the trigger armature exceeds the holding force of the electromagnet. The selectivity is also automatically adapted to the current strength of the current to be monitored, but is abruptly reduced by short-circuiting, which leads to an immediate reduction in the holding magnetism.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß Windungen der äußersten Wicklungslage der Spule von Isoliermaterial freigehaltene Abschnitte aufweisen und daß eine elektrisch leitende Brücke vorgesehen ist, welche beim Erreichen einer vorgebbaren Stromstärke mit diesen Abschnitten in Kontakt bringbar ist.In a further development of the invention it can be provided that turns of the outermost winding layer of the coil have sections kept free of insulating material and that an electrically conductive bridge is provided which can be brought into contact with these sections when a predeterminable current intensity is reached.
Damit kann ein parallel zur Spule geschalteter Kurzschlußkontakt, der entsprechend den zu erwartenden hohen Strömen relativ groß dimensioniert sein müßte, eingespart werden. In diesem Zusammenhang kann weiters vorgesehen sein, daß die Spule lediglich eine Wicklungslage aufweist und daß sämtliche Windungen dieser Wicklungslage von Isoliermaterial freigehaltene Abschnitte aufweisen.This saves a short-circuit contact connected in parallel to the coil, which should be of relatively large dimensions in accordance with the high currents to be expected. In this connection it can further be provided that the coil has only one winding layer and that all turns of this winding layer have sections kept free of insulating material.
Diese Ausbildung erlaubt, daß jede Windung der Spule für sich kurzschließbar ist, wodurch ein besonders rascher Abbau des Magnetfeldes gewährleistet ist.This design allows each turn of the coil to be short-circuited, which ensures a particularly rapid breakdown of the magnetic field.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die elektrisch leitende Brücke auf einem Kurzschluß-Anker festgelegt ist, welcher Kurzschluß-Anker vom Elektromagneten von einer Ruheposition in eine die Brücke in Kontakt mit den von Isoliermaterial freigehaltenen Abschnitten bringenden Position bewegbar ist, wobei dieser Kurzschluß-Anker mit einer vorgebbaren Haltekraft in seinerAccording to a particularly preferred embodiment of the invention, it can be provided that the electrically conductive bridge is fixed on a short-circuit armature, which short-circuit armature is moved from the electromagnet from a rest position into the bridge Contact with the sections free of insulating material bringing position is movable, this short-circuit armature with a predetermined holding force in its
Ruheposition gehalten ist.Rest position is held.
Damit muß nur ein einziger Bauteil, nämlich der Kurzschluß-Anker, zusätzlich zum ohnehin vorhandenen Elektromagneten vorgesehen werden. Dies erlaubt eine besonders kompakte, funktionszuverlässige Bauweise. Durch entsprechende Dimensionierung der Haltekraft desThis means that only a single component, namely the short-circuit armature, has to be provided in addition to the electromagnet which is already present. This allows a particularly compact, functionally reliable design. By appropriate dimensioning of the holding force of the
Kurzschluß-Ankers kann der Wert, bei welchem die Spule kurzgeschlossen wird, sehr einfach eingestellt werden.Short-circuit armature, the value at which the coil is short-circuited can be set very easily.
In diesem Zusammenhang kann ein weiteres Merkmal der Erfindung darin liegen, daß die den Kurzschluß-Anker in seiner Ruheposition haltende Haltekraft durch einen mitIn this context, a further feature of the invention can be that the holding force holding the short-circuit armature in its rest position by a
Kurzschluß-Anker und Gehäuse der Auslöse-Einrichtung verbundenen, elastischen Bauteil erzeugbar ist.Short-circuit armature and housing of the trigger device connected, elastic component can be generated.
Solche Bauteile weisen eine geringe Größe auf, sodaß durch sie die Gesamtbaugröße der erfindungsgemäßen Auslöseeinrichtung nur unwesentlich vergrößert wird.Such components are small in size, so that they only slightly increase the overall size of the triggering device according to the invention.
Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, daß der elastische Bauteil durch eineIt can be particularly advantageous that the elastic component by a
Schraubenfeder, vorzugsweise eine Druckfeder gebildet ist, da derartige Bauteile sehr einfach mit den für diese Anwendung notwendigen Kräften hergestellt werden können.Coil spring, preferably a compression spring is formed, since such components can be manufactured very easily with the forces required for this application.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßenIn a further particularly preferred embodiment of the invention
Auslöse-Einrichtung kann vorgesehen sein, daß der Auslöse-Anker indirekt durch einen vorzugsweise mittels zumindest einem elastischen Koppelglied und gegebenenfalls einem oder mehreren Hilfsankern mit dem Auslöse-Anker verbundenen, von der Spule unmittelbar bewegbaren Magnet- Anker betätigbar ist.Tripping device can be provided that the tripping armature can be actuated indirectly by a magnetic armature that is directly movable by the coil and is preferably connected to the tripping armature by means of at least one elastic coupling member and optionally one or more auxiliary anchors.
Durch die elastische Kopplung kann der Magnet-Anker auch schon vor Erreichen derDue to the elastic coupling, the magnet armature can also be reached before
Haltekraft bewegt werden, wobei durch diese Bewegung die auf den Auslöse-Anker einwirkende Kraft über das Koppelglied kontinuierlich aufgebaut wird. Dies ist vor allem beiHolding force are moved, with this movement, the force acting on the release armature is continuously built up via the coupling member. This is mostly at
Überstömen mit langer Anstiegszeit von Vorteil, da der Magnet- Anker hier bei Erreichen derOverflow with a long rise time is an advantage because the magnetic armature is reached when the
Schaltschwelle bereits einen großen Abschnitt seines Weges zurückgelegt hat, bei starrerSwitching threshold has already covered a large section of its way, with rigid
Kopplung bzw. bei direktem Einwirken der Spule auf den Auslöse-Anker dieser beiCoupling or if the coil acts directly on the release armature
Erreichen der Schaltschwelle erst freigegeben wird und den gesamten Weg bis zumReaching the switching threshold is only released and all the way up to
Schaltschloß zurücklegen muß.Switch switch must put back.
In Weiterbildung dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das zumindest eine elastische Koppelglied durch eine Schraubenfeder gebildet ist.In a further development of this preferred embodiment of the invention it can be provided that the at least one elastic coupling member is formed by a helical spring.
Solche Koppelglieder erfordern wenig Platz, weisen gleichzeitig jedoch eine gute und über die Zeit relativ konstantbleibende Elastizität auf.Coupling links of this type require little space, but at the same time have good elasticity which remains relatively constant over time.
Besonders günstig kann es sein, daß der Magnet-Anker zumindest abschnittsweise imIt can be particularly favorable that the magnet armature at least in sections in
