DD214482A1 - CIRCUIT RELEASE DEVICE FOR CIRCUIT-BREAKER WITH ELECTRONIC RELEASE SWITCH - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verklinkung und Freigabe des Schaltschlosses in Niederspannungs-Leistungsschaltern mit elektronischem Ausloeser fuer den Ueberstrom-und Kurzschlussschutz und elektromagnetischen Hilfsausloesern, z.B. Arbeitsstrom- bzw. Unterspannungsausloeser, die voneinander unabhaengig das Schaltschloss entklinken. Ziel der Erfindung ist es, die Ausloesekraefte gering zu halten. Erfindungsgemaess ist hierzu der Anker eines Dauermagneten mit einem schwenkbar gelagerten Ausloesehebel verbunden, und der Magnetkern des Dauermagneten traegt eine Ausloesespule, die zur Erzeugung einer Gegenddurchflutung mit dem Ausgang des elektronischen Ausloesers verbunden ist. Weiterhin ist am Ausloesehebel eine durch den elektromagnetischen Hilfsausloeser loesbare u. mit dem Schaltschloss ueber ein Koppelglied in Wirkverbindung stehende mechanische Verklinkung angeordnet.The invention relates to a device for latching and release of the switch lock in low-voltage circuit breakers with electronic Ausloeser for the overcurrent and short-circuit protection and electromagnetic Hilfsausloesern, e.g. Working current or undervoltage release, which unlatch the latch independently of each other. The aim of the invention is to keep the Ausloesekraefte low. According to the invention for this purpose, the armature of a permanent magnet is connected to a pivotally mounted Ausloesehebel, and the magnetic core of the permanent magnet carries a Ausloesespule which is connected to generate a counterflow to the output of the electronic Ausloesers. Furthermore, at the Ausloesehebel a solvable by the electromagnetic Hilfsausloeser u. arranged with the switching mechanism via a coupling member operatively connected mechanical latching.

Description

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Schaltschloß-Auslöseeinrichtung für Leistungsschalter mit elektronischem AuslöserSwitch-lock release device for circuit-breakers with electronic release

H 01 H 71/24H 01 H 71/24

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verklinkung und Freigabe des Schaltschlosses in Niederspannungs-Leistungsschal tern mit elektronischem Auslöser und elektromagnetischen Hilfs auslösern (Arbeitsstrom- bzw. Unterspannungsauslöser).The invention relates to a device for latching and release of the switching mechanism in low-voltage circuit breakers with electronic triggers and electromagnetic auxiliary triggers (working current or undervoltage release).

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristics of the known technical solutions rule i

Niederspannungs-Leistungsschalter werden herkömmlich für den Überlast-, Kurzschluß- und Selektivschutz mit Bimetallen, unverzögerten und verzögerten elektromagnetischen Schnellauslösern versehen. Die genannten Schutzfunktionen können auch mit einem elektronischen Auslöser realisiert werden, mit dem eine bessere Anpassung an die Schutzbedürfnisse der Verbraucher erreicht wird. Dabei bietet die Elektronik für die Lösung des > Selektivitätsproblems bei Kurzschlußausschaltungen neue und bessere Möglichkeiten, so daß der Einsatz dafür besonders gerechtfertigt ist.Low-voltage circuit breakers are conventionally provided for overload, short-circuit and selective protection with bimetals, instantaneous and delayed electromagnetic instantaneous releases. The said protective functions can also be realized with an electronic trigger, with which a better adaptation to the protection needs of consumers is achieved. The electronics offer new and better options for solving the> selectivity problem in short-circuit disconnections, so that the use for this is particularly justified.

Mit einem elektronischen Auslöser für Überlast-, Kurzschluß- und Selektivschutz sowie einem elektromagnetischen Unterspannungsauslöser kann ein in technisch und ökonomischer Hinsicht umfassender Anlagenschutz realisiert werden.With an electronic release for overload, short-circuit and selective protection and an electromagnetic undervoltage release can be realized in a technically and economically comprehensive system protection.

Bs sind Einrichtungen bekannt, bei denen der Ausgang des elektronischen Auslösers mit der Spule eines Elektromagneten verbunden ist und der Anker des Elektromagneten auf einen Kraftspeicher arbeitet, über den das Schaltschloß bei Ansprechen des elektronischen Auslösers entklinkt wird, (DD-PS 153 648). Diese Ausführungen haben den Nachteil, daß die Entklinkung des Schaltschlosses über mindestens zwei Verklinkungsstellen, der im Kraftspeicher und der im Schaltschloß, erfolgt, was gegenüber den elektromagnetischen Auslösern, welche direkt auf die Verklinkungsstelle eines Schaltschlosses arbeiten, eine Verlängerung der Auslösezeit bedeutet.Bs facilities are known in which the output of the electronic release is connected to the coil of an electromagnet and the armature of the electromagnet acts on a power storage, via which the switch lock is unlatched in response to the electronic shutter (DD-PS 153 648). These versions have the disadvantage that the unlatching of the switching mechanism via at least two Verklinkungsstellen, which takes place in the energy storage and in the switching mechanism, which means over the electromagnetic triggers, which work directly on the Verklinkungsstelle a switching mechanism, an extension of the tripping time.

Bs ist weiterhin eine magnetische Auslösevorrichtung mit einem Dauermagneten bekannt (DB-OS 25 01 717). Die Kontaktbrücke eines Leistungsschalters ist hierbei über eine mechanische Kupplung mit dem Anker eines Permanentmagneten verbunden, der die Kontaktbrücke in Schließstellung hält. Im Kurzschlußfall wird über eine elektromagnetische Einrichtung die Haltekraft des Permanentmagneten aufgehoben und die Kontaktbrücke in die Öffnungsstellung gezogen.Bs is still a magnetic trip device with a permanent magnet known (DB-OS 25 01 717). The contact bridge of a circuit breaker is in this case connected via a mechanical coupling with the armature of a permanent magnet, which holds the contact bridge in the closed position. In the event of a short circuit, the holding force of the permanent magnet is released via an electromagnetic device and pulled the contact bridge in the open position.

Bei dieser Einrichtung wird folglich die Haltekraft des Dauermagneten durch eine entgegenwirkende größere elektromagnetische Kraft überwunden. Pur Leistungsschalter mit elektronischem Auslöser ist diese Lösung in der aufgezeigten Weise nicht anwendbar.In this device, therefore, the holding force of the permanent magnet is overcome by a counteracting larger electromagnetic force. Pur circuit breaker with electronic release, this solution is not applicable in the manner shown.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist eine Auslöseeinrichtung für die Verklinkung und Freigabe eines Schaltschlosses, die geeignet ist für die Auslösung durch einen elektronischen Auslöser, der Überlast- und Kurzschlußschutz realisiert, und für die Auslösung durch elektromagnetische Hilfsauslöser (Arbeitsstrom- und Unterspannungsauslöser) mit geringen Auslösekräften.The aim of the invention is a tripping device for the latching and release of a switching mechanism, which is suitable for triggering by an electronic release that realizes overload and short circuit protection, and for the release by electromagnetic auxiliary release (working current and undervoltage release) with low triggering forces.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Auslöseeinrichtung so auszubilden, daß ein Schaltschloß mit einem Kniehebel-The invention has for its object to form the triggering device so that a switching mechanism with a toggle lever

system über einen Dauermagneten sicher verklinkt wird und eine Entklinkung über elektronische Auslöser und elektromagnetischen Hilfsauslöser (Arbeitsstrom- und Unterspannungsauslöser) gleichermaßen möglich ißt.System via a permanent magnet is latched securely and a unlatching via electronic triggers and electromagnetic tripping (Arbeitsstrom- and undervoltage release) alike eats.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Anker eines an sich bekannten Dauermagneten mit einem schwenkbar gelagerten Auslösehebel verbunden ist, daß der Magnetkern des Dauermagneten eine Auslösespule trägt, die zur Erzeugung einer Gegendurchflutung mit dem Ausgang des elektronischen Auslösers verbunden ist und daß am Auslösehebel eine durch den elektromagnetischen Hilfsauslöser lösbare und mit dem Schaltschloß über ein Koppelglied in Wirkverbindung stehende mechanische Verklinkung angeordnet ist.According to the invention this is achieved in that the armature of a per se known permanent magnet is connected to a pivotally mounted release lever, that the magnetic core of the permanent magnet carries a trip coil which is connected to generate a counter-flow with the output of the electronic release and that on the release lever by a the electromagnetic auxiliary release releasable and with the switching mechanism via a coupling member operatively connected mechanical latch is arranged.

Vorteilhafterweise besteht die mechanische Verklinkung aus einem am Auslösehebel drehbar gelagerten ein- oder zweiarmigen Klinkenhebel und einer in der Drehachse des Auslösehebels gelagerten Halbrundklinke. Am Klinkenhebel greift das mit dem Schaltschloß in Wirkverbindung stehende Koppelglied und an der Halbrundklinke der elektromagnetische Hilfsauslöser an, der durch Drehen der Halbrundklinke das Schaltschloß freigibt, wobei der Auslösehebel durch den Dauermagneten gehalten in seiner Lage verbleibt.Advantageously, the mechanical latch consists of a one or two-armed latch lever rotatably mounted on the release lever and a half-round pawl mounted in the axis of rotation of the release lever. The ratchet lever engages with the switching mechanism operatively connected coupling member and the half-round pawl of the electromagnetic auxiliary release, which releases the switch lock by turning the half-round pawl, wherein the release lever held by the permanent magnet remains in its position.

Beim Ansprechen des elektronischen Auslösers wird mit der Auslösespule eine Gegendurchflutung in dem Dauermagneten erzeugt, die zum Abfallen des Ankers und damit zur Freigabe des Auslösehebels führt.When the electronic trip unit responds, the tripping coil generates a counterflow in the permanent magnet, which leads to the armature falling down and thus releasing the tripping lever.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Bs zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawing. Bs show:

Fig. 1: ein Ausführungsbeispiel mit einem UnterspannungsauslöserFig. 1: an embodiment with an undervoltage release

Fig. 2: ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Arbeitsstromauslöser.2 shows another embodiment with a shunt release.

Der Dauermagnet 1 mit den Permanentmagnetkernen 2, den seitlichen Polblechen 3 und der um das mittlere Polblech 4 angeordneten Auslösespule 5» die über die Anschlüsse 6 mit dem Ausgang eines elektronischen Auslösers verbunden ist, bildet mit dem auf einen um die Drehachse 7 schwenkbar gelagerten Auslösehebel 8 angeordneten Anker 9 die Verklinkungsstelle des Schaltschlosses für den elektronischen Auslöser mit Überlast- und Kurzschlußschutz.The permanent magnet 1 with the permanent magnet cores 2, the side pole plates 3 and arranged around the middle pole plate 4 trip coil 5 »which is connected via the terminals 6 to the output of an electronic release forms with the pivotally mounted about the axis of rotation 7 trigger 8th arranged anchor 9 the Verklinkungsstelle the switching mechanism for the electronic shutter with overload and short circuit protection.

Bin am Auslösehebel 8 schwenkbar angeordneter Klinkenhebel bildet mit seiner Klinkenfläche 11 und einer in der Drehachse 7 gelagerten Halbrundklinke 12 die Verklinkungsstelle des Schaltschlosses für einen elektromagnetischen Arbeitsstromoder unterspannungsauslöser 13? 14· Der Sprungmechanismus des Schaltschlosses wird über die Arbeitsfläche 15» die sich an einem Koppelglied 16 befindet, das mit dem Klinkenhebel 10 in Eingriff steht, in der Betriebslage gehalten. Die hierbei auftretende Stützkraft wirkt in der in der Zeichnung angegebenen Pfeilrichtung auf den Klinkenhebel 10, der sich mit der Klinkenfläche 11 an der Halbrundklinke 12 abstützt und ein Drehmoment am Auslösehebel 8 erzeugt, das dem am Anker 9 erzeugten Haltemoment des Dauermagneten entgegenwirkt.Bin on the release lever 8 pivotally mounted latch lever forms with its pawl surface 11 and mounted in the axis of rotation 7 half-round latch 12, the Verklinkungsstelle the switch lock for an electromagnetic working current or undervoltage release 13? 14 · The jump mechanism of the switch lock is held in the operating position via the work surface 15 "which is located on a coupling member 16 which is in engagement with the pawl lever 10. The support force occurring in this case acts in the arrow direction indicated in the drawing on the pawl lever 10, which is supported with the pawl surface 11 on the half-round pawl 12 and generates a torque on the release lever 8, which counteracts the holding torque generated at the armature 9 of the permanent magnet.

In den Fig. 1 und 2 v/erden zwei Ausführungsbeispiele für die Anordnung des Klinkenhebels 10 gezeigt, hierbei wurde die Art des jeweils dargestellten Hilfsauslösers, Arbeitsstrom- oder Unterspannungsauslöser, 13» 14 willkürlich gewählt und ist nicht an das jeweilige Ausführungsbeispiel gebunden. Erhält im Überlast- oder Kurzschlußfall die Auslösespule 5 des Dauermagneten 1 über die Anschlüsse 6 vom elektronischen Auslöser einen Auslöseimpuls, so bewirkt die damit verbundene Gegendurchflutung ein sofortiges Nachlassen der Haltekraft am Anker 9 des Auslösehebels 8, was zur Folge hat, daß die an der Koppelstelle 17 vom Sprungmechanismus übertragene Kraft den Anker 9 im Sinne einer Schaltschloßentklinkung von den Polblechen 3 und 4 des Dauermagneten 1 abhebt.In Figs. 1 and 2 v / ground two embodiments of the arrangement of the ratchet lever 10 is shown, in this case, the type of each illustrated auxiliary release, working current or undervoltage release, 13 »14 was chosen arbitrarily and is not bound to the respective embodiment. Received in the overload or short circuit, the trip coil 5 of the permanent magnet 1 via the terminals 6 from the electronic trigger a trigger pulse, the associated counterflow causes an immediate decrease in the holding force on the armature 9 of the release lever 8, with the result that at the coupling point 17 transferred from the jump mechanism force the armature 9 in the sense of a Schaltschloßentklinkung of the pole plates 3 and 4 of the permanent magnet 1 lifts.

Wird nach erfolgter Bntklinkung des Schaltschlosses und der damit verbundenen Kontaktöffnung der Schalter durch eineIs after the Bntklinkung the switching mechanism and the associated contact opening of the switch by a

mechanische Betätigungseinrichtung wieder in die Einschaltbereitschaf tsstellung gebracht, so entspannt sich der Federkraft speie her 18 und schwenkt über das Koppelglied 16 und dem Anschlag 19 den Auslösehebel 8 in die Betriebslage zurück, wobei gleichzeitig der Anker 9 an die Polbleche 3>4 angedrückt wird.mechanical actuator again brought into the Einschaltbereitschaf tsstellung, so relaxes the spring force spew forth 18 and pivots on the coupling member 16 and the stop 19, the release lever 8 back to the operating position, at the same time the armature 9 is pressed against the pole sheets 3> 4.

Bei einer Auslösung durch den Unterspannungs- oder Arbeitsstromauslöser wird über die Kupplung 20 und den Hebelarm 21 die Halbrundklinke 12 so weit verdreht, daß die Klinkenfläche 11 des Klinkenhebels 10 freigegeben und über das Koppelglied 16 di.e Schaltschloßverklinkung aufgehoben wird. Die Feder 22 stellt nach erfolgter Auslösung und Wiederherstellung der Binsehaltbereitschaft de-s Schaltschlosses die Halbrundklinke 12 in die Betriebslage zurück.When triggered by the undervoltage or shunt release the half-round pawl 12 is rotated so far over the coupling 20 and the lever arm 21, that the pawl surface 11 of the pawl lever 10 is released and over the coupling member 16 di.e Schaltschloßverklinkung is repealed. The spring 22 is after triggering and restoring the Binsehaltbereitschaft de-s switching lock the half-round pawl 12 back to the operating position.

Claims (3)

Erfindungsanspruchinvention claim 1. Schaltschloß-Auslöseeinrichtung für Leistungsschalter mit elektronischem Auslöser für den Überstrom- und Kurzschlußschutz und elektromagnetischen Hilfsauslösarn, z.B. Arbeitsstrom- bzw. Unterspannungsauslöser, die voneinander unabhängig das Schaltschloß entklinken, gekennzeichnet dadurch, daß der Anker (9) eines an sich bekannten Dauermagneten (1) mit einem schwenkbar gelagerten Auslösehebel (8) verbunden ist, daß der Magnetkern des Dauermagneten (1) eine Auslösespule (5) trägt, die zur Erzeugung einer Gegendurchflutung mit dem Ausgang des elektronischen Auslösers verbunden ist und daß am Auslösehebel (8) eine durch den elektromagnetischen Hilfsauslöser (13»14) lösbare und mit dem Schaltschloß über ein Koppelglied (6) in VJirkverbindung stehende mechanische Verklinkung angeordnet ist.1. Circuit-breaker tripping device for circuit breakers with electronic release for overcurrent and short-circuit protection and auxiliary electromagnetic release, e.g. Working current or undervoltage release independently unlatching the switching mechanism, characterized in that the armature (9) of a known permanent magnet (1) with a pivotally mounted release lever (8) is connected, that the magnetic core of the permanent magnet (1) Tripping coil (5) carries, which is connected to generate a counter-flow with the output of the electronic release and that on the release lever (8) by the electromagnetic auxiliary release (13 »14) detachable and with the switching mechanism via a coupling member (6) in VJirkverbindung standing mechanical latch is arranged. 2. Schaltschloß-Auslöseeinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die mechanische Verklinkung aus einem am Auslösehebel (8) drehbar gelagerten ein- oder zweiarmigen Klinkenhebel (10) und einer in der Drehachse (7) des Auslösehebels (8) gelagerten Halbrundklinke (12) gebildet ist, wobei am Klinkenhebel (ΊΟ) das Koppelglied (16) und an der Halbrundklinke (12) der elektromagnetische Hilfsauslöser (13«14) angreift.2. switching mechanism tripping device according to item 1, characterized in that the mechanical latching of a on the release lever (8) rotatably mounted one or two-armed latch lever (10) and one in the axis of rotation (7) of the release lever (8) mounted half-round latch (12 ) is formed, wherein on the latch lever (ΊΟ), the coupling member (16) and on the half-round pawl (12) of the electromagnetic auxiliary release (13 «14) acts. 3. Schaltschloß-Auslöseeinrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß am Koppelglied (16) ein die Bückstellung des Auslösehebels (8) bewirkender Federkraftspeieher (18) angreift.3. switching mechanism tripping device according to item 1, characterized in that on the coupling member (16) a Bückstellung the release lever (8) causing spring force detector (18) acts. - Hierzu 1 Blatt Zeichnung -- For this 1 sheet drawing -