DE10141123B4 - Auslöseeinheit für Leistungsschalter - Google Patents

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    • H01H71/1081Modifications for selective or back-up protection; Correlation between feeder and branch circuit breaker

Abstract

Auslöseeinheit für einen Leistungsschalter (1) zum Auslösen einer Abschaltvorrichtung, mit
einem Magnetjoch (17), das mit einem Anker (21) zusammenwirkt, der die Abschaltvorrichtung durch eine Auslösebewegung in eine Auslöselage betätigt, und
einem dem Anker (21) zugeordneten Sperrmechanismus (23, 24, 50;25, 50), der eine von einer Ruhelage des Ankers (21) ausgehende erste Auslösebewegung hemmt und eine von einer von der Ruhelage abweichenden Ausgangslage ausgehende zweite Auslösebewegung des Ankers (21) in die Auslöselage freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass
der Sperrmechanismus eine Sperrplatte (50) aufweist, die mit mindestens einem an dem Anker (21) ausgebildeten Fortsatz (23, 24;25) in Eingriff ist und eine erste Schrägführung (53) hat, um den Fortsatz des Ankers bei der ersten Auslösebewegung entlang einer ersten Bewegungsbahn gegen einen an der Sperrplatte (50) ausgebildeten Anschlag zu führen, sowie eine zweite Schrägführung (52) hat, um den Fortsatz bei der Rückkehrbewegung des Ankers und bei der zweiten Auslösebewegung entlang einer zweiten Bewegungsbahn zu bewegen, die den Fortsatz (23;25) an dem Anschlag vorbei führt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Auslöseeinheit für einen Leistungsschalter.
  • Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Leistungsschalter bekannt, die zum Schutz nachgeschalteter Stromkreise eingesetzt werden, um das Auftreten zu hoher Ströme (Kurzschlussströme) in den nachgeschalteten Stromkreisen zu verhindern.
  • Es besteht jedoch grundsätzlich das Problem, dass bei in Reihe geschalteten Leistungsschaltern das Auslösen eines nachgeschalteten Leistungsschalter bevorzugt erfolgen soll, d.h. der vorgeschaltete Leistungsschalter soll erst dann auslösen, wenn der nachgeschaltete Leistungsschalter bei einem Kurzschluss nicht auslöst. Mit anderen Worten, der Leistungsschalter soll ein nachfolgend als selektiv bezeichnetes Auslöseverhalten haben. Das Auslösen des Leistungsschalters erfolgt durch eine Auslöseeinheit, die das Auslöseverhalten des Leistungsschalters maßgeblich bestimmt. Ein Beispiel für eine nicht-selektive Auslöseeinheit für einen Leistungsschalter wird nachfolgend im Vorgriff auf die Figurenbeschreibung erläutert.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 03 911 A1 sind eine Auslöseeinheit und ein in 18 gezeigter Leistungsschalter bekannt. Dieser Schalter 100 hat einen beweglichen Kontakt 102, der drehbar auf der Achse 103 einer Schaltwelle 104 gelagert ist. Die Schaltwelle 104 selbst ist in einem nicht dargestellten Polbahngehäuse gelagert und hat zwei diametral gegenüberliegende Satellit-Achsen 105 und 106, die bei einer Drehung der Schaltwelle 104 um die Achse 103 mitgedreht werden. Die Achse 105 ist der Angriffspunkt für einen Gelenkmechanismus 107, der mit einem Klinkenhebel 108 verbunden ist. Der Klinkenhebel 108 ist auf einer am Schaltergehäuse 109 positionierten Achse 110 schwenkbar gelagert und wird bei einem Überstrom bzw. Kurzschluss von einem Schaltschloss 111 freigegeben, um den in 18 gezeigten getrennten Zustand des Kontakts 102 zu ermöglichen.
  • Das Schaltschloss 111 ist durch einen um eine Drehachse 112 schwenkbaren Auslösehebel 113 betätigbar. Der Auslösehebel 113 ist einer Auslösewelle 114 zugeordnet, die an einer Achse 115 am Schaltergehäuse 109 gelagert ist. An der Auslösewelle 114 ist ein Nocken 116 ausgebildet, der gegen die Kraft einer um die Achse 115 gewickelten Feder (nicht gezeigt) im Uhrzeigersinn in 18 schwenkbar ist.
  • Im unteren Abschnitt des Leistungsschalters ist am Schaltergehäuse 109 ein Magnetjoch 117 montiert, das eine mit einem der Kontakte des Schalters 100 verbundene stromführende Schiene 119 umgreift. Der zu überwachende Strom fließt durch die Schiene 119. In Gegenüberlage zum Magnetjoch 117 ist ein als Klappe ausgebildeter Anker 121 angeordnet, der um eine Achse 118 schwenkbar mit einem ortsfesten Abschnitt des Leistungsschalters oder mit der Schiene verbunden ist. Der Anker 121 ist ferner mittels einer Feder 122 mit einem ortsfesten Abschnitt der Schiene 119 oder des Leistungsschalters verbunden. Die Feder spannt den Anker 121 im Uhrzeigersinn in eine Ruhelage gegen einen Anschlagabschnitt (nicht gezeigt) vor. In seinem in 18 oberen Abschnitt ist der Anker 121 mit einem Schlagstück 123 versehen, das durch eine Schwenkbewegung des Ankers 121 gegen den Nocken 116 anschlägt und die Auslösewelle 114 dreht. Dadurch wird das Schaltschloss 111 über den Auslösehebel betätigt und der Leistungsschalter 100 wird ausgelöst.
  • Wie sich aus der obigen Funktionsbeschreibung ergibt, ist es durch Abstimmung der Vorspannkraft der Feder 122 mit den beim Auslösestrom auftretenden Magnetkräften möglich, das Auslöseverhalten der Auslöseeinheit zu beeinflussen. Jedoch erfolgt die Auslösung in der Regel sofort bei Auftreten des Auslösestroms, so dass es schwierig ist, eine gewünschte Auslösereihenfolge bei in Reihe geschalteten Leistungsschaltern zu erreichen.
  • Ferner ist aus der DE 33 47 121 A1 ein Schalter mit einem selektiv arbeitenden Auslöser bekannt. Es ist ein gegen Federkraft schwenkbarer Sperrhebel vorgesehen, der eine erste Auslösebewegung eines Magnetankers hemmt. Bei der Rückbewegung des Magnetankers in seine Ruhelage, verfährt der Anker trägheitsbedingt über die Ruhelage hinaus und verschwenkt den Sperrhebel in eine Freigabestellung. Während der rasch nachfolgenden zweiten Auslösebewegung des Magnetankers kann der Sperrhebel seine Sperrlage trägheitsbedingt nicht erreichen und der Magnetanker kann den Auslösemechanismus betätigen.
  • Ferner ist aus der DE 32 19 368 ein Schalter bekannt, der einen magnetischen Auslösemechanismus und einen thermischen Auslösemechanismus mit einem Bimetallstreifen hat.
  • Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Auslöseeinheit für einen Leistungsschalter zu schaffen, die einen vorgeschalteten Leistungsschalter erst auslöst, wenn ein nachgeschalteter Leistungsschalter oder Leitungsschutzschalter im Kurzschlussfall nicht ausgelöst hat.
  • Die Aufgabe wird mit einer Auslöseeinheit mit den in Patentanspruch 1 definierten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
  • 1 eine erste beispielhafte Ausführungsform eines mit einer erfindungsgemäßen Auslöseeinheit versehenen Leistungsschalters;
  • 2 bis 6 eine perspektivische Darstellung eines Bewegungsablaufs einer Sperrplatte und eines Ankers ähnlich der in 1 gezeigten Anordnung in einer Auslöseeinheit;
  • 7 bis 11 eine zu den jeweiligen 2 bis 6 gehörige schematische Darstellung des Bewegungsablaufs von Sperrplatte und Anker, wobei die Blickrichtung senkrecht zur Sperrplatte ist;
  • 12 eine alternative Ausführungsform für einen Anker einer erfindungsgemäßen Auslöseeinheit;
  • 13 bis 17 einen Bewegungsablauf des Ankers aus 12 relativ zur Sperrplatte in den gleichen Zeitschritten wie die vorhergehenden 2 bis 6; und
  • 18 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Leistungsschalters.
