DE1763007A1 - Selbstschalter - Google Patents

Description

bio ErfLiuluüg bezieht oLch auf Selbstschalter, dl© sum Schute dor elektrischen Anlagen gegen Überlastungen und Kurzschlüsse sowie zua gologontlieheη betriebsmäßigen Ein- und Ausschalten von Gleich- und Wechoalstroa eingesetzt werden. Die Erfindung betrifft Insbesondere Selbstschalter, die entweder streubegrenzend wirken (mit ijchnellauslüsung) oder bei verlangter oolektivität verzögert schalten können.

Da bind boiüpielawciae dreipolige Selbatuchalter bekannt« die für jeden Schalterpol ein Antriebowerk, einen überatromuuslöaer und, eine festotehende und eine beweglich· Kontaktanordnung aufweisen. Jedes Kontaktpaar beultet Llchtbogenhörxier, die unter einem Lichtbogenlöschor angeordnet aInd.

Ku νίιιΛ v/oitor belaplelüwoise drolpollgo echaltverzBgorud uLrkondu OolbatscbuiLter mit eltktrodjnunlechem Kraftkompensator sowie Selbstschalter mit eingebauten ßchmelzalcherungkin mit erhöh be« Schalt ve rmcJgen und geringer Anoproohzeit

^bakmnb· n^ommkx.

10981 1/0684

• · »2

J«dor dIoοοr UoIbutschalter erfüllt ein· bestirnte Aufgabe und unfcerucluiidot ο ich dadurch grundsätzlich in seiner Κοη-utruktlon und aolnen Haupt- und Hontageabmessungen von den anlot'on. üleco Unterochlede erschweren die Herstellung und den Einbau von Selbstschaltern bein Aufbau kompletter Schalt« anldgon. Öle bekannten russischen Selbstschalter der Beihe ι AJlOO haben ungbnUgeiidoe Schaltvermögen und die Selbstschalter dor Beiho "TRJ-PAC oder "Cordon" sind unbequem in der Budlenung, da bei diesen Selbstschaltern nach jeder Kurs~ uchlußaualoaung ein Auswechseln der durchgebrannten Sicherungen erforderlich ist, was langer andauernde Betriebsuntei>* brechungen verursacht und eine Fernbetätigung der Selbstschalter unmöglich Muoht. Außerdem nehmen Sohmelssioherungen ' einen erheblichen Baum ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe »ugrunde, einen Selbstschal- J tor anzugeben, der sich nach Umstellen einiger Seil· sein·· Kontaktsystems wahlweise sowohl als strombegrensender als auch als versögertwirkender Selbstschalter einsetzen IKBt.

üIüüü Aufgabt) wird bei einem Sin- oder mehrpoligoa Selbstschclter ialt einer feststehenden uud einer beweglichen Ion- j toktanordnutig Je Pol erflndungsgemäß dadurch gelöst, daß die fdi)tetehendο Koutaktunordnung in Form einer EoiheaschlußupuLe mit mlndeutens zwei Windunjjou ausgebildet iss» swischen denen elektromagnetische Kräfte auftreten,uod aus einem be-

10981 1/0684

weglichen Spulenteil, der die Funktion des normalerweise feststehenden Kontaktes übernimmt, und einen feststehenden Spulenteil besteht, und daß die Gestalt der Spulenteile und die Lage der Verbindungsstelle swisehen diesen co gewählt sind« daß der feststehende Spulenteil but Änderung der Richtung der am beweglichen Spulentoil angreifenden elektrodynamischen Kraft um 180° um seine Längsachse verdrehbar ist« wobei die für eine normale Kontaktgabe der Schaltstücke und erforderliche Lage des beweglichen Spulenteile beibehalten ist, wodurch die Beihenschlußspule je nach der gegenseitigen Lage ihrer beweglichen und feststehenden Seile sowohl als strombegrensender Schnellauslöser als auch als Kompensator der elektrodynamischen Kräfte einsetsbar ist.

Der feste und der bewegliche Spulenteil sind vorteilhaft U-förmig ausgebildet» wobei die Verbindungsstelle der beiden Seile zwischen den Schenkeln des feststehenden Seil· angeordnet ist.

Die Verbindungastelle »wischen den beiden ßpulenttilen liegt vorzugsweise in gleiches Abstand von beiden Schenkeln des U-förmlgen fest stehenden Spulenteila.

