DE2462930C2 - Arrangement for protecting a vacuum switchgear - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Anordnung zum Schutz eines Vakuumschaltgerätes gegen die Auswirkungen mangelnder Betriebsfähigkeit eines Schaltgefäßes mit einem ir wärmeleitender Verbindung mit einem eine geringe Temperatur-Zeitkcstante aufweisenden Teil des Schaltgefäßes stehenden und seine physikalischen Eigenschaften in einem eine Auslösetemperatur begrenzenden Temperalurintervall wesentlich ändernden Körper.The invention is concerned with an arrangement for protecting a vacuum switching device against the effects Insufficient operability of a switching vessel with an ir thermally conductive connection with a a low temperature-time constant exhibiting part of the switching vessel and its physical Significantly changing properties in a temperature interval that limits a release temperature Body.

Eine Anordnung dieser Art ist durch die US-PS 32 65 840 bekannt geworden. Der temperaturabhängige Körper besteht dabei aus einem Schmelzlot und dient zur Befestigung des beweglichen Schaltstückes an seinem Träger. Bei einer unzulässigen Erwärmung im Bereich der Schaltstücke wird das bewegliche Schalt stück freigegeben und durch eine Feder gegen das feststehende Schaltstück angelegt Der Stromkreis wird hierdurch wieder geschlossen, wodurch der zwischen den Schaltstücken brennende Lichtbogen erlischt und somit eine weitere Erhitzung des Schaltgefäßes unterbleibt Dies hat jedoch zur Folge, daß ein Verbraucher, in dessen Stromkreis das schadhafte Schaltgefäß eingeschaltet ist, nicht mehr abgeschaltet werden kann. Es wird somit eine zusätzliche Schutzeinrichtung benötigt, die z. B. einen dem Vakuumschaltgerät vorgeordneten Schutzschalter auslöst.An arrangement of this type is disclosed in U.S. Pat 32 65 840 became known. The temperature-dependent body consists of a fusible link and is used for fastening the movable contact piece to its carrier. In the event of impermissible heating in the In the area of the contact pieces, the moving contact piece is released and held against the by a spring Fixed contact piece applied The circuit is closed again, whereby the between Arcs burning in the contact pieces are extinguished and thus further heating of the switching vessel However, this has the consequence that a consumer in whose circuit the defective Switching vessel is switched on, can no longer be switched off. It becomes an additional protective device required, the z. B. triggers a circuit breaker upstream of the vacuum switchgear.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs I so auszubilden, daß sie als Schutzeinrichtung für mehrpolige, elektromagnetisch betätigte Vakuumschaltgeräte geeignet ist und zusätzlich Schutzeinrichtungen entbehrlich macht.The invention is based on the object of an arrangement according to the preamble of the patent claim I should be designed so that it can be used as a protective device for multi-pole, electromagnetically operated vacuum switching devices is suitable and makes additional protective devices unnecessary.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem mehrpoligen Vakuumschaltgerät mit elektromagnetischem Antrieb der temperaturabhängige Körper jedes Schaltgefäßes mechanisch mit dem Schaltglied eines Schalters gekoppelt ist, der die Unterbrechung des Speisestromkreises der Erregerwicklung des Betätigungsmagneten des Schaltgerätes bewirkt, wenn die Auslösetemperatur erreicht ist. Das Schaltgerät wird somit in die Ausschaltstellung überführt, sobald auch nur an einem der vorhandenen Schaltgefäße eine unzulässige Erhöhung der Temperatur aufgetreten ist Geht man davon aus, daß das gleichzeitige Schadhaftwerden von mehr als einem Vakuumschaltgefäß je Schaltgerät äußerst selten vorkommen wird, so lassen sich durch die Erfindung Drehstromverbraucher abschalten, weil hierzu im allgemeinen eine zweipolige Unterbrechung genügtAccording to the invention, this object is achieved in that in a multi-pole vacuum switching device With an electromagnetic drive, the temperature-dependent body of each switching vessel is mechanically included the switching element of a switch is coupled, which interrupts the supply circuit of the excitation winding of the actuating magnet of the switching device when the trigger temperature is reached. That Switching device is thus transferred to the switch-off position, as soon as there is an impermissible increase in temperature even on one of the existing switching vessels Has occurred Assuming that the simultaneous damage to more than one Vacuum switching vessel will occur extremely seldom per switching device, so the invention Switch off three-phase consumers, because a two-pole interruption is generally sufficient for this

ίο Die Erfindung kann zweckmäßig in der Weise verwirklicht werden, daß die den Schaltgefäßen zugeordneten Schaltkontakte miteinander und mit der Erregerwicklung des Betätigungsmagneten des Schaltgerätes in Reihe geschaltet sind. Die Speisung der Erregerwicklung wird somit zwangsläufig unterbrochen und das Schaltgerät abgeschaltet, wenn ein Schaltgefäß überhitzt istίο The invention can be useful in the manner be realized that the switching contacts associated with the switching receptacles with each other and with the Excitation winding of the actuating magnet of the switching device are connected in series. The feeding of the The excitation winding is therefore inevitably interrupted and the switching device switched off when a switching vessel is overheated

