DE2519092C2 - Selbstschalter mit thermischer und magnetischer Auslösung - Google Patents

Description

Dauer des über die Schaltküngen fließenden Stromanteils bei der Kontaktstücktrennung dauernd eine von der Größe des gesamten Überstroms abhängige Kraft erzeugt wird, die die Kontaktstücke sicher auseinander hält, bis der Überstrom abgeklungen ist. Gleichzeitig ist ein überstromerregter, sich zumindest längs eines stromführenden Teils der Schaltküngen erstreckender Magnetkern vorgesehen, durch den ein senkrecht auf den beiden Schaltküngen und zu dem zwischen den sich trennenden Kontaktstücken auftretenden Lichtbogen gerichtetes Magnetfeld, d. h. ein sogenanntes Blasfeld, erzeugt wird. Trotz der damit erzielten sehr raschen Lichtbogenlöschung ist ein Kontaktpendeln sicher ausgeschlossen, während andererseits auch bei kleineren, in der Nähe der Ansprechschwelle liegenden Überströmen wegen der zusätzlich wirkenden mechanischen Kontaktstücktrennung ein einwandfreies Öffnen der Kontaktstücke gewährleistet ist. Der Selbstschalter zeichnet sich somit zum einen durch eine extrem hohe Kontaktstücktrenngeschwindigkeit, und zum andern dadurch aus, daß der Schaltlichtbogen kurzzeitig und wirksam gelöscht wird, womit bei sehr kompakter Bauweise Überströme in der Größenordnung von 100 000 Acff und mehr geschaltet werden können.

Die Erfindung besteht in der Gesamtheit der in dem Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen dreipoligen Selbstschalter gemäß der Erfindung, in einem Längsschnitt entsprechend der Linie 1/1 von Fig. 2, aus dem ein mittlere- Pol des Schalters mit in »EIN«-Stellung befindlichen Teilen ersichtlich ist,

Fig. 2 den Selbstschalter nach Fig. 1, in einem Querschnitt entsprechend der Linie 2/2 von F i g. 1,

F i g. 3. 4, 5, 6 eine einem Elektromagneten einer Überstromabschalteinrichtung eines der drei Pole des Selbstschalters nach Fig. 1 zugeordnete elektrische Leiteranordnung, in einer perspektivischen Ansicht, einer Seitenansicht von links, einer Vorderansicht bzw. einer Seitenansicht von rechts, wobei in den Fig.4, 5 und 6 Teile ausgebrochen oder weggelassen sind,

Fig. 7, 8, 9 einen Elektromagnet und ein Schaltklingenpaar eines der Pole des Selbstschalters nach Fig. 1, wobei dem Elektromagneten die Leitergruppe der Fig. 4-6 zugeordnet ist, in einer perspektivischen Ansicht, einer Seitenansicht und einer Hinteransicht, wobei in den letzten beiden Ansichten Teile weggebrochen sind,

Fig. 10, 11 und 12 einen Feld- oder Blasmagneten eines der Pole des Selbstschalters nach Fig. I, in einer perspektivischen Ansicht, in der Vorderansicht bzw. in einer Seitenansicht, und

Fig. 13 den SelDstschalter r.ach Fig. 1 in einem Längsschnitt entsprechend der Linie 34/34 von Fig. 2, wobei sich die Teile eines äußeren Pols in »EIN«-Stellung befinden.

Ein dreipoliger Selbstschalter 40 ist aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich. Er weist ein spritzgegossenes Gehäuse auf, das aus einem spritzgegossenen Sockel 41 und einer dazu passenden Abdeckung 42 besteht. Sowohl der Sockel 41 wie die Abdeckung 42 weisen je zwei äußere Seitenwände und je zwei im Abstand angeordnete Zwischenwände auf, die drei abgeteilte Kammern 44,45 und 46 (F i g. 2) ergeben. Der Aufbau des in der mittleren Kammer 45 enthaltenen mittleren Poles des Selbstschalters 40 ist aus F i g. 1 ersichtlich.

Ein einen Netzanschluß und ein festes Kontaktstück (53) enthaltendes Bauteil 48 ist im Bereich des linken Randes von Fig. 1 erkennbar. Es weist ein Leitungsanschlußteil 49 und ein Festkontaktstück-Trägertei! 50 auf, die durch einen Stift 51 schwenkbar sowie durch ein geflochtenes Drahtkabel 52 elektrisch miteinander verbunden sind.

