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Die Erfindung betrifft ein Kraftverstärkungsmodul für ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Leistungsschalter, das zur Verstärkung der Auslösekraft eines Hilfsauslösers, der zum Abschalten des elektrischen Schaltgerätes ausgebildet ist, ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Einheit aus einem Hilfsauslöser und einem derartigen Kraftverstärkungsmodul für ein elektrisches Schaltgerät sowie ein elektrisches Schaltgerät.
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Elektrische Schaltgeräte, wie Leistungsschalter, haben die Aufgabe, eine Anzahl von Verbrauchern von einem Spannungsversorgungsnetz abzukoppeln, wenn eine bestimmte Störung auftritt. Die klassische Störung ist das Auftreten eines Kurzschlussstroms, und die Leistungsschalter sind herkömmlicherweise dazu ausgelegt, bei einem solchen Kurzschlussstrom ein Schaltglied zu bewegen und so die Verbindung zwischen Verbrauchern und Spannungsversorgungsnetz zu entkoppeln.
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Ferner ist eine derartige Entkopplung von Verbrauchern und Spannungsversorgungsnetz aber auch in anderen Situationen wünschenswert. Insbesondere kann es sein, dass bei einer Unterspannung im Spannungsversorgungsnetz, das Spannungsversorgungsnetz von den Verbrauchern abgetrennt wird. Um hierfür eine Funktionalität bereitzustellen, werden Hilfsauslöser eingesetzt. Das heißt, Leistungsschalter, insbesondere Kompaktleistungsschalter, können mit Hilfe von Hilfsauslösern abgeschaltet werden. Es handelt sich hierbei vorzugsweise um elektromagnetische Auslöser, die zumeist einen Kraftspeicher besitzen, der entweder beim Anliegen einer Spannung, es handelt sich dann um sogenannte Arbeitsstromauslöser, oder bei Unterschreiten einer Grenzspannung, es handelt sich dann um sogenannte Unterspannungsauslöser, auslösen. Bei den Arbeitsstromauslösern gibt es auch direkt wirkende elektromagnetische Auslöser, die ohne zusätzlichen Kraftspeicher funktionieren.
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Derartige Hilfsauslöser sind typischerweise als Modul ausgebildet, das an einer Tasche, beispielsweise einem Einschubfach, des Leistungsschalters befestigbar ist. Teil des Auslösemechanismus in einem Leistungsschalter ist klassischerweise ein Schaltschloss. Hilfsauslöser können auf eben dieses Schaltschloss beziehungsweise auf ein Schaltglied des Schaltschlosses einwirken und so ein Entkoppeln des Verbrauchers vom Spannungsversorgungsnetz durch den Leistungsschalter bewirken. Dazu sind sie mit einem mechanischen Auslöseelement, z.B. einem Stößel, ausgestattet. Das Auslöseelement, nämlich insbesondere der Stößel, ist in einem nicht ausgelösten Zustand eingefahren. Zum Auslösen fährt das Auslöseelement aus einem Gehäuse des Hilfsauslösers heraus.
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Leistungsschalter beziehungsweise Kompaktleistungsschalter gibt es in sehr unterschiedlichen Baugrößen. Diese unterscheiden sich im Wesentlichen in ihren Stromtragfähigkeiten und somit erheblich in ihrer Größe. Große Kompaktleistungsschalter erfordern größere Kraftspeicher in den Hilfsauslösern, um hohe Ströme leiten und schalten zu können. Um einen großen Kompaktleistungsschalter, beispielsweise einen MCCB (MCCB = Molded Case Circuit Breaker) mittels eines Hilfsauslösers auszulösen, bedarf es somit auch einer höheren Auslöseenergie.
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Infolgedessen gibt es für unterschiedliche Leistungsschalterbaugrößen auch unterschiedliche Hilfsauslöserbaugrößen. Diese müssen zwar nicht explizit jeder Leistungsschalterbaugröße zugeordnet sein, dennoch gibt es derzeit keinen Anbieter von Leistungsschaltern, der über alle Leistungsschalterbaugrößen ein und denselben Hilfsauslöser einsetzt. Dies beruht auf nachfolgenden Gründen:
- • Unterschiedlich benötigte Kräfte und Wege zum Auslösen eines Leistungsschalters,
- • Kleine Leistungsschalter benötigen eine geringere Auslöseenergie und einen begrenzten Bauraum, währenddessen große Leistungsschalter eine höhere Auslöseenergie und mehr Bauraum erfordern,
- • Unterschiedliche Schnittstellen zum Auslösen und zum Reset.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine universelle Einsetzbarkeit von Hilfsauslösern einer Größe in elektrischen Schaltgeräten, insbesondere Leistungsschaltern, unterschiedlicher Baugröße zu schaffen. Ebenso sollen unterschiedlich große elektrische Schaltgeräte, insbesondere Leistungsschalter, geschaffen werden, die einfach und flexibel mit einem standardisierten Hilfsauslöser gekoppelt werden können.
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In der Unterspannungsauslöseeinheit der
DE 10 2009 021 754 A1 wirkt ein Anker über eine Trommel auf einen Auslöseschieber ein. Beim Auslösen wird ein Hilfsschalter geschlossen. Zum Zurücksetzen der Unterspannungsauslöseeinheit nach dem Auslösen wirkt ein Schaltschloss eines zugehörigen Leistungsschalters über einen Mitnehmerbolzen auf die Trommel ein. An der Trommel ist gleichzeitig ein vorspringendes Element ausgebildet, das bei einem Zurückdrehen der Trommel den Hilfsschalter schließt.
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Die
WO 2010/088875 A1 betrifft eine Auslösevorrichtung, insbesondere für Leistungsschalter, die zumindest einen steuerbaren Auslösemagneten mit Anker, der in Wirkverbindung zu einer nachgeordneten Auslöseklinke steht, welche mit einer auf den Leistungsschalter wirkenden Auslösemechanik, die mit einer als Kraftverstärker dienenden vorgespannten Feder gekoppelt ist, in Eingriff steht, aufweist. Die Auslösemechanik umfasst eine Nockenwelle mit mehreren Nocken, wobei jeder drehwinkelversetzten Nocke jeweils ein Betätigungsmittel zugeordnet ist und Auslösefall zumindest zwei den jeweiligen Betätigungsmitteln zugeordnete Stellvorgänge zeitlich nacheinander ablaufen, so dass auf zumindest eines dieser Betätigungsmittel zum Absolvieren des zugehörigen Stellvorgangs die vollständige Federkraft über die Nockenwelle übertragen wird.