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert DieThe invention is explained in more detail below with reference to the figures

F i g. 1 zeigt schematisch ein Vakuumschaltgefäß in einem Längsschnitt mit einer magnetisch wirkenden Schutzeinrichtung. InF i g. 1 shows schematically a vacuum switching vessel in a longitudinal section with a magnetically acting one Protective device. In

Fig.2 ist eine mit Fäden aus thermoplastischem Kunststoff ausgerüstete Schutzeinrichtung für ein dreipoliges Vakuumschaltgerät gezeigtFig.2 is one with thermoplastic filaments Plastic-equipped protective device for a three-pole vacuum switchgear is shown

Das Vakuumschaltgefäß 1 in F i g. 1 besitzt ein Gehäuse 2, in dem sich ein feststehendes Schaltstück 3 und ein bewegliches Schaltstück 4 befindet Der Stromzuführung zu dem feststehenden Schaltstück 4 dient ein feststehender Anschlußbolzen 5, der in nicht näher dargestellter Weise mit einer Anschlußschiene 6 verbunden ist Das bewegliche Schaltstück 4 befindet sich am Ende eines beweglichen Anschlußbolzens 7, der durch ein Stromband 10 mit einer Anschlußvorrichtung des Schaltgerätes verbunden ist Die vakuumdichte Verbindung zwischen dem beweglichen Schaltstück 4 und dem Gehäuse 2 ist in bekannter Weise durch einen Federbalg 11 hergestelltThe vacuum switching vessel 1 in FIG. 1 has a housing 2 in which a stationary contact 3 and a movable contact piece 4 is located. The power supply to the stationary contact piece 4 A fixed connecting bolt 5 is used, which is connected to a connecting rail 6 in a manner not shown in detail The movable contact 4 is located at the end of a movable connecting bolt 7, the is connected by a power strip 10 to a connection device of the switching device Connection between the movable contact 4 and the housing 2 is in a known manner by a Bellows 11 produced

Am unteren Ende des feststehenden Anschlußbolzens 5 ist ein Körper 12 aus einer HeuMcrschen Legierung angeordnet, der bei einer gewünschten Temperatur, z. B. 100⁰C, seine ferromagnetischen Eigenschaften verliert und paramagnetisch wird.At the lower end of the fixed connecting bolt 5, a body 12 made of a HeuMcrschen alloy is arranged, which is at a desired temperature, e.g. B. 100 ⁰ C, loses its ferromagnetic properties and becomes paramagnetic.

Heuslersche Legierungen sind Legierungen von Mangan mit Zinn, Aluminium, Arsen, Antimon, Wismut oder Bor mit Zusatz von Kupfer. Je nach Wahl der Legierungsbestandteile werden unterschiedliche Übergangstemperaturen vom ferromagnetischen zum paramagnetischen Zustand erreichtHeusler's alloys are alloys of manganese with tin, aluminum, arsenic, antimony, bismuth or boron with the addition of copper. Depending on the choice of alloy components, there are different transition temperatures reached from ferromagnetic to paramagnetic state

An dem Körper 12 haftet bei normaler Betriebstemperatur ein Dauermagnet 13, der durch eine isolierende Verbindung 14 mit dem Schaltglied 15 eines Schalters 16 gekoppelt ist Das Schaltglied 15 und der Dauermagnet 13 stehen unter der Wirkung einer Zugfeder 17.At normal operating temperature, a permanent magnet 13 is adhered to the body 12, through an insulating Connection 14 is coupled to the switching element 15 of a switch 16. The switching element 15 and the permanent magnet 13 are under the action of a tension spring 17.

Unterschreitet daher die Haftkraft des Dauermagneten 13 infolge des nachlassenden Ferromagnetismus des Körpers 12 einen bestimmten Wert, so wird der Dauermagnet 13 von dem Körper 12 abgezogen, und das Schaltglied 15 schließt sich unter dem Einfluß der Feder 17. Hierdurch kann mittels der gestrichelt dargestellten Wirkverbindung 20 die schematisch gezeigte Antriebsvorrichtung 21 beeinflußt werden, die auf den beweglichen Anschlußbolzen 7 des Vakuumschaltgefäßes einwirkt und dieses öffnet. Der Schalter |6 kann andererseits dazu dienen, ein akustisches und/oder optisches Warnsignal zu veranlassen und eine vorgeordnete Schutzeinrichtung, z. B. einen Leistungsschalter, abzuschalten, der den Stromkreis des Vakuum-The adhesive strength, therefore, falls below the permanent magnet 13 due to the slowdown in ferromagnetism of the body 12 a certain value, so the permanent magnet is subtracted 13 from the body 12, and the switching element 15 closes under the influence of spring 17. This makes it possible by means of the dashed lines shown operatively connected 20 the schematically shown drive device 21 can be influenced, which acts on the movable connecting bolt 7 of the vacuum switching vessel and opens it. On the other hand, the switch | 6 can be used to trigger an acoustic and / or visual warning signal and an upstream protective device, e.g. B. a circuit breaker to switch off the circuit of the vacuum

schaltgefäßes öffnet.switching vessel opens.

In F i g. 2 sind nebeneinander drei Vakuumschaltgefäße 1 dargestellt, deren feststehende Anschlußbolzen 5 in Klemmvorrichtungen 25 gehalten sind. Durch einen Schlitz oder eine Querbohrung am unteren Ende der Anschlußbolzen 5 ist eine Schlaufe aus einem Faden 26 gezogen, der aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht. Die Fäden halten je ein Schaltglied 30 mit einer Kontaktfeder 31 entgegen der Kraft einer Zugfeder 32 in der geschlossenen Stellung. Die Schaltglieder 30 sind in Reihe miteinander und mit der Spule 33 eines Signalrelais oder der Spule des Betätigungsmagneten des Schaltgerätes geschaltet Wird eine der Schlaufen 26 durch eine zu hohe Temneratur eines der Anschlußbolzen 5 aufgetrennt oder gelängt, so wird das zugeordnete Schaltglied 30 unter dem Einfluß der Zugfeder 32 geöffnet, und das Signalrelais veranlaßt ein Warnsignal oder die Abschaltung des Schaltgerätes. Falls die Schaltglieder 30 im Stromkreis der Spule des Betätigungsmagneten eines Schützes liegen, so wird das Schütz unmittelbar zum Abschalten gebracht.In Fig. 2 three vacuum switching vessels 1 are shown next to one another, the fixed connecting bolts 5 of which are shown in FIG Clamping devices 25 are held. Through a slot or a cross hole at the lower end of the Connecting bolt 5 is a loop drawn from a thread 26 made of a thermoplastic material consists. The threads each hold a switching element 30 with a contact spring 31 against the force of a tension spring 32 in the closed position. The switching elements 30 are in series with each other and with the coil 33 of a signal relay or the coil of the actuating magnet of the switching device is switched if one of the loops 26 is caused by the temperature of one of the connecting bolts being too high 5 is split or lengthened, the assigned Switching element 30 is opened under the influence of the tension spring 32, and the signal relay causes a warning signal or switching off the switching device. If the switching elements 30 in the circuit of the coil of the actuating magnet of a contactor, the contactor is switched off immediately.

An jedem der Schaltgefäße 1 kann an einer gut sichtbaren Stelle, die sich bei einem Fehler desOn each of the switching vessels 1 can be in a clearly visible place, which is in the event of an error in the

ίο Schaltgefäßes erwärmt, ein Anstieg oder eine sonstige Kennzeichnung mit einer Substanz angebracht sein, die ihre Färbung bei einer bestimmten Temperatur änderL Hierdurch wird das Auffinden des schadhaften Schaltgefäßes erleichtertίο the switching vessel is heated, an increase or another Labeling with a substance that changes its color at a certain temperature This makes it easier to find the defective switching vessel

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Anordnung zum Schutz eines Vakuumschaltgerätes gegen die Auswirkungen mangelnder Betriebsfähigkeit eines Schaltgefäßes mit einem in wärmeleitender Verbindung mit einem eine geringe Temperatur-Zeitkonstante aufweisenden Teil des Schaltgefäßes stehenden und seine physikalischen Eigenschaften in einem eine Auslösetemperatur begrenzenden Temperaturintervall wesentlich ändernden Körper, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrpoligen Vakuumschaltgerät mit elektromagnetischem Antrieb der temperaturabhängige Körper (12) jedes Schaltgefäßes (1) mechanisch mit dem SchaJtglied (15) eines Schalters (16) gekoppelt ist, der die Unterbrechung des Speisestromkreises der Erregerwicklung des Betätigungsmagneten (33) des Schaltgerätes bewirkt, wenn die Auslösetemperatur erreicht ist1. Arrangement for the protection of a vacuum switching device against the effects of inadequate operability of a switching vessel with an in thermally conductive Connection to a part of the switching vessel that has a low temperature-time constant standing and its physical properties in a release temperature limiting Temperature interval significantly changing body, characterized in that in the case of multi-pole Vacuum switching device with electromagnetic drive of the temperature-dependent body (12) each Switching vessel (1) is mechanically coupled to the switching element (15) of a switch (16) which controls the Interruption of the supply circuit of the excitation winding of the actuating magnet (33) of the switching device causes when the trigger temperature is reached 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schaltgefäßen zugeordneten Schaitkontakte miteinander und mit der Erregerwicklung des Betätigungsmagneten (33) des Schaltgerätes in Reihe geschaltet sind.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that that the switching contacts assigned to the switching vessels with one another and with the excitation winding of the actuating magnet (33) of the switching device are connected in series.