EP1492140A1 - Cricuit breaker with test button - Google Patents
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- EP1492140A1 EP1492140A1 EP04010692A EP04010692A EP1492140A1 EP 1492140 A1 EP1492140 A1 EP 1492140A1 EP 04010692 A EP04010692 A EP 04010692A EP 04010692 A EP04010692 A EP 04010692A EP 1492140 A1 EP1492140 A1 EP 1492140A1
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
- H01H71/128—Manual release or trip mechanisms, e.g. for test purposes
Definitions
- the present invention relates to a protective switching device for an electrical consumer with a main contact device for establishing an electrical connection between an input and output of the protective switching device and a test probe device for opening the contacts of the main contact device and for closing a test circuit, the test probe device having a probe element.
- the installation space available for a test button is very limited. It is determined on the one hand by the creepage and clearance distances specified and to be observed in accordance with the relevant regulations, and on the other hand by the reduction in interior space due to further functional groups, e.g. Switch position indicators, restricted. If there are additional moving parts of the switching mechanism in the interior of the circuit breaker near the test button, the installation situation is further deteriorated. Test buttons for modular devices must also be arranged in the specified operating area, in which the gear lever is also located, and which, for example, has the size of 45 mm x 18 mm for a single division unit.
- test button of a switched-on protective switching device When the test button of a switched-on protective switching device is actuated, a contact point is closed in the protective switch, thereby generating a test circuit which simulates an artificial fault current in a summation current transformer and opens the main contacts of the protective switch via a release and the switching mechanism.
- the object of the present invention is therefore to propose a protective switching device with a test probe device in which the installation space for a test key is minimized.
- a protective switching device for an electrical consumer with a main contact device for establishing an electrical connection between an input and output of the protective switching device and a test probe device for opening the contacts of the main contact device and for closing a test circuit, which test probe device has a probe element, wherein in the probe element is a spring element, which also has the function of a contact element, is integrated for resetting the probe element.
- the sensing element preferably consists of a plastic part into which the spring element is inserted or snapped. This results in a space-saving and easy-to-install test button solution.
- the spring element can be supported at one end on a housing section of the protective switching device in order to apply a restoring force when the pushbutton element is pressed.
- the spring element advantageously consists of a metal band.
- the main contact device can have a moving contact to which electrical contact can be made with the spring element by actuating the pushbutton element.
- the spring element for example shaped in such a way that a movement of the moving contact to open the contacts of the main contact device is possible when the pushbutton element is pressed.
- the spring element can have two contact areas, so that a double break is realized when the pushbutton element is not pressed. This allows the required air distances to be maintained.
- the probe element preferably has a contact pocket in which a mating contact can be guided in the spring element.
- the test button can thus also be guided at a second point, so that it can be prevented from breaking out of the intended movement path.
- the mating contact can also be designed to be resilient in order to ensure contacting at both contact points, i.e. the contact point on the mating contact closes first, is moved and, thanks to its resilient movement, enables contacting at the upper point.
- the protective switching device according to the invention is designed as a residual current circuit breaker or even as a residual current circuit breaker combined with a circuit breaker.
- the circuit breaker shown in cross section in FIG. 1 has a housing 1 and arranged therein a main contact device which can be moved via a lever 2 and comprises a fixed contact 3 and a moving contact 4.
- the moving contact 4 performs a rotary movement when switching, so that in the closed state (dashed contour ) there is an electrical connection to the fixed contact 3.
- test button 6 is arranged in an operating area 5, in which the lever 2 is also located.
- a spring band 7, which is also designed as a contact band, is snapped into the test button 6.
- the test button 6 is bowl-shaped, as will be explained in more detail in connection with FIGS. 3 and 4.
- One end 71 of the spring band or element 7 protrudes from the test button 6 and is supported on a housing part 11 of the circuit breaker.
- the spring band 7 thus applies the restoring force in order to move the test button 6 back to the starting position after pressing.
- a test circuit is closed by pressing the test button 6.
- the test circuit runs from the fixed contact 3 via the moving contact 4 and a bolt 41 attached to it to the spring or contact strip 7 and finally to a mating contact 8, which is realized by a contact plate.
- the test circuit is interrupted twice. The two interruption points 91 and 92 are marked accordingly in FIG. 1.
- the contact of the spring band 7 becomes both with the bolt 41 and made to the contact plate 8.
- the spring band 7 therefore has suitably shaped contact areas 72 and 73.
- the pressed state of the test button 6 when the main contact 3, 4 is switched on is shown in FIG.
- the contact or spring band 7 is designed at its contact point 72, which comes into contact with the bolt 41, in such a way that an unimpeded opening of the contacts 3, 4 is possible despite actuation of the test button. In a special case, this is achieved by an inclination relative to the path of movement of the bolt 41.
- the test button 6 has at the end opposite the sensing area, i.e. in the area of the contact point 73 or the mating contact 8, a contact pocket 61 shaped like a chamber. It serves to guide the test button 6 not only in the sensing area in a housing opening 12, but also at the opposite end, so that a break out of the desired movement path can be prevented. For guiding in this end area, the sheet-like counter contact 8 engages in the contact pocket 61. This type of guiding enables the test button body 6 to be designed to be very space-saving and easy to assemble.
- the contact chamber or contact pocket 61 also serves to isolate the contact point 92 from current-carrying and moving parts. Furthermore, the fact that the contact pocket 61 is formed in an L-shaped manner on the test button 6 limits its return movement by a stop on the housing 1.
- the test button 6 can advantageously be produced in one piece as an injection molded part.
- a test button 6 is shown in perspective in FIG. It has a sensing area 60 and the contact pocket 61 at the opposite end.
- the contact pocket 61 forms an L-shape with a bowl-shaped section 62.
- Recesses 63 and 64 are provided in the bottom wall of the bowl-shaped section 62, from which the end 71 and the contact section 72 of the contact strip 7 protruding.
- the contact strip 7 is in turn shaped in such a way that it is fixed in the test button 6 by snapping into the cutouts 63 and 64.
- the state in which the contact strip 7 is installed in the test button 6 is shown in perspective in FIG.
- the spring or contact device can also be realized from a combination of spring wires with a corresponding design of the contact points 91 and 92.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schutzschaltvorrichtung für einen elektrischen Verbraucher mit einer Hauptkontakteinrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Eingang und Ausgang der Schutzschaltvorrichtung sowie einer Prüftasteinrichtung zum Öffnen der Kontakte der Hauptkontakteinrichtung und zum Schließen eines Prüfstromkreises, wobei die Prüftasteinrichtung ein Tastelement aufweist.The present invention relates to a protective switching device for an electrical consumer with a main contact device for establishing an electrical connection between an input and output of the protective switching device and a test probe device for opening the contacts of the main contact device and for closing a test circuit, the test probe device having a probe element.
Bei Fehlerstromschutzschaltern und insbesondere bei kombinierten Fehlerstromschutzschaltern mit Leitungsschutzschaltern in einer Teilungseinheit eines modularen Systems ist der zur Verfügung stehende Einbauraum für eine Prüftaste sehr begrenzt. Er wird zum einen durch die gemäß einschlägiger Vorschriften vorgegebenen und einzuhaltenden Kriech- und Luftstrecken und zum anderen durch die Innenraumreduzierung auf Grund weiterer Funktionsgruppen, wie z.B. Schaltstellungsanzeigen, eingeengt. Befinden sich im Innenraum des Schutzschalters in der Nähe der Prüftaste zusätzlich bewegte Teile des Schaltmechanismus, so wird die Einbausituation weiter verschlechtert. Prüftasten für Reiheneinbaugeräte müssen zudem in dem vorgegebenen Bedienbereich, in dem sich auch der Schalthebel befindet, und der bei einer einzelnen Teilungseinheit beispielsweise die Größe von 45 mm x 18mm besitzt, angeordnet sein.In the case of residual current circuit breakers and in particular in the case of combined residual current circuit breakers with circuit breakers in a modular unit of a modular system, the installation space available for a test button is very limited. It is determined on the one hand by the creepage and clearance distances specified and to be observed in accordance with the relevant regulations, and on the other hand by the reduction in interior space due to further functional groups, e.g. Switch position indicators, restricted. If there are additional moving parts of the switching mechanism in the interior of the circuit breaker near the test button, the installation situation is further deteriorated. Test buttons for modular devices must also be arranged in the specified operating area, in which the gear lever is also located, and which, for example, has the size of 45 mm x 18 mm for a single division unit.