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In der
DE 2 105 646 A wird ein mehrpoliger aus einpoligen Baueinheiten zusammengesetzter Selbstschalter mit angebautem Zusatzauslöser und zu einer Auslösewelle verbundenen Kupplungselementen offenbart. Das Kupplungselement ist als Wellenteil der dem Zusatzauslöser benachbarten Baueinheit zweiteilig ausgebildet und jedes der beiden Wellenteile weist einen auf die Auslöseklinke wirkenden Nocken auf.
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In der
DE 24 39 813 A1 wird ein permanentmagnetischer Kraftverstärker offenbart mit zwei diametral gepolten Magneten, die gegeneinander versetzt den am Anker befestigten Magneten zwecks Kompensation des an der Welle entstehenden Drehmoments angeordnet sind und die bei der Bewegung des Betätigungshebels der Magnet vom Magneten entfernt und der Magnet vom Magneten angezogen wird und nach der Betätigung des Hebels der Schaltanker einen sprungartigen Kontaktwechsel vollzieht.
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Die
DE 102 54 038 A1 betrifft einen Hilfsauslöser, dessen Auslösergehäuse an das Schaltergehäuse des Motorschutzschalters anbaubar ist, erste Anschlussklemmen zum Anlegen einer zu überwachenden elektrischen Größe und ein Elektromagnetsystem aufweist, dessen Magnetanker in auslösende Wirkverbindung mit dem Verklinkungssystem am Schaltschloss des Motorschutzschalters tritt. Im Hilfsauslöser ist eine elektronische Auswerteanordnung vorgesehen, die eingangsseitig mit den ersten Anschlussklemmen und ausgangsseitig mit der Magnetspule des Elektromagnetsystems verbunden ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kraftverstärkungsmodul für ein elektrisches Schaltgerät mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, durch eine Einheit aus Hilfsauslöser und Kraftverstärkungsmodul mit den Merkmalen gemäß Anspruch 7 sowie durch ein elektrisches Schaltgerät mit den Merkmalen gemäß Anspruch 12 gelöst. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftverstärkungsmodul beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Einheit und dem erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerät, und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird und werden kann.
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Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Kraftverstärkungsmodul für ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Leistungsschalter, gelöst, wobei das Kraftverstärkungsmodul zur Verstärkung der Auslösekraft eines Hilfsauslösers, der zum Abschalten des elektrischen Schaltgerätes ausgebildet ist, ausgebildet ist.
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Ein derartiges Kraftverstärkungsmodul ermöglicht es, die Auslösekraft eines Hilfsauslösers zu erhöhen, um große elektrische Schaltgeräte, insbesondere elektrische Schaltgerät mit unterschiedlichen Stromtragfähigkeiten, beim Anliegen einer bestimmten Spannung oder bei Unterschreiten einer Grenzspannung sicher auszulösen.
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Das Kraftverstärkungsmodul für einen Hilfsauslöser kann optional in großen elektrischen Schaltgeräten, wie Kompaktleistungsschaltern, eingesetzt werden. D.h., ein für kleine Baugrößen ausgelegter Hilfsauslöser löst nicht direkt ein großes elektrisches Schaltgerät, beispielsweise einen großen Kompaktleistungsschalter aus, sondern ein Kraftverstärkungsmodul, welches dann wiederum das elektrische Schaltgerät, beispielsweise einen großen Kompaktleistungsschalter, auslöst.
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Vorteile, die sich durch ein derartiges Kraftverstärkungsmodul ergeben, sind die universelle Einsetzbarkeit der Hilfsauslöser über alle Schaltgerätegrößen, insbesondere Leistungsschalterbaugrößen, dass keine zusätzlichen Teile im elektrischen Schaltgerät, insbesondere im Leistungsschalter, erforderlich sind und somit dort keine zusätzlichen Kosten auftreten und dass hohe Stückzahlen der Hilfsauslösers bei kleinerer Baugröße produziert werden können.
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Das Kraftverstärkungsmodul ermöglicht es, je nach Bedarf, einen Hilfsauslöser zu ergänzen. Dabei kann das Kraftverstärkungsmodul selbst unterschiedlich groß sein, insbesondere unterschiedlich groß die Auslösekraft eines Hilfsauslösers verstärken. Das heißt, das Kraftverstärkungsmodul ist zur Verstärkung der Auslösekraft eines Hilfsauslösers, der zum Abschalten des elektrischen Schaltgerätes ausgebildet ist, ausgebildet. Reicht die Auslösekraft eines Hilfsauslösers nicht aus, um ein bestimmtes elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Kompaktleistungsschalter, auszulösen, so kann dies durch das ergänzende Kraftverstärkungsmodul erfolgen. Dabei ist das Kraftverstärkungsmodul derart mit dem Hilfsauslöser gekoppelt, dass der Hilfsauslöser das Kraftverstärkungsmodul auslöst, der wiederum das elektrische Schaltgerät, insbesondere den Kompaktleistungsschalter, auslöst. Dabei übertrifft die Auslösekraft des Kraftverstärkungsmoduls die Auslösekraft des Hilfsauslösers. Vorteilhafterweise überragt die Auslösekraft des Kraftverstärkungsmoduls die des Hilfsauslösers um ein Vielfaches.
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Erfindungsgemäß ist bei dem Kraftverstärkungsmodul vorgesehen, dass das Kraftverstärkungsmodul einen Kraftspeicher mit wenigstens drei Schnittstellen aufweist, wobei eine erste Schnittstelle derart mit einer Betätigungseinrichtung, insbesondere mit einer Betätigungseinrichtung des elektrischen Schaltgerätes, verbindbar ist, dass der Kraftspeicher durch die Betätigungseinrichtung, insbesondere des elektrischen Schaltgerätes, mit Energie aufgeladen werden kann, wobei eine zweite Schnittstelle derart mit dem Hilfsauslöser verbindbar ist, dass der Kraftspeicher durch den Hilfsauslöser ausgelöst werden kann, und dass eine dritte Schnittstelle derart ausgebildet ist, dass nach Auslösen des Kraftspeichers durch den Hilfsauslöser die in dem Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls gespeicherte Energie zum Auslösen eines Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes an den Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes übertragen werden kann.
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Der Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls ist zur Speicherung von Energie ausgebildet. Das bedeutet, er kann die ihm zugeführte Energie speichern und bei Bedarf wieder abgeben. Über eine erste Schnittstelle des Kraftverstärkungsmoduls kann dem Kraftspeicher, der insbesondere als Federelement, bevorzugt als Druckfeder, ausgebildet ist, Energie zugeführt werden. Beispielsweise kann dem Kraftspeicher durch eine externe Handhabe, wie ein Hebel, oder durch eine Rotorwelle Energie zugeführt werden. So kann ein als Kraftspeicher dienendes Federelement durch eine Handhabe oder eine Rotorwelle vorgespannt werden. In diesem Fall wird der Kraftspeicher mechanisch aufgezogen. Der Kraftspeicher ist dabei derart ausgebildet, dass dieser die ihm zugeführte Energie speichert. In anderen Worten ausgedrückt, kann der Kraftspeicher über die eine erste Schnittstelle mit Energie geladen werden.
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Im Beispiel des Federelementes verharrt das Federelement in der vorgespannten Stellung, bis die Vorspannung durch einen externen Impuls wieder freigegen wird. Dieser externe Impuls kann dem Kraftspeicher über die eine zweite Schnittstelle zugeführt werden. Die eine zweite Schnittstelle des Kraftverstärkungsmoduls kann derart mit dem Hilfsauslöser verbunden werden, dass der Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls durch den Hilfsauslöser, insbesondere einen Kraftspeicher des Hilfsauslösers, ausgelöst werden kann. Zur Übertragung eines Auslöseimpulses von dem Hilfsauslöser zu dem Kraftverstärkungsmodul dient die eine zweite Schnittstelle des Kraftverstärkungsmoduls. Über diese zweite Schnittstelle können das Kraftverstärkungsmodul und ein Hilfsauslöser wirktechnisch miteinander gekoppelt sein. Bevorzugt ist die zweite Schnittstelle so ausgebildet, dass von dem Hilfsauslöser, insbesondere von einem Kraftspeicher des Hilfsauslösers, ein mechanischer Impuls auf den Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls übertragen werden kann und zwar derart, dass die in dem Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls gespeicherte Energie freigesetzt wird. Die wenigstens eine dritte Schnittstelle des Kraftverstärkungsmoduls ist derart ausgebildet, dass nach Auslösen des Kraftspeichers des Kraftverstärkungsmoduls durch den Hilfsauslöser die in dem Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls gespeicherte Energie zum Auslösen eines Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes an den Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes übertragen werden kann. Das heißt, nach Freigabe der Energie des Kraftspeichers des Kraftverstärkungsmoduls durch einen Impuls des Hilfsauslösers, kann über die eine dritte Schnittstelle die gespeicherte Energie in dem Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls an das elektrische Schaltgerät, insbesondere den Leistungsschalter, abgegeben werden. Da die gespeicherte Energie des Kraftspeichers des Kraftverstärkungsmoduls über der des Kraftspeichers des Hilfsspeichers liegt, ist es möglich, dass das Schaltschloss eines großen elektrischen Schaltgerätes, insbesondere eines Kompaktleistungsschalters, welches eine hohe Stromtragfähigkeit aufweist, mittels der Kombination aus Hilfsauslöser und Kraftverstärkungsmodul ausgelöst werden kann. Dabei ist die eine dritte Schnittstelle des Kraftverstärkungsmoduls bevorzugt derart mit einem Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes gekoppelt, dass nach dem Auslösen der gespeicherten Energie in dem Kraftspeicher ein mechanischer Impuls von dem Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls auf den Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes übertragen werden kann.
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Der Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls kann verschiedenartig ausgebildet sein. Der Kraftspeicher ermöglicht das Speichern von Energie und das Freigeben von Energie. Insbesondere ist der Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls derart ausgebildet, dass er in einer ersten Position beziehungsweise in einem ersten Status Energie speichert. Dies kann ein Ruhezustand sein. Nach Empfang eines Impulses von dem Hilfsauslöser kann über die eine dritte Schnittstelle die gespeicherte Energie in dem Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls an das elektrische Schaltgerät, insbesondere den Leistungsschalter, abgegeben werden. Während der Abgabe der Energie an das elektrische Schaltgerät geht der Kraftspeicher von der ersten Position beziehungsweise von dem ersten Status über in einer zweite Position beziehungsweise in einen zweiten Status. Zur Rückkehr in die ersten Position beziehungsweise den ersten Status, dem sogenannten Reset, ist eine Betätigungseinrichtung erforderlich.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Kraftverstärkungsmodul vorgesehen sein, dass der Kraftspeicher als Federelement, insbesondere als Druckfeder, ausgebildet ist. In der ersten Position beziehungsweise in einem ersten Status speichert das Federelement Energie. Bei einer Druckfeder kann dies durch Stauchen der Druckfeder erfolgen. Das heißt, in der ersten Position ist die Druckfeder gestaucht und speichert so die Federenergie. Nach Abgabe eines mechanischen Impulses durch den Hilfsauslöser zu dem Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls, kann die gespeicherte Energie des Federelements freigesetzt werden. Diese freigesetzte Energie ermöglicht über die dritte Schnittstelle das Schalten eines Schaltschlosses eines elektrischen Schaltgerätes, insbesondere eines Kompaktleistungsschalters.
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Der Kraftspeicher des Hilfsauslösers kann extern mit Energie aufgeladen werden. Bevorzugt ist ein Kraftverstärkungsmodul, das eine vierte Schnittstelle aufweist, über die der Kraftspeicher des Hilfsauslösers mit Energie aufgeladen werden kann. Das bedeutet, dass gemäß einer Weiterentwicklung der Erfindung der Kraftspeicher des Hilfsauslösers über das Kraftverstärkungsmodul mit Energie aufgeladen werden kann. Hierzu weist das Kraftverstärkungsmodul eine vierte Schnittstelle auf. Die wenigstens eine zweite Schnittstelle und die vierte Schnittstelle können miteinander gekoppelt sein. In diesem Fall können der Kraftspeicher des Hilfsauslösers und der Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls gleichzeitig mit Energie aufgeladen werden. Dieser Vorgang wird auch als Reset bezeichnet.
