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EP0013320A1 - Electrical main line protection switch serving as group protection switch - Google Patents

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Publication number
EP0013320A1
EP0013320A1 EP19790104622 EP79104622A EP0013320A1 EP 0013320 A1 EP0013320 A1 EP 0013320A1 EP 19790104622 EP19790104622 EP 19790104622 EP 79104622 A EP79104622 A EP 79104622A EP 0013320 A1 EP0013320 A1 EP 0013320A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
protection switch
switch
short
magnetic
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP19790104622
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0013320B1 (en
Inventor
Erhard Ing. Grad. Runtsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BBC Brown Boveri AG Germany
Original Assignee
BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6057543&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0013320(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by BBC Brown Boveri AG Germany filed Critical BBC Brown Boveri AG Germany
Publication of EP0013320A1 publication Critical patent/EP0013320A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0013320B1 publication Critical patent/EP0013320B1/en
Expired legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10Operating or release mechanisms
    • H01H71/1081Modifications for selective or back-up protection; Correlation between feeder and branch circuit breaker
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10Operating or release mechanisms
    • H01H71/12Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/34Electromagnetic mechanisms having two or more armatures controlled by a common winding

Definitions

  • the invention relates to an electrical installation device according to the preamble of claim 1.
  • DE-OS 2 525 192 describes a selective protection device in which a cascade is shown, in whose individual lines circuit breakers or residual current circuit breakers are installed, to which counting devices are assigned.
  • This counting device counts the successive opening and closing sequences of the contacts, and after a predetermined number of sequences triggering can be caused.
  • the counting devices are designed so that they open and close more frequently, the closer the individual switch in the hierarchy is to the feed point.
  • the object of the invention is to provide an installation device serving as a group switch, in particular a circuit breaker of the type mentioned at the outset, so that on the one hand it supports the short-circuit shutdown of a downstream circuit breaker, but remains on after the short-circuiting process has ended.
  • thermal trigger in series with the electromagnetic anchoring system, which is only used for the temporary opening of the contact lever, acting on a switching lock, preferably thermal trigger is connected, which is designed so that it only after reaching a certain J i 2 dt - value triggers.
  • the invention is mainly applied to circuit breakers; it can of course also be used for residual current circuit breakers, motor circuit breakers and the like. However, it should essentially be explained using circuit breakers in a house installation.
  • a particular advantage of the invention is that you can practically use a modified circuit breaker for the main circuit breaker or for the group terminal. While the known miniature circuit breakers are generally constructed so that both the thermal release and the magnetic release act together on a switch lock, while the magnetic release also acts directly on the contact lever in the event of a short circuit, one can in the embodiment according to the invention remove the impact pin of the impact anchor of a normal circuit breaker that acts on the switch lock; one then only has to adapt the thermal release in a corresponding manner to the tasks.
  • thermal bimetal is advantageously used.
  • Such a hinged armature system is formed in that at least part of the yoke of the electromagnetic impact armature system is formed by a magnetic plate which in the idle state attracts the hinged armature and that the plate is designed such that in the event of an overcurrent or short-circuit current, the magnetic attraction of the plate is canceled so that the switch lock is released.
  • the individual systems can be matched to one another in such a way that the electromagnetic impact armature system for a short-circuit current of, for example, greater than approximately 500 A, the thermal release for a current of, for example, greater than 3000 A with a tripping time of approximately 10 ms, and the hinged armature system are designed for an overcurrent or short-circuit current greater than 5000 A.
  • the thermal release which can also be an electronic release, is set so that it only triggers at or above a thermal effective variable J i 2 dt which results in the case of short-circuits with 3000 A in the case of circuit breakers.
  • the temporary contact opening by the impact anchor is used to support a shutdown process a downstream circuit breaker designed so that it starts at currents above 5000 A, for example.
  • the response time of the thermal release is expediently greater than 10 ms, which, as also mentioned above, can best be achieved by means of a bimetal.
  • connection 16 At the end of the line section L 1 there is a connection 16 to which a main fuse 17, for example an NH fuse, connects.
  • This NH fuse 17 has an output 18, to which a line piece L 2 connects, which in turn ends in a connection point 20.
  • connection point 20 At the connection point 20 there is a main distribution, such that the line L 1 plus L 2 is distributed in branch lines L 3 , L 4 ... etc.
  • both the thermal release 42 and the magnetic release 44 act together on the switch lock, the magnetic release also still acting on the contact lever 46 in the event of a short circuit.
  • the fuse 21 is selective with respect to the circuit breakers, since it is matched to the circuit breaker 34 bus 38 in a corresponding manner and responds to a higher short circuit than this.
  • the fuse 21 is to be replaced by a group switch. This results in the low-voltage house installation shown schematically in FIG. 2 with an overload main switch.
  • This main switch is used instead of the fuse 21 between the line pieces L 3 and L 4 and has the reference number 62 in FIG. 2. In the rest of the illustration, nothing has changed in this respect.
  • Such a switch can be used as switch 62, which is shown schematically in FIG. 4.
  • This switch has a thermal release 42 and a magnetic impact anchor system 44, of which only the thermal release acts via the operative connection 54 on the switching mechanism 56, which brings the contact lever into the open position and holds it there.
  • the Magnetic impact anchor system acts on the contact lever 46 via the operative connection 6 0 , only to open it briefly or briefly. An active connection between the impact anchor system 44 and the switch lock 56 is no longer present.
  • the thermal release is then suitably adapted to the expected short-circuit current and in such a way that it triggers at a short-circuit current of 3000 A, while the electromagnetic impact armature system starts at 500 A with the temporary opening of the contact lever 46.
  • the switch triggers above a certain limit of 5000 A, for example, an arrangement according to the Fi g . 5 used.
  • the temporary opening of the movable contact 46 takes place via an impact armature system 44 which has a coil 70 which drives a movable magnet armature which is pressed away from the fixed magnetic core 76 under the pressure of a spring 74.
  • the Schlla g anchor system also has an impact pin 78 which is pressed to the right by the magnet armature 72 in the event of a switch-off movement and opens the movable contact 46 against the pressure of a spring 80.
  • a magnetic plate 82 (drawn in thick lines) is also attached to the impact anchor system, which interacts with a hinged anchor 84, which hinged anchor can strike clockwise in the direction of the arrow F against a lever 86 which opens a latching point (not shown further) in the switching mechanism 56 and thereby pushing the contact lever into the off position.
  • the magnetic circuit becomes like this influences that the magnetic plate 82 is demagnetized, so that the pulling force on the hinged armature 84 is reduced so that the hinged armature folds up in the direction of arrow F and actuates the lever 86.