Ein feststehendes Hauptkontaktstück 53 und ein Abreißkontaktstück 54 sind an einem Schenkel des Trägerteils 50 aneinanderstoßend befestigt. Das Trägerteil 50 ist mit einer Gewindebohrung versehen, die der Aufnahme einer Halteschraube 56 (Fig. 1) für eine Kontaktdruck-Feder 57 dient.

Die die äußeren Schalterpole aufnehmenden Gehäuse! ammern 44 und 46 sind mit entsprechenden, einen Leitungsanschluß und ein festes Kontaktstück aufweisenden Bauteilen 48 versehen.

Eine Schaltklingen-Querschniene 63 erstreckt sich in Querrichtung durch die mittlere Gehäusekammer 45 und in die beiden äußeren Kammern 44 und 46. Die Zwischenräumt des Sockels 41 weisen Durchbräche für die Aufnahme der Querschiene 63 auf. Die Querschiene 63 ist außerdem in einem in der Kammer 44 angeordneten und an der Grundplatte 41 befestigten Lagerblcch 64 sowie in einem in der Kammer 46 angeordneten und an der Grundplatte 41 befestigten Lagerblech 66 (F i g. 2) drehbar gelagert. Drei bewegliche Schaltküngen 67 (eine für jeden Pol) sind direkt an der Querschiene 63 befestigt, die aus spritzgegossenem Kunststoff hergestellt und mit einem metallischen Verstärkungseinsatz 68 (Fig. 1) versehen ist. jede Schaltklinge 67 ist mit einem beweglichen Kontaktstück 70 versehen, das dem jeweiligen Kontakt des feststehenden Hauptkontaktstücks 53 zugeordnet ist.

Eine Betätigungseinrichtung für die Querschiene 63 und für die Schaltklingen 67 ist in der mittleren Kammer 45 (Fig. 1) angeordnet. Zwei sich gegenüberliegend angeordnete Rahmenteile 72 und 73 (F i g. 2) sind an der Grundplatte 41 befestigt. Sie dienen zusammen mit den Lagerblechen 64 und 66 zur schwenkbaren Lagerung der Querschiene 63. Ein lösbarer Auslösehebel 76 ist an seinem einen Ende mittels eines Stifts an dem Rahmenteil 73 schwenkbar gelagert.

Zwei innere Gelenkhebel, von denen nur einer bei 79 in Fig. 1 dargestellt ist, sind mit ihren inneren oder unteren Enden auf den beiden Endstücken eines Stiftes 80 schwenkbar gelagert, der an der Schaltklinge 67 des mittleren Schallerpols befestigt ist. Zwei äußere oder obere Gelenkhebel sind mit ihrem äußeren Ende auf den beiden Endteilen eines Stiftes 84 schwenkbar gelagert, der an dem Auslösehebel 76 befestigt ist. Die jeweils freien Enden der inneren und äußeren Gelenkhebel sind durch einen langen Kniehebelgelenk-Stift 85 paarweise miteinander verbunden.

Ein Schaltbügel ist durch zwei Platten 86 und 87 (Fig. 1, 2) gebildet, die je auf einem an den Rahmenteilen 72 bzw. 73 befestigten Stift schwenkbar gelagert sind. Die Platten 86 und 87 sind durch zwei der Befestigung von Federn dienende Bolzen 91 und 92 sowie durch einen Rückstellstift 93 miteinander verbunden. An beiden Enden des Kniehebelgelenkstiftes 85 sind zwei der Befestigung von Federn dienende Ha^enösen 95 drehbar gelagert. Eine Zugfeder 97 (Fig. 2) ist mit ihrem äußeren Ende an dem Bolzen 91 und mit ihrem inneren Ende an der Hakenöse 95 und eine Zugfeder 98 mit ihrem äußeren Ende an dem Bolzen 92 sowie mit ihrem inneren Ende an der anderen

Hakenöse 95 befestigt. In entsprechender Weise ist eine Zugfeder 99 (Fig. 2) einerseits an dem Bolzen 91 und andererseits an einer Hakenöse und eine weitere Zugfeder (in der Zeichnung nicht dargestellt) einerseits an dem Bolzen 92 und andererseits an einer Hakenösc befestigt. Die Federn 97, 98, 99 etc. halten den Kniegelenkstift 85 in offenen Schlitzen an den inneren Enden der äußeren Gelenkhebel fest.

