DE102006055382A1

DE102006055382A1 - Circuit breaker

Info

Publication number: DE102006055382A1
Application number: DE102006055382A
Authority: DE
Inventors: Christian Albrecht; Gunther Eckert; Christian Dr. Hoffmann; Christoph Weber
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2006-11-23
Filing date: 2006-11-23
Publication date: 2008-05-29
Also published as: ATE443341T1; CN101188175A; DE502007001532D1; ES2329417T3; EP1926119B1; EP1926119A1; CN101188175B

Abstract

Bei einer Schaltung, bei der mehrere Leitungsschutzschalter vor einem Verbraucher hintereinander geschaltet sind, soll bei einem Kurzschluss jeweils der dem Verbraucher nächste Leitungsschutzschalter schalten. Um einen Leitungsschutzschalter ein und derselben Bauart sowohl vorgeordnet als auch nachgeordnet verwenden zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Kurzschlussauslösesystem vollständig abschaltbar ist. Bei der üblichen Ausführungsform eines Kurzschlussauslösesystems mit einem Anker (18), der durch eine Spule (16) bewegt wird, kann das Abschalten des Kurzschlussauslösesystems dadurch erfolgen, dass ein Riegel (26) in eine Aussparung (24) an dem Anker (18) eingreift und diesen blockiert.In a circuit in which a plurality of circuit breakers are connected in series in front of a consumer, in each case the next circuit breaker should switch to the consumer in the event of a short circuit. In order to use a circuit breaker one and the same type both upstream and downstream, the invention provides that the short-circuit release system is completely switched off. In the usual embodiment of a short-circuit release system with an armature (18), which is moved by a coil (16), the shutdown of the short-circuit release system can be effected in that a latch (26) engages in a recess (24) on the armature (18) and this blocked.

Description

Die Erfindung betrifft einen Leitungsschutzschalter.The The invention relates to a circuit breaker.

Ein Leitungsschutzschalter weist ein Kurzschlussauslösesystem und ein Überlastauslösesystem auf. Das Kurzschlussauslösesystem unterbricht den Stromfluss zwischen einem ersten Anschluss des Leitungsschutzschalters und einem zweiten Anschluss des Leitungsschutzschalters, also den Stromfluss durch den Leitungsschutzschalter, wenn dieser Strom extrem hoch ist, also ein Kurzschlussstrom ist. Übliche Kurzschlussauslösesysteme sind magnetische Auslösesysteme. Das Überlastauslösesystem unterbricht den Stromfluss durch den Leitungsschutzschalter, wenn der fließende Strom beständig etwas zu hoch ist, also dauerhaft einen Grenzwert überschreitet. Das Überlastauslösesystem umfasst typischerweise ein Bimetallelement, das auf ein Schaltschloss einwirkt.One Circuit breaker has a short-circuit release system and an overload trip system on. The short-circuit release system interrupts the flow of current between a first terminal of the circuit breaker and a second terminal of the circuit breaker, so the current flow through the circuit breaker when this current is extremely high is, so is a short circuit current. Usual short-circuit release systems are magnetic triggering systems. The overload release system interrupts the flow of current through the circuit breaker when the fluent Electricity resistant is too high, so permanently exceeds a limit. The overload release system typically includes a bimetallic element that is on a switch latch acts.

Vorliegend geht es um die Problematik der so genannten Selektivität. Sind mehrere Leitungsschutzschalter hintereinander geschaltet, so soll das Prinzip gelten, dass der jeweils dem Verbraucher am nächsten liegende Leitungsschutzschalter derjenige ist, der bei einem Kurzschluss abschaltet. Zwar ist es grundsätzlich möglich, für den vorgeordneten Leitungsschutzschalter und den nachgeordneten Leitungsschutzschalter zwei völlig unterschiedliche Bautypen vorzusehen, bevorzugt wird jedoch der Weg verfolgt, den Leitungsschutzschalter anpassbar zu machen. So offenbart die DE 103 59 985 A1 eine Schutzschaltvorrichtung mit einstellbarer Charakteristik: In einem Leitungsschutzschalter ist die Auslösestromgrenze des magnetischen Auslösesystems variabel. Es werden entweder mehrere Magnetsysteme bereitgestellt, eine Wicklung mit mehreren Abgriffen, das Eisensystem an der Wicklung ist variabel, oder auch eine Federkraft, welche auf einen Magnetanker des magnetischen Systems wirkt, ist variabel.In the present case, the problem is the so-called selectivity. If several circuit breakers are connected in series, the principle should apply that the circuit breaker closest to the consumer is the one which shuts off in the event of a short circuit. Although it is in principle possible to provide for the upstream circuit breaker and the downstream circuit breaker two completely different types, but preferably the way is pursued to make the circuit breaker customizable. So revealed the DE 103 59 985 A1 a protective switching device with adjustable characteristic: In a circuit breaker, the trip current limit of the magnetic trip system is variable. Either several magnet systems are provided, a multi-tap winding, the iron system on the winding is variable, or a spring force acting on a magnetic armature of the magnetic system is variable.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen sowohl vorgeordnet als auch nachgeordnet einsetzbaren Leitungsschutzschalter bereitzustellen, der eine besonders einfache Bauweise hat.It It is an object of the present invention to provide both as well as subordinate usable circuit breaker provide the has a particularly simple design.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Kurzschlussauslösesystem abschaltbar ist, so dass der Stromfluss nur noch durch das Überlastauslösesystem unterbrechbar ist. Die Erfindung wählt somit eine besonders radikale Lösung: Anstatt wie bisher für den vorgeordneten Leitungsschutzschalter die Auslösestromgrenze für das Kurzschlussauslösesystem im Vergleich zu einem nachgeordneten Leitungsschutzschalter zu erhöhen, wird nun die Kurzschlussauslösung vollständig dem nachgeordneten Leitungsschutzschalter überlassen, und der vorgeordnete Leitungsschutzschalter unterbricht den Kurzschlussstrom nur noch über sein Bimetall. Naturgemäß geht diese radikale Lösung mit einer besonders einfachen Bauweise einher.The Task is solved by that the short-circuit release system can be switched off, so that the current flow only by the overload tripping system is interruptible. The invention thus chooses a particularly radical Solution: Instead of as before for the upstream circuit breaker the tripping current limit for the Short-circuit tripping system is to increase compared to a downstream circuit breaker is now the short-circuit release Completely the downstream circuit breaker, and the upstream Circuit breaker only interrupts the short-circuit current Bimetal. Naturally, this goes radical solution associated with a particularly simple construction.