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Abstract

1. An electrical main line protection switch (62) serving as a group protection switch, for the protection of an electrical installation consisting of a plurality of circuits, the main line protection switch (62) being selective with respect to the line protection switches (34, 36, 38) associated with the consumer devices (28, 30, 32), characterised in that a tripping device (42), which acts upon a latch (56), is in series with the electromagnetic percussion armature system (44) of the main line protection switch (62), which system (44) serves only for the temporary opening of the contact lever (46), and the tripping device (42) is so designed that it only trips when a particular value of Intg i**2 dt has been reached.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Installationsgerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an electrical installation device according to the preamble of claim 1.

In Hausinstallationsanlagen, insbesondere in Wohngebäuden mit mehreren Wohneinheiten werden die Verbraucherkreise in den einzelnen Wohneinheiten jeweils mittels eigener Leitungsschutzschalter bzw. Fehlerstromschutzschalter abgesichert. Diesen, den Verbrauchern zugeordneten Schaltern ist im allgemeinen ein Hauptleitungsschutzschalter vorgeordnet, der der Absicherung der gesamten Installationsanlage dient. Die elektrische Zuordnung des Verbraucher-Leitungsschutzschalter zu dem Hauptleitungsschutzschalter erfolgt auf folgende Weise:

  • Sofern in dem Bereich zwischen dem Hauptleitungsschutzschalter und dem Verbraucher bzw. im Verbraucher ein Kurzschlußstrom oder überstrom entsteht, muß der Leitungsschutzschalter ansprechen, ohne daß der Hauptleitungsschutzschalter auslöst, damit nicht die anderen, nicht vom Kurzschluß betroffenen Stromkreise mitabgeschaltet werden. Sofern ein Kurzschluß hinter dem Hauptleitungsschutzschalter und vor dem den Verbrauchern zugeordneten Schutzschaltern entsteht, muß zwangsläufig der Hauptleitungsschutzschalter ausschalten. Man sagt, daß der Hauptleitungsschutzschalter gegenüber den den Verbrauchern zugeordneten Leitungsschutzschaltern selektiv sein muß.
In house installation systems, in particular in residential buildings with several residential units, the consumer groups in the individual residential units are each protected by means of their own circuit breaker or residual current circuit breaker. These switches, which are assigned to the consumers, are generally preceded by a main circuit breaker which serves to protect the entire installation system. The electrical assignment of the consumer circuit breaker to the main circuit breaker is carried out in the following way:
  • If there is a short-circuit current or overcurrent in the area between the main circuit breaker and the consumer or in the consumer, the circuit breaker must respond without the main circuit breaker tripping, so that the other circuits not affected by the short circuit are not also switched off. If a short circuit occurs in front of the back of the main circuit breaker and the loads associated circuit breakers, the Hau must turn p tleitungsschutzschalter necessarily. It is said that the main circuit breaker must be selective with respect to the circuit breakers associated with the consumers.

In der DE-OS 2 525 192 ist eine Selektivschutzvorrichtung beschrieben, in der eine Kaskade gezeigt ist, in deren einzelnen Leitungen Leitungsschutzschalter bzw. Fehlerstromschutzschalter eingebaut sind, denen Zählvorrichtungen zugeordnet sind. Diese Zählvorrichtung zählt die aufeinanderfolgenden öffnungs- und Schließfolgen der Kontakte, wobei nach einer vorbestimmten Anzahl von Folgen eine Auslösung hervorgerufen werden kann. Dabei sind die Zählvorrichtungen so ausgebildet, daß sie ein häufigeres öffnen und Schließen zulassen, je näher der einzelne Schalter in der Hierarchie der Einspeisestelle ist.DE-OS 2 525 192 describes a selective protection device in which a cascade is shown, in whose individual lines circuit breakers or residual current circuit breakers are installed, to which counting devices are assigned. This counting device counts the successive opening and closing sequences of the contacts, and after a predetermined number of sequences triggering can be caused. The counting devices are designed so that they open and close more frequently, the closer the individual switch in the hierarchy is to the feed point.

Derartige Zähleinrichtungen sind verhältnismäßig kompliziert. Darüberhinaus müssen umfangreiche Leitungsinstallationen für die Steuerung der einzelnen Selbstschalter angeordnet werden.Such counting devices are relatively complicated. In addition, extensive line installations for the control of the individual auto switches must be arranged.

Es besteht auch die Möglichkeit, unterschiedliche Ansprechwerte für die Magnetauslöser zu wählen, so daß derjenige Schalter der näher an der Einspeisestelle liegt, auf einen höheren Kurzschlußstrom angepasst ist. Bei extrem hohen Kurzschlußströmen jedoch kommt es trotzdem zum Auslösen der hintereinander angeordneten Schalter; die Selektivität ist nur in einem verhältnismäßig kleinen Bereich gewährleistet.It is also possible to choose different response values for the magnetic releases so that the switch closer to the feed point is adapted to a higher short-circuit current. In the case of extremely high short-circuit currents, however, the switches arranged in series are triggered; selectivity is only guaranteed in a relatively small area.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein als Gruppenschalter dienendes Installationsgerät, insbesondere einen Leitungsschutzschalter,der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er einerseits die Kurzschlußabschaltung eines nachgeschalteten Selbstschalters unterstützt, jedoch nach Beendigung des Kurzschlußvorganges eingeschaltet bleibt.The object of the invention is to provide an installation device serving as a group switch, in particular a circuit breaker of the type mentioned at the outset, so that on the one hand it supports the short-circuit shutdown of a downstream circuit breaker, but remains on after the short-circuiting process has ended.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Reihe mit dem elektromagnetischen Schlagankersystem, das lediglich zur vorübergehenden Öffnung des Kontakthebels dient, ein auf ein Schaltschloß einwirkender, vorzugsweise thermischer Auslöser geschaltet ist, der so ausgelegt ist, daß er erst nach Erreichen eines bestimmten J i2 dt - Wertes auslöst.This object is achieved in that in series with the electromagnetic anchoring system, which is only used for the temporary opening of the contact lever, acting on a switching lock, preferably thermal trigger is connected, which is designed so that it only after reaching a certain J i 2 dt - value triggers.

Die Erfindung wird in der Hauptsache bei Leitungsschutzschaltern angewandt; sie kann selbstverständlich auch bei Fehlerstromschutzschaltern, Motorschutzschaltern und dergleichen eingesetzt werden. Sie soll allerdings im wesentlichen anhand von Leitungsschutzschaltern in einer Hausinstallation erläutert werden.The invention is mainly applied to circuit breakers; it can of course also be used for residual current circuit breakers, motor circuit breakers and the like. However, it should essentially be explained using circuit breakers in a house installation.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß man für den Hauptleitungsschutzschalter bzw. für den Gruppenautomat praktisch einen modifizierten Leitungsschutzschalter verwenden kann. Während die bekannten Leitungsschutzschalter im allgemeinen so aufgebaut sind, daß sowohl der thermische Auslöser als auch der magnetische Auslöser gemeinsam auf ein Schaltschloß wirken, während der magnetische Auslöser im Falle eines Kurzschlußes auch direkt auf den Kontakthebel wirkt, kann man bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung den auf das Schaltschloß wirkenden Auslösestift des Schlagankers eines normalen Leitungsschutzschalters entfernen; man muß dann lediglich den thermischen Auslöser in entsprechender Weise an die Aufgaben anpassen.A particular advantage of the invention is that you can practically use a modified circuit breaker for the main circuit breaker or for the group terminal. While the known miniature circuit breakers are generally constructed so that both the thermal release and the magnetic release act together on a switch lock, while the magnetic release also acts directly on the contact lever in the event of a short circuit, one can in the embodiment according to the invention remove the impact pin of the impact anchor of a normal circuit breaker that acts on the switch lock; one then only has to adapt the thermal release in a corresponding manner to the tasks.

Wenn ein thermischer Auslöser verwendet wird, dann wird vorteilhafter Weise ein Thermobimetall eingesetzt.If a thermal release is used, then a thermal bimetal is advantageously used.

Es besteht zusätzlich die Möglichkeit, dem magnetischen Schlagankersystem ein Klappankersystem zuzuordnen, dessen Klappanker beim Auftreten eines bestimmten Überstromes bzw. Kurzschlußstromes betätigt und auf das Schaltschloß zu dessen Auslösung einwirkt.There is also the possibility of assigning a hinged armature system to the magnetic impact armature system, the hinged armature of which actuates when a certain overcurrent or short-circuit current occurs and acts on the switching mechanism to trigger it.

Ein solches Klappankersystem wird dadurch gebildet, daß zumindest ein Teil des Joches des elektromagnetischen Schlagankersystems durch eine magnetische Platte gebildet ist, die im Ruhezustand den Klappanker anzieht und daß die Platte so ausgebildet ist, daß im Falle eines Über- oder Kurzschlußstromes die magnetische Anziehungskraft der Platte aufgehoben wird, so daß das Schaltschloß entklinkt wird.Such a hinged armature system is formed in that at least part of the yoke of the electromagnetic impact armature system is formed by a magnetic plate which in the idle state attracts the hinged armature and that the plate is designed such that in the event of an overcurrent or short-circuit current, the magnetic attraction of the plate is canceled so that the switch lock is released.

Man kann die einzelnen Systeme so aufeinander abstimmen, daß das elektromagnetische Schlagankersystem auf einen Kurzschlußstrom von zum Beispiel größer als ca. 500 A, der thermische Auslöser auf einen Strom von zum Beispiel größer als 3000 A bei einer Auslösezeit von ca. 10 ms und das Klappankersystem auf einen Überstrom oder Kurzschlußstrom größer 5000 A ausgelegt sind.The individual systems can be matched to one another in such a way that the electromagnetic impact armature system for a short-circuit current of, for example, greater than approximately 500 A, the thermal release for a current of, for example, greater than 3000 A with a tripping time of approximately 10 ms, and the hinged armature system are designed for an overcurrent or short-circuit current greater than 5000 A.

Der thermische Auslöser, der auch ein elektronischer Auslöser sein kann, ist so eingestellt, daß eine Auslösung erst bei oder oberhalb einer thermischen Wirkgröße J i2 dt erfolgt die sich bei Kurzschlüssen mit 3000 A bei Leitungsschutzschaltern ergibt. Wie erwähnt, wird die vorübergehende Kontaktöffnung durch den Schlaganker zur Unterstützung eines Abschaltvorganges eines nachgeschalteten Leitungsschutzschalters so ausgelegt, daß sie bei Strömen ab beispielsweise 5000 A einsetzt. Zweckmäßigerweise ist die Ansprechzeit des thermischen Auslösers größer als 10 ms, was, wie ebenfalls oben erwähnt, am besten mittels eines Bimetalles erreicht werden kann. Anhand der Zeichnung sollen einige Ausführungsbeispiele sowie weitere Verbesserungen und weitere Vorteile näher erläutert werden.The thermal release, which can also be an electronic release, is set so that it only triggers at or above a thermal effective variable J i 2 dt which results in the case of short-circuits with 3000 A in the case of circuit breakers. As mentioned, the temporary contact opening by the impact anchor is used to support a shutdown process a downstream circuit breaker designed so that it starts at currents above 5000 A, for example. The response time of the thermal release is expediently greater than 10 ms, which, as also mentioned above, can best be achieved by means of a bimetal. With the aid of the drawing, some exemplary embodiments as well as further improvements and further advantages will be explained in more detail.

Es zeigt

  • Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Niederspannungs-installation,
  • Fig. 2 ein Prinzipschaltbild einer Niederspannungshausinstallation mit einem erfindungsgemäßen Überlasthauptschalter,
  • Fig. 3 Prinzipskizzen für einen normalen Sicherungs-und 4 automat und einen erfindungsgemäßen Überlastschalter und
  • Fig. 5 eine besondere Ausgestaltung einer Auslöse- bzw. Kontakthebelöffnungseinrichtung, in der die Erfindung realisiert ist.
It shows
  • 1 is a schematic diagram of a low voltage installation,
  • 2 shows a basic circuit diagram of a low-voltage house installation with an overload main switch according to the invention,
  • Fig. 3 are schematic diagrams for a normal Sicherun s and g 4 automat and a circuit breaker according to the invention and
  • Fig. 5 shows a special embodiment of a release or contact lever opening device in which the invention is implemented.

In der Fig. 1 ist eine Niederspannungs-Installation in Form einer Kaskade dargestellt, welche an ihrem Eingang zwischen den Anschlußpunkten 10 und 12 einen Transformator 14 aufweist, an den anschließend ein Leitungsstück L1 angeschlossen ist. Am Ende des Leitungsstückes L1 befindet sich ein Anschluß 16, an dem eine Hauptsicherung 17, beispielsweise ein NH-Sicherung anschließt. Diese NH-Sicherung 17 besitzt einen Ausgang 18, an den sich ein Leitungsstück L2 anschließt, das wiederum in einem Anschlußpunkt 20 endet. An dem Anschlußpunkt 20 befindet sich eine Hauptverteilung, derart, daß sich die Leitung L1 plus L2 verteilt in Abzweigleitungen L3, L4 ... usw.1 shows a low-voltage installation in the form of a cascade, which has a transformer 14 at its input between the connection points 10 and 12, to which a line section L 1 is then connected. At the end of the line section L 1 there is a connection 16 to which a main fuse 17, for example an NH fuse, connects. This NH fuse 17 has an output 18, to which a line piece L 2 connects, which in turn ends in a connection point 20. At the connection point 20 there is a main distribution, such that the line L 1 plus L 2 is distributed in branch lines L 3 , L 4 ... etc.

Es sei nun die Leitung L3 betrachtet:

  • Hinter dem Anschlußpunkt bzw. Verzweigungspunkt 20 befindet sich eine Vorsicherung oder Hausanschlußsicherung 21, die im allgemeinen als Schmelzsicherung ausgebildet ist. Mit der Anschlußklemme 22 der Schmelzsicherung 21 ist ein Leitungszug L4 verbunden, der auf einen Abzweigpunkt 26 geht, an dem sich Leitungszüge L5, L6, L7 ... verzweigen, die jeweils zu einzelnen Verbrauchern 28, 30 und 32 ... führen. Jeder dieser Verbraucher 28 ... ist mittels eines Leitungsschutzschalters 34, 36 und 38 .... abgesichert, der ein normaler, handelsüblicher Leitungsschutzschalter mit Überstrom- und Kurzschlußstromauslösung ist, der selbstverständlich auch als Fehlerstromschutzschalter ausgebildet sein kann. Ein solcher handelsüblicher Leitungsschutzschalter ist in der Fig. 3 dargestellt. Man erkennt - schematisch und blockartig - einen in den Hauptstrompfad 40 eingesetzten thermischen Auslöser 42 und einen magnetischen Auslöser 44, der an einem drehbar aufgelagerten Kontakthebel 46 angeschlossen ist. Der Kontakthebel bildet mit einem Festkontakt 48 eine Trennstelle 50, der ein Lichtbogenlöschblechpaket 52 zugeordnet ist. Man erkennt, daß der thermische Auslöser, der im Normalfall als Bimetall ausgebildet.ist, über eine Wirklinie 54 auf ein Schaltschloß 56 einwirkt, ebenso wie der magnetische Auslöser, der über die Wirklinie 58 auf das Schaltschloß 56 wirkt. Der magnetische Auslöser 44, der einen Schlaganker aufweist, öffnet im Falle eines Kurzschlußes über die Wirklinie 60 die Trennstelle 50 und entklinkt gleichzeitig auch das Schaltschloß 56, so daß die Ausschaltung bleibend ist. Ein derartiger Leitungsschutzschalter ist beispielsweise der DE-AS 11 92 730 beschrieben.
Now consider the line L 3 :
  • Behind the connection point or branch point 20 there is a back-up fuse or house connection fuse 21, which is generally designed as a fuse. With the connecting terminal 22 of the fuse 21, a cable line L 4 is connected, which goes to a branch point 26, at which line lines L 5 , L 6 , L 7 ... branch, each to individual consumers 28, 30 and 32 .. . to lead. Each of these load 28 ... is protected by a circuit breaker 34, 36 and 38 ...., g is a normal, commercially available circuit breaker with overcurrent and Kurzschlußstromauslösun, which can of course also be designed as a fault-current circuit breaker. Such a commercially available circuit breaker is shown in FIG. 3. One recognizes - schematically and in block form - a thermal release 42 inserted in the main current path 40 and a magnetic release 44 which is connected to a rotatably mounted contact lever 46. The contact lever forms a separation point 50 with a fixed contact 48, which is assigned an arc-quenching plate packet 52. It can be seen that the thermal release, which is normally designed as a bimetal, acts on a switching lock 56 via an action line 54, as does the magnetic one Trigger that acts on the switching mechanism 56 via the line of action 58. The magnetic release 44, which has an impact armature, opens the disconnection point 50 in the event of a short circuit via the line of action 60 and at the same time unlatches the switch lock 56, so that the switch-off is permanent. Such a circuit breaker is described for example in DE-AS 11 92 730.

Festzuhalten ist, daß sowohl der thermische Auslöser 42 als auch der magnetische Auslöser 44 gemeinsam auf das Schaltschloß einwirken, wobei der magnetische Auslöser ebenfalls noch auf den Kontakthebel 46 bei einem Kurzschluß einwirkt.It should be noted that both the thermal release 42 and the magnetic release 44 act together on the switch lock, the magnetic release also still acting on the contact lever 46 in the event of a short circuit.

Die Schmelzsicherung 21 ist gegenüber den Leitungsschutzschaltern selektiv, da sie in entsprechender Weise auf den Leitungsschutzschalter 34 bus 38 abgestimmt ist und auf höheren Kurzschluß anspricht als diese.The fuse 21 is selective with respect to the circuit breakers, since it is matched to the circuit breaker 34 bus 38 in a corresponding manner and responds to a higher short circuit than this.

Erfindungsgemäß soll die Sicherung 21 ersetzt werden durch einen Gruppenschalter. Damit ergibt sich die in der Fig. 2 schematisch dargestellte Niederspannungshausinstallation mit einem Uberlasthauptschalter. Dieser Hauptschalter wird anstelle der Sicherung 21 zwischen den Leitungsstücken L3 und L4 eingesetzt und besitzt in der Fig. 2 die Bezugsziffer 62. In der übrigen Darstellung hat insoweit nichts geändert.According to the fuse 21 is to be replaced by a group switch. This results in the low-voltage house installation shown schematically in FIG. 2 with an overload main switch. This main switch is used instead of the fuse 21 between the line pieces L 3 and L 4 and has the reference number 62 in FIG. 2. In the rest of the illustration, nothing has changed in this respect.

Als Schalter 62 kann ein solcher Schalter eingesetzt werden, der in der Fig. 4 schematisch dargestellt ist. Dieser Schalter besitzt einen thermischen Auslöser 42 und ein magnetisches Schlagankersystem 44, von denen lediglich der thermische Auslöser über die Wirkverbindung 54 auf das Schaltschloß 56 wirkt, welches den Kontakthebel in die Öffnungsstellung verbringt und dort festhält. Das magnetische Schlagankersystem wirkt über die Wirkverbindung 60 auf den Kontakthebel 46, lediglich um diesen kurzunterbrechend bzw. kurzzeitig zu öffnen. Eine Wirkverbindung zwischen dem Schlagankersystem 44 und dem Schaltschloß 56 ist nicht mehr vorhanden.Such a switch can be used as switch 62, which is shown schematically in FIG. 4. This switch has a thermal release 42 and a magnetic impact anchor system 44, of which only the thermal release acts via the operative connection 54 on the switching mechanism 56, which brings the contact lever into the open position and holds it there. The Magnetic impact anchor system acts on the contact lever 46 via the operative connection 6 0 , only to open it briefly or briefly. An active connection between the impact anchor system 44 and the switch lock 56 is no longer present.

Der thermische Auslöser ist dann in geeigneter Weise auf den zu erwartenden Kurzschlußstrom angepaßt und zwar derart, daß er bei einem Kurzschlußstrom von 3000 A auslöst, während das elektromagnetische Schlagankersystem schon bei 500 A mit der vorübergehenden Öffnung des Kontakthebels 46 beginnt.The thermal release is then suitably adapted to the expected short-circuit current and in such a way that it triggers at a short-circuit current of 3000 A, while the electromagnetic impact armature system starts at 500 A with the temporary opening of the contact lever 46.

Damit der Schalter oberhalb einer bestimmten Grenze von zum Beispiel 5000 A auslöst, wird eine Anordnung nach der Fig. 5 eingesetzt. Man erkennt den Kontakthebel 46 mit dem bewegbaren Kontakt 47, der mit dem Festkontakt 48 zusammenwirkt, derart, daß bei einem Ausschaltvorgang zwischen den beiden ein Lichtbogen gezogen wird, der in die Lichtbogenlöschbleche 52 hineinläuft. Die vorübergehende Öffnung des beweglichen Kontaktes 46 erfolgt über ein Schlagankersystem 44, welches eine Spule 70, die einen bewegbaren Magnetanker antreibt, der unter dem Druck einer Feder 74 von dem feststehenden Magnetkern 76 weggedrückt wird. Das Schlagankersystem besitzt weiterhin einen Schlagankerstift 78, der im Falle einer Ausschaltbewegung von dem Magnetanker 72 nach rechts gedrückt wird und den bewegbaren Kontakt 46 gegen den Druck einer Feder 80 öffnet. Am Schlagankersystem ist ferner eine magnetische Platte 82 (dick strichliert eingezeichnet) angebracht, die mit einem Klappanker 84 zusammenwirkt, welcher Klappanker in Uhrzeigersinn in der Pfeilrichtung F gegen einen Hebel 86 anschlagen kann, der eine Verklinkungsstelle (nicht weiter dargestellt) im Schaltschloß 56 öffnet und dadurch den Kontakthebel in Ausschaltstellung drückt.So that the switch triggers above a certain limit of 5000 A, for example, an arrangement according to the Fi g . 5 used. You can see the contact lever 46 with the movable contact 47, which cooperates with the fixed contact 48, such that an arc is drawn between the two during a switch-off process, which runs into the arc quenching plates 52. The temporary opening of the movable contact 46 takes place via an impact armature system 44 which has a coil 70 which drives a movable magnet armature which is pressed away from the fixed magnetic core 76 under the pressure of a spring 74. The Schlla g anchor system also has an impact pin 78 which is pressed to the right by the magnet armature 72 in the event of a switch-off movement and opens the movable contact 46 against the pressure of a spring 80. A magnetic plate 82 (drawn in thick lines) is also attached to the impact anchor system, which interacts with a hinged anchor 84, which hinged anchor can strike clockwise in the direction of the arrow F against a lever 86 which opens a latching point (not shown further) in the switching mechanism 56 and thereby pushing the contact lever into the off position.

Bei einem Überstrom von etwa 5000 A wird der Magnetkreis so beeinflußt, daß die magnetische Platte 82 entmagnetisiert wird, so daß die Anzugskraft auf den Klappanker 84 so verringert wird, daß der Klappanker in Pfeilrichtung F hochklappt und den Hebel 86 betätigt.With an overcurrent of about 5000 A, the magnetic circuit becomes like this influences that the magnetic plate 82 is demagnetized, so that the pulling force on the hinged armature 84 is reduced so that the hinged armature folds up in the direction of arrow F and actuates the lever 86.

Der thermische Auslöser, der in der Fig. 5 der übersichtlichkeithalber nicht gezeigt ist, führt bei einem ∫ i2 dt - Wert die Auslösung herbei; er liegt in Reihe mit der Spule, so daß der Schalter bzw. die Anordnung nach der Fig. 5 auf insgesamt drei Stromkriterien anspricht

  • a) vorübergehende öffnung des Kontaktes bei 47 bei Strömen über 5000 A,
  • b) thermische Auslösung bei einem Wert i2 dt entsprechend einer Schmelzsicherungskennlinie, beispielsweise bei 3000 A und
  • c) sofortige Auslösung bei einem bestimmten ID-Scheitelwert von 5000 A.
The thermal trigger, which is not shown in FIG. 5 for the sake of clarity, triggers at a ∫ i2 dt value; it lies in series with the coil, so that the switch or the arrangement according to FIG. 5 responds to a total of three current criteria
  • a) temporary opening of the contact at 47 at currents above 5000 A,
  • b) thermal tripping at a value i 2 dt corresponding to a fuse characteristic, for example at 3000 A and
  • c) immediate triggering at a certain I D peak value of 5000 A.

Claims (5)

1. Als Gruppenschutzschalter dienendes elektrisches Installationsgerät, insbesondere Hauptleitungsschutzschalter zum Absichern einer aus mehreren Stromkreisen bestehenden elektrischen Anlage, wobei der Hauptschalter gegenüber den den Verbrauchern zugeordneten Leitungsschutzschaltern selektiv sein muß, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe'mit dem elektromagnetischen Schlagankersystem (44), das lediglich zur vorübergehenden öffnung des Kontakthebels (46) dient, ein auf ein Schaltschloß einwirkender, vorzugsweise thermischer Auslöser geschaltet ist, der so ausgelegt ist, daß er erst nach Erreichen eines bestimmten j i2 dt - Wertes die Auslösung bewirkt.1. As a group protection switch serving electrical installation device, in particular main circuit breaker for protecting an electrical system consisting of several circuits, the main switch must be selective with respect to the circuit breakers assigned to the consumers, characterized in that in series with the electromagnetic anchor system (44), which only For the temporary opening of the contact lever (46), a preferably thermal release acting on a switching lock is used, which is designed such that it only triggers after a certain ji 2 dt value has been reached. 2. Installationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der thermische Auslöser mit einem Thermobimetall versehen ist.2. Installation device according to claim 1, characterized in that the thermal release is provided with a bimetal. 3. Installationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem magnetischen Schlagankersystem (44) ein Klappankersystem zugeordnet ist, dessen Klappanker bei Auftreten eines Kurzschlußstromes anspricht und auf das Schaltschloß einwirkt.3. I nstallationsgerät according to claim 1, characterized in that the magnetic impact anchor system (44) is assigned a hinged armature system, the hinged armature responds when a short-circuit current occurs and acts on the switch lock. 4. Installationsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Joches des magnetischen Schlagankersystems (44) durch eine magnetische Platte (82) gebildet ist, die im Ruhezustand den Klappanker (84) des Klappankersystems anzieht, und daß die Platte so ausgebildet bzw. bemessen ist, daß im Falle eines Überstromes ihre magnetische Anzugskraft aufgehoben und das Schaltschloß entklinkt wird.4. Installation device according to claim 3, characterized in that at least part of the yoke of the magnetic impact anchor system (44) is formed by a magnetic plate (82) which attracts the hinged anchor (84) of the hinged anchor system in the idle state, and in that the plate is formed or is dimensioned that in the event of an overcurrent their magnetic attraction is canceled and the switch lock is released. 5. Installationsgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Schlagankersystem (44) auf einen Kurzschlußstrom von zum Beispiel größer als ca. 500 A, der vorzugsweise thermische Auslöser auf einen Strom von zum Beispiel größer als 3000 A bei einer Auslösezeit größer 10 ms, und das Klappankersystem auf einen Kurzschlußstrom von zum Beispiel größer als ca. 5000 A ausgelegt sind.5. Installation device according to one of the preceding claims, characterized in that the electromagnetic impact anchor system (44) to a short-circuit current of, for example, greater than about 500 A, preferably thermal triggers to a current of, for example, greater than 3000 A with a tripping time greater 10 ms, and the hinged armature system is designed for a short-circuit current of, for example, greater than approximately 5000 A.
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