BRPI0707212A2

BRPI0707212A2 - método para expandir a faixa de ajuste de dispositivos de proteção contra sobrecarga, dispositivos de proteção contra sobrecarga associados, e seu uso

Info

Publication number: BRPI0707212A2
Application number: BRPI0707212-0A
Authority: BR
Inventors: Wolfang Feil; Andresas Krotzschmar; Fritz Pohl
Original assignee: Siemens Aktingesellschaft
Priority date: 2006-01-23
Filing date: 2007-01-23
Publication date: 2011-04-26
Also published as: WO2007082775A1; CN101371325A; JP4705999B2; EP1977436A1; US20110248815A1; DE102006003124A1; JP2009524383A; CN101371325B

Abstract

MéTODO PARA EXPANDIR A FAIXA DE AJUSTE DE DISPOSITIVOS DE PROTEçãO CONTRA SOBRECARGA, DISPOSITIVOS DE PROTEçãO CONTRA SOBRECARGA ASSOCIADOS, E SEU USO. A presente invenção refere-se a uma proteção contra sobrecarga termomecânica com uma ampla faixa de ajuste para proteger contra correntes de sobrecarga, os componentes ativos carregam uma corrente elétrica que está entre o valor da corrente de sobrecarga e zero. De acordo com a invenção, meios de comutação são usados os quais, em uma modalidade preferida, comutam a corrente, em paralelo, de uma primeira bifurcação de corrente para pelo menos uma segunda bifurcação de corrente, pelo menos uma bifurcação de corrente conectada em paralelo carregando uma corrente parcial, que está entre o valor de corrente de sobrecarga e zero. No dispositivo de proteção contra sobrecarga associado (102), são fornecidos meios de contato que estão associados com componentes ativos nas duas bifurcações de corrente (1, 2) que podem ser conectados em paralelo um com outro, em que pelo menos uma bifurcação de corrente pode ser ligado e desligado pelos meios de comutação. Em uma modalidade alternativa, uma primeira e uma segunda bifurcação de corrente são eletricamente conectadas em série pelo meio de comutação, como resultado do que é possível comutar de uma faixa de ajuste superior para outra faixa de ajuste inferior da faixa de ajuste ampla.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODOPARA EXPANDIR A FAIXA DE AJUSTE DE DISPOSITIVOS DE PROTE-ÇÃO CONTRA SOBRECARGA, DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO CONTRASOBRECARGA ASSOCIADOS, E SEU USO".

A presente invenção refere-se a um método para expandir a fai-xa de ajuste de um dispositivo de proteção contra sobrecarga termomecâni-co, em que um valor determinado de corrente pode ser predeterminado pelousuário, e em que uma característica de disparo definida (curva de disparode corrente/tempo) é pretendida para ser obtida para o dispositivo de prote-ção. Em adição, a invenção também se refere a dispositivos de proteçãocontra sobrecarga termomecânicos associados, e a seu uso.

Os relês de sobrecarga ou liberações de sobrecarga são usadosa fim de proteger instalações elétricas e cargas, por exemplo motores, contracorrentes de operação inaceitavelmente altas. Relês de sobrecarga ou Iibe-rações de sobrecarga não-eletrônicos contêm elementos de disparo térmico,por exemplo, tiras bimetálicas, discos de ação de mola ou similar, e operam -de acordo com uma característica de disparo de corrente/tempo - um meca-nismo que assegura que a bifurcação de corrente relevante é desligadaquando as correntes de operação são muito altas. Este mecanismo é, emparticular, um meio de destravamento de mecanismo de engate, um contatode comutação de controle ou um alarme de sinal. O mecanismo contém e-Iementos adicionais a fim de determinar o disparo de sobrecarga para umvalor de corrente de operação dentro da faixa de ajuste de corrente. A fim deeliminar a influência da temperatura ambiental no disparo de sobrecarga, omecanismo em geral também contém elementos para compensação detemperatura.

US 2 629 796A descreve um dispositivo de ajuste para um dis-positivo de comutação, contendo uma tira bimetálica em formato de U comuma derivação conectada em paralelo. A derivação conecta os dois limbosda tira bimetálica em uma posição diferente, mas que é permanentementefixada por uma junta soldada. A corrente portanto flui somente sobre um e-Iemento de comprimento predeterminado da tira de bimetal, e isto é usadopara definir a faixa de corrente de disparo. O dimensionamento, o que querdizer o posicionamento da faixa de corrente de disparo da liberação de so-brecarga, é definido como uma função do tamanho de seção transversal daresistência de aquecimento que é conectada eletricamente em paralelo coma tira bimetálica, e a aquece. Neste refinamento da liberação de sobrecarga,sua faixa de operação pode ser colocada dentro de uma faixa de corrente de10 a 200A. Faixas de ajuste fixas entre 10 e 200A podem portanto ser facil-mente produzidas a partir do ponto de vista de engenharia de produção.

Além do mais, DE 19 516 723 C2 descreve um dispositivo dedisparo termomagnético ajustável compreendendo uma tira bimetálica e umaprimeira derivação (bimetálica), em que estas excitam uma liberação magné-tica de armadura articulada, e uma segunda derivação que é conectada emparalelo com a tira bimetálica e a primeira derivação. A segunda derivação éusada para determinar o valor de disparo.

Finalmente, o relatório descritivo de Patente Alemã N9 473 338já descreveu um interruptor de circuito de corrente excessiva magnéti-ca/térmica, em que são fornecidos meios de contato, por meio dos quais va-lores distintos podem ser predeterminados para a sensibilidade de resposta.

Dispositivos conhecidos podem ser ajustados para a corrente deoperação desejada Ir em uma faixa de ajuste predeterminada, entre umacorrente fixa inferior Iu e uma corrente fixa superior I0, a fim de combinar comos dispositivos de proteção contra sobrecarga correntemente conhecidospara a corrente de operação regular respectiva. A faixa de ajuste típica, oque quer dizer a assim chamada faixa de ajuste-padrão, tem até agora co-berto somente 1,4 a 1,6 vezes a corrente fixa inferior Iu. As faixas de equi-pamento de relês de sobrecarga térmica e interruptores de circuito são de-senhados com deslocamentos correspondentemente estreitos a fim de, porexemplo, cobrir uma faixa de corrente de 1,8 A a 25 A com, por exemplo 12tipos de faixa de ajuste.

A fim de reduzir a ampla faixa de tipos, é desejável expandir afaixa de ajuste de corrente de dispositivos de proteção contra sobrecargatermomecânica para pelo menos I0 = 2 * Iu. O carregamento simples de cor-rente maior do elemento de disparo térmico a fim de expandir a faixa de a-juste não funciona, no entanto devido ao aquecimento de resistência, que éproporcional ao quadrado da corrente, e o aumento de temperatura associa-do com este.

FR 2 790 139 A1 descreve um dispositivo de comutação quetem meios de contato com cujo contato é seletivamente feito antes do dispo-sitivo de comutação ser colocado em uso. A faixa de ajuste pode portantoser predeterminada de acordo com as exigências, embora esta faixa nãopode ser mais variada durante a operação do dispositivo de comutação.Técnica anterior adicional é conhecida de EP 0 923 101 A, FR 2 434 474 A1,DE 951 738 C, DE 21 01 456 A1, US 4 187 482 A, DE 6607 433 U e FR1 238 258. o objetivo neste caso é essencialmente corresponder a sensibili-dade dos dispositivos de comutação apropriadamente com as exigências.

Na técnica anterior, a faixa de ajuste de valor dos dispositivos deproteção contra sobrecarga é portanto normalmente fornecida por relês desobrecarga eletrônica ou liberações de sobrecarga eletrônica. Para este pro-pósito, a corrente de sobrecarga é detectada por meio de transformadoresde corrente, e um sinal de disparo é gerado por meio de uma característicade disparo de corrente/tempo eletronicamente mapeado. Uma vantagemdesta solução.eletrônica é que o "aquecimento", o que quer dizer a perda deenergia elétrica no dispositivo de proteção contra sobrecarga, não dependede seu valor determinado de corrente, exceto da perda de energia, que nãoestá ligada com a operação do dispositivo, em resistências de linha elétricano dispositivo de proteção.

No entanto, uma desvantagem dentre outras é o custo aumenta-do que resulta de transformadores de corrente e dispositivos eletrônicos,bem como a inadequabilidade de monitorar as correntes diretas ou compo-nentes de corrente direta. Soluções simples são exigidas para implementar aampla faixa de ajuste para os dispositivos de proteção contra sobrecarga,que podem ser produzidos a baixo custo na faixa de correntes nominais rela-tivamente baixas (por exemplo <40 A) e oferecem vantagens financeiras afabricantes e usuários, em comparação com a ampla faixa de tipos moder-nos.

Contra os antecedentes da técnica anterior acima, o objetivo dainvenção é especificar uma solução técnica que permite o elemento de dis-paro térmico ser operado na faixa de operação especificada, com a caracte-rística de disparo de corrente/tempo da faixa de ajuste-padrão de liberaçõestérmicas prévias sendo mantidas, embora a faixa de ajuste de corrente pre-determinada seja expandida na maneira desejada, e para fornecer dispositi-vos de proteção contra sobrecarga associados. Neste caso, qualquer au-mento na perda de energia é pretendido ser efetivamente limitado ou evitadoem todos os modos de operação do dispositivo de proteção contra sobrecarga.

Um objetivo adicional da invenção é sempre fornecer uma carac-terística de disparo de corrente/tempo definida para a liberação. Um objetivofinal é também aperfeiçoar a correspondência do valor de resposta da Iibe-ração de ação rápida de curto-circuito como uma função dos valores deter-minados da liberação de sobrecarga descritos acima.

De acordo com a invenção, o objetivo é alcançado para um mé-todo do tipo mencionado inicialmente pelas medidas na reivindicação de pa-tente 1. As reivindicações 12 e 13, em particular, indicam uma versão demétodo alternativa para a proteção contra sobrecarga. Alternativamente dis-positivos de proteção contra sobrecarga associados são o assunto da reivin-dicação de patente 17 e 18. Os desenvolvimentos do método, dos dispositi-vos de proteção contra sobrecarga associados e seus usos são especifica-dos em reivindicações adicionais.

A invenção portanto permite faixas de ajuste específicas a seremconectadas e desconectadas por meio de resistências elétricas e/ou fluxosde calor definidos, da faixa de ajuste ampla predeterminada, pelo meio decontato elétrico. Se exigido, os valores determinados de corrente específicospodem ser fixados por meios de ajuste adicionais.

O método de acordo com a invenção de preferência faz uso decomponentes de resistência elétrica predeterminada a fim de carregar cor-rente, e meios de contato associados. Os meios de contato podem ser de-senhados tal que possam tanto ser montados ou como ser comutados. Ouso do meio de contato torna possível dividir a faixa de ajuste ampla em umaprimeira faixa de ajuste, com valores limites inferior e superior, e em outra,segunda faixa de ajuste, com valores limites inferior e superior diferentes.

Em particular, para os propósitos do método, de acordo com ainvenção, é possível pré-selecionar duas faixas de ajuste diferentes. Estasfaixas de ajuste podem ser separadas para um espaço, podem se sobreporou então podem vantajosamente ser diretamente adjacentes uma a outra,definindo assim uma assim chamada faixa de ajuste ampla.

A invenção portanto permite que o usuário do dispositivo de co-mutação pré-selecione a faixa de ajuste adequada de acordo com a exigên-cia respectiva. A ampla faixa de ajuste que cobre a faixa de corrente de ope-ração de interesse é portanto fornecida, por assim dizer virtualmente, usan-do muitos meios técnicos simples. Em particular, isto vantajosamente signifi-ca que fabricantes de mecanismo de distribuição e usuários têm que arma-zenar menos tipos de dispositivo diferentes.

A fim de fornecer a ampla faixa de ajuste para dispositivos deproteção contra sobrecarga não-eletrônicos, a invenção faz uso de elemen-tos de disparo térmico no qual, de acordo com a invenção, os componentesde carregar corrente podem ser conectados. A operação de comutação po-de, neste caso, ser realizada em detalhe por contatos de comunicação me-canicamente operáveis ou por elementos de contato que podem ser monta-dos mecanicamente. A diferença conceituai é a facilidade para comutar emqualquer momento por meio de um contato de comutação operável, durantea operação do dispositivo de proteção contra sobrecarga e do dispositivo decomutação sendo monitorado por ele, em comparação com o dispositivo deproteção contra sobrecarga e o dispositivo de comutação sendo monitoradosendo positivamente retirado de uso, com o elemento de contato que podeser montado sendo remontado a fim de selecionar a faixa de ajuste.

As vantagens mencionadas acima podem ser obtidas em duasmaneiras diferentes (por dois princípios diferentes). As duas formas de de-senho têm o aspecto comum que a energia de aquecimento para a tira bime-tálica tem o mesmo valor com relação à mesma, corrente de operação relati-va Ir.rel em todas as faixas de ajuste de uma ampla faixa de ajuste.

Para este propósito, uma trajetória de corrente paralela que con-tém pelo menos um dispositivo de comutação é instalado em paralelo com atrajetória de corrente da tira bimetálica, que pode conter adicionalmente umassim chamado condutor de aquecimento. Quando o comutador na bifurea-ção paralela está fechado, uma proporção definida da corrente total flui atra-vés da bifurcação paralela, devido a derivações adicionais e/ou resistênciasde linha.

A abertura/fechamento da bifurcação paralela resulta em duasfaixas de ajuste entre a corrente determinada inferior Iu1 da faixa inferior e acorrente determinada superior l02 da faixa superior. Quando o comutadorestá aberto, a faixa (inferior) de lui a l0i permanece imutável, em cujo casol01~1A lui a 1,6 lu1. Quando o comutador está fechado, a faixa superior é depreferência dada por Iu2 = 101 e 102 = (1A2 a 1,62)lu1. Isto resulta em uma faixade ajuste ampla linearmente variável de Iu1 a I02 e um fator de determinaçãode 1,42 a 1,6* = 1,96 a 2,56.

