EP1542253B1 - Anzeigeeinrichtung einer Auslöseeinrichtung eines elektrischen Schutzgeräts - Google Patents

Anzeigeeinrichtung einer Auslöseeinrichtung eines elektrischen Schutzgeräts Download PDF

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EP1542253B1
EP1542253B1 EP20040354033 EP04354033A EP1542253B1 EP 1542253 B1 EP1542253 B1 EP 1542253B1 EP 20040354033 EP20040354033 EP 20040354033 EP 04354033 A EP04354033 A EP 04354033A EP 1542253 B1 EP1542253 B1 EP 1542253B1
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contacts
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Schneider Electric Industries SAS
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Schneider Electric Industries SAS
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    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10Operating or release mechanisms
    • H01H71/50Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
    • H01H71/52Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever
    • H01H71/526Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever the lever forming a toggle linkage with a second lever, the free end of which is directly and releasably engageable with a contact structure
    • HELECTRICITY
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    • H01H71/04Means for indicating condition of the switching device
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    • H01H71/04Means for indicating condition of the switching device
    • H01H2071/042Means for indicating condition of the switching device with different indications for different conditions, e.g. contact position, overload, short circuit or earth leakage

Definitions

  • the present invention relates to a device for signaling the triggering of an electrical protection device such as a circuit-breaker housed in an insulating casing enclosing a pair of fixed and movable contacts, said movable contact being able to be actuated either manually by a lever mechanically connected to a device for supporting the movable contact, said handle being pivotally mounted between a closed position and an open position of the contacts, and biased in the open position by a handle spring, or automatically via a mechanism comprising a mobile assembly comprising the support device for the aforementioned movable contact rotatably mounted between the two aforementioned positions and connected to the handle by a transmission means so as to form between the device and the handle a breakable mechanical connection, a triggering means controlled by a trigger to cause, in case of electr ique, the breakage of the aforementioned mechanical connection resulting in the automatic triggering of the mechanism and the separation of the contacts, independently of the joystick, and means for signaling the tripped state of the circuit breaker.
  • Devices for signaling the opening of an electrical protection device such as a circuit breaker, only if this opening is caused by the unlocking of its mechanism as a result of a fault type overload, short circuit or following the order of a suitable auxiliary.
  • These devices generally comprise a modular accessory that adapts to the device, such as a lateral module comprising the electrical and mechanical signaling mechanism, the triggering information being given by the bar and the handle. This function is therefore performed by an additional piece where a greater cost and bulk.
  • An apparatus is also known as described in document FR 2 616 583, comprising a fault signaling device integrated into the apparatus.
  • the fault signaling is carried out by means of a mechanism internal to the device and also of the joystick, which takes an intermediate position to signal the fault.
  • this intermediate position of the controller is not standardized and is therefore not always easily understandable for the user.
  • the present invention solves these disadvantages and proposes a device for signaling a fault for an electrical appliance, said device being of simple design and reducing the bulk of the assembly, without requiring an intermediate position for the joystick.
  • the subject of the present invention is a device for signaling the triggering of an electrical protection device of the kind mentioned above, this device being characterized in that the aforementioned mobile unit has a different profile as a function of the speed of the opening of the contacts, this speed being different depending on whether it is a manual opening, or an opening following an electrical fault, this profile being such that said crew actuates a signaling means only during a opening of contacts following a fault.
  • the aforementioned mobile assembly comprises a transmission link articulated by one of its ends on the handle, and connected in an articulated manner by its other end, to a hook, said hook being articulated on the device for supporting the movable contact, cooperating with the triggering means and comprising means for actuating the signaling means during an opening of the contacts following a fault.
  • the handle and the support device of the movable contact being each brought back into the open position by a spring, the inertia of the handle, the hook and the support device, and the force of recall of the springs respectively of the handle and the support device of the movable contact, are determined so that the rotational speed of the hook during a fault opening is much higher than the speed of rotation of the joystick.
  • the configuration of the aforementioned hook and transmission link are such that the hook does not act on the signaling means during a manual opening.
  • the support device comprises a plate, said plate comprising means for recalling the signaling means in a position in which this means indicates a closed state of the contacts after manual closing.
  • the signaling means comprises a mechanical or electrical indicator.
  • the signaling means comprises a flap cooperating with an opening provided in the housing so as to indicate the state of the apparatus.
  • the aforementioned flap is mounted in translation on the upper face of the apparatus, said shutter being able to assume two stable positions materialized by means of a friction or elastic tabs.