Das Rahmenteil 73 weist einen Ausleger 73d(F i g. 2) auf, der mit einer halbkreisförmigen Aussparung versehen ist. Das Rahmenteil 72 ist entsprechend ausgebildet. Eine thermisch betätigte gemeinsame Auslösestange 105 (Fig. 1, 2, 13) ist in der Aussparung des Rahmenteils 73 und in einer entsprechenden Aussparung in dem Ausleger 72of (Fig. 2) des Rahmenteils 72 drehbar gelagert. Ein im wesentlichen L-förmiger thermischer Auslösehebel 106 ist auf einem Stift 107 (F ig. 1,2) drehbar gelagert, welcher mit seinen beiden Enden in den Rahmenteilen 72 und 73 sitzt.

Ein Bedienungsgriff 110 aus spritzgegossenem Kunststoff (Fig. 1 und 2) ragt durch eine Öffnung in der Abdeckung 42 nach außen. An seinem inneren Ende weist er einen erweiterten Teil auf, der mit Aussparungen für die Aufnahme der Bolzen 91,92 und der äußeren Endbeieiche der Platten 86 und 87 versehen ist.

Jeder der beiden äußeren Pole ist mit einem Stift 107 (Fig. 2) versehen, der mit dem Stift 107 des mittleren Pols identisch ist, der aber jeweils in einer geeigneten Aussparung in der Außenwand des Sockels 41 und in einer geeigneten Aussparung der Lagerbleche 64 und 66 sitzt. Auf jedem der drei Stifte 107 sind ein Magnetkernhalter 111 und eine Ankerplatte 112 (Fig. 2) schwenkbar gelagert. Jeder Magnetkernhalter 111 trägt einen im wesentlichen U-förmigen Magnetkern 113, dessen Schenkel jeweils an sich gegenüberliegenden Seitenteilen des Magnetkernhalters 111 befestigt sind. Wie aus Fig. 1 und 4 ersichtlich, weist jedes Seitenteil (von denen nur eines sichtbar ist) des Halters 111 im wesentlichen die Gestalt eines auf dem Kopf stehenden »Y« auf, von dem ein Schenkel auf dem Stift 107 schwenkbar gelagert und der andere Schenkel mit dem entsprechenden Schenkel des anderen Seitenteils durch einen hinteren Plattenteil verbunden ist, in den eine Luftspalt-Einstellschraube 115 eingeschraubt ist. Jede dieser Schrauben erstreckt sich durch einen Teil der hinteren (in der Zeichnung unten liegenden) Wand des Sockels 41 und ist mit einer sie umgebenden Druckfeder 116 versehen. Durch Verdrehen der Schraube kann der Luftspalt zwischen den freien Enden der Schenkel des jeweiligen Magnetkerns 113 und der Ankerplatte 112 verstellt werden.

Jede Ankerplatte 112 ist mit zwei sich gegenüberliegenden umgebogenen Nasen 112a versehen, die seitlich benachbart innerhalb von Seitenteilen des jeweiligen Magnetkernhalters 111 angeordnet sind und miteinander fluchtende Bohrungen aufweisen, in denen der jeweilige Stift 107 sitzt Wie aus F i g. 2 ersichtlich, weist jeder Magnetkern-Halter 111 einen im Bereich des jeweiligen Stiftes 107 nach außen abgesetzten Teil auf, während die Ankerplatten 112 jeweils auf der rechten Seite eine ähnlich abgesetzte oder umgebogene Nase aufweisen, die somit durch den Halter 111 abgedeckt ist Somit ist in Fig. 1 nur die linksseitige Nase 112a von jeder Ankerplatte 112 sichtbar. Die Ankerplatten 112 sind jeweils mit einem freien Ende durch zwei Nieten 117 (Fig.2) an einer gemeinsamen Auslösestange 118 aus spritzgegossenem Kunststoff befestigt die sich durch die mittlere Kammer 45 hindurch bis in die

äußeren Kammern 44 und 46 erstreckt. Die Ankerplatte 112 des mittleren Schalterpols weist eine Aussparung auf, in der der Auslösehcbel /6 mit einem freien Ende aufgenommen und mit der er lösbar eingeklinkt oder verriegelt ist, wie aus F i g. 1 ersichtlich. Die drei Ankerplatten 112 und die gemeinsame Auslösesiange 118 werden durch zwei Zugfedern 120 (F ig. 2 und 13) in Richtung auf die Verriegelungsstellung für den Auslösehebel 76 gezogen. Die Federn 120 sind jeweils in den beiden äußeren Gehäusekammern 44 und 46 angeordnet und mit einem Ende an der jeweiligen Ankerplatte 112 und dem anderen Ende an dem jeweiligen Lagerblech 64 bzw. 66 befestigt.