Em uma primeira altura (princípio de correspondência de resis-tência), a impedância da bifurcação paralela é combinada tal que carrega ocomponente de corrente relativa (Iu2-Iu1)/Iuí- da corrente de operação Ir quan-do a faixa de ajuste superior é selecionada. A tira bimetálica é aquecida so-mente pelo componente de corrente relativa lu1/lu1. Este aquecimento imutá-vel da tira bimetálica na faixa de ajuste inferior e superior significa que a ca-racterística de disparo do dispositivo de proteção contra sobrecarga perma-nece imutável. Isto será explicado adicionalmente abaixo com referência àfigura 1.

Para os propósitos da invenção, o último princípio pode ser ex-pandido, em particular para utensílios polifásicos, em que:

a) as faixas de corrente e ajuste podem ser reajustadas oudeterminadas a qualquer momento e repetidamente, o que quer dizer tam-bém durante a operação,

b) uma pluralidade de bifurcações paralelas pode ser conec-tada em etapas por meio de um comutador, aumentando assim a faixa deajuste por etapa por ma energia (etapa 1: quadrado da faixa de ajuste inferi-or, etapa 2:terceira energia da faixa de ajuste inferior, etc.)

c) a compensação de temperatura é fornecida da mesmamaneira por todas as fases em um ponto central,

d) um mecanismo central existe, e opera os meios de contatopara as trajetórias paralelas em todas as fases ao mesmo tempo,

e) o mecanismo de disparo fundamental (tira bimetálica, con-dutor aquecido, acoplamento mecânico da tira bimetálica para o elemento dedisparo/mecanismo de engate), incluindo proteção contra desequilíbrio defase e falha de fase, permanece imutável,

f) a trajetória paralela, que inclui os meios de contato e asresistências de trajetória de corrente, pode ser ligada ao dispositivo em umaforma modular, sem ter que modificar significantemente o dispositivo básico.

Esta configuração pode ser usada tanto por dispositivos de pro-teção contra sobrecarga de pólo único e de múltiplos pólos. No entanto, de-ve ser lembrado com esta configuração que o fluxo de corrente resulta emuma perda de energia adicional na bifurcação de corrente paralela na faixade ajuste superior. Esta perda de energia é mantida longe da tira bimetálicapor isolamento térmico adequado.

Em uma segunda configuração (princípio de correspondência deenergia), a desvantagem de uma perda de energia adicional é evitada. Aperda de energia que resulta na bifurcação paralela é idealmente acoplada àtira bimetálica. Para este propósito, a bifurcação paralela tem uma impedân-cia tal que, quando a bifurcação paralela é ligada, a soma das perdas deenergia através da bifurcação de tira bimetálica e a bifurcação paralela nafaixa de ajuste superior é igual à perda de energia na bifurcação de tira bi-metálica quando a bifurcação paralela é aberta na faixa de ajuste inferior.

A fim de alimentar a perda de energia da bifurcação paralela natira bimetálica, a derivação na bifurcação paralela deve ser conectada estrei-tamente fisicamente na tira bimetálica. Para este propósito, a derivação étermicamente conectada à tira bimetálica, tanto como um enrolamento deaquecimento ou na forma de aquecimento indireto.

As características adicionais acima mencionadas a) a e) sãotambém retidas nesta configuração. Tudo que é necessário é modificar a tirabimetálica com a derivação que é agora adicional.

Em uma variante da segunda configuração, a faixa de ajuste decorrente que é pré-estabelecida quando a faixa de ajuste ampla não é dividi-da por uma bifurcação de corrente paralela que pode ser conectada mas porum condutor de aquecimento adicional que pode ser eletricamente conecta-do em série. O condutor de aquecimento adicional é termicamente acopladona liberação de sobrecarga tal que sua energia de aquecimento é essenci-almente toda transferida para o atuador termomecânico. Quando o condutorde aquecimento adicional é conectado em série, a faixa menor da faixa deajuste ampla é selecionada. A resistência do condutor de aquecimento adi-cional é de tal magnitude que a energia de aquecimento de ambos os condu-tores de aquecimento tem o mesmo valor para uma corrente de operação nafaixa de ajuste inferior (índice 1), quando a energia de aquecimento com abifurcação de corrente em série desligada e quando a corrente de operaçãona faixa de ajuste superior (índice 2) é aumentada pelo fator de corrente(=lu2/lui). A faixa de ajuste de corrente predeterminada pode ser dividida emfaixas de ajuste adicionais por meio dos condutores de aquecimento adicio-nais que podem ser divididos em faixas de ajuste adicionais por meio decondutores de aquecimento adicionais que podem ser eletricamente conec-tados em série. Isto resulta em uma faixa de ajuste ampla que e expandidapara as correntes determinadas inferiores. No caso de um circuito em sériede estágio único, a faixa de ajuste ampla tipicamente cobre as correntes de-terminadas Ir = Iu até lu*1,52 (=I0), e Ir = Iu até Iu * 1,5n+1 (=I0) para um circuitoem série com uma pluralidade de estágios (=n). Se um valor limite superiorpredeterminado fixo é determinado para a corrente determinada para a am-pla faixa de ajuste, então isto resulta no valor limite inferior para o circuito emsérie de estágio η Iu = Iq/1 ,5n+1 para o fator de corrente 1,5.

Uma medida adicional dentro do escopo da invenção é forneceruma característica de disparo de corrente/tempo definida. Isto é termicamen-te influenciado pela condutividade térmica, em particular na eventualidade depequenas correntes de sobrecarga, e pela capacidade térmica, em particularna eventualidade de altas correntes de sobrecarga, ambos dos elementosativos, o que quer dizer das trajetórias de corrente, da tira bimetálica e emalguns casos dos condutores de aquecimento e do elemento de contato,bem como os componentes passivos, tais como fixações, alojamento, ar cir-cundante.

Para o propósito da invenção, este problema é solucionado co-mo uma função das configurações acima mencionadas como se segue: nocaso do princípio de correspondência de resistência, o que quer dizer semperdas de energia da bifurcação paralela sendo injetada na tira bimetálica,os componentes da bifurcação paralela, o que quer dizer os meios de conta-to e derivações, são posicionados em uma forma termicamente isolada emáreas separadas do dispositivo ou em módulos específicos que podem serligados. No caso do princípio de correspondência de energia, o que querdizer com virtualmente toda a perda de energia da bifurcação paralela sendoinjetada vna tira bimetálica, existe uma conexão termicamente fechada entrea derivação na bifurcação paralela e a tira bimetálica. Desde que uma cargade corrente de curto-circuito na derivação é sempre menor que na bifurcaçãode tira bimetálica quando a bifurcação paralela é desligada, em algumas cir-cunstâncias mais um condutor de aquecimento opcionalmente incluído, asdimensões geométricas da derivação podem ser desenhadas para ser cor-respondentemente pequenas, reduzindo assim consideravelmente a capaci-dade de calor. Neste caso, é vantajoso usar materiais que têm uma alta re-sistividade elétrica. Ligas de cobre/níquel ou cromo/alumínio podem ser usa-das para este propósito.