  • the aforementioned hook comprises a hooking tab adapted to actuate the aforementioned flap.
  • the aforementioned plate comprises a heel adapted to cooperate with a portion of the flap for biasing said flap in a position in which it indicates an unlocked state of the mechanism after manual closing of the device.
  • the aforementioned signaling means comprises a detector with light or infra-red radiation for common signaling for several devices arranged side by side.
  • the present invention further relates to an electrical protection apparatus comprising a device comprising the preceding characteristics taken alone or in combination.
  • a device for opening the fixed contacts 1 and mobile 2 of a circuit breaker D (shown partially) housed in an insulating housing B.
  • This movable contact 2 can be manually actuated by a lever 3 pivotally mounted between a closed position and an open position of the contacts 1,2, said lever 3 being biased in the open position by a handle spring 4 and being connected to a support device 5 of the movable contact 2, or platinum, said platen 5 being biased in the open position of the contact 2 by a spring 6.
  • This movable contact 2 can also be actuated automatically via a mechanism M comprising the support device 5 of the movable contact 2, which is mounted at rotation between the two aforementioned positions and being connected to the handle 3 by a movable element E so as to form between the device 5 and the lever 3 a breakable mechanical connection.
  • This mechanical connection comprises a transmission rod 7 articulated by one of its ends on the handle 3, and at its other end, on a hook 8 hinged to the plate 5 and cooperating with a trigger means 9.
  • This triggering means 9 includes a trigger lever 10 controlled by a trigger T to cause, in the event of an electrical fault, the breaking of the mechanical connection causing the automatic triggering of the mechanism M and the separation of the contacts 1,2, independently of the lever 3.
  • a means for returning the triggering means 9 to an armed position allows the automatic reset of the mechanism when the handle 3 is in the open position.
  • the apparatus also comprises a signaling means S of the tripped state of the circuit breaker D.
  • This signaling means S comprises a flap 11 slidably mounted in translation in the upper wall of the casing B of the circuit-breaker D and cooperating with an opening O provided in FIG. the housing B.
  • This flap 11 is intended to cooperate with a lug 12 integral with the aforementioned hook 8 and with a heel 13 belonging to the plate 5 in a manner that will be described in the following.
  • the apparatus D is in the open position, the fixed contacts 1 and mobile 2 being separated following manual opening.
  • the rotation of the handle 3 has caused the rotation of the plate 5 in the counterclockwise direction.
  • the hook 8 has not substantially changed position relative to the plate 5.
  • the configuration of the hook 8 and the bar 10, or lever, are such that no contact has been established between the tab 12 of the hook 8 and the flap 11, which remains in a so-called high position indicating that no triggering following a fault has occurred.
  • the profile of the moving element E in this position is shown in FIG.
  • an automatic opening by unlocking has taken place following the appearance of an electrical fault.
  • the trigger T rotates the trigger bar 10, which releases the hook 8 from its engagement with the trigger bar 10.
  • the hook 8 thus released, the plate 5 can be trained in rotation in the direction of the opening of the contacts 1,2, being recalled in this position by the return spring 6.
  • the speed of each element is a function of its inertia and the force of the return spring of this element.
  • the inertia of the hook 8 is less than that of the handle and the return force of the return spring 6 of the plate 5 is set to be greater than the restoring force of the spring 4 of the handle 3. Consequently, the rotation speed of the hook 8 is greater than the speed of rotation of the handle 3.
  • the release of the rotating plate 5 drives the hook 8 in a rapid rotational movement.
  • the tab 12 of the hook 8 drives the flap 11 in translation to a position shown in Figure 3, wherein the flap 11 is opposite the opening O of the housing B, position of the flap 11 indicating an opening by unlocking the mechanism M.
  • the profile of the moving element E in this position is shown in FIG. 6.
  • the handle 3 which is delayed by its high inertia and the low restoring force of its return spring 4
  • the handle 3 is slowly returned to the open position shown in FIG. 4.
  • the hook 8 is rotated in a clockwise direction and the flap 11 remains in the lower position as illustrated in FIG. Figure 4, to indicate a default opening of the mechanism.
  • the heel 13 of the plate 5 will again cause the flap 11 in the high position as illustrated in FIG.
  • a device for signaling the opening of an apparatus for example a circuit-breaker, has therefore been realized, thanks to the invention, only if this opening is caused by the unlocking of its mechanism M on the occasion of a defect of type overload, short circuit, or when the order of a suitable auxiliary is sent, this signaling device being integrated into the product. It is then no longer necessary to use an additional accessory and information is taken at a single element, the hook, thereby simplifying the design of the device with this signaling function.
  • the mechanism state signaling system according to the invention is related to its operating sequence.
  • the identification of the operating sequence is carried out thanks to the differential speeds of the elements, said speeds being determined by the inertia of said elements and the restoring forces of their spring.
  • sequence storage can be erased either automatically by closing the handle or by another separate body.
  • the indicator can also provide the conventional Open / Close signaling function by adding a third intermediate position to the indicator light 11 and a second heel facing the 13 on the deck 5.
  • the invention applies to any device such as a circuit breaker or a differential switch and in general to any device providing a trigger by other means than a manual opening.

