DE102015213240B4

DE102015213240B4 - Schutzschalter

Info

Publication number: DE102015213240B4
Application number: DE102015213240.4A
Authority: DE
Inventors: Alexander KUPSCH
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2015-07-15
Filing date: 2015-07-15
Publication date: 2020-02-06
Anticipated expiration: 2035-07-16
Also published as: US20170018388A1; CN106356257A; DE102015213240A1; US10115551B2; CN106356257B

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schutzschalter (1) mit einem Schaltergehäuse (2), mit rückseitigen Anschlussstücken (3, 4), mit einem im Schaltergehäuse (2) angeordneten Schaltkontakt, der mit den beiden Anschlussstücken (3 oder 4) verbunden ist, mit einem eine erste Durchgangsöffnung aufweisenden in eine Ausnehmung des Schaltergehäuses (2) eingesteckten Wandlergehäuse, durch die das zweite Anschlussstück (4) hindurch verläuft, wobei eine Wandlerspule um die Durchgangsöffnung/ das zweite Anschlussstück (4) herum angeordnet ist, mit einer plattenförmigen Wandlerabdeckung (5), die eine zweite Durchgangsöffnung (11) aufweist, durch die sich das zweite Anschlussstück (4) hindurch verlaufend nach außen erstreckt. Um einen einfachen Spannungsabgriff zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass an der Wandlerabdeckung (5) angeordnet sind: a) ein erster Kontakt (10a), der an der Wandlerabdeckung (5) im Bereich der Durchgangsöffnung (11) an dem zweiten Anschlussstück (4) anliegt, b) ein zweiter Kontakt (10b), der elektrisch mit dem ersten Anschlussstück (3) verbunden ist, und c) ein dritter Kontakt (10c), der mit der ersten oder einer zweiten Elektronik verbunden ist, und mit einer elektrischen Verbindung (14), durch die der dritte Kontakt (10c) wahlweise mit dem ersten oder zweiten Kontakt (10a oder 10b) verbindbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schutzschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Schutzschalter sind z. B. als Niederspannungsleistungsschalter bekannt. Solche Schutzschalter verfügen über ein Schaltergehäuse, in dem für zumindest eine Spannungsphase ein Schaltkontakt angeordnet ist, dessen Kontaktelemente bei geschlossenem Schaltkontakt aneinander anliegen und bei geöffnetem Schaltkontakt voneinander getrennt sind. Dabei ist ein Kontaktelement beweglich ausgeführt. Die beiden Kontaktelemente des Schaltkontakts sind jeweils mit einem Anschlussstück elektrisch verbunden, welche sich auf der Schalterrückseite durch das Schaltergehäuse hindurch nach außen erstrecken. Die Anschlussstücke sind jeweils mit einer Hauptstromschiene verbunden. Zur Erfüllung der Schutzfunktion sind Wandler vorgesehen, die in einem Wandlergehäuse angeordnet sind, das eine Durchgangsöffnung aufweist, durch die eines der beiden Anschlussstücke hindurch verläuft. Mindestens eine Wandlerspule ist im Wandlergehäuse um die Durchgangsöffnung herum und damit um ein Anschlussstück herum angeordnet und mit einer Elektronik verbunden. Die Elektronik verarbeitet die Wandlersignale und öffnet den Schalkontakt beispielsweise im Falle eines Kurzschlusses. Das Wandlergehäuse befindet sich zweckmäßigerweise in einer Ausnehmung des Schaltergehäuses. Nach außen hin ist es von einer plattenförmigen Wandlerabdeckung abgedeckt. Die Wandlerabdeckung weist ebenfalls eine Durchgangsöffnung auf, durch die das sich durch das Wandlergehäuse erstreckende Anschlussstück verläuft.
Ein derartiger Schutzschalter mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1 ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2014 117 807 A1 bekannt.
Oft ist es wünschenswert, dass der Schutzschalter mit einem Spannungsmesssystem ausgerüstet ist, welches die Spannung an den Anschlussstücken und damit an den Hauptstromschienen abgreift und den zeitlichen Spannungsverlauf erfasst. Der Spannungsabgriff stellt in Bezug auf Isolation und mechanische Festigkeit relativ hohe Anforderungen, um den elektrischen und mechanischen Belastungen standhalten zu können.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfachen Spannungsabgriff vorzuschlagen, der in Bezug auf Isolation und mechanische Festigkeit hohen Anforderungen genügt und wahlweise an einem der beiden Anschlussstücke erfolgt.
Die Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gegeben; die Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen dar.
Die Lösung sieht vor, dass an der Wandlerabdeckung auf der dem Schaltergehäuse des Schutzschalters zugewandten Seite angeordnet sind: a) ein erster Kontakt, der an der Wandlerabdeckung im Bereich der Durchgangsöffnung an dem zweiten Anschlussstück anliegt, b) ein zweiter Kontakt, der elektrisch mit dem ersten Anschlussstück verbunden ist, und c) ein dritter Kontakt, der mit der ersten oder einer zweiten Elektronik verbunden ist, und mit einer elektrischen Verbindung, durch die der dritte Kontakt wahlweise mit dem ersten oder zweiten Kontakt verbindbar ist.
In einer technisch einfachen Ausführung ist die elektrische Verbindung eine Drahtverbindung.
Zum einfachen Wechsel des Spannungsabgriffs wird vorgeschlagen, dass die Drahtverbindung an beiden Enden einen Stecker/eine Buchse aufweist und der dritte Kontakt durch Einstecken eines Steckers/einer Buchse wahlweise mit dem ersten oder zweiten Kontakt verbindbar ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:

1 die Rückseite des Schaltergehäuses eines Schutzschalters mit einer Wandlerabdeckung, in die ein Spannungsabgriff integriert ist,
2 die Wandlerabdeckung gemäß 1 mit den beiden Anschlussstücken von der Rückseite des Schaltergehäuses aus gesehen und
3 die Wandlerabdeckung gemäß 2 ohne das Anschlussstück.

1 zeigt einen Ausschnitt eines Schutzschalters 1 mit Sicht auf dessen Rückseite. Der Schutzschalter 1 verfügt über ein Schaltergehäuse 2 durch das sich zurückseitig ein (erstes) Anschlussstück 3 und ein (zweites) Anschlussstück 4 erstrecken, die jeweils mit einer einspeisungsseitigen und einer lastseitigen Stromschiene verbindbar sind.
Ein Bereich des Schaltergehäuses 2 wird von einer plattenförmigen Wandlerabdeckung 5 abgedeckt, die mittels Schrauben 6 an der Rückseite des Schaltergehäuses 2 befestigt ist, wobei in 1 nur eine der Schrauben 6 gezeigt ist; die beiden anderen nicht gezeigten Schrauben 6 verlaufen durch die Bohrungen 7. Seitlich liegt ein (erster) Kontakt 10 am unteren Anschlussstück 4 an, der sich zusammen mit dem unteren Anschlussstück 4 durch eine Durchgangsöffnung 11 durch die Wandlerabdeckung 5 erstreckt.
Über eine Schraube 8 ist das obere Anschlussstück 3 am Gehäuse befestigt (s. 2). Die Schraube 8 verbindet gleichzeitig einen bandförmigen flachen Metallleiter 9 elektrisch mit dem oberen Anschlussstück 3, das senkrecht nach unten verläuft, wo es mittels der oberen Schraube 6 am Schaltergehäuse 2 befestigt ist.
Unterhalb der Schraube 6 bzw. etwas oberhalb der Bohrungen 7 sind Sichtfenster 12a, 12b, 13 in Form von Durchbrüchen ausgebildet, durch die man durch die Wandlerabdeckung 5 hindurch sehen kann.
Hinter der Wandlerabdeckung 5 befindet sich ein Wandlergehäuse (nicht gezeigt), das in eine Ausnehmung des Schaltergehäuses 2 eingesteckt ist, wobei das Anschlussstück 3 durch eine Durchgangsöffnung des Wandlergehäuses hindurch verläuft. Eine Wandlerspule ist im Wandlergehäuse um die Durchgangsöffnung und damit um das Anschlussstück 3 herum angeordnet und mit einer im Schaltergehäuse 2 befindlichen Auslöseelektronik verbunden, die z.B. im Fall eines Kurzschlusses eine Öffnung des Schaltkontakts auslöst.
2 zeigt die beiden Anschlussstücke 3, 4 und die dem Gehäuse 2 zugewandten Seite der Wandlerabdeckung 5, wobei hier das Gehäuse 2 der Übersichtlichkeit halber weggelassen ist.
Ein Draht 14a ist an seinen beiden Enden mit je einem ersten Verbindungselement in Form einer Steckbuchse 15, 16 (oder eines Steckers) versehen, die auf einen entsprechenden Flachstecker 17, 18 (oder einer Steckbuchse) aufgesteckt sind, also jeweils mit einem zweiten Verbindungselement sind, und so eine elektrische Verbindung 14 (Signalführung) herstellen. Die alternative Verbindung 14 durch Aufstecken auf den zu einem zweiten Kontakt 10b gehörenden Flachstecker 19 ist durch die gestrichelte Linie dargestellt. D.h. aber, ein Umstecken der Steckbuchse 15 ermöglicht es, wahlweise eine elektrischen Verbindung 14 (Signalführung) mit dem Kontakt 10a oder dem Kontakt 10b herzustellen, also auf die Einspeise- oder die Lastseite umzustellen. Die jeweilige Einstellung ist von außen durch die Sichtfenster 12a, 12b, 13 kontrollierbar.
Über den Stiftkontakt 20, der sich ins Wandlergehäuse (bzw. Schaltergehäuse 2) erstreckt, ist die Spannung/ der Spannungsabgriff mit einer Auswerteelektronik des Schutzschalters 1 verbunden.
Die die Kontaktierung des jeweiligen Anschlussstücks 3 oder 4 bzw. der jeweiligen Stromschiene wird durch wenige und leicht anzubauende Bauteile realisiert, wobei die Festigkeits- und Isolationseigenschaften des Schaltergehäuses 2 nicht negativ beeinflusst werden und die Signalführung vor mechanischen Beschädigungen geschützt ist.
3 zeigt die Wandlerabdeckung 5 gemäß 2 ohne das Anschlussstück 4 in einer Draufsicht von hinten. Über die Sichtfenster 12a, 12b, 13 kann man jeweils sehen, ob der Draht (Drahtverbindung 14a) mit dem Flachstecker 18 oder 19 verbunden ist, d.h. ob ein Spannungsabgriff mit dem oberen Anschlussstück 3 oder dem unteren Anschlussstück 4 erfolgt.

Claims

Schutzschalter (1) mit einem Schaltergehäuse (2), mit einem ersten und zweiten Anschlussstück (3, 4), die sich rückseitig durch das Schaltergehäuse (2) nach außen erstrecken und jeweils mit einer Stromschiene verbindbar sind, mit einem im Schaltergehäuse (2) angeordneten Schaltkontakt, dessen Kontaktelemente bei geschlossenem Schaltkontakt aneinander anliegen und bei geöffnetem Schaltkontakt voneinander getrennt sind, wobei zumindest ein Kontaktelement beweglich ausgeführt ist und wobei die beiden Kontaktelemente jeweils mit einem der beiden Anschlussstücke (3 oder 4) elektrisch verbunden sind, mit einem eine erste Durchgangsöffnung aufweisenden Wandlergehäuse, das in eine Ausnehmung des Schaltergehäuses (2) eingesteckt ist, wobei das zweite Anschlussstück (4) durch die erste Durchgangsöffnung hindurch verläuft, mit einer Wandlerspule, die im Wandlergehäuse um die Durchgangsöffnung und damit um das zweite Anschlussstück (4) herum angeordnet und mit einer ersten Elektronik verbunden ist, um ein Öffnen des Schaltkontakts auszulösen, mit einer plattenförmigen Wandlerabdeckung (5), die das Wandlergehäuse nach außen abdeckt und eine zweite Durchgangsöffnung (11) aufweist, durch die sich das zweite Anschlussstück (4) hindurch verlaufend nach außen erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass an der Wandlerabdeckung (5) auf der dem Schutzschalter (1) zugewandten Seite angeordnet sind: a) ein erster Kontakt (10a), der an der Wandlerabdeckung (5) im Bereich der Durchgangsöffnung (11) an dem zweiten Anschlussstück (4) anliegt, b) ein zweiter Kontakt (10b), der elektrisch mit dem ersten Anschlussstück (3) verbunden ist, und c) ein dritter Kontakt (10c), der mit der ersten oder einer zweiten Elektronik verbunden ist, und mit einer elektrischen Verbindung (14), durch die der dritte Kontakt (10c) wahlweise mit dem ersten oder zweiten Kontakt (10a oder 10b) verbindbar ist.
Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Verbindung (14) eine Drahtverbindung (14a) ist.
Schutzschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtverbindung (14a) an beiden Enden eine eine Buchse (15, 16) aufweist und der dritte Kontakt (10c) durch Aufstecken auf einen Stecker (18, 19) wahlweise mit dem ersten oder zweiten Kontakt (10a oder 10b) verbindbar ist.