Inneren der Spule angeordnet ist.Is arranged inside the coil.
Damit ist der Magnet-Anker auf genau vorhersagbare Weise durch die magnetischen Kräfte des zu überwachenden Stromes bewegbar. Dabei kann es desweiteren von Vorteil sein, wenn auch der Auslöse-Anker im Inneren der Spule angeordnet ist, wobei der Auslöse-Anker aus nicht magnetisierbarem Material gebildet ist.The magnetic armature can thus be moved in a precisely predictable manner by the magnetic forces of the current to be monitored. It can furthermore be of advantage if the trigger armature is also arranged in the interior of the coil, the trigger armature being formed from non-magnetizable material.
Dadurch ergibt sich eine weitere Möglichkeit, die Gesamtbaugröße der Auslöse-Einrichtung zu verkleinern.This results in a further possibility of reducing the overall size of the triggering device.
Weiters kann vorgesehen sein, daß der Auslöse-Anker einen durch den Magnet-Anker hindurchreichenden, vorzugsweise parallel zur Längsachse der Spule verlaufenden Ansatz aufweist, auf welchem Ansatz ein Bauteil aus magnetisierbaren Material festgelegt ist, welcher Bauteil vom Elektromagneten gehalten ist.Furthermore, it can be provided that the release armature has a shoulder which extends through the magnet armature and preferably runs parallel to the longitudinal axis of the coil, on which shoulder a component made of magnetizable material is fixed, which component is held by the electromagnet.
Dies erlaubt eine weitere geometrischen Verkleinerung der erfindungsgemäßen Auslöse- Einrichtung, sie ist -abgesehen vom den Auslöse-Anker haltenden Elektromagneten- nur noch von der Größe der Spule abhängig, außerhalb dieser gibt es keine beweglichen Bauteile mehr.This allows a further geometric downsizing of the triggering device according to the invention; apart from the electromagnet holding the triggering armature, it is only dependent on the size of the coil, outside of which there are no more moving components.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung kann darin gelegen sein, daß der Elektromagnet ein H- förmiges Joch aufweist, dessen Quersteg die Spule trägt, dessen erstes Schenkelpaar über das Bauteil auf den Auslöse-Anker und dessen zweites Schenkelpaar auf den Kurzschluß-Anker einwirkt.Another feature of the invention can be that the electromagnet has an H-shaped yoke, the cross bar of which carries the coil, the first pair of legs acts on the release armature via the component and the second pair of legs acts on the short-circuit armature.
Dies stellt eine besonders einfach zu fertigende, die an sie gestellten Anforderungen aber dennoch voll erfüllende Konstruktionsweise des Elektromagneten dar. Weiters kann vorgesehen sein, daß der Elektromagnet mit seiner Längsachse normal zur Längsachse des Auslöse- Ankers angeordnet ist.This represents a particularly simple to manufacture, but nevertheless fully fulfilling the design requirements of the electromagnet. Furthermore, it can be provided that the electromagnet is arranged with its longitudinal axis normal to the longitudinal axis of the release armature.
Damit kann die Längserstreckung der gesamten Auslöse-Einrichtung klein gehalten werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Kurzschluß-Anker lameliiert ist.The longitudinal extent of the entire triggering device can thus be kept small. In a further embodiment of the invention it can be provided that the short-circuit armature is laminated.
In einem lamellierten Anker entwickeln sich deutlich weniger Ummagnetisierungs- und Wirbelstromverluste, wodurch sich die Ankerbewegung verschnellert und im Endeffekt eine Verkürzung der Ansprechzeit der gesamten Auslöse-Einrichtung erreicht werden kann. Die Erfindung wird im folgenden an Hand der in den beigeschlossenen Zeichnungen dargestellten besonders bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen: Fig.la,b schematische Aufriß-Darstellungen zweier Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Auslöse-Einrichtung zu realisieren;In a laminated armature, significantly less magnetic reversal and eddy current losses develop, as a result of which the armature movement accelerates and, in the end, a shortening of the response time of the entire tripping device can be achieved. The invention is explained below with reference to the particularly preferred embodiments shown in the accompanying drawings. Shown are: Fig.la, b schematic elevation representations of two possibilities for realizing the triggering device according to the invention;
Fig.2a,b ein bevorzugte Ausführungsform des Haltemagneten im Grundriß mit zwei unterschiedlichen Arten der Haltekraft-Erzeugung;2a, b a preferred embodiment of the holding magnet in plan with two different types of holding force generation;
Fig.3 eine zu den Fig.2a,b alternative Ausführungsform des Haltemagneten im Schrägriß; Fig.4 eine schematische Aufriß-Darstellung einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfmdungsgemäßen Auslöse-Einrichtung und3 shows an alternative to the 2a, b embodiment of the holding magnet in oblique view; 4 shows a schematic elevation view of a particularly preferred embodiment of the triggering device according to the invention and
Fig.5 den Längsschnitt durch einen mit einer erfindungsgemäßen Kurzschluß-Auslöse- Einrichung ausgestattenen Leitungsschutzschalter. Die in Fig.la,b dargestellte Auslöse-Einrichtung für ein Überstrom- Abschaltgerät, wie z.B. Leitungsschutzschalter, weist einen Auslöse-Anker 11, der über einen stiftförmigen Fortsatz5 shows the longitudinal section through a circuit breaker equipped with a short-circuit release device according to the invention. The trigger device shown in Fig.la, b for an overcurrent shutdown device, such as circuit breakers, has a trigger armature 11, which has a pin-shaped extension
27 ein Schaltschloß 18 betätigen kann, auf. Dieses Schaltschloß 18 steht in Wirkverbindung mit einem oder mehreren beweglichen, einen zu überwachenden Strom führenden Kontakten27 can operate a key switch 18 on. This switch lock 18 is operatively connected to one or more movable contacts carrying a current to be monitored
28 und öffnet diese bei Betätigung durch den stiftförmigen Fortsatz 27. Der Auslöse-Anker 11 ist im Inneren einer vom zu überwachenden Strom durchflossenen Spule 6 angeordnet und kann, weil er aus einem magnetisierbaren Material gefertigt ist, durch das von der Spule 6 erzeugte Magnetfeld in Richtung Schaltschloß 18 bewegt werden, wie dies mit dem Pfeil 110 symbolisch dargestellt ist. Die Rückstellung des Auslöse- Ankers 11 in seine Ruhelage - dargestellt durch Pfeil 120- erfolgt durch eine Feder 12, deren erstes Ende sich auf einem lediglich symbolisch dargestellten, ortsfesten Bauteil 34 und deren zweites Ende sich am Auslöse-Anker 11 selbst abstützt.28 and opens it when actuated by the pin-shaped extension 27. The trigger armature 11 is arranged inside a coil 6 through which the current to be monitored flows and, because it is made of a magnetizable material, can be moved in by the magnetic field generated by the coil 6 Moved towards the switching mechanism 18, as symbolically represented by arrow 110. The reset armature 11 is returned to its rest position - shown by arrow 120 - by a spring 12, the first end of which is supported on a symbolically illustrated, fixed component 34 and the second end of which is supported on the release armature 11 itself.
