DE10025617A1 - Leitungsschutzschalter - Google Patents
LeitungsschutzschalterInfo
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Abstract
Ein Leitungsschutzschalter umfaßt zwei einander gegenüberliegende feste Kontaktschuhe (2, 3), einen Kontaktschuhhalter (6) aus isolierendem Material, der in einem Gehäuse linear beweglich geführt ist und einen beweglichen Kontaktschuh (4) hält, einen Öffnungs/Schließ-Mechanismus (8) zum Bewegen des beweglichen Kontaktschuhs (4) in eine Schließstellung bzw. in eine Öffnungsstellung, und einen Überstromauslöser mit einem Elektromagneten (18) zur Erfassung eines Überstroms, wobei der Elektromagnet (18) einen beweglichen Eisenkern (21) aufweist, durch den der bewegliche Kontaktschuh (4) im Fall eines Kurzschlußstroms in seiner Öffnungsrichtung bewegbar ist. Eine Druckstange (27) durchsetzt den Kontaktschuhhalter (6) linear beweglich. Der Elektromagnet (18) ist über der Druckstange (27) angeordnet und der bewegliche Eisenkern (21) wird bei einem Kurzschlußstrom derart in Bewegungsrichtung der Druckstange bewegt, daß die Druckstange (27) den beweglichen Kontaktschuh (4) in dessen Öffnungsrichtung bewegt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leitungsschutzschalter mit einem Überstromauslöser, der
bei einem Überstrom einerseits einen Öffnungs/Schließmechanismus auslöst und außerdem einen
beweglichen Kontaktschuh in dessen Öffnungsstellung bringt, noch bevor dies durch den
ausgelösten Öffnungs/Schließmechanismus geschieht.
Fig. 7 zeigt in einer Vertikalschnittansicht einen derartigen Leitungsschutzschalter im Einschaltzu
stand. In Fig. 7 sind in einem Gußgehäuse 1 Leitwege oder Stromkreise ausgebildet, die jeweils
ein longitudinales Paar einander gegenüberliegender fester Kontaktschuhe 2 und 3 und einen
beweglichen Kontaktschuh 4 umfassen, der zur Überbrückung der festen Kontaktschuhe 2 und 3
unter diesen angeordnet ist. Mit einem Ende des festen Kontaktschuhs 2 ist eine stromzufuhrsei
tige Anschlußklemme 5 einstückig ausgebildet. Der bewegliche Kontaktschuh 4 wird von einem
beweglichen Kontaktschuhhalter 6 gehalten, der aus einem isolierenden Material hergestellt ist
und in dem Gehäuse geradlinig bewegbar geführt ist, so daß der bewegliche Kontaktschuh 4 in
Vertikalrichtung in Fig. 7 geradlinig bewegbar ist. Der bewegliche Kontaktschuh 4 wird im
Einschaltzustand von einer Kontaktfeder 7, einer komprimierten Schraubenfeder, gegen die festen
Kontaktschuhe 2 und 3 gedrückt. Die Kontaktfeder 7 ist zwischen dem beweglichen Kontakt
schuh 4 und der Unterseite des Gehäuses 1 angeordnet. Auf diese Weise steht der bewegliche
Kontaktschuh 4 über jeweilige Kontakte mit entsprechenden Kontakten der festen Kontaktschuhe
2 und 3 in Verbindung.
Ein Öffnungs/Schließ-Mechanismus 8 ist oberhalb des festen Kontaktschuhs 2 in Fig. 7 angeord
net. Die Spitze eines Öffnungs/Schließ-Hebels 10, der um eine Schwenkwelle 9 drehbar ist, liegt
der Oberseite des Kontaktschuhhalters 6 gegenüber. Wenn ein Öffnungs/Schließ-Handgriff 11
des Mechanismus 8 im Einschaltzustand betätigt wird, wird der Hebel 10 in Fig. 7 im Uhrzeiger
sinn gedreht und drückt den Kontaktschuhhalter 6 gegen die Kraft der Kontaktfeder 7 nach
unten. Der bewegliche Kontaktschuh 4 wird dabei von den festen Kontaktschuhen 2 und 3
entfernt und der Stromkreis geöffnet.
