УСТРОЙСТВО ЗАЩИТНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ В УЗКОМ КОНСТРУКТИВНОМ ИСПОЛНЕНИИ Российский патент 2008 года по МПК H01H83/22 

Настоящее изобретение относится к устройству защитного отключения с корпусом и расположенными в нем: коммутационным устройством для коммутации по крайней мере одного электрического контакта, устройством расцепления тока короткого замыкания для расцепления коммутационного устройства в случае короткого замыкания и устройством расцепления тока повреждения для расцепления коммутационного устройства в случае тока повреждения или разностного тока.

Подобное устройство защитного отключения известно из ЕР 0962952 A1. При обсуждении уровня техники в этой публикации раскрыто, что в таких устройствах защитного отключения устройство расцепления тока короткого замыкания и устройство расцепления тока повреждения могут быть расположены в одном модуле и в одной плоскости.

Обычно устройства защитного отключения в технике электромонтажных работ реализуют, например, в виде линейных защитных автоматов, выключателей защиты от токов повреждения или выключателей дифференциальной токовой защиты. В линейных защитных автоматах при этом часто встроен расцепитель тока короткого замыкания и расцепитель для защиты от перегрузок. Устройства защитного отключения являются известными или по отдельности: LS [линейный предохранитель], FI [защита от токов повреждений], или как комбинации устройств (расположенные последовательно устройства): блоки FI/LS, LS/DI [дифференциальная защита] или LS+FI.

Устройства защитного отключения, кроме того, часто выполняют в виде последовательно встраиваемых приборов. При этом отдельные компоненты имеются в распоряжении, как правило, в виде модулей. Так, например, линейные защитные автоматы и выключатели защиты от токов повреждения соответственно предлагаются в виде модулей постоянной ширины. Ширину подобных модульных электромеханических коммутационных аппаратов указывают в единицах деления в соответствии с соответствующим стандартом. Например, одна единица деления (ТЕ) соответствует размеру 18 мм.

Если теперь нужно монтировать комбинированное устройство защитного отключения, как, например, линейный защитный автомат с выключателем дифференциальной токовой защиты или выключатель защиты от токов повреждения с линейным защитным автоматом, то для этого необходимы два устройства так, что в результате получается общая ширина, большая, чем одна единица деления ТЕ. Это означает, что подобная комбинация устройств защитного отключения требует большего пространства для встраивания, чем простой линейный защитный автомат с шириной 1 ТЕ. Это означает, однако, также, что защитная функция линейного защитного автомата, встроенного в шкаф распределительного устройства, не может быть повышена без проблем, так как он не может быть в любом случае заменен комбинированным устройством защитного отключения с шириной 2 ТЕ.

Также и конструктивная высота модульного коммутационного аппарата, например, вследствие расстояния между рядами шин для крепления, и конструктивная глубина, например, вследствие размера распределительного устройства подлежат, как правило, ограничениям. Так конструктивная глубина обычно должна бы составлять максимально 70 мм и монтажная высота максимально 90 мм.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить компактные устройства защитного отключения с повышенной функциональностью защиты.

Согласно изобретению эта задача решается устройством защитного отключения, с корпусом и расположенными в нем: коммутационным устройством для коммутации по крайней мере одного электрического контакта, устройством расцепления тока короткого замыкания для расцепления коммутационного устройства в случае короткого замыкания и устройством расцепления тока повреждения для расцепления коммутационного устройства в случае тока повреждения или в случае разностного тока, причем центр коммутационного устройства, центр устройства расцепления тока короткого замыкания и центр устройства расцепления тока повреждения в основном расположены в одной плоскости, и причем коммутационное устройство расположено между устройством расцепления тока короткого замыкания и устройством расцепления тока повреждения. То есть устройство расцепления тока повреждения обладает функцией выключателя защиты от токов повреждений и/или выключателя дифференциальной токовой защиты. При этом названная плоскость лежит предпочтительно перпендикулярно относительно шины для крепления.

Предпочтительным образом с помощью соответствующего изобретению расположения коммутационного устройства, устройства расцепления тока короткого замыкания и устройства расцепления тока повреждения можно реализовывать устройство защитного отключения, включая расцепление тока повреждения, в одном единственном модуле шириной 1 ТЕ. При этом в случае существующих установок можно повышать защитную функцию за счет того, что, например, обычный линейный защитный автомат заменяют комбинированным устройством защитного отключения одинаковой ширины.

За счет более компактного выполнения устройств защитного отключения, однако, можно также достигнуть уменьшения распределительных устройств. Также может быть повышено и количество ответвлений с высокой комбинированной защитной функцией в случае обычных размеров распределительных устройств. Наконец, за счет соответствующего изобретению компактного расположения в комбинированном устройстве защитного отключения можно достигнуть улучшения селективности.

Предпочтительным образом ширина корпуса, как упомянуто, соответствует стандартному размеру. Этот стандартный размер может быть определен специально посредством единицы деления величиной 18 мм. Это приводит к также упомянутому преимуществу, что можно заменять без проблем отдельные модули, так как они имеют одинаковую ширину.

Соответствующее изобретению устройство защитного отключения может иметь функциональности линейного защитного автомата и выключателя защиты от токов повреждений. Кроме того, однако, устройство защитного отключения может иметь функциональности линейного защитного автомата и выключателя дифференциальной токовой защиты. Это означает, что эти обе функциональности можно объединять в одном единственном устройстве и ширина этого устройства не должна выходить за пределы ширины простого линейного защитного автомата.

Далее, на коммутационном устройстве может быть расположено устройство расцепления для защиты от перегрузок. Принципиально это устройство расцепления для защиты от перегрузок может лежать своим центром также на плоскости, на которой лежат также центры других компонентов. Так как, как правило, расцепитель для защиты от перегрузок имеет, однако, меньшие размеры, чем названные компоненты устройства защитного отключения, то он может быть без проблем расположен также на других местах между этими компонентами.

Особенно предпочтительно настоящее изобретение можно использовать для устройств защитного отключения, которые выполнены в виде последовательно встраиваемого устройства. В этом случае вышеназванные преимущества проявляются еще больше.

Настоящее изобретение поясняется более подробно с помощью приложенных чертежей, на которых показывают:

Фиг.1 - вид сечения соответствующего изобретению устройства защитного отключения и

Фиг.2 - вид сбоку устройства защитного отключения с Фиг.1.

Более подробно описанные в последующем примеры осуществления представляет собой предпочтительные формы осуществления настоящего изобретения.

Соответственно особенно предпочтительной формы осуществления настоящего изобретения в корпусе 1 устройства защитного отключения расположена коммутационная механика 2 с по крайней мере одном электрическим контактом, которая может расцепляться расцепителем тока короткого замыкания 3, расцепителем для защиты от перегрузок 4 и расцепителем тока повреждения 5. Расцепители показаны символически в виде прямоугольных компонентов и соответствующие расцепляющие рычаги намечены в виде штриховых линий. На краю 6 обе половины корпуса 1 устройства защитного отключения стыкуются между собой. На торцовых сторонах корпуса 1 показаны присоединительные клеммы L и N.

Как следует из принципиальной схемы с Фиг.1, компоненты расцепитель тока короткого замыкания 3, коммутационная механика 2 и расцепитель тока повреждения 5 обладают наибольшей протяженностью среди существенных здесь компонентов. В противоположность этому расцепитель для защиты от перегрузок 4 обладает сравнительно малыми размерами. Согласно изобретению только большие компоненты 2, 3 и 5 расположены так, что их соответствующие центры в основном лежат на одной плоскости. В настоящем примере эта плоскость проходит через среднюю линию 7 вдоль продольной протяженность корпуса 1 и тем самым перпендикулярно к не представленной шине для крепления, на которую устройство насаживается показанной на Фиг.2 выемкой.

Расцепитель для защиты от перегрузок 4 по сравнению с другими компонентами 2, 3 и 5 обладает сравнительно малыми размерами так, что его можно легче располагать между ними. В настоящем примере он лежит несколько смещенным в сторону между расцепителем для защиты от перегрузок 4 и расцепителем тока повреждения 5.