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Die erste Schnittstelle des Kraftverstärkungsmoduls ist derart ausgebildet, dass über die erste Schnittstelle der Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls mit Energie ausgeladen werden kann. Besonders bevorzugt ist ein Kraftverstärkungsmodul, bei dem die erste Schnittstelle zum Anschluss an eine Betätigungseinrichtung, insbesondere an eine Handhabe oder einen Rotor, des elektrischen Schaltgerätes ausgebildet ist, wobei der Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls über die Betätigungseinrichtung mit Energie aufgeladen, insbesondere vorgespannt, werden kann. Hierdurch kann der Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls leicht aufgeladen werden. Die Verbindung des Kraftspeichers des Kraftverstärkungsmoduls mit einer Betätigungseinrichtung des elektrischen Schaltgerätes, insbesondere eines Kompaktleistungsschalters, ermöglicht eine einfache und schnelle Rückführung (Reset) des Kraftspeichers des Kraftverstärkungsmoduls in seine erste, das heißt aufgeladene, Position.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Kraftverstärkungsmodul vorgesehen sein, dass die zweite Schnittstelle zum Anschluss an eine Auslöseeinrichtung des Hilfsauslösers ausgebildet ist, so dass nach Auslösen des Hilfsauslösers der Kraftspeicher des Kraftverstärkermoduls durch die Auslöseeinrichtung ausgelöst werden kann. Dies ermöglicht, dass die in dem Kraftspeicher des Hilfsauslösers gespeicherte Energie zur Auslösung des Kraftspeichers des Kraftverstärkungsmoduls genutzt werden kann. Über die zweite Schnittstelle kann das Kraftverstärkungsmodul an den Hilfsauslöser gekoppelt werden. Hierdurch kann die Funktionalität des Hilfsauslösers voll genutzt werden. Das heißt, ein Hilfsauslöser, der bei kleinen elektrischen Schaltgeräten, ausreichend groß ist, um selbst das Schaltschloss eines kleinen elektrischen Schaltgerätes zu schalten, kann nunmehr genutzt werden, um das Kraftverstärkungsmodul zu schalten, welches wiederum aufgrund seines im Vergleich zum Hilfsauslöser größeren Kraftspeichers ein größeres elektrisches Schaltgerät, wie beispielsweise einen Kompaktleistungsschalter, schalten kann.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Einheit aus Kraftverstärkungsmodul und Hilfsauslöser für ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Leistungsschalter, gelöst, wobei das Kraftverstärkermodul gemäß den ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist und wobei der Hilfsauslöser eine Auslöseeinrichtung zum Auslösen des Kraftspeichers des Kraftverstärkermoduls aufweist. Das heißt, eine Einheit aufweisend einen Hilfsauslöser und ein zuvor beschriebenes Kraftverstärkermodul ermöglicht das Schalten von elektrischen Schaltgeräten, insbesondere Leistungsschaltern, verschiedenster Größen. Da wo das Schalten eines elektrischen Schaltgerätes durch einen standardisierten Hilfsauslöser nicht mehr möglich ist, kann die Einheit das Schalten bewerkstelligen. Durch die Einheit aus Hilfsauslöser und Kraftverstärkermodul ist gewährleistet, dass größere elektrische Schaltgeräte, wie Kompaktleistungsschalter, bei Auftreten einer Störung sicher geschaltet werden können. So stellt eine derartige Einheit sicher, dass größere elektrische Schaltgeräte, wie Kompaktleistungsschalter, sicher ausgelöst werden, falls eine bestimmte Störung, beispielsweise eine Unterspannung im Spannungsversorgungsnetz, an dem das elektrische Schaltgerät angeschlossen ist, auftritt. Die erfindungsgemäße Einheit ermöglicht es, dass ein Schaltschloss beziehungsweise ein Schaltglied des mit der Einheit verbundenen elektrischen Schaltgerätes bewegt werden kann, um so die Verbindung zwischen einem Verbraucher und dem Spannungsversorgungsnetz zu entkoppeln.
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Eine derartige Einheit ist universell bei elektrischen Schaltgeräten einsetzbar. Je nach Größe und Stromtragfähigkeit eines elektrischen Schaltgerätes kann die Größe des Kraftverstärkungsmoduls gewählt werden, welches mit einem Hilfsauslöser zu der Einheit gekoppelt wird. Der Hilfsauslöser kann bei einer derartigen Einheit standardisiert werden. Das bedeutet, der Hilfsauslöser kann immer die gleiche Größe aufweisen, da die Energie des Kraftspeichers des Hilfsauslösers, lediglich zum Auslösen des Kraftspeichers des Kraftverstärkungsmoduls erforderlich ist. Das Auslösen des elektrischen Schaltgerätes übernimmt dann das Kraftverstärkungsmodul. Hierdurch kann ein Hilfsauslöser einer einzigen Größe universell bei elektrischen Schaltgeräten verschiedenster Größe eingesetzt werden. Je nach Größe eines elektrischen Schaltgerätes ist lediglich die Größe des Kraftverstärkungsmoduls der Einheit aus Hilfsauslöser und Kraftverstärkungsmodul anzupassen. Der Hilfsauslöser kann unabhängig von der Größe des zu schaltenden elektrischen Schaltgerätes immer die gleiche Größe aufweisen. Hierdurch kann der Herstellungsprozess des Hilfsauslösers standardisiert werden. Durch die universelle Einsetzbarkeit eine genormten Hilfsauslösers über alle Schaltgerätegrößen, insbesondere Leistungsschaltergrö-ßen, kann eine Kostenersparnis bei der Herstellung von Hilfsauslösern erreicht werden. Genormt bedeutet dabei, dass die Größe der Einheit für alle Einheiten abgestimmt beziehungsweise angepasst ist. Das heißt, die Kombination eines Hilfsauslösers mit einem Kraftverstärkungsmodul ermöglicht, dass der Hilfsauslöser mit einer großen Stückzahl bei geringer Baugröße hergestellt werden kann. Hierdurch kann die Herstellung von Hilfsauslösern standardisiert werden. Die Verbindung des Hilfsauslösers mit unterschiedlich großen Kraftverstärkungsmodulen ermöglicht das Auslösen von elektrischen Schaltgeräten verschiedenster Größe.
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Der Hilfsauslöser der Einheit kann über die zweite Schnittstelle des Kraftverstärkungsmoduls auf den Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls einwirken und so ein Auslösen des Kraftspeichers bewirken. Dazu ist der Hilfsauslöser vorteilhafterweise mit einem Auslöseelement, z. B. einem Stößel, ausgestattet. Das Auslöseelement, nämlich insbesondere der Stößel, ist in einem nicht ausgelösten Zustand eingefahren. Zum Auslösen fährt das Auslöseelement aus dem Hilfsauslöser, insbesondere einem Gehäuse des Hilfsauslösers, heraus. Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einer Einheit vorgesehen sein, dass der Hilfsauslöser einen Elektromagneten zur Betätigung des Kraftspeichers des Hilfsauslösers aufweist. Der Elektromagnet ist vorteilhafterweise derart mit dem Auslöseelement, nämlich insbesondere mit dem Stößel, gekoppelt, dass dieser durch den Elektromagneten bewegt werden kann. Im Falle einer Störung, beispielsweise bei Auftreten eines Kurzschlusses, bewegt der Elektromagnet das Auslöseelement, insbesondere den Stößel, aus dem Gehäuse des Hilfsauslösers heraus, so dass dieser über die zweite Schnittstelle des Kraftverstärkungsmoduls den Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls ansteuern, insbesondere auslösen, kann.
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Der Hilfsauslöser einer Einheit ist bevorzugt als ein Arbeitsstromauslöser oder ein Unterspannungsauslöser ausgebildet. Ein als Unterspannungsauslöser ausgebildeter Hilfsauslöser reagiert auf ein Unterschreiten einer minimalen Versorgungsspannung. Ein derartig ausgebildeter Hilfsauslöser kann eingesetzt werden, um elektrische Geräte, Maschinen und Anlagen bei zu niedriger Spannung abzuschalten und ihr selbstständiges Wiederanlaufen nach einem Spannungsausfall zu verhindern. Das heißt, bei der Einheit aus Hilfsauslöser und Kraftverstärkungsmodul löst ein derartiger Hilfsauslöser bei Absinken einer Spannung im Spannungsversorgungsnetz den Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmodul aus, der wiederum aufgrund seiner größeren gespeicherten Kraft das Schaltschloss beziehungsweise Schaltglied eines verbundenen elektrischen Schaltgerätes, insbesondere eines Kompaktleistungsschalters, auslöst. Nach einer Wiederherstellung der Spannung muss das elektrische Schaltgerät manuell wieder eingeschaltet werden. Ein Einschalten ohne ausreichende Versorgungsspannung ist nicht möglich. Dadurch kann ein ungewolltes und unkontrolliertes Wiederanlaufen eines Verbrauchers nach Rückkehr der Versorgungsspannung verhindert werden. Weiterhin kann eine derartige Einheit unter Last laufende Elektromotoren vor Überbeanspruchung infolge reduzierter Leistung schützen und bei durch Akkumulatoren gespeisten Anlagen eine Tiefentladung des Akkumulators verhindern. Die Auslösespannung kann vorteilhaftweise bei dem als Unterspannungsauslöser ausgebildeten Hilfsauslöser eingestellt werden.
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Alternativ zum Unterspannungsauslöser kann der Hilfsauslöser der Einheit als Arbeitsstromauslöser ausgebildet sein. Ein derartig ausgebildeter Hilfsauslöser kann zur Fernauslösung verwendet werden, wenn eine Spannungsunterbrechung nicht zur automatischen Abschaltung eines elektrischen Schaltgerätes führen soll. Der Arbeitsstromauslöser kann einen Elektromagneten aufweisen, der bei Anliegen einer bestimmten Spannung beziehungsweise beim Überschreiten einer bestimmten Spannung den Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls betätigt.
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Bevorzugt kann bei einer Einheit vorgesehen sein, dass die Einheit ein Gehäuse mit einer genormten Größe zum Anschluss der Einheit an ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere an einen Leistungsschalter, aufweist. Eine derartige Einheit aus Hilfsauslöser und Kraftverstärkungsmodul kann einfach und schnell an ein entsprechendes elektrisches Schaltgerät, wie einen Kompaktleistungsschalter, montiert werden. Durch die genormte Größe der Einheit kann diese leicht in eine entsprechende Tasche, beispielsweise als Einschub ausgebildet, eines elektrischen Schaltgerätes eingeschoben werden. Daher ist es bevorzugt, wenn das Gehäuse einer derartigen Einheit zur Aufnahme in eine Tasche eines elektrischen Schaltgerätes ausgebildet ist.
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Die Schnittstellen eines Hilfsauslösers entsprechen in Form, Größe und Funktion zumindest der ersten und der dritten Schnittstelle des Kraftverstärkungsmoduls, so dass je nach Größe eines elektrischen Schaltgerätes, wahlweise der Hilfsauslöser der das Kraftverstärkungsmodul zum Auslösen des elektrischen Schaltgerätes mit dem elektrischen Schaltgerät verbunden werden können.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein elektrisches Schaltgerät gelöst, das wenigstens Schnittstellen zum Anschluss an die erste und dritte Schnittstelle eines Kraftverstärkungsmoduls gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung aufweist, das eine Betätigungseinrichtung, insbesondere eine Handhabe oder eine Rotorwelle, aufweist, über die der Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls mit Energie aufgeladen, insbesondere vorgespannt, werden kann, und das einen Auslösemechanismus zum Ausschalten des elektrischen Schaltgerätes aufweist. Ein derartig ausgebildetes elektrisches Schaltgerät ermöglicht eine universelle Einsetzbarkeit von Hilfsauslösern einer Größe. Dadurch, dass das elektrische Schaltgerät Schnittstellen zum Anschluss an die erste und dritte Schnittstelle eines zuvor beschriebenen Kraftverstärkungsmoduls aufweist, kann ein Kraftverstärkungsmodul an das elektrische Schaltgerät angeschlossen werden. Der Anschluss des Kraftverstärkungsmoduls wiederum ermöglicht die Verwendung eines Hilfsauslösers zum Auslösen des Kraftspeichers des Kraftverstärkungsmoduls.
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Das elektrische Schaltgerät weist eine Betätigungseinrichtung, insbesondere eine Handhabe oder eine Rotorwelle, auf, über die der Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls mit Energie aufgeladen, insbesondere vorgespannt, werden kann. Die Betätigungseinrichtung ist vorteilhafterweise zum Zurücksetzen des elektrischen Schaltgerätes ausgebildet. Diese Betätigungseinrichtung kann ferner zur Zurücksetzung (Reset) des Kraftverstärkungsmoduls, das heißt zum Aufladen des Kraftspeichers des Kraftverstärkungsmoduls, sowie zum Zurücksetzung des Hilfsauslösers, das heißt zum Aufladen des Kraftspeichers des Hilfsauslösers, genutzt werden. Hierzu dienen die erste und gegebenenfalls die vierte Schnittstelle des Kraftverstärkungsmoduls. Über diese Schnittstellen ist es möglich, dass die Betätigungseinrichtung den Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls und gegebenenfalls den Kraftspeicher des Hilfsauslösers mit Energie aufladen kann. Ferner weist das elektrische Schaltgerät einen Auslösemechanismus zum Ausschalten des elektrischen Schaltgerätes auf. Dieser ist über die zweite Schnittstelle des Kraftverstärkungsmoduls mit dem Kraftverstärkungsmodul verbunden. Beim Auslösen des Kraftspeichers des Kraftverstärkungsmoduls kann über die zweite Schnittstelle des Kraftverstärkungsmoduls der Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes betätigt werden, so dass es zu einem Abschalten des elektrischen Schaltgerätes kommt.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei dem elektrischen Schaltgerät vorgesehen sein, dass das elektrische Schaltgerät eine Tasche zum Aufnahme und zum Anschluss einer Einheit aus Kraftverstärkungsmodul und Hilfsauslöser, die gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist, aufweist. Die Tasche des elektrischen Schaltgerätes ist insbesondere zur kraft- und/oder formschlüssigen Aufnahme der Einheit aus Hilfsauslöser und Kraftverstärkungsmodul ausgebildet. Die Einheit ist bevorzugt als Einschub ausgebildet, die in die als Einschubfach ausgebildete Tasche des elektrischen Schaltgerätes einschiebbar ist. Im montierten, eingeschobenen Zustand der Einheit an der Tasche sind wenigstens die erste und die dritte Schnittstelle des Kraftverstärkungsmoduls der Einheit mit komplementären Schnittstellen des elektrischen Schaltgerätes wirkverbunden, so dass über diese Schnittstellen Energie zu dem Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls zugeführt und von dem Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls abgeführt werden kann.
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Zum Fixieren der Einheit können Befestigungselemente, wie Schrauben, Klemmen, etc., an der Einheit, insbesondere dem Gehäuse des Hilfsauslösers und/oder des Kraftverstärkungsmoduls, vorgesehen sein. Vorzugsweise entspricht die Größe und Form der Einheit die der Tasche des elektrischen Schaltgerätes, so dass die Einheit im fixierten Zustand durch das elektrische Schaltgerät geschützt ist.
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Das elektrische Schaltgerät ist bevorzugt als Leistungsschalter, insbesondere als Kompaktleistungsschalter, ausgebildet. Derartige Leistungsschalter haben die Aufgabe Verbraucher von einem Spannungsversorgungsnetz abzukoppeln, wenn eine bestimmte Störung auftritt. Die klassische Störung ist das Auftreten eines Kurzschlussstroms, und die Leistungsschalter sind herkömmlicherweise dazu ausgelegt, bei einem solchen Kurzschlussstrom ein Schaltschloss beziehungsweise ein Schaltglied zu bewegen und so die Verbindung zwischen Verbrauchern und Spannungsversorgungsnetz zu entkoppeln.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind:
- 1 eine schematische Darstellung eines elektrischen Schaltgerätes mit einer Tasche zur Aufnahme eines Hilfsauslösers gemäß dem Stand der Technik;
- 2 eine schematische Darstellung eines elektrischen Schaltgerätes mit einer Tasche zur Aufnahme einer Einheit aus Hilfsauslöser und Kraftverstärkungsmodul, die gemäß dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist;
- 3 eine schematische Darstellung eines elektrischen Schaltgerätes mit Taschen zur Aufnahme von Hilfsschaltern gemäß dem Stand der Technik;
- 4 eine schematische Darstellung eines elektrischen Schaltgerätes mit Taschen zur Aufnahme von Einheiten aus Hilfsauslösern und Kraftverstärkungsmodulen, die gemäß dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet sind;
- 5 eine schematische Darstellung eines Hilfsauslösers;
- 6 eine schematische Darstellung einer Einheit aus Hilfsauslöser und Kraftverstärkungsmodul für ein elektrischen Schaltgerät, die gemäß dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist.
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In den verschiedenen 1 bis 6 sind gleiche Teile stets mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung gilt für alle Figuren, in denen das entsprechende Teil ebenfalls zu erkennen ist.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines elektrischen Schaltgerätes 30 mit einer Tasche 31 zur Aufnahme eines Hilfsauslösers 10 gemäß dem Stand der Technik. Der Hilfsauslöser 10 kann in die als Einschubfach ausgebildete Tasche 31 eingeschoben werden. Das elektrische Schaltgerät 30 dient zur Entkopplung eines Verbrauchers von einen Netz. Insbesondere kann es sein, dass bei einer fehlenden Spannung im Spannungsversorgungsnetz oder bei einer Unterspannung im Spannungsversorgungsnetz selbiges von den Verbrauchern abgetrennt werden soll. Um hierfür eine Funktionalität bereitzustellen, werden Hilfsauslöser 10 eingesetzt. Derartige Hilfsauslöser 10 sind typischerweise als Einschub ausgebildet, die in die Tasche 31 des elektrischen Schaltgerätes 30, insbesondere eines Leistungsschalters, einschiebbar ist. Teil des Auslösemechanismus in einem elektrischen Schaltgerät 30, wie einem Leistungsschalter, ist klassischerweise ein Schaltschloss. Der Hilfsauslöser 10 kann auf eben dieses Schaltschloss einwirken und so ein Entkoppeln von dem Spannungsversorgungsnetz durch das elektrische Schaltgerät 30 bewirken. Dazu sind die Hilfsauslöser 10 mit einem Auslöseelement, z. B. einem Stößel, ausgestattet. Das Auslöseelement, nämlich insbesondere der Stößel, ist in einem nicht ausgelösten Zustand eingefahren. Zum Auslösen fährt das Auslöseelement aus, insbesondere aus einem Gehäuse des Hilfsauslösers 10 heraus.
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In der 3 ist eine schematische Darstellung eines elektrischen Schaltgerätes 30 mit zwei Taschen 31 zur Aufnahme von zwei Hilfsauslösern 10 gemäß dem Stand der Technik gezeigt.
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Nachteilig bei den elektrischen Schaltgeräten 30 gemäß den 1 und 3 ist, dass für unterschiedlich große elektrische Schaltgeräte 30 unterschiedlich große Hilfsauslöser 10 erforderlich sind. Das bedeutet, dass die Hilfsauslöser 10 eine hohe Varianz aufweisen müssen, wodurch diese kostenintensiv sind.
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In 2 ist in einer schematischen Darstellung ein elektrisches Schaltgerät 30 mit einer Tasche 31 zur Aufnahme einer Einheit 20 aus Hilfsauslöser 10 und Kraftverstärkungsmodul 1, die gemäß dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist, gezeigt. In 4 ist in einer schematischen Darstellung ein elektrisches Schaltgerät 30 mit zwei Taschen 31 zur Aufnahme von zwei Einheiten 20 aus Hilfsauslösern 10 und Kraftverstärkungsmodulen 1, die gemäß dem erfindungsgemä-ßen Konstruktionsprinzip ausgebildet sind, gezeigt. Eine Einheit 20 ist jeweils aus einem Hilfsauslöser 10 und einem Kraftverstärkungsmodul 1 gebildet.
