DE102013202811A1

DE102013202811A1 - Schalter

Info

Publication number: DE102013202811A1
Application number: DE201310202811
Authority: DE
Inventors: Matthias Eisner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2013-02-21
Filing date: 2013-02-21
Publication date: 2014-08-21
Anticipated expiration: 2033-02-22
Also published as: DE102013202811B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schalter (1) mit einer quaderförmigen Polkassette (4), mit einem beweglichen und feststehenden Kontaktelement (11, 12, wobei das bewegliche Kontaktelement (11) an einem Hebel angeordnet ist, der um die Längsachse einer Schaltwelle (7) schwenkbar ist, die quer zur Längsachse des Hebels (10a) verläuft, mit Klemmeinheiten (9a), in die von außen Anschlusskabel (8) einsteckbar sind, mit Löschelementen (13), die zwischen den Kontaktelementen (11, 12) und der Klemmeinheit (9a) angeordnet sind, mit einem U-förmigen Befestigungsschieber (3a), der beidseitig in Führungsnuten (4a) der Seitenwände (6) eingreift und längs der dazwischen liegenden Rückwand (6) in eine Endstellung verschiebbar ist, in welcher das Polkassette (4) durch den Befestigungsschieber (3a) an einer quer zur Verschieberichtung verlaufenden Hutschiene (3) befestigbar ist, und mit einer Austrittsöffnung (15) für ionisierte heiße Gase. Um die Gase nicht durch den mit Öffnungen versehenen Befestigungsschieber nach außen in Richtung Rückwand leiten zu müssen, wird vorgeschlagen, dass die Austrittsöffnung (15) stirnseitig zwischen dem Befestigungsschieber (3a) und der Klemmeinheit (9a) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalter, insbesondere einen Lasttrennschalter, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Lasttrennschalter sind bekannt und weisen für jeden Pol ein Polgehäuse auf, mit je zwei seitlichen Seitenwänden, die über schmale Wände, d.h. eine Vorderwand, eine Rückwand und zwei Stirnwände, miteinander verbunden sind. Bei mehrpoligen Schaltern liegen mehrere solcher Polgehäuse seitlich aneinander an. Durch die Seitenwände verläuft eine Schaltwelle. In jedem Polgehäuse befindet sich ein Hebel, der meist als Doppelhebel ausgebildet und um die Längsachse der Schaltwelle schwenkbar angeordnet ist, die quer zur Längserstreckung des Hebels verläuft. An den freien Enden des Hebels sind bewegliche Kontaktelemente angeordnet, die bei geschlossenem Schalter jeweils an einem feststehenden Kontaktelement anliegen. Die feststehenden Kontaktelemente sind mit Rahmenklemmen (Klemmeinheiten) verbunden, in die von außen Anschlusskabel einsteckbar sind. Die Rahmenklemmen befinden sich beidseitig der Schaltwelle an den Stirnwänden, die Durchgangsöffnungen für die Anschlusskabel aufweisen. Weiter sind im Bereich der Kontaktelemente beidseitig der Schaltwelle Löschelemente vorhanden, meist in Form von beabstandeten Löschblechen.
Zur lösbaren Befestigung des Schaltergehäuses beispielsweise an einer Wand eines Schaltschranks dient eine an der Wand befestigte Hutschiene mit einem nach außen weisenden Hutschienen-Rand, der quer zur Schienenlängsrichtung verläuft. Einer der Hutschienen-Ränder hintergreift eine feste Ausnehmung in der Rückwand ein, während der andere Hutschienen-Rand eine Ausnehmung hintergreift, die von einem in seiner Endstellung befindlichen Befestigungsschieber gebildet wird. Der u-förmige Befestigungsschieber greift beidseitig in Führungsnuten der Vorder- und Rückwand ein und ist längs der Seitenwand in seine Endstellung verschiebbar. In der Endstellung drückt er gegen den Hutschienen-Rand und klemmt das Gehäuse auf diese Weise an der Hutschiene fest. Zur Fixierung dient eine entsprechende Verrastung.
Beim Öffnen des Schaltkontakts bzw. beim Trennen der Kontaktelemente unter Last bildet sich zwischen den Kontaktelementen ein Lichtbogen, der heiße ionisierte Gase erzeugt. Zum Löschen des Lichtbogens befinden sich in diesem Bereich entsprechende Löschbleche. Die Gase verlassen das Polgehäuse über einen Ausblaskanal, der auf Seiten des Befestigungsschiebers in einer Austrittsöffnung mündet.
Um eine hohe Schaltleistung zu ermöglichen, sind der Ausblaskanal und die Austrittsöffnung so ausgebildet, dass die hohen Drücke sowie die ionisierten Gase, die während der Schaltvorgänge entstehen, sicher abgeleitet werden.
Dazu ist der Ausblaskanal direkt hinter den Löschblechen angeordnet. Bei einer im Gehäuse integrierten Hutschienenbefestigung konkurriert der Platz, den der Befestigungsschieber beansprucht, mit dem Platz, den der Ausblaskanal benötigt. Das führte dazu, dass die Gase durch den mit Öffnungen versehenen Befestigungsschieber hindurch nach außen in Richtung Rückwand geleitet werden. Verlegt man den Ausblaskanal dagegen direkt unterhalb der Rahmenklemme, so muss die Rahmenklemme entsprechend eingeschränkt ausgeführt werden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden.
Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gegeben; die Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen dar.
Die Lösung sieht vor, dass die Austrittsöffnung an der Stirnwand zwischen dem Befestigungsschieber und der Klemmeinheit angeordnet ist.
Eine einfache Befestigung an einer Hutschiene sieht vor, dass die Hutschiene an beiden Längsseiten einen nach außen weisenden ersten und zweiten Rand aufweist, wobei der erste Rand in eine feste Ausnehmung in der Seitenwand und der zweite Rand in eine vom aufgeschobenen Befestigungsschieber gebildete Ausnehmung eingreift.
Technisch einfach ist es, wenn der aufgeschobene Befestigungsschieber den zweiten Rand an die Stirnwand drückt.
Wirkungsvoller ist es, wenn der Hebel als Doppelhebel ausgebildet und an dessen beiden freien Enden je ein bewegliches Kontaktelement angeordnet ist, das bei geschlossenem Schalter jeweils an einem feststehenden Kontaktelement anliegt, und wenn auch auf der anderen Seite der Schaltwelle zweite Löschelemente zwischen dem Kontaktelement und der Klemmeinheit auf dieser Seite angeordnet sind.
Zweckmäßigerweise trennt die Schaltwelle die aneinander liegenden Kontaktelemente zum Öffnen des Schaltkontakts.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:
1 einen Schalter mit mehreren Polkassetten,
2 den untere Teil einer Polkassette mit Befestigungsschieber und
3 den Schalter gemäß 1 mit geöffnetem Gehäuse.
1 zeigt einen Schalter 1, der an einer Rückwand 2 eines Schaltschranks mittels einer Hutschiene 3 und Befestigungsschiebern 3a befestigt ist. Der Schalter 1 besteht aus drei Polkassetten 4 und einem dazwischen liegenden Schaltgehäuse 5. Die Polkassette 4 und das Schaltgehäuse 5 liegen mit ihren Seitenwänden 6 aneinander an. Jede Polkassette 4 weist zwei Seitenwände 6 sowie eine Vorderwand 6a, eine Rückwand 6b und zwei Stirnwände 6c auf. Quer zu den Seitenwänden 6 verläuft eine durchgehende Schaltwelle 7. In Durchgangsöffnungen 8a an den Stirnseiten sind Anschlusskabel 8 eingesteckt und mittels Schrauben 9 in einer Rahmenklemme (Klemmeinheit) 9a befestigt.
Die Schaltwelle 7 ist mittels einer Antriebswelle 10 z.B. über entsprechende Stirnräder (nicht gezeigt) um ihre Längsachse drehbar, wozu eine Handhabe (nicht gezeigt) in einen Innenvierkant eingesteckt wird.
In 2 ist der untere Teil einer Polkassette 4 mit einem aufgeschobenen U-förmigen Befestigungsschieber 3a gezeigt. Der Befestigungsschieber 3a greift beidseitig in Führungsnuten 4a der Seitenwände 6 ein und ist längs der dazwischen liegenden Rückwand 6b in seine Endstellung verschoben, in welcher der Befestigungsschieber 3a eingerastet ist.
In 3 ist eine Hälfte einer geöffneten Polkassette 4 gezeigt. Man erkennt die Schaltwelle 7, in der ein Doppelhebel 10a drehgelagert ist. An den freien Enden des Doppelhebels 10a ist jeweils ein bewegliches Kontaktelement 11 angeordnet. Dem beweglichen Kontaktelement 11 liegt jeweils ein feststehendes Kontaktelement 12 gegenüber; bei geschlossenem Schalter 1 liegen die beiden Kontaktelemente 11, 12 aneinander an und der von diesen gebildete Schaltkontakt ist geschlossen. Der Schalter 1 ist in 2 im geöffneten Zustand gezeigt: Die beiden Kontaktelemente 11, 12 des Schaltkontakts sind voneinander getrennt.
Im Bereich der Kontaktelemente 11, 12 sind Löschelemente 13 in Form von Metallblechen angeordnet.
Ein Ausblaskanal 14 verläuft in etwa parallel zur Rückwand 6b zwischen den Kontaktelementen 11, 12 bzw. den Löschelementen 13 und einer Austrittsöffnung 15, die in der schmalen Stirnwand zwischen Rahmenklemme 9a und Rückwand 6b angeordnet ist.
Beim Öffnen des stromdurchflossenen Schaltkontakts entsteht ein Lichtbogen zwischen den Kontaktelementen 11, 12, der mit Hilfe der Löschelemente 13 gelöscht wird. Die hohen Drücke sowie die dabei entstehenden ionisierten Gase werden über den Ausblaskanal 14 in Richtung des Pfeils 14a abgeleitet.
Jede einzelne Polkassette 4 und damit der Schalter 1 als Ganzes wird mittels der in ihren Endstellungen verschobenen Befestigungsschieber 3a an der Hutschiene 3 gehalten, die quer zur Verschieberichtung der Schieber 3a verläuft und an beiden Längsseiten einen nach außen weisenden (ersten und zweiten) Rand 17, 18 aufweist. Beide Ränder 17, 18 hintergreifen jeweils eine Ausnehmung 19, 20, wobei die Ausnehmung 19 als Vorsprung 21 in der Rückwand 6b ausgebildet ist. Die Ausnehmung 20 wird vom keilförmigen Ende 22 des aufgeschobenen Befestigungsschiebers 3a gebildet, wobei der verrastete Befestigungsschiebers 3a den Rand 18 an die Rückwand 6b drückt.

Claims

Schalter (1) mit einer quaderförmigen Polkassette (4), das zwei Seitenwände (6) aufweist, die über eine Vorderwand (6a), eine Rückwand (6b) sowie zwei Stirnwände (6c) miteinander verbunden sind, mit einem Schaltkontakt, der ein bewegliches und ein feststehendes Kontaktelement (11, 12) aufweist, die bei geschlossenem Schalter (1) aneinander anliegen, wobei das bewegliche Kontaktelement (11) an einem freien Ende eines Hebels angeordnet ist, der um die Längsachse einer Schaltwelle (7) schwenkbar ist, die quer zur Längsachse des Hebels (10a) und zu den Seitenwänden (6) verläuft, mit Klemmeinheiten (9a), die jeweils beidseitig der Schaltwelle (7) an den Stirnwänden (6c) angeordnet und in die von außen Anschlusskabel (8) einsteckbar sind, mit ersten Löschelementen (13), die auf einer Seite der Schaltwelle (7) zwischen den Kontaktelementen (11, 12) und der auf der gleichen Seite liegenden Klemmeinheit (9a) angeordnet sind, mit einem U-förmigen Befestigungsschieber (3a), der beidseitig in Führungsnuten (4a) der Seitenwände (6) eingreift und längs der dazwischen liegenden Rückwand (6) in eine Endstellung verschiebbar ist, in welcher das Polkassette (4) durch den Befestigungsschieber (3a) an einer quer zur Verschieberichtung verlaufenden Hutschiene (3) befestigbar ist, und mit einer Austrittsöffnung (15) für Gase, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung (15) stirnseitig zwischen dem Befestigungsschieber (3a) und der Klemmeinheit (9a) angeordnet ist.
Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hutschiene (3) an beiden Längsseiten einen nach außen weisenden ersten und zweiten Rand (17, 18) aufweist, wobei der erste Rand (17) eine feste Ausnehmung (19) in der Rückwand (6b) und der zweite Rand (18) in eine vom aufgeschobenen Befestigungsschieber (3a) gebildete Ausnehmung (20) hintergreift.
Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Rand (18) von dem aufgeschobenen Befestigungsschieber (3a) an die Rückwand (6b) gedrückt ist.
Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (10a) als Doppelhebel ausgebildet ist, an dessen beiden freien Enden je ein bewegliches Kontaktelement (11) angeordnet ist, das bei geschlossenem Schalter (1) jeweils an einem feststehenden Kontaktelement (12) anliegt, und dass auch auf der anderen Seite der Schaltwelle (7) zweite Löschelemente (13) zwischen dem Kontaktelement (11) und der Klemmeinheit (9a) auf dieser Seite angeordnet sind.
Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwelle (7) die aneinander anliegenden Kontaktelemente (11, 12) zum Öffnen des Schaltkontakts trennt.