DE1638094B1 - Schnellschalter - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Schnellschal- der Öffnungsgeschwindigkeit der Kontaktstücke beiter mit in jedem Pol angeordnetem und vom zu über- trägt, tritt praktisch nicht auf.
wachenden Strom durchflossenem elektrodynami- Vorteilhaft besitzt die bewegliche Windung ein schem System mit zwei beweglichen Kontaktträgern. verlängertes als Lichtbogenhorn ausgebildetes Ende, Dieser Schnellschalter ist nicht nur für normale Ein- 5 welches mit dem den Kurzschlußstrom begrenzen- bzw. Ausschaltungen von Wechsel- bzw. Gleichstrom- den Lichtbogen und dem anderen beweglichen Konkreisen, sondern auch als Schutz derartiger Anlagen taktträger eine weitere Windung bildet, die die elekvor Kurzschluß- und Überströmen geeignet. trodynamische Kraftwirkung auf die bewegliche Win-In der schweizerischen Patentschrift 109 564 ist dung noch verstärkt.

ein elektrischer Schnellschalter beschrieben, dessen i° Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines

Kontaktträger die Form von Windungen haben. Die Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Windungen eines Kontaktträgers liegen etwa konzen- Fig. 1 eine Gesamtansicht eines erfindungsgemä-

trisch in einer Ebene und den Windungen des anderen ßen Schnellschalters,

gegenüber, wobei die Stromrichtung in den einander Fig.2a bis 2d die Stellungen der Kontaktstücke gegenüberliegenden Windungen entgegengesetzt ist, 15 des Schnellschalters nach Fig. 1.
so daß die Öffnungsbewegung direkt durch die dyna- In einem Kunststoffgehäuse 1 (Fig. 1) des Schnellmische Wirkung des Kurzschlußstromes selbst statt- schalters sind zwei bewegliche Kontaktsätze 2 und 3, findet. Da die dynamischen Kräfte naturgemäß auch eine Betätigungsvorrichtung 4 zur automatischen Bezwischen den Windungen eines Kontaktträgers selbst tätigung des Schalters und ein Überstromauslöser 5 wirken und diese zu deformieren suchen, ist ein der- 20 angeordnet, der eine Abschaltung des Schnellschalartiger Schnellschalter für die heute zu schaltenden ters bei Überströmen im zu schützenden Stromkreis Kurzschlußströme ungeeignet. bewirkt.

Ein anderer bekannter Schnellschalter (deutsche Die Kontaktsätze 2 und 3 sind in jedem Pol des Auslegeschrift 1148 313) besitzt einen feststehenden Schnellschalters unter einem Lichtbogenlöscher an- und einen beweglichen Kontaktträger, die zusammen 25 gebracht, der sich aus an Isolationszwischenwänden 7 eine Leiterschleife mit etwa parallelen Schenkeln bil- befestigten Stahllamellen 6 und einem Flammenden. Beim Auftreten eines Kurzschlußstromes erfolgt schutzgitter 8 zusammensetzt.

zwar unter der Wirkung der elektrodynamischen Der eine Kontaktsatz 3 besteht aus zwei Windun-Kräfte ein relativ schnelles Öffnen der Hauptkon- gen, die zur elektrodynamischen Strombegrenzung taktstücke, zusätzliche Abreißkontaktstücke, die der 30 dienen. Die eine Windung 9 ist fest, die andere Win-Kontaktöffnung entgegenfedern, verzögern jedoch dung 10 ist beweglich angeordnet,
den Einsatz der strombegrenzenden Wirkung der An der beweglichen Windung 10 ist ein Kontakt-Ausschaltung, stück 11 befestigt. Die bewegliche Windung 10 hat

Endlich zeigt die Patentschrift 25 067 des Amtes ein verlängertes Ende, das als Lichtbogenhorn 12

für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin in 35 wirkt.

Fig. 8 einen Schnellschalter der eingangs genannten Die bewegliche Windung 10 ist mit der festen Win-Art, dessen elektrodynamisches System aus zwei über dung 9 durch eine Achse 13 und eine stromführende Kontaktstücke hintereinandergeschalteten haarnadel- flexible Verbindung 14 gelenkig gekoppelt, die den förmigen Leiterschleifen mit drei parallel zueinander Strom von einer Windung zur anderen übernimmt, verlaufenden Schenkeln besteht. Die zur Abschalt- 40 ohne dabei die Drehung der beweglichen Windung seite gerichtete Kraft auf den äußeren beweglichen 10 um die Achse 13 zu behindern. Zur gelenkigen Kontaktträger entspricht der Differenz der von den Kopplung der beweglichen Windung 10 mit der beiden anderen Kontaktträgerschenkeln auf diesen festen Windung 9 kann auch ein stromführendes Geausgeübten elektrodynamischen Kräfte, was die lenk verwendet werden.

Schnelligkeit des Systems und dessen strombegren- 45 Ein Ende der festen Windung 9 besitzt eine Boh-

zende Wirkung beeinträchtigt. rung 15 zum Anschluß eines Außenleiters des Haupt-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stromkreises.