Bei der Betätigung der Prüftaste eines eingeschalteten Schutzschaltgeräts wird im Schutzschalter eine Kontaktstelle geschlossen und dadurch ein Prüfstromkreis erzeugt, der in einem Summenstromwandler einen künstlichen Fehlerstrom simuliert und über einen Auslöser und die Schaltmechanik die Hauptkontakte des Schutzschalters öffnet.When the test button of a switched-on protective switching device is actuated, a contact point is closed in the protective switch, thereby generating a test circuit which simulates an artificial fault current in a summation current transformer and opens the main contacts of the protective switch via a release and the switching mechanism.
Bei bekannten Fehlerstromschutzschaltern mit Prüftasten sind üblicherweise Zusatzisolationsteile vorgesehen, um die entsprechenden Vorschriften hinsichtlich Kriech- und Luftstrecken einzuhalten. Die Einbauposition der Prüftasten liegt dabei in der Regel jedoch nicht im Bereich mechanisch bewegter und stromführender Teile.In known residual current circuit breakers with test buttons, additional insulation parts are usually provided in order to comply with the relevant regulations with regard to creepage distances and clearances. However, the installation position of the test buttons is generally not in the area of mechanically moving and live parts.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Schutzschaltvorrichtung mit Prüftasteinrichtung vorzuschlagen, bei der der Einbauraum für eine Prüftaste minimiert ist.The object of the present invention is therefore to propose a protective switching device with a test probe device in which the installation space for a test key is minimized.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Schutzschaltvorrichtung für einen elektrischen Verbraucher mit einer Hauptkontakteinrichtung zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen einem Eingang und Ausgang der Schutzschaltvorrichtung und einer Prüftasteinrichtung zum Öffnen der Kontakte der Hauptkontakteinrichtung und zum Schließen eines Prüfstromkreises, welche Prüftasteinrichtung ein Tastelement aufweist, wobei in das Tastelement ein Federelement, das auch die Funktion eines Kontaktelements besitzt, zur Rückstellung des Tastelements integriert ist.According to the invention, this object is achieved by a protective switching device for an electrical consumer with a main contact device for establishing an electrical connection between an input and output of the protective switching device and a test probe device for opening the contacts of the main contact device and for closing a test circuit, which test probe device has a probe element, wherein in the probe element is a spring element, which also has the function of a contact element, is integrated for resetting the probe element.
Das Tastelement besteht vorzugsweise aus einem Kunststoffteil, in das das Federelement eingesteckt oder eingeschnappt ist. Dadurch ergibt sich eine platzsparende und montagefreundliche Prüftastenlösung.The sensing element preferably consists of a plastic part into which the spring element is inserted or snapped. This results in a space-saving and easy-to-install test button solution.
Das Federelement kann an seinem einem Ende an einem Gehäuseabschnitt der Schutzschaltvorrichtung abgestützt sein, um eine Rückstellkraft bei gedrücktem Tastelement aufzubringen. Hierbei besteht das Federelement vorteilhafterweise aus einem Metallband.The spring element can be supported at one end on a housing section of the protective switching device in order to apply a restoring force when the pushbutton element is pressed. Here, the spring element advantageously consists of a metal band.
Die Hauptkontakteinrichtung kann einen Bewegkontakt aufweisen, zu dem mit dem Federelement durch Betätigen des Tastelements elektrischer Kontakt herstellbar ist. Dabei ist das Federelement beispielsweise derart geformt, dass bei gedrücktem Tastelement eine Bewegung des Bewegkontakts zum Öffnen der Kontakte der Hauptkontakteinrichtung möglich ist.The main contact device can have a moving contact to which electrical contact can be made with the spring element by actuating the pushbutton element. Here is the spring element for example shaped in such a way that a movement of the moving contact to open the contacts of the main contact device is possible when the pushbutton element is pressed.
