EP1659603A2 - Einrichtung zur Anzeige und Signalisierung einer Auslösung eines elektrischen Schaltgerätes durch einen Kurzschlussstrom - Google Patents

Einrichtung zur Anzeige und Signalisierung einer Auslösung eines elektrischen Schaltgerätes durch einen Kurzschlussstrom Download PDF

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EP1659603A2
EP1659603A2 EP05024616A EP05024616A EP1659603A2 EP 1659603 A2 EP1659603 A2 EP 1659603A2 EP 05024616 A EP05024616 A EP 05024616A EP 05024616 A EP05024616 A EP 05024616A EP 1659603 A2 EP1659603 A2 EP 1659603A2
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contact carrier
contact
short
circuit
movement
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Ingo Ernert
Guido NIEWÖHNER
Ralph Burckhardt
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ABB AG Germany
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ABB Patent GmbH
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/46—Automatic release mechanisms with or without manual release having means for operating auxiliary contacts additional to the main contacts
    • H01H71/462—Automatic release mechanisms with or without manual release having means for operating auxiliary contacts additional to the main contacts housed in a separate casing, juxtaposed to and having the same general contour as the main casing

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of claim 1.
  • An electrical circuit breaker, a motor protection switch or a circuit breaker has the task of switching off this error in the event of a fault in the network.
  • a fault may be a so-called overcurrent or a short-circuit current. While an overcurrent does not necessarily indicate a serious fault in the network, a short-circuit current indicates that there is a fault in the network that must be repaired.
  • circuit breakers, circuit breakers or circuit breakers alone can not detect whether it is a disconnection via an overcurrent or a short-circuit current, measures must be taken to be able to recognize this.
  • a message device for signaling a short-circuit and / or overcurrent trip preferably in conjunction with a circuit breaker or a motor protection switch, known.
  • the reporting device or the device for reporting in a Attachment used, which is suitably coupled to the switching device.
  • both a device for the detection of an overcurrent and a device for the detection of a short-circuit current, which has a relatively complicated lever mechanism, are described in the switchgear, which can be referred to as an auxiliary switch.
  • the object of the invention is therefore to provide a device of the type mentioned, which is further simplified and which can be applied substantially at a tripping by a short-circuit current.
  • the contact carrier is held by a retaining device in its initial position and thereby spring-loaded from its initial position in the direction of the short circuit indication.
  • a short-circuit current moves the transmission element, which transmits the triggering of the switching device in the device, the retainer so that it releases the contact carrier and the contact carrier is also released in its movement in the direction of the short circuit indication.
  • the device according to the invention accordingly has only one component which holds the contact carrier, and this is the holder, which is movable about an axis perpendicular to the direction of movement of the contact carrier and holds in one position the contact carrier and releases the contact carrier in a second position.
  • a nose is formed in a preferred manner, which strikes against the retainer during movement of the contact carrier in the direction of shorting and blocks it and vice versa, a pin is provided on the retainer, which acts in the short circuit display position on a release lever in the switching device and holds this in the open position, so that the switching device can not be turned on.
  • the retainer is designed as a contact rocker, which cooperates with a transmission element such that the transmission element pivots the rocker, so that the contact carrier is released.
  • a pressure surface for pressing back in the rest position is provided in a preferred manner, since the device does not automatically return to its initial position or rest position.
  • the molded on the contact carrier nose the retainer, d. H. released the rocker when pressing the contact bridge.
  • the only schematically illustrated device 10 for signaling and display of a tripping due to a short-circuit current in a motor protection switch 11 is laterally attached to this and connected thereto in a manner not shown.
  • the motor protection switch 11 has some components, such as thermal bimetals, electromagnetic triggers, contact points and a switch lock, which are of little importance to the invention.
  • a transmission element 12 which is arranged displaceably in the direction of arrow P and engages in the auxiliary switch 10 with an L-shaped projection 13.
  • a contact carrier 14 which has two openings 15 and 16, in which contact bridges 17 and 18 are held, wherein the contact pressure of the contact bridges 17 and 18 is generated by a respective compression spring 19 and 20.
  • the contact bridges 17 and 18 cooperate with fixed contact pieces (not shown), and the contact bridge 14 is in a position in which the contact bridges 17 and 18 are separated from the stationary contact pieces.
  • a pressure surface 21 is formed, via which the contact carrier according to arrow P 1 in the figure shown starting or rest position against the pressure of a spring 22 which is formed as a helical compression spring and a pin 23rd is guided, is pressed.
  • a control rocker 24 is rotatably supported via axes 25, wherein the free end 13 of the transmission element 12 cooperates with the contact rocker 24.
  • the centrally mounted contact rocker 24 has an arm 26 against which or with which the free end 13 cooperates, and an opposite arm 27, on whose side facing the motor protection switch 11 a nose 28 is provided, which engages in the motor protection switch 11 (although this is not shown) and with the trip lever in the motor protection switch 11, which is also not shown, so works together that he holds this in a trip, whereby the motor protection switch can not be turned on.
  • a pin 29 is integrally formed on the side facing the rocker, which extends parallel to the axis of rotation 25 of the rocker 24; on the arm 27, a cam surface 30 is formed, which is in the path of the pin 29 in the direction of arrow P 2 .
  • the transmission element 12 is moved in the direction of arrow P, then the rocker 24 is pivoted about its axis counterclockwise. As a result, the rocker releases a latching lug 31 provided on the contact carrier, so that the contact carrier is moved upward in the direction of the arrow P 2 due to the force of the spring 22, ie out of the auxiliary switch 10.
  • the pin 39 then applies to the surface 30 and holds the rocker in this display position, so that via the now closed contact points with the movable contact bridges 17, 18 signaling is given and a provision of the contact rocker is avoided.
  • torsion spring 40 which hold the rocker 24, so the retainer, in initial position or supports this.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Anzeige und Signalisierung einer Auslösung eines Schaltgerätes, insbesondere eines Motorschutzschalters, eines Leistungsschutzschalters oder eines Leitungsschutzschalters durch einen Kurzschlussstrom, mit einem Kontaktträger für wenigstens eine Kontaktbrücke, mit der ein Signal- und Anzeigestromkreis geöffnet oder geschlossen wird, und mit einem Übertragungselement, welches aufgrund einer Auslösung im Schaltgerät aus diesem herausbewegt wird. Der in seiner Ruhe- oder Ausgangsstellung aus in Richtung Kurzschlussstromanzeige federnd beaufschlagte Kontaktträger (14) ist von einem Festhalter (24) in Ausgangsstellung festgehalten. Bei einem Kurzschlussstrom bewegt das Übertragungselement (12) den Festhalter (24), so dass dieser den Kontaktträger (14) freigibt und der Kontaktträger (14) in seiner Bewegung in Richtung Kurzschlussanzeige frei bewegbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Ein elektrischer Leistungsschalter, ein Motorschutzschalter oder ein Leitungsschutzschalter hat die Aufgabe, bei Auftreten eines Fehlers im Netz diesen Fehler abzuschalten. Ein derartiger Fehler kann ein sogenannter Überstrom oder ein Kurzschlussstrom sein. Während ein Überstrom nicht zwingend auf einen gravierenden Fehler im Netz hinweist, zeigt ein Kurzschlussstrom, dass ein Fehler im Netz vorhanden ist, der zwingend repariert werden muss. Da bei Leitungssschutzschaltern, Motorschutzschaltern oder Leistungsschaltern allein nicht erkannt werden kann, ob es sich um eine Abschaltung über einen Überstrom oder einen Kurzschlussstrom handelt, sind Maßnahmen zu treffen, um dies erkennen zu können.
  • Z. B. ist aus dem DE 93 02 254 U1 eine Meldevorrichtung zur Signalisierung einer Kurzschluss- und/oder Überstromauslösung, vorzugsweise in Verbindung mit einem Leistungsschalter oder einem Motorschutzschalter, bekannt geworden. Bei dieser Ausgestaltung ist die Meldevorrichtung bzw. die Einrichtung zur Meldung in einen Anbau eingesetzt, die in geeigneter Weise mit dem Schaltgerät gekoppelt ist. Bei der Vorrichtung nach der DE 93 02 254 U1 ist in dem Anbauschaltgerät, welches als Hilfsschalter bezeichnet werden kann, sowohl eine Vorrichtung für die Detektion eines Überstroms als auch eine Vorrichtung für die Detektion eines Kurzschlussstromes beschrieben, die einen relativ komplizierten Hebelmechanismus aufweist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die noch weiter vereinfacht ist und die im wesentlichen bei einer Auslösung durch einen Kurzschlussstrom angewendet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß also ist der Kontaktträger von einem Festhalter in seiner Ausgangsstellung festgehalten und dabei von seiner Ausgangsstellung aus in Richtung zur Kurzschlussanzeige federnd beaufschlagt. Bei einem Kurzschlussstrom bewegt das Übertragungselement, welches die Auslösung von dem Schaltgerät in die Einrichtung überträgt, den Festhalter, so dass dieser den Kontaktträger freigibt und der Kontaktträger in seiner Bewegung in Richtung zur Kurzschlussanzeige ebenfalls freigegeben wird.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung besitzt demgemäß lediglich ein Bauelement, welches den Kontaktträger festhält, und dies ist der Festhalter, der um eine Achse senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kontaktträgers bewegbar ist und in einer Stellung den Kontaktträger festhält und in einer zweiten Stellung den Kontaktträger freigibt.
  • Am Kontaktträger ist in bevorzugter Weise eine Nase angeformt, die bei Bewegung des Kontaktträgers in Richtung Kurzschlussanzeige gegen den Festhalter anschlägt und diesen blockiert und umgekehrt ist am Festhalter ein Zapfen vorgesehen, der in der Kurzschlussanzeigestellung auf einen Auslösehebel im Schaltgerät einwirkt und diesen in Freistellung festhält, so dass das Schaltgerät nicht mehr eingeschaltet werden kann.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Festhalter als eine Kontaktwippe ausgebildet, die mit einem Übertragungselement dergestalt zusammenwirkt, dass das Übertragungselement die Wippe verschwenkt, so dass der Kontaktträger freigegeben ist.
  • Am Kontaktträger selbst ist in bevorzugter Weise eine Druckfläche zum Zurückdrücken in Ruhestellung vorgesehen, da die Einrichtung nicht automatisch in ihre Ausgangsstellung oder Ruhestellung zurückkehrt.
  • Dabei wird die am Kontaktträger angeformte Nase den Festhalter, d. h. die Wippe beim Eindrücken der Kontaktbrücke freigegeben.
  • Am Festhalter, d. h. an der Wippe ist darüber hinaus ein Testvorsprung vorgesehen, der bei Betätigung den Festhalter verschwenkt, so dass dieser den Kontaktträger freigibt.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.
  • Es zeigt:
    • die einzige Fig.
    eine perspektivische Darstellung eines Kontaktträgers mit Festhalter und Übertragungselement.
  • Die lediglich schematisch dargestellte Einrichtung 10 zur Signalisierung und Anzeige einer Auslösung aufgrund eines Kurzschlussstromes in einem Motorschutzschalter 11 ist seitlich an diesen angebaut und mit diesem in nicht näher dargestellter Weise verbunden.
  • Der Motorschutzschalter 11 besitzt einige Komponenten, wie beispielsweise Thermobimetalle, elektromagnetische Auslöser, Kontaktstellen und ein Schaltschloss, die für die Erfindung nur von geringer Bedeutung sind.
  • Aus dem Motorschutzschalter 11 ragt ein Übertragungselement 12 heraus, welches in Pfeilrichtung P verschieblich angeordnet ist und in den Hilfsschalter 10 mit einem L-förmigen Vorsprung 13 eingreift.
  • Innerhalb des Hilfsschalters 10 befindet sich ein Kontaktträger 14, der zwei Öffnungen 15 und 16 aufweist, in denen Kontaktbrücken 17 und 18 gehalten sind, wobei der Kontaktdruck der Kontaktbrücken 17 und 18 durch jeweils eine Druckfeder 19 und 20 erzeugt wird. Die Kontaktbrücken 17 und 18 wirken mit Festkontaktstücken (nicht gezeichnet) zusammen, und die Kontaktbrücke 14 befindet sich in einer Stellung, in der die Kontaktbrücken 17 und 18 von den feststehenden Kontaktstücken getrennt sind.
  • An der Kontaktbrücke 14 ist, aus dem Hilfsschalter 10 herausragend, eine Druckfläche 21 angeformt, über die der Kontaktträger gemäß Pfeilrichtung P1 in die der Figur gezeigte Ausgangs- oder Ruhestellung entgegen dem Druck einer Feder 22, die als Schraubendruckfeder ausgebildet und durch einen Zapfen 23 geführt ist, gedrückt wird.
  • Ortsfest innerhalb des Hilfsschalters 10 ist eine Steuerwippe 24 über Achsen 25 drehbar gelagert, wobei das freie Ende 13 des Übertragungselementes 12 mit der Kontaktwippe 24 zusammenwirkt.
  • Die mittig gelagerte Kontaktwippe 24 besitzt einen Arm 26, gegen den bzw. mit dem das freie Ende 13 zusammenwirkt, und einen entgegengesetzt liegenden Arm 27, an dessen dem Motorschutzschalter 11 zugewandten Seite eine Nase 28 vorgesehen ist, die in den Motorschutzschalter 11 hineingreift (obwohl dies so nicht dargestellt ist) und mit dem Auslösehebel im Motorschutzschalter 11, der ebenfalls nicht dargestellt ist, so zusammen wirkt, dass er diesen in Freiauslösung festhält, wodurch der Motorschutzschalter nicht eingeschaltet werden kann.
  • An dem Kontaktträger 14 ist auf der der Wippe zugewandten Seite ein Zapfen 29 angeformt, der parallel zur Drehachse 25 der Wippe 24 verläuft; an dem Arm 27 ist eine Kurvenfläche 30 angeformt, die sich in dem Weg des Zapfens 29 in Pfeilrichtung P2 befindet.
  • Wenn nun aufgrund eines Kurzschlussstromes das Übertragungselement 12 in Pfeilrichtung P verschoben wird, dann wird die Wippe 24 um ihre Achse entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Dadurch gibt die Wippe eine am Kontaktträger vorgesehene Rastnase 31 frei, so dass der Kontaktträger aufgrund der Kraft der Feder 22 in Pfeilrichtung P2 nach oben, also aus dem Hilfsschalter 10 heraus bewegt wird. Der Zapfen 39 legt sich dann an die Fläche 30 an und hält die Wippe in dieser Anzeigestellung fest, so dass über die nunmehr geschlossenen Kontaktstellen mit den beweglichen Kontaktbrücken 17, 18 eine Signalisierung gegeben ist und eine Rückstellung der Kontaktwippe vermieden wird.
  • Gegen den Arm 26 wirkt eine Drehfeder 40, die die Wippe 24, also den Festhalter, in Ausgangsposition festhalten bzw. diese stützt.
  • Wenn nun der Kontaktträger 14 wieder in Pfeilrichtung P2 nach innen gedrückt wird, dann gleitet ein Vorsprung 32 an der Kontaktwippe an einer Nockenfläche 33 eines Steuervorsprunges 34 auf, wodurch die Kontaktwippe wieder in ihre Ruhestellung zurückgedrückt wird; der Zapfen 29 behindert die Bewegung der Kontaktwippe 24 dann nicht, weil er aus dem Bereich der Fläche 30 herauskommt.
  • Um zu testen, ob die Kontaktwippe und damit der Hilfsschalter 10 ordnungsgemäß arbeiten, befindet sich an der Kontaktwippe eine Schrägfläche 35, gegen die ein Werkzeug gedrückt werden kann und die so ausgerichtet ist, dass sie beim Eindrücken des Werkzeuges die Kontaktwippe entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, so dass die Kontaktwippe das feststehende Kontaktstück 24 freigibt.

Claims (9)

  1. Einrichtung zur Anzeige und Signalisierung einer Auslösung eines Schaltgerätes, insbesondere eines Motorschutzschalters, eines Leistungsschutzschalters oder eines Leitungsschutzschalters durch einen Kurzschlussstrom, mit einem Kontaktträger für wenigstens eine Kontaktbrücke, mit der ein Signal- und Anzeigestromkreis geöffnet oder geschlossen wird, und mit einem Übertragungselement, welches aufgrund einer Auslösung im Schaltgerät aus diesem herausbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der in seiner Ruhe- oder Ausgangsstellung aus in Richtung Kurzschlussstromanzeige federnd beaufschlagte Kontaktträger (14) von einem Festhalter (24) in Ausgangsstellung festgehalten ist, und dass bei einem Kurzschlussstrom das Übertragungselement (12) den Festhalter (24) bewegt, so dass dieser den Kontaktträger (14) freigibt und der Kontaktträger (14) in seiner Bewegung in Richtung Kurzschlussanzeige frei bewegbar ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Festhalter (24) um eine Achse (25) schwenkbar ist, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kontaktträgers (14) und senkrecht zur Bewegungsrichtung des Übertragungselementes (12) verläuft.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Kontaktträger (14) ein Zapfen (29) vorgesehen ist, der bei Bewegung des Kontaktträgers (14) in Richtung Kurzschlussanzeige gegen den Federhalter anschlägt und diesen blockiert, und dass am Federhalter (24) ein Vorsprung (28) angebracht ist, der in Kurzschlussanzeigestellung auf einen im Schaltgerät (11) befindlichen Auslösehebel einwirkt und diesen in Freiauslösestellung festhält.
  4. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Kontaktträger (14) eine Druckfläche (21) zum Zurückdrücken des Kontaktträgers (14) in seine Ruhestellung oder Ausgangsstellung vorgesehen ist.
  5. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (29) am Kontaktträger (14) den Festhalter (24) beim Eindrücken der Kontaktbrücke (14) freigibt.
  6. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Festhalter (24) ein Testvorsprung (35) vorgesehen ist, der bei Betätigung den Festhalter (24) verschwenkt, so dass dieser den Kontaktträger (14) freigibt.
  7. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Festhalter (24) ein Testvorsprung (35) vorgesehen ist, über den bei Betätigung der Festhalter verschwenkbar ist, so dass dieser den Kontaktträger (14) freigibt.
  8. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Festhalter (24) eine Kontaktwippe ist, die um eine Achse drehbar ist, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kontaktträgers und senkrecht zur Bewegungsrichtung des Übertragungselementes (12) verläuft und ortsfest gelagert ist.
  9. Einrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungselement mit einem Arm der Kontaktwippe (24) zusammenwirkt, um diesen Arm von der Haltenase (31) am Kontaktträger freizudrücken, wogegen die Fläche (30), die mit dem Zapfen (29) zusammenwirkt, zusammen mit dem Vorsprung (38) am anderen Arm angeformt ist.
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