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Die
Erfindung betrifft einen Leistungsschalter mit einem Stromwandler
und mit einem elektronischen Überstromauslöser, der
eine Einstellvorrichtung mit einem Einstellorgan zur Einstellung
auf einen von wenigstens zwei verschiedenen Nennströmen aufweist
und der mit der einen Komponente einer zweiteiligen Steckvorrichtung
ausgerüstet
ist, deren weitere Komponente mittels einer Verbindungsleitung an
den Stromwandler anschließbar
ist. Leistungsschalter dieser Art dienen insbesondere in Niederspannungsnetzen
bis 1000V dem Schutz von Verbrauchern und Schaltanlagen gegen Überlastung und
Kurzschluß.
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Elektronische Überstromauslöser haben
die Eigenschaft, daß sie
für beliebige
Nenn- oder Bemessungsströme
verwendbar sind. Hierzu sind sie mit einer entsprechenden Einstellvorrichtung
versehen. Bei der Fertigung eines betriebsbereiten Leistungsschalters
ist es daher wesentlich, daß der Grundschalter,
der Stromwandler und der elektronische Überstromauslöser derart
aufeinander abgestimmt werden, daß sowohl der Schutz der Verbraucher
und Schaltanlagen gewährleistet
ist als auch die entsprechenden Kennwerte der Auslösekennlinie
im Rahmen der Leistungsdaten des Leistungsschalters liegen. Dies
wird insbesondere durch die Einstellung des elektronischen Überstromauslösers auf
den Nennstrom des Sromwandlers erreicht.
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Bei
einem Leistungsschalter der eingangs genannten Art nach der WO 97/08725
wird die passende Einstellung durch einen Informationsspeicher herbeigeführt, der
an der Außenseite
des Gehäuses des Überstromauslösers angebracht
ist und der Schnittstellen zum Überstromauslöser und
zu dem Stromwandler (bzw. bei einem mehrpoligen Leistungsschalter
mit der entsprechenden Anzahl von Stromwandlern) besitzt. Der Informationsspeicher enthält Eigenschaftskennwerte
der Stromwandler und des Leistungsschalters. Dadurch ist die richtige Einstellung
des Überstromauslösers gewährleistet, wenn
dieser ausgewechselt wird. Ein Austausch der Stromwandler führt aber
nur dann zu einer angepaßten
Einstellung des Überstromauslösers, wenn
zugleich ein entsprechender Informationsspeicher bereitgestellt
wird.
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Die
vorstehende beschriebene bekannte Anordnung bezieht sich auf Leistungsschalter
für hohe Nenn-
und Kurzschlußströme, die
als PCB (Power Circuit Breaker) bezeichnet werden. Das Problem der
richtigen Einstellung eines elektronischen Überstromauslösers besteht
aber auch bei Kompakt-Leistungsschaltern (MCCB = Moulded Case Circuit
Breaker). Bei diesem Schaltertyp ist es insbesondere nach der
US 5 331 500 A (=
EP 0 493 272 B1 )
bekannt, eine sogenannte Schnittstellenkarte (Interface Card) zu
verwenden, die fest am Schaltergehäuse angebracht ist und beim
Einsetzen des Überstromauslösers mit
diesem in elektrische Verbindung tritt. Die Schnittstellenkarte
vermittelt dem Überstromauslöser Kennwerte
für die
Bemessung der Strombahn des Leistungsschalters und der Stromwandler.
Dies ist allerdings nur einmalig bei der Fertigung des Leistungsschalters
erforderlich, weil der Austausch von Stromwandlern bei kompakten
Leistungsschaltern durch einen Benutzer nicht vorgesehen ist.
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Für die gleiche
Bauart eines Leistungsschalters ist die Benutzung eines Bemessungsstromsteckers
(Rating Plug) bekannt. Nach der
US
5 027 091 ist ein solcher Stecker an der Frontseite des
Leistungsschalters in eine Aufnahmetasche einsteckbar. Zusammenwirkende
Zapfen und Ausnehmungen des Steckers und der Aufnahmetasche bewirken
eine mechanische Kodierung und stellen sicher, daß nur ein
Stecker mit für
den Leistungsschalter passenden Einstellwerten einsetzbar ist. Zugleich
sorgen weitere mechanische Kodierelemente dafür, daß nur ein passender Leistungssschalter
in einen bestimmten Einbauplatz einer Verteilung oder Schaltanlage
einsetzbar ist. Auch hierbei wird nicht die Möglichkeit in Betracht gezogen,
daß die
Stromwandler ausgewechselt werden können, weil dies bei kompakten
Leistungsschaltern konstruktiv nicht vorgesehen ist.
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Aus
der Druckschrift
DE
689 25 932 T2 ist ein kompakter Leistungsschalter bekannt,
der einen in der Fabrik oder vor Ort schnell austauschbaren Stromwandler
und eine mit dem Stromwandler verbundene elektronische Auslöseeinheit
aufweist. Wie die elektronische Auslöseeinheit auf den jeweiligen Nennstrom
eingestellt wird, ist dabei nicht offenbart.
