DE1763717B1 - Strombrgrenzender schnellschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen strombegrenzenden Schnellschalter mit einem ersten Paar von verschwenkbaren, elektrisch miteinander verbundenen Kontaktarmen, welche mit einer eine Auslöseeinrichtung aufweisenden Schalteinrichtung in Wirkverbindung stehen, und einem zweiten Paar von verschwenkbaren Kontaktarmen, dessen Kontaktstücke im Einschaltzustand die entsprechenden Kontaktstücke des ersten Kontaktarmpaares berühren, wobei die verschwenkbaren Kontaktarme dieser beiden Kontaktarmpaare im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und vom Strom in entgegengesetzter Richtung durchflossen sind.

Bedingt durch eine gewünschte kleine Baugröße erweist es sich bei derartigen Schnellschaltern (USA.-Patentschrift 3 317 866) als schwierig, beim Auftreten von Stromspitzen in der Größenordnung von 100 000 Ampere ein sicheres Öffnen der Kontaktstücke zu erwirken, ohne daß dabei Beschädigungen an dem Schnellschalter auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen strombegrenzenden Schnellschalter zu schaffen, der selbst beim Auftreten von äußerst starken Kurzschlußströmen sicher und störungsfrei arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Schnellschalter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die zu dem zweiten Kontaktarmpaar führenden elektrischen Zuleitungen derart angeordnet sind, daß sie vom Strom in gleicher Richtung wie das zweite Kontaktarmpaar durchflossen sind, wodurch bei Auftreten eines hohen Kurzschlußstroms das Trennen der Kontaktstücke der beiden Kontaktarmpaare infolge der zwischen diesen auftretenden elektrodynamischen Abstoßungskräfte durch die zwischen den elektrischen Zuleitungen und dem zweiten Kontaktarmpaar auftretenden elektrodynamischen Anziehungskräfte unterstützt wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Gemäß der Figur ist eine starre elektrische Zuleitung 225 über einen flexiblen Leiter 20 s an der Stelle 21 s mit einem verschwenkbaren Kontaktarm Si· verbunden, während eine zweite elektrische Zuleitung 22Z von der anderen Seite her in gleicher Weise an einen flexiblen Leiter 20Z führt, welcher an der Stelle 21Z mit einem zweiten verschwenkbaren Kontaktarm 5Z verbunden ist.

Ein zweites Paar beweglicher Kontaktarme 4 s und 4/ weist ebenfalls sich gegenseitig ergänzende symmetrische Formen auf, mit der Ausnahme, daß der Kontaktarm 4s mit einem halbkreisförmigen Vorsprung 7 s versehen ist, während am benachbarten Ende des anderen Kontaktarmes 4/ eine V-förmige Nut 7 Z vorgesehen ist, in welcher der Vorsprung 7 s eingreift. In geschlossener Stellung sind die Kontaktarme 41 und 4 s spiegelbildlich zueinander ausgerichtet, wobei die an ihren freien Enden angeordneten Kontaktstücke 6 s und 6/ die an den freien Enden der verschwenkbaren Kontaktarme 5 s und 5 Z vorgesehenen Kontaktstücke 13 s und 13/ berühren.

Die verschwenkbaren Kontaktarme 4s und 41 bilden ein erstes Kontaktarmpaar, während die verschwenkbaren Kontaktarme 5 s und 5 Z ein zweites Kontaktarmpaar ergeben.

Der erste verschwenkbare Kontaktarm 4 s ist auf einem sich durch die Mitte des Vorsprunges 7 s erstreckenden Stift 10 schwenkbar gelagert, welcher in Wirkverbindung mit einem in einer Auslöseeinrichtung vorgesehenen, an sich bekannten Schaltmechanismus steht. Die beiden Kontaktarme 4 s und 41 sind elektrisch miteinander verbunden, indem der Vorsprung 7 s durch die Wirkung nicht gezeigter Federn zwangsweise in die V-förmige Nut 7 Z gedrückt ist.

Die beiden Kontaktarme 5 s und 5 Z sind jeweils an ihren Enden an Stiften 14 s und 14 Z drehbar gelagert. In der Nähe der Stifte 10 s und 1OZ sind ferner entsprechende Anschlagstifte 18 s und 18 Z vorgesehen.

ίο Die beiden Kontaktarme 5 s und 5/ werden mit Hilfe nicht gezeigter Federn gespannt, so daß die Kontaktstücke 13 s und 13 Z unter geeignetem Druck in Berührung mit den entsprechenden Kontaktstücken 6 s und 6 Z gebracht werden.

Die beiden elektrischen Zuleitungen 22 s und 22/ weisen im wesentlichen parallel zu den Kontaktarmen

5 s, 5 Z verlaufende Bereiche auf.

Zwischen der Stromquelle und der Belastung bildet sich in einer geschlossenen Stellung der Kontakt-

ao stücke 5 s, 5 Z, 13 s, 13/ ein Stromkreis über die elektrische Zuleitung 22 s, den flexiblen Leiter 20 s, den verschwenkbaren Kontaktarm 5 s, die Kontaktstücke 13 s und 6 s, die verschwenkbaren Kontaktarme 4 s und 4 Z, die Kontaktstücke 6 Z und 13 Z, den Kontaktarm 5 Z, den flexiblen Leiter 20/ und die elektrische Zuleitung 22/ aus. Bei Auftreten eines Kurzschlußstroms fließt dieser durch diesen Stromkreis in Richtung der dargestellten Pfeile. Er fließt dabei in entgegengesetzter Richtung durch die Kontaktarme 5 s, 4 s und 41, Sl, wodurch auf Grund der elektrodynamischen Kräfte die Kontaktarme 4 s, 5 s, 4 Z, 5 Z voneinander abgehoben werden. Die Schwenkbewegungen der Kontaktarme 4 s und 4/ erfolgen unabhängig von dem nicht dargestellten Auslösermechanismus, wobei der Stift 10 in seiner nichtbetätigten Stellung verbleibt.

Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß nach Auftreten eines Kurzschlußstroms die beiden Kontaktstückpaare 6 s und 13 s bzw. 6/ und 13/ in entgegengesetzter Richtung voneinander getrennt werden. Gleichzeitig wird durch den über die elektrischen Zuleitungen 22 s und 22/ fließenden Strom eine elektrodynamische Anziehung auf die verschwenkbaren Kontaktarme 5 s und 5 Z ausgeübt. Dadurch wird die Geschwindigkeit, mit welcher die Kontaktstücke 6 s,

6 Z, 13 s, 13 Z voneinander getrennt werden, erhöht. Dadurch verbessern sich die Strombegrenzungseigenschaften des Schnellschalters.

Man hat festgestellt, daß der erflndimgsgemäße Schnellschalter, der Schmelzsicherungen hinsichtlich seiner Unterbrechungsfähigkeit nicht unterlegen ist, eine Unterbrechungszeit aufweist, welche innerhalb der Wechselstromperiodendauer liegt. Die auftretenden Lichtbogenspannungen sind, verglichen mit der an der strombegrenzenden Schmelzsicherung auftretenden starken Lichtbogenspannung, relativ niedrig und flach. Dadurch wird die Möglichkeit einer Beschädigung der elektrischen Isolierung von angeschlossenen Geräten vermindert.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Strombegrenzender Schnellschalter mit einem ersten Paar von verschwenkbaren, elektrisch miteinander verbundenen Kontaktarmen, welche mit einer eine Auslöseeinrichtung aufweisenden Schalteinrichtung in Wirkverbindung stehen, und einem zweiten Paar von verschwenkbaren Kontaktarmen, dessen Kontaktstücke im Einschaltzustand

   die entsprechenden Kontaktstücke des ersten Kontaktarmpaares berühren, wobei die verschwenkbaren Kontaktarme dieser beiden Kontaktarmpaare im wesentlichen parallel zueinander verlaufen und vom Strom in entgegengesetzter Richtung durchflossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zu dem zweiten Kontaktarmpaar (5λ, 5/) führenden elektrischen Zuleitungen (22 λ-, 22/) derart angeordnet sind, daß sie vom Strom in gleicher Richtung wie das zweite Kontaktarmpaar (5 s, 51) durchflossen sind, wodurch bei Auftreten eines hohen Kurzschlußstroms das Trennen der Kontaktstücke (6 s, 61, 13.?, 13/) der beiden Kontaktarmpaare (4 s, 41, 5 s, 51) infolge der zwischen diesen auftretenden elektrodynamischen Abstoßungskräfte durch die zwischen den elektrischen Zuleitungen (22 s, 221) und dem zweiten Kontaktarmpaar (5 s, 51) auftretenden elektrodynamischen Anziehungskräfte unterstützt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPY