-
"Selbstschalter mit hoher Schaltleistung, insbesondere Installationsselbstschalter"
Zusatz zu Patent 1 201 900 Die Erfindung betrifft einen Selbstschalter für hohe
Schaltleistung mit-magnetischer und thermischer Auslösung und einer mit Löschblechen
ausgerüsteten Schaltkammer, insbesondere lnstallationsselbstschalter, bei dem zur
Wiedereinschaltverzögerung nach erfolgter Kurzschlußauslösung ein auf die Auslöseglieder
wirkender Bimetallstreifen vorgesehen ist, der mit Bauelementen der Schaltkammer
in gut wärmeleitender Verbindung steht.
-
Bei der Entwicklung von Installationsselbstschaltern gehen die Bestrebungen
dahin, Kleinbauweise beihoher Schaltleistung zu erreichen. Diese beiden Forderungen
lassen sich nur schwer miteinander vereinbaren, da die bei Kurzschlußabschaltungauf
tretenden Ströme in Verbindung mit hoher Lichtbogenspannung erhebliche Wårmemengen
erzeugen, die die Bauteile des Schalters aushalten müssen und die bei inem größeren
Schalter leichter als bei einem kleinen abführbar sind. Ein wesentlicher Teil der
bei einer schweren Kurzschlußabscbaltung entstehenden Wärmemenge wird dabei durch
die Bauelemente der Lichtbogenkammer gespeichert und über die umgebenden Kunststoffwände
des
Schaltergehäuses erst allmählich an die Umgebung abgeführt.
-
Bei der angestrebten Kleinbauweise stehen nur verhältnismäßig geringe
wirmekapazitäten und Kühlflächen zur VerfUgung, so daß schon eine einzige schwere
Kurzschlußabschaltung zu starker Erwärmung führt. Folgen eine oder mehrere solcher
Abschaltungen in Intervallen, die klein sind gegen die Zeitkonstante des Abkühlvorganges,
so steigt die Temperatur der Lichtbogenkammer stufenförmig so weit an, daß die in
der Kammer enthaltenden Löschbleche oder Keramikteile sowie insbesondere auch die
sie umgebenden Kunststoffwände gefährdet werden.
-
Außer durch die Abschaltung größerer Ströme kann an den Selbstschaltern
Jedoch auch durch zu große Ubergangswider stände an den Anschlußklemmen eine zu
große Erwärmung hervorgerufen werden. Große Übergangswiderstände an den Anschlußklemmen
können beispielsweise durch nicht ganz fest angezogene Klemmschrauben oder infolge
Köntaktkorro sion zwischen angeschlossenem Leiter und Klemme entstehen.
-
Da auch die hierdurch hervorgerufenen Erwärmungen die Funktion eines
Selbstschalters gefährden können, ist es Ziel der vorliegenden Erfindung auch die
Temperatur der Anschlußklemmen bei einem Selbstschalter nach dem Hauptpatent zu
überwachen.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daB der mit Bauelemenfen
der Schaltkammer in gut wärieleitender Verbindung stehende Bimetallstreifen mit
einer der Anschlußklemmen des Schalter ebenfalls in gut wärmeleitender Verbindung
steht, Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser Anordnung besteht darin, daß als wärmeübertragende
Brücke zwischen
dem Bimetallstreifen und der Anschlußklemme ein
gleichzeitig ein Leitblech der Löschblechanordnung und den ortsfesten Kontaktteil
darstellendes bauteil dient und daß die andere Anschlußklemme in an sich bekannter
Weise mit dem zur thermischen Auslösung vorgesehenen Bimetall in gut wärmeleitender
Verbindung steht.
-
Die Erwärmung einer der Anschlußklemmen hat also in Jedem Fall auch
die Erwärmung eines Bimetalls zur Folge und führt dadurch zur Abschaltung des Stromes,
denn beide Bimetalle betätigen bei Erwärmung die Auslöseglieder des Selbstschalters
in Abschaltrichtung.
-
Anhand der Zeichnung sei die Erfindung an einem nur scheDatisch dargestellten
Schalter als Ausführungsbeispiel näher beschrieben.