An dem festen Kontaktschuh 3 ist ein thermisch betätigter elektromagnetischer Überstromauslö
ser 12 installiert, der ein Bimetallelement und einen Elektromagneten (nicht gezeigt) umfaßt. Ein
Ende des Stromkreises des Überstromauslösers 12 ist mit dem festen Kontaktschuh 3 verbun
den, während das andere Ende mit einer lastseitigen Anschlußklemme 13 verbunden ist, so daß
der Mechanismus 8 durch das Bimetallelement entriegelt wird, wenn sich dieses bei einem
Überstrom durch den Stromkreis verbiegt, oder dadurch, daß der bewegliche Eisenkern des
Elektromagneten plötzlich angezogen wird, wenn ein hoher Strom, etwa ein Kurzschlußstrom,
durch den Stromkreis fließt. Im Fall einer solchen Entriegelung dreht eine Öffnungs/Schließ-Feder
(nicht gezeigt) mit ihrer gespeicherten Energie den Hebel 10 so, daß der bewegliche Kontakt
schuh 4 von den festen Kontaktschuhen 2 und 3 abgesenkt und der Stromkreis geöffnet wird. In
diesem Fall, insbesondere bei Vorliegen eines hohen Stroms, treibt der bewegliche Eisenkern den
Kontaktschuhhalter 6 nach unten, um den Stromkreis zu öffnen, bevor der Auslösevorgang des
Mechanismus 8 stattfindet. Wenn der Strom unterbrochen wird und die Anziehungskraft auf den
beweglichen Eisenkern verschwindet, versucht der bewegliche Kontaktschuh 4 unter der Kraft
der Kontaktfeder 7 wieder hochzusteigen. Da die Drehung des Hebels 10 jedoch inzwischen
abgeschlossen ist, wird der bewegliche Kontaktschuh 4 in der geöffneten Stellung gehalten.
Wenn ein starker Strom unterbrochen wird, tritt ein Lichtbogen zwischen dem beweglichen
Kontakt und den festen Kontakten auf. Dieser Lichtbogen wird zu Lichtbogenlöschkammern 14
und 15 geführt, die unterhalb der festen Kontaktschuhe 2 und 3 angeordnet sind, damit der
Lichtbogen gelöscht wird. Zur Kommutierung des Stroms von dem beweglichen Kontaktschuh 4
auf eine Kommutierungsplatte 16, ist letztere in einer solchen Weise eingebaut, daß sie sich über
die Lichtbogenlöschkammern 14 und 15 erstreckt.
Ein Beispiel des obigen Überstromauslösers 12 ist in der JP 6-52782A beschrieben. Fig. 8 zeigt
eine modifizierte Version dieses Überstromauslösers. In Fig. 8 besteht der Überstromauslöser 12
aus einem Bimetallelement 17 und einem Elektromagneten 18. Um das Bimetallelement 17 ist
eine Heizwicklung 19 gewickelt, und der Elektromagnet 18 umfaßt einen beweglichen Eisenkern
21 innerhalb einer Elektromagnetspule 20. Ein Ende der Heizwicklung 19 ist mit einem festen
Kontaktschuh (nicht gezeigt) verbunden, während das andere Ende mit dem oberen Ende 17a des
Bimetallelements 17 verbunden ist. Das Bimetallelement 17 wird an seinem unteren Ende von
einem Träger 22 gehalten und ist elektrisch mit dem Träger 22 verbunden.
Obwohl in Fig. 8 nicht dargestellt, ist der Träger 22 mit dem unteren Ende der Elektromagnet
spule 20 verbunden, deren oberes Ende 20a mit einer Anschlußklemme 23 verbunden ist. Die
Elektromagnetspule 20 wird von einem Spulenhalter 24 getragen. An dem Spulenhalter 24 ist ein
Hebel 25 um eine Welle 26 verschwenkbar angebracht. Ein Abschnitt 25a an der Spitze des
Hebels 25 erstreckt sich quer zum Träger 22 für das Bimetallelement. Das andere Ende des
Hebels 25, das in Fig. 8 nicht gezeigt ist, ist mit dem unteren Ende des beweglichen Eisenkerns
21 verbunden. Obwohl nicht gezeigt, ist ein feststehender Eisenkern mit einer Fläche der
Anschlußklemme 23 verbunden und ist der oberen Stirnfläche des beweglichen Eisenkerns 21
zugewandt. Der bewegliche Eisenkern 21 wird von einer Rückholfeder nach unten gespannt, die
zwischen dem festen Eisenkern und dem beweglichen Eisenkern 21 angeordnet ist.
