EP0159598B1 - Thermisches Überstromrelais mit Justierbügel - Google Patents

Thermisches Überstromrelais mit Justierbügel Download PDF

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EP0159598B1
EP0159598B1 EP85104125A EP85104125A EP0159598B1 EP 0159598 B1 EP0159598 B1 EP 0159598B1 EP 85104125 A EP85104125 A EP 85104125A EP 85104125 A EP85104125 A EP 85104125A EP 0159598 B1 EP0159598 B1 EP 0159598B1
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EP
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slide
adjustment elements
initiating
housing
casing
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EP85104125A
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EP0159598A2 (de
Inventor
Karl-Heinz Lehmann
Friedrich Wink
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ASEA BROWN BOVERI AKTIENGESELLSCHAFT
Original Assignee
ASEA BROWN BOVERI AG
Asea Brown Boveri AG Germany
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
    • H01H83/20—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition
    • H01H83/22—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition the other condition being imbalance of two or more currents or voltages
    • H01H83/223—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition the other condition being imbalance of two or more currents or voltages with bimetal elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/74—Means for adjusting the conditions under which the device will function to provide protection
    • H01H71/7427—Adjusting only the electrothermal mechanism
    • H01H71/7445—Poly-phase adjustment

Definitions

  • the invention relates to a single-pole or multi-pole thermal overcurrent relay arranged in a divided housing with a tripping slide actuated by one or more tripping bimetallic (s) associated with a phase, which is designed like a comb or ladder in a guide provided on the housing base for this purpose is displaceable, and with two spaced adjusting elements.
  • a tripping slide actuated by one or more tripping bimetallic (s) associated with a phase, which is designed like a comb or ladder in a guide provided on the housing base for this purpose is displaceable, and with two spaced adjusting elements.
  • Such overcurrent relays are used to protect electrical components such. B. electric motors, before overloading due to impermissibly high power consumption.
  • a multi-pole thermal overcurrent relay which, arranged in a split housing, has a tripping slide actuated by tripping bimetals and a switching mechanism which engages with it.
  • each deflection of the bimetals is to be assigned a specific value of the current intensity in accordance with the distance traveled by the trigger slide. This relationship applies as long as the geometric conditions remain the same, that is, as long as the position of the trigger slide with respect to the guide in the housing or the bimetals does not change and no additional forces are effective, is triggered at the specified overcurrent value and the current interrupted.
  • the object of the invention is to avoid storing different release slides and to simplify the adjustment process by using suitable means.
  • the adjusting elements are accordingly spaced from each other so that with their help an exact adjustment of the height play of the trigger slide is possible by raising or lowering the end or the ends of one or the other adjusting element or both. Due to the displacement and due to the fact that the adjusting elements designed as rigid brackets after their adjustment are firmly in the housing or in the housing wall and in the corresponding Once they have been frictionally fixed, the height play resulting from the manufacturing tolerances, once set and corrected, remains constant over the entire operating time of the overcurrent relay.
  • the adjusting elements are inserted into the housing in such a way that the limitation of the height play of the trigger slide is set at its ends.
  • An advantageous embodiment of the invention can be such that a stop is provided in each area for the adjustment of the adjustment elements, against which the adjustment elements bear. In this way, a predetermined game can be achieved.
  • slots are preferably provided in the side walls, which are opposite the end faces of the trigger slides. This allows the height play to be checked or checked from the outside, namely in terms of installed, assembled condition.
  • a housing 10 is shown schematically with a rectangular cross-section, into which a one-piece trigger slide 14 is delimited to the side and downwards by the housing wall 12, so that it is guided in the axial direction by housing webs arranged to separate three trigger bimetals 18 with heating conductors is.
  • the one-piece trigger slide 14 which rests like a ladder with its three connecting webs 26 at the free ends of the release bimetals 18, slides on the underside 20 of the housing and is thereby supported by two adjustment brackets 24 arranged on opposite side walls 22 with a nose-shaped bulge, in short nose 25, in its height play "A" limited.
  • the brackets 24 are guided in a T-shaped groove 23 which is formed in or integrally with the housing side wall 22, with expansion brackets 42, 44 provided in pairs one above the other at the guide end 40 of the adjusting bracket 24 clamping in the groove 23 and effecting a non-positive fixing of the adjusting bracket 24.
  • a vertical slot 21 can be provided on both sides in the housing side walls 22, as shown in FIG. These slots 21 lie opposite the end faces of the trigger slide 14 and permit visual and / or mechanical control of the height play "A" in the assembled state of the overcurrent relay.
  • a lower stop 27 can be provided to limit the sliding path of the adjusting bracket 24 downwards, which is designed such that the adjusting bracket 24 only touches the stop 27 in the region of the guide end 40, so that the cantilever arm with the nose 25 is free, ie unloaded from the stop 27, and experiences positive engagement with the upper edge 36 of the slide.
  • FIG. 2 shows a top view of an adjustment bracket 24 in which it is inserted into the groove 21.
  • expansion tabs 42, 44 are provided in pairs symmetrically to the longitudinal axis, which prevent tilting in the groove 21 on the one hand and on the other hand fix the adjustment bracket 24 by non-positively locking against the wall of the groove 21 invest.
  • the expansion tabs 42, 44 are pre-bent out of the flat guide end 40 in the direction of the nose 25 and thus ensure exact guidance.
  • the flat guide end 40 has a contact surface 46 which is convexly curved forward in the direction of the bracket, the upper end face of which serves to enlarge the contact surface for the tool with which the bracket is pushed into its end position.
  • the functional principle mentioned at the outset applies; That is, the trip bimetals 18 are either directly (conductive) or indirectly (heated by resistance wire) heated and turned in the direction of arrow B when the current is switched on, the webs 26 of the trip slide 14, which are always present, being guided horizontally and undergoing the same movement.
  • the release slide 14 can tip as a result of excessive clearance A, as a result of which additional forces which must be overcome by the release bimetal 18 occur.
  • the use of the two adjusting brackets 24 is provided, which are slidably mounted within a T-shaped groove 21 arranged in or on the wall 22.
  • the stirrups are shifted in the direction of the trigger slide until their support points 25 touch the trigger slide 14. Then they are moved in opposite directions until the permissible dimension A is reached.
  • This dimension A is synonymous with the permissible height play.
  • a lower stop 27 (see FIG. 1) can also be provided, against which the adjusting bracket 24 is displaced, it being ensured that the nose 25 non-positively acts on the upper edge 36 of the slide.
  • a correspondingly dimensioned plate may be inserted beforehand between the nose 25 and the upper edge of the slider or subsequently inserted through the slot, so that the bracket can plastically deform and after removal of the plate the arrangement has the specified play.

