SI21584A

SI21584A - Modularni zaščitni aparat

Info

Publication number: SI21584A
Application number: SI200300197A
Authority: SI
Inventors: Mitja KOPRIVŠEK
Original assignee: Eti Elektroelement D.D.
Priority date: 2003-07-29
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2005-02-28

Abstract

Modularni zaščitni aparat za zaščito pred nadtokom, preveliko napetostjo dotika ter diferenčnim električnim tokom v poljubnih električnih tokokrogih tipa MCB 1 +N oziroma tipa RCBO, je zasnovan tako, da je v ohišju (1) nameščen element (11) za prednapetostno zaščito ali sklop (11') elementov za prednapetostno zaščito, pri čemer je vsak element (11) v električnem smislu vezan na različne sponke znotraj aparata po izumu tako, da je pri električni priključitvi aparata v omrežje že ustrezno prefabricirano priključen tudi vsak element (11) ali sklop (11') elementov (11).ŕ

Description

Predmet izuma je modularni zaščitni aparat za zaščito pred nadtokom, preveliko napetostjo dotika ter diferenčnim električnim tokom v poljubnih električnih tokokrogih.

Tehnični problem

Tehnični problem, ki ga rešuje izum je, kako zasnovati navedeni instalacijski odklopnik za zaščito pred nadtokom in preveliko napetostjo dotika, ki bo ustrezal standardom, ki zadevajo tako električne funkcionalne lastnosti, kakor tudi vgradne oziroma gabaritne značilnosti, pri čemer bo vseboval tudi funkcijo prenapetostne zaščite.

Znano stanje tehnike

Obstajajo instalacijski odklopniki, ki vsebujejo elemente za zaščito pred nadtokom in preveliko napetostjo dotika. Prav tako obstajajo elementi za prenapetostno zaščito zaradi pojava sunkov visoke napetosti v električnih tokokrogih kot posledica delovanja strel v ozračju in stikalnih pojavov v električnih instalacijah.

29782-1 b.doc/VI-03/D-32-Vr

Zaradi vse večjega števila električnih naprav z elektronskimi komponentami in elektronskih naprav, katerih prag občutljivosti pred udarci visoke napetosti je bistveno nižji kot pri klasičnih električnih napravah, obstaja vse večje število vgradenj naprav za prenapetostno zaščito tudi v vsakem tokokrogu, ki ga varuje posamezni zaščitni aparat.

Iz tega pa izhaja težnja po pocenitvi izdelka, krajšem času montaže, zlasti pa po tem, da se gabariti instalacijskih odklopnikov in naprav prenapetostne zaščite kot sklopa ne bi spreminjali. Tudi gabariti instalacijske omarice naj bi ostali nespremenjeni.

Ta zahteva je zlasti pereča pri posodabljanju obstoječih instalacij, pri katerih utegne predstavljati zamenjava instalacijske omarice drugih dimenzij neugoden poseg.

Rešitev tehničnega problema

Opisani tehnični problem je rešen z modularnim instalacijskim aparatom po izumu, v katerem je vgrajen element za prenapetostno zaščito, prednostno v obliki varistorja, plinskega odvodnika, iskrišča ali Zener diode, ki je del ustreznega znanega električnega vezja različnega tipa za prenapetostno zaščito.

Bistvena novost izuma je, daje vgrajeni element za prenapetostno zaščito skupaj z instalacijskim odklopnikom za zaščito pred nadtokom in preveliko napetostjo dotika s tokovodniki ter ročnim stikalom po omenjenih vezalnih shemah izveden tako, da ustreza standardom tako tistim glede električnih funkcij, kakor tudi tistim, ki opredeljujejo zunanje gabarite ter priključne sponke in dele za namestitev odklopnika na zbirno letev.

29782-1 b.doc/VI-03/D-32-Vr

S tako rešitvijo po izumu, ki bo podrobneje pojasnjena v nadaljevanju z opisom izvedbenih primerov, je z integrirano napravo-modulamim zaščitnim aparatom pri zasedanju enako velikega prostora na zbirni letvi in enakem postopku mehanske pritrditve na zbirno letev ter električne priključitve na priključnih sponkah kot pri znanih instalacijskih odklopnikih dodana funkcija prenapetostne zaščite, pri čemer je tudi cena odklopnika po izumu nižja od seštevka cen znanega instalacijskega odklopnika in znanega elementa za prenapetostno zaščito.

Podrobneje bo bistvo izuma pojasnjeno v nadaljevanju z opisom izvedbenih primerov in priloženih risb, na katerih kaže sl. 1 vezalno shemo modularnega zaščitnega aparata po prvem izvedbenem primeru, sl. 2 napravo po izumu v vzdolžnem prerezu in z notranjo vezavo po sl. 1 sl. 3 isto kot sl. 2 vendar v prerezu z nasprotne strani, sl. 4 vezalno shemo modularnega zaščitnega aparata drugega izvedbenega primera, sl. 5 napravo po izumu v vzdolžnem prerezu in z notranjo vezavo po sl. 4 sl. 6 isto kot sl. 5 vendar v prerezu z nasprotne strani, sl. 7 vezalno shemo modularnega zaščitnega aparata tretjega izvedbenega primera, sl. 8 napravo po izumu v vzdolžnem prerezu in z notranjo vezavo po sl. 7 sl. 9 isto kot sl. 8 vendar v prerezu z nasprotne strani, sl. 10 vezalno shemo modularnega zaščitnega aparata četrtega izvedbenega primera, sl. 11 napravo po izumu v vzdolžnem prerezu in z notranjo vezavo po sl. 4 sl. 12 isto kot sl. 11 vendar v prerezu z nasprotne strani,

29782-1 b.doc/VI-03/D-32-Vr sl. 13 vezalno shemo modularnega zaščitnega aparata petega izvedbenega primera sl. 14 napravo po izumu v vzdolžnem prerezu in z notranjo vezavo po sl. 4 sl. 15 isto kot sl. 14 vendar v prerezu z nasprotne strani, sl. 16 vezalno shemo modularnega zaščitnega aparata tipa šestega izvedbenega primera, sl. 17 napravo po izumu v vzdolžnem prerezu in z notranjo vezavo po sl. 4 sl. 18 isto kot sl. 17 vendar v prerezu z nasprotne strani.

Modularni zaščitni aparat, ki deluje kot instalacijski odklopnik tipa MGB 1 +N, je izveden iz ohišja 1, prednostno dvodelnega, v katerem so nameščene električne sponke in sicer dovodna sponka 2 za fazo, dovodna sponka za ničelni vod 3, odvodna sponka za fazo 4 in odvodna sponka 5 za ničelni vod. Med sponkama 2 in 4, na kateri je priključena faza, je v ohišju nameščen odklopnik 6, ki preko stikalnega mehanizma 7 prekinja električni tok med sponkama 2 in 4 oziroma 3 in 5, pri čemer je stikalni mehanizem 7 upravljan tudi ročno preko ročnega upravljalnika 8.

V aparatu po izumu, tipa RCBO, ki deluje kot zaščita pred nadtokom, preveliko napetostjo dotika ter diferenčnim električnim tokom, je razen zgoraj navedenih elementov v ohišju 1 nameščen tudi tokovni pretvornik 9 z elektroniko 10.

Bistvena novost in značilnost aparata po izumu vseh navedenih tipov je, da je v ohišju 1 nameščen element 11 za prenapetostno zaščito ali sklop 1Γ elementov za prenapetostno zaščito, pri čemer je vsak element 11 v električnem smislu vezan na različne sponke znotraj aparata po izumu tako, da je pri električni priključitvi aparata v omrežje že ustrezno prefabricirano priključen tudi element 11. Vezava kot taka je znana in prikazana na priloženih slikah za različne tipe aparatov.

29782-1 b.doc/VI-03/D-32-Vr

Lega elementa 11 za prenapetostno zaščito v ohišju 1 je različna glede na tip aparata. Prednostno je predvidena lega v bližini stikalnega mehanizma 7.

Glede na tip elementa 11 prenapetostne zaščite v smislu zmožnosti enkratnega oziroma večkratnega delovanja pri prenapetostnem varovanju, je element 11 vezan na ustrezni sponki fiksno, npr. v smislu spajkanja ali pa razstavljivo oziroma zamenljivo, prav tako na znan način.

Pri vgradnji elementa 11 prenapetostne zaščite za enkratno ali pa samo nekajkratno varovanje, je v ohišju lahko vgrajeno še sredstvo za indikacijo izrabljenega elementa 11 in sicer tako, da povprečni uporabnik aparata lahko vidi indikacijo, ne da bi kakorkoli posegal v aparat kot tak.

Element 11 prenapetostne zaščite je prednostno izveden na znan način kot varistor, plinski odvodniki, iskrišča, Zener diode, ipd. in sicer v obliki tablete, kjer je vsaka čelna ploskev zasnovana kot električni priključek, v drugi obliki pa kot cevast ali ploščat element z dvema priključnima žicama.

Razume se, da lahko strokovnjak s področja na osnovi poznavanja izuma, kot je predstavljen z izvedbenimi primeri, lahko zasnuje tudi druge različice, ki niso predstavljene v opisu, ne da bi obšel bistvo izuma, kot je opredeljeno v sledečih patentnih zahtevkih.

Claims

Patentni zahtevki

1. Modularni zaščitni aparat za zaščito pred nadtokom, preveliko napetostjo dotika ter diferenčnim električnim tokom v poljubnih električnih tokokrogih, ki deluje kot instalacijski odklopnik tipa MCB 1 +N in je izveden iz ohišja (1), prednostno dvodelnega, v katerem so nameščene električne sponke in sicer dovodna sponka (2) za fazo, dovodna sponka za ničelni vod (3), odvodna sponka za fazo (4) in odvodna sponka (5) za ničelni vod, pri čemer je med sponkama (2 in 4), na kateri je priključena faza, v ohišju nameščen odklopnik (6), ki preko stikalnega mehanizma (7) prekinja električni tok med sponkama (2 in 4) oziroma (3 in 5) in je stikalni mehanizem (7) upravljan tudi ročno preko ročnega upravljalnika 8, oziroma tipa RCBO, ki deluje kot zaščita pred nadtokom, preveliko napetostjo dotika ter diferenčnim električnim tokom, v katerega ohišju (1) je razen zgoraj navedenih elementov nameščen tudi tokovni pretvornik (9) z elektroniko (10=, označen s tem, da je v ohišju (1) nameščen element (11) za prenapetostno zaščito ali sklop (1Γ) elementov za prenapetostno zaščito, pri čemer je vsak element (11) v električnem smislu vezan na različne sponke znotraj aparata po izumu tako, da je pri električni priključitvi aparata v omrežje že ustrezno prefabricirano priključen tudi vsak element (11) ali sklop (1Γ) elementov (1Γ).
2. Modularni zaščitni aparat, po zahtevku 1, označen s tem, da je lega elementa (11) za prenapetostno zaščito v ohišju (1) prednostno v bližini stikalnega mehanizma (7).
3. Modularni zaščitni aparat, po zahtevkih 1 in 2, označen s tem, da je element (11) prenapetostne zaščite predviden za enkratno ali samo nekajkratno varovanje.
4. Modularni zaščitni aparat, po zahtevkih 1 do 3, označen s tem, da je element (11) prenapetostne zaščite predviden za mnogokratno varovanje.

29782-1 b.doc/VI-03/D-32-Vr
5. Modularni zaščitni aparat, po zahtevkih 1 in 3, označen s tem, da je element (11) prenapetostne zaščite vezan na ustrezni sponki razstavljivo oziroma zamenljivo.
6. Modularni zaščitni aparat, po zahtevkih 1 in 4, označen s tem, da je element (11) prenapetostne zaščite vezan na ustrezni sponki fiksno.
7. Modularni zaščitni aparat, po zahtevkih 1 do 6, označen s tem, da je ob elementu (11) prenapetostne zaščite, zlasti elementu (11) za enkratno ali pa samo nekajkratno varovanje, v ohišju lahko vgrajeno še sredstvo za indikacijo izrabljenega elementa (11) in sicer tako, da povprečni uporabnik aparata lahko vidi indikacijo, ne da bi kakorkoli posegal v aparat kot tak.
8. Modularni zaščitni aparat, po zahtevkih 1 do 7, označen s tem, da je element (11) prenapetostne zaščite izveden kot varistor, plinski odvodniki, iskrišča, Zener diode.
9. Modularni zaščitni aparat, po zahtevkih 1 do 8, označen s tem, da je element (11) prenapetostne zaščite izveden v obliki tablete, kjer je vsaka čelna ploskev zasnovana kot električni priključek, v drugi obliki pa kot cevast ali ploščat element z dvema priključnima žicama.