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Das Kraftverstärkungsmodul 1 ermöglicht es die Auslösekraft des Hilfsauslösers 10 zu erhöhen, um große elektrische Schaltgeräte 30, insbesondere elektrische Schaltgerät mit unterschiedlichen Stromtragfähigkeiten, beim Anliegen einer bestimmten Spannung oder bei Unterschreiten einer Grenzspannung sicher auszulösen. Das Kraftverstärkungsmodul 1 kann optional als Zusatz zu einem Hilfsauslöser 10 in großen elektrischen Schaltgeräten 30, wie Kompaktleistungsschaltern, eingesetzt werden. Der für kleine elektrische Schaltgeräte 30 ausgelegte Hilfsauslöser 10 löst nicht direkt ein großes elektrisches Schaltgerät 30, beispielsweise einen großen Kompaktleistungsschalter, aus, sondern löst das Kraftverstärkungsmodul 1 der Einheit 20 aus, welches dann wiederum das große elektrische Schaltgerät 30, beispielsweise den großen Kompaktleistungsschalter, auslöst. Bei großen elektrischen Schaltgeräten 30, insbesondere Kompaktleistungsschaltern, kann das Kraftverstärkungsmodul 1 mit einem standardisierten kleinen Hilfsauslöser 10 zu einer Einheit 20 gekoppelt werden, über die dann das große elektrische Schaltgerät 30, insbesondere der Kompaktleistungsschalter, bei Vorliegen einer Störung ausgelöst werden kann, um wenigstens einen Verbraucher vom Spannungsversorgungsnetz zu trennen. Vorteilhaft ist hierbei, dass der Hilfsauslöser 10 standardisiert werden kann. Das heißt, es kann immer ein und derselbe Hilfsauslöser 10 verwendet werden zum Auslösen eines Auslösemechanismus eines elektrischen Schaltgerätes 30, unabhängig von der Größe des elektrischen Schaltgerätes 30. Bei größeren elektrischen Schaltgeräten 30, insbesondere bei Kompaktleistungsschaltern, für die die Auslöseleistung des Hilfsauslösers 10 nicht ausreichend groß ist, kann das erfindungsgemäße Kraftverstärkungsmodul 1 dem Hilfsauslöser 10 hinzugefügt werden, so dass die größeren elektrischen Schaltgeräte 30 durch die Einheit 20, bestehend aus Hilfsauslöser 10 und Kraftverstärkungsmodul 1, ausgelöst werden können. Durch die Hinzufügung des Kraftverstärkungsmoduls 1 kann ein standardisierter Hilfsauslöser 10 über alle Schaltgerätegrößen, insbesondere Leistungsschalterbaugrößen, eingesetzt werden. Damit können hohe Stückzahlen des Hilfsauslösers 10 bei kleinerer Baugröße produziert werden, wodurch Produktionskosten des Hilfsauslösers 10 gering gehalten werden können.
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Je nach Bedarf kann ein erfindungsgemäßes Kraftverstärkungsmodul 1 einem standardisierten Hilfsauslöser 10 hinzugefügt werden, um die Auslösekraft des Hilfsauslösers 10 zu verstärken. Da das Kraftverstärkungsmodul 1 technisch einfacher ausgebildet ist, als ein Hilfsauslöser 10, können durch die entstehende Einheit 20, im Vergleich zu Herstellung von großen Hilfsauslösern 10, die eine hohe Auslösekraft zum Auslösen eines großen elektrischen Schaltgerätes 30 erfordern, Kosten gespart werden.
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Das Kraftverstärkungsmodul 1 kann, je nach Bedarf, einen Hilfsauslöser 10 ergänzen. Dabei kann das Kraftverstärkungsmodul 1 selbst unterschiedlich groß sein, insbesondere unterschiedlich groß die Auslösekraft eines Hilfsauslösers 10 verstärken. Das heißt, das Kraftverstärkungsmodul 1 ist zur Verstärkung der Auslösekraft eines Hilfsauslösers 10 ausgebildet. Reicht die Auslösekraft eines standardisierten Hilfsauslösers 10 nicht aus, um ein großes elektrisches Schaltgerät 30, insbesondere einen Kompaktleistungsschalter, auszulösen, so kann dies durch das ergänzende Kraftverstärkungsmodul 1 erfolgen. Dabei ist das Kraftverstärkungsmodul 1 derart mit dem Hilfsauslöser 10 gekoppelt, dass der Hilfsauslöser 10 das Kraftverstärkungsmodul 1 auslöst, das wiederum das elektrische Schaltgerät 30, insbesondere den Kompaktleistungsschalter, auslöst. Dabei übertrifft die Auslösekraft des Kraftverstärkungsmoduls 1 die Auslösekraft des Hilfsauslösers 10. Vorteilhafterweise beträgt die Auslösekraft des Kraftverstärkungsmoduls 1 ein Vielfaches der Auslösekraft des Hilfsauslösers 10.
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5 zeigt eine schematische Darstellung eines Hilfsauslösers 10. Der Hilfsauslöser 10 weist einen Kraftspeicher 11 auf. Ferner weist der Hilfsauslöser 10 eine Auslöseeinrichtung 12 zum Auslösen des Kraftspeichers 11 auf. Die Auslöseeinrichtung 12 kann durch einen Elektromagneten 13 betätigt werden. Die Auslöseeinrichtung 12, z. B. ein Stößel, dient dazu, die in dem Kraftspeicher 11 gespeicherte Kraft auszulösen. Die Auslöseeinrichtung 12, nämlich insbesondere der Stö-ßel, ist in einem nicht ausgelösten Zustand in Richtung des Elektromagneten 13 eingefahren. Zum Auslösen fährt die Auslöseeinrichtung 12 in den Kraftspeicher 11 hinein. Des Weiteren weist der Kraftspeicher 11 eine Auslöseeinrichtung 14 auf, über die die in dem Kraftspeicher 11 gespeicherte Energie an ein nicht dargestelltes Kraftverstärkungsmodul abgegeben werden kann. Ein derartiger Hilfsauslöser 10 kann auch alleine zum Auslösen eines kleinen elektrischen Schaltgerätes 30 verwendet werden. In diesem Fall löst der Kraftspeicher 11 über die Auslöseeinrichtung 14 nicht den Kraftspeicher eines Kraftverstärkungsmoduls aus, sondern schaltet direkt ein Schaltschloss eines kleinen elektrischen Schaltgerätes 30. Über die Schnittstelle 15 kann dem Kraftspeicher 11 Energie zugefügt werden. Der Kraftspeicher 11 ist bevorzugt als Federelement ausgebildet. Ferner kann dem Hilfsauslöser 10 elektrische Energie zum Betrieb des Hilfsauslösers 10, insbesondere des Elektromagneten 13, zugeführt werden.
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In 6 ist schematische eine Einheit 20 aus Hilfsauslöser 10 und Kraftverstärkungsmodul 1 für ein elektrisches Schaltgerät 30, die gemäß dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist, dargestellt. Durch die Kopplung des Kraftverstärkungsmoduls 1 mit dem Hilfsauslöser 10 entsteht eine Einheit, die es ermöglicht auch größere elektrische Schaltgeräte 30, wie beispielsweise Kompaktleistungsschalter, auszulösen. Der standardisierte Hilfsauslöser 10 schaltet nunmehr nicht direkt das elektrische Schaltgerät 30, sondern indirekt. Das bedeutet, der standardisierte Hilfsauslöser 10 löst beim Vorliegen einer Störung, beispielsweise eines Kurzschlusses, den Kraftspeicher 2 des Kraftverstärkungsmoduls 1 aus, der wiederum über die dritte Schnittstelle 5 zum elektrischen Schaltgerät 30 das elektrische Schaltgerät 30 auslöst. Der Kraftspeicher 11 des Hilfsauslösers 10 ist über die Schnittstelle 14 des Kraftspeicher 11 beziehungsweise die zweite Schnittstelle 4 des Kraftverstärkungsmoduls 1 mit dem Kraftspeicher 2 des Kraftverstärkungsmoduls 1 verbunden.
