DE102008049998A1 - Electrical switch e.g. molded case circuit breaker, for breaking current path during e.g. short-circuit, has wall with section formed such that strength of section against external pressure is smaller than strength against internal pressure - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischer Schalter mit zumindest zwei Schaltkontakten zur Unterbrechung einer ersten Strombahn, mit zumindest einem durch ein Gehäuse begrenzten ersten Schaltraum zur Aufnahme der Schaltkontakte der ersten Strombahn, mit einem Antriebsmechanismus zum Öffnen und Schließen der Schaltkontakte, mit einem Auslösemechanismus und mit einem Druckerfassungsglied, bei dem in dem ersten Schaltraum durch einen bei elektrodynamischen Rückstoß der Schaltkontakte gezogenen Lichtbogen ein Überdruck erzeugt wird, unter Einwirkung dessen das Druckerfassungsglied ein Auslösen des Auslösemechanismus bewirkt, um den Antriebsmechanismus zum Öffnen der Schaltkontakte in Gang zu setzen.The The invention relates to an electrical switch with at least two Switching contacts for interrupting a first current path, with at least one by a housing limited first control room for recording the switching contacts of the first flow path, with a drive mechanism for opening and closing the switching contacts, with a triggering mechanism and with a pressure sensing element, in which in the first switching room by a at electrodynamic Recoil of the switching contacts pulled arc an overpressure is generated under the influence of the Pressure sensing element causes a triggering of the triggering mechanism, around the drive mechanism for opening the switch contacts to get started.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf elektrische Schalter, insbesondere auf Leistungsschalter im Niederspannungsbereich, das heißt bis zu Spannungen von ca. 1000 Volt. Derartige elektrische Schalter sind insbesondere zur Unterbrechung von Strombahnen in einem Kurzschlussfall oder in einem Überstromfall ausgebildet. Weiterhin können die elektrischen Schalter einpolig oder mehrpolig, insbesondere dreipolig, ausgeführt sein. Sie können je Pol ein oder mehrere Schaltkontaktpaare aufweisen. Insbesondere sind die elektrischen Schalter zum Abschalten von Strömen von mehr als 100 A, insbesondere von mehreren kA, ausgelegt.The The invention relates in particular to electrical switches, in particular on circuit breaker in the low voltage range, that is up to voltages of approx. 1000 volts. Such electrical switch are in particular for the interruption of current paths in a short circuit or formed in an overcurrent case. Furthermore you can the electrical switch unipolar or multipolar, in particular three-pole, be executed. You can enter each pole or have a plurality of switching contact pairs. In particular, the electrical switch for switching off currents of more than 100 A, in particular of several kA designed.
Aus
der deutschen Übersetzung
Aus
der
Die betrachteten Leistungsschalter sind sogenannte strombegrenzende elektrische Schalter. Bei diesen strombegrenzenden elektrischen Schaltern, beispielsweise in Form von MCCB's (Molded Case Circuit Breakers) wird der zu unterbrechende Strom unterbrochen, bevor dieser seinen Maximalwert erreicht, indem die Schaltkontakte durch elektromagnetische Abstoßung benachbarter Leiter auseinander gestoßen werden und so der Strom nach dem Abreißen eines zwischen den Schaltkontakten gezogenen Lichtbogen unterbrochen wird.The considered circuit breakers are so-called current-limiting electrical switches. In these current-limiting electrical Switches, for example in the form of MCCB's (Molded Case Circuit Breakers), the current to be interrupted is interrupted before this reaches its maximum value by the switching contacts by electromagnetic Repulsion of adjacent ladder pushed apart and so the electricity after tearing off an between the electrical contacts pulled arc is interrupted.
Alternativ oder zusätzlich können die Schaltkontakte z. B. mittels eines vorzugsweise elektromagnetisch betätigbaren Aktors betätigt werden. Der Aktor kann z. B. durch ein Überlast- und/oder Kurzschluss-Erfassungsglied angesteuert werden.alternative or additionally, the switch contacts z. B. by means of a preferably electromagnetically actuated Actuators are actuated. The actuator can z. B. by an overload and / or short-circuit detection member are driven.
Im Bereich der Schaltkontakte ist typischerweise ein Löschpaket zur Kühlung des heißen Lichtbogenplasmas beim Öffnen der Schaltkontakte vorhanden. Durch die Herabkühlung des Plasmas wird die elektrische Leitfähigkeit derart herabgesetzt, dass die zur Aufrechterhaltung des Lichtbogens benötigte Spannung nicht mehr ausreichend ist. Der Lichtbogen reißt ab und der Strom wird unterbrochen.in the Range of switching contacts is typically a deletion package for cooling the hot arc plasma when opening the switching contacts available. By cooling down the Plasma is the electrical conductivity lowered so that the voltage needed to maintain the arc is no longer sufficient. The arc breaks off and the power is interrupted.
Bei
dem eingangs genannten Schalter gemäß der
Ein
weiterer mit einem Druckerfassungsglied ausgestatteter elektrischer
Schalter ist aus der deutschen Übersetzung
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen alternativen elektrischen Schalter anzugeben.outgoing From this prior art, it is an object of the invention to provide a specify alternative electrical switch.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch einen elektrischen Schalter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.These The object of the invention is achieved by an electrical switch the features of claim 1. advantageous Embodiments are in the dependent claims 2 to 5 indicated.
Erfindungsgemäß ist zumindest ein erster Abschnitt der elastischen Wandung, der an den ersten Schaltraum angrenzt, derart ausgebildet ist, dass seine mechanische Festigkeit gegen den Außendruck kleiner als seine mechanische Festigkeit gegen den Innendruck ist. Bei einer derartigen Gestaltung ist es möglich, den im Schaltraum entstehenden Überdruck optimal in ein Auslösesignal umzusetzen.According to the invention at least a first portion of the elastic wall attached to the adjacent first switch room, is formed such that its mechanical Strength against the external pressure smaller than its mechanical Firmness against the internal pressure is. With such a design It is possible, the resulting overpressure in the control room optimally converted into a trigger signal.
Nach einer Ausführungsform weist die elastische Wandung weitere Abschnitte auf, deren mechanische Festigkeit gegen den Außendruck kleiner als deren mechanische Festigkeit gegen den Innendruck ist, wobei sich das Druckerfassungslied derart erstreckt, dass jeweils einer der weiteren Abschnitte an jeweils einen weiteren Schaltraum des elektrischen Schalters angrenzt, in dem die Schaltkontakte jeweils einer weiteren Strombahn angeordnet sind.To In one embodiment, the elastic wall has more Sections on whose mechanical strength against the external pressure smaller than their mechanical strength against the internal pressure, wherein the pressure sensing song extends such that each one of the other sections to each another another switching room of the electrical switch adjacent, in which the switch contacts one each further current path are arranged.
Fertigungstechnisch günstig ist es, wenn das Druckerfassungsglied nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einstückig ausgebildet ist. – Das Druckerfassungsglied kann insbesondere ein Gewebeschlauch sein.manufacturing technology It is favorable if the pressure sensing element after a further preferred embodiment in one piece is trained. - The pressure sensing element can in particular be a fabric tube.
Einer besonders vorteilhaften Ausführungsform zur Folge weist das Gehäuse zur Aufnahme des Druckerfassungsgliedes eine Ausnehmung auf, die jeweils zumindest eine Öffnung zu einem der Schalträume aufweist, wobei die Öffnungen bei geschlossenen Schaltkontakten jeweils durch ein Kontaktglied verschlossen sind und wobei jedes der Kontaktglieder jeweils Träger eines beweglichen der Schaltkontakte ist.one particularly advantageous embodiment has the consequence the housing for receiving the pressure sensing element a Recess on, each having at least one opening to a having the switching chambers, wherein the openings each closed by a contact member at closed switch contacts and wherein each of the contact members are each carrier a movable of the switch contacts.
Die Erfindung sowie vorteilhaft Ausführungen der Erfindung werden im Weiteren anhand der nachfolgenden Figuren beschrieben. Es zeigen:The Invention and advantageous embodiments of the invention will be described below with reference to the following figures. Show it:
Die
In
dem elektrischen Schalter
Wie
im Weiteren noch dargestellt ist, weist der elektrische Schalter
parallel zu dem in der
Die
Hierzu
ist in einer Seitenwand
Das
gezeigte Druckerfassungsglied
Das
gezeigte Druckerfassungsglied
Der
erste Abschnitt
Die
Ausnehmung
Das
Kontaktglied
Da die Schaltkontakte der anderen Schaltpole dabei zunächst noch geschlossen sind, kann dort das Druckerfassungsglied durch die von den dortigen Seitenwänden und den dortigen Kontaktgliedern gebildeten druckfesten Tunnelbereichen seine Form nicht in unerwünschter Weise verändern.There the switch contacts the other switching poles first are still closed, there may be the pressure sensing element through those of the local side walls and the contact members there formed pressure-resistant tunnel areas its shape is not undesirable Change way.
Die
Öffnet
der Schaltkontakt
Ein
offenes Ende
Gemäß der
So
sind in der
Auch
hier weist das das Gehäuse
Das
freie Ende des Druckerfassungsgliedes
Bei den gezeigten Ausführungsformen des elektrischen Schalters sind die Druckerfassungsglieder als Gewebeschläuche ausgebildet. Unabhängig davon können aber auch andere elastische Elemente als Druckerfassungsglied vorgesehen werden, bei denen durch konstruktive Gestaltung des Querschnitts Bereiche geschaffen werden, deren Widerstandsmoment bei einem Anstieg des Innendruckes größer als bei einem Anstieg des Außendruckes ist.at the illustrated embodiments of the electrical switch the pressure sensing members are designed as tissue hoses. Regardless, but also other elastic Elements are provided as a pressure sensing element, in which constructive design of the cross section areas are created whose moment of resistance increases with an increase in the internal pressure than with an increase in the external pressure.
Angemerkt sei auch noch, dass auch ein anderer, nicht quer zu den Strombahnen gerichteter Verlauf des Druckerfassungsgliedes möglich ist.noted be it also, that another, not across the stream directed course of the pressure sensing element possible is.
Bei dem erfindungsgemäßen Schalter ist das Problem der Druckerfassung und Auslösung kostengünstig, zuverlässig und praktikabel gelöst. Eine Verschmutzung von Schalterteilen au ßerhalb der Schalträume ist nahezu ausgeschlossen und es entstehen keine störenden Durchbrüche zwischen den Schalträumen.at the switch according to the invention is the problem the pressure detection and triggering cost-effective, solved reliably and practicably. A pollution of switch parts au outside the switching rooms is almost impossible and there are no disturbing Breakthroughs between the control rooms.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - EP 0455564 B1 [0003, 0008] EP 0455564 B1 [0003, 0008]
- - US 3631369 A [0004] - US 3631369 A [0004]
- - DE 69909570 T2 [0009] - DE 69909570 T2 [0009]
- - EP 0991094 B1 [0009] EP 0991094 B1 [0009]
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2008
- 2008-09-30 DE DE200810049998 patent/DE102008049998A1/en not_active Withdrawn
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