Darüber hinaus kann das Federelement zwei Kontaktbereiche aufweisen, so dass im nicht gedrückten Zustand des Tastelements eine Doppelunterbrechung realisiert ist. Dadurch können die geforderten Luftstrecken eingehalten werden.In addition, the spring element can have two contact areas, so that a double break is realized when the pushbutton element is not pressed. This allows the required air distances to be maintained.
Vorzugsweise besitzt das Tastelement eine Kontakttasche, in der ein Gegenkontakt in dem Federelement führbar ist. Damit kann die Prüftaste neben der Führung in einer Gehäuseöffnung auch an einer zweiten Stelle geführt werden, so dass ein Ausbrechen aus der vorgesehenen Bewegungsbahn verhindert werden kann. Dabei kann der Gegenkontakt ebenfalls federnd ausgestaltet sein, um eine Kontaktierung an beiden Kontaktstellen sicherzustellen, d.h. die Kontaktstelle am Gegenkontakt schließt zuerst, wird bewegt und ermöglicht durch ihre federnde Bewegung die Kontaktierung an der oberen Stelle.The probe element preferably has a contact pocket in which a mating contact can be guided in the spring element. In addition to being guided in a housing opening, the test button can thus also be guided at a second point, so that it can be prevented from breaking out of the intended movement path. The mating contact can also be designed to be resilient in order to ensure contacting at both contact points, i.e. the contact point on the mating contact closes first, is moved and, thanks to its resilient movement, enables contacting at the upper point.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die erfindungsgemäße Schutzschaltvorrichtung als Fehlerstromschutzschalter oder sogar als Fehlerstromschutzschalter kombiniert mit einem Leitungsschutzschalter ausgestaltet ist.It is particularly advantageous if the protective switching device according to the invention is designed as a residual current circuit breaker or even as a residual current circuit breaker combined with a circuit breaker.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
- FIG 1
- einen Querschnitt durch eine Leitungsschutzschalter mit erfindungsgemäßer Prüftaste;
- FIG 2
- einen Ausschnitt des Schaltgeräts von FIG 1 bei gedrückter Prüftaste;
- FIG 3
- eine perspektivische Ansicht einer Prüftaste als Kunststoffspritzgussteil; und
- FIG 4
- eine perspektivische Ansicht der Prüftaste von FIG 3 mit eingesetztem Feder- beziehungsweise Kontaktelement.
- FIG. 1
- a cross section through a circuit breaker with test button according to the invention;
- FIG 2
- a section of the switching device of Figure 1 while pressing the test button;
- FIG 3
- a perspective view of a test button as a plastic injection molded part; and
- FIG 4
- a perspective view of the test button of Figure 3 with inserted spring or contact element.
Die nachfolgend näher beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.The exemplary embodiments described in more detail below represent preferred embodiments of the present invention.
Der in FIG 1 im Querschnitt dargestellte Leitungsschutzschalter besitzt ein Gehäuse 1 und darin angeordnet eine über einen Hebel 2 bewegbare Hauptkontakteinrichtung bestehend aus einem Festkontakt 3 und einem Bewegkontakt 4. Der Bewegkontakt 4 führt beim Schalten eine Drehbewegung aus, so dass im geschlossenen Zustand (gestrichelte Kontur) eine elektrische Verbindung zum Festkontakt 3 besteht.The circuit breaker shown in cross section in FIG. 1 has a housing 1 and arranged therein a main contact device which can be moved via a
In einem Bedienbereich 5, in dem sich auch der Hebel 2 befindet, ist eine Prüftaste 6 angeordnet. In die Prüftaste 6 ist ein Federband 7, welches gleichzeitig als Kontaktband ausgeführt ist, eingeschnappt. Hierzu ist die Prüftaste 6 schalenförmig ausgebildet, wie dies näher in Zusammenhang mit den Figuren 3 und 4 erläutert wird.A
Ein Ende 71 des Federbands beziehungsweise -elements 7 ragt aus der Prüftaste 6 und stützt sich an einem Gehäuseteil 11 des Schutzschalters ab. Damit bringt das Federband 7 die Rückstellkraft auf, um die Prüftaste 6 nach dem Drücken in die Ausgangslage zurückzubewegen. Durch das Drücken der Prüftaste 6 wird ein Prüfstromkreis geschlossen. Im vorliegenden Fall verläuft der Prüfstromkreis vom Festkontakt 3 über den Bewegkontakt 4 und einen daran angebrachten Bolzen 41 zu dem Feder- beziehungsweise Kontaktband 7 und schließlich zu einem Gegenkontakt 8, der durch ein Kontaktblech realisiert ist. In dem in FIG 1 dargestellten nicht gedrückten Zustand der Prüftaste 6 ist eine Doppelunterbrechung des Prüfstromkreises gegeben. Die beiden Unterbrechungsstellen 91 und 92 sind in FIG 1 entsprechend gekennzeichnet. Beim Drücken der Prüftaste 6 in der mit dem Pfeil angedeuteten Richtung nach unten wird der Kontakt des Federbands 7 sowohl zu dem Bolzen 41 als auch zu dem Kontaktblech 8 hergestellt. Das Federband 7 besitzt daher in geeigneter Weise geformte Kontaktbereiche 72 und 73.One
Der gedrückte Zustand der Prüftaste 6 bei eingeschaltetem Hauptkontakt 3, 4 ist in FIG 2 dargestellt. Das Kontakt- oder Federband 7 ist an seiner Kontaktstelle 72, die mit dem Bolzen 41 in Kontakt tritt, derart gestaltet, dass trotz Betätigung der Prüftaste ein ungehindertes Öffnen der Kontakte 3, 4 möglich ist. Im speziellen Fall wird dies durch eine Schrägstellung bezogen auf die Bewegungsbahn des Bolzen 41 erreicht.The pressed state of the
Die Prüftaste 6 besitzt an dem dem Tastbereich gegenüberliegenden Ende, d.h. im Bereich der Kontaktstelle 73 beziehungsweise des Gegenkontakts 8 eine kammerartig ausgeformte Kontakttasche 61. Sie dient dazu, die Prüftaste 6 nicht nur im Tastbereich in einer Gehäuseöffnung 12, sondern auch am gegenüberliegenden Ende zu führen, damit ein Ausbrechen aus der gewünschten Bewegungsbahn verhindert werden kann. Zur Führung in diesem Endbereich greift der blechartig ausgebildete Gegenkontakt 8 in die Kontakttasche 61. Durch diese Art der Führung kann der Prüftastenkörper 6 sehr platzsparend und montagefreundlich ausgeführt werden. Die Kontaktkammer beziehungsweise Kontakttasche 61 dient darüber hinaus zur Isolation der Kontaktstelle 92 gegenüber stromführenden und bewegten Teilen. Ferner wird dadurch, dass die Kontakttasche 61 L-förmig an die Prüftaste 6 angeformt ist, deren Rückstellbewegung durch Anschlag an dem Gehäuse 1 begrenzt.The
Die Prüftaste 6 lässt sich günstigerweise einteilig als Spritzgussteil herstellen. In FIG 3 ist eine derartige Prüftaste 6 perspektivisch dargestellt. Sie weist einen Tastbereich 60 und an dem gegenüberliegenden Ende die Kontakttasche 61 auf. Die Kontakttasche 61 bildet mit einem schalenförmigen Abschnitt 62 eine L-Form. In der Bodenwand des schalenförmigen Abschnitts 62 sind Aussparungen 63 und 64 vorgesehen, aus denen das Ende 71 und der Kontaktabschnitt 72 des Kontaktbands 7 ragen. Das Kontaktband 7 ist seinerseits derart geformt, dass es durch Einschnappen in die Aussparungen 63 und 64 in der Prüftaste 6 fixiert ist. Der Zustand, bei dem das Kontaktband 7 in die Prüftaste 6 eingebaut ist, ist in FIG 4 perspektivisch dargestellt.The
Anstelle von Kontaktblechen oder Federbändern kann die Federbeziehungsweise Kontakteinrichtung auch aus einer Kombination von Federdrähten bei entsprechender Ausführung der Kontaktstellen 91 und 92 realisiert sein.Instead of contact plates or spring bands, the spring or contact device can also be realized from a combination of spring wires with a corresponding design of the contact points 91 and 92.
Claims (11)
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