DE19740490C1 - Trennschalter - Google Patents
TrennschalterInfo
- Publication number
- DE19740490C1 DE19740490C1 DE1997140490 DE19740490A DE19740490C1 DE 19740490 C1 DE19740490 C1 DE 19740490C1 DE 1997140490 DE1997140490 DE 1997140490 DE 19740490 A DE19740490 A DE 19740490A DE 19740490 C1 DE19740490 C1 DE 19740490C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- permanent magnet
- contact bridge
- disconnector according
- current
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
- H01H3/222—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using electrodynamic repulsion
Landscapes
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Trennschalter gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
Ein derartiger Trennschalter ist beispielsweise aus der DE 42 09 199 bekannt.
Allerdings hat dieser Trennschalter einige konstruktionsbedingte Nachteile, die
zumindest sein Einsatzgebiet einschränken und überdies eine absolut sichere Funk
tion nicht gewährleisten.
So ist beispielsweise ein zuverlässiges Auseinandertreiben der Kontaktbrücken über
einen entsprechend großen Hub nicht möglich, da zum einen die Abstoßungskräfte,
mit denen die Kontaktbrücken beaufschlagt werden, relativ klein sind und zum ande
ren diese Kräfte gegen eine Federkraft wirken müssen, mit der zumindest eine Kon
taktbrücke an den Stromleiter angedrückt wird.
Der Einsatz eines solchen Trennschalters ist daher, wenn überhaupt, nur für
bestimmte Anwendungsfälle möglich.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Trennschalter
der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß seine Verwendungsfähigkeit verbes
sert und die Betriebssicherheit erhöht wird.
Diese Aufgabe wird durch einen Trennschalter gelöst, der die Merkmale des Anspru
ches 1 aufweist.
Durch diese konstruktive Ausgestaltung erfolgt im Bedarfsfall eine explosionsartige
Unterbrechung durch Abheben der Kontaktbrücke vom Stromleiter bzw. einem Kon
takt, der gegenüber der Kontaktbrücke ortsfest gehalten sein sollte.
Dieses extrem kurzzeitige Unterbrechen wird vor allem dadurch erreicht, daß die
Trennbewegung der Kontaktbrücke nicht wie beim Stand der Technik gegen die Wir
kung einer Rückstellfeder erfolgt, sondern sich im Grunde in Öffnungsrichtung frei
bewegen kann.
Hierdurch ist auch der Öffnungshub frei wählbar, was für bestimmte Anwendungsfälle
die Betriebssicherheit erhöht bzw. bestimmte Anwendungsfälle erst ermöglicht.
Zur Endlagenbegrenzung der Kontaktbrücke beim öffnen können Dämpfungsglieder
vorgesehen sein, an denen die Kontaktbrücke in ihrer Endstellung anschlägt.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Spule
in den Permanentmagneten integriert ist, während der vorzugsweise aus Aluminium
oder einem anderen elektrisch gut leitenden Material, wie Kupfer o. dgl. bestehende
Ring in einer stirnseitig in den topfartig ausgebildeten Permanentmagneten eingelas
senen Ringnut einliegt.
Mit Hilfe der Rückstelleinrichtung kann die Kontaktbrücke nach einer Stromunterbre
chung wieder in eine Funktionsstellung gebracht werden, wobei wesentlich ist, daß
die Rückstelleinrichtung einen eigenen Antrieb aufweist, der unabhängig vom Kon
taktbrückenhub eine Rückstellung ermöglicht.
Dabei kann die Rückstelleinrichtung eine Zugstange aufweisen, die mit dem Perma
nentmagneten in Verbindung steht und durch die dieser an die Kontaktbrücke bzw.
die daran angeschlossene magnetisch leitfähige Scheibe angedrückt werden kann.
Denkbar ist aber auch, statt einer Zug- eine Druckstange vorzusehen, die auf die
Kontaktbrücke wirkt und diese so in Funktionsstellung drückt.
Gegenüber den bekannten Trennschaltern ergibt sich durch die neue Konstruktion
eine wesentliche Verkürzung sowohl des Aus- als auch des Einschaltens, und zwar
erfolgt dies in Bruchteilen von Millisekunden.
Der erfindungsgemäße Trennschalter ist sowohl für den Einsatz bei einpoligen wie
auch mehrpoligen Kabeln geeignet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 einen Querschnitt durch den Trennschalter in jeweils unterschiedli
chen Stellungen.
In den Figuren ist ein Trennschalter dargestellt, wie er beispielsweise in einem
strombegrenzenden Schaltgerät zur Anwendung kommen kann.
In seinem Grundaufbau besteht der Trennschalter aus einer Kontaktbrücke 3, die in
Stromflußstellung zwei in diesem Bereich unterbrochene Kontakte 2 überbrückt, die
mit nicht dargestellten Stromleitern verbunden sind.
Die Kontakte 2 sind unter Zwischenlage einer Isolierung 4 fest mit der Wand eines
Gehäuses 1 verbunden, während die Kontaktbrücke 3 zur Stromflußunterbrechung
relativ dazu bewegbar ist.
Zwischen den Kontakten 2 ist ein Permanentmagnet 5 angeordnet, der ringförmig
ausgebildet ist und der auf seiner der Kontaktbrücke 3 zugewandten Stirnseite mit
einer umlaufenden Ringnut 23 versehen ist.
Konzentrisch dazu angeordnet ist an der Kontaktbrücke 3 eine Eisenscheibe 7 befe
stigt, wobei zwischen dieser und der Kontaktbrücke 3 eine Isolierung 9 vorgesehen
ist, so daß eine nichtleitende Verbindung besteht.
An dieser Eisenscheibe 7 wiederum ist ein elektrisch gut leitender Ring 8 befestigt,
beispielsweise aus Aluminium oder Kupfer, der in Stromflußstellung, wie sie in der
Fig. 1 gezeigt ist, in der Ringnut 23 einliegt. Dabei liegt die Eisenscheibe 7 auf der
Stirnseite des Permanentmagneten 5 auf, so daß die Kontaktbrücke 3 durch die
Magnetkraft 5 in ihrer Schließstellung gehalten wird.
Mit dem Permanentmagneten 5 steht eine Rückstelleinrichtung 11 in Verbindung, die
im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer Zugstange 12, an deren freiem. Ende
ein Teller 13 angeschlossen ist und an deren anderem Ende ein Kniehebel 15 ange
lenkt ist, sowie einem mit dem Kniehebel 15 verbundenen elektrischen Antrieb in
Form eines Spindelantriebs 16 besteht. Auf seinem der Zugstange 12 gegenüberlie
genden Ende ist der Kniehebel 15 an einer Gehäusewand 1 angeschlossen.
Über eine ringförmige Blattfeder 19, die einerseits fest mit dem Teller 13 verbunden
und andererseits an einer Scheibe 10 befestigt ist, ist der Permanentmagnet 5, der
an der Scheibe 10 angeschlossen ist, mit der Zugstange 12 verbunden.
Auf der Zugstange 12, im Innern des Permanentmagneten 5 angeordnet, ist eine
Druckfeder 14 geführt, die sich mit einem Ende auf der Scheibe 10 und mit ihrem
anderen Ende an der Kontaktbrücke 3 bzw. deren Isolierung 9 abstützt.
Im Kurzschlußfall erhält die in dem Permanentmagenten 5 integrierte Spule 6 über
einen nicht dargestellten Energiespeicher, beispielsweise einen Kondensator, der an
Anschlüssen 21 anliegt, einen Impuls, der um die Spule 6 ein Magnetfeld erzeugt.
Dieses Magnetfeld induziert in dem Ring 8 einen Strom, dessen Feld entgegensetzt
ist zum Feld der Spule 6 und somit eine abstoßende Kraft erzeugt. Gleichzeitig
überlagert das Magnetfeld der Spule 6 das Magnetfeld des Permanentmagenten 5,
wodurch dies in seiner Wirkung aufgehoben wird. Durch die Kraft der Druckfeder 19
sowie durch die abstoßende Kraft der Magnetfelder wird die nunmehr haltlose Kon
taktbrücke 3 innerhalb kürzester Zeit aus ihrer Kontaktstellung gebracht.