Die Gehäuseinnenräume 44, 45 und 46 sind jeweils mit einer Trennplatte 122 (Fig. 1 und 13) versehen, die in geeignete Nuten in den Wänden des Sockels 41 eingefügt ist und sich in der Nähe der gemeinsamen Auslösestange 105, und zwar an deren von der jeweiligen Ankerplatte abgewandten Seite, in die Abdeckung 42 hinein erstreckt. Eine Zugfeder 125 (Fig. 1 und 2) ist einerseits in einer Bohrung des thermischen Auslösehebels 106 und andererseits an der Trennplatte 122 der mittleren Kammer 45 eingehängt und übt auf den thermischen Auslösehebel 106 eine Kraft aus, die bestrebt ist, ihn um den Stift 107 im Uhrzeigersinn zu verschwenken (die Trennplatlen 122 sind in F i g. 2 nicht dargestellt). Jede Trennplatte 122 ist mit einem Haken 122a (Fi g. I und 13) versehen, an dem in jedem der beiden äußeren Kammern 44 und 46 eine Druckfeder 126(Fi g. 13) mit einem Ende abgestützt ist. während sie sich mit ihrem anderen Ende auf einer geeigneten Stelle der gemeinsamen Auslösestange 105 abgestützt und diese eine auf ihr befestigte Verriegelungsplatte in Richtung auf die Verriegelungsstellung des thermischen Auslösehebels 106 drückt.

Ein Auslöse-Druckknopf 128 (Fig. 13) ist in die Abdeckung 42 eingesetzt und wird durch eine Druckfeder 128 normalerweise in einer Stellung gehalten, in der er bündig mit der Außenfläche der Abdeckung 42 ist.

Durch Niederdrücken kann er mit der gemeinsamen Auslösestange 118 in Eingriff und dabei die Ankerplatte 112 der mittleren Kammer 45 im Uhrzeigersinn (in der Darstellung nach Fig. 1) in die Ausklink- oder Entriegelungsstellung des Auslösehebels 76 verschwenkt werden.

In jeder der Kammern 44, 45 und 46 ist ein Feldmagnet angeordnet, der aus mehreren im wesentlichen O-förmigen Blechen 130 und aus mehreren im wesentlichen U-förmigen Blechen 131 zusammengesetzt ist, die um die festen Kontaktstücke 53,54 und um die beweglichen Kontaktstücke 70 des jeweiligen Schalterpols herum angeordnet sind. Die Feidmagnete sind mit einem lichtbogenlöschenden Werkstoff beschichtet Außerdem ist jede Kammer mit einer Lichtbogenkammer 133 versehen, die mehrere metallische Löschbleche 134 und zwei Lüftungsbleche 135 und 136 aus Isolierwerkstoff aufweist.

In jeder der Kammern ist die bewegliche Schaltklinge 67 durch eine Litze 138 (Fig. 1 und 13) mit einem Schenkel eines im wesentlichen U-förmigen Leiters 139 verbunden, der mit seinem Zwischenstück durch zwei Schrauben 140 und 141 am Sockel 41 befestigt ist Der andere Schenkel des Leiters 139 ist an einem Leiter 142 befestigt der seinerseits durch eine Schraube 143 auf dem Sockel 41 befestigt ist und der sich zwischen den Schenkeln des U-förmigen Magnetkerns 133 und entlang der Trennplatte 122 erstreckt Ein im wesentli-

cheri L-förmiger Bimetallstreifen 145 ist mit einem Ende auf dem Zwischenstück des U-förmigcn Leiters 139 betestigt. Die gemeinsame Auslösestange 105 weist drei Bctäligungs- und Schaltfinger 105,7 auf, von denen je einer in den Kammern 44,45 und 46 angeordnet ist.

Das freie Ende des Bimctallsireifens 145 in jeder der Kammern kann mit dem jeweils zugeordneten Schaltfinger 105;» in Eingriff gebracht werden. Fließt ein mäßiger Überstrom durch den Leiter 139. so wird der Bimetallstreifen ausreichend stark erhitzt, um den Schaltfinger 105a im Gegenuhrzeigersinn (gemäß F i g. 1 und 13) zu verschwenken. Die sich stärker ausdehnende Schicht des Bitnetallstreifens befindet sich auf der Innenseite des »L«. Der thermische Auslösehcbel 106 der mittleren Kammer 45 wird dabei von der Verriegelungsplatte und der thermisch betätigten gemeinsamen Äuslösestange 105 freigegeben und trifft unter der Wirkung der Zugfeder 125 auf die gemeinsame Auslösestange 118 auf und verschwenkt dabei die Ankerplatten 112 um den jeweiligen Stift 107 im Uhrzeigersinn. Der Auslösehebel 76 in der mittleren Kammer 45 wird damit freigegeben und bewegt die drei beweglichen Schaltklingen 67 in Öffnungsrichtung. Wenn ein Überstrom, der stärker als der erwähnte mäßige Überstrom ist. durch einen der Leiter 142 fließt, zieht der entsprechende Magnet 113 die ihm zugeordnete Ankerplatte 112 an, wobei sämtliche drei Ankerplatten im Uhrzeigersinn verschwenkt werden und den Auslösehebel 76 freigeben und dadurch die Schaltklingen 67 öffnen. Durch Niederdrücken des Druckknopfes 128 werden die gemeinsame Auslösestange 118 und die drei Ankerplatten 112 ebenfalls im Uhrzeigersinn verschwenkt und entriegeln dabei den Auslösehebel 76 und öffnen d^;e Schaltklingen 67.

Der Leiter 142, der an seinem einen Ende durch die Schraube 143 befestigt ist. ist an seinem anderen Ende mit einer Schraube 146 (Fig. 1, 2 und 13) an einem flachen, L-förmigen Steg 148a eines kastenartigen, eine Wicklung 148 bildenden Leiters befestigt, der am deutlichsten in den Fig. 3 —6 erkennbar ist. Dieser Leiter weist den Steg 148a, einen Endteil I486, zwei im Abstand angeordnete Seitenteile 148c 148c/und einen geschlitzten Endteil auf, der eine von dem Seitenteil 148e und eine von dem Seitenteil 148c/abstehende Nase 148/ enthält. Die Seitenteile sind im wesentlichen quadratisch, das Seitenteil 148c weist allerdings eine Befestigungsnase 148^e auf, die in zusammengebautem Zustand in Richtung auf den Sockel 41 ragt.

Ein Leiter 150 weist einen hochkant angeordneten, L-förmigen Teil 150a auf, der mit seinem längeren Schenkel an einer von dem kürzeren Schenkel des Steges 148a abstehenden Nase und mit seinem kürzeren Schenkel an einem Steg 15Oi¹ befestigt ist, welcher mit seinem anderen Ende mit den Nasen 148e und 148/ verbunden ist. Eine Litze 151 ist einerseits an einem Ende des Leiters 150 und andererseits an einem Zusatzschalter für die Strombegrenzung befestigt, der eine bewegliche Schaltklinge 152 (F i g. 1 und 13) mit einem darauf befestigten Kontaktstück 153 aufweist. Die Schaltklinge 152 wirkt mit einer anderen beweglichen Schaltklinge 154 zusammen, die mit einem Kontaktstück 155 versehen ist

In jeder der Kammern 44, 45 und 46 ist eine Schalteinrichtung enthalten, mit der die Schaltklingen 152, 154 betätigt werden und die am besten aus den F i g. 7 — 9 ersichtlich ist. Ein im wesentlichen U-förmiger, schichtweise aufgebrachter Magnetkern 156 ist in einem Außenteil der kastenförmigen Wicklung 148

