EP1037242A2 - Thermische Auslöseeinrichtung - Google Patents

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EP1037242A2
EP1037242A2 EP00104871A EP00104871A EP1037242A2 EP 1037242 A2 EP1037242 A2 EP 1037242A2 EP 00104871 A EP00104871 A EP 00104871A EP 00104871 A EP00104871 A EP 00104871A EP 1037242 A2 EP1037242 A2 EP 1037242A2
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EP
European Patent Office
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fixed
contact piece
movable contact
thermomechanical
stranded conductor
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Erwin Dipl.-Ing. Muders
Werner Dipl.-Ing. Bruckner
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ABB AG Germany
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ABB Patent GmbH
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    • H01H71/16—Electrothermal mechanisms with bimetal element
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    • H01H71/16—Electrothermal mechanisms with bimetal element
    • H01H71/164—Heating elements

Definitions

  • the invention relates to a thermal release device for an electrical switching device according to the preamble of claim 1.
  • a circuit breaker for example, can only be made using stranded wires so that the movement of the movable contact piece or the bimetal is not hindered.
  • some electrical switching devices in particular Miniature circuit breakers, closes a stranded wire, for example at a connection terminal and is welded on there; there is another welding point on Thermobimetal, so that the current from the connection terminal to the thermobimetal two welds flows.
  • Another stranded wire is required so that the movable contact piece, as mentioned, does not move is hindered. This means that there are a total of within this circuit breaker four current-carrying welding points, which is why the power loss at high currents also gets high.
  • the object of the invention is a thermal tripping device for an electrical To create switching device in which the power loss is significantly reduced.
  • thermomechanical converter For example, a bimetallic metal is heated by the fact that the current in the Area of the junction along the bimetal flows and the heat that is in the Stranded wire is present in the thermobimetal, so that this is bent becomes.
  • thermobimetal as well as the connection points and fixing points of the bimetallic strip do not have electricity flowing through them become.
  • the thermal tripping device for example in a circuit breaker can be installed, has a connection contact 20, which is stationary in the circuit breaker is housed and belongs, for example, to a connecting terminal.
  • a holding part 10 for is fixedly accommodated within the line switch a bimetal 11, which bracket part 10 is L-shaped with a Leg 12 and a further leg 13.
  • On the leg 13 is a bimetallic support 15 attached, which is also L-shaped and the leg 13 on both sides includes what is of little importance for the invention.
  • the thermobimetal 11 is attached so that the thermobimetal 11th together with the other leg 16 approximately parallel to the leg 12 of the L-shaped Bracket part 10 of the bimetal 11 extends.
  • an adjustment screw 14 screwed which bears against the thermal bimetal 11 and with which is the distance from the free end of the bimetal to one of the latching points in a switch lock of the circuit breaker associated lever 45 set becomes.
  • a contact lever 25 on which a movable Contact piece 30 is attached, which cooperates with a fixed contact piece.
  • the contact lever 25 can be pivoted, for example, about an axis of rotation D.
  • a line connection between the fixed connection contact 20 and a starting point 26 on the contact lever 25 is achieved by means of a stranded wire 35, on the one hand at the connection contact 20 via a first welded connection 27, at the bimetal 11 via a weld 28 and at the starting point 26 via a weld 29 with the Contact lever 25 is connected.
  • the current thus flows through the welding point 27 from the fixed connection contact 20 in the stranded conductor 35 and continues to flow through the welding point 29, the connection point between the stranded conductor 35 and the Contact lever 25, so that in this arrangement two welds flowed through by the current are.
  • the weld connection 28 between the stranded conductor 35 and the bimetal 11 does not flow through the current in this sense;
  • the power is on quasi parallel to the bimetal 11 through the stranded conductor 35 fixed there, so that both the bimetal holder 10, the carrier 15 and the thermobimetal 11 itself are without power.
  • Fig. 2 shows the fixation of the bimetallic mounting part 10 in a recess 41 of the Housing 40 of the circuit breaker.
  • the stranded conductor 35 is over a length L welded to the bimetal 11, the length L being chosen so that a sufficient heat transfer from the stranded conductor 35 to the bimetal 11 is achieved.
  • an embodiment according to FIG. 4 can also be used become.
  • the stranded conductor 35 is on the thermobimetal 11 via two welding spots 28a and 28b, the direct contact length consisting of two sections with the Part lengths L1 and L2 is composed.
  • this will also be between the two fastening points 28a and 28b section 35a of the stranded conductor 35 contribute to the heat transfer and heating of the thermal bimetal 11; the The contribution of the direct contact points 28a and 28b is, however, significantly larger.
  • the invention is chosen based on an exemplary representation; there are also Variants of the arrangement, for example, as far as the movable contact piece Can be double contact piece with which two fixed spaced apart Contact piece are bridged.
  • the stranded wire 35 can also be fixed to the thermobimetal 11 at more points than shown in FIG. 4.

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Abstract

Es wird eine thermische Auslöseeinrichtung mit einem thermomechanischen Wandler, z. B. einem Thermobimetall (11), für ein elektriches Schaltgerät beschrieben, das ein feststehendes und ein bewegliches Kontaktstück (30) und eine Fixierungsstelle (10) für den thermomechanischen Wandler (11) aufweist. Zur Verringerung von Schweißübergängen ist zwischen einem ortsfesten Anschlußkontakt (20) beispielsweise an einer Anschlußklemme und dem feststehenden oder beweglichen Kontaktstück (30) ein Litzenleiter (35) vorgesehen, der einerseits an dem ortsfesten Anschlußkontakt (20), dem feststehenden oder beweglichen Kontaktstück (30) und andererseits an dem thermomechanischen Wandler (11) befestigt ist. Dadurch sind lediglich zwei Schweißübergänge gegeben, so daß die Verlustleistung geringer wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine thermische Auslöseeinrichtung für ein elektrisches Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Elektrische Leitungsverbindungen zwischen einem feststehenden, ortsfestsen Anschlußkontakt und dem beweglichen Kontaktstück oder dem Thermobimetall innerhalb eines Leitungsschutzschalters beispielsweise können nur durch Litzenleitungen hergestellt werden, damit die Bewegung des beweglichen Kontaktstückes bzw. des Thermobimetalls nicht behindert wird. Bei manchen elektrischen Schaltgeräten, insbesondere Leitungsschutzschaltern, schließt eine Litzenleitung beispielsweise an einer Anschlußklemme an und wird dort angeschweißt; eine weitere Schweißstelle befindet sich am Thermobimetall, so daß der Strom von der Anschlußklemme zum Thermobimetall über zwei Schweißverbindungen fließt. Darüber hinaus ist eine weitere Litzenleitung erforderlich, damit das bewegliche Kontaktstück, wie erwähnt, nicht in seiner Bewegung gehindert ist. Damit befinden sich innerhalb dieses Leitungsschutzschalters insgesamt vier stromdurchflossene Schweißstellen, weswegen bei hohen Strömen die Verlustleistung auch hoch wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine thermische Auslöseeinrichtung für ein elektrisches Schaltgerät zu schaffen, bei dem die Verlustleistung deutlich verringert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Dabei ist die Anzahl der stromdurchflossenen Schweißverbindungen, also die Anzahl der Schweißverbindungen, bei denen der Strom von einem Bauteil in eine Litzenleitung und von dort in ein weiteres Bauteil fließt, reduziert, insoweit, als lediglich eine Schweißverbindung zwischen dem ortsfesten Anschlußkontakt und dem beweglichen Kontaktstück vorgesehen sind, die vom Strom durchflossen sind. Eine Schweißverbindung der Litzenleitung am thermomechanischen Wandler ist in dieser Weise nicht vom Strom durchflossen, da ein Übertritt des Stromes vom Litzenleiter in den thermomechanischen Wandler nicht vorgesehen ist. Der thermomechanische Wandler, der beispielsweise ein Thermobimetall sein kann, wird dadurch erwärmt, daß der Strom im Bereich der Anschlußstelle am Thermobimetall entlang fließt und die Wärme, die im Litzenleiter vorhanden ist, in das Thermobimetall übergeht, so daß dieses ausgebogen wird.
Erfindungsgemäß ist dadurch erreicht, daß das Thermobimetall ebenso wie die Anschlußstellen und Befestigungsstellen des Thermobimetalls nicht vom Strom durchilossen werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher dargestellt und beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1
eine Seitenansicht einer thermischen Auslöseeinrichtung,
Fig. 2
eine Aufsicht auf die thermische Auslösevorrichtung, und
Fig. 3 und 4
zwei Varianten der Befestigungsstelle des Litzenleiters am Thermobimetall.
Die thermische Auslöseeinrichtung, die beispielsweise in einen Leitungsschutzschalter eingebaut sein kann, besitzt einen Anschlußkontakt 20, der ortsfest im Leitungsschutzschalter untergebracht ist und beispielsweise zu einer Anschlußklemme gehört. Ebenfalls ortsfest innerhalb des Leitungsschalters untergebracht ist ein Halterungsteil 10 für ein Thermobimetall 11, welches Halterungsteil 10 L-förmig ausgebildet ist mit einem Schenkel 12 und einem weiteren Schenkel 13. An dem Schenkel 13 ist ein Bimetallträger 15 befestigt, der ebenfalls L-förmig ausgebildet ist und den Schenkel 13 beidseitig umfaßt, was für die Erfindung von geringer Bedeutung ist. Am anderen Schenkel 16 des Bimetallträgers 15 ist das Thermobimetall 11 befestigt, so daß das Thermobimetall 11 zusamen mit dem anderen Schenkel 16 etwa parallel zum Schenkel 12 des L-förmigen Halterungsteils 10 des Thermobimetalls 11 verläuft. In dem Schenkel 12 ist eine Justierschraube 14 eingeschraubt, die sich gegen das Thermobimetall 11 anlegt und mit der der Abstand des freien Endes des Thermobimetalls zu einem einer Verklinkungsstelle in einem Schaltschloß des Leitungsschutzschalters gehörigen Hebel 45 eingestellt wird.
Im Leitungsschutzschalter vorhanden ist weiterhin ein kontakthebel 25, an dem ein bewegliches Kontaktstück 30 befestigt ist, das mit einem feststehenden Kontaktstück zusammenwirkt. Der Kontakthebel 25 ist beispielsweise um eine Drehachse D schwenkbar.
Eine Leitungsverbindung zwischen dem ortsfesten Anschlußkontakt 20 und einem Ansatzpunkt 26 am Kontakthebel 25 ist mittels einer Litzenleitung 35 erzielt, die einerseits am Anschlußkontakt 20 über eine erste Schweißverbindung 27, am Thermobimetall 11 über eine Schweißstelle 28 und am Ansatzpunkt 26 über eine Schweißstelle 29 mit dem Kontakthebel 25 verbunden ist. Der Strom durchfließt somit die Schweißstelle 27 von dem ortsfesten Anschlußkontakt 20 in den Litzenleiter 35 und durchfließt weiterhin an der Schweißstelle 29 die Verbindungsstelle zwischen dem Litzenleiter 35 und dem Kontakthebel 25, so daß bei dieser Anordnung zwei Schweißstellen vom Strom durchflossen sind. Die Schweißverbindung 28 zwischen dem Litzenleiter 35 und dem Thermobimetall 11 wird in diesem Sinne nicht vom Strom durchflossen; der Strom fließt quasi parallel zu dem Thermobimetall 11 durch den dort fixierten Litzenleiter 35, so daß sowohl der Bimetallhalter 10, der Träger 15 als auch das Thermobimetall 11 selbst stromlos sind.
Die Fig. 2 zeigt die Fixierung des Bimetallhalterungsteils 10 in einer Vertiefung 41 des Gehäuses 40 des Leitungsschutzschalters.
Die Fig. 3 zeigt nun eine erste Ausführungsform der Schweißverbindung zwischen dem Litzenleiter 35 und dem Thermobimetall 11; dabei ist der Litzenleiter 35 über eine Länge L an dem Thermobimetall 11 festgeschweißt, wobei die Länge L so gewählt wird, daß ein ausreichender Wärmeübergang von dem Litzenleiter 35 zu dem Thermobimetall 11 erzielt wird.
Anstatt der Ausführung nach Fig. 3 kann auch eine Ausführung nach Fig. 4 angewendet werden. Der Litzenleiter 35 ist an dem Thermobimetall 11 über zwei Schweißpunkte 28a und 28b befestigt, wobei die direkte Berührungslänge aus zwei Teilstücken mit den Teillängen L1 und L2 zusammengesetzt ist. Selbstverständlich wird auch das zwischen den beiden Befestigungsstellen 28a und 28b befindliche Teilstück 35a des Litzenleiters 35 zur Wärmeübertragung und zur Erwärmung des Thermobimetalls 11 beitragen; der Beitrag der direkten Berührungsstellen 28a und 28b ist allerdings deutlich größer.
Die Erfindung ist anhand einer beispielhaften Darstellung gewählt; es bestehen auch Varianten der Anordnung insoweit beispielsweise, als das bewegliche Kontaktstück ein Doppelkontaktstück sein kann, mit dem zwei in Abstand zueinander angeordnete feststehende Kontaktstück überbrückt werden. Selbstverständlich kann die Litzenleitung 35 auch an mehr Stellen als in Fig. 4 gezeigt am Thermobimetall 11 fixiert werden.
Darüber hinaus besteht natürlich auch die Möglichkeit, daß der Litzenleiter 35 mit seiner Schweißstelle 29 an einem ortsfesten Kontaktstück oder an einem entsprechenden Träger für das ortsfeste Kontaktstück fixiert wird. Wesentlich ist - in jedem Falle -,daß einer ausreichenden Bewegbarkeit des Thermobimetalls gewährleistet ist.

Claims (4)

  1. Thermische Auslöseeinrichtung mit einem thermomechanischen Wandler, z. B. einem Thermobimetall, für ein elektriches Schaltgerät mit einem feststehenden und beweglichen kontaktstück und einer Fixierungsstelle für den thermomechanischen Wandler, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem ortsfesten Anschlußkontakt (20) beispielsweise an einer Anschlußklemme und dem feststehenden oder beweglichen Kontaktstück (30) ein Litzenleiter (35) vorgesehen ist, der einerseits an dem ortsfesten Anschlußkontakt (20), dem feststehenden oder beweglichen Kontaktstück (30) und andererseits an dem thermomechanischen Wandler (11) befestigt ist.
  2. Thermische Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Litzenleiter (35) mittels Schweißverbindungen an dem ortsfesten Anschlußkontakt (20), dem thermomechanischen Wandler (11) und dem feststehenden oder beweglichen Kontaktstück (30) fixiert ist.
  3. Thermische Auslöseeinrichtung für ein Schaltgerät, dessen bewegliches Kontaktstück an einem beweglichen bzw. schwenkbaren Kontakthebel befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Litzenleiter (35) an dem beweglichen Kontakthebel (25) befestigt ist.
  4. Thermomechanischer Wandler nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Litzenleiter (35) mittels wenigstens zweier Schweißpunkte am thermomechanischen Wandler (11) fixiert ist.
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