Um die explosionsartige Bewegung der Kontaktbrücke 3 beim Öffnen abzufangen,
sind Dämpfungsglieder 18 vorgesehen, die fest mit einer Halteplatte 22, die im
Gehäuse befestigt ist, verbunden sind.
Dabei ist die Dämpfung so eingestellt, daß sie zunächst keine beim Öffnen der Kon
taktbrücke 3 zu überwindende Gegenkraft bildet.
An der Halteplatte 22 ist weiterhin ein Führungsklotz 17 angeordnet ist, in dem die
Führungsstange 12 axial verschiebbar gelagert ist.
In der Fig. 2 ist die Stellung gezeigt, in der der Stromfluß unterbrochen ist, die Kon
taktbrücke 3 also eine obere Endstellung einnimmt und die Eisenscheibe 7 und der
Ring 8 außer Eingriff sind.
Zum Wiedereinschalten des Trennschalters wird der Spindelantrieb 16 so verfahren,
daß über den Kniehebel 15 die Zugstange 12 und mit ihr der daran angeschlossene
Permanentmagnet 5 in Richtung der Kontaktbrücke 3 gezogen wird. Dabei sollte die
Zugstange 12 reibungsfrei in der Kontaktbrücke 3 geführt sein.
In dieser in der Fig. 3 gezeigten Stellung, in der die Spule 6 natürlich nicht mit Strom
beaufschlagt ist, wird eine magnetische Verbindung zwischen der Eisenscheibe 7
und dem Permanentmagneten 5 hergestellt, so daß bei einem Zurückverfahren des
Spindelantriebs 16 in eine gestreckte Stellung des Kniehebels 15 durch die Magnet
kräfte des Permanentmagneten 5 die Kontaktbrücke 3 nach unten in eine Kontakt
schließstellung gezogen wird.
In Streckstellung des Kniehebels 15 liegt der Permanentmagnet 5 bzw. die Scheibe
10 an einem Anschlag 20 an. Im weiteren Verlauf wird der Permanentmagnet 5
jedoch durch die Blattfeder 19 geringfügig angehoben, so daß er gegenüber dem
Anschlag 20 freiliegt.
1
Gehäuse
2
Kontaktplatte
3
Kontaktbrücke
4
Isolierung
5
Permanentmagent
6
Spule
7
Eisenscheibe
8
Ring
9
Isolierung
10
Scheibe
11
Rückstelleinrichtung
12
Zugstange
13
Teller
14
Druckfeder
15
Kniehebel
16
Spindelantrieb
17
Führungslotz
18
Dämpfungsglied
19
Blattfeder
20
Anschlag
21
Anschluß
22
Halteplatte
23
Ringnut
Claims (12)
1. Trennschalter zum Unterbrechen des Stromflusses in einem Stromleiter bei
Überstrom oder Kurzschluß, mit mindestens einer Kontaktbrücke (3), die bei
Stromfluß an dem in diesem Bereich getrennten Stromleiter anliegt und an der
eine magnetisch leitfähige Scheibe (7) befestigt ist, die zusammen mit einer an
einem Energiespeicher angeschlossenen Spule (6) einen elektrodynamischen
Antrieb bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisch leitfähige
Scheibe (7), die nicht leitend mit der Kontaktbrücke (3) verbunden ist, zusam
men mit einem daran befestigten, elektrisch gut leitfähigen Ring (8) in Strom
flußstellung an einem Permanentmagneten (5) anliegt, in dessen Wirkbereich
die Spule (6) angeordnet ist, und daß der Permanentmagnet (5) an eine über
einen Antrieb betätigbare Rückstelleinrichtung (11) angeschlossen ist, mit der
der Permanentmagnet (5) in Stromunterbrechungsstellung an die Scheibe (7)
andrückbar ist.
2. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (6)
im Permanentmagneten (5) integriert ist.
3. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Perma
nentmagent (5) ringförmig ausgebildet ist, wobei er auf seiner der Kontakt
brücke (3) zugewandten Stirnseite eine Ringnut (23) aufweist, in der in Strom
flußstellung der Ring (8) einliegt.
4. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromleiter
bzw. daran angeschlossene Kontakte (2) gegenüber der Kontaktbrücke (3)
ortsfest angeordnet ist.
5. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstell
einrichtung (11) eine Zugstange (12) aufweist, die durch die Kontaktbrücke (3)
und den Permanentmagneten (5) geführt ist, wobei der Permanentmagnet (5)
an einem Ende der Zugstange (12) befestigt ist, während am anderen Ende
eine Kniehebel (15) angelenkt ist, der über einen Stellantrieb betätigbar ist.
6. Trennschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb
als Spindelantrieb (16) ausgebildet ist.
7. Trennschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange
(12) an dem mit dem Permanentmagneten (5) verbundenen Ende als Teller
(13) ausgebildet ist, auf dem der Permanentmagnet (5) festliegt.
8. Trennschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Perma
nentmagnet mittels einer Blattfeder (19) am Teller (13) befestigt ist, wobei die
Blattfeder (19) wechselweise mit dem Permanentmagneten (5) einerseits und
der dem Teller (13) andererseits jeweils punktweise verbunden ist.
9. Trennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Permanentmagent auf seiner der Kontaktbrücke (3) abgewandten
Seite durch eine Scheibe (10) verschlossen ist.
10. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckfe
der (14) vorgesehen ist, die sich einerseits am Permanentmagenten (5) und
andererseits an der Kontaktbrücke (3) abstützt.
11. Trennschalter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Druckfeder (14) an der Scheibe (10) anliegt.
12. Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Dämpfungs
glieder (18) vorgesehen sind, durch die die Hubbewegung der Kontaktbrücke
(3) gedämpft wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997140490 DE19740490C1 (de) | 1997-09-15 | 1997-09-15 | Trennschalter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997140490 DE19740490C1 (de) | 1997-09-15 | 1997-09-15 | Trennschalter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19740490C1 true DE19740490C1 (de) | 1999-04-15 |
Family
ID=7842380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997140490 Expired - Fee Related DE19740490C1 (de) | 1997-09-15 | 1997-09-15 | Trennschalter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19740490C1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19851226C2 (de) * | 1998-11-06 | 2002-04-11 | Condor Werke Gebr Frede Gmbh & | Trennschalter |
CN100356492C (zh) * | 2005-03-23 | 2007-12-19 | 王光顺 | 储能式隔离开关 |
DE102011081288A1 (de) * | 2011-08-19 | 2013-02-21 | Schneider Electric Sachsenwerk Gmbh | Leistungsschalter zum Schalten von Mittelspannung und Verfahren zum Betreiben eines solchen Leistungsschalters |
CN104303251A (zh) * | 2012-03-21 | 2015-01-21 | 泰科电子Amp有限责任公司 | 线路保护开关 |
DE102014117491A1 (de) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg | Schaltgerät mit einem Antrieb zum betriebsmäßigen Schalten und mit einem Schnellauslöser zum Trennen eines Strompfads in dem Schaltgerät |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4209199C2 (de) * | 1992-03-19 | 1997-02-06 | Elpro Ag | Trennschalter mit hoher Schaltgeschwindigkeit |
-
1997