Um aspecto adicional desta disposição é para a resistência dosmeios de contato ser tão baixa quanto possível. Contatos de área grandecom as altas forças de contato são particularmente adequados, por exemplo,contatos de encaixar (plugues banana, contatos de torno ou lâmina) e conta-tos com materiais de contato de baixa-impedância específicos, por exemploligas de prata (Ag), por exemplo, materiais compostos de prata (Ag), prata-níquel ou prata de grão fino, por exemplo óxidos metálicos de prata.

Finalmente, a invenção aperfeiçoa a correspondência do valorde resposta da liberação de ação rápida de curto-circuito como uma funçãodo valor determinado da liberação de sobrecarga descrita acima.

No caso de interruptores de circuito, é conhecido para a libera-ção de ação rápida de curto-circuito também ser ajustado ao mesmo tempopor ajuste da liberação de sobrecarga. Isto significa que a liberação de açãorápida de curto-circuito se torna ativa em um específico, mas definido, múlti-plo da corrente de operação variável (corrente de resposta).

Particularmente no caso de interruptores de circuito de motor, ovalor de resposta da liberação de ação rápida de curto-circuito não é em ge-ral ajustado, desde que estes dispositivos são, de acordo com a técnica an-terior, operados somente em uma faixa de ajuste de corrente estreita. O va-lor de resposta é então um múltiplo definido (tipicamente 8 a 15 vezes) ovalor determinado máximo I0.

A introdução de uma ampla faixa de ajuste com uma diferençaconsideravelmente maior entre Iu e I0 no tempo de resposta da liberação deação rápida de curto-circuito sendo espalhada a tal ponto que o equipamen-to não é mais adequadamente protegido no caso de um curto-circuito e umacorrente determinada baixa Iu. Dentro do escopo da invenção, este problemapode ser solucionado, por exemplo, por bifurcação parcial da liberação deação rápida de curto-circuito. Neste caso, a bifurcação paralela que pode serconectada e foi descrita acima é eletricamente conectada na bobina da libe-ração de ação rápida de curto-circuito tal que o número de ampère-voltaspor faixa de ajuste, o que quer dizer com ou sem bifurcação paralela conec-tada, permanece constante. Isto resulta em um múltiplo do valor determina-do superior I0 que é, em cada caso, sempre o mesmo, associado com a faixade ajuste selecionada para o valor de resposta da liberação de ação rápidade curto-circuito.

A correspondência do disparo magnético pode ser realizada emquatro maneiras diferentes de acordo com a invenção:

1. Uma conexão paralela de uma bifurcação de corrente de ali-vio de carga pode levar à bobina solenóide. No caso de um fato de correntede 1,5, o componente de corrente relativo 0,5 é carregado por meio da bifur-cação de corrente de alívio de carga, enquanto a bobina solenóide carrega ocomponente de corrente relativa 1.

2. O fator de proporcionalidade da relação força magnética-(corrente) * (corrente) pode ser combinado. No caso de uma bobina sole-nóide, isto pode ser feito bifurcando o enrolamento tal que a excitação mag-nética total do enrolamento corresponde ao componente de corrente relativa1 para o fator de corrente de, por exemplo, 1,5. Em outras palavras, o núme-ro de ampère-voltas quando a derivação para a corrente relativa 1 é desliga-da é de magnitude igual ao número de ampère-voltas com a derivação liga-da, para a corrente relativa 1,5. Para este fim, uma parte predeterminada doenrolamento pode ser ligada em paralelo, e pode assim se tornar magneti-camente eficaz. Em vez de ligação parcial, o enrolamento pode ser bifurcadoa fim de derivar uma corrente parcial tal que a excitação magnética inteira doenrolamento novamente corresponde ao componente de corrente relativa 1para a corrente relativa 1,5.

3. Em vez de ser combinado pelo número de ampère-voltas, ofator de proporcionalidade pode também ser combinado pela largura de es-paço de ar entre a armadura magnética móvel e o pólo magnético oposto.Este é igualmente aumentado em unidades relativas pelo fator 1,5 a fim deaumentar a corrente de resposta de 1 a 1,5.

4. A força de restrição da armadura de ímã é adaptada. A arma-dura de ímã deve superar a força de restrição para um movimento de fe-chamento, e o disparo associado com esta. A força de restrição é em geralproduzida por um elemento de mola. A força de mola é determinada peloproduto da constante de mola e o movimento de mola. Aumentar o movi-mento de mola por um fator de 1,5 * 1,5 compensa o aumento na força mag-nética para um fator de corrente de 1,5.

O disparo magnético é determinado a partir da faixa de ajuste decorrente inferior para a faixa de ajuste de corrente superior na assim chama-da ampla faixa de ajuste usando os mesmos meios de contato que aquelespara o disparo de sobrecarga. Adicional ou alternativamente, os elementosmecânicos podem ser acoplados nos meios de contato a fim de ajustar alargura de espaço-n do movimento de mola.

Detalhes e vantagens adicionais da invenção se tornarão evi-dentes a partir da descrição seguinte das figuras das modalidades exempla-res, com referência ao desenho e em conjunto com as reivindicações-padrão.

Em detalhe, em cada caso ilustrado esquematicamente, nas figuras:

a figura 1 mostra um desenho para uma liberação de sobrecargacom uma bifurcação paralela e desacoplamento térmico,

a figura 2 mostra uma liberação bimetálica com uma bifurcaçãode corrente paralela,

a figura 3 mostra uma modalidade como mostrada na figura 1para comutar uma pluralidade de faixas de ajuste na faixa de ajuste amplaligada e desligada,

a figura 4 mostra um desenho de uma liberação de corrente ex-cessiva tendo uma pluralidade de bifurcações paralelas e acoplamento tér-mico das bifurcações individuais e derivação parcial de uma liberação de20 ação rápida de curto-circuito,

a figura 5 mostra uma bifurcação bimetálica com dois enrola-mentos de aquecimento,

a figura 6 mostra dois enrolamentos de aquecimento, como mos-trado na figura 5 conectados em paralelo, com uma bobina de disparo tendoη voltas,

a figura 7 mostra exemplos de acoplamento térmico da tira bime-tálica para a derivação da bifurcação paralela,

a figura 8 mostra exemplos adicionais de acoplamento térmicocomo mostrado na figura 7, mas com um condutor de aquecimento adicionalpara a trajetória de corrente de tira bimetálica,

a figura 9 mostra uma característica de corrente/tempo para dis-paro térmico (liberação de sobrecarga),a figura 10 mostra uma característica de corrente/tempo paradisparo térmico/magnético combinados (liberação de ação rápida de sobre-carga/curto-circuito),

a figura 11 mostra um comutador de três pólos usando os meiospara provisão da faixa de ajuste ampla, impedindo o acoplamento térmico dabifurcação paralela na liberação de sobrecarga,

a figura 12 mostra um comutador de três pólos usando os meiospara fornecer ampla faixa de ajuste com acoplamento térmico da bifurcaçãoparalela na liberação de sobrecarga,

a figura 13 mostra um comutador de três pólos com meios parafornecer a ampla faixa de ajuste como mostrada na figura 11 ou figura 12, ecom derivação que pode ser ligada para a bobina de ímã de liberação.