Beim üblichen Fall, dass das Kurzschlussauslösesystem ein magnetisches Auslösesystem ist, nämlich einen Anker mit einem Stößel umfasst, der durch eine Spule bewegbar ist, um mit dem Stößel auf ein bewegliches Kontaktelement und/oder eine Klinke eines Schaltschlosses einzuwirken, kann als einfache Maßnahme vorgesehen sein, dass der Anker eine Aussparung aufweist. Das Abschalten erfolgt über einen Riegel, der dann in die Aussparung eingreift.With the usual Case, that the short-circuit release system a magnetic trip system is, namely includes an anchor with a plunger, which is movable by a coil, with the plunger on a movable contact element and / or a pawl of a switching mechanism to act as a simple measure be provided that the armature has a recess. The shutdown over a latch, which then engages in the recess.

Es kann alternativ vorgesehen sein, dass der Riegel jede Bewegung des Ankers bei seinem Eingreifen in die Aussparung unterdrückt, was mit einer besonderen Stabilität des Systems einhergeht, es kann aber auch als kostengünstige Lösung vorgesehen sein, dass der Riegel durch sein Eingreifen in die Aussparung eine nur noch eingeschränkte Bewegung des Ankers zulässt, die aber nicht ausreicht, dass der Riegel auf das bewegliche Kontaktelement und/oder die Klinke einwirkt oder nur den Kontakt öffnet, aber nicht auslöst. Letzteres hat den Vorteil, dass der Kurzschlussstrom begrenzt wird.It may alternatively be provided that the bolt every movement of the Ankers at his intervention in the recess suppresses what with a special stability but it can also be provided as a cost-effective solution be that the latch by his intervention in the recess one only limited Movement of the anchor allows, but not sufficient that the bolt on the movable contact element and / or the pawl acts or only opens the contact, but does not trigger. The latter has the advantage that the short-circuit current is limited.

Besonders einfach wird die Lösung, wenn der Riegel direkt durch eine Bedienperson bewegbar ist, z. B. an der Außenseite des Leitungsschutzschalters wie ein Knopf heraussteht und lediglich eingeschoben werden muss.Especially simply the solution if the bolt is directly movable by an operator, z. B. on the outside of the circuit breaker like a button sticking out and only must be inserted.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben, welche schematisch das Kurzschlussauslösesystem eines erfindungsgemäßen Leitungsschutzschalters veranschaulicht.following becomes a preferred embodiment of the invention described with reference to the drawing, which schematically the short-circuit release system a circuit breaker according to the invention illustrated.

In einem Leitungsschutzschalter wird ein Stromkreis dadurch geschlossen oder geöffnet, dass ein bewegliches Kontaktelement 10, durch das der Strom fließen kann, gegen ein unbewegliches Kontaktelement 12 gedrückt wird oder gerade umgekehrt von ihm wegbewegt wird. Das bewegliche Kontaktelement 10 trägt häufig auch den Namen „Bewegkontakt" und das unbewegliche Kontaktelement 12 den Namen „Festkontakt". Zum Überlastauslösesystem gehört ein in der FIG nicht gezeigtes Bimetallelement, das auf ein Schaltschloss einwirkt, von dem in der FIG lediglich eine Klinke 14 dargestellt ist. Über das Schaltschloss 14 wird das bewegliche Kontaktelement 10 von dem unbeweglichen Kontaktelement 12 wegbewegt.In a circuit breaker, a circuit is thereby closed or opened that a movable contact element 10 , through which the current can flow, against a stationary contact element 12 is pressed or just moved away from him. The movable contact element 10 often carries the name "moving contact" and the immovable contact element 12 The term "fixed contact." The overload triggering system includes a bimetallic element, not shown in the FIG, which acts on a switching mechanism of which in the FIG only a pawl 14 is shown. About the switch lock 14 becomes the movable contact element 10 from the immovable contact element 12 moved away.

Das in der FIG dargestellte Kurzschlussauslösesystem umfasst eine im Strompfad angeordnete Spule 16, in der ein beweglicher Anker 18 angeordnet ist, an dem ein Stößel 20 ausgebildet ist. Bei einem Kurzschlussstrom wird das von der Spule 16 erzeugte Magnetfeld so hoch, dass der Anker 18 gegen die Kraft einer Feder 22 bewegt wird (in der FIG nach rechts) und sowohl die Klinke 14 des Schaltschlosses auslöst als auch das bewegliche Kontaktelement 10 von dem unbeweglichen Kontaktelement 12 wegstößt.The short-circuit release system illustrated in FIG. 1 comprises a coil arranged in the current path 16 in which a movable anchor 18 angeord net is where a pestle 20 is trained. At a short circuit current that is from the coil 16 generated magnetic field so high that the anchor 18 against the force of a spring 22 is moved (in the figure to the right) and both the pawl 14 the switching mechanism triggers and the movable contact element 10 from the immovable contact element 12 wegstößt.

Es ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Kurzschlussauslösesystem als Ganzes völlig abschaltbar ist. Hierzu weist der Anker 18 eine Aussparung 24 auf. Der Leitungsschutzschalter umfasst ferner einen Riegel 26 (auch als Schieber bezeichenbar), der mit einem Ende passgenau in die Aussparung 24 hineinschiebbar ist oder auch umgekehrt wieder herausschiebbar ist (siehe Doppelpfeil 28). Wird der Riegel 26 in die Aussparung 24 hineingeschoben, blockiert der Riegel 26 den Anker 18, der Anker 18 kann auch bei einem durch die Spule 16 fließenden Kurzschlussstrom nicht oder nur gering bewegt werden und betätigt weder die Klinke 14, noch schlägt er das bewegliche Kontaktelement 10 weg. Durch das einfache Einschieben des Riegels 26 ist somit das gesamte Kurzschlussauslösesystem abschaltbar.It is now provided according to the invention that the short-circuit release system as a whole can be completely switched off. For this purpose, the anchor points 18 a recess 24 on. The circuit breaker further comprises a latch 26 (Also known as a slider), with one end fitting into the recess 24 can be slid in or vice versa pushed out (see double arrow 28 ). Will the bar 26 in the recess 24 pushed in, the latch blocks 26 the anchor 18 , the anchor 18 can also go through the coil 16 flowing short-circuit current is not or only slightly moved and does not actuate the pawl 14 , nor does he hit the movable contact element 10 path. By the simple insertion of the bolt 26 Thus, the entire short-circuit release system can be switched off.

Es versteht sich von selbst, dass das Abschalten des Kurzschlussauslösesystems nur dann sinnvoll ist, wenn ein weiterer Leitungsschutzschalter nachgeordnet geschaltet ist, dessen Kurzschlussauslösesystem nicht abgeschaltet ist.It It goes without saying that switching off the short-circuit release system only makes sense if another circuit breaker downstream is switched, whose short-circuit release system is not switched off is.

Um zu vermeiden, dass versehentlich der Riegel 26 betätigt wird, ist es denkbar, eine elektronische Überwachung bereitzustellen, z. B. mithilfe von Sensoren, welche erfassen, ob ein weiterer Leitungsschutzschalter nachgeordnet geschaltet ist.To avoid accidentally the latch 26 is actuated, it is conceivable to provide an electronic monitoring, z. B. using sensors that detect whether another circuit breaker is connected downstream.

Claims

Miniature circuit breaker, with a short-circuit release system that interrupts the flow of current at a short circuit flowing through the circuit breaker, and with an overload release system that interrupts the current flow when permanently exceeding a limit by a current flowing through the circuit breaker, characterized in that the short-circuit release system is switched off, so that the current flow can only be interrupted by the overload tripping system.

Circuit breaker according to Claim 1, in which the short-circuit release system comprises an armature ( 18 ) with a pestle ( 20 ) by a coil ( 16 ) is movable with the plunger ( 20 ) on a movable contact element ( 10 ) and / or a pawl ( 14 ) of a switching mechanism, characterized in that the armature ( 18 ) a recess ( 24 ), in which for switching off the short-circuit release system, a bolt ( 26 ) intervenes.

Circuit breaker according to claim 2, characterized in that the bolt ( 26 ) every movement of the anchor ( 18 ) suppressed when it intervenes in the recess.

Circuit breaker according to claim 2, characterized in that the bolt ( 26 ) by its intervention in the recess ( 24 ) only limited movement of the armature ( 18 ), but that is not enough for the bolt ( 26 ) on the movable contact element ( 10 ) and / or the pawl ( 14 ) or the movable contact element ( 10 ) lifts, but does not trigger.

Circuit breaker according to one of claims 2 to 4, characterized in that the bolt ( 26 ) is directly movable by an operator.