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Aus
der Druckschrift
DE
24 03 840 C2 ist ein kompakter Leistungsschalter bekannt,
der einen Stromwandler und einen elektronischen Überstromauslöser aufweist
und bei dem ein Einstellorgan zum Einstellen von wenigstens zwei
verschiedenen Nennströmen
vorgesehen ist. Dabei wird die Einstellung des Nennstromes durch
das Prinzip einer Kodierung verwirklicht.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Leistungschalter
mit auswechselbarem Stromwandler die zutreffende Einstellung des
elektronischen Überstromauslösers sicherzustellen.
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Gemäß der Erfindung
wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
daß das
Einstellorgan der Einstellvorrichtung und die eine Komponente der
Steckvorrichtung räumlich
nahe beieinander angeordnet sind und daß die weitere Komponente der
Steckvorrichtung einen mit dem Einstellorgan derart zusammenwirkenden
Vorrichtungsteil aufweist, daß bei
ordnungsgemäß in Eingriff
stehenden Komponenten der Steckvorrichtung eine an den Stromwandler
angepaßte
Einstellung des elektronischen Überstromauslösers gewährleistet
ist.
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Der
Benutzer hat somit selbst die Möglichkeit,
einen Leistungsschalter durch Auswechseln der Stromwandler an veränderte Betriebsbedingungen anzupassen.
Die entsprechende Änderung
in der Einstellung des Überstromauslösers ist
vollzogen, wenn die Komponenten der Steckvorrichtung richtig in
Eingriff stehen. Läßt sich
die Steckvorrichtung nicht richtig schließen, so ist dies ein Hinweis,
daß die
Einstellvorrichtung des Überstromauslösers nicht entsprechend
betätigt
wurde.
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Eine
vorteilhafte Möglichkeit
zur Verwirklichung der Erfindung besteht darin, daß die Einstellvorrichtung
als Kodierschalter und das Einstellorgan als profiliertes, über eine
Gehäusewand
des Überstromauslösers überstehendes
drehbewegliches Stellglied ausgebildet ist und daß der Vorrichtungsteil der
weiteren Komponente der Steckvorrichtung eine einer bestimmten Stellung
des Stellgliedes angepaßte
Aufnahmeöffnung
besitzt. Somit wird die erforderliche Stellung der Einstellvorrichtung
des Überstromauslösers durch
die zum Stromwandler gehörende
weitere Komponente der Steckvorrichtung bestimmt. Der Benutzer wird
daher veranlaßt,
die erforderliche Einstellung bewußt vorzunehmen, da er erst dann
die Steckvorrichtung schließen
und den Leistungsschalter in Betrieb nehmen kann.
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Eine
weitere geeignete Gestaltung des Leistungssschalters kann darin
bestehen, daß die
Einstellvorrichtung aus wenigstens einem Tastschalter besteht, dessen
Einstellorgan durch einen über
eine Gehäusewand
des Überstromauslösers überstehenden
Betätigungsstößel gebildet
ist und daß der
genannte Vorrichtungsteil der weiteren Komponente der Steckvorrichtung
eine mit dem Betätigungsstößel zusammenwirkende
Arbeitsfläche
besitzt.
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Durch
die vorstehend beschriebene Anordnung wird die passende Einstellung
des Überstromauslösers beim
Schließen
der Steckvorrichtung zwangsläufig
durchgeführt.
Durch mehrere Tastschalter können
mehrere unterschiedliche Nennströme
eingestellt werden. Vorteilhaft ist ferner die Möglichkeit, die Ausgabe einer
Fehlermeldung des Überstromauslösers und
eine Sperre des Leistungsschalters gegen Einschalten zu veranlassen,
wenn die Steckvorrichtung nicht geschlossen und daher der Stromwandler
nicht angeschlossen ist.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeipiele
näher erläutert.
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Die 1 zeigt
schematisch einen Niederspannungs-Leistungsschalter in einer Seitenansicht.
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel
einer in der 1 mit einem strichpunktierten
Kreis umgebenen Einzelheit ist in der 2 in der
Draufsicht und in der 3 in einer Seitenansicht dargestellt.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel,
bei dem Tastschalter Anwendung finden, ist in der 4 in der
Draufsicht und in der 5 in einer Seitenansicht gezeigt.
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Der
in der 1 gezeigte Niederspannungs-Leistungsschalter 1 besitzt
rückseitig
angeordnete Anschlußschienen 2 und 3.
Ein Stromwandler 4 ist gleichfalls im rückwärtigen Teil des Leistungsschalters 1 angeordnet
und wirkt mit der als Primärwicklung
dienenden unteren Anschlußschiene 2 zusammen.