  • 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels für einen Leistungsschalter 1, der mit einer erfindungsgemäß weitergebildeten Auslöseeinheit versehen ist. Im Hinblick auf die Wirkung des Schaltschlosses 11 auf den inneren Ablauf bei der Kontakttrennung in dem Leistungsschalter wird auf die unter Bezugnahme auf 18 ausgeführte Beschreibung des Stands der Technik verwiesen, in der das Zusammenwirken von Schaltschloss und den in der Auslösereihenfolge nachgeordneten Elementen zur Kontakttrennung dargelegt ist.
  • Die erfindungsgemäße Auslöseeinheit ist mit einem solchen Leistungsschalter kombinierbar, um die Erfindung zu verwirklichen.
  • Mit anderen Worten, die nachfolgende Beschreibung bezieht sich deshalb im Wesentlichen auf die Auslöseeinheit, die die Auslösewelle 14 in 1 zum Auslösen des Leistungsschalters über das Schaltschloss 11 betätigt. Wie in 1 gezeigt ist, ist ein Magnetjoch 17 eine stromführende Schiene 19 umgebend angeordnet und liegt einem Anker 21 gegenüber, der an einem Gelenk 18 schwenkbar angelenkt und mittels einer Feder 22 in seine Ruhelage, d.h. in 1 im Gegenuhrzeigersinn, gegen einen Anschlag vorgespannt ist. An dem in 1 oberen Ende des Ankers 21 ist eine Sperrplatte 50 schematisch gezeigt, die an dem Magnetjoch 17 angelenkt ist. Die Sperrplatte 50 wirkt mit dem Anker 21 derart zusammen, dass der Anker 21 beim Auftreten eines Kurzschlusses in einer ersten Halbwelle eines Kurzschlussstroms die Auslösewelle 14 noch nicht drehen kann, während bei Auftreten der zweiten Halbwelle die Sperrplatte den Auslöseweg für den Anker 21 freigibt, so dass die Auslösewelle 14 betätigt werden kann und die Auslösung des Leistungsschalters 1 über das Schaltschloss 11 erfolgt.
  • Zur Theorie sei hierzu ausgeführt, dass der die Schiene 19 durchfließende Kurzschlussstrom ein Magnetfeld erzeugt, das durch das die Schiene 19 umgebende Magnetjoch 17 verstärkt und auf den Anker 21 gerichtet wird. Die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Magnetjoch 17 und dem Anker 21 ist von der Durchflussrichtung des Kurzschlussstroms unabhängig, d.h. in jeder Halbwelle wird der Anker 21 von dem Magnetjoch 17 gegen die Kraft der Feder 22 angezogen, d.h. in 1 im Uhrzeigersinn gedreht. Wie im Folgenden näher erläutert wird, sorgt das Zusammenspiel der Sperrplatte 50 und des Ankers 21 dafür, dass der Anker 21 beim erstmaligen Anziehen in der ersten Halbwelle den Auslösepunkt für die Auslösewelle noch nicht erreicht, während er in der zweiten, kurz darauffolgenden Halbwelle erneut angezogen wird und dann die Auslösewelle betätigen kann. Wenn die zweite Halbwelle nicht auftritt, d.h. es erfolgt keine zweite Auslösebewegung des Ankers 21 unmittelbar nach der ersten Auslösebewegung, so fällt der Anker 21 der Kraft der Feder 22 folgend in seine Ruhelage zurück. Tritt zu einem späteren Zeitpunkt ein Kurzschluss auf, so erfolgt zunächst wieder die erste Auslösebewegung, die von der Sperrplatte 50 gehemmt wird, und falls die zweite Halbwelle auftritt, erfolgt die zweite Auslösebewegung des Ankers 21, die von der Sperrplatte 50 nicht mehr gehemmt wird, so dass der Leistungsschalter auslöst.