Der Auslöse-Anker 11 ist in seiner Ruhestellung, in welcher der stiftförmige Fortsatz 27 vom Schaltschloß 18 abgehoben ist, von einem Elektromagneten 20 festgehalten. Dieser Elektromagnet 20 umfaßt ein eine Spule 7 tragendes Joch 14, wobei die Spule 7 vom zu überwachenden Strom durchflössen ist. Dies wird durch die mit starken Linien dargestellte Serienschaltung der beiden Spulen 6 und 7 erreicht. Der Auslöse-Anker 11 ist mit einem Ansatz 24 versehen, an dessen Ende ein Bauteil 13 aus magnetisierbarem Material festgelegt ist. Dieser Bauteil 13 bildet mit dem Joch 14 des Elektromagneten 20 einen magnetischen Kreis, durch welchen die bereits erläuterte Festhaltung des Auslöse-Ankers 11 in seiner Ruhestellung erreicht wird.The release armature 11 is held in its rest position, in which the pin-shaped extension 27 is lifted from the switching mechanism 18, by an electromagnet 20. This electromagnet 20 comprises a yoke 14 carrying a coil 7, the current to be monitored flowing through the coil 7. This is achieved by the series connection of the two coils 6 and 7 shown with strong lines. The trigger armature 11 is provided with a projection 24, at the end of which a component 13 made of magnetizable material is fixed. This component 13 forms with the yoke 14 of the electromagnet 20 a magnetic circuit, by means of which the above-mentioned retention of the release armature 11 is achieved in its rest position.
Der Zweck des Festlegens des Auslöse-Ankers 11 in der Ruhestellung liegt in der damit erzielbaren Auslöseverzögerung. Eine Auslösung kann nämlich nur dann stattfinden, wenn die von der Spule 6 auf den Auslöse-Anker 11 einwirkende Kraft größer ist als das Resultat der Federkraft der Feder 12 und der Haltekraft des Elektromagneten 20. Dadurch daß der Elektromagnet 20 vom zu überwachenden Strom selbst erregt wird, wird die Auslöseverzögerung, auch als Selektivität bezeichnet, automatisch abhängig von der aktuellen Stromstärke, und zwar so, daß eine hohe Stromstärke eine hohe Selektivität zur Folge hat, eingestellt.The purpose of setting the trigger armature 11 in the rest position is the trigger delay that can be achieved thereby. Tripping can only take place if the force acting on the release armature 11 from the coil 6 is greater than the result of the spring force of the spring 12 and the holding force of the electromagnet 20. The electromagnet 20 excites itself from the current to be monitored , the tripping delay, also referred to as selectivity, is automatically set as a function of the current current, in such a way that a high current results in a high selectivity.
Selbstverständlich muß zur Erreichung dieser Eigenschaft der Selektivitätsanpassung nicht der zu überwachende Strom selbst durch die Spule 7 fließen, es reicht aus, die Spule 7 mit einem zum überwachenden Strom proportionalen Strom zu beaufschlagen. Ein solcher kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, daß ein Teil des zu überwachenden Stromes über eine Parallelwiderstand 29 -wie in Fig.la strichliert dargestellt- an der Spule 7 vorbeigeleitet wird. Sinnvoll kann dies dann sein, wenn der Elektromagnet 20 konstruktiv so ausgeführt ist, daß lediglich ein Teil des zu überwachenden Stromes zur Realisierung der beschriebenen Selektivität ausreicht, der volle Strom jedoch eine zu intensive Festhaltung des Auslöse- Ankers 11 in seiner Ruheposition bewirken würde. Durch Veränderung des Parallelwiderstandes 29 kann auf besonders einfache Weise die Selektivität beeinflußt werden. Wenngleich dies einen relativ hohen Mehraufwand mit sich brächte, ist es im Sinne der Erfindung genauso möglich, die Spule 7 mit einem galvanisch vom zu überwachenden Strom getrennten aber proportional zu diesem verlaufenden Strom zu beaufschlagen. Bei besonders hohen Stromstärken ist eine zeitverzögerte Abschaltung nicht mehr erwünscht, im Interesse der nachgeschalteten Verbraucher sollten solche besonders hohen Ströme in möglichst kurzer Zeit abgeschaltet werden. Dazu ist es notwendig, die durch den Elektromagneten 20 bewirkte Verzögerungswirkung beim Auftreten derartiger hoher Ströme auszuschalten, was erfindungsgemäß durch Kurzschließen der Spule 7 erreicht wird. Die Realisierung dieses Kurzschlusses kann auf verschiedene Weise erfolgen. In Fig.la ist hierzu ein parallel zur Spule 7 geschalteter Schaltkontakt 30 vorgesehen. Daneben gibt es eine Ansteuerschaltung 31, die die aktuelle Stromstärke erfaßt, was gemäß Fig.la über die Messung der an einem Shuntwiderstand R vom zu überwachenden Strom hervorgerufenen Spannungsabfall erfolgt. Beim Erreichen der maximal zulässigen Stromstärke schließt die Ansteuerschaltung 31 den Schaltkontakt 30, wodurch schlagartig das den Bauteil 13 und das Joch 14 durchsetzende Magnetfeld zusammenbricht. Der Auslöse-Anker 11 wird dadurch freigegeben und kann unverzüglich das Schaltschloß 18 betätigen.Of course, in order to achieve this property of the selectivity adjustment, the current to be monitored does not itself have to flow through the coil 7; it is sufficient to apply a current proportional to the current to be monitored to the coil 7. Such a signal can be generated, for example, by passing a portion of the current to be monitored past the coil 7 via a parallel resistor 29, as shown in broken lines in Fig.la. This can be useful if the electromagnet 20 is designed so that only a part of the current to be monitored is sufficient to implement the described selectivity, but the full current would cause the release armature 11 to be held too intensely in its rest position. By changing the parallel resistor 29, the selectivity can be influenced in a particularly simple manner. Although this would entail a relatively high additional outlay, it is also possible in the sense of the invention to apply a current to the coil 7 which is galvanically separated from the current to be monitored but is proportional to this current. At particularly high currents, a time-delayed switch-off is no longer desirable; in the interest of the downstream consumers, such particularly high currents should be switched off in the shortest possible time. For this purpose, it is necessary to switch off the delay effect caused by the electromagnet 20 when such high currents occur, which is achieved according to the invention by short-circuiting the coil 7. This short circuit can be implemented in various ways. For this purpose, a switching contact 30 connected in parallel to the coil 7 is provided in FIG. In addition, there is a control circuit 31 which detects the current current, which according to Fig.la takes place via the measurement of the voltage drop caused by the current to be monitored at a shunt resistor R. When the maximum permissible current is reached, the control circuit 31 closes the switch contact 30, as a result of which the magnetic field passing through the component 13 and the yoke 14 suddenly breaks down. The release armature 11 is thereby released and can immediately actuate the switch lock 18.
Die Ausführungsform nach Fig. lb entspricht im wesentlichen jener nach Fig.la, jedoch ist hier das Kurzschließen der Spule 7 anders realisiert.The embodiment according to Fig. 1b corresponds essentially to that according to Fig.la, but here the short-circuiting of the coil 7 is realized differently.
