DE19834973A1

DE19834973A1 - Electrical installation device with a heat-sensitive element in a shutdown chain

Info

Publication number: DE19834973A1
Application number: DE1998134973
Authority: DE
Inventors: Josef Baldauf; Manfred Kleemeier; Reinhard Schmid; Reinhard Solleder
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-08-03
Filing date: 1998-08-03
Publication date: 2000-02-10
Also published as: EP0978859A2; EP0978859A3

Abstract

Elektrische Installationseinrichtung, die mit Kontakten bzw. Schutzkontakten, einer Auslöseeinrichtung 3; 4 mit wärmeempfindlichem Element 5, einem oder mehreren der Bauelemente Schaltschloß, Prüf- bzw. Überwachungseinrichtung arbeitet, und die gegen thermische Überlastung durch ein wärmeempfindliches Element (5) in einer Abschaltkette geschützt ist. Es ist vorgesehen, daß von einem Bereich hoher Wärmeentwicklung (2) bei Überlastung eine Wärmebrücke (9) aus gut wärmeleitendem Material zum wärmeempfindlichen Element (5) der Auslöseeinrichtung (4, 5) eingerichtet ist.Electrical installation device with contacts or protective contacts, a triggering device 3; 4 works with heat-sensitive element 5, one or more of the components switch lock, test or monitoring device, and which is protected against thermal overload by a heat-sensitive element (5) in a shutdown chain. It is provided that from a region of high heat development (2) in the event of an overload, a thermal bridge (9) made of a good heat-conducting material to the heat-sensitive element (5) of the triggering device (4, 5) is set up.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Installati onseinrichtung, die mit Kontakten bzw. Schaltkontakten, einer Auslöseeinrichtung mit wärmeempfindlichem Element und einem oder mehreren der Bauelemente
The invention relates to an electrical Installati onseinrichtung with contacts or switching contacts, a triggering device with a heat-sensitive element and one or more of the components

- Key switch
- Test or monitoring device

arbeitet, und die gegen thermische Überlastung durch ein wär meempfindliches Element in einer Abschaltkette geschützt ist(DE 199 27 826.4).works, and against thermal overload by a war Sensitive element protected in a shutdown chain is (DE 199 27 826.4).

Eine derartige elektrische Installationseinrichtung kann als Fehlerstrom-Schutzeinrichtung ausgeführt sein. Nach europäi scher Norm EN 61008 sind in Deutschland, Österreich und in den meisten europäischen Ländern nur netzspannungsunabhängige Fehlerstrom-Schutzschalter zugelassen. Im österreichischen Raum wird hierbei durch österreichische Vorschrifte gefor dert, daß Fehlerstrom-Schutzschalter einen Überlastschutz aufweisen sollen.Such an electrical installation device can be used as Residual current protective device must be implemented. After European EN 61008 are in Germany, Austria and in in most European countries only independent of the mains voltage Residual current circuit breaker approved. In Austrian Space is required by Austrian regulations changes that residual current circuit breaker an overload protection should have.

Anderenfalls ist eine Vorsicherung hinsichtlich ihrer Aus lösecharakteristik so auszuwählen, daß der sog. große Prüf strom kleiner oder gleich dem Nennstrom des Fehlerstrom- Schutzschalters ist.Otherwise there is a precaution with regard to their expiry to select the release characteristic so that the so-called large test current less than or equal to the nominal current of the residual current Circuit breaker.

Ein netzspannungsunabhängiger Überlastschutz kann durch ein Memory-Element realisiert werden (DE: 197 27 826.4).An overload protection independent of the mains voltage can be achieved by a Memory element can be realized (DE: 197 27 826.4).

Es kann auch bei anderen Installationseinrichtungen sinnvoll sein, diese gegen thermische Überlastung gesondert zu schüt zen. Dies kann beispielsweise bei Steckdosen sinnvoll sein. It can also be useful for other installation facilities be to protect them separately against thermal overload Zen. This can be useful for sockets, for example.