  • In einer praktischen Anwendung wird der Leistungsschalter gemäß 1 in Reihe vor eine Anzahl parallel geschalteter weiterer Leistungsschalter oder Leitungsschutzschalter geschaltet. Tritt nun ein Kurzschluss in einem Stromkreis der nachgeordneten Leitungsschutzschalter auf, so durchläuft die erste Halbwelle des Kurzschlussstroms sowohl den in 1 gezeigten Leistungsschalter, als auch den nachgeordneten Leitungsschutzschalter, in dessen Stromkreis der Kurzschluss auftritt. Löst nun der nachgeordnete Leistungsschutzschalter ordnungsgemäß im Ansprechen auf die erste Halbwelle des Kurzschlussstroms aus, so unterbleibt die zweite Halbwelle, d.h. der in 1 gezeigte Leistungsschalter wird nicht mehr von der zweiten Halbwelle des Kurzschlussstroms durchflossen, so dass keine Auslösung des gezeigten Leistungsschalters erfolgt. Der Vorteil ist darin zu sehen, dass bei Auftreten eines Kurzschlusses in einem der nachgeordneten Stromkreise nicht gleich alle parallel geschalteten nachgeordneten Stromkreise stillgelegt werden. Dieses sogenannte selektive Schaltverhalten unterscheidet zwischen der ersten und der zweiten Halbwelle, und, wenn die zweite Halbwelle ausbleibt, so wird erkannt, dass der nachfolgende Leitungsschutzschalter ausgelöst. Tritt jedoch die zweite Halbwelle in dem in 1 gezeigten Leistungsschalter auf, so bedeutet dies, dass in dem nachfolgenden Stromkreis der Kurzschluss weiterhin besteht, so dass der Leistungsschalter gemäß 1 dann auslöst.
  • In dem in 1 gezeigten Leistungsschalter ist die Sperrplatte 50 schwenkbar an dem Magnetjoch 17 angebracht. Einerseits dient die schwenkbare Lagerung dem Zusammenspiel zwischen der Sperrplatte 50 und dem Anker 21, andererseits kann die Sperrplatte 50 auch hochgeklappt und in dieser Stellung arretiert werden, so dass das selektive Verhalten des in 1 gezeigten Leistungsschalters abgeschaltet werden kann. Mit anderen Worten, wenn die Sperrplatte 50 hochgeklappt ist, löst der Leistungsschalter 1 schon bei Auftreten der ersten Halbwelle des Kurzschlussstroms aus.
  • In den nachfolgenden 2 bis 6 sowie 7 bis 11 wird das Zusammenspiel von Anker 21 und Sperrplatte 50 näher erläutert. Die 7 bis 11 zeigen einen Blick auf die Hauptebene der Sperrplatte, um die Relativbewegungen von Anker und Sperrplatte zu verdeutlichen.
  • Wie in 2 zu erkennen ist, ist der Anker 21 mit zwei Fortsätzen 23 und 24 versehen, die mit der Sperrplatte 50 in Eingriff sind. Die Sperrplatte 50 ist an einer Achse 60 schwenkbar und verschiebbar aufgenommen. Wie in 3 gezeigt ist, sind an der Sperrplatte Schrägführungen 51, 52 und 53 ausgebildet, die mit den Fortsätzen 23 und 24 des Ankers 21 in Eingriff gelangen können. In den 2 bis 6 und 7 bis 11 erfolgt die magnetische Anziehung des Ankers 21 bei Auftreten des Kurzschlussstroms in jeder der beiden Halbwellen von links nach rechts, d.h. die Fortsätze 23 und 24 sind bestrebt, sich der Magnetkraft des Magnetjochs (nicht gezeigt) folgend nach links zu bewegen, während die Rückstellfeder 22 den Anker 21 bzw. die Fortsätze 23 und 24 in den 2 bis 6 und 7 bis 11 nach rechts vorspannt. 2 und 7 zeigen die Ausgangsstellung, d.h. der Anker 21 ist der Kraft seiner Rückstellfeder (nicht gezeigt) folgend in seine Ruhelage vorgespannt. Ebenso ist die an der Achse 60 verschiebbar gehaltene Sperrplatte 50 in ihrer Ruhestellung. Wie in 7 gut zu erkennen ist, ist der Fortsatz 24 des Ankers 21 in Anlage mit der Schrägfläche 51 der Sperrplatte 50 in dieser Ruhelage. Gemäß 3 erfolgt nun im Ansprechen auf die erste Halbwelle eines Kurzschlussstroms eine Bewegung des Ankers 21 in Richtung des Pfeils b, während sich die Sperrplatte 50 in der Pfeilrichtung a bewegt. Nach dieser Bewegung ist gemäß 8 der Fortsatz 23 des Ankers 21 an der Schrägfläche 531 der Schrägführung 53 abgeglitten und liegt an einem in Fortsetzung der Schrägfläche 53 ausgebildeten Anschlag an. Dadurch ist die weitere Bewegung des Ankers 21 in Auslöserichtung gehemmt. Bei seiner Abgleitbewegung auf der Schrägfläche 531 der Schrägführung 53 wurde die Sperrplatte 50 synchron ebenfalls in Richtung a verschoben. Dies ist durch den Abstand s in 8 angedeutet.
  • Ausgehend von der Stellung in 3 bzw. 8 klingt nun die erste Halbwelle des Kurzschlussstroms ab, wodurch eine Bewegung des Ankers gemäß den 4 bzw. 9 erfolgt. Wie in 4 zu sehen ist, bewegt sich der Anker der nachlassenden Magnetkraft seiner Rückstellfeder folgend in Pfeilrichtung c. Durch die Querverschiebung der Sperrplatte längs der Achse 60, greift der Zwischenraum zwischen den Fortsätzen 23 und 24 bei der Rückwärtsbewegung des Ankers in die zweite Schrägführung 52 ein. Mit anderen Worten, die Innenkante des Fortsatzes 24 des Ankers 21 gleitet entlang der Schrägfläche 521 der Schrägführung 52 ab und drückt die Sperrplatte 50 weiter in Pfeilrichtung a, wodurch der Abstand s zu einem ortsfesten Lagerpunkt nahezu 0 wird. In dieser Stellung, die in 9 gezeigt ist, erfolgt in etwa der Nulldurchgang des Kurzschlussstroms. Nach dem Nulldurchgang steigt der Kurzschlussstrom erneut schnell an, so dass der Anker 21 wieder in Pfeilrichtung b wie in 5 gezeigt ist, angezogen wird. Durch die zweite Schrägführung 52 wurde der Anker gemäß 9 in eine Stellung geführt, in der der Fortsatz 23 dem Anschlag der ersten Schrägführung 53 nicht mehr gegenüberliegt, so dass, wie in 10 gezeigt ist, der Anker 21 nun diesen Anschlag passieren kann und sich in Auslösestellung bewegen kann, wo er den Leistungsschalter auslöst. In 10 ist gezeigt, dass der Anker 21 den Bereich der Sperrplatte 50 verlassen hat. Wie in den 2 bis 5 bzw. 7 bis 10 gezeigt ist, bewirkt das Zusammenspiel zwischen der Sperrplatte 50 und den Fortsätzen des Ankers 21 zusammenfassend den folgenden Ablauf: Beim erstmaligen Anziehen des Ankers 21 gelangt dieser über die erste Schrägführung 52 an einen daran ausgebildeten Anschlag. Weil der Anker 21 an dem Anschlag gehalten ist, erfolgt bei dieser Auslösebewegung keine Auslösung des Leistungsschalters. Wenn sich der Kurzschlussstrom dem Nulldurchgang nähert, d.h. die Magnetwirkung des Ankers nimmt ab, bewegt sich der Anker relativ zu der Sperrplatte so, dass Anker und Sperrplatte durch die zweite Schrägführung relativ zueinander verstellt werden, so dass der Bewegungspfad des Ankers für eine erneute Auslösebewegung frei ist, d.h. außerhalb des Bereichs des Anschlags liegt. Erfolgt nun tatsächlich die zweite Auslösebewegung, so kann der Anker in die Auslösestellung gelangen, ohne durch den Anschlag daran gehindert zu werden.
  • 6 und 11 zeigen den Bewegungsablauf von Anker und Sperrplatte, wenn keine zweite Halbwelle des Kurzschlussstroms durch den Leistungsschalter fließt, d.h. die zweite Auslösebewegung erfolgt nicht. In diesem Fall bewegt sich der Anker seiner Rückstellfederkraft folgend in Pfeilrichtung c wie in 6 gezeigt ist. Dieser Bewegung folgend stößt der Anker mit seinem Fortsatz 24 gegen eine dritte Schrägführung 51, mittels der, zusammen mit einer gegebenenfalls vorhandenen Rückstellfeder der Sperrplatte, der in 2 bzw. 7 gezeigte Zustand wiederhergestellt wird. Mit anderen Worten, der Anker bewegt sich in 11 nach rechts und drückt dabei die Sperrplatte durch Abgleiten an der Schrägführung 51 nach oben. Durch diese Vorgehensweise wird die ursprüngliche Ruhelage wiederhergestellt, so dass bei einem Auftreten eines Kurzschlusses die Vorrichtung erneut bereit ist, um selektiv den Leistungsschalter nicht bei der ersten Halbwelle sondern erst bei der zweiten Halbwelle auszulösen.
  • Es ist anzumerken, dass verschiedene Modifikationen dieses Ausführungsbeispiels möglich sind; so sind insbesondere die Schrägführungen als Zwangsführungen ausgebildet, so dass keine Federbelastung oder Federvorspannung der Sperrplatte in Richtung ihrer Schwenkachse 60 erforderlich ist. Es ist jedoch möglich, eine solche Federvorspannung vorzusehen, wobei in diesem Fall eine Dämpfung der Bewegungen der Sperrplatte sinnvoll ist, um die Bewegung der Sperrplatte gegenüber den des Ankers zu verzögern. Es ist zudem möglich, die Sperrplatte starr und den Anker relativ verschieblich dazu auszubilden. Ferner kann die Sperrplatte auch unschwenkbar aber verschiebbar ausgebildet sein, wobei in diesem Fall für eine ausreichende Eingriffstiefe zwischen dem Anker und der Sperrplatte zu sorgen ist, um die durch die Schwenkbewegung bedingte Längenänderung des Ankers relativ zur Sperrplatte zu kompensieren. Es ist ferner eine alternative Ausgestaltung des Ankers zum Zusammenwirken mit einer starren Sperrplatte möglich, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die 12 und 13 bis 17 im Einzelnen erläutert wird.
  • 14 zeigt eine alternative Ausführungsform des Ankers, der im wesentlichen unverändert den in 1 gezeigten Anker ersetzen kann. Dieser Anker 21 ist um eine Achse 18 schwenkbar und hat einen elastisch verformbaren Fortsatz 25, der hier stiftförmig dargestellt ist. Dieser stiftförmige Fortsatz ist vorzugsweise in sich elastisch, er kann aber auch ein in einem elastischen Lager aufgenommener starrer Stift oder ein entsprechend schwenkbar gehaltener, federbelasteter Stift sein. Es ist anzumerken, dass auch ein lediglich ungefederter beweglicher Stift verwendet werden kann, wenn die an der Sperrplatte ausgebildeten Schrägführungen passend bemessen werden, um Zwangsführungen für den Stift zu bilden.
  • 13 bis 17, zeigen jeweils die gleichen nicht-Auslösezustände bzw. Auslösezustände, wie sie in 2 bis 6 bzw. 7 bis 11 erläutert wurden. 13 zeigt den Ausgangszustand, im welchem der Anker 21 in seiner Ruhelage ist, wobei der Stift 25 des Ankers an einer Schrägführung 51 anliegt. Erfolgt nun das Anziehen des Ankers 21 durch Magnetkraft bei Auftreten einer ersten Halbwelle eines Kurzschlussstroms, so wird der Anker 21 in 13 nach links bewegt, und gleitet entlang der zweiten Schrägführung 52 bis zur ersten Schrägführung 53, die den Anschlag ausgebildet hat. Dieser Zustand ist in 14 gezeigt, wo der in 14 nach oben ausgelenkte Stift 25 des Ankers 21 an einem Anschlag an der Schrägführung 53 anliegt. Der Anschlag kann zusätzlich eine kleine Vertiefung aufweisen, wodurch der Halt des Stifts an dem Anschlag verbessert ist. Der Kurzschlussstrom nähert sich nun dem Nulldurchgang, wodurch die auf den Anker wirkende Magnetkraft nachlässt, und der Anker seiner Rückstellfederkraft folgend nach rechts bewegt wird. In diesem Fall wird, wie in 15 gezeigt ist, der Stift 25 des Ankers durch die Schrägführung 52 in 15 nach unten gebogen oder gekippt und hat beim Nulldurchgang des Stroms etwa die in 15 gezeigte Stellung. Nach dem Nulldurchgang steigt, wenn der Kurzschluss weiter vorliegt, der Strom erneut an und der Anker 21 wird erneut durch Magnetkraft angezogen. In diesem Fall ist der Weg für den Anker in die Auslösestellung frei, die er, wie in 16 gezeigt ist, der Magnetkraft folgend erreicht. Dabei hat der Stift 25 des Ankers den Anschlag passiert. Der Ablauf in den 13 bis 16 lässt sich demnach so zusammenfassen, dass der Anker beim Ansprechen auf die erste Halbwelle eines Kurzschlussstroms zu einem Anschlag geführt und dort gehalten wird, nach vorübergehendem Nachlassen der Magnetkraft infolge des Stroms in der zweiten Halbwelle erneut angezogen wird und nun einem Bewegungspfad folgt, der an dem Anschlag vorbeiführt, so dass der Anker seine Auslösestellung erreichen kann.
  • 17 zeigt den Fall, in welchem die zweite Halbwelle des Kurzschlussstroms nicht auftritt, d.h. dass ein nachgeordneter Leitungsschutzschalter oder Leistungsschalter den Strom bereits im Ansprechen auf die erste Halbwelle eines Kurzschlussstroms abgeschaltet hat. In diesem Fall wird der Anker wie in 17 gezeigt ist, seiner Rückstellfederkraft folgend nach rechts bewegt und dabei über die Führung 51 wieder in die Ausgangsposition gemäß 13 verbracht.
  • Zuvor wurden zwei verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen genauer erläutert. Es ist anzumerken, dass verschiedene Modifikationen möglich sind, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. So kann insbesondere die Sperrplatte auch seitlich an dem Magnetjoch angebracht sein, und der Anker kann mit einem entsprechenden verlagerbaren, ggf. gefederten Führungszapfen versehen sein, der beispielsweise die in den 13 bis 17 gezeigte Sperrplatte bei seiner Bewegung abfährt. Alternativ ist es auch möglich, einen entsprechenden Fortsatz seitlich an dem Anker anzubringen, so dass eine verschiebbar an dem Magnetjoch seitlich angebrachte Sperrplatte dem Muster der 2 bis 6 folgend eingesetzt werden kann, um den gewünschten selektiven Effekt zu erreichen. Ferner ist anzumerken, dass die erfindungsgemäße Auslöseeinheit mit weiteren Auslöseelementen versehen sein kann. Dies sind insbesondere Bimetallelemente, die bei einer Überlast den Leistungsschalter auslösen.
  • Die Sperrplatte kann ein einfaches Kunststoffteil sein, so dass sich eine selektive Auslöseeinheit durch geringfügige Änderungen an herkömmlichen Auslöseeinheiten für Leistungsschalter erreichen lässt.

Claims (13)

  1. Auslöseeinheit für einen Leistungsschalter (1) zum Auslösen einer Abschaltvorrichtung, mit einem Magnetjoch (17), das mit einem Anker (21) zusammenwirkt, der die Abschaltvorrichtung durch eine Auslösebewegung in eine Auslöselage betätigt, und einem dem Anker (21) zugeordneten Sperrmechanismus (23, 24, 50; 25, 50), der eine von einer Ruhelage des Ankers (21) ausgehende erste Auslösebewegung hemmt und eine von einer von der Ruhelage abweichenden Ausgangslage ausgehende zweite Auslösebewegung des Ankers (21) in die Auslöselage freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrmechanismus eine Sperrplatte (50) aufweist, die mit mindestens einem an dem Anker (21) ausgebildeten Fortsatz (23, 24; 25) in Eingriff ist und eine erste Schrägführung (53) hat, um den Fortsatz des Ankers bei der ersten Auslösebewegung entlang einer ersten Bewegungsbahn gegen einen an der Sperrplatte (50) ausgebildeten Anschlag zu führen, sowie eine zweite Schrägführung (52) hat, um den Fortsatz bei der Rückkehrbewegung des Ankers und bei der zweiten Auslösebewegung entlang einer zweiten Bewegungsbahn zu bewegen, die den Fortsatz (23; 25) an dem Anschlag vorbei führt.
  2. Auslöseeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Ruhelage des Ankers (21) ausgehende erste Auslösebewegung die Auslösebewegung ist, die im Ansprechen auf eine erste Halbwelle eines Auslösestroms erfolgt.
  3. Auslöseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Ausgangslage ausgehende zweite Auslösebewegung des Ankers (21) die Auslösebewegung ist, die im Ansprechen auf eine zweite Halbwelle eines Auslösestroms erfolgt.
  4. Auslöseeinheit nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrplatte eine dritte Schrägführung (51) hat, um den Fortsatz (23, 24; 25) des Ankers (21) in der Ruhelage des Ankers in die erste Bewegungsbahn zu führen.
  5. Auslöseeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker um eine Schwenkachse (18) schwenkbar gelagert und in eine Ruhestellung vorgespannt ist.
  6. Auslöseeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrplatte (50) und der Anker (21) in einer zu den Auslösebewegungen senkrechten Richtung relativ zueinander bewegbar sind.
  7. Auslöseeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrplatte (50) entlang einer zu der Schwenkachse des Ankers (21) parallelen Achse (60) verschiebbar ist.
  8. Auslöseeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die parallele Achse (60) das Magnetjoch (17) durchgreifend angeordnet ist.
  9. Auslöseeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrplatte (50) in einer zur Auslösebewegung senkrechten Richtung ortsfest ist und der Fortsatz (25) des Ankers (21) in der zur Auslösebewegung senkrechten Richtung elastisch verformbar ist.
  10. Auslöseeinheit nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrplatte (50) klappbar ist, um den Eingriff zwischen Sperrplatte und Fortsatz des Ankers zu lösen, um den Sperrmechanismus stillzulegen.
  11. Auslöseeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrplatte (50) aus Kunststoff ist.
  12. Auslöseeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetjoch (17) eine den Auslösestrom leitende Schiene (19) sowie ein an dieser befestigtes, durch Erwärmung betätigbares thermisches Auslöseelement U-förmig umgibt.
  13. Auslöseeinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Auslöseelement ein Bimetallplättchen aufweist, das an seinem ersten Endabschnitt (29) mit der Schiene verbunden ist, während sein zweites Ende einen Auslöseabschnitt bildet.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101552160B (zh) * 2008-03-31 2012-01-11 北京人民电器厂有限公司 具有延时控制装置的电路保护开关
CN108288572A (zh) * 2017-12-28 2018-07-17 温州市新蓝天电器有限公司 一体式锁扣脱扣机构的断路器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3219368A1 (de) * 1981-05-19 1982-12-09 Fuji Electric Co., Ltd., Kawasaki, Kanagawa Elektrischer leistungsschalter mit elektromagnetisch wirkendem ausloesemechanismus
DE3347121A1 (de) * 1983-12-22 1985-07-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schalter mit einem selektiv arbeitenden ausloeser
DE19903911A1 (de) * 1999-02-01 2000-08-10 Aeg Niederspannungstech Gmbh Auslösevorrichtung für Schalter und Schaltkontaktanordnung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2854568C2 (de) * 1978-12-18 1982-09-02 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Selektivschutzvorrichtung für einen strombegrenzenden Schalter
DE2904117C2 (de) * 1979-02-03 1982-04-15 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Auslösevorrichtung mit Auslösemagnet für einen elektrischen Selektivschutz-Selbstschalter
DE3840482A1 (de) * 1988-12-01 1990-06-07 Asea Brown Boveri Elektrischer selbstschalter
JP2954936B1 (ja) * 1998-08-14 1999-09-27 寺崎電気産業株式会社 回路遮断器の引外し装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3219368A1 (de) * 1981-05-19 1982-12-09 Fuji Electric Co., Ltd., Kawasaki, Kanagawa Elektrischer leistungsschalter mit elektromagnetisch wirkendem ausloesemechanismus
DE3347121A1 (de) * 1983-12-22 1985-07-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schalter mit einem selektiv arbeitenden ausloeser
DE19903911A1 (de) * 1999-02-01 2000-08-10 Aeg Niederspannungstech Gmbh Auslösevorrichtung für Schalter und Schaltkontaktanordnung

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