DE19908578A1 - Schaltantrieb für Schaltgeräte - Google Patents

Schaltantrieb für Schaltgeräte

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DE19908578A1
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Germany
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switching
drive according
switching drive
sensor
integrated
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Withdrawn
Application number
DE1999108578
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English (en)
Inventor
Wolfgang Kremers
Michael Anheuser
Hartwig Stammberger
Albert Zacharias
Helge Schaefer
Peter Terhoeven
Thomas Freyermuth
Cesary Glowacz
Norbert Brucksch
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Eaton Industries GmbH
Original Assignee
Moeller GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H02B13/02—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle with metal casing
    • H02B13/035—Gas-insulated switchgear
    • H02B13/065—Means for detecting or reacting to mechanical or electrical defects
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H39/00—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

Ein Schaltantrieb für Schaltgeräte mit Schaltkontakten unter Verwendung eines pyrotechnischen Elementes bzw. eines Gasgenerators als Aktor, wobei der Gasgenerator auf die Schaltkontakte öffnend einwirkt, bzw. das Schaltschloss auslöst, soll relativ einfach und sicher ausgeführt sein. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, daß in dem Gasgenerator mindestens ein Sensor integriert ist, wobei der Sensor mindestens eine Störgröße zur Zündung des Gasgenerators nutzt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltantrieb für Schaltgeräte nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der DE 196 01 639 A1 ist es bekannt, einen separaten Sensor und einen Gasgenerator, dort Gaserzeuger genannt, für eine Auslöseeinrichtung zu verwenden, wobei der Gasgenerator einer Verklinkungsstelle für ein Schaltgetriebe zugeordnet ist. Derartige Einrichtungen sind jedoch relativ aufwendig.
In der WO 97/41581 ist ein pyrotechnisches Sicherungselement für Stromkreise mit einer Ladung gezeigt, die mit Zuführleitungen elektrisch gezündet wird. Bei Zuführleitungen besteht die Gefahr, daß sie defekt oder falsch angeschlossen sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schaltantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, der relativ einfach und sicher ausgeführt ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, während in den Unteransprüchen besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, sollen die Erfindung, weitere Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere Vorteile näher beschrieben und erläutert werden.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Schaltantriebes, das Wärme zur Zündung nutzt,
Fig. 2 eine Prinzipdarstellung eines Schaltantriebes, das den Schaltlichtbogen zur Zündung nutzt und
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung eines Schaltantriebes, das die Lorentzkraft zur Zündung nutzt.
Die Fig. 1 zeigt einen Schaltantrieb 1a für Schaltgeräte, bestehend aus einem pyrotechnischen Gasgenerator 4a, der auf einen Schaltkontakt 2a oder auf ein Schaltschloss öffnend einwirken kann.
In dem Gasgenerator ist ein Sensor integriert, wobei der Sensor mindestens die Stromwärme als Störgröße zur Zündung des Gasgenerators 4a nutzt.
Als Sensor sind Mittel 3 zur Umwandlung des durch das Schaltgerät fließenden elektrischen Stromes in Wärme vorhanden. Die Mittel 3 sind in dem Gasgenerator 4a integriert.
Das Mittel 3 kann ein niederohmiger elektrischer Widerstand sein, der bei einem Kurzschlußstrom einen hohen Temperaturwert erreicht. Die hohe Temperatur zündet dann den Gasgenerator 4a ohne zusätzliche Mittel.
Die Störgröße kann aber auch ein Schaltlichtbogen 5 sein, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Die durch den Schaltlichtbogen entstehende Wärme bzw. Strahlung zündet den Gasgenerator 4b.
Der Gasgenerator 4b wirkt auf die Kontaktöffnung des Schaltkontaktes 2b unterstützend ein.
In dem dritten Ausführungsbeispiel ist die Störgröße mindestens eine Lorentzkraft. Die Lorentzkraft wird direkt zur Zündung des Gasgenerators 4c verwendet, wobei die Lorentzkraft eine Ausbiegung von Stromschienen oder Stromleitern verursacht.
Die Ausbiegung erfolgt in einem Schaltgerät oder einem Stromschienensystem. Da die Kraft zum Quadrat des Stroms proportional ist, entstehen bei Kurzschlußströmen schnell hohe Kräfte.
Die verwendeten Gasgeneratoren 4a, 4b, 4c beruhen auf Nitrocellulose-Basis, wie sie bei Airbags oder Gurtstraffern verwendet werden.
In vorteilhafter Weise sind durch die Erfindung weder eine aufwendige Ansteuerelektronik noch teure Sensoren erforderlich.
Liste der Bezugszeichen
1
a,
1
b,
1
c Schaltantrieb
2
a,
2
b,
2
c Schaltkontakt
3
Mittel
4
Element
4
a,
4
b,
4
c Gasgenerator
5
Schaltlichtbogen

Claims (11)

1. Schaltantrieb für Schaltgeräte mit Schaltkontakten unter Verwendung eines pyrotechnischen Elementes als Aktor, wobei der Gasgenerator auf die Schaltkontakte oder auf ein Schaltschloss öffnend einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Element mindestens ein Sensor integriert ist, wobei der Sensor mindestens eine Störgröße zur Zündung des Elementes nutzt.
2. Schaltantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Störgröße Stromwärme ist.
3. Schaltantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor Mittel zur Umwandlung des durch das Schaltgerät fließenden elektrischen Stromes in Wärme vorhanden sind und daß die Mittel in dem Element integriert sind.
4. Schaltantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel mindestens ein elektrischer Widerstand sind.
5. Schaltantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Störgröße ein Schaltlichtbogen ist.
6. Schaltantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Element auf die Kontaktöffnung oder auf die Auslösung des Schaltschlosses unterstützend einwirkt.
7. Schaltantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Störgröße mindestens eine Lorentzkraft ist, wobei die Lorentzkraft direkt zur Zündung des Elementes verwendet wird.
8. Schaltantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lorentzkraft eine Ausbiegung von Stromschienen oder Stromleitern verursacht.
9. Schaltantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbiegung in einem Schaltgerät erfolgt.
10. Schaltantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbiegung in einem Stromschienensystem erfolgt.
11. Schaltantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Element ein Gasgenerator auf Nitrocellulose-Basis ist.
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