DE10117066B4

DE10117066B4 - Leitungsschutzschalter

Info

Publication number: DE10117066B4
Application number: DE10117066A
Authority: DE
Inventors: Koji Nomura; Naoshi Uchida; Katsunori Kuboyama; Tatsunori Takahashi; Kentaro Toyama
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Priority date: 2000-04-12
Filing date: 2001-04-05
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2021-04-06
Also published as: JP2001297680A; DE10117066A1; US20010030118A1; FR2807869B1; FR2807869A1; US6548769B2; JP3985423B2

Abstract

Leitungsschutzschalter mit einem Gehäuse (1), an dem mehrere optionale Zusatzschalter anbringbar sind, bei dem in dem Gehäuse ein Hauptschaltkontakt zum Öffnen bzw. Schließen eines Haupstromkreises, ein Schaltschloss (3) mit einem schwenkbaren Öffnungs/Schließhebel (6) zum Öffnen bzw. Schließen des Hauptschaltkontakts, eine Auslöseeinrichtung, durch die bei einem Auslösevorgang das Schaltschloß in einen den Hauptschaltkontakt öffnenenden Zustand versetzbar ist, eine mit der Auslöseeinrichtung gekoppelte und durch einen Auslösevorgang bewegbare Alarmausgabeplatte (8), und Mittel zur mechanischen Kopplung eines Zusatzschalters mit dem Öffnungs/Schließhebel (6) oder der Alarmausgabeplatte untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß
an der Oberseite des Gehäuses (1) mehrere Schaltergehäuseabschnitte (1a, 1b) seitlich nebeneinander liegend zur Aufnahme jeweils eines Zusatzschalters (7) einer ersten Art oder eines Zusatzschalters (9) einer zweiten Art ausgebildet sind, die sich durch die Lage eines jeweiligen Verbindungsarms (10e) unterscheiden, und
der Öffnungs/Schließhebel (6) und die Alarmausgabeplatte (8) den Schaltergehäuseabschnitten (1a, 1b) gegenüberliegend angeordnet sind und Vorsprünge (6a, 8a) jeweils...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft isolierstoffgekapselte Leitungsschutzschalter oder Selbstschalter, die dazu dienen, Niederspannungsverteileranlagen vor Überstrom zu schützen. Genauer gesagt betrifft die Erfindung einen Leitungsschutzschalter, der mit einem Zusatzschalter und einem Alarmschalter versehen ist, die als intern angebrachte Einrichtungen (optionale Teile) zur Erfassung des Ein/Aus-Zustands des Hauptschaltkontakts oder eines Auslösevorgangs in Form eines elektrisches Signal dienen.
Zusatzschalter für Leitungsschutzschalter für die verschiedensten Zwecke sind aus der Druckschrift CALOR EMAG; Schaltgeräte 1986, S. 2.2.05, 2.5.03.
7 zeigt den herkömmlichen Aufbau eines isolierstoffgekapselten Leitungsschutzschalters mit einem Schalterkörper, der mit einem Hilfsschalter als einer intern angebrachten Einrichtung (optionales Teil) versehen ist. In der Figur bezeichnet 1 ein Gehäuse (z. B. ein Harzgußgehäuse) des Schalterkörpers mit einem Hauptschaltabschnitt, einem Öffnungs/Schließmechanismusabschnitt 3 und einem darin integrierten Auslöseabschnitt 4. Bei diesem Aufbau wird ein Hauptschaltkontakt des Hauptschaltabschnitts 2 mittels des Öffnungs/Schließmechanismusabschnitts 3 aufgrund einer manuellen Betätigung eines Handgriffs 5 geöffnet bzw. geschlossen. Wenn Überstrom durch eine Hauptschaltung fließt, löst ein Ausgangssignal vom Auslöseabschnitt 4 den Öffnungs/Schließmechanismusabschnitt 3 aus, wodurch der Hauptschaltkontakt geöffnet wird. Der Öffnungs/Schließmechanismusabschnitt 3 ist mit einem Öffnungs/Schließhebel 6 gekoppelt, um mit einem Ende an einer nicht gezeigten Anordnung beweglicher Kontaktschuhe des Hauptschaltabschnitts 2 anzugreifen, so daß der Öffnungs/Schließhebel 6 als Antwort auf einen Betrieb des Öffnungs/Schließmechanismusabschnitts 3 verschwenkt und betätigt werden kann, um damit den Hauptschaltkontakt zu öffnen oder zu schließen.
Außerdem ist ein Hilfsschalter 7 als intern angebrachte Einrichtung in einer Kassette in einem angebrachten Gehäuseabschnitt an der Oberseite des Gehäuses 1 installiert. An dieser Installationsstelle liegt ein Betätigungshebel 7a, der aus dem Hilfsschalter herausragt, einem Vorsprung 6a gegenüber, der an dem Öffnungs/Schließhebel 6 ausgebildet ist, so daß ein Kontakt des Hilfsschalters 7 als Antwort auf das Öffnen oder Schließen des Hauptschaltkontakts geöffnet bzw. geschlossen werden kann, um den Ein/Aus-Zustand des Hauptschaltkontakts als elektrisches Signal zu erfassen.
Bei einem anderen bekannten Leitungsschutzschalter ist zusätzlich zu dem obigen Aufbau eine Alarmausgabeplatte, die als Antwort auf einen Auslösevorgang des Leitungsschutzschalters verschoben wird, mit dem Öffnungs/Schließmechanismusabschnitt so gekoppelt, daß ein mechanisches Ausgangssignal von der Alarmausgabeplatte zu einem Alarmschalter übertragen werden kann (intern angebrachte Einrichtung), um den Schalter zu öffnen oder zu schließen und dadurch die Erfassung des Auslösevorgangs durch ein elektrisches Signal zu ermöglichen.
Bei herkömmlichen Leitungsschutzschaltern haben der Hilfsschalter und der Alarmschalter als intern angebrachte Einrichtungen individuell ausgelegte Installationspositionen, so daß, wenn die Schalter an diesen vorgesehenen Positionen angebracht werden, der Hilfsschalter und der Vorsprung des Öffnungs/Schließhebels bzw. der Alarmschalter und ein Vorsprung der Alarmausgabeplatte in direkter Zuordnung zueinander miteinander gekoppelt sind.
Dies macht es unmöglich, diese Schalter flexibel zu kombinieren, so daß beispielsweise der vorhandene Hilfsschalter durch einen Alarmschalter ersetzt wird oder der Alarmschalter durch einen Hilfsschalter ersetzt wird, je nach geänderten Anforderungen eines Benutzers.
Aus der DE 21 48 979 A ist ein Leitungsschutzschalter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, bei dem wie bei den voranstehend beschriebenen herkömmlichen Leitungsschutzschaltern zwei Zusatzschalter an fest vorgegebenen Positionen integriert sind. Einer der Zusatzschalter dient dazu, den Ein-/Aus-Zustand als Folge einer manuellen Umschaltung des Leitungsschutzschalters zu erfassen und in Form eines elektrischen Signals auszugeben, während der andere Zusatzschalter dazu dient, einen Auslösevorgang des Leitungsschutzschalters zu erfassen und als elektrisches Signal auszugeben.
Aus der US 4,112,270 ist ebenfalls ein Leitungsschutzschalter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, der dazu ausgelegt ist, mit Zusatzschaltern unterschiedlicher Art kombiniert zu werden. Zusatzschalter werden seitlich an dem Gehäuse des Leitungsschutzschalters montiert, wobei im Fall von zwei Hilfsschaltern, einer der beiden sich zwischen dem anderen Hilfsschalter und dem Gehäuse des Leitungsschutzschalters befindet. Die mechanische Kopplung zur Betätigung des äußeren der beiden Hilfsschalter führt dabei durch den zwischenliegenden Hilfsschalter hindurch, was eine spezielle Ausgestaltung der Zusatzschalter erfordert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es diesen Nachteil des Standes der Technik zu vermeiden und einen verbesserten Leitungsschutzschalter mit einer größeren Konfigurationsfreiheit zu schaffen, bei dem Hilfs- und Alarmschalter als intern angebrachte Einrichtungen in einem Hauptkörper in beliebiger Kombination ohne Beschränkungen hinsichtlich ihrer Einbaupositionen installiert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Leitungsschutzschalter gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist Gegenstand des Unteranspruchs.
Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Aufbaus können die Hilfs- und Alarmschalter in Gehäuse des Schalterhauptkörpers als angebrachte Schalter oder Zusatzschalter (intern angebrachte Einrichtungen) in beliebiger Kombination installiert werden, ohne daß Beschränkungen bezüglich ihrer Einbaupositionen bestünden. Dadurch wird der Konfigurationsbereich für die Zusatzschalter deutlich ausgeweitet.
Wenn die als Hilfsschalter und Alarmschalter verwendeten Zusatzschalter gleiche Teile einschließlich der Gehäuseeinheit, des Kontaktmechanismus und des Betätigungshebels aufweisen und durch Änderung der Anbringungsposition des mit dem Betätigungshebel gekoppelten Verbindungsarms als Hilfsschalter oder Alarmschalter eingesetzt können, dann wird die weitgehende Verwendung gemeinsamer bzw. gleicher Teile ermöglicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Draufsicht von oben auf den Aufbau eines Teiles eines Leitungsschutzschalters gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 eine Seitenansicht des Leitungsschutzschalters in 1,
3 den Aufbau des Öffnungs/Schließmechanismusabschnitts des Leitungsschutzschalters in 1, wobei (a) eine perspektivische Ansicht des Öffnungs/Schließmechanismusabschnitts im zusammengebauten Zustand ist und (b) und (c) perspektivische Ansichten eines Öffnungs/Schließhebels bzw. einer Alarmausgabeplatte sind, die beide in der Ansicht (a) gezeigt sind,
4 eine Darstellung des Aufbaus eines Hilfsschalters in 1, wobei (a) eine perspektivische Ansicht des Schalters ist und (b) und (c) eine vertikale Seitenschnittansicht und eine Frontansicht des internen Aufbaus der Anordnung von (a) sind,
5 den Aufbau eines Alarmschalters in 1, wobei (a) eine perspektivische Ansicht des Schalters ist und eine Vertikalschnittansicht bzw. eine Vorderansicht des internen Aufbaus des Schalters von (a) sind,
6(a) und (b) Darstellungen zur zusätzlichen Erläuterung von 1, die die Art und Weise zeigen, in der der Öffnungs/Schließhebel und die Alarmausgabeplatte mit dem Hilfsschalter bzw. dem Alarmschalter gekoppelt sind, und
7 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines herkömmlichen isolierstoffgekapselten Leitungsschutzschalters, der mit einem Hilfsschalter versehen ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der 1 bis 6 beschrieben, in denen gleiche Bezugszahlen wie in 7 gleiche Teile bezeichnen.
Gemäß Darstellung in den 1 und 2 sind an der Oberseite eines Gehäuses 1 Schaltergehäuseabschnitte 1a und 1b für Zusatzschalter seitlich nebeneinanderliegend ausgebildet. Ein kassettenartiger Hilfsschalter 7 und ein kassettenartiger Alarmschalter 9, deren Aufbau im einzelnen später beschrieben wird, sind in Einsteckweise installiert.
Ein Öffnungs/Schließmechanismusabschnitt 3 des Schaiterhauptkörpers besitzt einen schwenkbaren Öffnungs/Schließhebel 6 zum Öffnen und Schließen eines Hauptschaltkontakts eines Hauptschaltabschnitts 2 sowie eine Alarmausgabeplatte 8, die als Antwort auf einen Auslösevorgang des Leitungsschutzschalters verschoben wird. Der Öffnungs/Schließhebel 6 und die Alarmausgabeplatte 8 weisen Vorsprünge 6a bzw. 8a auf, die jeweils an zwei seitlichen Stellen ausgebildet sind, an denen sie gesondert den Schaltergehäuseabschnitten 1a und 1b gegenüberliegen. Die Vorsprünge 6a des Öffnungs/Schließhebels 6 sind seitlich von den Vorsprüngen 8a der Alarmausgabeplatte 8 versetzt.
Die 3(a) bis (c) zeigen den Aufbau des Öffnungs/Schließmechanismusabschnitts 3 im zusammengebauten Zustand. Der Öffnungs/Schließhebel 6 ist um eine Stützwelle 6b infolge einer Betätigung des Öffnungs/Schließmechanismusabschnitts 3 verschwenkbar. Das seitliche Paar von Vorsprüngen 6a bewegt sich in Vertikalrichtung synchron mit dieser Schwenkbewegung. Andererseits ist die Alarmausgabeplatte 8, die längs einem Rahmen des Öffnungs/Schließmechanismusabschnitts 3 installiert ist, verriegelt und wird in der dargestellten Rücksetzposition im stationären Zustand gehalten. Wenn ein Verriegelungsaufnehmer 3a, der mit dem Auslöseabschnitt 4 gekoppelt ist (siehe 2) für einen Auslösevorgang aus einer Verriegelung des Öffnungs/Schließmechanismusabschnitts 3 gelöst wird, bewegt sich die Alarmausgabeplatte 8 als Antwort auf diesen Auslösevorgang getrieben von einer Feder 8b gleitend nach oben. Als Folge dieser Gleitbewegung bewegt sich das seitliche Paar von Vorsprüngen 8a ebenfalls aufwärts.
Die Zusatzschalter, Hilfsschalter 7 und Alarmschalter 9, die in den Schaltergehäuseabschnitten 1a und 1b installiert sind, umfassen gleiche Teile entsprechend einem Zusatzschalter 10, der gemäß Darstellung in den 4 und 5 aufgebaut ist. Der Zusatzschalter 10 umfaßt eine Anordnung aus einer Gehäuseeinheit 10a, einem Kontaktmechanismus mit einem festen Kontaktschuh 10b und einem federnden beweglichen Kontaktschuh 10c in der Gehäuseeinheit 10a, einem Betätigungshebel 10d, der mit dem beweglichen Kontaktschuh 10c gekoppelt ist, einem Verbindungsarm 10e, der ein mit dem Betätigungshebel 10d gekoppeltes Ende aufweist und aus der Gehäuseeinheit 10a herausragt, und Anschlußklemmen 10f. Die Gehäuseeinheit 10a weist Fensterschlitze 10a-1 und 10a-2 in ihrer Vorderfläche an seitlich getrennten Positionen auf, die jeweils den Vorsprüngen 6a des Öffnungs/Schließhebels 6 bzw. den Vorsprüngen 8a der Alarmausgabeplatte 8 gegenüberliegen. Der Verbindungsarm 10e ragt aus dem Fensterschlitz 10a-1 oder 10a-2 heraus. Die Kontaktmechanismen des Hilfsschalters 7 und des Alarmschalters 9 verwenden einen a-Kontakt, der zu einem b- oder c-Kontakt geändert werden kann.
Der in 4 gezeigte Zusatzschalter ist als Hilfsschalter 7 ausgebildet und zwar dadurch, daß der Verbindungsarm 10e, der mit dem Betätigungshebel 10d gekoppelt ist, aus dem rechtsseitigen Fensterschlitz (aus Sicht des Betrachters links) 10a-1 herausragt. Der in 5 gezeigte Zusatzschalter ist als Alarmschalter 9 ausgebildet und zwar dadurch, daß der Verbindungsarm 10e aus dem linksseitigen Fensterschlitz (aus Sicht des Betrachters rechts) 10a-2 herausragt.
Wie in den 6(a) und (b) gezeigt liegt, wenn der Hilfsschalter 7 und der Alarmschalter 9 am Gehäuse 1 installiert sind, der aus der Gehäuseeinheit 10a des Hilfsschalters 7 herausragende Verbindungsarm 10e dem Vorsprung 6a des Öffnungs/Schließhebels 6 gegenüber (siehe 6(a)), während der aus der Gehäuseeinheit 10a des Alarmschalters 9 rausragende Verbindungsarm 10e dem Vorsprung 8a der Alarmausgabeplatte 8 gegenüberliegt (siehe 6(b)). Diese relativen Lagen ergeben sich auch dann, wenn die Einbaupositionen von Hilfsschalter 7 und Alarmschalter 9 vertauscht werden, oder wenn zwei Hilfsschalter 7 oder zwei Alarmschalter 9 am Gehäuse 1 montiert werden. Unabhängig von der Installationsposition oder der Kombination von Zusatzschaltern, wird ein mechanisches Signal vom Öffnungs/Schließhebel 6 zu einem Hilfsschalter 7, sofern vorhanden, übertragen, während ein mechanisches Signal von der Alarmausgabeplatte 8 zu einem Alarmschalter 9, sofern vorhanden, übertragen wird.
Wenn Hilfsschalter 7 und/oder Alarmschalter 9 in den Schaltergehäuseabschnitten 1a, 1b, die im Gehäuse 1 ausgebildet sind, als intern angebrachte Einrichtungen für den Leitungsschutzschalter installiert werden, können diese Schalter beliebig kombiniert werden, ohne daß Beschränkungen hinsichtlich ihrer Einbaupositionen bestünden.
Wie oben beschrieben können gemäß der vorliegenden Erfindung Hilfsschalter und Alarmschalter am Hauptkörpergehäuse als Zusatzschalter (intern angebrachte Einrichtungen) für den Leitungs schutzschalter nach Maßgabe der Spezifikation eines Benutzers installiert werden, ohne daß Beschränkungen hinsichtlich der Einbaupositionen oder der Kombination von Schaltern bestünden. Dadurch wird es möglich, den Konfigurationsbereich der Zusatzschalter deutlich auszuweiten.
Da die Zusatzschalter, die als Hilfsschalter und Alarmschalter verwendet werden, gleiche Teile einschließlich der Gehäuseeinheit, des Kontaktmechanismus und des Betätigungshebels aufweisen und durch einfache Änderung der Anbringungsposition des Verbindungsarms, der mit dem Betätigungshebel gekoppelt ist, entweder als Hilfsschalter oder als Alarmschalter fungieren, ermöglichen sie die Verwendung gleicher Teile. Dies liefert einen Leitungsschutzschalter, der bezüglich der Zusatzeinrichtungen flexibel ist.

Claims

Leitungsschutzschalter mit einem Gehäuse (1), an dem mehrere optionale Zusatzschalter anbringbar sind, bei dem in dem Gehäuse ein Hauptschaltkontakt zum Öffnen bzw. Schließen eines Haupstromkreises, ein Schaltschloss (3) mit einem schwenkbaren Öffnungs/Schließhebel (6) zum Öffnen bzw. Schließen des Hauptschaltkontakts, eine Auslöseeinrichtung, durch die bei einem Auslösevorgang das Schaltschloß in einen den Hauptschaltkontakt öffnenenden Zustand versetzbar ist, eine mit der Auslöseeinrichtung gekoppelte und durch einen Auslösevorgang bewegbare Alarmausgabeplatte (8), und Mittel zur mechanischen Kopplung eines Zusatzschalters mit dem Öffnungs/Schließhebel (6) oder der Alarmausgabeplatte untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des Gehäuses (1) mehrere Schaltergehäuseabschnitte (1a, 1b) seitlich nebeneinander liegend zur Aufnahme jeweils eines Zusatzschalters (7) einer ersten Art oder eines Zusatzschalters (9) einer zweiten Art ausgebildet sind, die sich durch die Lage eines jeweiligen Verbindungsarms (10e) unterscheiden, und der Öffnungs/Schließhebel (6) und die Alarmausgabeplatte (8) den Schaltergehäuseabschnitten (1a, 1b) gegenüberliegend angeordnet sind und Vorsprünge (6a, 8a) jeweils zur Betätigung eines Zusatzschalters aufweisen, wobei jedem der Schaltergehäuseabschnitte (1a, 1b) jeweils ein Vorsprung (6a) des Öffnungs/Schließhebels (6) und ein Vorsprung (8a) der Alarmausgabeplatte (8) seitlich gegeneinander versetzt zugeordnet sind derart, daß der Verbindungsarm (10e) eines Zusatzschalters (7) der ersten Art in jedem der Schaltergehäuseabschnitte (1a, 1b) mit dem jeweiligen Vorsprung (6a) des Öffnungs/Schließhebels (6) in Eingriff bringbar ist und der Verbindungsarm (10e) eines Zusatzschalters (9) der zweiten Art in jedem der Schaltergehäuseabschnitte (1a, 1b) mit dem jeweiligen Vorsprung (8a) der Alarmausgabeplatte (8) in Eingriff bringbar ist.
Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzschalter (7, 9) jeweils eine Baueinheit aus einer kassettenartigen Gehäuseeinheit (10a), die in einem Schaltergehäuseabschnitt (1a, 1b) des Gehäuses (1) installiert ist, einen in der Gehäuseeinheit (10a) integrierten Kontaktmechanismus (10b, 10c) einen Betätigungshebel (10d) für den Kontaktmechanismus und den Verbindungsarm (10e) aufweisen, der mit dem Betätigungshebel (10d) gekoppelt ist und aus der Gehäuseeinheit (10a) herausragt.