A implementação das várias variantes da faixa de ajuste amplade acordo com a invenção será descrita no texto seguinte, antes de tudousando o exemplo de um relê de sobrecarga com uma tira bimetálica e enro-lamento de aquecimento. A configuração diferente dos exemplos individuaisem cada caso será descrita separadamente, com sua função subseqüente-mente sendo descrita conjuntamente.

Nas figuras individuais, os símbolos de referência 1 indicam umaprimeira bifurcação de corrente e 2 uma segunda bifurcação de corrente,que é conectada em paralelo com a primeira bifurcação de corrente. Além domais, o símbolo de referência 10 indica uma tira bimetálica que tem umafunção de comutação dependente de temperatura, como é conhecido a partirda técnica anterior também.

A figura 1 ilustra o princípio de correspondência de resistência:as áreas abaixo mostram o isolamento térmico entre a bifurcação de tira bi-metálica e a bifurcação paralela: em detalhe, uma tira bimetálica 11 com umcondutor de aquecimento 12 é localizado na área da bifurcação de corrente1, e uma derivação 21 está localizada na área da bifurcação de corrente 2. Abifurcação paralela 2 pode ser conectada por meio de um comutador 25.

A figura 2 mostra uma unidade com contatos de controle 15,contendo um contato de ligar e um contato de interromper. Estes são opera-dos indiretamente, mecanicamente, por meio de uma liberação bimetálica10. Alternativamente, a liberação bimetálica 10 pode também operar um me-canismo de engate. Além do mais, como mostrado na figura 1, um contatode comutação 25 seguindo por um resistor 21, que corresponde à derivaçãomostrada na figura 1, está disposto na bifurcação de corrente paralela 2, cor-respondendo à figura 1.

Um exemplo de dimensão para uma modalidade como mostradona figura 2 é como se segue: a faixa de ajuste-padrão de um relê de sobre-carga é assumido para estar entre 11 e 16 A. A resistência elétrica Rbimetálicada tira bimetálica com um condutor de aquecimento é para este propósitoaproximadamente 8,6 ιηΩ. A fim de expandir a faixa de ajuste de 16 A para16/11 * 16 A = 23 A, 7A (=23 A - 16 A) da corrente é retirada disto por meiode uma resistência paralela que pode ser conectada.

Para este propósito, incluindo a resistência de linha e de contato,a resistência paralela tem o seguinte calor de resistência:

Rparalela = Rbimetálica * 11 A/5 A = 19 ΙΤίΩ (1)

A resistência paralela é eletricamente conectada aos suprimen-tos elétricos para os terminais de conexão para a tira bimetálica e o condutorde aquecimento, com as linhas de conexão sendo passadas por meio de umcontato de comutação que pode ser mecanicamente operada. Por meio deexemplo, isto pode estar na forma de um contato de plugue banana cujoplugue pode ser inserido no soquete banana dentro de um guia tubular con-tra uma mola de abertura, e cujas posições ligada e desligada podem serfixadas por meio de detentores adequados. A resistência paralela é de prefe-rência composta de material de resistência com um baixo coeficiente detemperatura e uma temperatura de aplicação adequadamente alta.

Uma fórmula de dimensionamento geral pode ser citada a partirde uma faixa de ajuste-padrão, com uma corrente determinada inferior iu euma corrente determinada superior i0, para uma ampla faixa de ajuste deetapa única sem quaisquer espaços, e com uma corrente determinada am-pla superior io w para a resistência paralela RparaIeia com respeito à resistênciade tira bimetálica Rbimetálica, como se segue:<formula>formula see original document page 16</formula>

com o componente de corrente da resistência paralela sendo:

<formula>formula see original document page 16</formula>

e

<formula>formula see original document page 16</formula>

e relação idêntica é:

<formula>formula see original document page 16</formula>

Neste contexto, Rbimetáiica é a resistência da bifurcação de corren-te de tira bimetálica entre os pontos de conexão da bifurcação de correnteparalela.

A ampla faixa de ajuste para um relê de sobrecarga de três pó-los é selecionada por meio de um elemento de operação de engate comumque engata mecanicamente com os três contatos de comutação por meio deum elemento transversal, e por cujos meios as bifurcações de corrente de tirabimetálica podem ser eletricamente conectadas em paralelo com as bifurca-ções de corrente paralelas associadas com eles. As bifurcações de correnteparalelas com os contatos de comutação associados e resistências paralelaspodem estar dispostas em uma área de alojamento do relê de sobrecargaseparadamente das tiras bimetálicas. Isto minimiza as influências térmicasmútuas e mantém a característica de disparo de sobrecarga imutável.

Na seleção da ampla faixa de ajuste, o disparo é desviado paracorrentes maiores e assim para uma perda de energia maior no relê de so-brecarga. Em comparação com a perda de energia na faixa de ajuste-padrãopara i = io. = 16 A e Pei = Rbimetáiica* (16 A)2, a perda de energia para a amplafaixa de ajuste para i = io w. = 23 A é:

Pel = Rbimetálica *(16ar + Rparalela*(7A)2 (6)que significa um aumento relativo de 7/16, o que quer dizer« 40%.

Em um refinamento vantajoso do exemplo mostrado na figura 2,que pode oferecer vantagens espaciais e uma perda de energia reduzida, abifurcação de corrente de tira bimetálica e a bifurcação de corrente paralelasão acomodadas em uma seção de alojamento comum. A resistência parale-la pode neste caso ser desenhada para ter um valor de resistência mais bai-xo que o acima mencionado desde que a energia de aquecimento, que foireduzida desta maneira, na tira bimetálica pode ser compensada por meiode uma certa quantidade de aquecimento adicional da resistência paralela, oque quer dizer por meio de radiação e calor de convecção.

Em um refinamento específico, os contatos podem ser forneci-dos com montagens de contato que podem ser encaixadas e/ou rodadas.

Como uma função secundária da montagem de encaixe, interrompe os con-tatos de controle do relê de sobrecarga por meio de elementos de operaçãoadequados quando no estado não-instalado. Isto assegura que o relê de so-brecarga e o dispositivo de comutação sejam monitorados por ele se tornaminoperantes até que a montagem, de contato de encaixe seja instalada. Umaferramenta auxiliar, por exemplo, uma chave de fenda ou similar, pode serexigida para instalar a montagem de contato de encaixe.

Como uma variante adicional, os três elementos de contato po-dem ser integrados em uma montagem de contato comum que pode rodar. Aposição de rotação da montagem de contato pode ser de engate, de modoque ângulos de rotação predeterminados são mantidos, em que a ampla fai-xa de ajuste é ligada com segurança ou desligada com segurança. A fim deassegurar isto, os contatos de controle do relê de sobrecarga podem ser in-terrompidos ou não interrompidos em posições de ângulo de rotação prede-terminadas, de modo que o relê de sobrecarga está pronto para operar so-mente quando determinado corretamente.

Em geral, os elementos de contato que podem ser montadosmecanicamente permitem que sejam obtidas forças de contato maiores quecontato de comutação operável. Isto pode ser usado vantajosamente parapassar correntes de operação maiores através dos elementos de contato.