Man hat daran gedacht, wärmeempfindliche Elemente als thermi schen Überlastschutz in einem Bereich hoher Wärmeentwicklung anzuordnen. Das kann häufig aus Gründen der räumlichen Anord nung der erforderlichen Bauelemente schwierig sein.One has thought of heat-sensitive elements as thermi overload protection in an area of high heat generation to arrange. This can often be due to spatial arrangement The required components can be difficult.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Installationseinrichtung zu entwickeln, die durch ein wär meemfindliches Element in einer Abschaltkette gegen thermi sche Überlastung geschützt ist und bei der die geschilderten Nachteile vermieden sind.The invention has for its object an electrical To develop installation device that would be by a possible element in a shutdown chain against thermi overload is protected and in which the described Disadvantages are avoided.

Die Lösung der geschilderten Aufgabe erfolgt durch eine elek trische Installationseinrichtung nach Anspruch 1. Hierbei ist von einem Bereich hoher Wärmeentwicklung bei Überlastung eine Wärmebrücke aus gut wärmeleitendem Material zum wärmeempfind lichen Element der Auslöseeinrichtung eingerichtet.The described task is solved by an elek trical installation device according to claim 1. Here from an area of high heat development when overloaded Thermal bridge made of a good heat-conducting material for heat sensitivity Lichen element of the trigger device set up.

Die wärmeleitende Brücke kann ohne konstruktiven Aufwand in einem geeignetem heißen Bereich der zu schützenden Installa tionseinrichung beginnen und zum wärmeempfindlichen Element der Auslöseeinrichtung geführt werden. Am Ort der Wärmeent wicklung benötigt man hierbei keinerlei räumlich aufwendige Wärmesensoren. Außerdem kann das wärmeempfindliche Element, beispielsweise ein sog. Memory-Element, aus einem Memory- Material für vergleichsweise niedrige Betriebstemperaturen ausgewählt werden, was in der Praxis die Realisierung er leichtert. So kann bei einem Memory-Element eine vergleichs weise hohe Sprungtemperatur gewählt werden, wodurch es gegen andere Wärmequellen unempfindlicher wird. Das wärmeempfindli che Element kann auch so angeordnet werden, daß es von Stö rungen durch andere Wärmequellen frei ist. Bei einem Memory- Element läßt sich dann ein solches mit niedriger Sprungtempe ratur verwenden, was die Auswahl erleichtert und die Störfe stigkeit fördert.The heat-conducting bridge can be built in without any design effort a suitable hot area of the Installa to be protected start furnishing and become a heat-sensitive element the triggering device. At the place of warmth winding you do not need any spatially complex Heat sensors. In addition, the heat sensitive element, for example a so-called memory element, from a memory Material for comparatively low operating temperatures be selected, what in practice the realization he relieved. So with a memory element, a comparative wise high crack temperature can be chosen, making it against other heat sources become less sensitive. The heat sensitive che element can also be arranged so that it from Stö is free from other heat sources. With a memory Element can then be one with a low jump temperature use what makes the selection easier and the troubles Stability promotes.

Bei einer elektrischen Installationseinrichtung, in der Aus führung als Fehlerstrom-Schutzschalter, läßt sich eine netz spannungsunabhängige Ausführung erzielen. Bei einem bekannten Fehlerstrom-Schutzschalter wird mit netzspannungsabhängiger Auslösung und netzspannungsunabhänger Fehlerstrom-Erfassung gearbeitet, in der ein Überlastschutz mit einem Kaltleiter vorgesehen ist. Die erfindungsgemäße Installationseinrichtung in Form eines Fehlerstrom-Schutzschalters kann völlig netz spannungsunabhängig arbeiten und ist daher normenkonform und überall einsetzbar.With an electrical installation device, in the off guide as a residual current circuit breaker, can be a network achieve voltage-independent execution. With a known Residual current circuit breaker becomes more dependent on the mains voltage Tripping and mains voltage independent fault current detection worked in the overload protection with a PTC thermistor is provided. The installation device according to the invention in the form of a residual current circuit breaker can completely network work independent of voltage and is therefore in conformity with standards and can be used anywhere.

Bei einer elektrischen Installationseinrichtung in Form einer Fehlerstrom-Schutzeinrichtung kann die wärmeleitende Brücke vorteilhaft vom Summenstromwandler zum wärmeempfindlichen Element einer Auslöseeinrichtung in der Auslösekette der Feh lerstromschutzeinrichtung eingerichtet sein. Der Summenstrom wandler ist üblicherweise das gegen Überlastung empfindlich ste Bauteil. Der Schutz gegen Überlastung ist hierbei wieder völlig netzspannungsunabhängig erzielt.With an electrical installation device in the form of a Residual current protective device can be the thermally conductive bridge advantageous from summation current transformer to heat sensitive Element of a trigger device in the trigger chain of the mis lercurrent protection device must be set up. The total current converter is usually sensitive to overload most component. The protection against overload is again here achieved completely independent of the mains voltage.