Zur Ausbildung der Spule 7 ist festzuhalten, daß diese in den Ausführungsformen der Zeichnungen stets mit nur einer Wicklungslage ausgestattet ist. Dies stellt zwar eine bevorzugte Ausführungsmöglichkeit dar, ist aber keineswegs beschränkend zu verstehen, vielmehr kann diese Spule 7 mit einer beliebigen Anzahl von Wicklungslagen ausgestattet sein.For the formation of the coil 7 it should be noted that this is always equipped with only one winding layer in the embodiments of the drawings. Although this is a preferred embodiment, it is in no way to be understood as limiting, rather this coil 7 can be equipped with any number of winding layers.
Gemäß Fig.lb weisen nun sämtliche Windungen der einzigen Wicklungslage der Spule 7 von Isoliermaterial freigehaltene Abschnitte 71 auf. Daneben ist eine elektrisch leitende Brücke 17 vorgesehen, welche beim Erreichen einer vorgebbaren Stromstärke mit diesen Abschnitten 71 in Kontakt bringbar ist.According to Fig.lb all turns of the single winding layer of the coil 7 now have sections 71 kept free of insulating material. In addition, an electrically conductive bridge 17 is provided, which can be brought into contact with these sections 71 when a predeterminable current intensity is reached.
Für die dafür nötige Bewegung dieser Brücke 17 in Richtung des Pfeiles 170 ist ein weiterer Elektromagnet, bestehend aus einem mit der Brücke 17 verbundenen Anker 32 und einer auf diesen Anker 32 einwirkenden Spule 33 vorgesehen. Angesteuert wird dieser Elektromagnet analog zur Ausführungsform nach Fig.la von einer Ansteuerschaltung 31 in der oben bereits erläuterten Weise.For the necessary movement of this bridge 17 in the direction of arrow 170, a further electromagnet is provided, consisting of an armature 32 connected to the bridge 17 and a coil 33 acting on this armature 32. This electromagnet is controlled analogously to the embodiment according to Fig.la by a control circuit 31 in the manner already explained above.
Beide bisher vorgestellten Realisierungsvarianten haben den Nachteil, daß eine Ansteuerschaltung 31 mit zugehörigen Stromerfassungseinrichtungen zusätzlich erforderlich ist.Both implementation variants presented so far have the disadvantage that a control circuit 31 with associated current detection devices is additionally required.
Demgegenüber benützen die Ausführungsformen nach Fig.2a,b das ohnehin bereits vorhandene, von der Spule 7 selbst erzeugte und damit ein Maß für die Stärke des zu überwachenden Stromes darstellende Magnetfeld zur Bewegung der Brücke 17. Diese Brücke 17 ist dazu auf einem Kurzschluß- Anker 15 festgelegt, welcher Kurzschluß- Anker 15 mit einer vorgebbaren Haltekraft in seiner Ruheposition gehalten ist und vom Elektromagneten 20 von dieser Ruheposition in eine die Brücke 17 in Kontakt mit den von Isoliermaterial freigehaltenen Abschnitten 71 bringende Position bewegbar ist. Das Fixieren des Kurzschluß- Ankers 15 in der Ruheposition ist notwendig, um bei niedrigen Stromstärken die vom Elektromagneten 20 erzeugte Auslöseverzögerung aufrecht zu erhalten. Die Haltekraft des Kurzschluß- Ankers 15 wird so dimensioniert, daß sie beim Auftreten der Stromstärke, ab welcher eine unverzögerte Auslösung stattfinden soll, von der auf den Kurzschluß- Anker 15 einwirkenden, im Luftspalt 19 aufgebauten magnetischen Kraft überstiegen wird. Damit wird der Kurzschluß- Anker 15 freigegeben, die Spule 7 in weiterer Folge kurzgeschlossen und die Auslösung vorgenommen.In contrast, the embodiments according to FIGS. 2a, b use the magnetic field already present, generated by the coil 7 itself and thus representing a measure of the strength of the current to be monitored, for moving the bridge 17. This bridge 17 is for this purpose on a short-circuit armature 15 determines which short-circuit armature 15 is held in its rest position with a predetermined holding force and from Electromagnet 20 can be moved from this rest position into a position bringing the bridge 17 into contact with the sections 71 that are kept free of insulating material. Fixing the short-circuit armature 15 in the rest position is necessary in order to maintain the tripping delay generated by the electromagnet 20 at low currents. The holding force of the short-circuit armature 15 is dimensioned such that when the current intensity, from which an instantaneous triggering is to take place, it is exceeded by the magnetic force acting on the short-circuit armature 15 and built up in the air gap 19. The short-circuit armature 15 is thus released, the coil 7 is short-circuited in a further sequence and the triggering is carried out.
Die den Kurzschluß- Anker 15 in seiner Ruheposition festlegende Haltekraft ist auf beliebigem Weg, z.B. durch von den Kurzschluß- Anker 15 berührenden Bauteilen erzeugte Reibungskräfte od. dgl. erzeugbar. Im besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Fig.2a ist ein hierfür ein elastischer Bauteil 16, der durch eine Schraubenfeder, die funktionsgemäß als Druckfeder ausgebildet ist, vorgesehen. Sie erstreckt sich zwischen einem ortsfesten Gehäuseteil 21 und einem länglichen Ansatz 151 des Kurzschluß- Ankers 15.The holding force defining the short-circuit armature 15 in its rest position can be obtained in any way, e.g. can be generated by components generated by the short-circuit armature 15 contacting frictional forces or the like. In the particularly preferred exemplary embodiment in FIG. 2a, an elastic component 16 is provided for this purpose, which is provided by a helical spring, which is functionally designed as a compression spring. It extends between a stationary housing part 21 and an elongated extension 151 of the short-circuit armature 15.
Fig.2b zeigt eine in der Funktion mit Fig.2a übereinstimmende Ausführungsform, wobei hier eine am Kurzschluß- Anker 15 und an einem Gehäuseteil 21 festgelegte Zugfeder als elastisches Bauteil 16 dient. Die Verbindung der Brücke 17 mit dem Kurzschluß- Anker 15 erfolgt dabei über eine Kontaktfeder 35.2b shows an embodiment that corresponds to the function of FIG. 2a, wherein here a tension spring fixed on the short-circuit armature 15 and on a housing part 21 serves as an elastic component 16. The connection of the bridge 17 to the short-circuit armature 15 takes place via a contact spring 35.
Deutlich erkennbar ist aus den Fig.2a,b desweiteren eine bevorzugte konstruktive Ausgestaltung des Elektromagneten 20. Sein Joch 14 ist H-förmig gestaltet, wobei der Quersteg 140 die Spule 7 trägt, sein erstes Schenkelpaar 141, 142 über das Bauteil 13 auf den Auslöse-Anker 11 und sein zweites Schenkelpaar 143, 144 auf den Kurzschluß-Anker 15 einwirkt.A preferred structural design of the electromagnet 20 can also be clearly seen from FIGS. 2a, b. Its yoke 14 is H-shaped, the cross bar 140 carrying the coil 7, its first pair of legs 141, 142 via the component 13 on the release -Anchor 11 and its second pair of legs 143, 144 acts on the short-circuit anchor 15.