Como um variante para a bifurcação de corrente de tira bimetáli-ca com a bifurcação de corrente paralela como mostrado na figura 2, o con-dutor de aquecimento pode ser parcialmente ligado em paralelo a fim deproduzir a faixa de ajuste ampla. Os elementos de contato que podem sermontados, têm resistências de contato relativamente baixas com forças decontato relativamente altas e podem suportar a corrente inteira para corren-tes de curto-circuito limitadas, são adequados para uso como contatos paraligar e desligar a ampla faixa de ajuste. A resistência de contato deve sermenor que 1 mΩ a fim de que a maior parte da corrente flui por meio da tra-jetória de corrente de ligação, e somente uma pequena proporção flui pormeio da seção de tira bimetálica ligada em paralelo.

Falando grosseiramente, a energia de aquecimento residual daseção ligada em paralelo compensará a dissipação de calor através do con-dutor de ligação conectado ao enrolamento de aquecimento. A fim de obter omesmo aquecimento de tira bimetálica como no exemplo da figura 1, com afixa de ajuste-padrão e um fluxo de corrente de 16A tem a ampla faixa deajuste e um fluxo de corrente de 23A, o condutor de aquecimento restantedeve ser ligado exceto por uma proporção relativa de (16/23)2= 0,5, que nãoestá ligada.

Uma parte da energia de aquecimento da seção de condutor deaquecimento que suporta a corrente completa, é transferida por conduçãotérmica para a subseção ligada, de modo que pode ser esperado que a tirabimetálica não será aquecida de modo não-uniforme. Contudo,m por exem-plo, a ligação de condutor de aquecimento na área de base da tira bimetálicatem um efeito maior na deflexão que em outros pontos na tira bimetálica,devido-à interação entre a curvatura e o braço de alavanca. Isto pode sercompensado neste exemplo, ligando uma seção de condutor de aquecimen-to mais curta que (1-(16/23)2) em unidades relativas.

Na figura 3, três derivações conectadas em paralelo 21, 22, e 23são localizadas na área da segunda bifurcação de corrente 2 com um comu-tador correspondentemente seletivo 26 sendo fornecido para este propósito.As taxas de ajuste respectivas EB podem ser selecionadas por conexão comuma derivação apropriada.

Os valores seguintes resultam, por exemplo, com base da ilus-tração tabular seguinte:Tabela 1: faixa de ajuste EB por seleção de derivação baseada no princípiode correspondência de resistência

<table>table see original document page 19</column></row><table>

O princípio acima de correspondência de resistência com umapluralidade de etapas paralelas e exemplos de valores para a resistência dabifurcação paralela portanto resulta em faixas de ajuste diferentes EB, quedefinem a ampla faixa de ajuste WEB, tal que WEB = (1,00 a 3,84)*lu.

As figuras 4 e 5 ilustram o princípio de correspondência de ener-gia: a área comum ilustra o acoplamento térmico entre a bifurcação de tirabimetálica e a bifurcação paralela: a figura 4 novamente mostra uma tira bi-metálica 11 e um condutor de aquecimento 12 na bifurcação principal 1, bemcomo derivações conectadas em paralelo e um condutor de aquecimento nabifurcação paralela 2. Além do mais, uma derivação é fornecida em uma bo-bina 40, para uma assim chamada liberação-n.

Como já mencionado, estes elementos são termicamente aco-piados, assegurando assim a correspondência de energia exigida por trans-ferência de calor.

Como um exemplo de dimensão para uma modalidade baseadano princípio de correspondência de energia (figuras 4 a 6): a faixa de ajuste-padrão de uma relê de sobrecarga é assumido estar entre 11 e 16 A. Estafaixa de ajuste será referida como a faixa de ajuste básica GEB (no exemplo= 16/11). Baseado no princípio de correspondência de energia, a perda deenergia térmica na tira bimetálica 11 deve ser constante em todas as faixasde ajuste. Para este propósito, a resistência da bifurcação paralela Rpz deveser desenhada para ser como se segue, para uma dada resistência da bifur-cação de tira bimetálica Rbz:

Rpz=FW(GEB2-I) (7)

Em uma corrente de operação máxima assumida (com uma am-pla faixa de ajuste) de Ir = 23,3 A, uma corrente de lBz = lo/GEB = 11 A fluiatravés da bifurcação de corrente de tira bimetálica, e uma corrente de Ipz =Ibz*Rbz/(Rbz+Rpz) = 12,3 A flui através da bifurcação paralela. Isto significaque a corrente através da bifurcação de tira bimetálica é reduzida por umfator 1/GEB. A perda de energia térmica reduzida desta maneira na bifurca-5 ção de tira bimetálica é compensada completamente pela perda de energiatérmica na bifurcação paralela:

<formula>formula see original document page 20</formula>

Neste exemplo, a corrente de operação Ir na faixa de ajuste infe-rior (bifurcação paralela aberta = inativa) pode ser determinada entre Iu =11A e I0 = 16 A, e na faixa de ajuste superior entre lu*( 16/11) = 16 A elu*(16/11)2 = 2,12*lu = 23,3 A.

Para faixas de ajuste de múltiplas etapas, o princípio de corres-pondência de energia resulta, em comparação com o princípio de corres-pondência de resistência, nos seguintes valores (vide Tabela 1 acima):

Tabela 2: Faixa de ajuste EB por seleção de derivação baseada no princípiode correspondência de energia

<table>table see original document page 20</column></row><table>

Na figura 5, dois condutores de aquecimento estão associadosem paralelo com a tira bimetálica, com a liberação de ação rápida de curto-circuito da figura 4 também sendo fornecida na figura 6.

A figura 4 mostra o princípio de correspondência de energia: aárea comum indica o acoplamento térmico entre a bifurcação de tira bimetá-lica e a bifurcação paralela. Na figura 4, uma tira bimetálica 11 e um condu-tor de aquecimento 12 são novamente fornecidos na bifurcação principal 1,bem como derivações conectadas em paralelo e condutores de aquecimentona bifurcação secundária 2. Além do mais, uma bobina 40 é bifurcada parauma assim chamada liberação-n.

Como já mencionado, estes elementos são termicamente aco-piados, de modo que a correspondência de energia exigida é asseguradapor transferência de calor.

Uma alternativa a correspondência do aquecimento de tira bime-tálica para a ampla faixa de ajuste é, com o condutor de aquecimento aindatendo virtualmente o mesmo comprimento, para aumentar sua área de seçãotransversal, e assim reduzir a resistência. Isto pode ser obtido, por exemplo,como mostrado na figura 7, conectando um segundo condutor de aqueci-mento 72 em paralelo com o condutor de aquecimento 71 para a faixa deajuste-padrão, produzindo este aumento efetivo em área de seção transver-sal. É vantajoso que o contato de comutação que é exigido para este propó-sito, como no exemplo da figura 1, precisa carregar somente parte da cor-rente, em operação nominal e na eventualidade de um curto-circuito. Estasvantagens são a rigidez aumentada do aquecedor de tira bimetálica e o aco-plamento térmico diferente entre os condutores de aquecimento individuais ea tira bimetálica, desde que os condutores de aquecimento devem ser eletri-camente isolados um do outro, exceto para a conexão de junta. Isto desvia acaracterística de tempo de disparo na direção de tempos de disparo e rea-justes mais longos.

Na figura 5, dois condutores de aquecimento estão associadosem paralelo com a tira bimetálica, com a liberação-η da figura 4 tambémsendo fornecida na figura 6.

As figuras 7a, 7b, 7c mostram alternativas para acoplamentotérmico de um enrolamento 72 ou derivações 73 ou 74 na bifurcação parale-la em uma tira bimetálica 71 sem o enrolamento de aquecimento originalpara a tira bimetálica no dispositivo de proteção contra sobrecarga 10 dafigura 2: isto resulta em bom acoplamento térmico. A tira bimetálica 71 e asderivações 72, 73 e 73 são, por exemplo, eletricamente isolados um do outropor fibra de vidro ou mica.

As figuras 8a, 8b e 8c mostram alterantivas para acoplamentotérmico do enrolamento 72 ou da derivação 72 ou derivação 73 na derivaçãoparalela para a tira bimetálica com o enrolamento de aquecimento original 76para a tira bimetálica 71; isto resulta igualmente em bom acoplamento térmi-co. O condutor de aquecimento 76 é eletricamente isolado dos outros com-ponentes de trajetória de corrente por fibra de vidro ou mica.

Usando uma representação log/log, as figuras 9 e 10 mostram otempo de disparo da liberação de sobrecarga como uma função do múltiploda corrente determinada Ir: o múltiplo da corrente Ir em que o disparo ocorreé plotado na abscissa, e o tempo de disparo t é plotado na ordenada. Nestecontexto, a figura 9 mostra o gráfico 91 como a característica de disparo, e afigura 10 mostra os gráficos 91 e 92.

Para uma ampla faixa de ajuste da corrente determinada Ir, paraa qual lu<=lr,=2*lu, a faixa de ajuste inferior e a faixa de ajuste superior resul-tam na mesma característica de disparo. Em adição à característica de dis-paro de sobrecarga 91, a figura 10 também mostra a característica de dispa-ro de curto-circuito 92. A característica de disparo de curto-circuito 92 é emgeral citada como um múltiplo do valor limite superior da faixa escolhida.

Uma característica de disparo de curto-circuito 92, que permanece a mesmapara a faixa de ajuste inferior e superior, pode ser obtida ligando e desligan-do a derivação parcial da liberação de ação rápida de curto-circuito.

A figura 11 mostra um comutador de três pólos 100 com um me-canismo de engate 101, três contatos de comutador 110, 110', 110", e Iibe-rações de sobrecarga associados. As liberações de sobrecarga eletrotérmi-cas 102, 102', 102" por um lado e liberações de curto-circuito eletromagnéti-cas 103, 103', 103" por outro lado podem ser vistas em cada caso. Nestecaso, as liberações eletro-térmicas 102, 102', 102" contêm tiras bimetálicasna bifurcação de corrente e bifurcações de corrente paralelas, que podemser conectadas, com resistências e comutadores como mostrado na figura 1,ou um dos exemplos diferentes adicionais nas figuras 2 a 10. Especialmente,as bifurcações de corrente paralelas podem ser ligadas e desligadas manu-almente por um meio de operação mecânico 105 com uma indicação de "li-gado/desligado" associada, fornecendo assim a ampla faixa de ajuste, comofoi descrito em detalhe acima. A determinação automática da faixa respecti-va é também possível.

A figura 12 ilustra como a correspondência de energia pode serobtida, em vez de correspondência de resistência, por acoplamento térmico,como é indicado pela disposição comum dos componentes. Meios adequa-dos são usados para este propósito, como descrito acima com referência àsfiguras 4 a 8.

O último é ilustrado em mais detalhe na figura 13. Neste caso, atira bimetálica 11 com o elemento de aquecimento 12 em cada caso tem umenrolamento de aquecimento associado diretamente adicional 21, produzin-do assim uma unidade termicamente acoplada. Além do mais, a bobinamagnética 40 da liberação de ação rápida de curto-circuito é bifurcada pelocondutor de aquecimento conectado em paralelo 21.

A invenção foi descrita em particular para relês de sobrecarga.Em outras aplicações preferidas, os dispositivos descritos acima são usadospara ampla faixa de ajuste para interruptores de circuito de motor ou entãopara um interruptor de circuito.

Claims

1. Método para expandir a faixa de ajuste de dispositivos de pro-teção contra sobrecarga, em que uma faixa de ajuste de corrente predeter-minada é fornecida, tendo meios para determinar a proteção contra sobre-carga para uma corrente de operação dentro da faixa de ajuste de corrente,com componentes de resistência elétrica predeterminada sendo usados paracarregar a corrente e meios de contato associados, para conexão paralelade bifurcações de corrente para uma liberação térmica, em cujo caso, a fimde obter uma ampla faixa de ajuste:a faixa de ajuste de corrente predeterminada é dividida em fai-xas de ajuste,uma faixa de ajuste específica é escolhida para uso dos meiosde contato, ea faixa de ajuste selecionada é limitada por gm valor determina-do de corrente inferior e um superior,caracterizado pelo fato de que é possível predeterminar a faixade ajuste durante a operação elétrica do dispositivo de proteção contra so-brecarga, com a escolha da faixa de ajuste sendo feita tanto predominante-mente, quando a correspondência de resistência com correspondência deli-berada da impedância ligando ou desligando uma bifurcação de correnteparalela com uma resistência predeterminada, quanto predominantemente,quando a correspondência de energia acoplando a perda de energia emuma bifurcação carregando a corrente paralela com uma resistência prede-terminada para uma tira bimetálica como uma liberação térmica.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a faixa de ajuste de corrente predeterminada é dividida em umaprimeira e uma segunda faixa de ajuste.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que um espaço predeterminado é escolhido entre uma primeira euma segunda faixa de ajuste.

4. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que uma primeira e uma segunda faixa de ajuste são escolhidas talque elas se sobrepõem.

5. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que uma primeira e uma segunda faixa de ajuste são escolhidas talque são adjacentes uma a outra.

6. Método, de acordo com uma das reivindicações de 2 a 5, ca-racterizado pelo fato de que duas faixas de ajuste formam uma faixa de ajus-te ampla e contínua.

7. Método, de acordo com uma das reivindicações de 2 a 6, ca-racterizado pelo fato de que os meios de contato são montados para comu-tar da primeira para a segunda faixa de ajuste.

8. Método, de acordo com uma das reivindicações de 2 a 6, ca-racterizado pelo fato de que os meios de contato são comutados a fim decomutar da primeira para a segunda faixa de ajuste.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, para uso em umdispositivo de comutação de múltiplos pólos, caracterizado pelo fato de queas faixas de ajuste são pré-selecionadas manualmente no dispositivo decomutação.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, para uso em umdispositivo de comutação de múltiplos pólos, caracterizado pelo fato de queas faixas de ajuste são determinadas automaticamente no dispositivo decomutação.

11. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelofato de que uma liberação térmica e um elemento de disparo, que podem serdeterminados para uma corrente de operação dentro da faixa de ajuste am-pia e dispara de acordo com uma característica de corrente/tempo na even-tualidade de uma corrente de sobrecarga, são usados a fim de determinar aampla faixa de ajuste.

12. Método, de acordo com uma das reivindicações preceden-tes, tendo os seguintes aspectos:os componentes para carregar corrente, carregam uma correnteelétrica que está entre o valor da corrente de sobrecarga e zero, ou é igual aum destes dois valores,os componentes para carregar corrente contêm pelo menos umaprimeira e uma segunda bifurcação de corrente,os meios de contato conectam pelo menos uma primeira bifurca-ção de corrente eletricamente em paralelo com uma segunda bifurcação decorrente,pelo menos uma bifurcação de corrente, conectada em paralelocarrega um elemento de corrente elétrica que está entre o valor da correntede sobrecarga e zero,predeterminando os valores de resistência em pelo menos duasbifurcações de corrente, o elemento de corrente na pelo menos uma bifurca-ção de corrente conectada em paralelo é determinada a uma proporção pre-ferida da corrente de operação,as correntes de operação de magnitudes diferentes, que sãoassociadas com o estado ligado e o estado desligado de pelo menos umabifurcação de corrente no dispositivo de proteção contra sobrecarga termo-mecânica são de tal magnitude que as correntes de operação associadasproduzem aproximadamente a mesma energia de aquecimento na liberaçãotérmica,a faixa de ajuste é comutada de uma faixa de corrente menorpara uma faixa de corrente maior, que é adjacente à primeira sem qualquerespaço, ligando pelo menos uma bifurcação de corrente, criando assim umaampla faixa de ajuste, ea ampla faixa de ajuste pode ser expandida tendo faixas de cor-rente adicionais, na direção de correntes maiores, adicionadas a ela ligandoem uma pluralidade de bifurcações de corrente paralelas ou adicionais.

13. Método, de acordo com uma das reivindicações de 1 a 11,tendo os seguintes aspectos:os componentes para carregar corrente, carregam uma correnteelétrica que é igual ao valor da corrente de sobrecarga, ou é igual a zero,os componentes para carregar corrente contêm pelo menos umaprimeira e uma segunda bifurcação de corrente,pelo menos uma das pelo menos duas bifurcações de correntecarrega a corrente de sobrecarga,os meios de contato conectam pelo menos uma primeira bifurca-ção de corrente eletricamente em série com uma segunda bifurcação de cor-rente,pelo menos uma bifurcação de corrente, conectada em série car-rega igualmente a corrente de sobrecarga,a energia de aquecimento das bifurcações de corrente que car-regam a corrente de sobrecarga é toda injetada dentro da liberação térmica,a energia de aquecimento na liberação térmica é determinada,predeterminando os valores de resistência em pelo menos duas bifurcaçõesde corrente que podem ser conectadas em série,as correntes de operação de magnitudes diferentes, que sãoassociadas com o estado ligado e o estado desligado de pelo menos umabifurcação de corrente do dispositivo de proteção contra sobrecarga termo-mecânica são de tal magnitude que as correntes de operação associadasproduzem aproximadamente a mesma energia de aquecimento na liberaçãotérmica,a faixa de ajuste é comutada de uma faixa de corrente menorpara uma faixa de corrente maior, que é adjacente à primeira sem qualquerespaço, ligando a pelo menos uma bifurcação de corrente, criando assimuma ampla faixa de ajuste, ea ampla faixa de ajuste pode ser expandida tendo faixas de cor-rente adicionais, na direção de correntes menores, adicionadas a ela ligandoem uma pluralidade de bifurcações de corrente paralelas ou adicionais.

14. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que, ligando e desligando uma bifurcação de corrente paralelaúnica, a ampla faixa de ajuste se estende de um limite de corrente inferior Iuquando a bifurcação de corrente paralela é desligado em um limite de cor-rente superior I0 quando a bifurcação de corrente paralela é ligado, com olimite de corrente superior estando entre 1,3 vezes a 3 vezes o limite de cor-rente inferior.

15. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que uma faixa de ajuste ampla aumentada é obtida ligando edesligando duas bifurcações de corrente paralelas, o limite de corrente supe-rior de cuja faixa de ajuste ampla está entre 1,8 vezes e 5 vezes o limite decorrente inferior.

16. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que a liberação térmica é aquecida pelo efeito de aquecimentode pelo menos uma parte da corrente elétrica que flui no dispositivo de pro-teção contra sobrecarga.

17. Dispositivo de proteção contra sobrecarga termomecânico,em particular pára realizar o método como definido na reivindicação 1 ouuma das reivindicações de 2 a 16, a fim de fornecer uma ampla faixa de a-juste para proteção contra correntes de sobrecarga, contendo componentesde suporte de corrente, uma liberação de térmica e um elemento de disparo,que podem ser determinados dentro da ampla faixa de ajuste para uma cor-rente de operação, e dispara de acordo com uma característica de corren-te/tempo predeterminada na eventualidade de uma corrente de sobrecarga,tendo os seguintes aspectos:os componentes de suporte de corrente contêm meios de comu-tação (12), materiais de resistência elétrica (10) e condutores elétricos (1, 2),componentes-de suporte de corrente são distribuídos entre aspelo menos duas bifurcações de corrente (1,2),pelo menos uma bifurcação de corrente (1) das pelo menos duasbifurcações de corrente (1,2) pode ser ligado e desligado pelos meios decomutação (12), eos meios de comutação (12) conectam-se a pelo menos umabifurcação de corrente (1) eletricamente em paralelo com a segunda bifurca-ção de corrente (2),quando o dispositivo de proteção contra sobrecarga é ligado (oque quer dizer está em operação), a faixa de ajuste ampla é criada ligandoum elemento de comutação para conexão paralela de uma resistência (21,-22, 23), sem acoplamento térmico da energia elétrica da resistência (21, 22,-23) para a liberação térmica (40) (correspondência de resistência).

18. Dispositivo de proteção contra sobrecarga termomecânico,em particular para realizar o método como definido na reivindicação 1 ouuma das reivindicações de 2 a 16, a fim de fornecer uma ampla faixa de a-juste para proteção contra correntes de sobrecarga, contendo componentesde suporte de corrente, uma liberação de térmica e um elemento de disparo,que podem ser determinados dentro da ampla faixa de ajuste para uma cor-rente de operação, e dispara de acordo com uma característica de corren-te/tempo predeterminada na eventualidade de uma corrente de sobrecarga,tendo os seguintes aspectos:os componentes de suporte de corrente contêm meios de comu-tação (12), materiais de resistência elétrica (10) e condutores elétricos (1, 2),componentes de suporte de corrente são distribuídos entre aspelo menos duas bifurcações de corrente (1,2),pelo menos uma bifurcação de corrente (1) das pelo menos duasbifurcações de corrente (1,2) pode ser ligado e desligado pelos mèios decomutação (12), eos meios de comutação (12) conectam-se a pelo menos umabifurcação de corrente (1) eletricamente em paralelo com a segunda bifurca-ção de corrente (2),quando o dispositivo de proteção contra sobrecarga é ligado oudesligado, a faixa de ajuste ampla é criada ligando um elemento de comuta-ção para conexão paralela de uma resistência (41, 42) com o acoplamentotérmico da energia elétrica da resistência (41, 42) para a liberação térmica(40) (correspondência de energia).