Im frontseitigen Bereich des Leistungsschalters 1 befindet
sich ein elektronischer Überstromauslöser 5,
der durch eine Verbindungsleitung 6 mit dem Stromwandler 4 verbunden
ist. Eine zweiteilige Steckvorrichtung 7 dient zur Verbindung
des Überstromauslösers 5 und
der Verbindungsleitung 6. Dabei ist die eine Komponente 10 der
Steckvorrichtung 7 an einer rückseitigen Gehäusewand 11 des Überstromauslösers 5 angeordnet,
während
die zweite Komponente 12 an der mit dem Stromwandler 4 fest
verbundenen Verbindungsleitung 6 angebracht ist. Gleichfalls
an der Gehäusewand 11 befindet
sich eine Einstellvorrichtung 13, die zur Einstellung des Überstromauslösers 5 auf
bestimmte Nennströme dient.
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Wie
die 1 zeigt, befindet sich die Einstellvorrichtung 13 räumlich nahe
bei der Komponente 10 der Steckvorrichtung 7.
Hierdurch wird bei der erstmaligen Ausstattung des Leistungsschalters 1 mit
einem Stromwandler 4 oder bei dessen späterem Austausch die richtige
Einstellung des Überstromauslösers 5 gewährleistet,
wie im folgenden anhand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert wird.
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Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
gemäß den 2 und 3 wird
davon ausgegangen, daß die
Einstellvorrichtung 13 ein Kodierschalter ist, dessen Einstellorgan 14 als
drehbewegliches profiliertes Stellglied ausgebildet ist, das über die
rückseitige Gehäusewand 11 des Überstromauslösers 1 hervor steht.
Die weitere Komponente 12 der Steckvorrichtung 7 ist
mit einem Vorrichtungsteil 15 versehen, der mit dem Einstellorgan 14 der
Einstellvorrichtung 13 zusammenwirkt. Hierzu ist der Vorrichtungsteil 15 mit einer
dem Einstellorgan 14 angepaßten profilierten Aufnahmeöffnung 16 versehen.
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Hat
der Benutzer des Leistungsschalters 1 einen neuen Stromwandler 4 in
den Leistungsschalter 1 eingesetzt, der einen anderen Nennstrom
als der zuvor benutzte Stromwandler aufweist, so kann die weitere
Komponente 12 der Steckvorrichtung 7 nur dann
ordnungsgemäß auf den Überstromauslöser 5 aufgesetzt
werden, wenn zuvor das Einstellorgan 14 betätigt und
in die richtige Stellung gebracht worden ist. Nur dann kann nämlich der
Vorrichtungsteil 15 über
das Einstellorgan 14 greifen, bis Rastnasen 17 die
Komponente 12 erfassen. Verbleibt das Einstellorgan 14 dagegen
in einer anderen, beispielsweise in der in der 2 strichpunktiert
gezeigten Stellung, so ist das beschriebene Zusammenwirken nicht
möglich
und die weitere Komponente 12 nimmt bei dem Versuch des
Schließens
der Steckvorrichtung 7 die in der 3 angedeutete
schräge
Stellung ein.
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Bei
dem weiteren Ausführungsbeispiel
gemäß den 4 und 5 wird
dem Benutzer die gesonderte Betätigung
eines Einstellorgans abgenommen. Dies geschieht dadurch, daß die Einstellvorrichtung 18 als
mehrteiliger Tastschalter ausgebildet ist, der symmetrisch beidseitig
der zu dem Überstromauslöser 5 gehörenden Komponente 10 der Steckvorrichtung 7 angebracht
ist. Das Einstellorgan 20 der Einstellvorrichtung 18 wird
durch mehrere Betätigungsstößel 21 gebildet,
für die an
dem zugehörigen
Vorrichtungsteil 22 der weiteren Komponente 12 eine
Arbeitsfläche 23 vorgesehen
ist.
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Wie
die 5 zeigt, ist die Arbeitsfläche 23 nach Art einer
mechanischen Kodierung derart gestuft ausgebildet, daß einzelne
Betätigungsstößel 21 beim
Aufsetzen der Komponente 12 betätigt werden, während andere
Betätigungsstößel 21 unbetätigt bleiben.
Durch die Kombination entsprechender Kontakte des Tastschalters
der Einstellvorrichtung 18 ist auf diese Weise eine Vielzahl
von Einstellungen des Überstromauslösers 5 wählbar.
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Durch
die Anordnung gemäß den 4 und 5 kann
auch auf einfache Weise erreicht werden, daß eine Fehlermeldung und ggfs.
auch eine Einschaltsperre des Leistungsschalters 1 aktiviert
werden, wenn die Steckvorrichtung 7 nicht geschlossen ist
und daher der Stromwandler 7 nicht wirksam ist. Insbesondere
kann hierzu die Stellung der Betätigungsstößel in dem
Sinn ausgewertet werden, daß eine
Nichtbetätigung
sämtlicher
Betätigungsstößel der
Trennung der Steckvorrichtung gleichzusetzen ist.