Die Auslöseeinrichtung kann zusätzlich zu einer serienmäßigen Auslöseeinrichtung der Fehlerstrom-Schutzeinrichtung bzw. ei nes Fehlerstrom-Schutzschalters angeordnet werden und auf diese auslösend einwirken. Der übliche serienmäßige Aufbau wird hierdurch nicht gestört, und bei Bedarf kann die zusätz liche Auslöseeinrichtung angeordnet werden.The triggering device can be in addition to a standard Tripping device of the residual current device or egg Residual current circuit breaker can be arranged and on have a triggering effect. The usual standard construction is not disturbed by this, and the additional Liche trigger device can be arranged.

Die zusätzliche Auslöseeinrichtung kann als wärmeempfindli ches Element eine Feder aus Memory-Material aufweisen, die gegen eine Rückstellfeder auf einen Auslösebolzen arbeitet. Bei einem Haltemagnetrelais einer Fehlestrom- Schutzeinrichtung kann man auf den Auslösehebel des Haltema gnetrelais den Bolzen der zusätzlichen Auslöseeinrichtung auslösend einwirken lassen. Eine derartige Ergänzung ist bei einem serienmäßig ausgeführten Fehlerstrom-Schutzschalter leicht möglich.The additional trigger device can be heat sensitive ches have a spring made of memory material, the works against a return spring on a release pin. In the case of a holding magnetic relay The protective device can be activated using the Haltema trigger relay relay the bolt of the additional trip device let it trigger. Such an addition is in a standard residual current circuit breaker easily possible.

Die wärmeleitende Brücke kann vorteilhaft als Kupferleiter ausgeführt sein. Es kann günstig sein, einen wärmeleitenden Leiter mit einer Isolierummantelung als Wärmeschutz zu verse hen.The heat-conducting bridge can advantageously be used as a copper conductor be executed. It can be beneficial to use a heat-conducting Conductor with an insulating jacket as heat protection hen.

Bei der Installationseinrichtung mit Überlastschutz wirkt ein guter Wärmeleiter als Isotherme, um die Temperatur zum wär meempfindlichen Element bei lediglich tolerierbaren Wärmever lusten dem eigentlichen Temperatursensor, dem wärmeempfindli chen Element, zuzuleiten.The installation device with overload protection acts good heat conductor as an isotherm to warm the temperature sensitive element with only tolerable heat the actual temperature sensor, the heat sensitive Chen element to forward.

Die Erfindung soll nun anhand von eines in der Zeichnung dort schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläu tert werden.The invention will now be based on one in the drawing there schematically illustrated embodiment be tert.

In der Zeichnung ist ein Fehlerstrom-Schutzschalter im Längs schnitt veranschaulicht, der übliche Schaltkontakte, im Schaltschloß 1 sowie einen Summenstromwandler 2 aufweist. In Wirkverbindung mit dem Schaltschloß steht eine Auslöseein richtung 3 in Form eines Haltemagnetauslösers. Eine zusätzli che Auslöseeinrichtung 4 besteht im Ausführungsbeispiel aus einer Feder 5 aus Memory-Material, die gegen eine Rückstell feder 6 auf einen Auslösebolzen 7 arbeitet. Die zusätzliche Auslöseeinrichtung 4 ist derart angeordnet, daß sie auf einen Arm 8 der serienmäßigen Auslöseeinrichtung 3 auslösend ein wirken kann. Vom Summenstromwandler 2 ist eine wärmeleitende Brücke 9 zur zusätzlichen Auslöseeinrichtung 4 ausgebildet. Diese kann einfach und vorteilhaft als Kupferleiter in einer Isolierummantelung ausgeführt sein.In the drawing, a residual current circuit breaker is shown in longitudinal section, the usual switch contacts, in the switch lock 1 and a summation current transformer 2 . In operative connection with the switch lock is a Auslöseein device 3 in the form of a holding magnet release. An additional release device 4 che consists in the embodiment of a spring 5 made of memory material, which works against a return spring 6 on a release pin 7 . The additional triggering device 4 is arranged such that it can have a triggering effect on an arm 8 of the standard triggering device 3 . A heat-conducting bridge 9 to the additional tripping device 4 is formed from the summation current transformer 2 . This can be implemented simply and advantageously as a copper conductor in an insulating jacket.