В случае двухмерных проекций существенных компонентов 2, 3 и 5 на плоскость основания устройства защитного отключения они лежат в один ряд друг за другом. За счет этого можно обеспечивать ширину корпуса соответственно одной единице деления ТЕ.

На Фиг.2 устройство защитного отключения с Фиг.1 представлено в поперечном сечении. Здесь можно видеть двухмерное распределение коммутационной механики 2, расцепителя тока короткого замыкания 3 и расцепителя тока повреждения 5 в вышеназванной плоскости. Также расположение расцепителя для защиты от перегрузок 4 ниже коммутационной механики 2 отображено на Фиг.2. Кроме того, также здесь штриховые линии символизируют отдельные расцепляющие рычаги на коммутационной механике 2. Линия разреза для сечения с Фиг.1 обозначена буквой А.

Существенные для настоящего случая компоненты коммутационная механика 2, расцепитель тока короткого замыкания 3 и расцепитель тока повреждения 5 лежат своими центрами соответственно примеру с Фиг.1 точно на одной плоскости, причем расцепители действуют на общую коммутационную механику 2. Соответственно выполнению коммутационной механики 2 и расцепляющих рычагов однако может быть необходимым, чтобы центры этих компонентов были бы несколько сдвинуты из плоскости. Тем не менее существо соответствующего изобретению расположения состоит в том, чтобы использовать третье измерение перпендикулярно к названной плоскости как можно мало. Тем самым устройство защитного отключения может быть реализовано с объемными функциональными узлами, как, например, электромагнитные расцепители и преобразователи, а также с функциональными узлами, которые требуют меньшего объема, как, например, тепловые расцепители, в узком конструктивном исполнении. При этом предпочтительно ширина комбинированного устройства ограничена до 1 ТЕ, конструктивная глубина составляет меньше 70 мм и конструктивная высота меньше 90 мм. Таким образом, является возможным равномерно размещать сенсоры и исполнительные механизмы, необходимые для комбинированной защитной функции от перегрузки, тока короткого замыкания и тока повреждения, в имеющемся в распоряжении конструктивном объеме.

Изобретение относится к компактному устройству защитного отключения с расширенной функциональностью, имеющему корпус, в котором расположены коммутационное устройство, устройство расцепления тока короткого замыкания и устройство расцепления тока повреждения. Для повышения компактности устройства и, в частности, для реализации его узкого конструктивного исполнения центр коммутационного устройства, центр устройства расцепления тока короткого замыкания и центр устройства расцепления тока повреждения в основном расположены в одной плоскости, а коммутационное устройство расположено между устройством расцепления тока короткого замыкания и устройством расцепления тока повреждения. За счет этого, например, можно комбинировать линейный защитный автомат с выключателями защиты от токов повреждения в одном модуле, ширина которого кратна 18 мм. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство защитного отключения с корпусом (1) и расположенными в нем коммутационным устройством (2) для коммутации по крайней мере одного электрического контакта, устройством расцепления тока короткого замыкания (3) для расцепления коммутационного устройства (2) в случае короткого замыкания и устройством расцепления тока повреждения (5) для расцепления коммутационного устройства в случае тока повреждения и/или разностного тока, отличающееся тем, что центр коммутационного устройства (2), центр устройства расцепления тока короткого замыкания (3) и центр устройства расцепления тока повреждения (5) в основном расположены в одной плоскости, и что коммутационное устройство (2) расположено между устройством расцепления тока короткого замыкания (3) и устройством расцепления тока повреждения (5).2. Устройство защитного отключения по п.1, причем ширина корпуса (1) соответствует стандартному размеру.3. Устройство защитного отключения по п.2, причем ширина корпуса (1) соответствует единице деления 18 мм.4. Устройство защитного отключения по любому из пп.1-3, которое имеет функциональности линейного защитного автомата и выключателя защиты от токов повреждения.5. Устройство защитного отключения по любому из пп.1-3, которое имеет функциональности линейного защитного автомата и выключателя дифференциальной токовой защиты.6. Устройство защитного отключения по любому из пп.1-3, причем на коммутационном устройстве (2) расположено устройство расцепления для защиты от перегрузок (4).7. Устройство защитного отключения по любому из пп.1-3, которое выполнено в виде последовательно встраиваемого прибора.