Schnellschalter mit geringen Abmessungen für große Die bewegliche Windung 10 besitzt eine Feder 16,

Schaltleistung und eine zuverlässige Kurzschluß- die den Kontaktdruck des Schnellschalters bei ge-

strombegrenzung anzugeben, der sich durch gestei- 50 schlossenen Kontaktstücken bewirkt,

gerte Schaltschnelligkeit und Strombegrenzung aus- Der bewegliche Kontaktsatz 2 jedes Pols des

zeichnet. Schnellschalters besteht aus einem Kontaktstück 17

Diese Aufgabe wird bei einem Schnellschalter der und einem Kontaktträger 18, der über eine flexible

eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch Verbindung 19 mit einer Ausgangsschiene 20 gekop-

gelöst, daß der eine der beiden beweglichen Kon- 55 pelt ist.

taktträger aus mindestens zwei parallel angeordneten, Das eine Ende des Kontaktträgers 18 ist als Licht-

gegeneinander drehbeweglichen Windungen besteht, bogenhorn 21 ausgebildet.

von denen die eine Windung fest und die andere Der Kontaktträger 18 jedes Pols des Schnellschal-Windung beweglich ist. ters ist über die Betätigungsvorrichtung 4 mit einem

Die im Falle eines starken Stromanstiegs auftreten- 60 Handgriff 22 gekoppelt.

den elektrodynamischen Kräfte wirken dadurch in Zur Einschaltung des Schnellschalters wird der

ihrer Summe auf beide Schenkel der beweglichen Handgriff 22 in Stellung y4 gelegt. Dabei setzt die

Windung des einen Kontaktträgers in Richtung auf Betätigungsvorrichtung 4 den Kontaktträger 18 mit

eine Trennung der Kontaktstücke, die beim Er- großer Geschwindigkeit in Bewegung und bewirkt

reichen des eingestellten elektrodynamischen Grenz- 65 eine Kontaktgabe der Kontaktstücke 11 und 17

werts verzögerungsfrei unter starker Drehbeschleuni- (F i g. 2 a).

gung der beweglichen Windung erfolgt. Eine elektro- Bei einem Stromfluß durch die Windungen in der

dynamische Kraftwirkung, die nicht zur Erhöhung vom Pfeil D angegebenen Richtung entstehen elektro-

dynamische Kräfte, die in der durch den Pfeil F angegebenen Richtung auf die bewegliche Windung 10 einwirken, an der das Kontaktstück 11 befestigt ist und diese zu drehen versuchen.

Der Stromkreis und die Feder 16 sind so ausgelegt, daß eine Verdrehung der beweglichen Windung 10 erst dann erfolgt, wenn der Strom einen bestimmten Wert, nämlich einen eingestellten elektrodynamischen Grenzwert erreicht hat. Dieser übersteigt den Stromwert, der das Ansprechen des Überstromauslösers 5 hervorruft. Die Feder 16 bewirkt bei geschlossenen Kontaktstücken 11,17 des Schalters den Kontaktdruck.

Bei der Entstehung eines Kurzschlußstromes in dem zu schützenden Stromkreis, der den elektrodynamischen Grenzwert übersteigt, beginnt die bewegliche Windung 10 unter der Einwirkung elektrodynamischer Kräfte sich um die Achse 13 zu drehen. Dabei werden die Kontaktstücke 11 und 17 (Fig. 2b) geöffnet, bevor die Betätigungsvorrichtung4 anspricht. Der dabei entstehende elektrische Lichtbogen begrenzt die Zunahme des Kurzschlußstromes und nimmt ihm die Möglichkeit, seinen Scheitelwert zu erreichen.

Der Lichtbogen bildet bei seiner Wanderung über die Lichtbogenhörner 12 und 21 (Fig.2b und 2c) neben der kurzschlußstrombegrenzenden Wirkung eine zusätzliche Windung aus, die die elektrodynamische Wirkung erhöht, wodurch die Geschwindigkeit der Kontaktöffnung erhöht wird.

Bei seiner Wanderung über die Lichtbogenhörner 12 und 21 gerät der elektrische Lichtbogen in den Lichtbogenlöscher, in dem er mit Hilfe der Stahllamellen 6 geteilt und entionisiert wird. Die beim Brennen des Bogens entstandene Flamme und die heißen Gase gelangen auf das Flammenschutzgitter 8, von dem sie intensiv gekühlt werden.

Während der Verdrehung der beweglichen Windung 10 spricht gleichzeitig der Überstromauslöser 5 an, indem er auf die Betätigungsvorrichtung 4 einwirkt, die eine sehr geringe Ansprechzeit hat und ihrerseits den Kontaktträger 18 abhebt und ihn in diesem Zustand hält, was einen bestimmten vorgegebenen Abstand zwischen den Kontaktstücken 11 und 17 (Fig.2d) gewährleistet. Der Handgriff22 rückt dabei in Stellung B (F i g. 1).

Solange der Lichtbogen brennt, bleibt die bewegliche Windung lft im ausgelenkten Zustand (F i g. 2 c). Nach der Lichtbogenlöschung geht die bewegliche Windung 10 unter der Einwirkung der Feder 16 in die Anfangslage zurück. Der Kontaktträger 18 bleibt dagegen im abgehobenen Zustand (Fig.2d).

Bei Auftreten eines Überstromes, der unterhalb des eingestellten elektrodynamischen Grenzwertes liegt, spricht nur der Überstromauslöser 5 an.

Bei der Einschaltung des Schnellschalters liegt der Handgriff 22 in Stellung^, bei manueller Ausschaltung liegt derselbe in Stellung C und bei automatischer Ausschaltung in Stellung B.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schnellschalter mit in jedem Pol angeordnetem und vom zum überwachenden Strom durchflossenem elektrodynamischem System mit zwei beweglichen Kontaktträgern, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der beiden beweglichen Kontaktträger aus mindestens zwei parallel angeordneten, gegeneinander drehbeweglichen Windungen (9,10) besteht, von denen die eine Windung (9) fest und die andere Windung (10) beweglich ist.

2. Schnellschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Windung (10) ein verlängertes als Lichtbogenhorn (12) ausgebildetes Ende besitzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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