DE1801071A1

DE1801071A1 - Niederspannungs-Leistungsschalter mit einem feststehenden Schaltstueck und einem mit diesem eine Stromschleife bildenden Schalthebel

Info

Publication number: DE1801071A1
Application number: DE19681801071
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Klaus-Guenther Berndt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-05-14
Filing date: 1968-10-01
Publication date: 1969-12-11
Also published as: ES364951A1; AT287103B; FR2008495A1; DE1801071B2; CH486114A

Description

Belegexemplar

Darf nicht geändert werden

SIEMENS. A KT IENaESELLSCHAFT Berlin und München

1. OKT. 1968

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Niederspannungsleistungssehalter mit einem feststehenden SehaltstücJc und einem mit diesem eine Strorusehleife bildenden Schalthebel

Bei Leistungsschaltern für Niederspannung, wird in zunehmend era Maße-Wert auf sehr rasche Trennung der Schaltstücke-bei Kurzsclilußströtnen gelegt. Dies führt zu einer Begrenzung des Kurzschlußstromes, «eil bereits während des Antieges des Kurzschluß-, atrocies der Widerstand des Lichtbogens in den Stromkreis eingeschaltet wird.

Um die erwähnte Strombegrenzung zu erreichen, ist es bekannt, elektrodynamische Kräfte auszunutzen. Diese Kräfte treten beiai Anstieg des Stromes ohne zeitliche Verzögerung auf und führen zu schneller 1?Tennung der Schalt stücke. Anschließend muß jedoch

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die V'i-ΐ iclinkung des beweglichen Schaltstückes gelöst werfen, ■jamifc dieses vollständig in die Ausscbaltstellung gelangt. Bei eine.;i bekannten Schnellschalter für Gleichstrom geschieht dies dadurch, daß die unter der Wirkung der Stromkräfte erfolgende Belegung des beweglichen Schaltstückes zur Lösung der Verklinkung benutzt wird. Hierbei v/erden die Stromkräfte durch einen vom Kontakt system getrennte.!, bei Stromerhöhung ansprechenden elektroi.iechaais'Ciien Wandler erzeugt ^französ? π ")he Patentschrift 721 451) .

Die Erfindung befaßt sich mit einem Niederspannungs-Leistungsschalter, der ein feststehendes Leiterstück und ein mit diesem eine Stromschleife bildenden Schalthebel sowie Klinkenteile besitzt, die den Schalthebel in der Einschaltstellung festhalten und die durch einen Überstromauslöser lösbar sind. Geraut der Erfindung sind zwei zusammenwirkende Klinkenteile vorhanden, von denen das eine vom "'berstromauslöser und das andere von den in der Strcmscnleife entstehenden Stromkräften im Sinne der Lösung der Verklinkung bewegbar ist. Dadurch vergrößert sich bei der Auslösung die Relativgeschwindigkeit zwischen den cusarnmenwirkenden Klinkenteilen. Die Kräfte, die den Schalthebel in die Ausschaltlage bringen, können somit schneller . wirksam werden.

Im Rahmen der Erfindung kann der Sehalthebel des Nieder-" spannungs-Leistungsschalters in der Einschaltstellung durch einen Klinkenhebel gehalten sein, der unter der -Wirkung; der in

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der S iii-omnchleife entstehenden Kräfte gegen die Kraft einer seeder verschiebbar ist. Diese Feder läßt sich ro bemessen, daß eine T- rschiebung des Klinkenhebels erst bei Strömen oberhalb eines bestimmten viertes eintritt. Auf diese V/eise erhält der Schalter je nach der Höhe des Stromes eine unterschiedliche A u sIo aeeharakt er i s t i k.

Der Niederspannungs-Leistungsschalter kann so ausgebildet sein, .laß an dem Schalthebel ein Sperrglied angelenkt ist, das sich .ait einer Rolle gegen eine zur Bewegungsrichtung des Hebels sciiräg verlaufende Stütgfläcne des Klinkenhebels abstützt, de.j. ait einer Nase hinter einen vom Anker des fberstromauslösers bewegbaren Anschlages greift. Über die Rolle und die schräg verlaufende Stützfläche übt die Kontaktkraft des Schalthebels auf den Klinkenhebel stets eine im Öffnungssinnwirkende Kraft aus, die von den Anschlag aufgenommen wird. Deshalb gibt der Klinkenhebel die Rolle mit sehr geringer'Verzögerung frei, wenn die Nase des Klinkenhebels von dem Anschlag abgleitet.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen einpoligen Niederspannungs-Leistungsschalter mit geschlossenem und verklinktem Kontaktsystem. Fig. 2 zeigt das Kontaktsystem nach der des Schalthebels.