- 1997-09-15 DE DE1997140490 patent/DE19740490C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4209199C2 (de) * | 1992-03-19 | 1997-02-06 | Elpro Ag | Trennschalter mit hoher Schaltgeschwindigkeit |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19851226C2 (de) * | 1998-11-06 | 2002-04-11 | Condor Werke Gebr Frede Gmbh & | Trennschalter |
CN100356492C (zh) * | 2005-03-23 | 2007-12-19 | 王光顺 | 储能式隔离开关 |
DE102011081288A1 (de) * | 2011-08-19 | 2013-02-21 | Schneider Electric Sachsenwerk Gmbh | Leistungsschalter zum Schalten von Mittelspannung und Verfahren zum Betreiben eines solchen Leistungsschalters |
DE102011081288B4 (de) | 2011-08-19 | 2019-10-02 | Schneider Electric Sachsenwerk Gmbh | Leistungsschalter zum Schalten von Mittelspannung und Verfahren zum Betreiben eines solchen Leistungsschalters |
CN104303251A (zh) * | 2012-03-21 | 2015-01-21 | 泰科电子Amp有限责任公司 | 线路保护开关 |
CN104303251B (zh) * | 2012-03-21 | 2017-05-17 | 泰连德国有限公司 | 线路保护开关 |
DE102014117491A1 (de) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg | Schaltgerät mit einem Antrieb zum betriebsmäßigen Schalten und mit einem Schnellauslöser zum Trennen eines Strompfads in dem Schaltgerät |
US10128058B2 (en) | 2014-11-28 | 2018-11-13 | Eaton Intelligent Power Limited | Switching device having a drive for functional switching and a high-speed circuit breaker for breaking a current path in the switching device |
EP3224852B1 (de) * | 2014-11-28 | 2019-08-28 | Eaton Intelligent Power Limited | Schaltgerät mit einem antrieb zum betriebsmässigen schalten und mit einem schnellauslöser zum trennen eines strompfads in dem schaltgerät |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69016111T2 (de) | Begrenzungsschalter mit einer elektromagnetischen Vorrichtung zur Verzögerung des Zurückfallens des Kontaktes. | |
DE4337344B4 (de) | Strombegrenzendes Kontaktsystem für Leistungsschalter | |
EP0070794A2 (de) | Lastschalter mit einem Vakuumschalter | |
DE102007040163A1 (de) | Schaltgerät mit einer Schaltwelle zur Lagerung einer Drehkontaktbrücke sowie mehrpolige Schaltgeräteanordnung | |
DE4104533A1 (de) | Elektrischer schalter | |
WO1997044802A1 (de) | Elektrischer schalter mit einem magnetischen antrieb | |
DE102007043869B4 (de) | Spulenträger und Joch eines elektromagnetischen Auslösers eines Schutzschaltgerätes, elektromagnetischer Auslöser sowie Schutzschaltgerät | |
DE2838630C2 (de) | ||
DE19540972B4 (de) | Strombegrenzendes Kontaktsystem mit Doppeltunterbrechung für Niederspannungs-Schutzschalter | |
DE19740490C1 (de) | Trennschalter | |
DE4406670A1 (de) | Leitungsschutzschalter | |
EP2728602A1 (de) | Elektrischer Hochspannungs-Lasttrenner und Verfahren zum Öffnen desselben | |
DE69417810T2 (de) | Elektrischer Lastschalter | |
EP2313905B1 (de) | Schaltgerät | |
EP0398461A2 (de) | Leistungsschalter mit einer Antriebsvorrichtung und einer Verklinkungseinrichtung für einen bewegbaren Schaltkontakt | |
DE102007040164A1 (de) | Schaltgerät mit einem doppelt unterbrechenden Drehkontaktsystem sowie mehrpolige Schaltgeräteanordnung | |
DE19851226C2 (de) | Trennschalter | |
DE10132858B4 (de) | Schutzschalter | |
DE102006004401B3 (de) | Kontaktsystem für ein elektrisches Schaltgerät | |
DE69516790T2 (de) | Mittelspannungsschalter oder Schutzschalter | |
DE4209199C2 (de) | Trennschalter mit hoher Schaltgeschwindigkeit | |
EP1040493B1 (de) | Mehrfachunterbrechende kontakteinrichtung für elektrische schaltgeräte | |
DE102005062476B4 (de) | Elektronisches Schutzrelais | |
EP0091082B1 (de) | Elektromagnetisch betätigbares Schaltgerät | |
EP1226599B1 (de) | Elektrisches schutzschaltgerät |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |