EP2926357A1 - Auslösevorrichtung für leistungsschalter - Google Patents

Auslösevorrichtung für leistungsschalter

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EP2926357A1
EP2926357A1 EP13799284.8A EP13799284A EP2926357A1 EP 2926357 A1 EP2926357 A1 EP 2926357A1 EP 13799284 A EP13799284 A EP 13799284A EP 2926357 A1 EP2926357 A1 EP 2926357A1
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EP
European Patent Office
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bimetal
current path
tripping device
tripping
circuit breaker
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EP13799284.8A
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EP2926357B8 (de
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Sander SCHMITZ
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Eaton Intelligent Power Ltd
Original Assignee
Eaton Electrical IP GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Eaton Electrical IP GmbH and Co KG filed Critical Eaton Electrical IP GmbH and Co KG
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Publication of EP2926357B1 publication Critical patent/EP2926357B1/de
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
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    • H01H71/164—Heating elements
    • H01H2071/165—Heating elements the bimetal being inductively heated, e.g. load current does not pass through bimetal

Definitions

  • the invention relates to a tripping device for circuit breakers.
  • circuit breakers use electronic overload tripping devices or triggers.
  • Thermal or thermomagnetic actuators which use a bimetallic strip or a bimetallic strip, have hitherto not been suitable for use at such high rated currents for various reasons.
  • the tripping time for thermal triggers is determined by the temperature at the bimetal and the temperature-dependent deflection of the bimetal.
  • the bimetal is thereby connected to the conductor at one or more points.
  • the heating of the bimetal therefore occurs mainly at this connection point (s).
  • the bimetal takes a relatively long period of time to reach the deflection required to initiate the process.
  • the usually required tripping times are therefore not achievable at high currents with bimetal triggers.
  • the self-protection of the circuit breaker is not guaranteed by the too long tripping times, especially at a multiple of the rated current, since too high I 2 t values can occur.
  • Another disadvantage of bimetallic actuators is that the tripping accuracy at high currents can be influenced by external influences such as a draft or the installation position of a circuit breaker, since the bimetal is usually mounted freestanding in circuit breakers. This can cause circuit breakers with bimetallic actuators to trip due to environmental influences at different currents. When measuring the tripping time, in particular at a multiple of the rated current, this is noticeable by different tripping times.
  • Object of the present invention is therefore to propose a tripping device for a circuit breaker, which indeed uses a bimetal, but in which the initially described disadvantage of excessive dependence on environmental or environmental influences is reduced. This object is solved by the subject matters of the independent claims. Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • An underlying idea of the present invention is to provide a bearing device for the bimetal of a trigger to be arranged approximately parallel to a current path of a circuit breaker, which is designed such that heat radiated from the current path can heat the bimetal almost over its entire length and the bimetal can shield against environmental influences.
  • the deflection of the bimetal is achieved by the radiated heat from the current path and, if appropriate, in addition to the heating of an attachment point of the bimetal on the current path.
  • the bimetal is located mainly within the heat radiation, so that external influences on the heating and deflection of the bimetal are reduced. Above all, the influence of the ambient temperature and the influence of air currents can be reduced by the bearing device.
  • An embodiment of the invention now relates to a tripping device for circuit breakers with a bimetallic device intended to be located near a current path of a circuit breaker for controlling tripping of the circuit breaker and a bimetallic bearing device in which the bimetal is inserted and which is designed to receive the Bit metal in an arrangement approximately parallel to a current path of the circuit breaker so encloses that radiated from the current path heat can heat the bimetal almost over its entire length and the bimetal is shielded from environmental influences.
  • the current path can also be formed by shunts in the sense of the present invention.
  • the bimetallic bearing device may have a bottom on which the bimetal is fixed at a foot point and which is bounded by two side walls which extend approximately parallel to the bimetal and are designed such that the bimetal is protected against environmental influences is shielded.
  • a kind of pocket for the bimetal is formed, in which the radiated heat from the current path is transferred to the bimetal and thus can cause a faster heating of the bimetal, as a result, the tripping of the circuit breaker can be accelerated.
  • the bimetal can be fixed to the ground in such a way that its active side lies opposite the current path. As a result, the heating and thus the deflection of the bimetal can be further accelerated by the radiated heat from the current path and ultimately the triggering.
  • the sidewalls may also be configured to extend at least partially beyond the bimetal.
  • the pocket-like receptacle for the bimetal formed by the bottom and the side walls can more efficiently concentrate the heat radiated from the flow path onto the bimetal, thus ensuring the fastest possible and defined heating of the bimetal and even better shielding from environmental influences.
  • the bimetallic bearing device may be designed to completely enclose the bimetal, in particular it may be formed both as a pocket, sleeve or tube into which the bimetal is inserted. This results in a very constant and rapid heat radiation to the bimetal. Complete enclosing does not mean a hermetic decoupling of the bimetal from the environment. Rather, there are still openings for example, a movable bimetallic pin or pin of the triggering device and for inserting the bimetal in the pocket, sleeve or tube available.
  • the bimetallic bearing device may also be formed by the current path itself.
  • the bimetal is coupled to the current path at least at an attachment point, so that the heat transfer from the current path to the bimetal is particularly efficient.
  • This has the advantage that the bimetal heats up faster and thus the desired deflection earlier, in particular by about 30% earlier than in the comparison described above conventional use of the bimetal without bearing device can be achieved.
  • the bimetallic bearing device may have an L, U, O or circular, spline shape. Such forms may have manufacturing advantages and also favor the concentration of heat around the bimetal.
  • a further embodiment relates to a circuit breaker, in particular for high rated currents, with at least one current path and a tripping device according to the invention and as described herein per current path, wherein the tripping device associated with a current path is arranged with respect to the current path, that the bimetal of the tripping device in a predetermined distance is approximately parallel to the current path and can be heated by the heat radiated from the current path.
  • FIG. 1 shows a sketch with a perspective view of a first embodiment of a bimetal tripping device according to the invention
  • FIG. 2 shows the bimetal tripping device shown in FIG. 1 in a sectional view
  • Fig. 2 is a perspective view of a second embodiment of a bimetal tripping device according to the invention.
  • the bimetallic bearing device is formed as a separate element to which the bimetal is fixed and which is mounted over the current path.
  • the bimetal is effectively shielded from environmental influences such as air currents, so that the heat given off by the current path can act almost unhindered on the bimetal.
  • the required tripping time of the circuit breaker tripping device can be better maintained because environmental or environmental influences through the shield of the bimetal have less influence on the heating of the bimetal and thus the triggering.
  • the circuit breaker tripping device 10 shown in FIG. 1 comprises a bimetal 14 in the form of a strip which is disposed approximately parallel to a current path 12 of the circuit breaker.
  • the distance between the current path 12 and the bimetal 14 is in this case dimensioned such that the heat developed when the rated current of the current path 12 is exceeded and radiated from the current path 12 produces a deflection of the bimetal within a predetermined period of time, so that tripping in the circuit breaker within a defined period of time can be done.
  • the bimetal 14 is fixed at a base 20 to a bottom 18 of a bearing device 16 for the bimetal 14.
  • the bearing means 16 is formed as a separate component. However, it can also be formed by the current path itself as in the embodiment shown in FIG.
  • the bearing device 16 also has two side walls 22, which together with the bottom 18 form a kind of pocket for the bimetal 14.
  • the side walls 22 extend over the bimetal 14, as can be seen in Fig. 2. They can also extend at least partially over the current path 12 (dashed extensions of the side walls 22 in FIG. 2), so that the current path 12 and the bimetal 14 can be almost completely covered by the bearing device.
  • the side walls 22 may extend the length of the bent bimetal 14. It is also conceivable, the storage facility completely, ie to make closed from all sides, so that the current path 12 and the bimetal 14 are housed in a common housing.
  • the bearing means 16 comprise a pocket, a tube or a sleeve, which enclose the flow path 12 and the bimetal 14.
  • the storage device 16 fulfills two tasks: on the one hand, it effects a distribution of the heat radiated from the current path 12 over almost the entire length of the bimetal 14, since the radiated heat develops within the created by the bottom 18 and the side walls 22 of the storage device 16 space and so relatively evenly heat the bimetal 14 located in the room.
  • the bearing device 16 forms a kind of shielding of the bimetal 14 from environmental influences such as air currents or the ambient temperature.
  • the bimetallic bearing means 16 has a U-shaped cross section. However, it may also have other cross-sectional shapes, such as an L, O or circular, spline shape.
  • the shape of the bearing device can be chosen depending on the application and adapted to the conditions of use.
  • a further modification of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 may be to use the bearing device 16 itself as a current path.
  • the flow path 12 in this case may be a shunt which may serve to reduce mass at the bearing means.
  • the bimetallic bearing device is formed by the current path itself, i. not formed as a separate element.
  • the bimetal is in this case fixed directly to at least one point on the current path, whereby a relatively rapid heating of the bimetal and thus short tripping time of the triggering device can be achieved.
  • Fig. 3 shows a further embodiment of the tripping device 11 according to the invention, in which the bimetallic bearing device 17 is formed by the current path 13 of a circuit breaker and therefore the current path 13 forms part of the tripping device.
  • the bimetallic bearing device 17 is an integral part of the current path 13.
  • the current path 13 is for this purpose formed such that it forms a kind of pocket for the bimetal 15, which is fixed directly via a foot 21 to the current path 13 at a bottom 19 of the bearing device 17, which is formed by a specially trained portion of the current path 13 ,
  • the bimetal 15 is arranged approximately parallel to the flow path 13 suspended above this. It is heated on the one hand on the foot 21, and on the other hand almost over its entire length by the radiated from the current path 13 heat.
  • the tripping device 11 shown with the current path 13 may be formed for example as part of a current path of a circuit breaker, whereby it can be installed with relatively little installation effort in the circuit breaker.
  • the tripping device 11 shown may already be preassembled, whereby it only has to be installed in the circuit breaker for mounting.
  • a tripping device 11 is less suitable for retrofitting, since it requires at least a partial replacement of an existing current path, while the tripping device shown in Fig. 1 and 2 can be retrofitted in an existing circuit breaker usually without modification of the current path.
  • the present invention is particularly suitable for use in circuit breakers with thermal triggers and can cause a reduction in the tripping times and the environmental or environmental influences, especially in thermomagnetic circuit breakers for rated currents of 250 amps or greater. Furthermore, the invention provides a cost-effective alternative to the standard electronic overload releases for circuit breakers for nominal currents of 630 amps or greater.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Auslösevorrichtung (10) für einen Leistungsschalter mit einem zur Anordnung in der Nähe einer Strombahn (12) eines Leistungsschalters vorgesehenen Bimetall (14) zum Steuern einer Auslösung und einer Bimetall-Lagereinrichtung (16), in die das Bimetall eingesetzt ist und die derart ausgebildet ist, dass sie das Bimetall bei einer Anordnung etwa parallel zu einer Strombahn eines Leistungsschalters so umschließt, dass von der Strombahn abgestrahlte Wärme das Bimetall nahezu über dessen gesamte Länge erwärmt.

Description

AUSLÖSEVORRICHTUNG FÜR LEISTUNGSSCHALTER Die Erfindung betrifft eine Auslösevorrichtung für Leistungsschalter.
Üblicherweise werden bei hohen Nennströmen von 630 Ampere oder höher bei Leistungsschaltern elektronische Überlast-Auslösevorrichtungen bzw. -Auslöser eingesetzt. Thermische oder thermomagnetische Auslöser, die ein Bimetall bzw. einen Bimetallstreifen einsetzen, eigneten sich bisher aus verschiedenen Gründen nicht für den Einsatz bei solch hohen Nennströmen.
Während bei elektronischen Auslösern der Strom elektronisch gemessen und die gewünschte Auslösezeit eingestellt werden kann, wird die Auslösezeit bei thermischen Auslösern durch die Temperatur am Bimetall und die temperaturabhängige Ausbiegung des Bimetalls bestimmt. Das Bimetall wird dabei an einem oder mehreren Punkt(en) mit dem Stromleiter verbunden. Die Erwärmung des Bimetalls erfolgt daher hauptsächlich an diesem(n) Verbindungspunkt(en). Das führt dazu, dass das Bimetall eine verhältnismäßig lange Zeitdauer benötigt, um die zum Auslösen in der Regel geforderte Ausbiegung zu erreichen. Die üblicherweise geforderten Auslösezeiten sind daher bei hohen Strömen mit Bimetall- Auslösern nicht erreichbar. Auch der Selbstschutz des Leistungsschalters ist durch die zu langen Auslösezeiten vor allem bei einem Vielfachen des Nennstroms nicht gewährleistet, da zu hohe I2t- Werte auftreten können.
Ein weiterer Nachteil von Bimetall- Auslösern besteht darin, dass die Auslösegenauigkeit bei hohen Strömen durch äußere Einflüsse wie beispielsweise durch einen Luftzug oder die Einbaulage eines Leistungsschalters beeinflusst werden kann, da das Bimetall bei Leistungsschaltern üblicherweise freistehend angebracht wird. Das kann dazu führen, dass Leistungsschalter mit Bimetall-Auslösern aufgrund von Umwelteinflüssen bei unterschiedlichen Strömen auslösen. Bei der Messung der Auslösezeit, insbesondere bei einem Vielfachen des Nennstroms, macht sich dies durch unterschiedliche Auslösezeiten bemerkbar. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Auslösevorrichtung für einen Leistungsschalter vorzuschlagen, die zwar ein Bimetall einsetzt, bei der aber der eingangs geschilderte Nachteil einer zu großen Abhängigkeit von Umgebungs- bzw. Umwelteinflüssen verringert ist. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein der vorliegenden Erfindung zugrunde liegender Gedanke besteht darin, eine Lagereinrichtung für das etwa parallel zu einer Strombahn eines Leistungsschalter anzuordnende Bimetall eines Auslösers vorzusehen, die derart ausgebildet ist, dass von der Strombahn abgestrahlte Wärme das Bimetall nahezu über dessen gesamte Länge erwärmen kann und das Bimetall vor Umgebungseinflüssen abschirmen kann. Die Ausbiegung des Bimetalls wird durch die von der Strombahn abgestrahlte Wärme und ggf. zusätzlich der Erwärmung eines Befestigungspunktes des Bimetalls an der Strombahn erreicht. Durch die Abschirmung vor Umgebungseinflüssen durch die Bimetall-Lagereinrichtung befindet sich das Bimetall hauptsächlich innerhalb der Wärmestrahlung, so dass äußere Einflüsse auf die Erwärmung und Ausbiegung des Bimetalls reduziert werden. Vor allem der Einf uss der Umgebungstemperatur sowie die Beeinflussung durch Luftströme können durch die Lagereinrichtung verringert werden.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft nun eine Auslösevorrichtung für Leistungsschalter mit einem zur Anordnung in der Nähe einer Strombahn eines Leistungsschalters vorgesehenen Bimetall zum Steuern einer Auslösung des Leistungsschalters und einer Bimetall-Lagereinrichtung, in die das Bimetall eingesetzt ist und die derart ausgebildet ist, dass sie das Bitmetall bei einer Anordnung etwa parallel zu einer Strombahn des Leistungsschalters so umschließt, dass von der Strombahn abgestrahlte Wärme das Bimetall nahezu über dessen gesamte Länge erwärmen kann und das Bimetall vor Umgebungseinflüssen abgeschirmt wird. Die Strombahn kann im Sinne der vorliegenden Erfindung auch durch Shunts gebildet sein.
Die Bimetall-Lagereinrichtung kann einen Boden aufweisen, an dem das Bimetall an einem Fußpunkt fixiert ist und der von zwei Seitenwänden begrenzt ist, die sich etwa parallel zum Bimetall erstrecken und derart gestaltet sind, dass das Bimetall vor Umgebungseinflüssen abgeschirmt ist. Hierdurch wird eine Art Tasche für das Bimetall gebildet, in der sich die von der Strombahn abgestrahlte Wärme auf das Bimetall überträgt und somit eine schnellere Erwärmung des Bimetalls bewirken kann, wodurch als Ergebnis die Auslösung des Leistungsschalters beschleunigt werden kann.
Das Bimetall kann derart am Boden fixiert sein, dass seine aktive Seite gegenüber der Strombahn liegt. Hierdurch kann die Erwärmung und damit die Ausbiegung des Bimetalls durch die von der Strombahn abgestrahlte Wärme und letztlich die Auslösung nochmals beschleunigt werden.
Die Seitenwände können ferner derart gestaltet sein, dass sie sich zumindest teilweise über das Bimetall hinaus erstrecken. Dadurch kann der durch den Boden und die Seitenwände gebildete Taschen-artige Aufnahme für das Bimetall noch effizienter die von der Strombahn abgestrahlte Wärme auf das Bimetall konzentrieren, so dass eine möglichst schnelle und definierte Erwärmung des Bimetalls und eine noch bessere Abschirmung vor Umgebungseinflüssen gewährleistet ist.
Die Bimetall-Lagereinrichtung kann derart ausgebildet sein, das Bimetall vollständig zu umschließen, insbesondere kann sie sowohl als Tasche, Hülse oder Rohr ausgebildet sein , in welche das Bimetall eingeführt ist. Hierdurch erfolgt eine sehr konstante und schnelle Wärmeabstrahlung auf das Bimetall. Vollständiges Umschließen bedeutet hierbei nicht eine hermetische Abkopplung des Bimetalls von der Umgebung. Vielmehr sind immer noch Öffnungen für beispielsweise einen vom Bimetall bewegbaren Zapfen oder Stift der Auslösevorrichtung und zum Einführen des Bimetalls in die Tasche, Hülse oder das Rohr vorhanden.
Die Bimetall-Lagereinrichtung kann auch durch die Strombahn selbst gebildet sein. In diesem Fall ist das Bimetall zumindest an einem Befestigungspunkt mit der Strombahn gekoppelt, so dass die Wärmeübertragung von der Strombahn auf das Bimetall besonders effizient ist. Dies hat den Vorteil, dass das Bimetall schneller erwärmt und dadurch die gewünschte Ausbiegung früher, insbesondere um etwa 30 % früher als im Vergleich eingangs beschriebenen herkömmlichen Einsatz des Bimetalls ohne Lagereinrichtung erreicht werden kann. Schließlich kann die Bimetall-Lagereinrichtung eine L-, U-, O- oder Kreis-, Spline-Form aufweisen. Derartige Formen können fertigungstechnische Vorteile besitzen und zudem die Konzentration der Wärme um das Bimetall begünstigen.
Eine weitere Ausführungsform betrifft einen Leistungsschalter, insbesondere für hohe Nennströme, mit mindestens einer Strombahn und einer Auslösevorrichtung gemäß der Erfindung und wie hierin beschrieben pro Strombahn, wobei die einer Strombahn zugeordnete Auslösevorrichtung derart in Bezug auf die Strombahn angeordnet ist, dass das Bimetall der Auslösevorrichtung in einem vorgegebenen Abstand etwa parallel zu der Strombahn liegt und von der von der Strombahn abgestrahlten Wärme erwärmt werden kann.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
In der Beschreibung, den Ansprüchen, der Zusammenfassung und den Zeichnungen werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.
Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 eine Skizze mit einer perspektivischen Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiel einer Bimetall- Auslösevorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Bimetall- Auslösevorrichtung in einer Schnittansicht; und
Fig. 2 die perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiel einer Bimetall- Auslösevorrichtung gemäß der Erfindung.
In der folgenden Beschreibung können gleiche, funktional gleiche und funktional zusammenhängende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Absolute Werte sind im Folgenden nur beispielhaft angegeben und nicht als die Erfindung einschränkend zu verstehen. Bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Bimetall- Lagereinrichtung als gesondertes Element ausgebildet, an dem das Bimetall fixiert ist und das über der Strombahn montiert wird. Bei dieser Ausführungsform wird das Bimetall effizient vor Umgebungseinflüssen wie Luftströmen abgeschirmt, so dass die von der Strombahn abgegebene Wärme nahezu ungehindert auf das Bimetall wirken kann. Hierdurch kann die geforderte Auslösezeit der Leistungsschalter- Auslösevorrichtung besser eingehalten werden, da Umgebungs- bzw. Umwelteinflüsse durch die Abschirmung des Bimetalls weniger Einfluss auf die Erwärmung des Bimetalls und damit die Auslösung haben.
Die in Fig. 1 gezeigte Auslösevorrichtung 10 für einen Leistungsschalter weist ein Bimetall 14 in Form eines Streifens auf, das etwa parallel zu einer Strombahn 12 des Leistungsschalters angeordnet ist. Der Abstand zwischen Strombahn 12 und Bimetall 14 ist hierbei derart bemessen, dass die bei Überschreiten des Nennstroms der Strombahn 12 entwickelte und von der Strombahn 12 abgestrahlte Wärme eine Ausbiegung des Bimetalls innerhalb einer vorgegeben Zeitspanne erzeugt, so dass eine Auslösung im Leistungsschalter innerhalb eines definierten Zeitraums erfolgen kann.
Das Bimetall 14 ist an einem Fußpunkt 20 an einem Boden 18 einer Lagereinrichtung 16 für das Bimetall 14 fixiert. Im in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Lagereinrichtung 16 als gesondertes Bauteil ausgebildet. Sie kann aber wie bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel auch durch die Strombahn selbst gebildet sein.
Die Lagereinrichtung 16 weist außerdem zwei Seitenwände 22 auf, die zusammen mit dem Boden 18 eine Art Tasche für das Bimetall 14 bilden. Hierzu erstrecken sich die Seitenwände 22 über das Bimetall 14, wie in Fig. 2 erkennbar ist. Sie können sich zumindest teilweise auch über die Strombahn 12 (gestrichelte Verlängerungen der Seitenwände 22 in Fig. 2) erstrecken, so dass die Strombahn 12 und das Bimetall 14 nahezu vollständig durch die Lagereinrichtung abgedeckt werden können. In Längsrichtung können sich die Seitenwände 22 über die Länge des ausgebogenem Bimetalls 14 erstrecken. Denkbar ist auch, die Lagereinrichtung vollständig, d.h. von allen Seiten geschlossen zu gestalten, so dass die Strombahn 12 und das Bimetall 14 in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Beispielsweise kann hierzu die Lagereinrichtung 16 eine Tasche, ein Rohr oder eine Hülse aufweisen, welche die Strombahn 12 und das Bimetall 14 umschließen. Die Lagereinrichtung 16 erfüllt zwei Aufgaben: zum Einen bewirkt sie eine Verteilung der von der Strombahn 12 abgestrahlten Wärme über nahezu die gesamte Länge des Bimetalls 14, da sich die abgestrahlte Wärme innerhalb des vom Boden 18 und den Seitenwänden 22 des Lagereinrichtung 16 geschaffenen Raumes entwickelt und so relativ gleichmäßig das im Raum befindliche Bimetall 14 erwärmen kann. Zum Anderen bildet die Lagereinrichtung 16 eine Art Abschirmung des Bimetalls 14 vor Umgebungseinflüssen wie Luftströmen oder der Umgebungstemperatur.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist die Bimetall-Lagereinrichtung 16 einen U- förmigen Querschnitt auf. Sie kann jedoch auch andere Querschnittsformen besitzen, wie beispielsweise eine L-, O- oder Kreis-, Spline-Form. Die Form der Lagereinrichtung kann hierbei je nach Einsatzgebiet gewählt werden und an die Einsatzbedingungen angepasst sein.
Eine weitere Abwandlung des in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiels kann darin bestehen, die Lagereinrichtung 16 selbst als Strombahn einzusetzen. Die Strombahn 12 kann in diesem Fall ein Shunt sein, der dazu dienen kann, die Masse an der Lagereinrichtung zu reduzieren.
Bei dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Bimetall- Lagereinrichtung durch die Strombahn selbst gebildet, d.h. nicht als gesondertes Element ausgebildet. Das Bimetall ist hierbei direkt mit zumindest einem Punkt an der Strombahn fixiert, wodurch eine relativ schnelle Erwärmung des Bimetalls und damit kurze Auslösezeit der Auslösevorrichtung erreicht werden kann.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung 11, bei welcher die Bimetall-Lagereinrichtung 17 durch die Strombahn 13 eines Leistungsschalters gebildet wird und daher die Strombahn 13 einen Teil der Auslösevorrichtung bildet. Mit anderen Worten ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Bimetall-Lagereinrichtung 17 integraler Bestandteil der Strombahn 13.
Die Strombahn 13 ist hierzu derart ausgeformt, dass sie eine Art Tasche für das Bimetall 15 bildet, das direkt über einen Fußpunkt 21 an der Strombahn 13 an einem Boden 19 der Lagereinrichtung 17 fixiert ist, der durch ein speziell ausgebildetes Teilstück der Strombahn 13 gebildet wird. Das Bimetall 15 ist etwa parallel zur Strombahn 13 schwebend über dieser angeordnet. Es wird zum Einen über den Fußpunkt 21 erwärmt, und zum Anderen nahezu über seine gesamte Länge durch die von der Strombahn 13 abgestrahlte Wärme.
Die Seitenwände 23 des Bodens 19, die ebenfalls durch eine spezielle Ausbildung der Strombahn 13 gebildet sind, schirmen das Bimetall 15 vor Umgebungseinflüssen wie Luftzügen ab, so dass eine relativ definierte Erwärmung durch die von der Strombahn 13 abgestrahlte Wärme erfolgen kann.
Die gezeigte Auslösevorrichtung 11 mit der Strombahn 13 kann beispielsweise als Teilstück einer Strombahn eines Leistungsschalters ausgebildet sein, wodurch sie mit relativ geringem Montageaufwand in den Leistungsschalter eingebaut werden kann. Insbesondere kann die gezeigte Auslösevorrichtung 11 bereits vormontiert sein, wodurch sie zur Montage lediglich in den Leistungsschalter eingebaut werden muss.
Im Unterschied zu dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel kann sich dadurch die Montage vereinfachen. Allerdings ist eine derartige Auslösevorrichtung 11 weniger für eine Nachrüstung geeignet, da sie zumindest einen teilweise Ersatz einer bereits vorhanden Strombahn erfordert, während die in Fig. 1 und 2 gezeigte Auslösevorrichtung in einem vorhandenen Leistungsschalter in der Regel ohne Modifikation der Strombahn nachgerüstet werden kann.
Die vorliegende Erfindung eignet sich vor allem für den Einsatz in Leistungsschaltern mit thermischen Auslösern und kann eine Reduzierung der Auslösezeiten und der Umwelt- bzw. Umgebungseinflüsse vor allem bei thermomagnetischen Leistungsschaltern für Nennströme von 250 Ampere oder größer bewirken. Weiterhin wird durch die Erfindung eine kostengünstige Alternative zu den marktüblichen elektronischen Überlastauslösern für Leistungsschalter für Nennströme von 630 Ampere oder größer geschaffen. Bezugszeichen
10 Auslösevorrichtung
11 Auslösevorrichtung
12 Strombahn eines Leistungsschalters
13 Strombahn eines Leistungsschalters
14 Bimetall(- Streifen)
15 Bimetall(- Streifen)
16 Bimetall-Lagereinrichtung
17 Bimetall-Lagereinrichtung
18 Boden der Bimetall-Lagereinrichtung 16
19 Boden der Bimetall-Lagereinrichtung 17
20 Fußpunkt
21 Fußpunkt
22 Seitenwände der Bimetall-Lagereinrichtung 16
23 Seitenwände der Bimetall-Lagereinrichtung 17

Claims

Ansprüche
1. Auslösevorrichtung (10; 11) für Leistungsschalter mit einem zur Anordnung in der Nähe einer Strombahn (12; 13) eines Leistungsschalters vorgesehenen Bimetall (14; 15) zum Steuern einer Auslösung des Leistungsschalters und einer Bimetall-Lagereinrichtung (16; 17), in die das Bimetall eingesetzt ist und die derart ausgebildet ist, dass sie das Bitmetall bei einer Anordnung etwa parallel zu einer Strombahn des Leistungsschalters so umschließt, dass von der Strombahn abgestrahlte Wärme das Bimetall nahezu über dessen gesamte Länge erwärmen kann und das Bimetall vor Umgebungseinflüssen abgeschirmt wird.
2. Auslösevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bimetall-Lagereinrichtung (16; 17) einen Boden (18; 19) aufweist, an dem das Bimetall (14; 15) an einem Fußpunkt (20; 21) fixiert ist und der von zwei
Seitenwänden (22; 23) begrenzt ist, die sich etwa parallel zum Bimetall erstrecken und derart gestaltet sind, dass das Bimetall vor Umgebungseinflüssen abgeschirmt ist.
3. Auslösevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimetall derart am Boden fixiert ist, dass seine aktive Seite gegenüber der Strombahn liegt.
4. Auslösevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (22) ferner derart gestaltet sind, dass sie sich zumindest teilweise über das Bimetall (14) hinaus erstrecken.
5. Auslösevorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bimetall-Lagereinrichtung ausgebildet ist, das Bimetall vollständig zu umschließen, insbesondere als Tasche, Hülse oder Rohr ausgebildet sein, in welche das Bimetall eingeführt ist.
6. Auslösevorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bimetall-Lagereinrichtung (17) durch die Strombahn selbst gebildet ist.
7. Auslösevorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bimetall-Lagereinrichtung (16; 17) eine L-, U-, O- oder Kreis-, Spline-Form aufweist.
8. Leistungsschalter, insbesondere für hohe Nennströme, mit mindestens einer Strombahn und einer Auslösevorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche pro Strombahn, wobei die einer Strombahn zugeordnete Auslösevorrichtung derart in Bezug auf die Strombahn angeordnet ist, dass das Bimetall der Auslösevorrichtung in einem vorgegebenen Abstand etwa parallel zu der Strombahn liegt und von der von der Strombahn abgestrahlten Wärme erwärmt werden kann.
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