Eine andere Ausgestaltungsform des Elektromagneten 20 zeigt Fig.3: Das erste Schenkelpaar 141, 142 steht dabei normal auf das zweite Schenkelpaar 143, 144. Die Anordnung im rechten Winkel ist wiederum nicht einschränkend zu verstehen, der gewählte Winkel zwischen den Schenkelpaaren ist unerheblich für die elektrotechnische Funktion und kann daher nach Belieben bzw. je nach Konstruktionsanforderung gewählt werden. In Fig.4 ist eine Weiterbildung der Ausführungsform nach Fig.la dargestellt. Die Besonderheit dabei ist, daß der Auslöse-Anker 11 nicht direkt von der Spule 6 betätigbar ist, sondern daß ein weiterer Anker, im folgenden als Magnet- Anker 10 bezeichnet, vorgesehen ist. Dieser Magnet- Anker 10 ist von der Spule 6 direkt in Richtung des Pfeiles 100 betätigbar und steht mit dem Auslöse-Anker 11 über ein elastisches, durch eine Schraubenfeder gebildetes Koppelglied 22 in Verbindung. Der Auslöse-Anker 11 wird damit nur indirekt von der Spule 6 in Richtung des Pfeiles 110 bewegt. Diese indirekte Koppelung kann natürlich beliebig ausgeweitet werden, indem zwischen Magnet- Anker 10 und Auslöse-Anker 11 weitere, in den Zeichnungen jedoch nicht mehr dargestellte Hilfsanker mit entsprechenden weiteren elastischen Koppelgliedern vorgesehen werden. Zur Festhaltung des Auslöse-Ankers 11 weist dieser analog zu Fig.la,b einen den magnetisierbaren Bauteil 13 tragenden Ansatz 24 auf, welcher durch eine entsprechende Bohrung des Magnetankers 10 hindurchgeführt ist und etwa parallel zur Längsache der Spule 6 verläuft.Another embodiment of the electromagnet 20 is shown in FIG. 3: the first pair of legs 141, 142 stands normally on the second pair of legs 143, 144. The arrangement at right angles is again not to be understood as limiting, the selected angle between the pairs of legs is irrelevant to the electrotechnical function and can therefore be selected as desired or depending on the design requirements. 4 shows a further development of the embodiment according to Fig.la. The special feature here is that the trigger armature 11 cannot be actuated directly by the coil 6, but that a further armature, hereinafter referred to as the magnetic armature 10, is provided. This magnet armature 10 can be actuated by the coil 6 directly in the direction of the arrow 100 and is connected to the release armature 11 via an elastic coupling member 22 formed by a helical spring. The trigger armature 11 is thus only moved indirectly by the coil 6 in the direction of arrow 110. This indirect coupling can of course be expanded as desired by providing additional auxiliary anchors with corresponding further elastic coupling elements between the magnet armature 10 and the tripping armature 11, but these are no longer shown in the drawings. To hold the trigger armature 11, it has, analogously to Fig.la, b, a lug 24 carrying the magnetizable component 13, which is led through a corresponding bore of the magnet armature 10 and runs approximately parallel to the longitudinal axis of the coil 6.
Der Auslösevorgang einer solchen Anordnung kann in zwei Auslösephasen unterteilt werden, welche nachstehend beschrieben sind. In einer ersten, dem Auftreten des Überstromes unmittelbar nachfolgenden Auslösephase erzeugt der Überstrom über die Spule 6 ein seiner Stärke proportionales Magnetfeld, welches den Magnet- Anker 10 in Richtung des Auslöse-Ankers 11 bewegt. Diese Bewegung wird über das elastische Koppelglied 22 auf den Auslöse-Anker 11 übertragen, welcher jedoch vorläufig noch -bedingt durch die auf ihn vom Elektromagneten ausgeübte Haltekraft- in seiner Ruheposition verbleibt. Bei weiter fortschreitender Auslenkung des Magnet- Ankers 10 wird das Koppelglied 22 immer mehr vorgespannt, wodurch die auf den Auslöse-Anker 11 wirkende Kraft zunimmt. In dieser Auslösephase stellen Magnet- Anker 10 und Koppelglied 22 ein Schwingungssystem dar, welches durch die vom Überstrom erzeugte magnetische Kraft erregt wird. Die Zeit, die der Magnet- Anker 10 benötigt, um das Koppelglied soweit vorzuspannen, bis die Haltekraft überschritten und der Auslöse-Anker 11 aus seiner Ruheposition auslenkbar wird, ergibt die Zeitverzögerung, die Selektivität der erfindungsgemäßen Auslöse-Einrichtung. Sofern die vom Überstrom erzeugte Kraft die Haltekraft übersteigt, kommt es zur zweiten Auslösephase. Der Auslöse-Anker 11 kommt dabei sprunghaft in. Bewegung, wodurch das Schaltschloß 18 betätigt und in weiterer Folge die Kontakte 28 geöffnet werden. In dieser Auslösephase stellen die nun gekoppelten Massen von Magnet- 10 und Auslöse-Anker 11 in Zusammenwirkung mit der Rückstellfeder 12 das Schwingungssystem dar. Dieses funktioniert wie ein herkömmlicher, lediglich aus Spule und Anker gebildeter Magnetauslöser, wobei sich die Erregerkraft aus dem Resultat des Kraftsystems Stromkraft- Haltekraft ergibt.The triggering process of such an arrangement can be divided into two triggering phases, which are described below. In a first tripping phase immediately following the occurrence of the overcurrent, the overcurrent generates a magnetic field proportional to its strength via the coil 6, which moves the magnetic armature 10 in the direction of the tripping armature 11. This movement is transmitted via the elastic coupling member 22 to the release armature 11, which for the time being, however, remains in its rest position due to the holding force exerted on it by the electromagnet. As the magnet armature 10 continues to deflect, the coupling member 22 is increasingly biased, as a result of which the force acting on the trigger armature 11 increases. In this tripping phase, magnet armature 10 and coupling element 22 represent an oscillation system which is excited by the magnetic force generated by the overcurrent. The time it takes the magnet armature 10 to pretension the coupling member until the holding force is exceeded and the trigger armature 11 can be deflected from its rest position results in the time delay and the selectivity of the triggering device according to the invention. If the force generated by the overcurrent exceeds the holding force, the second tripping phase occurs. The trigger armature 11 suddenly starts moving. As a result, the switching mechanism 18 is actuated and the contacts 28 are subsequently opened. In this triggering phase, the now coupled masses of magnet armature 10 and trigger armature 11, in cooperation with the return spring 12, represent the vibration system. This functions like a conventional magnetic trigger, which is formed solely from a coil and armature, with the excitation force resulting from the result of the force system Current force holding force results.
Die Auslösung wird zusammenfassend also nicht von einem direkt durch den Überstrom betätigten Anker eingeleitet, sondern erfolgt indirekt durch die Bewegung des mittels dem elastischen Koppelglied 22 mit dem Auslöse-Anker 11 verbundenen, von der Spule 6 unmittelbar bewegbaren Magnet- Anker 10.In summary, the triggering is therefore not initiated by an armature that is actuated directly by the overcurrent, but rather takes place indirectly by the movement of the magnetic armature 10 that is directly movable by the coil 6 and that is connected to the trigger armature 11 by the elastic coupling member 22.
