DE1638042A1

DE1638042A1 - Circuit breaker with automatic instantaneous maximum current disconnection

Info

Publication number: DE1638042A1
Application number: DE19681638042
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Koennecke; Gerhard Schleifenbaum
Original assignee: Hundt and Weber GmbH
Current assignee: Hundt and Weber GmbH
Priority date: 1968-03-08
Filing date: 1968-03-08
Publication date: 1971-07-01
Also published as: FR2003461A1; US3559119A; GB1262963A

Description

7. März 1968 g.we 70 729March 7, 1968 g.we 70 729

Hundt & Weber GmbH, 593 Hüttental-GeisweidHundt & Weber GmbH, 593 Hüttental-Geisweid

Leistungsschalter mit selbsttätiger Sofort-Höchststromausschaltung Circuit breaker with automatic instantaneous maximum current disconnection

Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter mit selbst- ä tätiger Sofort-Höchststromausschaltung.The invention relates to a circuit breaker with self-similar active instant maximum power-off.

Bei Leistungsschaltern können im Kurzschlußfalle außerordentlich hohe Stromwerte auftreten, wenn das speisende Stromnetz einen entsprechend kleinen inneren Widerstand aufweist und die Abschaltzeit des Leistungsschalters Werte erreicht, die den vollen Ausbaudes Kurzsehlußstromes zulassen. Zur Vermeidung solcher übergroßen, den Leistungsschalter belastenden Kurzschluß-Höchstströme sind Kontaktanordnungen bekannt, bei denen die beiden zu einer Phase gehörenden Kontakte jeweils von ihrer Stromzuführung bis zu den Kontakt vermittelnden Kontaktstücken in kurzem Abstande einander parallel laufen. Beim Auftre- " ten von Höchstströmen bewirken diese elektrodynamische Kräfte, welche, ggf. im Verein mit weiteren Effekten, die Kontaktstücke mit kürzester Zeit voneinander abheben und das die Kontakte steuernde Schaltschloß entriegeln. Es ist auch bekannt, in die Zuleitungen der Kontakte Spulen geringer Induktivität zu legen, um die Flanken steil ansteigender Kurzsohlußströme abzuflachen. Zwar läßt sich durch die bekannte Kontaktanordnung beim Auftreten vonIn the case of a short circuit, extremely high current values can occur in circuit breakers if the feeding Power grid has a correspondingly small internal resistance and the switch-off time of the circuit breaker Reaches values which correspond to the full extent of the short-circuit current allow. To avoid such oversized short-circuit maximum currents that load the circuit breaker contact arrangements are known in which the two to contacts belonging to a phase from their power supply to the contact-making contact pieces run parallel to each other at short distances. When the " th of maximum currents cause these electrodynamic forces, which, possibly in combination with other effects, the Lift off the contacts from one another in the shortest possible time and unlock the switch mechanism that controls the contacts. It It is also known to place coils of low inductance in the leads of the contacts so that the edges rise steeply To flatten short butt currents. Although it can by the known contact arrangement when

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Höohstströmen die gewünschte schnelle Abscnaltung erreichen, und der beim Abschalten entstenende Lichtbogen kann in bekannter Weise nacn oben steigen und in Löschkammern abgefangen werden.Ein derartiger Aufbau weist aber einen relativ großen RaumDedarf auf und läßt sich für gedrängt aufgebaute Leistungsschalter, sogenannte Kompakt-Schalter, kaum verwenden. Die bekannten Leistungsschalter müssen weiterhin in vorgegebener Lage eingebaut werden, um ein schnelles Ablöschen des Lichtbogens zu sichern. Bei der Verwendung in ferngesteuerten Anlagen, in Anlagen mit Kurzschlußfortscnaltung oaer dergl. werden kräftige und damit auch räumlich aufwendige Antriebsvorrichtungen erforderlich, um eine einer Auslösung folgende gesteuerte oder selbsttätige Wiedereinschaltung zu bewirken, da auch bei der Sofortausschaltung das Schaltschloß des Leistungsscnalters entspannt wurde. Die er-' forderlichen Antriebsaggregate, z. B. ein scnnell anlaufender Motor hoher Leistung und damit großen ttaumbedarfes erfordern nicht nur hohe Schalt- bzw. Steuerleistungen, ihre Verwendung steht der Tendenz des Aufbaues gedrängter, raumsparender Schaltanlagen entgegen.Maximum currents achieve the desired fast shutdown, and the arc that occurs when switching off can rise to the top in a known manner and be intercepted in extinguishing chambers but a relatively large space requirement and can be used for compactly built circuit breakers, so-called Compact switch, hardly use. The well-known circuit breakers must still be installed in the specified position in order to quickly extinguish the arc to back up. When used in remote-controlled systems, in systems with short-circuit continuation or the like powerful and thus spatially complex drive devices are required to trigger a trigger to bring about controlled or automatic reclosing, since the switching mechanism of the circuit breaker was also released in the event of an immediate switch-off. Which he-' necessary drive units, e.g. B. a fast starting motor of high performance and thus large dew requirement not only require high switching and control powers, their use is in line with the tendency to build more compact, space-saving switchgear.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Leistungsschalter mit einer selbsttätigen Sofort-Höchstromausschaltung, zu schaffen, der sich durch geringe Größe auszeichnet und in der sogenannten Kompaktbauweise erstellen läßt. Die hierzu verwendeten Mittel sollen nicht nur mit geringem Aufwände erstellbar sein und verläßlich arbeiten, sie sollen auch einen nur geringen Baum einnehmen, so daß es nicht erforderlich wird, den Leistungsschalter mit !Rücksicht auf die Vorrichtungen zur Sofort-Höchststromausschaltung zu vergrößern. Die Aufgabe der Erfindung wirdThe invention is based on the task of providing a circuit breaker with an automatic instant maximum current switch-off, to create, which is characterized by small size and create in the so-called compact design leaves. The means used for this should not only be able to be created with little effort and work reliably, they should also occupy only a small tree, so that it is not necessary to use the circuit breaker ! Consideration for the devices for instant maximum current switch-off to enlarge. The object of the invention is

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weiterhin darin gesehen, die Vorrichtung zur Einschaltung bzw. Wiedereinschaltung so zu gestalten, daß sie einen nur geringen Leistung bedarf und damit auch Baumbedarf aufweisen und exakt steuerbar sind.furthermore seen in designing the device for switching on or reclosing so that they have a requires only a small amount of power and therefore also a need for trees have and are precisely controllable.

Gelöst werden diese Aufgaben gemäß der Erfindung, indem die ünschluiimittel bzw. Stromzufünrungen der festen Kontakte auf der den Stromzuführungen der beweglichen Kontakte abgewendeten Seite vorgesehen und die Kontaktstücke der festen Kontakte je auf einer zungenformigen, sich in Hichtung auf die Scromzuführun₆en des zugeordneten beweglichen Kontaktes unter diesem erstreckenden Platte angeordnet | sind. Die rlatten sind durch Querstege abgeschlossen, an deren Enden sich jeweils zwei seitlich der Platte in Gegenrichtung zur Anschlußklemme führende Stromschienen anschließen. Bewährt hat es sich, die Stromschienen über die Ebenen der Platten hervorstehen zu lassen sowie die Platten unü/oder die stromschienen durch Isoliürblätter abzudecken.These objects are achieved according to the invention by the ünschluiimittel or Stromzufünrungen of the fixed contacts provided on the power supply lines of the movable contacts side remote and the contact pieces of said fixed contacts depending on a zungenformigen, Engage in Hichtung the Scromzuführun ₆ of the associated movable contact placed under this extending plate | are. The laths are completed by transverse webs, at the ends of which two busbars are connected to the side of the plate in the opposite direction to the terminal. It has proven useful to let the busbars protrude beyond the planes of the plates and to cover the plates and / or the busbars with insulating sheets.

Der Raumbedarf wird insbesondere bei fern- und/oder selbsttätig gesteuerten Leistungsschaltern gering gehalten,, indem im Wege der beweglichen Kontakte una/oder deren Halter in deren Wirkungsbereich durch eine Feder vorgespannte Halteglieder eingreifen. Bewährt hat es sich hierbei, die * Halteglieder mit in Richtung auf die Arbeitsstellung der beweglichen Kontakte abgeschrägten haken auszustatten, sowie die mit solchen Haken ausgestatteten Halteglieder als VninkelheDel auszubilden. Die Halteglieder können mit manuell bedienbaren, die auslösung und/oder Sperrung bewirkenden Vorrichtungen aus&estattet sein. Bewährt hat es sich, ggf. zusätzlich den Haltegliedern kraftbetriebene Auslösevorrichtungen zuzuordnen, die vorzugsweise durch einen Elektromagneten, bei anderen Ausführungen aber auch bspw. pneumatisch betätigbar sind.The space requirement is kept low, particularly in the case of remotely and / or automatically controlled circuit breakers, in that the moving contacts and / or their holders engage in their area of action by a spring pretensioned holding members. It has proved in this case to provide the retaining members with * in the direction of the working position of the movable contacts chamfered hook, and form the hook equipped with such holding members as VninkelheDel. The holding members can be equipped with manually operable devices which trigger and / or block. It has proven useful, if necessary, to also assign power-operated triggering devices to the holding members, which release devices can preferably be operated by an electromagnet, but also, for example, pneumatically in other designs.

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Es wurde weiter gefunden, daß es nicht erforderlich ist, jedem der Kontaktpaare des Leistungsschalters Halteglieder zuzuordnen: es genügt, wenn bspw. einer der Halter der Kontakte mit einem Halteglied zusammenwirkt; um eine symmetrische Belastung zu erzielen, empfiehlt es sich, dieses Halteglied dem mittleren der Kontakthalter zuzuordnen. Als empfeulenswert wurde erkannt, das uzw. die Halteglieder durch den Deckel des Leistungsschalters zu führen sowie ggf. in diesem zu lagern; die Auslösevorrichtung ist vorzugsweise außerhalb des Deukels vorgesehen und mit diesem verbunden.It has also been found that it is not necessary to hold each of the contact pairs of the circuit breaker to be assigned: it is sufficient if, for example, one of the holders of the contacts interacts with a holding member; around Achieving symmetrical loading recommends it to assign this holding member to the middle of the contact holder. It was recognized as recommendable that the uzw. the retaining links through the cover of the circuit breaker to lead and, if necessary, to store in this; the release device is preferably provided outside of the deukel and connected to this.

im einzelnen ibt die Srfindun_t. an Hand der folgenden Besenreibung eines Ausiuhrungsbeis^ieles in Verbindung mit dieses erläuternden zeichnungen dargestellt. Es zeigen ai^rbei:In detail, the Srfindun ibt _t. on the basis of the following description of an example of execution in connection with this explanatory drawings. It all show:

Fig. 1 einen Jcj nitt euren das mittlere kontaktpaar eines Leistungsschalter mit Scnaltschloßachse und einer Vorrichtung zur Sofort-Höchstromausschaltung sowie kurzfristig suslösbsrer Ferneinschaltung. Fig. 1 a Jcj nitt your the middle pair of contacts a circuit breaker with a key lock axis and a device for instant high current disconnection as well as short-term suslösbsrer remote activation.

Fig. 2 perspektivisch einen beweglichen Kontakt des Leistungsschalters der Fig. 1 undFig. 2 is a perspective view of a movable contact of the circuit breaker of Figs. 1 and

Fig. 3 ebenfalls in perspektivischer Ansicht einen dem b eweglichen Kcntukt eier Fig. 2 zugeordneten festen Kontakt.3, likewise in a perspective view, one associated with the movable structure of FIG. 2 fixed contact.

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In Fig. 1 ist die Schaltschloßachse 1 eines Leistungsschalters gezeigt, die mit Haltern 2 für bewegliche Kontakte 3 ausgestattet ist. Die Stromzuführung des in der Zeichenebene dargestellten beweglichen Kontaktes 3 erfolgt über eine mit diesem verbundene Kupferlitze 4.In Fig. 1, the switch lock axis 1 of a circuit breaker is shown with holders 2 for movable Contacts 3 is equipped. The power supply of the movable contact 3 shown in the plane of the drawing takes place via a copper braid 4 connected to this.

Unter dem in perspektivischer Ansicht in Fig. 2 gezeigten beweglichen Kontakt 3 ist der feste Kontakt 5 dargestellt, der perspektivisch in Fi₆. 3 dargestellt ist. Das jeweils den Kontakt vermittelnde Kontaktstück 6 ist auf einer Platte 7 vorgesehen, die sich unter dem beweglichen Kontakt 3 in Richtung auf dessen Stromzuführung hin erstreckt, so daß entlang einer längeren Strecke parallele, aoer gegensinnig durchflossene Stromwege geschaffen werden. Wie Fig. 3 zeigt, ist die Platte 7 durch einen Quersteg 8 abgeschlossen, von dem aus nunmehr in Gegenrichtung sich Stromschienen 9 erstrecken, die seitlich neben bzw. unter dem beweglichen Kontakt 3 zurückgeführt sind und sich zum Anschlußstück 10 vereinigen, das mit der Anscixlußklemme 11 verbunden ist. Um harte Pjarellersciieinungen zu vermeiden, i^t die Platte 7 durch eine Feder 12 unterfangen, die durch ihre Anordnung infolge der Reibung ihrer Schenkel während des Arbeitens eine gewisse Dämpfung vermittelt. Auch der bewegliche Kontakt 3 ist mit seinem Halter 2 federnd sowie gedämpft verbunden: der Halter greift in den Schlitz 13 des Kontaktträgers ein, der dem Kontakt 3 ein vertikales Spiel erlaubt. Innerhalb dieses zugelassenen Spieles ist der bewegliche Kontakt 3 durch eine Feder 14 vorgespannt, der ein Dämpfungsglied 15 parallel angeordnet ist.Under the state shown in perspective view in FIG. 2, movable contact 3 of the fixed contact 5 is shown in perspective in the Fi _6. 3 is shown. The contact piece 6 which provides the contact is provided on a plate 7 which extends under the movable contact 3 in the direction of its power supply, so that parallel, but opposite, current paths are created along a longer distance. As FIG. 3 shows, the plate 7 is closed by a transverse web 8, from which busbars 9 now extend in the opposite direction, which are led back laterally next to or below the movable contact 3 and unite to the connector 10, which is connected to the connection terminal 11 is connected. In order to avoid hard pjarellersciieinungen, the plate 7 is caught by a spring 12 which, due to its arrangement, provides a certain damping due to the friction of its legs during work. The movable contact 3 is also connected to its holder 2 in a resilient and damped manner: the holder engages in the slot 13 of the contact carrier, which allows the contact 3 to play vertically. Within this permitted play, the movable contact 3 is biased by a spring 14 to which a damping member 15 is arranged in parallel.

Um die Darstellung nicht zu überladen, sind die üblichen, den Kontaktpaaren zugeordneten löschkamiiierxi nicht dargestellt; wohl aber ist ein Glimmerblättchen 16 gezeigt,In order not to overload the representation, the usual extinguishing functions associated with the contact pairs are not shown; but a mica flake 16 is shown,

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das die Isolation der Platte 7 sowie eier Stromschienen sichert und diese weiter gegen ggf. auftreten //ariderfunken schützt.that the insulation of the plate 7 and egg busbars and protects them against any occurrence of // arider sparks.

Im Wirkungsbereich des freien Endes des Halters 2 ist der Haken 17 eines Klinkenhebels 18 vorgesehen, der im Schalterdeckel 19 gehalten bzw. gelagert ist und einen seinen Hub in Wirkungsrichtung begrenzenden Anschlag findet. Gegen diesen Anschlag ist der Klinkenhebel 18 mittels einer Feder 23 vorgespannt. Zum Rückschwenken des Klinkenhebels aus dem Wirkungsbereich des Halters 2 ist ein Elektromagnet 21 vorgesehen, dessen Anker 22 im Ausgarigszustand durch eine Feder 20 so weit zurückgeschoben ist, daß im Betätigungsfalle der Anker zunächst ausschließlich gegen die Kraft dieser Feder 23 sowie die eigenen Beharrungskräfte beschleunigt wird und beim Auftreffen auf das freie Ende des Klinkenhebels auch seine kinetische Engergie zum Einsatz bringt. 7/ährend die Feder 23 sich gegen eine Ansatzfläche einer Bohrung des Klinkenhebels stützt, ist die Feder 20 durch diese hindurchgeführt, so daß der Klinkenhebel schnell zu reagieren vermag und Masse sowie Vorspannkraft des Elektromagneten ihn nicht belasten. Das rückwärtige Ende 24 des Ankers 21 ist stiftartig ausgeführt und dient der Führung des Ankers, es kann aber auch, ggf. durch aufgesetzte Handhaben oder mit ihm verbundene Hebel, zur manuellen Auslösung benutzt werden, wenn ein solcher Hebel, eine solche handhabe oder dergl. nicht bereits dem Klinkenhebel selbst zugeordnet ist bzw. in dessen Wirkungsbereich angeordnet ist.In the area of action of the free end of the holder 2, the hook 17 of a ratchet lever 18 is provided, which in the Switch cover 19 is held or mounted and a stop limiting its stroke in the direction of action finds. The ratchet lever 18 is pretensioned against this stop by means of a spring 23. To swivel back of the ratchet lever from the area of action of the holder 2, an electromagnet 21 is provided, the armature 22 in the Ausgarigsstatus is pushed back so far by a spring 20 that in the case of actuation the armature initially exclusively against the force of this spring 23 and its own inertia is accelerated and when it hits the free end of the ratchet lever also uses its kinetic energy. 7 / while the spring 23 is moving rests against an attachment surface of a bore of the ratchet lever, the spring 20 is passed through this, see above that the ratchet lever is able to react quickly and the mass and biasing force of the electromagnet cannot burden. The rear end 24 of the armature 21 is designed like a pin and is used to guide the armature, however, it can also be used for manual triggering, if necessary by means of attached handles or levers connected to it are, if such a lever, such a handle or the like. Not already assigned to the pawl lever itself is or is arranged in its area of action.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Leistungsschalter arbeitet wie folgt; Durch Vorspannen und Einschalten des Schaltschlosses wird die Schaltschloßachse 1 in die in Fig. 1The circuit breaker designed according to the invention works as follows; By pretensioning and switching on the key switch the key switch axis 1 is in the in Fig. 1

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dargestellte Lage verschwenkt. Das freie Ende des Halters 2 greift hinter den Haken 17 des Klinkenhebels 18 und wird von diesem gehalten, so daß die Kontakte 3 und 5 zunächst noch nicht geschlossen werden. Die Betätigung des Scnaltschlosses des.Leistungsscnalters kann manuell erfolgen; bei fernbetätigten Leistungsschaltern kann das Schaltscnloß auch durch pneumatische, hydraulische oder elektriscüe Stellvorrichtungen gespannt werden* Da wegen des Sperrens des Halters 2 durch den Haken 17 des Klinkenhebels 18 nur eine Voreinstellung des Schalt Schlosses bewirkt wird, kann eine relativ langsam wirkende Stellvorriciitung geringer Dimensionen und geringen Leistungsbedarfes gewänlt werden. Für die Durchführung der Fernbedienung genügen daher kleine, hochtourige Motoren verhältnismäßig niedriger Leistung, die dementsprechend auch einen nur geringen ftaumDedarf haben und leicht unterzubringen sind.position shown pivoted. The free end of the holder 2 engages behind the hook 17 of the ratchet lever 18 and is held by this so that the contacts 3 and 5 are not yet closed. The operation of the power switch can be operated manually take place; In the case of remotely operated circuit breakers, the key switch can also be operated by pneumatic, hydraulic or electrical actuators are tensioned * Because of that the locking of the holder 2 by the hook 17 of the ratchet lever 18 is only a presetting of the switching lock can be caused by a relatively slow-acting actuator small dimensions and low power requirements. For performing the remote control Therefore, small, high-speed motors of relatively low power are sufficient, and so are they only have a small footprint and can be easily accommodated are.

Die ferngesteuerte Einschaltung erfolgt durch einen kurzen, dem Elektromagneten 21 zugeführten Stromimpuls geringer Leistung. Der Anker 22 schnellt vor und schwenkt beim Auftreffen auf den freien Hebelarm des Klinkenhebels 18 diesen zurück, so daß der Haken 17 mit seiner Haltefläche unter dem freien Ende des Halters 2 hervorgleitet und diesen freigibt. Unter Einwirkung· der in der Figur nicht dargestellten, den Halter vorspannenden Feder des Schalt Schlosses senwenkt der Halter 2 spontan im Uhrzeigersinne, bis die Kontakte zur Auflage gelangen und die Stromkreise geschlossen sind. Infolge des nur geringen noch zurückzulegenden Weges des beweglichen Kontaktes 3 ergeben sich außerordentlich kurze Einschaltzeiten.The remote-controlled switch-on is carried out by a short, the electromagnet 21 supplied current pulse of low power. The armature 22 shoots forward and pivots when it hits the free lever arm of the ratchet lever 18 this back so that the hook 17 with its holding surface slides out from under the free end of the holder 2 and releases it. Under the action of the spring of the, not shown in the figure, biasing the holder Switching lock lowers the holder 2 spontaneously clockwise until the contacts come to rest and the Circuits are closed. As a result of the only short distance to be covered by the movable contact 3 result in extremely short switch-on times.

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Erfolgt hinter dem Leistungsschalter ein zu Hochststromwerten tendierender Kurzschluß, so üben die vom Strome gegensinnig durchi'lossenen Platten 7 sowie die ihnen gegenüberliegenden Teile der beweglichen Kontakte 3 derart starice abstoßende Kräfte auieinander aus, daß die beweglichen Kontakte 3 spontan abgehoben una auch die diese stützenden Halter 2 gegen die Kraft des Schaltschlosses angehoben werden. Beim Passieren der schrägen Flächen 25 des Hakens 17 wird der Klinkenhebel zurückgedrückt una vermag nach Passieren hinter Teilen des beweglich täi KontaKtes oder, wie im üusführuo-.sbeispiel, einem am freien üinde ües naluers 2 vorgesehenen Quersteg 26 einzurasten. Da hierbei keine mit verhältnismäßig erheblicher Masse benafteten Teile des Schaltscnlosses wesentlich bewegt werden, erfolgt die Trennung der Kontakte spontan innerhalb Kürzester Zeit, und nur geringe Zeit später ist der Halter 2 durch den Haken 17 des Klinkenhebels 18 abgefangen. Die Wiedereinschaltung im Eahmen einer "selektiven Zeit staffelung" kann sofort bewirkt werden: da das Schalt schloß nicht ausgelöst zu werden brauchte, ist auch ein flückführen bzw. erneutes Spannen desselben nicht erforderlich, iäs ist noch nicht einmal nötig, das üinrasten des Hakens 17 hinter dem Quersteg 26 abzuwarten: die erste der Wiedereinschaltungen kann sofort ausgelöst werden, so daß ggf. noch während der Aufwärtsbewegung bzw. im oberen Umkehrpunkt der Bewegung der beweglichen Kontaktstücke bzw. der Halter 2 der Klinkenhebel 18 mittels des iildktromagneten 21 zurückgeschwenkt wird una die sofortige Wiedereinschaltung erlaubt. Ggf. kann dieses Spiel, durch eine vorgeordnete Steuereinrichtung kontrolliert, bis zu einer allein von dieser bestimmten Anzahl von Schaltvorgän₀en fortgesetzt werden.If a short circuit tending to high current values occurs behind the circuit breaker, the plates 7 through which the current flows in opposite directions and the parts of the movable contacts 3 opposite them exert such strong repulsive forces on one another that the movable contacts 3 spontaneously lifted off and also the holders that support them 2 can be raised against the force of the key switch. When passing the inclined surfaces 25 of the hook 17, the ratchet lever is pushed back and, after passing behind parts of the movable contact or, as in the example, a crossbar 26 provided on the free crossbar 2, can be locked. Since no parts of the switching mechanism that have a relatively substantial mass are significantly moved, the contacts are separated spontaneously within a very short time, and only a short time later the holder 2 is caught by the hook 17 of the ratchet lever 18. The reclosing within the framework of a "selective time graduation" can be effected immediately: since the switching lock did not need to be triggered, it does not need to be returned or re-tensioned; it is not even necessary to engage the hook 17 behind to wait for the crossbar 26: the first of the reclosing can be triggered immediately, so that if necessary during the upward movement or in the upper reversal point of the movement of the movable contact pieces or the holder 2, the pawl lever 18 is pivoted back by means of the iildktromagneten 21 and the immediate reclosing permitted. If appropriate, this game, controlled by an upstream control device, up to a certain number of these alone Schaltvorgän ₀ s continue.

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Beim Auftreten eines zu höchsten Strömen tendierenden Kurzschlusses wird durch die erfindungsgeinäße Ausbildung des festen Kontaktes 5 erreicht, daß über eine der effektiven Länge der Zunge J entsprechende Strecke hin die beiden Kurzschlußstrome in kurzem Abstände einander entgegengesetzt gerichtet parallel fließen, so daß sich, v/ie bereits ausgeführt, die Kontaktstücke voneinander abhebende Kräfte ausbilden können. Im an die Platte anschließenden Joch 8 wird sodann der Strom geteilt und nach beiden Seiten abgeführt, um dann in den Stromschienen 9 in der ursprünglichen Richtung weiterzufließen, so daß im wesentlichen der feste Kontakt etwas versetzt in der Verlängerung des beweglichen Kontaktes angeordnet ist, und für die Kontaktpaare sich ein die angestrebte Kontaktbeiweise begünstigender gedrängter und flacher Aufbau ergibt. Ss hat sich gezeigt, daß die abstoßende iVirkung nicht allein auf den gegensinnig geführten Höchststrom zurückzuführen ist, sondern noch weitere, deren Wirkung unterstützende Effekte, bspw. an der Stromengestelle des Kontaktüberganges, auftreten. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des festen Kontaktes werden aber noch weitere Wirkungen erzielt. Die Induktivität der vorgeschlagenen Ausbildung des festen Kontaktes macht sich bereits bemerkbar, indem steile Kurzschlußstrom-Fronten gedämft bzw. abgeflacht werden, ohne daß es hierzu der an sich bekannten, besonderen Spulen bedarf, die nicht nur einen zusätzlichen Raum beanspruchen würden, sondern darüber hinaus den Aufbau des Schalters weiter komplizieren und verteuern würden. Die Stromschienen 9 bewirken im Ausführungsbeispiel die Weiterleitung des Stromes in der ursprünglichen, im beweglichen Kontaktstück vorliegenden Sinne in einem solchen Abstande, daß die auftretenden anziehenden Kräfte wesentlich geringer bleiben als die zwischen beweglichem Kontaktstück und Platte 7 induziertenWhen a short circuit tending towards the highest currents occurs, the design of the fixed contact 5 according to the invention ensures that the two short circuit currents flow in parallel in opposite directions at short intervals over a distance corresponding to the effective length of the tongue J, so that, v / ie already stated, the contact pieces can form lifting forces. In the yoke 8 adjoining the plate, the current is then divided and discharged to both sides, in order then to flow further in the busbars 9 in the original direction, so that essentially the fixed contact is arranged somewhat offset in the extension of the movable contact, and for the contact pairs result in a compact and flat structure that promotes the desired contact process. It has been shown that the repulsive effect is not due solely to the maximum current carried in the opposite direction, but also other effects which support their effect, for example at the current frames of the contact transition, occur. With the construction of the fixed contact according to the invention, however, further effects are achieved. The inductance of the proposed construction of the fixed contact is already noticeable in that steep short-circuit current fronts are damped or flattened without the need for the special coils known per se, which would not only take up additional space, but also the Structure of the switch would further complicate and make it more expensive. In the exemplary embodiment, the busbars 9 cause the current to be passed on in the original sense, present in the movable contact piece, at such a distance that the attractive forces that occur remain significantly lower than those induced between the movable contact piece and plate 7

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abstoßenden Kräfte. Im übrigen bewirken die seitlich angeordneten Stromschienen nur gerinne, in bezug aul die Schwenkachse der beweglichen Kontakte ein i,iom-nt induzierende Kraftkomponenten; die wesentlichen Komponenten sind a cn s ρ dr all el gerichtet, so daß sie kein .-.iom-jnt erzeugen können, und werden gegensinnig induziert, so aaß sie sich gegenseitig aufheben. Unterstützt wird diese ',/irkung dadurch, daß die Stromschienen über die /jbene der Platte 7 hervorragen und sich dadurch bei geschlossenem Schalter seitlich des beweglichen Kontaktes sowie ggf. sogar über dessen obere Begrenzungsfläcüe erstrecken.repulsive forces. In addition, the laterally arranged Busbars only flume, with respect to the pivot axis of the movable contacts an i, iom-nt inducing Force components; the essential components are directed a cn s ρ dr all el so that they do not generate any .-. iom-jnt can, and are induced in opposite directions, so they ate each other cancel each other out. This effect is supported by that the busbars protrude over the / jbene of the plate 7 and thereby when the switch is closed to the side of the movable contact and possibly even over its upper boundary surface.

Als weiterer, durch die Form des festen Kontaktes erwirkter wesentlicher Effekt ist die Auswirkung des sich bei hohen Strömen ausbildenden Magnetfeldes auf beim Abscnalten unter Last entstehende Lichtbogen in iietracnt zu ziehen. Während bei üblichen Schaltern der Lichtbogen praktisch allein durch die hörnerförmige .ausöildung der Kontakte in Verbindung mit dem tnermisch oedin^ten Aufsteigen des Lichtbogens dazu führt, den Li ent bogen von der Kontaktstelle hinweg in die ihn unterteilende und kühlende und damit entionisierende und abreißende Löschkammer zu treiben, wird hier eine quer zum Lichtbogen gerichtete iviagnetfeldkomponente induziert, welche den Lichtbogen in Dichtung auf die Löschkammern zu ablenkt. Da dieser ülffekt von der Montagestellung des Leistun₆sschalters unabhängig ist, ergibt sich eine wesentlich größere Freizügigkeit bei dessen Anordnung in Schaltanlagen al« bei üblichen Schaltern.Another essential effect brought about by the shape of the fixed contact is the effect of the magnetic field that forms at high currents on the arc that occurs when switching off under load. While with conventional switches, the arc practically only leads to the horn-shaped formation of the contacts in connection with the internal rise of the arc, the arc from the contact point away into the dividing and cooling and thus deionizing and tearing arcing chamber drive, an iviagnetfeldomponent directed transversely to the arc is induced here, which deflects the arc in a sealed manner towards the arcing chambers. Since this ülffekt from the mounting position of the Leistun sschalters ₆ is independently, a much greater freedom of movement resulting in its arrangement in switchgear al "in conventional switches.

Me Erfindung läßt sich variieren, ohne das deren »fesen verlassen wird. So kann bspw. eine manuelle Bedienun_feseinrichtung des Klinkenhebels mit einer bspw. durch eineMe invention can be varied without departing from its »fesen. Thus, for example. A manual Operatin _fe seinrichtung the ratchet lever with an example. By a

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Kulisse bewirkten Arretiarung ausgestattet sein, die es erlaubt, im Bedarfsfalls sowohl die Sofort-Höcnststromausschaltung mit gesteuerter Vaedereinschaltung unwirksam zu machen bzw. beim Betätigen des Schalt Schlosses die Stromkreise sofort zu schließen. Ebenso kann die Sofortstrom-HöchstauShChaltung so wirksam gemacht werden, α aß sie in an si cn bejc&nnter Weise bzw. über die magnetische Schnellauslösung das Schalt schloß entriegelt und entspannt.Backdrops caused arresting it allows, if necessary, both the immediate maximum current switch-off to make ineffective with controlled Vaeder switch-on or when pressing the switch lock the Close circuits immediately. Immediate current maximum maintenance can also be used be made so effective, α ate them in an an si cn bejc & nnter way or via the magnetic Quick release the switch locked unlocked and relaxed.

Der Leistungsscnalter selbst weicht in seinem Aufbau von den n3rkommlic.i1 en kaum ab, so daß sich fertigungsgemäß erhebliche Vorteile ergeben: während einfache Leistungsscnalter mit einem glatten Deckel ausgestattet v/erden, λ erhalten solche, die mit der erfindungsgemäßen Sofort-Höchststromausschaltung mit maueller, ferngesteuerter oder selbsttätiger Sofort-Einschaltung ausgestattet werden, einen Deckel, der eine öffnung für den Klinkenhebel 18 aufweist und mit dem Klinkenhebel sowie seinen Bedienungsorganen ausgestattet werden kann. Als vorteilhaft erweisen sich die niedrigen benöfc igten Steuerleistungen sowie die hiermit verbundenen geringen Abmessungen der Kraftantriebe: sowonl der Elektromagnet 21 des Ausführungsbeispieles läßt Bi.Qh mit geringer Größe ausführen als auch, wie bereits erwähnt, ein in den Figuren nicht dargestellter, das Schaltscnloß bedienender Kraftantrieb. So hat es sich bspw. herausgestellt, daß zum Betätigen eines 400 A- ( Leistungsschalters ein 4 Fi-EIektromotor ausreicht. Die durch dessen geringe Leistung bedingte vernältnismäßig lange Spannzeit des Schlosses fällt nicht ins Gewicht, da im Bedarfsfalle die Einschaltung der Kontakte mittels des Elektromagneten 21 spontan bewirkt werden kann. Als wesentlicher Vorteil des niedrigen Leistungsbedarfs sind der entsprecüend geringe iiaumbedarf sowie Erstellungsaufwand anzuseilen. The Leistungsscnalter itself differs in structure from the n3rkommlic.i1 s hardly decreased, so that production under considerable advantages: equipped while simple Leistungsscnalter with a smooth cover v / ground, λ get those flat ones ller with the inventive instant maximum power-off with, remote-controlled or automatic immediate activation, a cover which has an opening for the ratchet lever 18 and can be equipped with the ratchet lever and its operating elements. The low control powers required and the associated small dimensions of the power drives prove to be advantageous: both the electromagnet 21 of the exemplary embodiment can be designed with a small size and, as already mentioned, a power drive not shown in the figures and operating the switch . Thus, it has for example to. Pointed out that for actuating a 400 A- (circuit breaker a 4 Fi EIektromotor sufficient. The conditional by its low power vernältnismäßig long clamping time of the lock is not significant, since in case of need the involvement of the contacts by means of the electromagnet 21 can be brought about spontaneously.

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BADBATH

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Zum Sperren der durch die Sofort-Höchststromausscxialtung abgehobenen Kontakte ist es zwar grundsätzlich möglich, Halteglieder auf die beweglichen Kontakte selbst einwirken zu lassen. Als zweckmäßig hat es sicn aber erwiesen, Halteglieder den freien Enden eines oder mehrerer der Halter zuzuordnen, is ist auch möglich, einen den Haltern entsprechenden, auf der Schaltschloßacnse 1 vorgesehenen Hebel eigens für den Angriff von Haltegliedern auf die Schaltschloßwelle vorzusehen. Es sind aucn weitere maßnahmen möglich, um die Halteglieder aus dem Bereiche evtl. beim Abschalten unter Leistung auftretender Funken bzw. Lichtbogen zu bringen: wie die Fig. 1 zeigt, ist das freie -rinde des Halters 2 mit einer Querleiste 26 ausgestattet, die es erlaubt, den Klinkenhebel 18 nicht in der Symmetrieebene des Halters 2, sondern so weit seitlich von dieser anzuordnen, wie es mit iiücicsicht auf die Löschkainmern sowie die vorstehenden binden der freien &ontakte geboten erscheint. Um den starken, die naken 17 beanspruchenden Kräften gerecht zu werden, Kann aie Querleiste 26 beidseitig über die halter 2 vorsteven und in den idrkmusbereich zweier symmetriscn angeordneter Klinkenhebel 13 fassen. Hierbei können die beiden Klinkenhebel durch eine gemeinsame Welle miteinander verbunden sein, so dais zur Betätigung ein elektromagnet ausreicht. Ein freier Hebelarm des zweiten Klinkenhebels kann iii .rbei entfallen oder zum .angriff einer zweiten, bspw. manuellen, Auslösevorrichtung dienen. Andererseits kann die Querleiste auch Halter miteinander verbinden.To block the through the instant maximum current output lifted contacts it is possible in principle to act holding members on the movable contacts themselves allow. However, it has proven to be useful to attach retaining members to the free ends of one or more of the It is also possible to assign a holder to one of the holders corresponding, provided on the Schaltschloßacnse 1 lever specifically for the attack of retaining members on the Provide switch lock shaft. There are also further measures possible to keep the holding members out of the range possibly when switching off under power sparks occurring or to bring an arc: as Fig. 1 shows, that is free cortex of the holder 2 equipped with a transverse strip 26, which allows the latch lever 18 not in the plane of symmetry of the holder 2, but so far laterally to arrange from this, as it is with iiücicsicht on the Löschkainmern as well as the above binding of the free & ontacts appears necessary. In order to do justice to the strong forces that stress the naken 17, a transverse bar can be used 26 protrude on both sides over the holder 2 and into the idrkmus area of two symmetrically arranged ratchet levers 13 grasp. The two ratchet levers can be connected to one another by a common shaft, so that an electromagnet is sufficient for actuation. A free lever arm of the second ratchet lever can iii .rbei omitted or used to attack a second, e.g. manual, triggering device. On the other hand, the cross bar also connect holders to each other.