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Das Kraftverstärkungsmodul 1 weist einen Kraftspeicher 2 mit wenigstens drei Schnittstellen 3, 4, 5 aufweist, wobei eine erste Schnittstelle 3 derart mit einer Betätigungseinrichtung, insbesondere mit einer Betätigungseinrichtung des elektrischen Schaltgerätes 30, verbindbar ist, dass der Kraftspeicher 2 durch die Betätigungseinrichtung, insbesondere des elektrischen Schaltgerätes 30, mit Energie aufgeladen werden kann. Die zweite Schnittstelle 4 ist derart mit dem Hilfsauslöser 10 verbindbar, dass der Kraftspeicher 2 durch den Hilfsauslöser 10 ausgelöst werden kann. Die dritte Schnittstelle 5 ist derart ausgebildet, dass nach Auslösen des Kraftspeichers 2 durch den Hilfsauslöser 10 die in dem Kraftspeicher des Kraftverstärkungsmoduls 1 gespeicherte Energie zum Auslösen eines Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes 30 an den Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes 30 übertragen werden kann.
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Der Kraftspeicher 2 des Kraftverstärkungsmoduls 1 ist zur Speicherung von Energie ausgebildet. Über die erste Schnittstelle 3 des Kraftverstärkungsmoduls 1 kann dem Kraftspeicher 2, der insbesondere als Federelement, beispielsweise als Druck- oder Zugfeder, ausgebildet ist, mittels einer Betätigungseinrichtung Energie zugeführt werden. Beispielsweise kann dem Kraftspeicher 2 durch eine externe Handhabe, wie ein Hebel, oder durch eine Rotorwelle Energie zugeführt werden. Die eine zweite Schnittstelle 4 des Kraftverstärkungsmoduls 1 kann derart mit dem Hilfsauslöser 10 verbunden sein, dass der Kraftspeicher 2 des Kraftverstärkungsmoduls 1 durch den Hilfsauslöser 10, insbesondere einen Kraftspeicher 11 des Hilfsauslösers 10, ausgelöst werden kann. Zur Übertragung eines Auslöseimpulses von dem Hilfsauslöser 10 zu dem Kraftverstärkungsmodul 1 dienen die zweite Schnittstelle 4 des Kraftverstärkungsmoduls 1 und die Schnittstelle 14 des Hilfsauslösers 10. Über diese zweite Schnittstelle und die Schnittstelle 14 des Hilfsauslösers 10 können das Kraftverstärkungsmodul 1 und der Hilfsauslöser 10 wirktechnisch miteinander gekoppelt werden. Die zweite Schnittstelle 4 und die Schnittstelle 14 des Hilfsauslösers 10 sind vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass von dem Hilfsauslöser 10, insbesondere von einem Kraftspeicher 11 des Hilfsauslösers 10, ein mechanischer Impuls auf den Kraftspeicher 2 des Kraftverstärkungsmoduls 1 übertragen werden kann und zwar derart, dass die in dem Kraftspeicher 2 des Kraftverstärkungsmoduls 1 gespeicherte Energie freigesetzt wird. Die wenigstens eine dritte Schnittstelle 5 des Kraftverstärkungsmoduls 1 ist derart ausgebildet, dass nach Auslösen des Kraftspeichers 2 des Kraftverstärkungsmoduls 1 durch den Hilfsauslöser 10 die in dem Kraftspeicher 2 des Kraftverstärkungsmoduls 1 gespeicherte Energie zum Auslösen eines Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes 30 an den Auslösemechanismus des elektrischen Schaltgerätes 30 übertragen werden kann. Das heißt, nach Freigabe der Energie des Kraftspeichers 2 des Kraftverstärkungsmoduls 1 durch einen Impuls des Hilfsauslösers 10 kann über die eine dritte Schnittstelle 5 die gespeicherte Energie in dem Kraftspeicher 2 des Kraftverstärkungsmoduls 1 von diesem an das elektrische Schaltgerät 30, insbesondere einen Kompaktleistungsschalter, abgegeben werden. Die gespeicherte Energie des Kraftspeichers 2 des Kraftverstärkungsmoduls 1 übertrifft die gespeicherte Energie des Hilfsspeichers 10, so dass es möglich ist, das Schaltschloss eines großen elektrischen Schaltgerätes 30, insbesondere eines Kompaktleistungsschalters, welches eine hohe Stromtragfähigkeit aufweist, mittels der Einheit 20 aus Hilfsauslöser 10 und Kraftverstärkungsmodul 1 auszulösen.
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Der Kraftspeicher 2 des Kraftverstärkungsmoduls 1 ermöglicht das Speichern von Energie und das Freigeben von Energie. Insbesondere ist der Kraftspeicher 2 des Kraftverstärkungsmoduls 1 als Federelement, insbesondere als Druckfeder, ausgebildet.
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Das Kraftverstärkungsmodul 1 weist eine vierte Schnittstelle 6 auf, über die der Kraftspeicher 11 des Hilfsauslösers 10 mit Energie aufgeladen werden kann. Insbesondere ist der Kraftspeicher 11 des Hilfsauslösers 10 über diese vierte Schnittstelle 6 mit einer Betätigungseinrichtung des angeschlossenen elektrischen Schaltgerätes 30 verbunden, so dass er ebenso wie der Kraftspeicher 2 des Kraftverstärkungsmoduls 1 über die Betätigungseinrichtung, wie eine Handhabe oder eine Rotorwelle, mit Energie ausgeladen werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftverstärkungsmodul
- 2
- Kraftspeicher
- 3
- (erste) Schnittstelle
- 4
- (zweite) Schnittstelle
- 5
- (dritte) Schnittstelle
- 6
- (vierte) Schnittstelle
- 10
- Hilfsauslöser
- 11
- Kraftspeicher
- 12
- Auslöseeinrichtung
- 13
- Elektromagnet
- 14
- Auslöseeinrichtung
- 15
- Schnittstelle
- 20
- Einheit aus Hilfsauslöser und Kraftverstärkungsmodul
- 21
- Gehäuse
- 30
- elektrisches Schaltgerät
- 31
- Tasche