Ein Kupferleiter von 1,8 mm Durchmesser und mit Isolierumman telung hat in einem Versuch eine Übertemperatur am Ort des wärmeempfindlichen Elements von etwa 58°K ergeben. Mit einem Kupferleiter von 0,6 mm Durchmesser hat man eine Übertempera tur von etwa 40°K gemessen. Dies ist noch eine deutliche Tem peraturerhöhung im Vergleich zu einer Ausführung ohne Wärme brücke, wo man etwa eine Übertemperatur von 20°K gemessen hat. Eine Temperaturerhöhung erlaubt es, im gleichen Maß die Sprungtemperatur eines Memory-Elements zu erhöhen, wobei die Beeinflussung durch Sekundärwärmequellen abnimmt.A copper conductor with a diameter of 1.8 mm and with an insulating jacket telung has overtemperature in a test at the location of the heat-sensitive element of about 58 ° K result. With a Copper conductors with a diameter of 0.6 mm have an excess temperature measured from about 40 ° K. This is still a clear tem temperature increase compared to a version without heat bridge, where you measured an excess temperature of 20 ° K Has. An increase in temperature allows the To increase the jump temperature of a memory element, the Influence by secondary heat sources decreases.

Verständlicherweise kann bei der serienmäßigen Auslöseein richtung 3 in der Auslösekinematik ein Memory-Element mit ei ner Zug- oder mit einer Druckarbeitsrichtung in der Auslöse kinematik vorgesehen sein. Die wärmeleitende Brücke 9 ist dann zu dem so ausgeführten wärmeemfindlichen Element zu ver legen. Man benötigt dann keine zusätzliche Auslöseeinrichtung 4. Die Wärmebrücke verläuft dann vom Summenstromwandler zu einem wärmeempfindlichen Element in der Auslösekette der Feh lerstrom-Schutzeinrichtung.Understandably, a memory element can be provided in the release kinematics in the release mechanism 3 in the release kinematics with a pulling or with a pressure working direction in the release kinematics. The heat-conducting bridge 9 is then to ver to the heat-sensitive element so executed. No additional triggering device 4 is then required. The thermal bridge then runs from the summation current transformer to a heat-sensitive element in the trigger chain of the fault current protection device.

Claims

1. Electrical installation device with contacts or protective contacts, a trigger device ( 3 ; 4 ) with a heat-sensitive element ( 5 ), one or more of the construction elements

1st key switch
2. Test or monitoring device

works, and which is protected against thermal overload by a heat-sensitive element ( 5 ) in a switch-off chain, characterized in that from an area of high heat development ( 2 ) in the event of overload a thermal bridge ( 9 ) made of a good heat-conducting material to the heat-sensitive element ( 5 ) the triggering device ( 4 ; 5 ) is set up.

2. Device according to claim 1, characterized in that the electrical on-installation device is designed as a residual current protective device, the thermal bridge ( 9 ) from the summation current transformer 2 to the heat-sensitive element ( 5 ) of a trigger device ( 4 ) in the trigger chain of the residual current protective device is set up.

3. Device according to claim 2, characterized in that the triggering device ( 4 ) is arranged in addition to a standard triggering device ( 3 ) of the residual current device and has a triggering action.

4. Device according to claim 3, characterized in that the additional Auslöseein device ( 4 ) as a heat-sensitive element has a spring ( 5 ) made of memory material, which works against a return spring ( 6 ) on a release pin ( 7 ).

5. Device according to claim 1 and one of the preceding claims, characterized in that a heat-conducting body, in particular a copper conductor, serves as the thermal bridge ( 9 ).

6. Device according to claim 5, characterized in that the heat-conducting body of the thermal bridge ( 9 ) is provided with an insulating jacket.

7. Device according to claim 4, characterized in that in a holding magnetic relay of a residual current device on its trigger arm ( 8 ) of the trigger bolt ( 7 ), the additional trigger device ( 4 ) can have a triggering effect.