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  • Breakers (AREA)
  • Thermally Actuated Switches (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein ein- oder mehrpoliges, in einem geteilten Gehäuse angeordnetes thermisches Überstromrelais mit einem von einem oder mehreren je einer Phase zugehörigen Auslöse-Bimetall(en) betätigten Auslöseschieber, der kamm- oder leiterartig ausgebildet in einer auf dem Gehäuseboden hierfür vorgesehenen Führung gleitend verschiebbar ist, und mit zwei im Abstand zueinander angeordneten Justierelementen.
  • Derartige Überstromrelais werden eingesetzt zum Schutz elektrischer Komponenten, z. B. Elektromotoren, vor Überlastung infolge unzulässig hoher Stromaufnahme.
  • Die in je einer Phase liegenden Auslöse-Bimetalle erwärmen sich durch den jeweils fließenden Strom und lenken dementsprechend aus ihrer Ruhelage aus. Diese Lageänderung überträgt sich unmittelbar auf den ständig anliegenden Auslöseschieber, der hierbei eine Translationsbewegung ausführt, bis er den Auslösepunkt im Schaltmechanismus, mit dem er ständig im Eingriff steht, erreicht hat.
  • Bei Erreichen des Auslösepunkts wird ein Schaltmechanismus ausgelöst und der Stromfluß unterbrochen.
  • Aus der CH-PS 483 113 ist ein mehrpoliges thermisches Überstromrelais bekannt, das in einem geteilten Gehäuse angeordnet einen von Auslöse-Bimetallen betätigten Auslöseschieber und einen mit diesem im Eingriff stehenden Schaltmechanismus aufweist.
  • Aus der US-A 3 638 158 ist ein thermisches Überstromrelais der eingangs genannten Art bekannt geworden, bei dem jeweils einer Phase zugeordnete Bimetalle mit einem aus zwei kammartigen Schieberelementen zusammengesetzten Auslöseschieber zusammenwirken. Die beiden Schieberelemente sind mittels eines Verbindungshebels gelenkig miteinander verbunden; über den Verbindungshebel wird ein Schaltwerk betätigt. Mittels eines als Justierelement dienenden U-förmigen Bügels wird die Lage des einen Schieberelementes bezogen auf das andere Schieberelement verstellt, so daß die Stellung des Verbindungshebels bezogen auf das Schaltwerk verändert werden kann.
  • Wie bereits ausgeführt, ist jeder Auslenkung der Bimetalle entsprechend einer jeweils zurückgelegten Wegstrecke des Auslöseschiebers ein bestimmter Wert der Stromstärke zuzuordnen. Dieser Zusammenhang gilt, so lange die geometrischen Bedingungen gleich bleiben, d. h. so lange sich die Lage des Auslöseschiebers in Bezug auf die Führung im Gehäuse bzw. auf die Bimetalle nicht verändert und keine zusätzlichen Kräfte wirksam werden, wird bei dem festgelegten Wert des Überstromes ausgelöst und der Strom unterbrochen.
  • Bei den bekannten thermischen Überstromrelais kann es infolge ungünstigen Zusammentreffens von Toleranzen bzw. durch verschleißbedingte Maßabweichungen des Herstellwerkzeuges und damit der Werkstücke zu unzulässig großem Spiel des Auslöseschiebers kommen und dessen Kippen, Verkanten oder Klemmen zur Folge haben. Eine solche Störung führt zwangsläufig zu einer Verfälschung der Auslösecharakteristik des Überstromrelais, d. h., daß erst bei unzulässig hoher Stromstärke ausgelöst wird.
  • Zur Erreichung einer maximalen Auslösegenauigkeit ist es daher notwendig, die von den Bimetallen betätigten Auslöseschieber mit einem minimalen und gleichbleibenden Spiel im Gehäuse zu führen. Dies wird bekannterweise dadurch erreicht, daß aus einem Sortiment unterschiedlich in der Höhe abgestufter Auslöseschieber der nach einem Meßvorgang als zutreffend ermittelte ausgewählt und in das Gehäuse eingesetzt wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Bevorratung unterschiedlicher Auslöseschieber zu vermeiden und durch Einsatz geeigneter Mittel den Justiervorgang zu vereinfachen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruches 1.
  • Die Justierelemente werden demgemäß in Abstand zueinander so angeordnet, daß mit ihrer Hilfe eine exakte Einstellung des Höhenspiels des Auslöseschiebers durch Anheben oder Absenken des Endes oder der Enden des einen oder andern Justierelementes oder beider möglich ist. Durch die Verschiebung und aufgrund der Tatsache, daß die als biegesteife Bügel ausgebildeten Justierelemente nach ihrer Justierung fest im Gehäuse bzw. in der Gehäusewand und in der entsprechenden Nut reibschlüssig fixiert sind, bleibt das aus Fertigungstoleranzen resultierende, einmal eingestellte und korrigierte Höhenspiel über die gesamte Betriebsdauer des Überstromrelais konstant.
  • Die Justierelemente werden dabei so ins Gehäuse eingesetzt, daß die Begrenzung des Höhenspiels des Auslöseschiebers an dessen Enden eingestellt wird.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann dahin gehen, daß zur Einstellung der Justierelemente in deren Bereich je ein Anschlag vorgesehen ist, gegen den die Justierelemente sich anlegen. Auf diese Weise kann ein vorbestimmtes Spiel erreicht werden.
  • Zur Einstellung des Höhenspiels bzw. zu seiner visuellen und/oder mechanischen Kontrolle sind in bevorzugter Weise in den Seitenwänden Schlitze vorgesehen, die den Stirnflächen der Auslöseschieber gegenüberliegen. Dadurch kann von außen das Höhenspiel kontrolliert bzw. überprüft werden und zwar um eingebauten, montierten Zustand.
  • Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Schnittansicht durch eine Gehäusehälfte eines dreipoligen Überstromrelais ohne Phasenausfallschutz in der Ausführung mit zwei verschiebbaren Bügeln als Justierelemente; die andere Gehäusehälfte mit dem Schaltmechanismus ist nicht dargestellt;
    Figur 2
    eine Draufsicht auf einen Justierbügel gemäß Figur 1 und
    Figur 3
    eine Seitenansicht eines Justierbügels gemäß Figur 2.
  • In Figur 1 ist ein Gehäuse 10 mit rechteckigem Querschnitt schematisch dargestellt, in das zur Seite und nach unten durch die Gehäusewand 12 begrenzt ein einteiliger Auslöseschieber 14, so eingesetzt ist, daß er von zur Trennung dreier Auslösebimetalle 18 mit Heizleiter angeordneten Gehäusestegen in axialer Richtung geführt ist.
  • Der einteilige Auslöseschieber 14, der leiterähnlich mit seinen drei Verbindungsstegen 26 an den freien Enden der Auslösebimetalle 18 anliegt, gleitet auf der Gehäuseunterseite 20 und wird hierbei von zwei an sich gegenüberliegenden Gehäuseseitenwänden 22 angeordneten Justierbügeln 24 mit nasenförmiger Auswölbung, kurz Nase 25, in seinem Höhenspiel "A" begrenzt.
  • Die Bügel 24 werden in einer in die Gehäuseseitenwand 22 ein- oder angeformten T-förmigen Nut 23 geführt, wobei paarweise übereinander am Führungsende 40 des Justierbügels 24 vorgesehene Spreizlaschen 42, 44 sich in der Nut 23 festklemmen und eine kraftschlüssige Fixierung des Justierbügels 24 bewirken.
  • Den Abschluß nach oben bildet eine nicht dargestellte Zwischenplatte, die das Gehäuseunterteil 10 vom nicht dargestellten Gehäuseoberteil trennt und bei der Montage bündig abschließend zwischengelegt wird.
  • Zu Montage- und Justagezwecken kann beiderseits in die Gehäuseseitenwände 22 wie in Figur 1 gezeigt ein senkrechter Schlitz 21 vorgesehen sein. Diese Schlitze 21 liegen den Stirnflächen des Auslöseschiebers 14 gegenüber und gestatten eine visuelle und/oder mechanische Kontrolle des Höhenspiels "A" im montierten Zustand des Überstromrelais.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann zur Begrenzung des Schiebeweges des Justierbügels 24 nach unten ein unterer Anschlag 27 vorgesehen sein, der so gestaltet ist, daß der Justierbügel 24 nur im Bereich des Führungsendes 40 den Anschlag 27 berührt, so daß der Kragarm mit der Nase 25 frei ist, d.h. unbelastet vom Anschlag 27, und Kraftschluß mit der Schieberoberkante 36 erfährt.
  • In Figur 2 ist in Draufsicht ein Justierbügel 24 in der Lage abgebildet, in der er in die Nut 21 eingesetzt wird. Aus dem wie aus Figur 3 ersichtlich abgewinkelten Führungsende 40 sind paarweise symmetrisch zur Längsachse Spreizlaschen 42, 44 vorgesehen, die einerseits das Verkanten in der Nut 21 verhindern und andererseits die Fixierung des Justierbügels 24 bewirken, in dem sie sich kraftschlüssig an die Wandung der Nut 21 anlegen. Die Spreizlaschen 42, 44 werden aus dem ebenen Führungsende 40 in Richtung Nase 25 vorgebogen und gewährleisten so eine exakte Führung. Im mittleren Bereich zwischen den oberen Spreizlaschen 42, weist das ebene Führungsende 40 eine konvex nach vorne in Bügelrichtung gewölbte Anlagefläche 46 auf, deren obere Stirnfläche dazu dient, die Auflagefläche für das Werkzeug, mit dem der Bügel in seine Endposition geschoben wird, zu vergrößern.
  • Für das dargestellte Beispiel gilt das eingangs erwähnte Funktionsprinzip, d. h., daß die Auslösebimetalle 18 bei eingeschaltetem Strom von diesem entweder direkt (konduktiv) oder indirekt (Beheizung durch Widerstandsdraht) erwärmt und in Pfeilrichtung B ausgelenkt werden, wobei die stets anliegenden Stege 26 des Auslöseschiebers 14 horizontal geführt die gleiche Bewegung erfahren.
  • Bei dieser Bewegung kann es infolge zu großen Höhenspiels A zu einem Kippen des Auslöseschiebers 14 kommen, wodurch zusätzliche Kräfte, die von dem Auslösebimetall 18 überwunden werden müssen, auftreten.
  • Um dieses unzulässige Spiel zu begrenzen, ist der Einsatz von den beiden Justierbügeln 24 vorgesehen, die innerhalb einer in oder auf der Wand 22 angeordneten T-förmigen Nut 21 verschiebbar angebracht sind. Hierbei werden die Bügel soweit in Richtung Auslöseschieber verschoben, bis ihre Auflagepunkte 25 den Auslöseschieber 14 berühren. Anschließend werden sie entgegengesetzt bewegt, bis das zulässige Maß A erreicht ist. Dieses Maß A ist gleichbedeutend mit dem zulässigen Höhenspiel.
  • Alternativ hierzu kann auch ein unterer Anschlag 27 (siehe Figur 1) vorgesehen sein, gegen den der Justierbügel 24 verschoben wird, wobei sichergestellt ist, daß die Nase 25 die Schieberoberkante 36 kraftschlüssig beaufschlagt. Zur Einstellung des Höhenspiels A kann ggf. ein entsprechend bemessenes Plättchen vorher zwischen Nase 25 und Schieberoberkante eingelegt oder anschließend durch den Schlitz zwischengeschoben sein, so daß der Bügel sich plastisch verformen kann und nach Entfernung des Plättchens die Anordnung das festgelegte Spiel aufweist.

Claims (3)

  1. Ein- oder mehrpoliges in einem geteilten Gehäuse (12) angeordnetes thermisches Überstromrelais mit einem von einem oder mehreren je einer Phase zugehörigen Auslöse-Bimetall(en) betätigten Auslöseschieber (14), der kamm- oder leiterartig ausgebildet in einer auf dem Gehäuseboden hierfür vorgesehenen Führung gleitend verschiebbar ist, und mit zwei im Abstand zueinander angeordneten Justierelementen (24), dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Justierelemente (24) das Höhenspiel des Auslöseschiebers (14) quer zu seiner Bewegungsrichtung einstellbar ist, daß die Justierelemente (24) als biegesteife Bügel mit nasenförmiger Auswölbung ausgebildet sind und in der Gehäusewand (12) innerhalb je einer senkrecht zum Gehäuseboden verlaufenden T-förmigen Nut (23) im Bereich der Enden des Auslöseschiebers (14) verschiebbar geführt und in jeder Position (22) mittels Spreizlaschen (42, 44) kraftschlüssig fixierbar sind.
  2. Thermisches Überstromrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Justierelemente (24) in deren Bereich je ein Anschlag (27) vorgesehen ist, gegen den die Justierelemente sich anlegen.
  3. Thermisches Überstromrelais nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Höhenspiels bzw. zu seiner visuellen und/oder mechanischen Kontrolle Schlitze (21) in den Seitenwänden (22) vorgesehen sind, die den Stirnflächen der Auslöseschieber (14) gegenüberliegen.
EP85104125A 1984-04-21 1985-04-04 Thermisches Überstromrelais mit Justierbügel Expired - Lifetime EP0159598B1 (de)

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DE3415226 1984-04-21

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EP0159598A2 EP0159598A2 (de) 1985-10-30
EP0159598A3 EP0159598A3 (en) 1987-09-16
EP0159598B1 true EP0159598B1 (de) 1991-07-24

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EP0159598A3 (en) 1987-09-16
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