Der die Sofort-Hochststromausschaltung einleitende Schwellwert des Kurzschlußstromes läßt sicli durcü entstehendes Justieren der Schließstellung des beweglichen Kontaktes 3 sowie des festen Kontaktes 5 einstellen, da bei üblichen,The threshold value of the short-circuit current, which initiates the immediate high-current switch-off, can be set by adjusting the closed position of the movable contact 3 and the fixed contact 5, as with usual,

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auf dem Kniehebelprinzijj beruhenden Schalt schlossern bei einer Verlagerung des Arbeitspunktes die zum Offnen der Kontakte erforderlichen Kräfte relativ stark abnehmen.Switches based on the toggle principle are included a shift in the working point to open the The forces required by the contacts decrease relatively sharply.

Die Erfindung gestattet, Leistungsscnalter mit geringem zusätzlichem Aufwand sowohl mit einer Sofort-Höchststromabschaltung auszustatten als auch Elemente vorzusehen, die, ggf. ferngesteuert, eine schnelle Einschaltung bewirken. Der gerinne Auiwand erstreckt sich auch auf den zusätzlicn erforderlichen Raumbedarf. Gemäß der Erfindung ist es möglich, Leistungsschalter mit Sol"ort-Höchststrom- ä ausschaltUn₆ in grundsätzlich der gleichen, gedrängten Bauweise und, was fertigungstecnnisch wichtig ist, im wesentlicnen mit den gleichen Einzelteilen aufzubauen wie übliche Leistungssenalter.The invention makes it possible to equip circuit breakers with an immediate maximum current cut-off with little additional effort and to provide elements which, if necessary remotely controlled, cause a quick switch-on. The fluted outer wall also extends to the additional space required. According to the invention, it is possible breaker with Sol "site Höchststrom- ä ausschaltUn ₆ in principle the same, and their compact design, which is fertigungstecnnisch important to build in wesentlicnen with the same items as conventional Leistungssenalter.

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Claims

March 7, 1968 g.we 70 729

Hundt & Weber GmbH, 593 Hiittental-Geisweid

Claims

1. Circuit breaker with automatic maximum current disconnection by lifting the contacts in the maximum current short circuit trap by means of magnetic forces arranged parallel to one another and through which the current flows, characterized in that the connection means or power supply (connector 10) of the fixed contacts (5) open of the power supply lines (copper wire 4) sindj of the movable contacts G) side remote provided and dab the contact pieces (6) of the fixed contacts -depending on an initially ^ enförmi ^ en, in i & cntung _ö on "never 3tromzuführun s of the associated movable contact are arranged under this extending plate (7), which is closed by a transverse web (ü), on the arid two side of the plate in the opposite direction to the iinsciiluilklarnme (11) leading busbars (9) connect.

2. Circuit breaker according to claim 1,
characterized in that the busbars (9) protrude over the overlying areas of the tli.its (7).

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3. Leistungssciialbßr according to claims 1 or 2, characterized, that the hat (7) and / or the busbars (9) through Insulating sheets (mica sheet 16) are covered.

4. Circuit breaker according to Claims 1 to 3, characterized in that dab by way of the movable contacts (3) and / or aeren holder (2) in their »Virkungsbsreich by a spring (23) prestressed cold links (ratchet lever 18) are provided.

5. Power switch according to claims 1 to 4, characterized gekennzeicnnet that the holding members are equipped with in Ricntung to the working position of the movable contacts (3) inclined surfaces ^ c ¹ J) having pins (17).

6. LeistungssciiLl ^ er na cn claims 1 to 5, since you marked rc ii, that the holding glides are ratchet levers (18) equipped with hooks (17).

7th benefit ^ SCnalter according to claims 1 to 6, characterized in that the ratchet levers (18) can be operated manually, the release and / or blocking-effecting devices are assigned.

8. power switch according to claims 1 to 7, characterized thereby, that the ratchet levers (18) have a power actuated 'release device, preferably designed as a solenoid (21) assigned.

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9. Circuit breaker according to claims 1 to 5, characterized in that holding members for only one, preferably the middle holder (2) the movable contacts (3) are provided.

10. Circuit breaker according to claims 1 to 9, characterized by geke nn, that holder (2) is equipped with contact surfaces designed as transverse strips (26) for holding members (ratchet lever 18) are.

11. Circuit breaker according to claims 1 to 1o, characterized in that the holding member or members (ratchet lever 18) through the Switch cover (19) out and the triggering device, which is preferably provided outside the switch cover is connected to this.

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