Die zeitliche Verzögerung der Auslösung wird im wesentlichen in der ersten Auslösephase erstellt. Sie wird durch die mechanischen Eigenschaften des Schwingungssystems -Magnet- Anker-Masse, Federrate des Koppelgliedes 22 und Magnet-Ankerhub- und durch die Stromkraft bestimmt. Die Stromkraft ist bekannterweise mit dem Stromquadrat proportional, folglich auch die Bewegung des Magnet- Ankers 10. Damit ist auch die Verzögerung zum Stromquadrat proportional, genauso wie bei eingangs erwähnten bekannten, elektrothermisch funktionierenden Verzögerungseinrichtungen.The time delay for triggering is essentially created in the first trigger phase. It is determined by the mechanical properties of the vibration system - magnet armature mass, spring rate of the coupling member 22 and magnet armature stroke - and by the current force. The current force is known to be proportional to the current square, consequently also to the movement of the magnet armature 10. The delay is therefore also proportional to the current square, just as in the known, electrothermally functioning delay devices mentioned at the beginning.
Fig.5 zeigt einen Längsschnitt durch einen Leitungsschutzschalter, der mit einer erfindungsgemäßen Kurzschlußstrom-Auslöse-Einrichtung ausgestattet ist und sich im eingeschalteten Zustand befindet. Die Strombahn führt von der ersten Anschlußklemme la über das Bimetall 2 über ein flexibles Leiterseil 3 zur Kontaktbrücke 4, von dort über den beweglichen Kontakt 28 und den Festkontakt 36 zum Festkontakt-Träger 5, über die Spule 6 zur Spule 7 und von dort zur zweiten Anschlußklemme Ib.5 shows a longitudinal section through a circuit breaker which is equipped with a short-circuit current tripping device according to the invention and is in the switched on state. The current path leads from the first connection terminal la via the bimetal 2 via a flexible conductor cable 3 to the contact bridge 4, from there via the movable contact 28 and the fixed contact 36 to the fixed contact carrier 5, via the coil 6 to the coil 7 and from there to the second Terminal Ib.
Die erfindungsgemäße Auslöse-Einrichung ist dem Prinzip nach entsprechend derThe triggering device according to the invention is in principle corresponding to the
Ausführungsform nach Fig.2a aufgebaut.Embodiment constructed according to Fig.2a.
Erwähnenswerte konstruktive Details, die alle zur Reduzierung der Gesamtbaugröße beitragen, sind folgende:Notable design details, all of which contribute to reducing overall size, are as follows:
Der Magnet- Anker 10 wie auch der Auslöse-Anker 11 sind im Ruhezustand abschnittsweise im Inneren der Spule 6 angeordnet. Damit der Auslöse-Anker 11 bei einer derartigenThe magnetic armature 10 and the release armature 11 are arranged in sections in the interior of the coil 6 in the idle state. So that the trigger armature 11 in such a
Anordnung nicht vom Magnetfeld der Spule 6 bewegt wird, ist es notwendig, ihn aus nicht magnetisierbarem Material, wie z.B. Kunststoff, zu fertigen.Arrangement is not moved by the magnetic field of the coil 6, it is necessary to make it from non-magnetizable material, such as Plastic, to manufacture.
Der Magnet- Anker 10 ist als einseitig geschlossenes Rohrstück ausgebildet und nimmt denThe magnet armature 10 is designed as a tube piece closed on one side and takes the
Auslöse-Anker 11 zumindest teilweise innerhalb seines Hohlraumes auf. In der dargestelltenRelease armature 11 at least partially within its cavity. In the illustrated
Ausführungsform ist zwischen Magnet- Anker 10 und Auslöse-Anker 11 kein elastischesThe embodiment between the magnetic armature 10 and the release armature 11 is not an elastic one
Koppelglied 22 vorgesehen, das geschlossene Rohrende liegt direkt am Auslöse-Anker 11 auf. Sofern ein solches Koppelglied 22 eingebaut werden soll, wird es vorteilhafterweise ebenfalls im Hohlraum des Magnet- Ankers 10 angeordnet.Coupling member 22 provided, the closed pipe end lies directly on the release armature 11. If such a coupling member 22 is to be installed, it is advantageously also arranged in the cavity of the magnet armature 10.
Wie in Fig.4 ist der Ansatz 24 des Auslöse-Ankers 11 durch den Magnet- Anker 10 hindurchreichend ausgeführt und trägt wieder einen Bauteil 13 aus magnetisierbaremAs in FIG. 4, the extension 24 of the release armature 11 is designed to extend through the magnet armature 10 and again carries a component 13 made of magnetizable material
Material, welcher in Zusammenwirken mit dem Elektromagneten 20 das Festhalten desMaterial which, in cooperation with the electromagnet 20, holds the
Auslöse-Ankers 11 in seiner Ruheposition bewirkt.Trigger armature 11 causes in its rest position.
Der Elektromagnet 20 weist ein H-förmiges Joch 14 auf und ist mit seiner Längsachse 25 normal zur Längsachse 26 des Auslöse-Ankers 11 angeordnet. Damit kann dieThe electromagnet 20 has an H-shaped yoke 14 and is arranged with its longitudinal axis 25 normal to the longitudinal axis 26 of the release armature 11. So that
Gesamtbauhöhe des Leitungsschutzschalter maßgeblich verringert werden, nichtsdestoweniger ist es im Sinne der Erfindung möglich, den Elektromagneten 20 in jedem anderen Winkel zur Längsachse 26 des Auslöse-Ankers 11 anzuordnen.Overall height of the circuit breaker can be significantly reduced, nevertheless it is possible in the sense of the invention to arrange the electromagnet 20 at any other angle to the longitudinal axis 26 of the tripping armature 11.
Der Kurzschluß- Anker 15 wird bevorzugt lameliiert ausgeführt, um Ummagnetisierungs- und Wirbelstromverluste zu verringern und damit eine besonders schnelle Bewegung desThe short-circuit armature 15 is preferably laminated in order to reduce magnetic reversal and eddy current losses and thus a particularly rapid movement of the
Kurzschluß- Ankers 15 zu gewährleisten.To ensure short-circuit anchor 15.
Das Schaltschloß 18 ist in herkömmlicher, an sich bekannter Bauweise ausgeführt. Sowohl das Bimetall 2 als auch der an den Auslöse-Anker 11 angeformte Stift 27 wirken auf dieThe switch lock 18 is carried out in a conventional construction known per se. Both the bimetal 2 and the pin 27 formed on the release armature 11 act on the
Kontaktbrücke 4 ein. Diese ist federvorgespannt, wodurch die von den beidenContact bridge 4 on. This is spring loaded, which means that of the two
Auslösemechanismen bewirkte geringfügige Auslenkung in eine vollständigeTrigger mechanisms caused minor deflection into a full one
Verschwenkung in die Aus-Stellung verstärkt wird. Swiveling in the off position is reinforced.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E PATENT CLAIMS
1. Auslöse-Einrichtung für ein Überstrom- Abschaltgerät, wie z.B. Leitungsschutzschalter, umfassend einen ein Schaltschloß (18) betätigenden Auslöse- Anker (11), welcher von einer von einem zu überwachenden Strom durchflossenen Spule (6) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöse-Anker (11) in seiner Ruhestellung von einer Feder (12) und von einem Elektromagneten (20) gehalten ist, dessen Spule (7) vom zu überwachenden Strom bzw. einem dem zu überwachenden Strom proportionalen Strom durchflössen ist, und daß die Spule (7) beim Erreichen einer vorgebbaren Stromstärke kurzschließbar ist.1.Tripping device for an overcurrent shutdown device, such as Miniature circuit breaker, comprising a trigger armature (11) which actuates a switch lock (18) and can be actuated by a coil (6) through which a current to be monitored flows, characterized in that the trigger armature (11) is in its rest position by a spring (12) and is held by an electromagnet (20), the coil (7) of which the current to be monitored or a current proportional to the current to be monitored flows, and that the coil (7) can be short-circuited when a predeterminable current intensity is reached.
2. Auslöse-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Windungen der äußersten Wicklungslage der Spule (7) von Isoliermaterial freigehaltene Abschnitte (71) aufweisen und daß eine elektrisch leitende Brücke (17) vorgesehen ist, welche beim Erreichen einer vorgebbaren Stromstärke mit diesen Abschnitten (71) in Kontakt bringbar ist.2. Tripping device according to claim 1, characterized in that turns of the outermost winding layer of the coil (7) have sections (71) kept free of insulating material and that an electrically conductive bridge (17) is provided, which reaches a predeterminable current intensity with these Sections (71) can be brought into contact.
3. Auslöse-Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (7) lediglich eine Wicklungslage aufweist und daß sämtliche Windungen dieser Wicklungslage von Isoliermaterial freigehaltene Abschnitte (71) aufweisen.3. Tripping device according to claim 2, characterized in that the coil (7) has only one winding layer and that all turns of this winding layer have sections (71) kept free of insulating material.
4. Auslöse-Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Brücke (17) auf einem Kurzschluß- Anker (15) festgelegt ist, welcher Kurzschluß- Anker (15) vom Elektromagneten (20) von einer Ruheposition in eine die Brücke (17) in Kontakt mit den von Isoliermaterial freigehaltenen Abschnitten (71) bringenden Position bewegbar ist, wobei dieser Kurzschluß- Anker (15) mit einer vorgebbaren Haltekraft in seiner Ruheposition gehalten ist.4. Tripping device according to claim 3, characterized in that the electrically conductive bridge (17) on a short-circuit armature (15) is fixed, which short-circuit armature (15) from the electromagnet (20) from a rest position in a the bridge (17) can be moved into contact with the positions (71) that are kept free of insulating material, this short-circuit armature (15) being held in its rest position with a predeterminable holding force.
5. Auslöse-Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kurzschluß- Anker (15) in seiner Ruheposition haltende Haltekraft durch einen mit Kurzschluß- Anker (15) und Gehäuse (21) der Auslöse-Einrichtung verbundenen, elastischen Bauteil (16) erzeugbar ist.5. tripping device according to claim 4, characterized in that the holding the short-circuit armature (15) in its rest position holding force by a short-circuit armature (15) and housing (21) of the triggering device connected, elastic component (16th ) can be generated.
6. Auslöse-Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Bauteil (16) durch eine Schraubenfeder, vorzugsweise eine Druckfeder gebildet ist.6. Tripping device according to claim 5, characterized in that the elastic component (16) is formed by a coil spring, preferably a compression spring.
7. Auslöse-Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöse-Anker (11) indirekt durch einen vorzugsweise mittels zumindest einem elastischen Koppelglied (22) und gegebenenfalls einem oder mehreren Hilfsankern mit dem Auslöse-Anker (11) verbundenen, von der Spule (6) unmittelbar bewegbaren Magnet- Anker (10) betätigbar ist.7. tripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the tripping armature (11) indirectly by a preferably by means of at least one elastic coupling member (22) and optionally one or a plurality of auxiliary anchors connected to the release armature (11) and directly movable by the coil (6) magnetic armature (10).
8. Auslöse-Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zumindest eine elastische Koppelglied (22) durch eine Schraubenfeder gebildet ist.8. tripping device according to claim 7, characterized in that the at least one elastic coupling member (22) is formed by a coil spring.
9. Auslöse-Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der9. tripping device according to claim 7 or 8, characterized in that the
Magnet- Anker (10) zumindest abschnittsweise im Inneren der Spule (6) angeordnet ist.Magnetic armature (10) is arranged at least in sections inside the coil (6).
10. Auslöse-Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Auslöse-Anker (11) im Inneren der Spule (6) angeordnet ist, wobei der Auslöse-Anker (11) aus nicht magnetisierbarem Material gebildet ist.10. tripping device according to claim 9, characterized in that the tripping armature (11) is arranged inside the coil (6), the tripping armature (11) being formed from non-magnetizable material.
11. Auslöse-Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet- Anker (10) als einseitig geschlossenes Rohrstück ausgebildet ist und daß der Auslöse- Anker (11) und das zumindest eine Koppelglied (22) zumindest teilweise innerhalb des vom Magnet- Anker (10) gebildeten Hohlraumes angeordnet sind.11. tripping device according to claim 10, characterized in that the magnetic armature (10) is designed as a tube piece closed on one side and that the tripping armature (11) and the at least one coupling member (22) at least partially within the magnet Anchor (10) formed cavity are arranged.
12. Auslöse-Einrichtung nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöse-Anker (11) einen durch den Magnet- Anker (10) hindurchreichenden, vorzugsweise parallel zur Längsachse der Spule (6) verlaufenden Ansatz (24) aufweist, auf welchem Ansatz (24) ein Bauteil (13) aus magnetisierbaren Material festgelegt ist, welcher Bauteil (13) vom Elektromagneten (20) gehalten ist.12. tripping device according to claim 9, 10 or 11, characterized in that the tripping armature (11) has a through the magnet armature (10) extending, preferably parallel to the longitudinal axis of the coil (6) extending extension (24) , on which approach (24) a component (13) made of magnetizable material is fixed, which component (13) is held by the electromagnet (20).
13. Auslöse-Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (20) ein H-förmiges Joch (14) aufweist, dessen Quersteg (140) die Spule (7) trägt, dessen erstes Schenkelpaar (141, 142) über das Bauteil (13) auf den Auslöse-Anker (11) und dessen zweites Schenkelpaar (143, 144) auf den Kurzschluß- Anker (15) einwirkt.13. Tripping device according to one of claims 4 to 12, characterized in that the electromagnet (20) has an H-shaped yoke (14), the transverse web (140) carries the coil (7), the first pair of legs (141, 142) via the component (13) on the release armature (11) and its second pair of legs (143, 144) acts on the short-circuit armature (15).
14. Auslöse-Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (20) mit seiner Längsachse (25) normal zur Längsachse (26) des Auslöse-Ankers (11) angeordnet ist.14. Tripping device according to claim 13, characterized in that the electromagnet (20) with its longitudinal axis (25) is arranged normal to the longitudinal axis (26) of the tripping armature (11).
15. Auslöse-Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschluß- Anker (15) lamelliert ist. 15. Tripping device according to one of claims 4 to 14, characterized in that the short-circuit armature (15) is laminated.
EP98929114A 1997-06-20 1998-06-19 Device for triggering an overload circuit breaker Expired - Lifetime EP0990247B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT107597 1997-06-20
AT0107597A AT406099B (en) 1997-06-20 1997-06-20 TRIP DEVICE FOR AN OVERCURRENT SWITCHING DEVICE
PCT/AT1998/000154 WO1998059354A1 (en) 1997-06-20 1998-06-19 Device for triggering an overload circuit breaker

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0990247A1 true EP0990247A1 (en) 2000-04-05
EP0990247B1 EP0990247B1 (en) 2001-09-19

Family

ID=3506060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98929114A Expired - Lifetime EP0990247B1 (en) 1997-06-20 1998-06-19 Device for triggering an overload circuit breaker

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0990247B1 (en)
AR (1) AR011485A1 (en)
AT (2) AT406099B (en)
AU (1) AU734007B2 (en)
CZ (1) CZ297249B6 (en)
DE (1) DE59801535D1 (en)
ES (1) ES2165169T3 (en)
MY (1) MY120450A (en)
NO (1) NO317124B1 (en)
SK (1) SK285827B6 (en)
TN (1) TNSN98103A1 (en)
WO (1) WO1998059354A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112216109B (en) * 2020-10-12 2021-07-13 深圳状元榜科技有限公司 Information analysis platform adopting database storage
CN114388313B (en) * 2021-12-24 2024-03-12 上海京硅智能技术有限公司 Direct-acting breaker

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH143153A (en) * 1929-11-26 1930-10-31 Oerlikon Maschf Overcurrent circuit breaker.
DE704485C (en) * 1937-01-02 1941-04-01 Aeg Overcurrent switch

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9859354A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
MY120450A (en) 2005-10-31
NO995717L (en) 1999-11-22
DE59801535D1 (en) 2001-10-25
ES2165169T3 (en) 2002-03-01
ATE205960T1 (en) 2001-10-15
SK176099A3 (en) 2000-08-14
CZ297249B6 (en) 2006-10-11
AU7897598A (en) 1999-01-04
CZ453199A3 (en) 2000-03-15
ATA107597A (en) 1999-06-15
EP0990247B1 (en) 2001-09-19
NO317124B1 (en) 2004-08-16
AT406099B (en) 2000-02-25
WO1998059354A1 (en) 1998-12-30
NO995717D0 (en) 1999-11-22
AR011485A1 (en) 2000-08-16
AU734007B2 (en) 2001-05-31
SK285827B6 (en) 2007-09-06
TNSN98103A1 (en) 2000-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0042113B1 (en) Automatic circuit breaker
DE3637275C1 (en) Overcurrent trip device for protection switching apparatuses
DE102012212236A1 (en) Protection switching device and magnetic yoke
DE102006005697A1 (en) Device for triggering an electrical switching device
DE3042324A1 (en) CIRCUIT BREAKER
DE102014203161B4 (en) Magnetic release device and overcurrent release device of an electrical switch as well as electrical switch and method for calibrating the magnetic release of a magnetic release device
WO2009114890A1 (en) Trigger module for a switching device
EP0037490A1 (en) Release system of an automatic circuit breaker for the interruption of a circuit
DE10354505B4 (en) Electric auto switch
DE2444836C3 (en) Circuit breaker
EP0990247B1 (en) Device for triggering an overload circuit breaker
EP2742522B1 (en) Trigger for a circuit breaker
DE2700989A1 (en) RELEASE DEVICE WITH THERMAL DELAY
EP0813218B1 (en) Trip device for overload circuit breaker
EP2686862B1 (en) Magnet system and installation switch device
DE2610951C3 (en) Circuit breaker
CH670726A5 (en) Circuit breaker release system - with thermal and magnetic trip acting on plastic trigger pin
DE3133200A1 (en) Line protection circuit breaker, suitable for use as a preliminary automatic circuit breaker
DE2720736C2 (en) Maximum current limiter for an electrical switchgear
EP2431993B1 (en) Modular low voltage switch
DE2625894C2 (en) Electromagnetic overcurrent release for electrical switches
DE950478C (en) Electrical circuit breaker that responds to overcurrents and fault currents
DE102016110094B4 (en) Installation switching device with an electromagnetic release
DE102012018456A1 (en) Bimetallic arrangement for e.g. main circuit breaker, has thermal bimetallic strip including strip portions that are controlled depending upon incident by overload current or residual current, for selective behavior of switching device
DE3206462A1 (en) Line protection circuit breaker

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20000120

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT CH DE ES FI FR IT LI SE

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AT CH DE ES FI FR IT LI SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 20010510

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT CH DE ES FI FR IT LI SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 205960

Country of ref document: AT

Date of ref document: 20011015

Kind code of ref document: T

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REF Corresponds to:

Ref document number: 59801535

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20011025

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: BOVARD AG PATENTANWAELTE

ET Fr: translation filed
REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2165169

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Payment date: 20040602

Year of fee payment: 7

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050614

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20050614

Year of fee payment: 8

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060620

EUG Se: european patent has lapsed
REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PFA

Owner name: FELTEN & GUILLEAUME AUSTRIA AG

Free format text: FELTEN & GUILLEAUME AUSTRIA AG#EUGENIA 1#3943 SCHREMS (AT) -TRANSFER TO- FELTEN & GUILLEAUME AUSTRIA AG#EUGENIA 1#3943 SCHREMS (AT)

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20110427

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20110523

Year of fee payment: 14

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 205960

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20120619

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20120630

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20120630

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20120619

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20140620

Year of fee payment: 17

Ref country code: ES

Payment date: 20140618

Year of fee payment: 17

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 18

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150619

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 19

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20160728

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20160531

Year of fee payment: 19

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150620

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20170623

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20180228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170630

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 59801535

Country of ref document: DE