DE1638094C - Schnellschalter - Google Patents

Description

• ■: D}ß Erfindung bezieht sich auf einen Schnellschal- ,der öffnungsgesebwjndjgkeit der Kon takt§tücke be> {ler mit in jedem Pol angeordnetem ynd vom zu über- trägt, tritt praktisch nicht auf.

fachenden Strom durchflqs.senem elektrodynami- Vorteilhaft besitzt die bewegliche Windung ein

,jpem System mit zwei beweglichen Kontaktträgern. verlängertes als Lichtbogenhorn ausgebildetes Ende,

Dieser Schnellschalter ist nicht nur für normale Ein- S welches mit dem den Kurzschlußstrom Jiegrenzen-

• TBzw. Ausschaltungen von Wechsel- bzw. Gleichstrom- den Lichtbogen und dem anderen bewegliche;} Konireisen, sondern auch als Schutz derartiger Anlagen taktträger eine weitere Windung bildet, die die f.Jek-

■/, for Kurzschluß- und Überströmen geeignet trodynamische Kraftwirkung auf die bewegliche Win-

n In der schweizerischen Patentschrift 109 564 ist dung noch verstärkt.

- ein elektrischer Schnellschalter beschrieben, dessen ίο Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines

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

ρ; Windungen eines Kontaktträgers liegen etwa konzen- ' F i g. 1 eine Gesamtansicht eines erfindungsgemä-

Ä irisch in einer Ebene und den Windungen des anderen ßen Schnellschalters,

jfp 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 öffnung·bewegung direkt durch die dyna- In einem Kunststoffgehäuse ! (I"ig. 1) des SchneH-

mische 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 Be-

f zwischen den Windungen eines Kontaktträgers selbst iätigung des Schalters und ein Überstromauslöser 5

wirken und diese zu deformieren suchen, ist ein der- ao angeordnet, der eine Abschaltung des Schnellschal-

ί artiger Schnellschalter für die heute zu schaltenden ters bei Überströmen im zu schützenden Stromkreis

ϊ Kurzschlußströme ungeeignet. bewirkt.

\: Ein anderer bekannter Schnellschalter (deutsche Die Kontaktsätze 1 und 3 sind in jedem Pol des Auslegeschrift 1 148 313) besitzt einen feststehenden Schnellschalters unter einem Lichtbogenlöscher anil und einen beweglichen Kontaktträger, die zusammen as gebracht, der sich aus an Isolatiopszwischenwänden 7 Cine Leiterschleife mit etwa parallelen Schenkeln bil- befestigten Stahllaroellen 6 und einem Flammen- ; den. Beim Auftreten eines Kurzschlußstromes erfolgt schutzgitter 8 zusammensetzt.

: swar unter der Wirkung d;r eie" irodynamischen Der eine Kontaktsatz 3 besteht aus zwei Windun-

ί Kräfte ein relativ schnelles öffnen der Hauptkon- gen, die zur elektrodynamischen Strombegrenzung

taktstücke, zusätzliche Abreißkontakt .ücke, die der 30 dienen. Die eine Windung 9 ist fest, die andere Win-

Kontaktöffnung entgegenfedern, verzögern jedoch dung IO 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 33 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- flexibk· 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 seile 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 Hnde der festen Windung 9 besitzt eine Boh-

zenrle 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 e/ne Feder 16,

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

strombegfcn7ung anzugeben, der sich durch gestei- 50 schlossenen Kontaktstücken bewirkt,

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

/uchnei. Schnellschalters besteht aus einem Kontaktstück 17

Diese Aufgabe wird bei einem Schnellschalter der und einem Kontaktträger 18, der über eine ^f'exible

eingangs genannten An eriindungsgemäß daduti.ii Verbindung 19 mit unei Ausgangsschiene 2« kop-

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 A gelegt. Dabei setzt die

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

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

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

weifs verzögerungsfrei unter starker Drehbesclileuni- (F i g. 2 a).

gurtg da beweglichen Windung erfolgt. Eine elektrö- Bei einem Stromfluß durch die Windungen in der

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

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dynamische Kräfte, die }n 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, d«iß eine ,Verdrehung der beweglichen WindunglO erst dann sirfolgt, wenn der Strom ejnan bestimmten Wert, nämlich einen eingestellten elektrodynamischen Grenzwert erreicht hat, Dieser übersteigt den Stromwert, der das Ansprechen des Uberstrornauslösers 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 WindunglO unter der Einwirkung elektrodynamischer Kräfte sich um die Achse 13 zu drehen. Dabei werden die KontaktsOcke 11 und 17 (Fig. 2b) geöffnet, bevor die Betätigungsvorrichtung 4 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 überstromiwslöser 5 Ii Indem r auf die Be&tigungsvornchuns4 einwirkt, die eine sehr geringe Ansprechzeit M w» hrerseits den Kontaktträger 18 abhebt und lhin diesem Zustand hält, was einen, bestimm en.vor-

diesem z-ustana nan, w«a ν,.·*-** ,-,-„,

gegebenen Abstand zwischen den Kontaktstücken 11 und 17 (Fig.2d) gewährleistet. Der Handgriff 22 rückt dabei in Stellung B (F i g, 1),

Solange der Lichtbogen brennt, bleibt die be-

wegliche Windung 10 im ausgelenkten Zustand (Fig,2c), Nach der Lichtbogenlöschung geht die bewegliche WindunglO unter der Einwirkung'der Feder 16 in die Anfangslage zurück. Der Kontaktträger 18 bleibt dagegen im abgehobenen Zustand (Fig.2d),

Bei Auftreten eines Überstrqmes, der unterhalb devi eingestellten elektrodynamischen Greczwertes liegt, spricht nur der Übei <romauslöser 5 an.

Bei der Einschaltung des Fchnellschalters liegt der so Handgriff 22 in Stellung A, bei manueller Ausschaltung Hegt 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 durchflossencm 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