Um die on beweglichen Spulenteil angreifenden elektrodynamischen Kräfte cu vergrößern, 1st insbesondere der tin· der Schenkel des beweglichen Spulenteil ο innerhalb und der andere Schenkel an der Außenseite dea feststehenden Spulenteil·

_1098l1/0684

Der bewegliche Toil der Reihenschluß spule weist vorteilhaft eine als Lichtbogenhorn der feststehenden Eontaktanordnung wirkende Verlängerung auf·

Der feststehende Spulenteil ist vorzugsweise derartig gestaltet, daß ein Schenkel eine Verlängerung besitzt» dl· als AnschluBstUck für eine der Schaltereuleitungen auegebildet und symmetrisch su den Sehenkeln des feststehenden Spulenteiles angeordnet ist, wobei der feststehende Spulenteil alt einem Schenkel an Schaltergehäuse befestigt lot.

Der die Funktion des normalerweise feststehenden Kontaktes ausübende bewegliche Spulenteil der RellienschluBspule 1st insbesondere in Längsrichtung in mindestens awei Teil· unterteilt, die je ein Schultstück tragen. Die Teile des beweglichen Spulenteile sind vorteilhaft mechanisbh mit einer Welle oder dergl. miteinander verbunden, um ein· vollkommen synchrone Bewegung dieser Seile su gewährleisten.

Diese Verbindung besitzt vorzugsweise ein bestimmtes Spiel, da* eine selbsttätige Einstellung Wiener Teile beim Schließen des Schalters ermöglicht.

üa ein Verschweißen der als Lichtbogenhörner wirkenden Verlängerungen des unterteilten beweglichen Spulenteil· bei deren gegenseitiger Annäherung zu vermeiden, sind insbesondere

10 98 TI/0684

Vorsprünge an den einander zugewandten Flächen der Homer unterhalb ihrer Arbeitsflächen vorgesehen.

Zur Erzeugung des erforderlichen Kontaktdruckes und but selbsttätigen Vergrößerung der Durchfederung der Schaltstücke ist vorteilhaft eine Federvorrichtung vorgesehen.

Diese Federvorrichtung besteht vorzugsweise aus einer Schraubenfeder, einer Buchse und einem Stift, der durch die Feder und die Buchse geführt ist und an einen Ende einen Kopf» an

in der dem anderen Ende eine Mutter trägt und im Schaltergehäuse befestigten Buchse frei beweglich gelagert iet, wobei die Schraubenfeder zwischen der auf dem Stift sitzenden Mutter und der Buchse eingespannt ist.

Die Erfindung wird nun nnhnnfl von AusfUhrungebeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es »#igt

Fig. 1 eine Qesamtansicht eines erfindungsgemäßen Selbstschalters in schematlscher Darstellung;

1'¹IS. 2 die EeÜic,i3chluui;pulo oine^ erflndungagemaßen Selbstschalters, ttlngesotzt al ο atroiabegrenzender Schnellauslöser;

Fig. ί die Beihenschlußepule eine β erllnduDgegemaOen Selbatschultere, eingesetzt als Kompensator der elektro-

djnumisoheu Kräfte)

BAD ORtOlMM.

10981 1/0684

Fig. 4 die Beihenechlußnpule nach Flg. 2 in Draufsicht ι Fig. 5 die al β Kompensator der elektrodynamischen Kräfte

eingesetate Reihenschlußspule «it einer Vorrichtung zur Erzeugung des erforderlichen Kontakt druckes und zur selbsttätigen Vergrößerung der Durchfederung der Schaltstücke}

Fig. 6 die Einzelheit A aus Fig. 5 vergrößert dargestellt;

Fig. 7 (a, b, c) die Stromverläufe in den Kontaktsystemen des erfindungageaäßen Selbstschalters·

Der Selbstschalter (Fig. 1) weißt ein Kunststoffgehäuse 1 auf, in dea ein Antriebswerk 2 alt einem Handgriff 3t ein überstroaaualöser 4 zur Öffnung des Selbstschalters bei überströmen in den au schüttenden elektrischen Anlagen» eine bewegliche Kontaktanordnung 5 und eine feststehende Kontaktanordnung 6 angeordnet sind. Die Kontaktanordnung«η 5 und 6 sind in jedem Pol des Selbstschalters unter einem Liohtbogenlöscher angebracht, der sich aus an Isolierswlschenwänden 8 befestigten Stahlblechen 7 und eines flanaenschutsgitter 9 Busummenae bet·

Die bewegliche Kontaktanordnung 5 besteht aus eine» Schaltstück 10 und einem etromleitenden Kontaktträger 11» der über einen flexiblen Leiter 12 mit einer Auegangsschiene 1? verbunden ist. Das freie Ende des Kontaktträgers 11 ist eis Lichtbogenhorn 14 ausgebildet.

10 9811 /068A

Eer Kontaktträger 11 $e&oa Pols das Selbstschalters iat Über das Aatriobswerk 2 alt dem Handgriff 3 verbunden, der eins Sin- und Ausschaltung des Selbstschalters Ton Hand er» moglicht ·

Sie feststehende Kontaktanordnung ist in 3?orm einer Seihenschlußspule mit evei Windungen ausgebildet, swischen denen elektrodynamische Kräfte wirksam sind.

Die als feststehende Kontaktanordnung wirkende Beihenechlußspule besteht aus einem beweglichen Spulenteil 15 und einem feststehenden Spulenteil 16. Beide lalle weisen eine U-f3rmige Gestalt auf· Die Verbindungsstelle zwischen dem fest·» stehenden und dem beweglichen Unförmigen Spulenteil befindet sich zwischen den Schenkeln des feststehenden Spulenteils und ist so angeordnet, daS ein Schenkel des beweglichen Spulenteils 15 innerhalb des feststehenden U-förmigen Spulentella 16 liegt, während der andere Schenkel an der Außenseite des U-förmigen Spulenteils 16 liegt. Bei einer solchen Anordnung greifen am beweglichen Spulenteil 15 hohe elektrodynamische Kräfte z\x& Auslösen des Schalters durch Abstoßung der Schaltetlicke an, da beim Brennen eines Lichtbogens swleehen den Eontaktanordnungen des Selbstschalters ein· Strombahn entstellt, die eine zueätsliche Windung bildet (Fig· 7 ο)·

Die Verbindungsstelle swischen dem beweglichen und dem fest-

OHiGiNAl 109811/0684

stellenden Teil der Reihenschlußspule be sit et von beiden Schenkeln des feststehenden Spulenteila gleichen Abstand, das heißt die NaBe g land S₁ (Fig· 2, 3 und 5) sind gleich. Die Gestaltung der Spulenteile 15 und 16 und die Lage ihrer Verbindungsstelle ermöglichen eine um 180° ua sein· Längsachse verdrehte Anordnung des feststehenden Teils 16 der fieihensohlußspule la Gehäuse 1 bei gleichbleibender Lage doe beweglichen Spul ent β ils 15· Dadurch kann die Beihenschlußspulβ sowohl als etroabegrensender Schnellauslöser (Pig· 2) als auch als Kompensator der elektrodynamischen Kräfte (Tig· 3 und 5) wirken, da bei der umgedrehten Anordnung des feststehenden Teils die Richtung der am Spulenteil 15 angreifenden elektrodynamischen Kraft« geändert ist. Der freie Schenkel des feststehenden Spulenteils besitst eine Verlängerung, die als AnschluBstück 17 für ein· der Sohaltersuleitungen ausgebildet ist. Das AnschluBstück 17 liegt sjametrisch BU den Schenkeln des feststehenden Spulenteile, das heißt, die Abstände B und B₁ (Vig. 2, 3 und 5) sind gleich. Der andere Sehenkel des feststehenden Spulenteils ist über «inen Book 18 und ein stromführendes Gelenk 19 mit des beweglichen Spulenteil 15 verbunden.

Die symmetrisch« Lage dos Anaohlußetüokes 17 gegenüber den Schenkeln des feststehenden feile 16 gewährleistet, daß auch bei einer um 180° verdrehten Montag« des feetetehenden Spulenteils 16 swieohen dem beweglichen Spulenteil 15 and dem

109811/0684

Schaltstück 1Ö ein dauerhafter und suverlä3siger Kontakt besteht.

Der bewegliche Teil 15 der Reihenschlußspule, der die Funktion des normalerweise feststehenden Kontaktes ausübt, trägt ein Schaltstück 20.

Ist die BeihenschluBspul· als strombegrengender Schnellauslöser nach Fig. 2 eingesetzt, so ist der feststehende Spulenteil 16 am Gehäuse 1 des Selbstschalters mit dem Schenkel befestigt, an dem sich der Anschluß 17 befindet·. Dient die Boihonachlußspule zur Kompensation der elektrodynamischen Kräfte bei verlangter Selektivität, so ist der feststehende Spulenteil 16 mit dem anderen Schenkel, der den Bock 18 (Fig. 3 und 5) trägt, am Gehäuse 1 befestigt· Sie ReihenschluS-spulo lot mit Schrauben 22 am Gehäuse 1 des Selbstschalters bofootigt. Diese sind in GewlndelöOher 21 geschraubt, die an beiden Schenkeln des feststehenden Spulenteils 16 vorgesehen sind·

Sowohl bei Ausnutsung der Rtlh·ηschloß spulβ but Schnellauelösung als auch sur Kraftkompensation bleibt der bewegliche Spulenteil 15 in einer Lage, beider eine normal· Kontaktgab· der SchaltstUcke 10 und 20 eiohergestellt 1st.

Der bewegliche Bpulentftil 1? mit dem Schaltstück 20 1st la

10981 1/0684

• ••10

Längsrichtung in zwei Teile unterteilt (Fig. 4-)> ton denen Jeder eine Verlängerung aufweist« Diese Verlängerungen wir* ken während des Aussehaltvorganges als LichfbogenhSrner 23.

Beim Einsatz der Beihensehlußspule aur Kraftkompenaation bewirkt die Unterteilung des beweglichen Spulenteils 15 durch die Vergrößerung der Eontaktstellenaahl eine Verringerung der an den Schaltstücken angreifenden elektrodynamischen Eontaktabstoßkräfte·

Bei stroabegrensender Wirkung der Reihenschlußspule trägt die Unterteilung des beweglichen Spulenteils 15 sur Stabilisierung des Ansprechstromea des SohnellauslSsers bei· Venn ein Strom durch die Spule fließt, 1st der bewegliche Spulenteil 15 der Wirkung aweier Kräfte ausgeartet, und »war der stabilen elektrodynamischen Kraft «wischen den Spulenwindungen und der instabilen Kontaktabatofikraft· Duroh die Auf· spaltung des beweglichen Spulenteila wird die inatabile Komponente der resultierenden Kraft geschwächt und damit dl· Streuung der tatsächlichen Anspreohstromwerte dea eohnells.ua· löeera verringert. Darüber hinaus trägt die Unterteilung dea beweglichen Spulenteile but Zentrierung dea Lichtbogens bei, da sich der Lichtbogenfußpunkt entlang dea Schlitaea »wischen den Liehtbogenhömern 23 au bewegen versucht· Ebenso wichtig sind die bei dem aufgespaltenen Spulenteil besseren KUhlverhältnlsse bei DauerStrombelastung· Sine unerwünschte

109811/0684

Erscheinung, die bei unterteiltem beweglichen Spulenteil auftreten kann, let eine ungleichmäßige Stromverteilung und eine damit verbundene seitliche Verschiebung der Öffnung·· Zeitpunkte der Schaltstücke 20« TJiB den erforderlichen Synchronismus BU erreichen, sind die beiden Lichtbogenhörner 23 durch eine Welle 24 (Fig. 4) alteinander verbunden, die in Bohrungen 25 gelagert ist. Die Lagerung der Welle 24 im Spulenteil 15 erfolgt alt eine« Spiel, damit eine selbsttätige Einstellung der Schaltstücke 20 bei geschlossene« Selbstschalter möglich 1st.

Um ein Vorschweißen der Idchtbogenhörner 23 au vermeiden» die sich unter der Wirkung der während der Lichtbogenvanderung entstehenden elektrodynamischen Kräfte einander nähern können, sind an den LichtbogenhSrnern 23 seitlich Vorsprung« 26 vorgesehen. Diese Vorsprung« befinden sieh unterhalb der Arbeitsflächen der Hörner 23, duf denen sich der Lichtbogenfußpunkt bewegt und gewährleisten einen vorgegebenen Abstand der Hörner.

Der elektrische Kontakt im stromführenden Gelenk 19« das den beweglichen Spulenteil 15 mit dem feststehenden Spulenteil 16 verbindet, ist über swei Wege gegeben« und «war einmal über die Berührungsflächen des unterteilten beweglichen Spulenteila 15 und des Bocks 13 und sum anderen über die Oberfläche der stromführenden Achse 27 und die Bohrungewandungen des beweglichen Spulenteils 15 und des Bocks ?18.

109811/0684

Dor für eine zuverlässige Xontaktgabe »wischen der Oberfläche der stromführenden Achse 27 und den Bohrungswandungen dea beweglichen Spulenteila und des Bocke 18 erforderliche Kontaktdruck wird durch eine Feder 28 (Fig· 2,3) «rseugt, die einerseits am beweglichen Spulenteil 15 und andererseits am feststehenden Spulenteil 16 angreift*

Pie Güte des Eontaktes svischen den Flächen des gespaltenen Spulenteils 15 und des Bockes 18 wird durdh Auflagen 30 erhöht, die aus einem Werkstoff mit hoher elektrischer Leitfähigkeit und Verschleißfestigkeit, beispielsweise aus Metallkeramik auf Silbergrundlage* bestehen·

Der Eontaktdruck zwischen den Schaltstücken 10 und 20 wird sowohl bei schaltverzögernder als auch bei strombegrensender Ausführung des Selbstschalters (Reihenschlußspule als Kraftkompensator oder als Schnellauslöser) durch eine Schraubenfeder 31 (Fig. 2 und 3) erzeugt, die einerseits am beweglichen Spulenteil 15 und andererseits an einer Schraube 32 abgestützt ist. Bio Schraube 32 ist in eine im Gehäuse 1 des Selbstschalters angeordnete Halterung 33 eingeschraubt und ermöglicht eine Verstellung der Kontaktkraft·

Der Einsät« der Heihensohlußspule but Kraftkompensation verleiht dem Kontakt sy at em des Selbstschalters ein· höh· elektrodynamische Stabilität· Diese Stabilität läßt sich durch

109811 /0684

• ••13

eine Vergrößerung der Durchfederung d«r Schaltstücke, die die stets vorhandene Nachgiebigkeit der Antriebsteilo ausgleichen soll, noch weiter erhöhen. Bei einer großen Durchfederung der Schaltstück· wird aber das Einschaltvermögen des Selbstschalters geringer. Deswegen, ist hier but Erhöhung der elektrodynamischen Stabilität des Kontaktsystems ein« besondere Federvorrichtung yv (Fig. 5) an Stella der Schraubenfeder 31, die nur den Kontaktdruck erzeugen kann, vorgesehen. Diese Vorrichtung erzeugt nicht nur den erforderlichen Kontaktdruck, sondern sorgt auch für eine selbsttätige Vergrößerung der Durchfederung beim Durchgang hoher Ströme durch die './indungen der Reihsnschlußspule, ohne das Einschaltvermögen des Selbstsohaltorβ zu beeinträchtigen.

Die jtodervorrichtung 34 enthält eine Schraubenfeder 36, einen durch diese geführten Stift 33 und eine Buchs· 37* Di· Buchse 37 ist in eine Halterung 33 geschraubt, die im Gehäuse 1 dos Selbstschalters angeordnet ist.

Dor Jtift 33 hat auf einem Ende einen Kopf 38, der von der Buchse 37-geführt wird und auf dom andoren Ende ein· Muttor 53· Die Schraubenfeder 36 greift einerseits an der Buohco 37 und andorerseit3 an dor Kutter 39 on. Die Vorspannung der feder bestimmt di· Groß· des Kontaktdruckes. Di· normal· Durchfederung der Schaltstück· (der Spalt <T) wird durch Einbzw. Herausschrauben der Buchse 37 in die bsw. au« der im

1 0 ü B i 1/0684

Schaltergehäuse 1 sitzenden Halterung 33 eingestellt. SI· wird kleiner gewählt als die Durchfederung der Schaltstück· mit Berücksichtigung der selbsttätigen Nachstellung (der Spalt / , Fig. 5).

Die Federvorrichtung 34- let eine selbständige Baugruppe» die ohne weiteres aus dem Gehäuse 1 des Selbstschalters ausgeschraubt und außerhalb des Selbstschalters auf die erforderliche Kontaktkraft durch Drehen der Mutter 39 auf dem Stift 35 eingestellt werden kann.

Der Selbstschalter wird durch Umlegen des Handgriffe,3 (Fig. 1) in Stellung 0 eingeschaltet. Dazu bringt der Antrieb 2 den Kontaktträger 11 mit hoher Geschwindigkeit In die Einstellung, wobei die Schaltet ticke 10 und 20 (71g· 2₉ 3 und 5) den Schalter mit einer von der Schalt geschwindigkeit des Handgriffs 3 unabhängigen Geschwindigkeit schließen.

Damit ist der elektrische Stromkreis geschlossen.

Wenn die /indungen dor ala strombegrenssender Schnellauslöser eingesetzten Reihenschlußspulo vom Strom durchflossen sind» so entstehen zwischen den Windungen elektrodynamluoh· Kraft·_t die den beweglichen Spulenteil 15, auf dem das Schaltstück sit et, in Richtung V (Hg. 2 und 7 b) *u bewegen trachten. Die elektrodynamische wirksam· Strombann der als strombegr*nsender Schnellauslöser wirkenden HeihenaohluUopule und dl·

109811/0684

• ••15

Schraubenfeder 31 sind so ausgelegt, daß der bewegliche Spulenteil 15 erst Dei einem bestirnten Stromwert, eines einzustellenden Ansprechwert der elektrodynamischen Auslösung verdreht wird. Dieser Ansprechwert ist holier als der Ansprechstrom des Überstromauslösers 4·.

Bei geschlossenen Schaltstücken 10 und 20 (Fig· 2) erzeugt die Schraubenfeder 31 den erforderlichen Kontaktdruck·. Tritt in dem zu schützenden Stromkreis ein Kurzschlußstrom auf, der größer ist als der Ansprechwert der als strombegrenzender Schnellauslöser wirkenden Reihenschlußspule, so wird der bewegliche Spulenteil 15 durch die «wischen den Windungen der Reihenschlußspule wirkenden elektrodynamischen Kräfte mit hoher Geschwindigkeit um die Achse 27 verdreht und die Schaltstücke 10 und 20 (Flg. 7 c) öffnen noch bevor der Überstrom* auslöser 4 anspricht. Der hierbei entstehende Lichtbogen begrenzt den Anstieg des Kurzschlußstromes, bevor dieser seinen Scheitelwert erreicht.

Während der Lichtbogen zwischen den Liehtbogenhurntrn 14» und 23 brennt, bilden die stromdurohflossenen Homer ein· zusätzliche Windung, wodurch eine Kontaktabstoßung durch elektrodynamische Kräfte auftritt, die somit su? Erhöhung der Trennungsgeschwindigkeit der Schaltstücke 10 und 20 beiträgt.

Die Lichtbogenfußpunkt· wandern entlang den Lichtbogen-

1 0 9 8 TI / 0 6 8 4

...16

hörnern 14 und 23 bis der Bogen äßu Lichtbogen! 8 scher erreicht» wo er durch die Stahlbleche 7 (fig. 1) in TeIllichtbögen aufgeteilt und entlonlalert wird· Die beim Brennen des Bogene entstandene Flamme und die heißen Gase gelangen auf das Flammenschutsgitter 9* wo sie schnell gelösoht bsw. abgekühlt werden·

Die Anwendung von Flanmenschutzgittern begrenzt den Ionisierungsraum außerhalb der Lichtbogenlöschkammern beträchtlich, was für eine Verringerung der Abmessungen der Schaltgeräte von ausschlaggebender Bedeutung 1st·

Während der Verdrehung des beweglichen Spulenteils als strombegrensender Schnellauslöser eingesetzten RelhenschluBspule spricht der überstroaauslöser 4 an, entklinkt den Antrieb 2 des Selbstschalters, hebt dadurch alt kurser Ansprechzeit den Kontaktträger 11 und hält Ihn in der Aus-Stellung alt vorgegebene« Abstand der Schalt stücke 10 und 20·

Der Handgriff 3 rückt dabei in Stellung D. Während de· Auslösens des Antriebe 2 bleibt der bewegliche Spulenteil 15 solange verdreht (Fig. 7 o) bis der Lichtbogen erlisoht. Dann drückt die Schraubenfeder 31 den Spulenteil 15 in seine Ausgangsstellung eurüok. Der Kontaktträger 11 bleibt wihreaddessen in der Aus-Stellung (Hg. 1).

1098 1 1/0634 ·*·¹⁷

Tritt in der zu Benutzenden Anlage ein überstreu auf, der kleiner ist als der Ansprechetron der ala elektrodynamischer Schnellauslöser wirkenden Reihenschlußspule, so spricht nur der Überstromauslöser 4· an. Dabei übernimmt der bewegliche Teil 15 der Eeihenschlußspule nur die Funktion des normalerweise festen Kontaktes· Ia übrigen entspricht dieser Vorgang einer selbsttätigen Abschaltung dem bereits beschriebenen.

Die üchaltstücke eines ßchaltverzögernden Selbstschalters nüssen beim Durchgang hoher Ströme im Gegensatz sum strombegrensenden Selbstschalter eine bestimmte Zeit geschlossen bloibon, d.h. die Kontaktabstoßung durch die im Bereich der Kontaktstelle entstehenden elektrodynamischen Kräfte muß verringert werden· Dies wird dadurch erreicht« daß die Heihenschlußapule als Kraftkompensator wirkt. Hierzu ist der feststehende Spulenteil 16 in der in Fig. 3 dargestellten Lage eingesetzt. V/erden jetzt die Spulenwindungen von einem hohen' Strom durchflossen, so entstehen zwischen ihnen elektrodynamische Kräfte, die den beweglichen Spulenteil 15 in der in Fig. 7a und 5 eingezeichneten Richtung L su verdrehen suchen und dio uchaltstUcko 20 gegen dae Schaltstück 10 drücken. Dadurch wird eine verfrühte Trennung der Schaltstück« verhindert.

BAD OfHGINAU

1098 I i/0684

Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne spricht der Oberstromauslöser 4 an und entklinkt den Antrieb 2, wodurch der Kontaktträger 11 abgehoben wird, üb weiteren verläuft der Ausschaltvorgang ähnlich de» bereite beschriebenen. '

Bei Anwendung der Federvorrichtung 34· (Hg· 5» 6) wird die selbsttätige Vergrößerung der Durchfederung der Schaltet Ucko des Selbstschalters ohne Verminderung seines EÜnschaltvermögens dadurch erreicht, daß sich bei» Fließen hoher Ströme in den Windungen der als Kraftkompensator eingesetzten Beihenschlu£3pule der bewegliche Spulenteil 15 vom Stift ablöst und soweit in Richtung L verdreht» bis der Spalt S^ durchlaufen ist. Sie Feder 28 erzeugt nicht nur den Kontaktdruck auf die stromführende Achse 27 sondern stellt auch den beweglichen Spulenteil 15 bei ausgeschaltetem Selbstschalter in seine Ausgangsstellung zurück, indem sie diesen ge· gen den Stift 35 drückt. Das von der Feder 28 entwickelte Drehmoment besogen auf die stromführende Achse 27t *e* viel kleiner als das von der Feder 36 entwickelte Drehmoment« Bei« Einschalten des mit der Federvorrichtung 3* ausgestatteten Selbstschalters drückt der Antrieb 2 dl· Feder 36 lediglich um die Spaltbreit· S susamaen, die damit der normalen Durchfederung der Sohaltstttoke entspricht·

Die Federvorrichtung 34- ist besondere dann sehr wirksam, wenn die Durohfederung der Kontakte des Selbstschalter· im

109811/0684

• ••19

Laufe des Betriebs beispielsweise infolge Abnutzung der Schalt stücke 10 trad 20 bzw· der Antrieböteile geringer geworden ist. In solchen Fällen trägt diese Vorrichtung aur Erhöhung der Zuverlässigkeit und der Lebensdauer des Selbstschalters bei·

Pie jeweilige Schalt stellung dee Selbstschalters ist an der Lage des Handgriffe 5 (Fig. 1) erkennbar. In der Ein-Stellung niaaat der Handgriff "3 die Stellung C ein, nach einer Ausschaltung von Hand liegt er in Stellung Σ und nach einer selbsttätigen Auslösung in Stellung D (Pig· 1).

Nach selbsttätiger Auslösung erfolgt die Wiedereinschaltung in der '..'eise, daß zunächst der Antrieb 2 durch umlegen des Handgriffs in Stellung K gespannt und dann der Selbstschalter durch Umlegen dee Handgriffs in Stellung 0 eingeschaltet wird.

Ein erfindungsgemäßer Selbstschalter weist geringe Abmessungen auf und "kann unter Verwendung gleicher Schalterteil· sowohl als strombegrenzender als auch als sohaltverzögernder Selbstschalter montiert werden.

Die Btroabegrenzttod· Ausführung zeichnet eich durch gering« Ansprechzeit und suverlUssige Strombegrenzung und die selektive Ausführung durch hohe elektrodynamische Stabilität der Eontakte aus·

109811./.0684

• «.20

Sin erfindungsgenäßor Selbstschalter dient oinem sigen Schutz von Hochleiatung3^c<n1 agen (Hochleiatungsnetzen) bei Überlastungen und Kurzschlüssen, läßt sich sowohl als Hand- als auch als Fernschalter ausführen und ist nach einer selbsttätigen Auslosung bei Kurzschluß sofort wieder einschaltbereit·

Diese Besonderheiten verleihen dem erf indungsgeaiäßen Selbstschalter beträchtliche Vorteile gegenüber den bekannten Schaltern dieser Art, sowohl in der Herstellung als auch im Betrieb.

8 TI / 0 6 8

Claims (12)

HH7630Q7 TA 19. Mära 1968 Gp/Hu P 11 383 Patentansprüche

1. Ein- oder mehrpoliger SelbstBehälter mit einer festste« bonden und einer beweglichen Kontaktanordnung Je Pol, dadurch gekennzeichnet, daß die feststoiieade Kontaktanordnung (6) in Form einer Reihenschluß- <?pule mit mindestens zwei Windungen ausgebildet ist, zwi-Hchon denen elektromagnetische Kräfte auftreten und aus elnoia beweglichen Spulenteil (15)* der die Funktion dee norra-'lerv/oioe feststehenden Kontaktes übernimmt, und einem fontstehenden Spulenteil (16) besteht, und daß die Gentilt dnr Spulenteile und die Lage der Verbindungsstelle zwinchon dienen eo gewählt sind, daß der feststehende Spulonteil 'Ίβ) zur Änderung der Richtung der am beweglichen opulonteil f15) angreifenden elektrodynamischen Kraft üb 1iüP um «eine Längoachso verdrehbar iat, wobei die für elno normale Kontaktyabo der Üchaltafcücko (10 und 20) erforiorlicha Lcgo doa büvjogliüheu Spulouteils (15) beibeh-lfb-r i.-;t, /odui'ch die Roihemxihluiiupulo Je nach dtr I?; [j", is·; iMtjöjci L'.(ge JiLcor bei-mylichon und foot stehenden ."ui.lu iiv> /ohi al j uüroiiü'igroriaeiidöJ? JchiKiliaaniooer ale auch ■ 1 . Y,n'xjiin.yu\iov äov uley.trouyiU'Wiuchen Kräfte oinaatibar

109811/0684
^iat< ÖAD0RK5JNAJ.

2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche (15) und der feststehende (16) Spulenteil der Reihenschlußspule U-förmig ausgebildet sind und die Verbindungsstelle der Spulenteile zwischen den Schenkeln des U-förmigen feststehenden Spulenteils (16) angeordnet ist.

'j. Selbstschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle zwischen dem feststehenden (16) und dem beweglichen (15) U-förmigen Spulenteil in gleichem Abstand von beiden Schenkeln de3 feststehenden U-föriuigen Spulenteils (16) liegt.

4. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sur Vergrößerung der am beweglichen Spulenteil (15) angreifenden elektrodynamischen Kraft, einer dor Schenkel dieses Spulenteils innerhalb und der andere an dor Außenseite des feststehenden Spulenteils (16) angeordnet ist.

5. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Spulenteil (15) eine als Lichtbogenhorn (23) der feststehenden Kontaktanordnung wirkende Verlängerung aufweist·

BAD

109811/0684

6. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schenkel des feststehenden Spulenteils (16) eine Verlängerung besitzt, die als Anschlußstück (17) für eine der Schaltertuleitungen ausgebildet und symmetrisch zu den Schenkeln des feststehenden Spulenteils (16) angeordnet ist, wobei der feststehende Spulenteil (16) mit einem Schenkel am Schaltergehause (1) befestigt ist.

7. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Funktion des normalerweise feststehenden Kontaktes ausübende bewegliche Spulenteil (15) der Eeihenschlußspule in Längsrichtung in mindestens zwei Teile unterteilt ist, die je ein Schaltstück tragen.

S. Selbstschalter nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Seile des beweglichen Spulenteils (15) mechanisch durch eine Welle (ß4·) oder dergl· miteinander verbunden sind.

9. Selbstschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Teile dee beweglichen Spulenteils (15) so ausgeführt ist, daß zwischen den letzteren ein bestimmtes Spiel besteht, das eine selbsttätig· Einstellung dieser Teile beim Schließen des Schalters ermöglicht.

..Λ 109811/0684

10» Selbstschalter nach einem der Ansprüche 7 bis 9t dadurch gekennzeichnet, daß sur Verhinderung eines 7erschweißens der als Lichtbogenhorner (23) wirkenden Verlängerungen des unterteilten beweglichen Spulenteils bei deren gegenseitiger Annäherung VorSprünge (26) an den einanderjsugewandten Flächen ά^τ Hörner unterhalb ihrer Arbeitsflächen vorgesehen sind.

11. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des erforderlichen Kontaktdruck** und eur selbsttätigen Vergrößerung der Burclifederuug der Schaltstücke eine Federvorrichtung (3¹I-) vorgesehen ist.

12. Selbstschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung sur Erzeugung des erforderlichen Kontakt druck a und zur selbsttätigen Vergrößerung der Durch* federung der Schaltstücke aus einer Schraubenfeder (56), einer Buchse (37) und einem durch die Schraubenfeder (36) und die Buchse (37) geführten Stift (35) besteht, der

an einem Ende einen Kopf (3S), an dem anderen Ende eine Mutter (39) trägt und in der in Schaltergehäuse befestigten Buchse (37) frei beweglich gelagert ist, wobei die Schraubenfeder (36) «wischen der auf de« Stift (35) eit-Mutter (39) und der Buchse (37) eingespannt ist.

109811/06I4

ZS

Leerseite