DE102008017273A1

DE102008017273A1 - Automatic electrical safety switch, particularly protective switch, has two electrical connections electrically connected with two fixed contacts, and release force is exerted by armature and aligned in operating direction of armature

Info

Publication number: DE102008017273A1
Application number: DE200810017273
Authority: DE
Inventors: Jezef Smrkolj
Original assignee: ETI Elektroelement dd
Current assignee: ETI Elektroelement dd
Priority date: 2008-04-04
Filing date: 2008-04-04
Publication date: 2009-10-08

Abstract

The automatic electrical safety switch has two electrical connections (7,9), which are electrically connected with two fixed contacts (2,3). A release force is exerted by an armature (10) and aligned in the operating direction of the armature. The release force acts between the latter fixed contact and a contact bridge (1) in opening direction of the contacting and acts between the former fixed contact and the contact bridge and between third fixed contact and the contact bridge in the closing direction of the contacting.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Selbstschalter, insbesondere einen Schutzschalter, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie betrifft besonders einen selektiven Schutzschalter mit geringen LeistungsverlustenThe The invention relates to an electrical self-switch, in particular a circuit breaker, according to the preamble of Patent claim 1. It relates in particular to a selective circuit breaker with low power losses

Ein derartiger elektrischer Selbstschalter ist beispielsweise aus der DE 103 54 505 A1 vorbekannt. Trifft bei diesem bekannten elektrischen Selbstschalter der Stößel des Magnetankers in Betätigungsrichtung auf die Kontaktbrücke auf, so erfolgt durch den sich daraus ergebenden elastischen Stoß nicht nur eine Unterbrechung des Hauptstrompfads, sondern auch eine kurzzeitige Unterbrechung des Hilfsstrompfads. Dies kann dazu führen, dass die Funktion der Hilfsauslösevorrichtung nicht zuverlässig gewährleistet ist.Such an electrical self-switch is for example from the DE 103 54 505 A1 previously known. Meets in this known electrical self-switch of the plunger of the armature in the direction of actuation on the contact bridge, so is carried by the resulting elastic shock not only an interruption of the main current path, but also a brief interruption of the auxiliary current path. This can lead to the function of the auxiliary release device is not reliably guaranteed.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen elektrischen Selbstschalter anzugeben, bei dem zuverlässig sichergestellt ist, dass bei einer Betätigung der Hauptauslösevorrichtung, also bei einer Unterbrechung des Hauptstrompfads, ein ununterbrochener Stromfluss im Hilfsstrompfad gewährleistet ist.task The present invention is therefore a generic specify electrical self-switch, in the reliable it is ensured that, when the main triggering device is actuated, so in case of interruption of the main current path, a continuous one Current flow is ensured in the auxiliary current path.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Dazu wirkt die in Auslöserichtung oder Betätigungsrichtung des ersten Magnetankers gerichtete, vom ersten Magnetanker ausgeübte Auslösekraft in Öffnungsrichtung der Kontaktierung zwischen dem zweiten Festkontakt und der Kontaktbrücke und in Schließrichtung der Kontaktierung zwischen dem ersten Festkontakt und der Kontaktbrücke sowie zwischen dem dritten Festkontakt und der Kontaktbrücke. Diese Anordnung erhöht beim Auslösen der Hauptauslösevorrichtung die Kontaktkraft zwischen dem ersten Festkontakt und der Kontaktbrücke und zwischen dem dritten Festkontakt und der Kontaktbrücke, wodurch eine Unterbrechung des Hilfsstrompfads zuverlässig verhindert wird. Die Erfindung stellt somit einen selektiv schaltenden Leistungsschutzschalter dar, bei dem die Verlustleistung im Betriebszustand erheblich reduziert ist, wodurch Stand-by-Verluste vermieden werden, was dem Klimaschutz zugute kommt. Unter einem selektiv schaltenden Leistungsschutzschalter ist in der vorliegenden Anmeldung zu verstehen, dass die vollständige Trennung des Stromkreises nur in Abhängigkeit davon erfolgt, ob ein weiterer, zusätzlich vorgesehener Schutzschalter trennt oder nicht.These The object is achieved by the characterizing part of the claim 1 specified characteristics solved. This affects the triggering or Direction of actuation of the first armature directed, Release force exerted by the first armature in the opening direction of the contact between the second Fixed contact and the contact bridge and in the closing direction the contact between the first fixed contact and the contact bridge and between the third fixed contact and the contact bridge. This arrangement increases when the main trip device is triggered the contact force between the first fixed contact and the contact bridge and between the third fixed contact and the contact bridge, whereby an interruption of the auxiliary current path reliable is prevented. The invention thus provides a selectively switching Circuit breaker in which the power loss in the operating state is significantly reduced, thereby avoiding stand-by losses, which benefits the climate protection. Under a selective switching Circuit breaker is to be understood in the present application, that the complete isolation of the circuit only in Depending on whether another, in addition provided circuit breaker disconnects or not.

Vorzugsweise wirkt die vom Schaltschloss auf die Kontaktbrücke ausgeübte Auslösekraft in Öffnungsrichtung der Kontaktierung zwischen dem zweiten Festkontakt und der Kontaktbrücke und in Öffnungsrichtung der Kontaktierung zwischen dem ersten Festkontakt und der Kontaktbrücke sowie zwischen dem dritten Festkontakt und der Kontaktbrücke. Diese vorzugsweise Ausgestaltung sorgt für eine zuverlässige Unterbrechung des Hilfsstrompfads für den Fall, dass das Schaltschloss auslöst.Preferably the action exerted by the switch lock on the contact bridge acts Release force in the opening direction of the contact between the second fixed contact and the contact bridge and in the opening direction of the contacting between the first Fixed contact and the contact bridge and between the third Fixed contact and the contact bridge. This preferred embodiment ensures a reliable interruption of the Auxiliary current paths in the event that the switch lock triggers.

Vorzugsweise ist dabei die Anordnung des ersten Festkontakts und des dritten Festkontakts und/oder die Gestaltung der Kontaktbrücke derart, dass die Kontaktbrücke beim Auslösen des Schaltschlosses, nachdem der zweite Festkontakt geöffnet worden ist, zuerst vom dritten Festkontakt und dann vom ersten Festkontakt getrennt wird. Diese Ausgestaltungsform bewirkt eine zuverlässige konsekutive Trennung zunächst des dritten Festkontakts von der Kontaktbrücke und danach des ersten Festkontakts von der Kontaktbrücke.Preferably is the arrangement of the first fixed contact and the third Fixed contact and / or the design of the contact bridge such that the contact bridge when triggering the Switch lock after the second fixed contact has been opened is, first from the third hard contact and then from the first hard contact is disconnected. This embodiment causes a reliable consecutive separation first of the third fixed contact from the contact bridge and then the first fixed contact of the contact bridge.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet eine Verbindungslinie zwischen dem ersten Festkontakt und dem dritten Festkontakt eine Schwenkachse für die Kontaktbrücke, wenn die Auslösekraft des ersten Magnetankers auf die Kontaktbrücke aufgebracht wird.In another preferred embodiment of the invention forms a connecting line between the first fixed contact and the third fixed contact a pivot axis for the contact bridge, if the tripping force of the first armature on the contact bridge is applied.

Noch eine andere bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass eine Kontaktfeder vorgesehen ist, die im Betriebszustand gleichzeitig Kontaktkräfte zwischen dem zweiten Festkontakt und der Kontaktbrücke, zwischen dem ersten Festkontakt und der Kontaktbrücke sowie zwischen dem dritten Festkontakt und der Kontaktbrücke in der jeweiligen Schließrichtung der Festkontakte erzeugt. Auf diese Weise wird durch die Kraft einer einzigen Kontaktfeder ein Kontaktdruck auf alle mit der Kontaktbrücke in Berührung stehenden Kontakte ausgeübt.Yet Another preferred embodiment is characterized from that a contact spring is provided, which is in the operating state simultaneously contact forces between the second fixed contact and the contact bridge, between the first fixed contact and the contact bridge and between the third fixed contact and the contact bridge in the respective closing direction the fixed contacts generated. In this way, by the power of a single contact spring a contact pressure on all with the contact bridge exercised contacts.

Vorzugsweise liegt der Wirkpunkt, der vom ersten Magnetanker ausgeübten Auslösekraft zwischen dem zweiten Festkontakt einerseits und dem ersten und dritten Festkontakt andererseits.Preferably is the point of action exerted by the first armature Release force between the second fixed contact on the one hand and the first and third fixed contacts, on the other hand.

Auch wird bevorzugt, wenn der zweite Festkontakt einerseits und der erste und dritte Festkontakt andererseits auf voneinander abgewandten Seiten der Kontaktbrücke gelegen sind.Also is preferred when the second fixed contact on the one hand and the first and third fixed contact on the other hand, facing away from each other Pages of the contact bridge are located.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kontaktfeder an einem vom zweiten Festkontakt entfernt liegenden, den ersten und dritten Festkontakt überragenden Abschnitt der Kontaktbrücke auf diese einwirkt.Especially It is advantageous if the contact spring on one of the second fixed contact remote, surmounting the first and third fixed contact Section of the contact bridge acts on these.

Wenn in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform die Magnetbetätigereinrichtung einen Kern aufweist, der mit einem dem ersten Magnetanker zugewandten Kurzschlussring versehen ist, wird durch die im Kurzschlussring entstehenden Wirbelströme in einem Störfall oder bei Betrieb mit Wechselstrom eine Vibration der Magnetanker vermieden.If, in a further advantageous embodiment, the magnetic actuator device has a core which is provided with a short-circuit ring facing the first magnet armature, the eddy currents produced in the short-circuit ring in a fault or during operation with Wech selstrom avoided a vibration of the armature.

