PL187471B1

PL187471B1 - Protective single-phase cut-out

Info

Publication number: PL187471B1
Application number: PL98327001A
Authority: PL
Inventors: Tibor Polgar
Original assignee: Felten & Guilleaume Ag Oester
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 2004-07-30
Also published as: AU7396598A; CZ295513B6; AR010930A1; DE59812199D1; AU731133B2; HU9801453D0; TNSN98131A1; HU222298B1; HUP9801453A2; AT405111B; ATA119097A; PL327001A1; EP0890968A3; ES2231955T3; ATE281695T1; MY116194A; SK90998A3; SK284936B6; CN1110831C; HK1017944A1

Abstract

The safety switch has a switching mechanism (2) which can be activated at least by an overload trigger element (2). At least one, pref. Two, further switches can be coupled to the first switch so that an overload on one switch causes isolation by all switches. A current range setting device contains an actuation element and an associated current scale. A wedge-shaped adjustment element (4) between the overload trigger element and a yoke (3) acting on the switching mechanism is permanently attached to an intermediate guide part (6) via an elastically flexible spring (13). The guide part is mounted in the switch housing so as to be movable in the working direction of the overload protection element.

Description

Przedmiotem wynalazku jest wyłącznik ochronny jednofazowy z mechanizmem przełączającym, sterowanym co najmniej jednym wyzwalaczem przeciążeniowym, zwłaszcza wyłącznik ochronny jednofazowy sprzężony z co najmniej jednym następnym, a korzystnie dwoma takimi wyłącznikami ochronnymi jednofazowymi w taki sposób, że w razie wystąpienia przeciążenia na jednym wyłączniku następuje wskutek tego sprzężenia ogólne odłączenie biegunów wszystkich wyłączników ochronnych, i przy czym wyłącznik ochronny jednofazowy wyposażony jest w nastawnik zakresu prądu mający element sterowniczy z podziałką prądową,The invention relates to a single-phase circuit breaker with a switching mechanism controlled by at least one overload release, in particular a single-phase circuit breaker coupled to at least one, and preferably two, single-phase circuit breakers, so that in the event of an overload on one circuit breaker, the result is couplings general disconnection of poles of all circuit breakers, and the single-phase circuit breaker is equipped with a current range adjuster having a current scale control element,

Tradycyjne wyłączniki ochronne mają określony, nie dają się później zmienić prąd znamionowy, który wyznaczany jest w trakcie produkcji przez odpowiedni dobór materiału i odpowiednią konstrukcję wyzwalacza przeciążeniowego. Dlatego dla każdego potrzebnego prądu znamionowego trzeba wytworzyć odpowiedni typ wyłącznika ochronnego.Traditional circuit breakers have a specific rated current that cannot be changed later, which is determined during production by an appropriate selection of material and an appropriate design of the overload release. Therefore, a suitable type of circuit breaker must be produced for each required rated current.

W podobnego rodzaju wyłącznikach ochronnych - jak też w przypadku znanych wyłączników ochronnych silników - przewiduje się obecnie możliwość zmiany prądu znamionowego wyłącznika. Z punktu widzenia technologii produkcji ma to tę zaletę, że można zredukować ilość typów wyłączników ochronnych i sam użytkownik ma możliwość wybrania w zadanym zakresie niezbędnej w danym przypadku wartości znamionowej prądu.In a similar type of circuit breaker - as well as in the known motor circuit breakers - it is now possible to change the rated current of the circuit breaker. From the point of view of the production technology, this has the advantage that the number of types of protective switches can be reduced and the user himself has the possibility to select the nominal current value necessary in a given case within a given range.

Znany jest z opisu EP-B1-338 250 tego rodzaju wyłącznik ochronny. Opisano tu wielofazowy wyłącznik ochronny, którego poszczególne odcinki biegunowe są utworzone przez pojedyncze wyłączniki ochronne. Dlatego każdy z tych odcinków ma własne styki łączenio187 471 we, własne zamki uruchamiające te styki łączeniowe oraz własne wyzwalacze przeciążeniowe i zwarciowe sterujące tymi zamkami. Odcinki biegunowe są przy tym sprzężone ze sobą tak, że po wyzwoleniu jednego zamka sterującego wyzwalane są też wszystkie inne odcinki biegunowe.A circuit breaker of this type is known from EP-B1-338 250. Here, a multiphase circuit breaker is described, the individual pole sections of which are formed by individual circuit breakers. Therefore, each of these sections has its own switching contacts, its own locks actuating these switching contacts, and its own overload and short-circuit releases controlling these locks. The pole sections are interconnected with one another so that, when one control lock is triggered, all other pole sections are also triggered.

Wyzwalacz przeciążeniowy jest utworzony przez sprężynę bimetalową, której pierwszy koniec jest ustalony w wyłączniku ochronnym, a drugi koniec wskutek przegięcia bimetalu po nagrzaniu kontrolowanym prądem dochodzi do zamka sterującego i wyzwala ten zamek.The overload release is formed by a bimetallic spring, the first end of which is fixed in the circuit breaker, and the other end, due to bending of the bimetal, reaches the control lock after being heated with a controlled current and triggers the lock.

Aby uzyskać potrzebną zmianę prądu znamionowego, przy każdym wyłączniku między wolnym końcem bimetalu i mechanizmem przełączającym umieszczony jest klinowy człon nastawczy. Dlatego wolny koniec bimetalu celem zainicjowania procesu wyzwolenia nie musi przejść przez cały odstęp między swoim położeniem spoczynkowym i mechanizmem przełączającym, lecz tylko na odcinku większym niż różnica tego całego odstępu i czynnej w danym momencie grubości klina między wolnym końcem bimetalu i zamkiem sterującym. Tę czynną grubość klina uzyskuje się w prosty sposób poprzez przemieszczenie klinowego członu nastawczego.A wedge-shaped adjusting member is arranged between the free end of the bimetal and the switching mechanism at each switch to obtain the necessary change in rated current. Therefore, the free end of the bimetal, in order to initiate the triggering process, does not have to pass through the entire distance between its rest position and the switching mechanism, but only over a distance greater than the difference of this entire distance and the currently active wedge thickness between the free end of the bimetal and the control lock. This effective wedge thickness is achieved simply by displacing the wedge adjusting member.