Der Strompfad umfaßt bei diesem Überstromauslöser 12 die Heizwicklung 19, das Bimetallele
ment 17, dessen Träger 22, die Elektromagnetspule 20 und die Anschlußklemme 23 in dieser
Reihenfolge. Wenn ein starker Strom, etwa ein Kurzschlußstrom, durch diesen Strompfad fließt,
wird der bewegliche Eisenkern 21 in Richtung auf den festen Eisenkern nach oben gezogen,
wobei der Hebel 25 in Richtung des Pfeiles in Fig. 8 verdreht wird. Als Reaktion darauf wird ein
(nicht gezeigter) Öffnungs/Schießmechanismus ausgelöst, um den beweglichen Kontaktschuh in
den Öffnungszustand zu bewegen. Vor diesem Auslösevorgang stößt der Hebel 25 den hier nicht
gezeigten Kontaktschuhhalter nach unten, um den beweglichen Kontaktschuh in die Öffnungs
stellung zu bewegen. Nachdem der Strom unterbrochen wurde und die Anziehungskraft auf den
beweglichen Eisenanker verschwindet, wird der bewegliche Kontaktschuh von dem
Öffnungs/Schließ-Mechanismus, der inzwischen seinen Auslösevorgang ausgeführt hat, im
Öffnungszustand gehalten.
Der oben beschriebene herkömmliche Überstromauslöser 12 ist mit folgenden Problemen
behaftet:
(1) Der bewegliche Eisenkern 21 wird an den festen Eisenkern angezogen, wodurch der Hebel 25
verdreht wird, um den Kontaktschuhhalter für den beweglichen Kontakt nach unten zu stoßen
und den beweglichen Kontaktschuh in die Öffnungsstellung zu bringen. Die Verbindung zwischen
dem beweglichen Eisenkern 21 und dem Hebel 25 sowie das Schwenklager für den Hebel 25
sind jedoch unvermeidlich mit mechanischem Spiel behaftet, so daß eine Zeitverzögerung
zwischen der geradlinigen Bewegung des beweglichen Eisenkerns 21 und der Drehbewegung des
Hebels 25 auftritt, die zu einer entsprechenden Verlängerung der Ansprechzeit führt.
(2) Da der Abschnitt 25a an der Spitze des Hebels 25 dem Bimetallelement 17 benachbart ist, ist
eine Erhöhung der Dicke der Heizwicklung 19 zur Vergrößerung von dessen Nennbelastbarkeit
beschränkt.
(3) Obwohl der Hebel 25 dazu benutzt wird, den Kontaktschuhhalter nach unten zu drücken, um
den beweglichen Kontaktschuh in die Öffnungsstellung zu bewegen, macht es die große Masse
des Kontaktschuhhalters schwierig, eine ausreichend hohe Ansprechgeschwindigkeit des
beweglichen Kontaktschuhs zu erreichen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Beseitigung der oben beschriebenen Probleme
einen Leitungsschutzschalter mit verbessertem Abschaltverhalten zu schaffen, dessen Nennbe
lastbarkeit leicht erhöht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den beanspruchten Leitungsschutzschalter gelöst.
Da bei dieser Lösung die geradlinige Bewegung des beweglichen Eisenkerns über eine Druck
stange ohne Richtungsänderung der Bewegung auf den beweglichen Kontaktschuh übertragen
wird, tritt keine mit der Bewegungsumsetzung verbundene Zeitverzögerung auf. Da der bewegli
che Kontaktschuh von der Druckstange, die den Kontaktschuhhalter durchsetzt, ohne Beteiligung
des Kontaktschuhhalters angetrieben wird, kann der bewegliche Kontaktschuh früher und
schneller in die Öffnungsstellung bewegt werden, wenn der bewegliche Eisenkern angezogen
wird. Da andererseits der Elektromagnet des Überstromauslösers über der den Kontaktschuhhal
ter durchsetzenden Druckstange angeordnet ist, kann das Bimetallelement vom Elektromagneten
getrennt werden, so daß verhindert wird, daß die Dicke der Heizwicklung um das Bimetallelement
begrenzt wird.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen. Es
zeigen:
Fig. 1 eine Vertikalschnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines Leitungsschutzschalters
gemäß der vorliegenden Erfindung im Einschaltzustand,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung des Leitungsschutzschalters im Zustand,
bei dem der Elektromagnet des Überstromauslösers aktiviert wurde,
Fig. 3 den Zustand des Leitungsschutzschalters von Fig. 2, wo der Öffnungs/Schließ-
Mechanismus einen Auslösevorgang ausgeführt hat,
Fig. 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Kontaktschuhhalterabschnitts des
Leitungsschutzschalters von Fig. 1,
Fig. 5 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Jochabschnitts des Elektromagneten des
Leitungsschutzschalters von Fig. 1,
Fig. 6 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines anderen Ausführungsbeispiels des
Jochabschnitts des Elektromagneten bei dem Leitungsschutzschalter von Fig. 1,
Fig. 7 eine Vertikalschnittansicht eines herkömmlichen Leitungsschutzschalter, und
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Überstromauslösers.