Schließlich wird in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform die Betriebssicherheit dadurch erhöht, dass die Magnetbetätigereinrichtung einen zweiten in Betätigungsrichtung bewegbaren Magnetanker aufweist, der vorzugsweise eine größere Masse besitzt, als der erste Magnetanker, und der bei einer erhöhten Induktion in der Magnetbetätigereinrichtung zusätzlich zum ersten Magnetanker eine beschleunigte Bewegung in Betätigungsrichtung bewirkt. Durch das Vorsehen des zusätzlichen zweiten Magnetankers wird im Falle eines Kurzschlusses, also bei hoher Induktion in der Magnetbetätigereinrichtung infolge eines hohen Überstroms die Kontaktierung zwischen der Kontaktbrücke und dem zweiten Festkontakt schlagartig so weit geöffnet, dass ein dort entstehender Lichtbogen auch bei dem in diesem Fehlerfall erhöhten Stromfluss zuverlässig und schnell gelöscht wird.After all In a further preferred embodiment, the operational safety increased by the fact that the Magnetbetätigereinrichtung a second movable in the direction of actuation magnet armature, which preferably has a larger mass than the first armature, and at an increased induction in the magnetic actuator device in addition to first armature accelerated movement in the direction of actuation causes. By providing the additional second armature becomes in the case of a short circuit, thus with high induction in the Magnetic actuator device due to a high overcurrent the contact between the contact bridge and the second Fixed contact suddenly opened so far that one there emerging arc even in the increased in this case of error Current flow is reliably and quickly erased.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:The The invention will now be described by way of example with reference to FIG explained in detail on the drawing; in this shows:

1 ein Schaltbild des erfindungsgemäßen elektrischen Selbstschalters; 1 a diagram of the electrical self-switch according to the invention;

2 eine Funktionsskizze des erfindungsgemäßen elektrischen Selbstschalters und 2 a functional sketch of the electrical self-switch according to the invention and

3 eine Draufsicht auf die Funktionsskizze der 2 in Richtung des Pfeils III. 3 a plan view of the Funktionssskizze the 2 in the direction of arrow III.

Die schematische Darstellung in 1 zeigt den erfindungsgemäßen Selbstschalter mit einer schwenkbar beweglichen Kontaktbrücke 1, die im Betriebszustand des Selbstschalters einen ersten Festkontakt 2, einen zweiten Festkontakt 3 und einen dritten Festkontakt 4 elektrisch miteinander verbindet. Der erste Festkontakt 2 ist mit einem ersten elektrischen Anschluss 7 verbunden und der zweite Festkontakt 3 ist mit einem zweiten elektrischen Anschluss 9 verbunden, wobei die elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Festkontakt 3 und dem zweiten elektrischen Anschluss 9 einen Hauptstrompfad bildet, der eine Spule 8 umfasst. Die Spule 8 bewirkt beim Auftreten eines Überstroms das Betätigen eines innerhalb der Spule in Betätigungsrichtung oder Auslöserichtung A des Selbstschalters verschiebbar gelagerten Ankers 10 (2) zum Zweck des Öffnens der elektrischen Verbindung zwischen dem zweiten Festkontakt 3 und der Kontaktbrücke 1, wie durch eine gestrichelte Wirklinie mit einem Doppelpfeil in 1 symbolisch dargestellt ist und wie es in Verbindung mit der 2 weiter unten noch beschrieben wird.The schematic representation in 1 shows the self-switch according to the invention with a pivotally movable contact bridge 1 , the first fixed contact in the operating state of the self-switch 2 , a second fixed contact 3 and a third fixed contact 4 connects electrically with each other. The first fixed contact 2 is with a first electrical connection 7 connected and the second fixed contact 3 is with a second electrical connection 9 connected, wherein the electrical connection between the second fixed contact 3 and the second electrical connection 9 forms a main current path, which is a coil 8th includes. The sink 8th causes the occurrence of an overcurrent operating a within the coil in the direction of actuation or release direction A of the self-switch displaceably mounted armature 10 ( 2 ) for the purpose of opening the electrical connection between the second fixed contact 3 and the contact bridge 1 as indicated by a dashed line of action with a double arrow in it 1 is shown symbolically and how it is related to the 2 will be described below.