Żeby umożliwić takie przemieszczenie, zaproponowano według opisu patentowego EPB1-338 250 jeden, wspólny dla wszystkich odcinków biegunowych prowadnik pośredniczący. Poszczególne człony nastawcze są zawieszone na tym prowadniku w kierunku roboczym sprężyny bimetalowej za pomocą przegubów umożliwiających wzajemny ruch.In order to enable such a displacement, according to EPB1-338 250, one intermediate chain, common to all pole sections, has been proposed. The individual setting members are suspended on this guide in the working direction of the bimetallic spring by means of joints enabling mutual movement.

Sam prowadnik pośredniczący jest ułożyskowany w poszczególnych obudowach z możliwością przesuwu poprzecznego do kierunku roboczego sprężyny bimetalowej, a więc również powierzchnię klinowe przebiegają nieco poprzecznie do kierunku roboczego bimetalu.The idler guide itself is mounted in individual housings that can be displaced transversely to the working direction of the bimetallic spring, so the wedge surfaces also extend slightly transversely to the working direction of the bimetal.

Prowadnik pośredniczący jest uruchamiany centralnym elementem sterowniczym utworzonym jako cylindryczna gałka ułożyskowana obrotowo wokół swojej osi wzdłużnej we wspólnym członie obudowy osłaniającej prowadnik pośredniczący. Gałka ta od strony prowadnika ma umieszczony mimośrodowo czop, który wchodzi w otwór podłużny w prowadniku pośredniczącym.The idler is actuated by a central control element formed as a cylindrical knob rotatably mounted around its longitudinal axis in the common member of the housing covering the idler. On the side of the guide, this knob has an eccentrically positioned pin which enters an elongated hole in the idler guide.

Konstrukcja taka ma kilka znaczących wad. Ze względu na zastosowanie prowadnika pośredniczącego wspólnego dla wszystkich trzech odcinków biegunowych trzeba montować ten wielofazowy wyłącznik ochronny w zasadzie w dwóch operacjach technologicznych: w pierwszej trzeba ustalić względem siebie poszczególne wyłączniki i w drugiej trzeba wstawić w ten układ wspólny prowadnik pośredniczący.This design has several significant drawbacks. Due to the use of an intermediate chain common to all three pole sections, this multiphase circuit breaker has to be mounted in basically two technological operations: in the first one, individual circuit breakers must be connected to each other, and in the second, a common intermediate chain must be inserted into this system.

W stanie nie zmontowanym nie ma jeszcze członów nastawczych ustalanych na wspólnym prowadniku pośredniczącym, a wiec poszczególne wyłączniki nie mogą działać samodzielnie. Działają one tylko w zestawie i nie mogą być zastosowane do zabezpieczenia poszczególnych przewodów.In the unassembled state, there are no setting members yet fixed on a common idler chain, so the individual switches cannot operate independently. They only work in the kit and cannot be used to protect individual cables.

Ponadto w stanie nie zmontowanym nie jest możliwa oddzielna kontrola poszczególnych odcinków biegunowych. Dopiero po zmontowaniu można kontrolować działanie poszczególnych odcinków zasilając każdy z nich prądem testowym. W razie wykrycia wady odcinka biegunowego trzeba rozłożyć z powrotem wyłącznik na części (pojedyncze wyłączniki i wspólny prowadnik pośredniczący), wymienić wadliwy wyłącznik i ponownie zmontować wyłącznik ochronny.In addition, the individual pole sections cannot be monitored separately in the unassembled state. Only after assembly, the operation of individual sections can be controlled by supplying each of them with a test current. If a fault in the pole section is found, the switch must be dismantled (single switches and a common intermediate chain), the faulty switch replaced and the protective switch reassembled.

Poza tym ukształtowanie wspólnego prowadnika pośredniczącego ogranicza ilość biegunów wyłącznika ochronnego. Dlatego dla każdej potrzebnej ilości biegunów należy przewidzieć własne prowadniki pośredniczące.Moreover, the design of the common intermediate chain reduces the number of poles of the circuit breaker. Therefore, for each required number of poles, you must provide your own adapter guides.

Uruchamianie zamka sterującego samą sprężyną bimetalową niesie ze sobą następujące trudności: Bimetal podczas swojego normalnego działania nagrzewa się do 250°C. Stykająca się z bimetalem część zamka o złożonym kształcie i stosunkowo znacznej objętości musi być wykonana z droższego tworzywa sztucznego lub metalu o odpowiedniej odporności termicznej. Ponadto bezpośrednie działanie na zamek nie pozwala uzyskać odpowiedniej odporności na wibracje i uderzenia, ponieważ drgania bimetalu przenoszą się bezpośrednio na zamek.The actuation of the lock that controls the bimetallic spring alone entails the following difficulties: The bimetal heats up to 250 ° C during its normal operation. The bimetal-contact part of the lock with a complex shape and relatively large volume must be made of more expensive plastic or metal with adequate thermal resistance. In addition, direct action on the lock does not provide adequate resistance to vibrations and impacts, because the vibrations of the bimetal are transmitted directly to the lock.

Zawieszenie klinowych członów nastawczych na przegubach ustalonych sztywno na prowadniku pośredniczącym wymaga bardzo dokładnego zamocowania tych przegubów w przewidzianym odstępie względem siebie i obrzeży prowadnika pośredniczącego. KażdaThe suspension of the wedge adjusting members on joints fixed rigidly on the idler guide requires a very precise mounting of these joints at the provided distance from each other and the periphery of the idler guide. Each one

187 471 nieprawidłowa pozycja przegubu mogłaby pociągnąć za sobą zmianę pozycji spoczynkowej osadzonego na nim klina, a więc mimowolną zmianę czułości zadziałania odpowiedniego odcinka biegunowego. Dlatego prowadnik pośredniczący musi być wykonany z bardzo małymi tolerancjami, z czym wiążą się wysokie koszty.187 471 an incorrect position of the joint could result in a change of the rest position of the wedge mounted on it, and thus an involuntary change in the sensitivity of the operation of the corresponding polar section. Therefore, the idler chain has to be made with very tight tolerances, which entails high costs.

Zadaniem wynalazku jest zaoferowanie wyłącznika ochronnego jednofazowego określonego na wstępie rodzaju, który może pracować samodzielnie i może być zespolony z dowolną ilością identycznych wyłączników jednofazowych w wyłącznik ochronny wielofazowy bez dodawania innych elementów konstrukcyjnych. Wyłącznik ochronny jednofazowy powinien też posiadać wysoką odporność na uderzenia i wibrację, a także powinien być stosunkowo mało czuły na niedokładności w usytuowaniu miejsc połączeń członu nastawczego i prowadnika pośredniczącego.The object of the invention is to provide a single-phase protective circuit breaker of the type specified in the introduction, which can operate independently and can be combined with any number of identical single-phase circuit breakers to form a multi-phase protective switch without adding other components. A single-phase protective switch should also have a high resistance to impacts and vibrations, and should be relatively insensitive to inaccuracies in the location of connections between the regulating member and the intermediate guide.

Zgodnie z wynalazkiem, wyłącznik ochronny jednofazowy opisanego na wstępie rodzaju, ma klinowy człon nastawczy umieszczony pomiędzy wyzwalaczem przeciążeniowym i kabłąkiem współpracującym z mechanizmem przełączającym, klinowy człon nastawczy jest trwale połączony sprężyście giętką sprężyną z prowadnikiem pośredniczącym a prowadnik pośredniczący jest osadzony w obudowie jednofazowego wyłącznika ochronnego przesuwnie w kierunku roboczym wyzwalacza przeciążeniowego.According to the invention, a single-phase protective circuit breaker of the type described above has a wedge-shaped setting member arranged between the overload release and a bow cooperating with the switching mechanism, the wedge-shaped setting member is permanently connected resiliently to the idler guide and the idler guide is slidably mounted in the housing of the single-phase circuit breaker. in the working direction of the overload release.

Korzystnie, prowadnik pośredniczący jest trwale połączony z prowadnikiem pośredniczącym następnego wyłącznika ochronnego jednofazowego sprzężonego z tym wyłącznikiem ochronnym.Preferably, the adapter is fixedly connected to the adapter of the next single-phase circuit breaker coupled to the circuit breaker.

Korzystnie dalej, prowadnik pośredniczący ma na każdej swojej stronie czołowej zwróconej ku sprzężonemu następnemu wyłącznikowi ochronnemu jednofazowemu wycięcie albo odpowiadający profilem temu wycięciu, wyprofilowany występ, który przenika obudowę wyłącznika ochronnego jednofazowego.Preferably, the adapter also has a cutout on each of its front sides facing the next coupled single-phase protective switch or a profiled projection corresponding to this cut-out profile which penetrates the housing of the single-phase protective switch.

Korzystnie, wyprofilowany występ i wycięcie mają powierzchnie boczne normalne do kierunku ruchu prowadnika pośredniczącego.Preferably, the profiled projection and cutout have side surfaces normal to the direction of travel of the idler.

Każdy wyłącznik ochronny jednofazowy według wynalazku ma więc swój własny prowadnik pośredniczący z ustalonym na nim członem nastawczym. Dlatego może on pracować niezależnie od innych części konstrukcyjnych, to znaczy można go wykorzystać indywidualnie do zabezpieczenia pojedynczego przewodu elektrycznego albo po sprzężeniu dowolnej ilości identycznych następnych wyłączników ochronnych jednofazowych można je zastosować do zabezpieczenia wielofazowego układu przewodów.Each single-phase protective switch according to the invention thus has its own idler with an adjusting member fixed thereon. Therefore, it can operate independently of other structural parts, i.e. it can be used individually to protect a single electric conductor or, after coupling any number of identical consecutive single-phase protective switches, it can be used to protect a multi-phase line system.

Dzięki działaniu sprężyny bimetalowej na mechanizm przełączający za pośrednictwem kabłąka tylko ten stosunkowo prosty i materiałooszczędny element konstrukcyjny musi być wykonany z odpornego termicznie materiału. Ponadto prawidłowo zwymiarowany kabłąk działa amortyzująco, a więc znacznie poprawia odporność wyłącznika na wibrację.Due to the action of the bimetallic spring on the switching mechanism via the bow, only this relatively simple and material-saving component needs to be made of a thermally resistant material. Moreover, a properly dimensioned shackle has a shock-absorbing effect, and thus significantly improves the switch's resistance to vibration.

Sprężyście giętka sprężyna do połączenia klinowego członu nastawczego z prowadnikiem pośredniczącym przejmuje nieznaczne boczne przemieszczenie swoich miejsc zamocowania na prowadniku pośredniczącym i na członie nastawczym, a więc takie niedokładności produkcyjne nie powodują przesunięć członu nastawczego w jego kierunku roboczym, lecz tylko nieznaczne skręcenia, które jednak nie zmieniają efektywnego odstępu między wyzwalaczem przeciążeniowym i kabłąkiem.The resiliently flexible spring for the wedge connection of the adjusting member with the idler guide absorbs a slight lateral displacement of its mounting points on the idler guide and on the adjusting member, so such production inaccuracies do not cause the adjusting member to move in its operating direction, but only slight twists which do not change effective distance between the overload release and the bail.

W wyłączniku według wynalazku sprzężonym z kolejnymi wyłącznikami ochronnymi jednofazowymi następuje jednoczesna zmiana prądów znamionowych wszystkich sprzężonych ze sobą wyłączników ochronnych jednofazowych, w związku z czym taka zmiana po pierwsze może być szybko dokonana i po drugie zapewnione jest nastawienie wszystkich pojedynczych wyłączników na tę samą wartość prądu znamionowego.In a circuit breaker according to the invention coupled to successive single-phase protective circuit breakers, the rated currents of all single-phase protective circuit breakers coupled with each other are changed simultaneously, so that, firstly, such a change can be made quickly and, secondly, it is ensured that all individual circuit-breakers are set to the same rated current value. .