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.Die Stronibahn des in Fig. 1 dargestellten Leistungsschalter für Niederspannung enthält ein U-förmiges Leiterstück 1 , dessen linker senkrechter Schenkel 2 das obere Anschlußstück des Schalters bildet, und d£S einen waagerecht verlaufenden Teil 3 •Eöwie einen parallel zu dem Schenkel 2 verlaufenden Schenkel 4

aufweist. mit dem feststehenden Schaltstück 5/ Die Bezeichnungen senkre'cht und waagerecht beziehen sich hierbei auf die übliche Gebrauchslage des Schalters. Mit dem Schaltstuck 5 wirkt ein bewegliches Schaltstück 6 zusammen, das an einem Schalthebel 7 befestigtist. Die Schaltstücke 5 und 6 befinden eich in einer Lichtbogenlesehvorrichtung 9·

Im geschlossenen Zustand des Kontaktsystems verlaufen der Schenkel 4 des Leiterstückes 1 mit dem feststehenden Schaltstück 5 und der Schalthebel 7 mit dem beweglidien Schaltstück 6 annähernd parallel zueinander. Deshalb ruft ein über die genannt Teile fließender Strom abstoßende Kräfte hervor.

Der Schalthebel 7 ist durch ein bewegliches Leiterband 8 mit einem weiteren Anschlußstück 10 verbunden. Der Schenkel 2 des Leiterstückes 1 und das Anschlußstück TO liegen annähernd in einer Ebene, so daß der Leistungsschalter in einem durchgehenden Leitungszug eingebaut werden kann.

Der Schalthebel 7 ist tnütels eines Bolzens 11 in einem Lang-Ioch'/12 eines festen Schalterteiles geführt. Alsi Antrieb für den S halthebel 7 dient ein Kniehebelsystem 13 mit den Hebeln

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14 und 15, wobei der ^ebel 14 an dem Schalthebel 7 und der Hebel - 15 an einem feststehenden Lager 16 angelenkt ist. Das Kniegelenk 17 des Kniehebelsystetns 13 ist nach unten durchgedrückt, so daß der Schalthebel 7 die Möglichkeit hat, eine öffnungsbewegung .durchzuführen. An einem Bolzen 19, der unterhalb des Gelenkpunlctes 18 des Hebels 14 in den Schalthebel 7 eingesetzt ist, greift eine Zugfeder 20 an, die mit ihrem andexen Ende an einem feststehenden Widerlager 21 aufgehängt ist. Diese Feder wirkt als Einschalt- und Xontaktkraftfeder. An dem Schalthebel 7 ist oberhalb des Gelenkpunktes 18 ein weiterer Bolzen 22 angeordnet, an dem ein Sperrglied 23 angelenkt ist, das eine Rolle 24 trägt. Das Sperrglied 23 ist in einer Führung 25 verschiebbar angeordnet.

Mit der Rolle 24 wirkt ein Klinkenhebel 26 zusammen, der eine schräge Stützfläche 27 für die Rolle 24 besitzt. Der Klinkenhebel 26 ist mit einer Nase 28 versehen, die im verriegelten Zustand des Kontaktsystems unter einen Anschlag 30 des Klappankers 31 eines tiberstromauslosere 32 greift, dessen feststehendes Magnetron 33 den Schenkel. 2 des ieiterstückes umgibt. Sine Zugfeder 34 hält den Anker 31 in seiner Buhelage.

Der Klinkenhebel 26 ist ßiit einem Langloch 35 auf einem Bolzen 36 geführt. Im verklinkten Zustand des Kontaktsvstems liegt der Klinkenhebel 26 mit dem Ende des Langloehes 35 an dem Bolzen 36 unter der Wirkung einer Feder.37 an,, die sich gegen _: ,

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PLA Ö8/QQ53 ein Widerlager 40 abstützt.

Im verklinkten.Zustand, des Iiontaktsystems ist der Bolzen 22-der drehpunkt des Schalthebels 7· Die Zugfeder 20 erzeugt deshalb die Kontaictkraft zwischen den Kontaktstücken 5 und 6. Die Beaktionekraft der Feder 20 nimmt die Feder 37 auf. Diese ist deshalb so zu bcncssen, daß sie durch die Kontaktkraft, bzw. die Feder 20 iiicht oder nicht wesentlich verformt wild. Da die Stützfläche am Klinkenhebel· 26 schräg zur Bewegungsrichtung des Hebels '23 verläuft, wird auf den Klinkenhebel 26 ein im Uhrzeigersinn wirkendes Drehmoment ausgeübt? Dieses Drehmoment nimmt im verklinkte;i Zustand, des Kontakt syst ems der Ansehlag 30 des Klapp-r ankers 31 auf. Zusätzlich ist eine Hückstellfeder g9 für den Klinkenhebel 26 vorgesehen.- . ■ .-.-■-■

Der beschriebene Schalter wirkt in foXgendei

Beim Auftreten eines" Überstromes, dei eine bestimmte liöhe über* schreitet, wird der Klappanker 31 deg tibepsiroraauslosers 12 ä-n« gezogen. Dadureh gleitet der Anschlag 30 vo^ der !iase 28 des Klinkenhebels■''$& ab. und gibt den Klirifcenheb'e'l' 26 ffe^iv Pilger wird' nun durch äie Bolle M nach' oben gedrängt, so *ds$ d%r Schalthebel 7 unter der y/irkuiEig der Zugfeder 10 in die Ä«g-^ schaltstellung gelangt (figur 2), Zum Schließen dies Schalters läßt ;aan eine Kraft auf das Kniegelenk 17 des Knieliebelsysteras 13 einv.'irken, wodurch der Schalthebel 7 nach links bev.egt wird, bis die Rolle 24 hinter die schräge Stützfläche 27 des Klinkenhebels 26 greift und die Nase 28 des Klinkenhebels 26 von,dem

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Anschlag 30 des Klappankers 31 erfaßt wird, nachdem der Klinkenhebel 26 unter der Wirkung der Rückstellfeder 29 seine Ausgangslage erreicht hat.

Bei/senders hohen überströmen, wie. sie bei Kuxzschlüssen auftreten, werden die elektrodynamischen Kräfte im Kentaktsystem in der Weise wirksam, daß der Schalthebel 7 entgegen der Kraft der Feder 37 nach rechts bewegt wird, wodurch ein Lichtbogen in den zu unterbrechenöen Stromkreis eingeschaltet und der Strom begrenzt wird. Über das Sperrglied 23 und die Rolle 24 wird der Klinkenhebel 26 nach rechts gedrängt, während gleichzeitig dei Klappanker 31 des Überstromauslösers 32 angezogen wird. Diese einander entgegengesetzten Bewegungen führen zu einer besonders raschen freigäbe des Klinkenhebels 26, so daß die J? ed er 20 nach kurzer Zeit zur Wirkung kommen und den Schalt-

sc.hneller
hebel 7/in die Ausschaltstellung bringen kann, als dies beim alleinigen Ansprechen des Überstromauslösers 32 der Fall wäre.

Der beschriebene Schalter kann mehrpolig ausgebildet sein,wobei t'üi alle Pole eine gemeinsame Aritrie bsvorrichtung vorgesehen sein kann.

2 Figuren

3 Ansprüche

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Claims

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Darf nicht geändert werden

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Patentansprüche

^JiJieuerfjpannungs-Leistungsschalter mit einem feststehenden Leiterstück und einem mit diesem eine Stromschleife bildenden Schalthebel, sov/ie mit Klinkenteilen, die den Schalthebel in der Einsehaltstellung festhalten und die durch einen Überstromauslöser lösbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zusammenwirkende Klinkenteile (28,30) vorhanden sind, von denen das eine (30) von Überstromouslöser (32, und das andere (28) von den in der Stromschleife (Schenkel 4, Schalthebel 7) entstehenden Kräften, im Sinne der Lösung die Verklinkung bewegbar igt.

2, Niederspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel■(7) in der Einschaltstellung durch einen Klinkenhebel (26) gehalten ist, der unter der Wir-Kimg der in der Stromschleife entstehenden Kräfte gegen die Kraft einer Feder (37) verschiebbar ist.

3. Niederspannung- Leistungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schalthebel (7) ein Sperrglied (23) angelenkt ist, das sich mit einer Rolle (24) gegen eine zur Bewegungsrichtung des Hebels (23) schräg verlaufende Stützfläche (27) des Klinkenhebels (26) abstutzt, der mit einer Nase (28) hinter einen vom Anker-^D des Überstromauslösers (32) bewegbaren Anschlag (30) greift.

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