Der dritte Festkontakt 4 ist über einen Widerstand 13' zur Strombegrenzung und eine Bimetallbetätigereinrichtung, von der in 1 das Bimetall 13 gezeigt ist, mit dem Hauptstrompfad elektrisch leitend verbunden, wodurch ein Hilfsstrompfad durch die Spule 8 zum zweiten elektrischen Anschluss 9 gebildet ist. Die Funktionsweise der Bimetallbetätigereinrichtung wird weiter unten in Verbindung mit 3 noch beschrieben. Die Bimetallbetätigereinrichtung wirkt auf ein in 1 nur schematisch dargestelltes Schaltschloss 6, das in geeigneter, dem Fachmann bekannter Weise ausgestaltet ist. Das Schaltschloss 6 wirkt seinerseits auf die Kontaktbrücke 1 dergestalt, dass beim Auslösen des Schaltschlosses 6 die Festkontakte von der Kontaktbrücke 1 getrennt werden.The third fixed contact 4 is about a resistance 13 ' for current limiting and a Bimetallbetätigereinrichtung, of which in 1 the bimetal 13 is shown, electrically connected to the main current path, whereby an auxiliary current path through the coil 8th to the second electrical connection 9 is formed. The operation of the Bimetallbetätigereinrichtung will be discussed below in connection with 3 still described. The Bimetallbetätigereinrichtung acts on a in 1 only schematically illustrated switching mechanism 6 , which is designed in a suitable manner known to those skilled in the art. The switch lock 6 in turn acts on the contact bridge 1 such that when the switch lock is released 6 the fixed contacts of the contact bridge 1 be separated.

2 zeigt den Aufbau des in 1 schematisch dargestellten Selbstschal ters gemäß der Erfindung im eingeschalteten Betriebszustand. Die Kontaktbrücke 1 liegt mit einer Kontaktstelle 3' an ihrem ersten Ende 1' am zweiten Festkontakt 3 an und stellt zum Hauptstrompfad eine elektrische Verbindung her. In der Nähe ihres anderen Endes 1'' stützt sich die Kontaktbrücke 1 über eine Druckfeder 5 gegen ein am Schaltschloss 6 vorgesehenes Widerlager 6' ab. Das Widerlager 6' und der zweite Festkontakt 3 liegen auf derselben Seite der Kontaktbrücke 1. Auf der von dieser Seite abgewandten Seite der Kontaktbrücke 1 liegt diese in einem zwischen dem Angriffspunkt der Druckfeder 5 und dem zweiten Festkontakt 3 mit einer Kontaktstelle 2' am ersten Festkontakt 2 und mit einer Kontaktstelle 4' an einem dritten Festkontakt 4 an und stellt eine elektrische Verbindung zum ersten elektrischen Anschluss 7 her. 2 shows the structure of in 1 schematically illustrated self scarf age according to the invention in the switched-on operating state. The contact bridge 1 lies with a contact point 3 ' at her first end 1' on the second fixed contact 3 and establishes an electrical connection to the main current path. Near her other end 1'' the contact bridge is supported 1 via a compression spring 5 against one at the switch lock 6 provided abutment 6 ' from. The abutment 6 ' and the second hard contact 3 lie on the same side of the contact bridge 1 , On the side of the contact bridge facing away from this side 1 this lies in one between the point of application of the compression spring 5 and the second fixed contact 3 with a contact point 2 ' on the first fixed contact 2 and with a contact point 4 ' on a third fixed contact 4 and provides an electrical connection to the first electrical connection 7 ago.

Zwischen dem ersten elektrischen Festkontakt 2 und dem zweiten elektrischen Festkontakt 3 weist die Kontaktbrücke 1 auf ihrer zur Seite des zweiten elektrischen Festkontakts 3 und des Widerlagers 6' gerichteten Seite einen Auftreffbereich mit einem Wirkpunkt für einen vom Anker 10 betätigbaren Stößel 12 einer Hauptauslösevorrichtung auf. Die Hauptauslösevorrichtung, die als Magnetbetätigereinrichtung oder Magnetsystem ausgebildet ist, weist die Spule 8, einen innerhalb der Spule 8 gelegenen Spulenkern 11, den Stößel 12 sowie den ersten Magnetanker 10 auf. Zusätzlich ist ein zweiter Magnetanker 14 vorgesehen, der ebenfalls in Auslöserichtung A innerhalb der Spule 8 verschiebbar ist und auf den Stößel 12 einwirkt. Im Ruhezustand stützt sich der zweite Magnetanker 14 unter der Kraft einer Druckfeder 15 gegen einen gehäusefesten Anschlag 16 ab.Between the first fixed electrical contact 2 and the second fixed electrical contact 3 has the contact bridge 1 on their side of the second fixed electrical contact 3 and the abutment 6 ' directed side impact area with an impact point for one from the anchor 10 actuable plunger 12 a main triggering device. The main trip device, which is designed as Magnetbetätigereinrichtung or magnet system, has the coil 8th , one inside the coil 8th located coil core 11 , the pestle 12 as well as the first magnet armature 10 on. In addition, a second magnet armature 14 provided, which is also in triggering direction A within the coil 8th is displaceable and on the pestle 12 acts. At rest, the second armature is supported 14 under the force of a compression spring 15 against a housing-fixed stop 16 from.

Der Stößel 12 ist innerhalb des Kerns 11 in Auslöserichtung A axial verschiebbar gelagert und ist von der Druckfeder 15 entgegen der Auslöserichtung A vorgespannt. Ein erstes Ende 12' des Stößels steht axial aus dem Kern 11 in Richtung auf die Kontaktbrücke 1 hervor und bildet einen Schlagstift zur Betätigung der Kontaktbrücke 1. Das zweite Ende des Stößels 12 stützt sich in einer Sacklochbohrung des zweiten Magnetankers 14 gegen den Magnetanker 14 ab. Der Stößel 12 durchdringt dabei eine axiale Bohrung im ersten Magnetanker 10. Der erste Magnetanker 10 ist innerhalb der Sacklochbohrung des zweiten Magnetankers 14 axial verschiebbar geführt und stützt sich auf seiner vom Magnetanker 14 abgewandten Seite gegen einen Bund 12''' eines Abschnitts des Stößels 12 mit vergrößertem Durchmesser ab.The pestle 12 is inside the core 11 mounted in the release direction A axially displaceable and is of the compression spring 15 biased against the release direction A. A first end 12 ' the plunger is axially out of the core 11 towards the contact bridge 1 and forms a striking pin for actuating the contact bridge 1 , The second end of the tappet 12 is supported in a blind hole of the second armature 14 against the magnet armature 14 from. The pestle 12 penetrates an axial hole in the first armature 10 , The first magnet armature 10 is within the blind hole of the second armature 14 guided axially displaceable and relies on his from the armature 14 facing away from a covenant 12 ''' a portion of the plunger 12 with enlarged diameter.

3 zeigt eine Draufsicht auf den Selbstschalter gemäß 2 in Richtung des Pfeils III. Aus dieser Darstellung wird deutlich, dass der dritte Festkontakt 4 auf derselben Seite der Kontaktbrücke 1 liegt wie der erste Festkontakt 2. Der dritte Festkontakt 4 kann jedoch etwas weiter vom Widerlager 6' beabstandet sein, als der erste Festkontakt 2. 3 shows a plan view of the self-switch according to 2 in the direction of arrow III. From this representation it becomes clear that the third fixed contact 4 on the same side of the contact bridge 1 lies like the first fixed contact 2 , The third fixed contact 4 but can be a little further from the abutment 6 ' spaced as the first fixed contact 2 ,

Im Betriebszustand stützt sich die Kontaktbrücke 1 vom Druck der Feder 5 beaufschlagt mit der Kontaktstelle 2' gegen den ersten Festkontakt 2 und mit der Kontaktstelle 4' gegen den dritten Festkontakt 4 ab und wird von der Kraft der Feder 5 um eine den ersten Festkontakt 2 und den dritten Festkontakt 4 verbindende Schwenkachse X in der Darstellung der 2 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt, so dass das erste Ende 1' der Kontaktbrücke 1 gegen den zweiten Festkontakt 3 gedrückt wird. Die Druckfeder 5 bringt somit an allen drei Festkontakten 2, 3 und 4 eine erforderliche Andruckkraft auf, die die Kontaktbrücke 1 gegen die Festkontakte 2, 3 und 4 zur festen Anlage bringt.In operation, the contact bridge is supported 1 from the pressure of the spring 5 charged with the contact point 2 ' against the first fixed contact 2 and with the contact point 4 ' against the third fixed contact 4 off and on by the force of the spring 5 around the first fixed contact 2 and the third fixed contact 4 connecting pivot axis X in the representation of 2 pivoted counterclockwise, leaving the first end 1' the contact bridge 1 against the second fixed contact 3 is pressed. The compression spring 5 thus brings on all three fixed contacts 2 . 3 and 4 a required pressure force on the contact bridge 1 against the fixed contacts 2 . 3 and 4 brings to the fixed investment.

In dem in 2 gezeigten Betriebszustand fließt ein Betriebsstrom vom ersten elektrischen Anschluss 7 über den ersten Festkontakt 2, die Kontaktbrücke 1, den zweiten Festkontakt 3 durch die Spule 8 zum zweiten elektrischen Anschluss 9, die gemeinsam den Hauptstromspfad bilden. Gleichzeitig fließt von der Kontaktbrücke 1 über den dritten Festkontakt 4, einen Widerstand 13', den Bimetall 13 und die Spule 8, die gemeinsam einen Neben- oder Hilfsstrompfad bilden, ein Nebenstrom, also ein vernachlässigbarer kleiner Anteil des Betriebsstroms.In the in 2 shown operating state flows an operating current from the first electrical connection 7 over the first fixed contact 2 , the contact bridge 1 , the second hard contact 3 through the coil 8th to the second electrical connection 9 , which together form the main current path. At the same time flows from the contact bridge 1 over the third fixed contact 4 , a resistance 13 ' , the bimetal 13 and the coil 8th , which together form a secondary or auxiliary current path, a secondary current, ie a negligible small portion of the operating current.

Tritt in einem Störfall ein Überstrom im Hauptstrompfad auf, so induziert die Spule 8 eine Magnetkraft auf den ersten Magnetanker 10, die diesen in Auslöserichtung A gegen den Bund 12''' des Stößels 12 bewegt und dann den Stößel 12 gegen die Kraft der Feder 15 in Auslöserichtung A gegen die Kontaktbrücke 1 in deren Wirkpunkt schlägt. Diese Schlag- oder Druckkraft in Auslöserichtung schwenkt die Kontaktbrücke 1 um die Achse X gegen die Kraft der Druckfeder 5 in Uhrzeigerrichtung, woraufhin die Verbindung zwischen der Kontaktbrücke 1 und dem zweiten Festkontakt 3 geöffnet und der Hauptstrompfad unterbrochen wird.Occurs in an accident, an overcurrent in the main current path, so induces the coil 8th a magnetic force on the first armature 10 , this in triggering A against the federal government 12 ''' of the plunger 12 moved and then the plunger 12 against the force of the spring 15 in triggering direction A against the contact bridge 1 into its point of action. This impact or pressure force in the release direction pivots the contact bridge 1 about the axis X against the force of the compression spring 5 in the clockwise direction, whereupon the connection between the contact bridge 1 and the second fixed contact 3 opened and the main current path is interrupted.

Dabei bleibt jedoch die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Festkontakt 2 und dem dritten Festkontakt 4 über die Kontaktbrücke 1 erhalten. Dort fließt ein Strom vom ersten Anschluss 7 über den ersten Festkontakt 2, die Kontaktbrücke 1, den dritten Festkontakt 4 durch eine die Bimetallbetätigereinrichtung aufweisende Hilfsauslösevorrichtung oder Selektiveinrichtung und die Spule 8 zum zweiten elektrischen Anschluss 9. Der durch den so gebildeten Hilfsstrompfad der Hilfsauslösevorrichtung oder Selektiveinrichtung fließende Strom reicht aus, um den Anker 10 in seiner gegen die Kontaktbrücke 1 gedrückten Stellung zu halten.However, the electrical connection between the first fixed contact remains 2 and the third fixed contact 4 over the contact bridge 1 receive. There a current flows from the first connection 7 over the first fixed contact 2 , the contact bridge 1 , the third fixed contact 4 by an auxiliary trip device or selector device having the bimetallic actuator and the coil 8th to the second electrical connection 9 , The current flowing through the thus-formed auxiliary current path of the auxiliary trip device or selective device is sufficient to supply the armature 10 in his against the contact bridge 1 to maintain a depressed position.

Der durch den Hilfsstrompfad fließende Strom wird das Bimetall 13 der Bimetallbetätigereinrichtung erwärmen und damit ausbiegen, woraufhin in bekannter Weise das Schaltschloss 6 nach einer entsprechenden Verzögerungszeit ausgelöst wird, sofern der Strom nicht schon vorher durch ein weiteres (nicht gezeigtes) Schutzorgan unterbrochen worden sein sollte. In diesem Fall der Unterbrechung des Stroms durch ein weiteres Schutzorgan erfolgt keine Auslenkung des Bimetalls und keine Auslösung des Schaltschlosses 6. Da in diesem Fall auch die Spule 8 stromlos wird, kehren der erste Magnetanker 10 und der Stößel 12 von der Druckfeder 15 beaufschlagt in ihre Ruhestellung zurück und die Kontaktbrücke 1 kann unter Wirkung der Druckfeder 5 um die Achse X wieder entgegen der Uhrzeigerrichtung schwenken bis die Kontaktbrücke 1 am zweiten Festkontakt 3 anliegt und diesen wieder schließt.The current flowing through the auxiliary current path becomes the bimetal 13 the Bimetallbetätigereinrichtung heat and thus bend, whereupon in a known manner the switching mechanism 6 is triggered after a corresponding delay time, unless the power should have been previously interrupted by another (not shown) protective device. In this case, the interruption of the current through another protective device, there is no deflection of the bimetal and no triggering of the switching mechanism 6 , Because in this case also the coil 8th is de-energized, return the first armature 10 and the pestle 12 from the compression spring 15 charged back to their rest position and the contact bridge 1 can under the action of the compression spring 5 turn counterclockwise around the axis X until the contact bridge 1 on the second fixed contact 3 is present and closes it again.

Reicht jedoch die Stromflussdauer des Stroms durch das Bimetall 13 aus, um eine Auslösung des Schaltschlosses 6 herbeizuführen, bewegt sich das Schaltschloss 6 in Richtung des in 2 gezeigten Pfeils B, wobei das zweite Ende 1'' der Kontaktbrücke 1 die Kontaktbrücke 1 im Uhrzeigersinn um die Achse X schwenkt bis das erste Ende 1' der Kontaktbrücke 1 zur Anlage an einen gegenüber dem zweiten Festkontakt 3 gelegenen gehäusefesten Anschlag 18 gerät. Bei dieser Bewegung des Schaltschlosses 6 wird auch das Widerlager 6' mit in Richtung des Pfeils B bewegt, so dass die Schwenkbewegung der Kontaktbrücke 1 ohne eine Kompression der Feder 5 erfolgt, also die Kraft der Feder 5 nicht zusätzlich ansteigt.However, the current flow duration of the current through the bimetal is sufficient 13 off, to trigger the switch lock 6 cause the switch lock moves 6 in the direction of in 2 shown arrow B, wherein the second end 1'' the contact bridge 1 the contact bridge 1 clockwise about the X axis pivots to the first end 1' the contact bridge 1 for engagement with a relative to the second fixed contact 3 located housing-fixed stop 18 device. In this movement of the switch lock 6 will also be the abutment 6 ' moved in the direction of the arrow B, so that the pivotal movement of the contact bridge 1 without compression of the spring 5 takes place, so the force of the spring 5 does not increase additionally.

Liegt das erste Ende 1' der Kontaktbrücke 1 am Anschlag 18 an, so führt die weitere Bewegung des Schaltschlosses 6 in Richtung des Pfeils B dazu, dass sich die Kontaktbrücke 1 vom ersten Festkontakt 2 und vom dritten Festkontakt 4 löst, so dass auch der Hilfsstrompfad unterbrochen wird. Dabei wird aufgrund der in 3 erkennbaren in Auslöserichtung A versetzten Positionierung des ersten Festkontakts 2 und des dritten Festkontakts 4 zunächst der dritte Festkontakt 4 von der Kontaktbrücke 1 gelöst und danach erfolgt die Lösung des ersten Festkontakts 2 von der Kontaktbrücke 1, so dass der Stromkreis endgültig getrennt ist.Is the first end 1' the contact bridge 1 at the stop 18 on, so leads the further movement of the switching mechanism 6 in the direction of arrow B, that the contact bridge 1 from the first fixed contact 2 and the third hard contact 4 triggers, so that the auxiliary current path is interrupted. It is due to the in 3 recognizable in triggering direction A offset positioning of the first fixed contact 2 and the third fixed contact 4 first the third fixed contact 4 from the contact bridge 1 solved and then the solution of the first party takes place contact 2 from the contact bridge 1 so that the circuit is finally disconnected.

Der in 2 dargestellte zweite Magnetanker 14 hat im Falle einer Kurzschlussabschaltung die Aufgabe, den zweiten Festkontakt 3 schlagartig direkt um einen Kontaktöffnungsweg zu öffnen und zwar ohne Zwischenschal tung irgendwelcher Kinematikteile, der ausreicht, um den am zweiten Festkontakt 3 wirkenden Lichtbogenstrom wirkungsvoll zu begrenzen, so dass der Lichtbogen sicher gelöscht wird. Im Falle des Auftretens eines hohen Kurzschlussstroms wird daher auch der zweite Magnetanker 14 in Auslöserichtung A schlagartig bewegt und wirkt über die Anlage des zweiten Stößelendes 12'' unmittelbar auf den Stößel 12 ein und verschiebt diesen in Auslöserichtung schlagartig gegen die Kontaktbrücke 1.The in 2 illustrated second armature 14 has in the case of a short-circuit shutdown the task of the second fixed contact 3 abruptly open directly to a Kontaktöffnungsweg and indeed without interposition of any Kinematikteile sufficient to the second hard contact 3 effectively limit acting arc current, so that the arc is erased safely. In the case of the occurrence of a high short-circuit current therefore also the second armature 14 in the release direction A abruptly moved and acts on the system of the second ram end 12 '' directly on the pestle 12 and shifts it in the release direction abruptly against the contact bridge 1 ,

In 2 ist weiterhin zu erkennen, dass der Kern 11 an seiner zum ersten Magnetanker 10 weisenden Stirnseite mit einem Kurzschlussring 17 versehen ist. In dem Kurzschlussring 17, der aus einem elektrisch gut leitenden Werkstoff hergestellt ist, bilden sich Wirbelströme aus, die das Entstehen von Schwingungen in der Hauptauslösevorrichtung unterbinden, so dass es nicht zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung kommt. Dies ist insbesondere bei Wechselstrombetrieb vorteilhaft, da dann der Anker auch während der Auslösung des Selbstschalters vibrationsfrei am Kern 11 gehalten wird.In 2 is still recognizable that the core 11 at his first magnet armature 10 facing end face with a short ring 17 is provided. In the short-circuit ring 17 , which is made of a material with good electrical conductivity, form eddy currents, which prevent the formation of vibrations in the main tripping device, so that there is no undesirable noise. This is particularly advantageous in AC operation, since then the anchor during the release of the self-switch vibration-free at the core 11 is held.

Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.The Invention is not limited to the above embodiment, this is merely the general explanation of the core idea the invention serves. Within the scope of protection, the inventive Rather, device other than the embodiments described above accept. In this case, the device can in particular have features a combination of the respective individual features of the claims represent.

Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.reference numeral in the claims, the description and the drawings are only for a better understanding of the invention and are not intended to limit the scope of protection.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 10354505 A1 [0002]

Claims

Electric self-switch, in particular circuit breaker, having - a first electrical connection ( 7 ), which is connected to a first fixed contact ( 2 ) is electrically connected; A second electrical connection ( 9 ), which is connected to a second fixed contact ( 3 ) is electrically connected; - a movable contact bridge ( 1 ), which in the operating state the first fixed contact ( 2 ) and the second fixed contact ( 3 ) electrically conductively connects to one another a main current path between the first electrical connection ( 7 ) and the second electrical connection ( 9 ) to build; - a main tripping device which mechanically contacts the contact bridge ( 1 ) Acting Magnetbetätigereinrichtung with a first movable in the direction of actuation armature ( 10 ) and a coil located in the main current path ( 8th ) having; - one the contact bridge ( 1 ) Mechanically acting switch lock ( 6 ) and - an auxiliary tripping device, the one the switching mechanism ( 6 ) mechanically acting bimetallic actuator with a bimetal ( 13 ) in an auxiliary current path between the second electrical connection ( 9 ) and one in the operating state with the contact bridge ( 1 ) in electrically conductive contact third fixed contact ( 4 ), characterized in that in the actuating direction of the first armature ( 10 ), from the first magnet armature ( 10 ) exerted triggering force in the opening direction of the contact between the second fixed contact ( 3 ) and the contact bridge ( 1 ) and in the closing direction of the contact between the first fixed contact ( 2 ) and the contact bridge ( 1 ) as well as between the third fixed contact ( 4 ) and the contact bridge ( 1 ) acts.

Electrical self-switch according to claim 1, characterized in that the switch lock ( 6 ) on the contact bridge ( 1 ) exerted triggering force in the opening direction of the contact between the second fixed contact ( 3 ) and the contact bridge ( 1 ) and in the opening direction of the contact between the first fixed contact ( 2 ) and the contact bridge and between the third fixed contact ( 4 ) and the contact bridge ( 1 ) acts.

Electrical self-switch according to claim 2, characterized in that the arrangement of the first fixed contact ( 2 ) and the third fixed contact ( 4 ) and / or the design of the contact bridge ( 1 ) is such that the contact bridge ( 1 ) when triggering the switching mechanism ( 6 ), after the second fixed contact ( 3 ) has been opened, first from the third fixed contact ( 4 ) and then from the first fixed contact ( 2 ) is separated.

Electrical self-switch according to one of the preceding claims, characterized in that a connecting line between the first fixed contact ( 2 ) and the third fixed contact ( 4 ) a pivot axis for the contact bridge ( 1 ), when the tripping force of the first armature ( 10 ) on the contact bridge ( 1 ) is applied.

Electrical self-switch according to one of the preceding claims, characterized in that a contact spring ( 5 ) is provided, which simultaneously in the operating state contact forces between the second fixed contact ( 3 ) and the contact bridge ( 1 ), between the first fixed contact ( 2 ) and the contact bridge ( 1 ) as well as between the third fixed contact ( 4 ) and the contact bridge ( 1 ) generated in the respective closing direction of the fixed contacts.

Electrical self-switch according to one of the preceding claims, characterized in that the point of action of the first armature ( 10 ) applied tripping force between the second fixed contact ( 3 ) on the one hand and the first and third fixed contact ( 2 . 4 ) on the other hand.

Electrical self-switch according to one of the preceding claims, characterized in that the second fixed contact ( 3 ) on the one hand and the first and third fixed contact ( 2 . 4 ) On the other hand, on opposite sides of the contact bridge ( 1 ) are located.

Electrical self-switch according to one of claims 5 to 7, characterized in that the contact spring ( 5 ) at one of the second fixed contact ( 3 ), the first and third fixed contact ( 2 . 4 ) projecting portion of the contact bridge ( 1 ) acts on these.

Electric automatic switch according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic actuator device has a core ( 11 ), which is connected to a first magnet armature ( 10 ) facing short-circuit ring ( 17 ) is provided.

Electrical self-switch according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet actuating device has a second magnet armature which can be moved in the direction of actuation ( 14 ), which preferably has a greater mass than the first magnet armature, and which, in the case of increased induction in the magnetic actuator device, in addition to the first magnet armature (US Pat. 10 ) causes an accelerated movement in the direction of actuation.