Einander entsprechende Teile in den Fig. 1 bis 6 einerseits und den Fig. 7 und 8 anderer
seits sind mit denselben Bezugszahlen versehen und werden nicht noch einmal detailliert
erläutert.
Fig. 1 ist eine Vertikalschnittansicht eines dreipoligen Leitungsschutzschalters im Einschaltzu
stand. In einem Gußgehäuse 1 sind longitudinale Paare fester Kontaktschuhe 2 und 3 entspre
chend den drei Polen parallel nebeneinander in einem mittleren Bereich befestigt. Unter der
Unterseite jedes Paares fester Kontaktschuhe 2 und 3 befindet sich ein beweglicher Kontakt
schuh 4 zur Überbrückung der festen Kontaktschuhe 2 und 3, der im Einschaltzustand von einer
Kontaktfeder 7, einer komprimierten Schraubenfeder, gegen die festen Kontaktschuhe gedrückt
wird. Die festen Kontaktschuhe 2 und 3 und der bewegliche Kontaktschuh 4 weisen jeweilige
Kontakte auf, über die sie im Einschaltzustand elektrisch miteinander verbunden sind.
Das Gehäuse 1 besitzt eine lastseitige Anschlußklemme 13 an der in der Figur rechts dargestell
ten Seite. Die Anschlußklemme 13 ist mit dem festen Kontaktschuh 3 über den Überstromauslö
ser 12 verbunden, wie nachfolgend beschrieben. Das Gehäuse 1 weist außerdem eine stromzu
fuhrseitige Anschlußklemme 5 auf, die an seiner linken Seite einstückig mit dem festen Kontakt
schuh 2 ausgebildet ist. Der bewegliche Kontaktschuh 3 wird mittels eines Kontaktschuhhalters
6 vertikal geradlinig bewegbar geführt und gehalten. Die Kontaktschuhhalter 6 der beweglichen
Kontaktschuhe der drei Pole sind als gemeinsame Kontaktschuhhalteranordnung einstückig aus
einem isolierenden Material (Kunststoff) gebildet. Die Spitze einer Druckstange 27 stößt an die
Oberseite des beweglichen Kontaktschuhs 4; die Druckstange ist so vorgesehen, daß sie den
Kontaktschuhhalter 6 vertikal geradlinig bewegbar durchsetzt.
Fig. 4 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des Abschnitts um den beweglichen
Kontaktschuh. Dieser Abschnitt besteht für jeden Pol aus dem portalförmigen Kontaktschuhhalter
6 mit einem Paar seitlicher Beine 6a, dem beweglichen Kontaktschuh 4 und der Kontaktfeder 7.
Die Kontaktschuhhalter 6 der einzelnen Pole, die aus Kunststoff geformt bzw. gegossen sind,
sind miteinander so verbunden, daß eine einstückige 3-Polstruktur mit einer Trennwand 34
zwischen den Polen gebildet wird. Die Beine 6a weisen an den einander zugewandten Innenflä
chen jeweils eine Nut 6b sowie niedrige ansteigende Abschnitte an ihren Längskanten auf. Der
bewegliche Kontaktschuh 4 seinerseits ist an entgegengesetzten Seiten seines mittleren
Abschnitts mit Vorsprüngen 4a versehen. Wenn der bewegliche Kontaktschuh 4 zwischen die
Beine 6a des zugehörigen Kontaktschuhhalter 6 gesetzt wird, passen die Vorsprünge 4a lose in
die entsprechenden Nuten 6b, so daß erstere in Längsrichtung fixiert, aber vertikal geradlinig
bewegbar sind. Die Trennwände 34 weisen einen verdickten Betätigungsabschnitt 34a an ihrer
Oberseite auf, so daß die Kontaktschuhhalteranordnung 6 über diese Betätigungsabschnitte 34a
mittels eines gabelartigen Öffnungs/Schließ-Hebels 10 niedergedrückt werden kann, welcher im
mittleren Polabschnitt angeordnet ist (Fig. 1).
Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt der Überstromauslöser 12 ein rechteckiges Bimetallelement 17,
das von einem Träger 22 in der vertikalen Richtung der Vorrichtung einseitig eingespannt
gehalten wird. Das untere Ende des Trägers 22 besteht aus einer leitenden Platte. Eine
Heizwicklung 19 ist um das Bimetallelement 17 gewickelt und besteht aus einem Bandmaterial.
Das untere Ende der Heizwicklung 17 ist mit dem festen Kontaktschuh 3 verbunden, während ihr
oberes Ende mit dem Bimetallelement 17 verbunden ist. Zusätzlich umfaßt der Überstromauslöser
12 einen Elektromagneten 18, der oberhalb der Druckstange 27 angeordnet ist. Eine Elektromag
netspule 20 ist innerhalb eines U-förmigen Jochs 28 aufgenommen und um einen hohlen
zylindrischen Spulenkörper 29 gewickelt. Innerhalb des Spulenkörpers 29 ist ein stufenartiger
bzw. mit einer Ringschulter versehener zylindrischer beweglicher Eisenkern 21 gleitend einem
festen Eisenkern 30 gegenüberliegend angeordnet. Der feste Eisenkern 30 ist einstückig mit dem
Joch 28 ausgebildet (siehe Fig. 5) oder mit diesem verbunden (siehe Fig. 6). Eine Rückholfeder
31 befindet sich zwischen dem festen Eisenkern 30 und dem beweglichen Eisenkern 21 und
besteht aus einer komprimierten Schraubenfeder. Die Druckstange 27 durchsetzt das Joch 28
und den festen Eisenkern 30 in einer solchen Weise, daß sie bzw. ihr oberes Ende der Stirnseite
des beweglichen Eisenkerns 21 zugewandt ist. Wenn die Elektromagnetspule 20 erregt wird,
wird der bewegliche Eisenkern 21 in Bewegungsrichtung der Druckstange 27 zum beweglichen
Eisenkern 30 gezogen.
An der Vorderseite und der Rückseite des beweglichen Kontaktschuhs 4 sind Lichtbogenlösch
kammern 14 bzw. 15 angeordnet. Jede dieser Löschkammern 14 und 15 enthält mehrere
magnetisierte Platten 32, die mit Zwischenabständen aufeinandergeschichtet sind. Der bewegli
che Kontaktschuh 4 weist außerdem eine Kommutatorplatte 16 aus einem leitenden Bandmaterial
auf, die am Boden des Gehäuses 1 so eingebaut ist, daß sie sich über die Lichtbogenlöschkam
mern 14 und 15 erstreckt. Der bewegliche Kontaktschuh 4 wird zum Öffnen oder Schließen und
zum Öffnen und Trennen angetrieben, wenn der Öffnungs/Schließ-Mechanismus 8 einen
Öffnungs- oder einen Schließvorgang bzw. einen Auslösevorgang ausführt. Die innere Gestaltung
des Mechanismus 8 ist zwar nicht dargestellt, dieser Mechanismus 8 umfaßt jedoch einen
Öffnungs/Schließ-Hebel 10, der um eine Schwenkwelle 9 verschwenkt wird, wenn ein
Öffnungs/Schließ-Handgriff 11 geöffnet oder geschlossen wird. Wenn der Mechanismus 8 über
ein (nicht gezeigtes) Gestänge infolge einer Operation des Überstromauslösers 12 entriegelt wird,
wird in einer Hauptfeder (nicht gezeigt) gespeicherte Energie freigegeben und dreht den Hebel 10
im Uhrzeigersinn.
Bei diesem Leitungsschutzschalter befindet sich bei dem in Fig. 1 dargestellten Einschaltzustand
der bewegliche Kontaktschuh 4 in einer Position 4A, und Strom fließt durch einen Pfad von der
stromzufuhrseitigen Anschlußklemme 5, durch den festen Kontaktschuh 2, den beweglichen
Kontaktschuh 4, den festen Kontaktschuh 3, die Heizwicklung 19, das Bimetallelement 17, den
Träger 22, die Elektromagnetspule 20 und die lastseitige Anschlußklemme 13 in dieser Reihen
folge. Wenn ein Kurzschlußstrom (beispielsweise etliche hundert Ampere) durch diesen Pfad
fließt, wird der bewegliche Eisenkern 21 des Elektromagneten 18 gemäß Darstellung in Fig. 2
angezogen. Diese Bewegung wird über das (nicht gezeigte) Gestänge auf den Mechanismus 8
übertragen, der dadurch entriegelt wird und einen Auslösevorgang beginnt. Wenn der bewegliche
Eisenkern 21 angezogen wird stößt zugleich die Druckstange 27 an den beweglichen Kontakt
schuh 4 und bewegt diesen in eine Position 4B, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, und zwar bevor
das mit dem Auslösevorgang des Mechanismus 8 verbundene Öffnen der Kontakte auftritt. An
diesem Punkt tritt ein Lichtbogen 33 zwischen den Kontakten der festen Kontaktschuhe und
denen und des beweglichen Kontaktschuhs auf. Der über den Lichtbogen 33 fließende Strom
erregt die Elektromagnetspule 20 weiter. Der bewegliche Kontaktschuh 4, der über die Druck
stange 27 von dem beweglichen Eisenkern 21 gestoßen wurde, bleibt in der Position 4B.
Anschließend führt der Mechanismus 8 einen Auslösevorgang aus, bei dem der Hebel 10 im
Uhrzeigersinn gedreht wird, und der bewegliche Kontaktschuh 4 von der Position 4B in Fig. 2 zu
einer Position 4C in Fig. 3 nach unten gedrückt wird. Die Lichtbögen 33, die sich zwischen den
Kontakten der festen und des beweglichen Kontaktschuhs gebildet haben, bewegen sich mit
ihrem dem jeweiligen festen Kontaktschuh zugewandten Ende zu Lichtbogenführungen oder
Lichtbogenläufern 2a und 3a, die einstückig mit den festen Kontaktschuhen 2 bzw. 3 ausgebildet
sind. Dabei wandern die Lichtbogenenden von der Seite des beweglichen Kontaktschuhs zur
Kommutatorplatte 16, wodurch der Kurzschlußstrom von dem beweglichen Kontaktschuh 4 auf
die Kommutatorplatte 16 übertragen wird. Hierbei werden die Lichtbogen 3 gestreckt und durch
elektromagnetische Kraft in die Lichtbogenlöschkammern 14 und 15 zurückgezogen, wo sie zur
raschen Abschreckung abgezogen und gekühlt werden. Dies beendet das Abschalten des Stroms
und bringt den Stromfluß durch die Elektromagnetspule 20 zum Verschwinden, so daß der
bewegliche Eisenkern 21 infolge der Wirkung der Rückholfeder 31 in seiner Ruheposition
zurückkehrt, wie in Fig. 3 gezeigt. Bei Auftreten eines Überstroms bis hin zu dem Achtfachen des
Nennstroms wird das Bimetallelement 17, erhitzt durch die Heizwicklung 19, verbogen und diese
Bewegung über das (nicht gezeigte) Gestänge auf den Mechanismus 8 übertragen, der daraufhin
den Auslösevorgang beginnt, um den beweglichen Kontaktschuh 4 anzutreiben und ihn in die
Position 4C zu bewegen, um den Kontakt zu öffnen.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel überträgt der bewegliche Eisenkern 21 eine geradlinige
Bewegung über die Druckstange 27 auf den beweglichen Kontaktschuh 4, ohne die Bewegungs
richtung zu ändern, so daß eine Ansprechverzögerung infolge der Umwandlung einer translatori
schen Bewegung in eine rotatorische Bewegung verhindert wird. Außerdem treibt der bewegliche
Eisenkern 21 über die Druckstange 27 direkt den beweglichen Kontaktschuh 4 an, der den
Kontaktschuhhalter 6 durchsetzt, ohne daß der massive bewegliche Kontaktschuhhalter 6 in die
Bewegung einbezogen wäre. Deshalb kann der bewegliche Kontaktschuh 21, nachdem der
bewegliche Eisenkern 21 angezogen wurde, früher und schneller geöffnet werden. Da außerdem
der Elektromagnet 18 des Überstromauslösers 12 über der Druckstange 27 angeordnet ist, die
den Kontaktschuhhalter 6 durchsetzt, kann das Bimetallelement 17 von dem Elektromagneten 18
getrennt werden, wodurch Beschränkungen der Dicke der um das Bimetallelement 17 gewickel
ten Heizwicklung beseitigt werden. Bei dem Überstromauslöser 12 kann der Stromkreis den
festen Kontaktschuh 3, die Elektromagnetspule 20, die Heizwicklung 19, das Bimetallelement 17,
den Träger 22 und die lastseitige Anschlußklemme 13 in dieser Reihenfolge umfassen.
Wie voranstehend beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung die lineare (translatori
sche) Bewegung des beweglichen Eisenkerns ohne Änderung der Bewegungsrichtung auf den
beweglichen Kontaktschuh übertragen, wodurch Betriebsverzögerungen aufgrund einer Bewe
gungsumwandlung verhindert werden. Da ferner die den Kontaktschuhhalter durchsetzende
Druckstange zum Antrieb des beweglichen Kontaktschuhs benutzt wird, ohne daß dabei der
Kontaktschuhhalter selbst bewegt wird, wird die zu bewegende Masse verringert, weshalb der
bewegliche Kontaktschuh früher und schneller geöffnet werden kann, nachdem der bewegliche
Eisenkern angezogen wurde. Dies verbessert das Abschaltvermögen. Da schließlich der Elektro
magnet des Überstromauslösers über der Druckstange angeordnet ist, die den Kontaktschuhhalter
durchsetzt, kann das Bimetallelement getrennt von dem Elektromagnet angeordnet werden, was
Beschränkungen der Dicke des um das Bimetallelement gewickelten Heizers beseitigt.
Claims (1)
- Leitungsschutzschalter, umfassend:
ein Paar longitudinaler, einander gegenüberliegender fester Kontaktschuhe (2, 3), einen Kontaktschuhhalter (6) aus isolierendem Material, der in einem Gehäuse (1) linear beweglich geführt ist,
einen beweglichen Kontaktschuh (4), der von dem Kontaktschuhhalter linear beweglich gehalten wird,
einen Öffnungs/Schließ-Mechanismus (8) zum Bewegen des beweglichen Kontaktschuhs (4) in eine Schließstellung, in der von einer Kontaktfeder (7) gegen die festen Kontaktschuhe (2, 3) gedrückt wird, um diese elektrisch miteinander zu verbinden, bzw. in eine Öffnungsstellung, in der er von den festen Kontaktschuhe (2, 3) beabstandet ist, und
einen Überstromauslöser (12) mit einem Bimetallelement (17) und einem Elektromagne ten (18) zur Erfassung eines Überstroms durch einen die festen Kontaktschuhe (2, 3) und den beweglichen Kontaktschuh (4) umfassenden Strompfad und zur Veranlassung des Öffnungs/Schließ-Mechanismus (8), einen Auslösevorgang auszuführen, um den beweglichen Kontaktschuh (4) in dessen Öffnungsstellung zu bringen, wobei der Elektromagnet (18) einen beweglichen Eisenkern (21) aufweist, durch den der bewegliche Kontaktschuh (4) vor dem Auslösevorgang des Öffnungs/Schließ-Mechanismus (8) in seiner Öffnungsrichtung bewegbar ist, wenn ein Kurzschlußstrom durch den Strompfad fließt,
gekennzeichnet durch
eine Druckstange (27), die den Kontaktschuhhalter (6) linear beweglich durchsetzt, um mit dem beweglichen Kontaktschuh (4) in Kontakt zu kommen,
wobei der Elektromagnet (18) über der Druckstange (27) angeordnet ist und der beweg liche Eisenkern (21) bei einem Kurzschlußstrom durch den Strompfad in Bewegungsrichtung der Druckstange bewegt wird derart, daß die Druckstange (27) den beweglichen Kontaktschuh (4) in dessen Öffnungsrichtung bewegt.
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