Taka konstrukcja pozwala na połączenie kształtowe prowadników pośredniczących sprzężonych ze sobą wyłączników ochronnych jednofazowych bez potrzeby stosowania środków pomocniczych, jak klej, śruby lub tym podobne.This design allows for the form-fit connection of the intermediate guides of the interconnected single-phase protective switches without the need for any auxiliary means such as glue, screws or the like.

Przy prawidłowym ustawieniu pozycji prowadników pośredniczących dwóch sąsiednich pojedynczych wyłączników ochronnych jednofazowych muszą one tylko przylegać do siebie, przy czym następuje automatyczne połączenie ich prowadników, a więc wejście występu jednego prowadnika w wycięcie drugiego prowadnika pośredniczącego. Można wyeliminowaćWith the correct positioning of the intermediate guides of two adjacent single-phase single-phase circuit breakers, they only need to stick to each other, their guides are automatically connected, i.e. the protrusion of one guide enters the cutout of the other intermediate guide. Can be eliminated

187 471 oddzielne łączenie tych prowadników, co byłoby konieczne w razie wykorzystania występów i wycięć zaopatrzonych w podcięcia.187 471 separate joining of the guides, which would be necessary in the case of protrusions and cutouts provided with undercuts.

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1a przedstawia wyłącznik ochronny jednofazowy wedłUg wynalazku, widziany z boku, ze zdjętą osłoną górną; fig. 1b - wyłącznik ochronny jednofazowy według fig. 1a, pokazany w rzucie poziomym; fig. 1c - nastawnik prądu znamionowego wyłącznika ochronnego jednofazowego według fig. 1a,b, pokazany w rzucie bocznym w powiększeniu, ze zdjętą osłoną górną; fig. 2 - prowadnik pośredniczący z elementem sterowniczym wyłącznika ochronnego jednofazowego według fig. 1, 2, pokazany szczegółowo w rzucie poziomym; fig. 3a - prowadniki pośredniczące trzech sprzężonych ze sobą wyłączników ochronnych jednofazowych według fig. 1, 2, pokazane szczegółowo w rzucie poziomym; fig. 3b,c - nastawnik prądu znamionowego wyłączników ochronnych jednofazowych oznaczonych na fig. 3a przez L1 i L3, pokazany w rzucie bocznym ze zdjętą osłoną górną; fig. 4a - prowadniki pośredniczące wyłączników ochronnych oznaczonych jednofazowych na fig. 3a przez L1 i L2, pokazane w powiększeniu w rzucie poziomym i fig. 4b - prowadniki pośredniczące według fig. 4a z ukształtowanym w inny sposób występem i wycięciem.The invention is illustrated by an embodiment in which Fig. 1a shows a single-phase circuit breaker according to the invention, seen from the side, with the top cover removed; Fig. 1b is a single-phase protective switch according to Fig. 1a, shown in a plan view; Fig. 1c shows the rated current adjuster of a single-phase protective circuit breaker according to Figs. 1a, b, shown in an enlarged side view, with the upper cover removed; Fig. 2 is an adapter with the control element of a single-phase protective switch according to Figs. 1, 2, shown in detail in a plan view; Fig. 3a shows the intermediary guides of three interconnected single-phase protective circuit breakers according to Figs. 1, 2, shown in detail in a plan view; Figs. 3b, c show the rated current adjuster of single-phase protective circuit breakers marked with L1 and L3 in Fig. 3a, shown in a side view with the upper cover removed; Fig. 4a shows the adapter guides of the single-phase circuit breakers in Fig. 3a by L1 and L2, shown in an enlarged plan view, and Fig. 4b,

Wyłącznik ochronny jednofazowy według wynalazku, jak widać najlepiej na fig. la, jest zbudowany podobnie jak tradycyjny wyłącznik ochronny przewodu.The single-phase protective circuit breaker according to the invention, as can be seen best in FIG. 1a, is constructed like a conventional line protective circuit breaker.

Posiada on w zasadzie dwa zaciski śrubowe 14, 15 do podłączenia kontrolowanego przewodu, wyzwalacz przeciążeniowy 1 oraz wyzwalacz zwarciowy 16, a także mechanizm przełączający 2, który może przestawiać ruchomy styk 17 z położenia zamkniętego pokazanego na fig. 1 a w położenie otwarte.It has essentially two screw terminals 14, 15 for connection of the monitored wire, an overload release 1 and a short-circuit release 16, and a switching mechanism 2 that can switch the movable contact 17 from the closed position shown in Fig. 1 to the open position.

Kontrolowany prąd płynie w tym wyłączniku ochronnym od pierwszego zacisku śrubowego 14 najpierw przez wyzwalacz przeciążeniowy 1, następnie przez ruchomą linkę przewodową 19 i nośnik stykowy 20 do ruchomego styku 17, potem przez nieruchomy styk 18 do wyzwalacza zwarciowego 16 i wreszcie do drugiego zacisku śrubowego 15.A controlled current flows in this circuit breaker from the first screw terminal 14, first through the overload release 1, then through the movable conductor line 19 and the contact carrier 20 to the movable contact 17, then through the fixed contact 18 to the short-circuit release 16 and finally to the second screw terminal 15.

Mechanizm przełączający 2 może być uruchamiany zarówno przez wyzwalacz zwarciowy 16 jak i wyzwalacz przeciążeniowy i w niżej opisany sposób.The switching mechanism 2 can be actuated by both the short-circuit release 16 and the overload release and as described below.

Wyzwalacz zwarciowy 16 jest utworzony w znany sposób przez cewkę elektromagnetyczną z ruchomą kotwicą, która przy odpowiednio wysokich prądach zwarciowych uderza o nośnik stykowy 20 mechanizmu przełączającego 2.The short-circuit release 16 is formed in the known manner by an electromagnetic coil with a moving anchor which, at correspondingly high short-circuit currents, strikes the contact carrier 20 of the switching mechanism 2.