Landscapes

  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Breakers (AREA)

Claims (14)

  1. Einrichtung zur Anzeige der Auslösung eines elektrischen Schutzschalters wie zum Beispiel eines Leistungsschalters mit einem Isolierstoffgehäuse, in dem ein Kontaktpaar aus einem beweglichen und einem feststehenden Kontakt angeordnet ist, wobei der bewegliche Kontakt entweder manuell über einen mechanisch mit einem Tragkörper des beweglichen Kontakts verbundenen Kipphebel, welcher Kipphebel zwischen einer Einschaltstellung und einer Ausschaltstellung der Kontakte verschwenkt werden kann und durch eine Kipphebelfeder in Richtung der Ausschaltstellung beaufschlagt wird, oder automatisch über einen Mechanismus betätigt werden kann, welche Anzeigeeinrichtung
    - ein bewegliches System (E), das den Tragkörper des genannten beweglichen Kontakts umfasst, der zwischen den beiden genannten Stellungen verdreht werden kann und über ein Übertragungsglied mit dem Kipphebel verbunden ist, derart dass eine lösbare mechanische Verbindung zwischen der Einrichtung und dem Kipphebel gebildet wird,
    - ein Auslösemittel, das durch einen Auslöser angesteuert wird, um bei Auftreten eines elektrischen Fehlers die Unterbrechung der genannten mechanischen Verbindung und als Folge davon die automatische Auslösung des Mechanismus' (M) sowie die Trennung der Kontakte unabhängig vom Kipphebel zu bewirken, und
    - ein Anzeigemittel (3) zur Anzeige des Ausgelöstzustands des Leistungsschalters umfasst,
    dadurch gekennzeichnet, dass das genannte bewegliche System (E) ein von der Ausschaltgeschwindigkeit der Kontakte (1, 2) abhängiges, veränderliches Profil aufweist, wobei die genannte Geschwindigkeit davon abhängt, ob es sich um eine manuelle Abschaltung oder eine Abschaltung als Folge eines elektrischen Fehlers handelt, und das genannte Profil so ausgebildet ist, dass das genannte System (E) nur bei einer fehlerbedingten automatischen Abschaltung der Kontakte (1, 2) auf das Anzeigemittel (S) wirkt.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte bewegliche System (E) eine Übertragungsstange (7) umfasst, die mit einem ihrer Enden am Kipphebel (3) angelenkt ist und über ihr anderes Ende gelenkig mit einem Haken (8) verbunden ist, wobei der genannte Haken (8) seinerseits am Tragkörper (5) des beweglichen Kontakts (2) angelenkt ist, mit dem Auslösemittel (9) zusammenwirkt und ein Betätigungsmittel (12) umfasst, das dazu dient, bei einer fehlerbedingten Abschaltung der Kontakte (1, 2) auf das Anzeigemittel (S) zu wirken.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kipphebel (3) und der Tragkörper (5) des beweglichen Kontakts (2) jeweils durch eine Feder (4, 6) in Richtung der Ausschaltstellung beaufschlagt werden, wobei die Massenträgheit des Kipphebels (3), des Hakens (8) und des Tragkörpers (5) sowie die Rückstellkraft der Federn (4, 6) des Kipphebels (3) bzw. des Tragkörpers (5) so bemessen sind, dass bei einer fehlerbedingten Abschaltung die Drehgeschwindigkeit des Hakens (8) wesentlich größer ist als die Drehgeschwindigkeit des Kipphebels (3).
  4. Einrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Haken (8) und die genannte Übertragungsstange (7) so ausgelegt sind, dass der Haken (8) bei einer manuellen Abschaltung nicht auf das Anzeigemittel (S) wirkt.
  5. Einrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (5) eine Drehscheibe umfasst, an welcher Drehscheibe ein Mittel (13) ausgebildet ist, um das Anzeigemittel (S) in Richtung einer Stellung zu beaufschlagen, in der dieses Mittel einen Einschaltzustand der Kontakte (1, 2) nach einer manuellen Einschaltung anzeigt.
  6. Einrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigemittel (S) eine mechanische oder elektrische Sichtanzeige umfasst.
  7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigemittel (S) einen Schieber (11) umfasst, der mit einem im Gehäuse (B) ausgebildeten Sichtfenster (O) so zusammenwirkt, dass der Schaltzustand des Schaltgeräts angezeigt wird.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Schieber (11) geradlinig verschiebbar an der Oberseite des Schaltgeräts montiert ist, wobei der Schieber (11) zwei stabile Stellungen einnehmen kann.
  9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Definition der beiden genannten Stellungen durch ein Reibungselement oder durch Federzungen erfolgt.
  10. Einrichtung nach Anspruch 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Haken (8) eine Rastnase (12) zur Betätigung des genannten Schiebers (11) umfasst.
  11. Einrichtung nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Drehscheibe (5) einen Vorsprung (13) umfasst, der dazu dient, mit einem Teil des Schiebers (11) zusammenzuwirken, um den genannten Schieber (11) in eine Stellung zu verbringen, in der er einen Nicht-Ausgelöst-Zustand des Mechanismus' (M) nach manueller Einschaltung des Schaltgeräts anzeigt.
  12. Einrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Anzeigemittel (S) ein mit Licht- oder Infrarotstrahlung arbeitendes Erfassungsglied umfasst, das eine Sammelanzeige für mehrere nebeneinander montierte Schaltgeräte erlaubt.
  13. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehscheibe (5) einen gegenüber dem ersten Vorsprung (13) angeordneten zweiten Vorsprung umfasst, welcher zweite Vorsprung mit dem Schieber (11) zusammenwirkt, um durch eine Zwischenstellung des Schiebers (11) eine EIN-/AUS-Stellung anzuzeigen.
  14. Elektrischer Schutzschalter mit einer Einrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche.
EP20040354033 2003-12-08 2004-09-10 Anzeigeeinrichtung einer Auslöseeinrichtung eines elektrischen Schutzgeräts Expired - Lifetime EP1542253B1 (de)

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