-
Bei den Ausführungsbeispiel handelt es sich un einen Kipphebelschalter,
dessen Bedienungsorgan 1 mit einem Schalthebel 2 in Verbindung steht. Der unter
Wirkung einer Ausschaltfeder 3 stehende Schalthebel ist nit seinen einen Ende in
einer Schlitzführung 4 gelagert und wirkt mit den anderen Ende mit einem Klinkenhebel
5 zusammen. Der von einer Peder 6 gegen den Schalthebel in Einschaltstellung gedruckte
Klinkenhebel 5 wird einerseits von dem die thermische Überstromauslösung bewirkenden
Bimetall 7 und andererseits von der für die Kurzschlußauslösung vorgesehenen magnetischen
Aualösespule 8 beeinflußt. Das Bimetall 7 ist an einen Ende fest eingespannt und
lenkt bei Erwärmung mit dem freien Ende in Richtung des eingezeichneten Pfeiles
aus und nimmt über ein Kupplungsteil 9 den Klinkenhebel 5 mit. Das fest eingespannte
Ende des Bimetall 7 steht in gut wärmeleitender Verbindung mit einer Anschlußklemme
20. Die magnetische Auslösespule 8
ist als Tauchankerspule ausgebildet
und der unter Wirkung einer Riickführfeder 10 stehende Tauchanker 11 greift mit
einem Stößel 12 an dem Klinkenhebel 5 an.
-
Die Kontakteinrichtung des schalters ist in einer Schaltkamher mit
Wänden 13 untergebracht und besteht aus einem ortsfesten Kontaktteil 14 und einem
beweglichen Kontaktteil 15, das an einem mit dem Schalthebel in Verbindung stehenden
Schaltschieber 16 angebracht ist. In der Bchaltkammer sind Löschbleche 17 Angeordnet,
von denen das unterste nach einer Seite aus der Schaltkamner herausgeführt ist und
an seinem anderen Ende den festen Kontaktteil 14 darstellt, der gleichzeitig mit
einer aus der Schaltkammer herausragenden Abwinklung eine Anschlußklemme 19 trägt.
Das freie kunde des untersten und vorzugeweise aus Kupfer hergestellten Löschbleches
17 steht in gut wärme leitender Verbindung mit dem Fußpunkt eines Bimetallstreifens
18, der ebenfalls auf den Klinkenhebel 5 einwirkt. Bei Erwärmung bemegt sich das
freie Ende des Bimetallstreifens 18 in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung.
-
In der dargestellten Stellung befindet sich der Schalter in eingeschaltetem
Zustand. Bei einer Kurzschlußauslösung wird der ft-uchanker 11 von der Auslösespule
8 angezogen und der Stößel 12 schlägt gegen den Klinkenhebel 5, der dadurch verschwenkt
wird und den auf dem Absatz 5s liegenden Schalthebel 2 freigibt. Der Schalthebel
2 schwenkt im Gegenuhre zeigersinn und die Kontakte 14, 15 werden dabei geöffnet.
-
Durch den sich in der Schaltkammer entwickelnden Abschaltlichtbogen
wird eine im Verhältnis zu den Schalterahmessungen erhebliche rärmenenge frei, die
auch den Bimetallstreifen 18 wegen der guten Wärmeverbindung mit dem untersten Löschblech
17
aufheizt. Der Bimetallstreifen 18 lenkt mit dem freien Ende in Richtung des eingezeichneten
Pfeiles aus und verhindert dadurch eine sofortige Riickführung des Klinkenhebels
5. Der Klinkenhebel bleibt in der ausgelenkten Stellung, so daß der Schalthebel
an dem Ansatz 5a des Klinkenhebels nicht verrastet werden kann. Die Wiedereinschaltung
wird somit verhindert.
-
Auch für den Fall, bei dem infolge eines verhältnismäßig hohen Übergangswiderstandes
in der Anschlußklemme 19 durch den über den Schalter zu Verbrauchern fließenden
Strom eine Erwärmung hervorgerufen wird, heizt diese den Bimetallstreifen 18 mit
auf, so daß letzteres mit seinem freien Ende in Richtung des eingezeichneten Pfeiles
auslenkt, den Schalter auslöst und wiederum eine sofortige Rtickführung des Klinkenhebels
5 verhindert.
-
Eine Verrastung des Schalthebels 2 mit dem Klinkenhebel 5 kann erst
wieder erfolgen, wenn der Bimetallstreifen 18 und damit auch die Schaltkammer bzw.
die Anschlußklemme 19 genügend abgekiihlt ist, so daß die Blockierung des Klinkenhebels
5 freigegeben wird Ein Schließen der intakte 14, 15 kann in beiden Fällen also erst
dann erfolgen, wenn die überwachten Bauteile eine niedrigere als die für sie höchstzulässige
Temperatur haben.
-
Da die zweite Netzanschlußklemme 20 von dem zur thermischen Auslösung
bestimmten Bimetall 7 überwacht wird, schützt die erfindungsgemäße Anordnung ohne
zusätzliche Bauteile vor unzulässigen Erwärmungen, so daß insgesamt eine wessntliche
Erhöhung der Betriehzsicherheit des Salbstschalters erreicht wird.
-
5 Seiten Beschreibung 3 Patentansprüche 1.Zeichnung mit 1 Fig.