Wyzwalacz przeciążeniowy 1 składa się ze sprężyny bimetalowej nagrzewanej przez kontrolowany prąd. Pierwszy koniec 21 tej sprężyny jest ustalony w obudowie wyłącznika ochronnego jednofazowego, a drugi koniec 22 ma swobodę poruszania się. Przegięcie bimetalu wywołane jego nagrzaniem powoduje ruch drugiego końca 22 w kierunku strzałki 23. Przy dostatecznie silnym nagrzaniu wolny koniec 22 sprężyny bimetalowej dochodzi do kabłąka 3 działającego na nośnik stykowy 20 i przemieszcza ten kabłąk w kierunku ruchu końca 22 powodując zadziałanie mechanizmu przełączającego 2.The overload release 1 consists of a bimetallic spring heated by a controlled current. The first end 21 of the spring is fixed in the housing of the single-phase circuit breaker and the other end 22 is free to move. The bending of the bimetal caused by its heating causes the movement of the second end 22 in the direction of arrow 23. When heated sufficiently, the free end 22 of the bimetallic spring reaches the bow 3 acting on the contact carrier 20 and shifts the bow in the direction of the movement of the end 22, causing the switching mechanism 2 to operate.

Nośnik stykowy 20 jest napięty sprężyną 24 w kierunku otwartego położenia ruchomego styku 17. Objaśnione nieznaczne odchylenia nośnika stykowego 20 pod działaniem kotwicy wyzwalacza zwarciowego 16 albo pod wpływem wyzwalacza przeciążeniowego 1 za pośrednictwem kabłąka 3 są wzmacniane za pomocą tej sprężyny 24 do całkowitego przestawienia nośnika 20 w otwarte położenie ruchomego styku 17.The contact carrier 20 is biased by a spring 24 towards the open position of the movable contact 17. The explained slight deviations of the contact carrier 20 under the action of the anchor of the short-circuit release 16 or under the influence of the overload release 1 via the bow 3 are strengthened by this spring 24 until the carrier 20 is completely displaced into open position of the movable contact 17.

Celem włączenia wyłącznika ochronnego jednofazowego, to znaczy cofnięcia nośnika stykowego 20 w zamknięte położenie ruchomego styku 17 zastosowana została dostępna z zewnątrz, uruchamiana ręcznie dźwignia 25.In order to switch on the single-phase protective switch, i.e. to withdraw the contact carrier 20 into the closed position of the movable contact 17, a manually operated lever 25 is accessible from the outside.

Obudowa wyłącznika ochronnego według wynalazku jest wykonana w znany sposób z osłony dolnej 26 i osłony górnej 27 (por. fig. Ib).The circuit breaker housing according to the invention is made, in a known manner, of a lower cover 26 and an upper cover 27 (see Fig. Ib).

Cechą szczególną wyłącznika według wynalazku jest urządzenie do zmiany czułości zadziałania wyzwalacza przeciążeniowego 1, a więc nastawnik prądu znamionowego przedstawiony szczegółowo na fig. 1c.A special feature of the circuit breaker according to the invention is the device for changing the response sensitivity of the overload release 1, that is the rated current adjuster shown in detail in Fig. 1c.

Najważniejszą częścią składową tego nastawnika jest klinowy człon nastawczy 4 umieszczony między wyzwalaczem przeciążeniowym 1 - dokładnie ujmując między jego wolnym końcem 22 - i kabłąkiem 3 działającym na mechanizm przełączający 2. Ponadto za6The most important component of this adjuster is the wedge-shaped adjusting member 4 arranged between the overload release 1 - to be precise between its free end 22 - and the bow 3 acting on the switching mechanism 2. Moreover,

187 471 stosowany został prowadnik pośredniczący 6, osadzony z możliwością przesuwu w obudowie wyłącznika ochronnego jednofazowego w kierunku strzałki 28, a więc w kierunku roboczym wyzwalacza przeciążeniowego 1 - symbolizowanym strzałką 23.187 471, an intermediate guide 6 is used, which can be moved in the housing of a single-phase circuit breaker in the direction of arrow 28, i.e. in the working direction of the overload release 1 - symbolized by arrow 23.

Klinowy człon nastawczy 4 jest trwale połączony z prowadnikiem 6 za pośrednictwem sprężyście giętkiej sprężyny 13 utrzymywanej w prowadnicy 29. Sprężyna 13 w pokazanej na rysunkach odmianie wykonania wynalazku jest znitowana zarówno z członem nastawczym 4 jak i z prowadnikiem pośredniczącym 6, jednak nie należy tego rozumieć jako ograniczenie, gdyż można byłoby też zastosować inne rodzaje połączeń, jak klejenie, zgrzewanie itd.The wedge adjusting member 4 is fixedly connected to the guide 6 via a resiliently flexible spring 13 held in the guide 29. The spring 13 in the embodiment shown in the drawings is riveted to both the adjusting member 4 and the adapter 6, but this should not be understood as a limitation as other types of connections could also be used, such as gluing, welding, etc.

Przesuniecie sprężyny 13 powodowany przesunięciem prowadnika 6 w kierunku roboczym wyzwalacza przeciążeniowego 1, a więc w kierunku strzałek 23, 28, jest odchylane w strefie prowadnicy 29 o około 90°, tak że człon nastawczy 4 przesuwa się w kierunku równoległym do wyzwalacza 2 (symbolizowanym strzałką 30).The displacement of the spring 13 caused by the movement of the guide 6 in the working direction of the overload release 1, i.e. in the direction of arrows 23, 28, is deflected in the area of the guide 29 by about 90 °, so that the actuating member 4 moves in a direction parallel to the trigger 2 (symbolized by the arrow thirty).

W takim układzie wystarczy, aby wolny koniec 22 wyzwalacza 1 poruszył kabłąk 3, żeby spowodować wyzwolenie mechanizmu przełączającego 2, a więc nie musi on pokonać całej odległości między swoim położeniem spoczynkowym i tym kabłąkiem 3. Odległość ta jest zredukowana właśnie o szerokość członu nastawczego 4 między wolnym końcem 22 i kabłąkiem 3. Aby nie było utrudnień w ruchu wolnego końca 22, człon nastawczy 4 powinien dawać się przestawić możliwie lekko, co uzyskuje się poprzez wysoką sprężystość sprężyny 13. Dlatego sprężyna 13 jest wykonana w postaci cienkiej taśmy lub cienkiej linki z metalu albo tworzywa sztucznego.In such an arrangement, it is sufficient for the free end 22 of the trigger 1 to move the bow 3 to trigger the switching mechanism 2, so that it does not have to travel the entire distance between its rest position and this bow 3. This distance is reduced precisely by the width of the adjusting member 4 between the free end 22 and the bow 3. In order not to obstruct the movement of the free end 22, the adjusting member 4 should be able to be adjusted as lightly as possible, which is achieved by the high resilience of the spring 13. Therefore, the spring 13 is made of a thin strip or a thin metal cord. or plastic.

Dzięki objaśnionemu przesunięciu członu nastawczego 4 można zmieniać jego chwilową szerokość efektywną i niezbędną do wyzwolenia zamka sterującego wielkość odchylenia wolnego końca 22. Wielkość odchylenia końca 22 zależy od występującego akurat natężenia kontrolowanego prądu, tak że poprzez przesunięcie członu 4 można w efekcie nastawiać natężenie prądu zadziałania, czyli prąd znamionowy wyzwalacza przeciążeniowego 1.Due to the displacement of the actuating element 4 explained, its effective momentary width necessary for the actuation of the control lock can be changed, the amount of deflection of the free end 22. The amount of deflection of the end 22 depends on the current intensity of the controlled current, so that by shifting the actuator 4, the actuation current can be adjusted as a result, i.e. the rated current of the overload release 1.

Dla wykonania wspomniane przesunięcia prowadnika pośredniczącego 6, wyłącznik posiada element sterowniczy 5 (por. fig. 2). Ma on postać cylindrycznej gałki obrotowej i jest osadzony w obudowie wyłącznika ochronnego obrotowo wokół swojej osi wzdłużnej.In order to perform the said movements of the idler chain 6, the switch has a control element 5 (see fig. 2). It has the form of a cylindrical rotary knob and is mounted in the protective switch housing to rotate about its longitudinal axis.

Na swoim czole od strony prowadnika 6 element sterowniczy 5 posiada umieszczony mimośrodowo kołek 7, który wchodzi w podłużny otwór 31 w prowadniku pośredniczącym 6.On its front end facing the guide 6, the control element 5 has an eccentric pin 7 which engages in an elongated hole 31 in the idler guide 6.

Za pomocą kołka 7 i otworu podłużnego 31 obrotowy ruch nastawczy (symbolizowany strzałką 32) przenoszony korzystnie wkrętakiem na element sterowniczy 5 jest przekształcany na przemieszczenie prowadnika pośredniczącego 6 w kierunku roboczym wyzwalacza przeciążeniowego 1.By means of the pin 7 and the elongated hole 31, the rotational adjustment movement (symbolized by an arrow 32), preferably transmitted to the control element 5 with a screwdriver, is converted into a displacement of the idler 6 in the working direction of the overload release 1.

Celem uwidocznienia rzeczywiście nastawionej wartości prądu znamionowego naniesiono na ściance zewnętrznej obudowy w strefie elementu 5 podziałkę prądową 33 (por. fig. 1b).In order to show the actually set value of the rated current, a current scale 33 is marked on the outer wall of the housing in the area of the element 5 (see FIG. 1b).

Opisany dotąd wyłącznik ochronny jest jednofazowy, a więc nadaje się tylko do kontroli pojedynczego przewodu elektrycznego. Ale w większości zastosowań buduje się wielofazowe wyłączniki ochronne przewodów, które mogą zabezpieczać jednocześnie kilka przewodów elektrycznych. W najczęściej spotykanym systemie trójfazowym stosuje się dwa-, trzylub czterofazowe wyłączniki ochronne (do kontroli układu złożonego z L i N, LI, L2 i L3 albo L1, L2, L3 i N).The circuit breaker described so far is single-phase, so it is only suitable for monitoring a single electric conductor. But in most applications, multi-phase circuit breakers are built that can protect several electrical conductors simultaneously. The most common three-phase system uses two, three or four-phase circuit breakers (to control a system composed of L and N, LI, L2 and L3, or L1, L2, L3 and N).

Wyłącznik ochronny według wynalazku jest ukształtowany tak, że kilka takich wyłączników ochronnych jednofazowych jest sprzężonych ze sobą w taki sposób, że w razie przeciążenia jednego wyłącznika następuje wskutek sprzężenia ogólne odłączenie wszystkich wyłączników ochronnych. Jak opisano wyżej, każdy wyłącznik ochronny jednofazowy według wynalazku może działać całkowicie samodzielnie, tak, że dzięki prostemu uszeregowaniu poszczególnych wyłączników można utworzyć wielofazowy wyłącznik ochronny.The circuit breaker according to the invention is designed such that several of these single-phase circuit breakers are interconnected in such a way that, in the event of an overload of one circuit breaker, the overall disconnection of all circuit breakers occurs as a result of the coupling. As described above, each single-phase protective switch according to the invention can operate completely independently, so that a multi-phase protective switch can be formed by the simple alignment of the individual switches.

Sprzężenie poszczególnych mechanizmów przełączających 2 realizowane jest najprościej tak, że dźwignie 25 do ręcznego włączenia poszczególnych wyłączników jednofazowych są połączone mechanicznie ze sobą. Alternatywnie można też wyposażyć każdego z mechanizmów przełączających 2 w sworzeń (nie pokazany na rysunkach z uwagi na ich przejrzystość), który przenika z boku obudowy swojego jak też sąsiedniego wyłącznika ochronnego,The coupling of the individual switching mechanisms 2 is most simply carried out so that the levers 25 for manual switching on of the individual single-phase switches are mechanically connected to each other. Alternatively, it is also possible to equip each of the switching mechanisms 2 with a pin (not shown in the drawings for the sake of clarity) which penetrates from the side of the housing of itself and of the adjacent circuit breaker,

187 471 wchodzi w mechanizm 2 sąsiedniego wyłącznika i uruchamia go również po zadziałaniu swojego mechanizmu przełączającego 2. Skutkiem omawianego, prostego uszeregowania jednofazowych wyłączników ochronnych według fig. 1 i 2 byłoby to, że każdy odcinek biegunowy powstałego wielofazowego wyłącznika ochronnego miałby własny, oddzielony od wszystkich innych odcinków biegunowych nastawnik prądu znamionowego. Z pewnością można wyobrazić sobie takie ukształtowanie wielofazowego wyłącznika ochronnego, ale byłoby ono niepraktyczne, ponieważ użytkownik musiałby nastawiać oddzielnie każdy odcinek biegunowy.187 471 enters the mechanism 2 of the adjacent circuit breaker and actuates it also when its switching mechanism 2 trips. The effect of the simple alignment of single-phase circuit breakers according to Figures 1 and 2 would be that each pole section of the resulting multi-phase circuit breaker would have its own separate other pole sections rated current adjuster. It is certainly possible to imagine such a configuration of a multi-phase circuit breaker, but it would be impractical since the user would have to adjust each pole section separately.

Dlatego zgodnie z wynalazkiem, prowadniki pośredniczące 6 sprzężonych wyłączników ochronnych są trwale połączone ze sobą. Aby zrealizować takie połączenie, musi być zapewniony dostęp do obudów odpowiednich wyłączników w strefie prowadników pośredniczących, a więc zostały one wyposażone w przecięcia 10. Sposób połączenia można wybrać w zasadzie dowolnie. Dwa sąsiednie prowadniki pośredniczące 6 i 8 albo 6 i 9 można ustalić obok siebie na przykład poprzez sklejenie, zgrzewanie, nitowanie albo za pomocą wchodzących ciasno w sąsiednie prowadniki pośredniczące dodatkowych elementów konstrukcyjnych, jak kołki.Therefore, according to the invention, the intermediate guides 6 of the coupled circuit breakers are fixedly connected to each other. In order to achieve such a connection, access to the housings of the respective switches in the area of the intermediate guides must be ensured, so they are provided with cuts 10. The method of connection can in principle be chosen freely. Two adjacent idler guides 6 and 8 or 6 and 9 can be fixed side by side, for example, by gluing, welding, riveting or by means of additional components, such as pins, that fit snugly into adjacent idler guides.

Szczególnie korzystny sposób połączenia przedstawiono na fig. 3, 4 na podstawie wyłącznika ochronnego trójfazowego.A particularly advantageous connection method is shown in FIGS. 3, 4 based on a three-phase protective switch.

Prowadnik pośredniczący 6 środkowego wyłącznika ochronnego jednofazowego L2 ma na czole od strony wyłącznika ochronnego jednofazowego L1 wyprofilowany występ 12, który przechodzi przez przecięcie 10 dolnej osłony 26 i przenika przez obudowę wyłącznika ochronnego jednofazowego l2. Górna osłona 27 wyłącznika ochronnego jednofazowego Ll ma również przecięcie 10, które po złożeniu ze sobą obu wyłączników ochronnych jednofazowych L1, L2 jest usytuowane nad przecięciem 10 wyłącznika ochronnego jednofazowego L2. Wyprofilowany występ 12 może więc przenikać także przez obudowę wyłącznika ochronnego jednofazowego L1 sięgając do jego wnętrza.The intermediate guide 6 of the middle single-phase circuit breaker L2 has a profiled protrusion 12 on the front side of the single-phase circuit breaker L1, which passes through the intersection 10 of the lower cover 26 and penetrates the housing of the single-phase circuit breaker I2. The top cover 27 of the single-phase circuit breaker L1 also has an intersection 10 which, when the two single-phase circuit breakers L1, L2 are brought together, are located above the intersection 10 of the single-phase circuit breaker L2. The profiled protrusion 12 can therefore also penetrate the housing of the single-phase protective switch L1 by reaching into its interior.

Prowadnik pośredniczący 8 wyłącznika ochronnego jednofazowego L1 ma dopasowane profilem do występu 12 wycięcie 11, w które wchodzi występ 12, dzięki czemu prowadniki pośredniczące 6, 8 są połączone kształtowe ze sobą.The intermediate guide 8 of the single-phase protective circuit breaker L1 has a recess 11, which is fitted with a profile to the protrusion 12, into which the protrusion 12 is received, so that the intermediate guides 6, 8 are positively connected to each other.

Za pomocą takich samych środków konstrukcyjnych, a mianowicie wyprofilowanego występu 12 na pierwszym i odpowiadającego mu kształtem wycięcia 11 w drugim prowadniku pośredniczącym, są połączone ze sobą prowadniki pośredniczące 6, 9 wyłączników ochronnych jednofazowych L2 i L3. Inaczej niż w połączeniu prowadników 6, 8 wyłączników L1, L2, prowadnik 9 wyłącznika ochronnego jednofazowego L3 ma wyprofilowany występ 12, a prowadnik 6 wyłącznika ochronnego jednofazowego L2 ma wycięcie 11.The intermediate guides 6, 9 of the L2 and L3 single-phase protective switches L2 and L3 are connected to each other by the same constructional measures, namely the profiled projection 12 on the first and the corresponding shape of the recess 11 in the second intermediate guide. Unlike the combination of guides 6, 8 of L1, L2 circuit breakers, the guide 9 of the single-phase circuit breaker L3 has a profiled protrusion 12, and the guide 6 of the single-phase circuit breaker L2 has a cutout 11.

Występy 12 i wycięcie 11 mają powierzchnie boczne 34 normalne do kierunku ruchu prowadnika pośredniczącego 6, 8, 9 (por. fig. 4a). Zasadnicza korzyść wynikająca z takiej konstrukcji polega na tym, że wyłączniki ochronne jednofazowe L1, L2, L3 podczas ich zespolenia muszą tylko przylegać do siebie w przedstawiony sposób. Przy tym następuje automatycznie opisane połączenie kształtowe ich prowadników pośredniczących 6, 8, 9, a więc wejście występu 12 jednego prowadnika w wycięcie 11 drugiego prowadnika.The projections 12 and the cutout 11 have side surfaces 34 normal to the direction of movement of the idler guide 6, 8, 9 (see Fig. 4a). The main advantage of such a construction is that the L1, L2, L3 single-phase protective circuit breakers only need to adjoin each other as shown during their combination. In this case, the described positive fit of their idler guides 6, 8, 9 is automatically carried out, i.e. the projection 12 of one guide enters the recess 11 of the other guide.

Oczywiście nie należy rozumieć wąsko takiego ukształtowania występu 12 i wycięcia 11. Powierzchnie boczne 34 mogłyby na przykład tworzyć ze sobą kąt ostry, a więc występ 12 i wycięcie 11 miałyby w rzucie poziomym kształt trójkątny. Inna możliwość polega na tym, że występ 12 rozszerza się w miarę oddalania od strony czołowej prowadnika 6, a wycięcie 11 rozszerza się odpowiednio w miarę wzrostu głębokości (por. fig. 4b).Of course, such a configuration of the projection 12 and the cut-out should not be narrowly understood. The side surfaces 34 could for example form an acute angle with each other, so that the projection 12 and the cut-out 11 would be triangular in plan view. Another possibility is that the protrusion 12 widens as it moves away from the face of the guide 6 and the notch 11 widens accordingly as the depth increases (see Fig. 4b).

Jednakże przy takim ukształtowaniu konieczne jest złączenie prowadników pośredniczących 6, 8, 9 w specjalnej operacji technologicznej.However, with such a configuration, it is necessary to join the idler guides 6, 8, 9 in a special technological operation.

Stałe połączenie poszczególnych prowadników 6, 8, 9 powoduje jednoczesną zmianę zakresów prądu znamionowego wszystkich wyłączników L1, L2, L3 przy przesunięciu jednego prowadnika pośredniczącego, a więc nie jest konieczne wyposażenie nastawników prądu znamionowego każdego wyłącznika L1, L2, L3 we własny element sterowniczy 5. Dlatego pominięto elementy sterownicze 5 w skrajnych wyłącznikach ochronnych jednofazowych L1, L3 trójfazowego wyłącznika ochronnego na fig. 3. Ponadto w prowadnikach 8, 9 nie ma otworów podłużnych 31, a także nie ma podziałek prądowych 33 na stronie zewnętrznej ich obudowy.The permanent connection of individual guides 6, 8, 9 causes the simultaneous change of the rated current ranges of all circuit breakers L1, L2, L3 with the movement of one intermediate chain, so it is not necessary to equip the rated current adjusters of each circuit breaker L1, L2, L3 with their own control element 5. Therefore, the control elements 5 are omitted in the three-phase single-phase earth leakage circuit breakers L1, L3 of the three-phase circuit breaker in Fig. 3. Moreover, the guides 8, 9 have no slots 31, and no current divisions 33 on the outer side of their casing.

187 471187 471

Oprócz tego nie zastosowano powtórnego zwiększenia ilości odcinków biegunowych, dzięki czemu oba skrajne wyłączniki ochronne jednofazowe L1 i L3 nie muszą być sprzęgane z następnymi wyłącznikami ochronnymi. Dlatego ich wolne części obudowy - w wyłączniku ochronnym jednofazowym L1 jego dolna osłona 26 a w wyłączniku ochronnym jednofazowym L3 jego górna osłona 27 - nie mają przecięć 10, a ponadto ich prowadniki 8, 9 mają tylko odpowiednio występ 12 (prowadnik 9) albo wycięcie 11 (prowadnik 8).In addition, the number of pole sections has not been increased again, so that the two extreme single-phase protective switches L1 and L3 do not need to be coupled with other protective switches. Therefore, their free housing parts - in a single-phase protective switch L1 its lower cover 26 and in a single-phase protective switch L3 its upper cover 27 - do not have intersections 10, and moreover, their guides 8, 9 have only a protrusion 12 (guide 9) or a cutout 11, respectively ( guide 8).

187 471187 471

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Mintage 50 copies. Price PLN 4.00.

Claims

Patent claims

1.Single-phase circuit breaker with a switching mechanism controlled by at least one overload release, in particular a single-phase circuit breaker coupled to at least one further, and preferably two such single-phase circuit breakers, such that in the event of an overload on one circuit breaker, this is caused by this coupling general disconnection of the poles of all circuit breakers, and the single-phase circuit breaker is equipped with a current range adjuster having a current scale control element, characterized in that it has a wedge-shaped adjusting member (4) placed between the overload release (1) and the mating guard (3) with a switching mechanism (2), that the wedge-shaped adjusting member (4) is permanently connected by a flexible spring (13) to the idler guide (6, 8, 9) and that the idler guide (6, 8, 9) is seated in the housing of the single-phase switch slide in the working direction of the challenge the torque limiter (1).

2. Single-phase protection switch according to claim The device according to claim 1, characterized in that the idler (6) is permanently connected to the idler (8, 9) of the next single-phase protective switch coupled to the protective switch.

3. Single-phase protection switch according to claim A chain according to claim 2, characterized in that the idler chain (6, 8, 9) has on each of its front sides facing the coupled single-phase protective switch a cutout (11) or a profiled projection (12) corresponding to the cutout (11) which penetrates the housing single-phase protective circuit breaker.

4. Single-phase protective switch according to claim 3. The device as claimed in claim 3, characterized in that the profiled protrusion (12) and the cutout (11) have side surfaces (34) normal to the direction of movement of the idler guide (6, 8, 9).