(Fig. 1 und 13) angeordnet und weist zwei Schenkel 156a, 156b auf, die auf dem Steg 148a rittlings aufsitzen, sowie zwei seitlich abstehende Absätze 156c, 156c/ (Fig. 7), die jeweils an den Seitenteilen 148c, 148c/ (Fig. 9) anliegen. Ein im wesentlichen U-förmiger Anke.'· 158(F i g. 7 — 9) liegt im Inneren des kastenförmigen Leiters 148 (Fig. 1 und 13) und weist zwei relativ kurze Schenkel 158a. 1586 (Fig. 7 und 9) auf, die den Schenkeln 156a, 156i> im Abstand gegenüberliegen. Zwischen den Schenkeln 158a, 1586 ist eine Stiftlrägerplatle 160 angeordnet. Der Anker 158 weist im mittleren Bereich seines Querstücks eine Bohrung auf, die mit einer Bohrung in der Stiftträgerplatte 160 ausgerichtet ist und einen Gewindeabsatz eines Ankerstiftes 161 aufnimmt, auf den eine Mutter 162 aufgeschraubt ist. Dadurch wird ein unterer, erweiterter Absatz des Stiftes 161 gegen die Innenseite des Ankers 158 festgeklemmt. Der Ankerstift 160 an seinem unteren Ende mit zwei sich gegenüberliegenden Anflächungen versehen und an diesen sind zwei Verbindungsglieder 163,164 auf einem Stift 165 gelenkig gelagert. Die Verbindungsglieder 163, 164 tragen ihrerseits einen Stift 166, der in eine an der der Schaltklinge 154 gegenüberliegenden Kante der Schaltklinge 152 vorgesehene Aussparung eingreift, sowie einen Stift 167, der normalerweise mit der der Schaltklinge 152 gegenüberliegenden Kante der Schaltklinge 154 im Eingriff steht. Die Schallklinge 152 ist auf einem in einer Bohrung 169 (Fig. 7) aufgenommenen Stift 168 schwenkbar gelagert, und die Schaltklinge 154 auf einem in einer Bohrung 171 aufgenommenen Stift 170. Die Stifte 168,170 sind an sich gegenüberliegenden Seiten des Ankerstiftes 161 angeordnet und mit jeweils einem Ende in zwei spritzgegossenen inneren Gehäuseteilen 173, 174 (Fig. 9) befestigt, die durch mehrere Nieten miteinander verbunden sind. Eine im Innern der Gehäuseteile 173, 174 angeordnete Druckfeder 176 umgibt den Ankerstift 161 und stützt sich auf der Schaltklinge 152 ab. wodurch diese im (in der Darstellung gemäß F i g. 8) Uhrzeigersinn in Schließstellung gedrückt wird. Die Schaltklinge 152 stützt sich auf dem Stift 166 ab und bewirkt dabei, daß sich der Stift 167 auf der Schaltklinge 154 abstützt und somit diese im Gegenuhrzeigersinn in Schließstellung drückt. Die Feder 176 dient ebenfalls als Rückholfeder für den Anker 158 und den Ankerstift 161. Ein zwischen den Schaltklingen 152, 154 und zum größten Teil innerhalb der Gehäuseteile 176. 174 angeordnetes Schild 177 (Fig. 8 und 9) weist ein gegabeltes Endteil auf, das die Verbindungsglieder 163, 164 umfaßt. Das durch die Gehäuseteile 173, 174 gebildete Gehäuse ist mit geeigneten Durchstecköffnungen für den Ankerstift 161, das Kabel 151, Schaltklingen 152, 154 sowie für eine an der Schahkünge 154 befestigte I.it7e 178 versehen. Die Seitenteile 148c. 148c/ der kastenartigen Wicklung 148 greifen jeweils in die Gehäuseteile 173,174 ein, während der Befestigungsstreifen 148^r (F i g. 5 und 6) zwischen zwei Vorsprüngen des Gehäuseteils 173 angeordnet ist, von denen ein Vorsprung 173a aus F i g. 9 ersichtlich ist. Die Kontaktenden der Schaltklingen 152,154 ragen aus dem Gehäuse 173,174 heraus. Eine Lage stoßdämpfenden Werkstoffs 180 (F i g. 8) ist an dem Gehäuse 173,174 im Bereich der Schaltklinge 152 angeordnet, um diese am Ende der Öffnungsbewegung abzufedern.

Ein Magnetkern 181 in Gestalt eines rechteckigen Rahmens oder Rohres umschließt die aus dem Gehäuse 173, 174 herausragenden Kontaktenden der Schaltklingen 152 und 154. Der Magnetkern 181 ist am deutlichsten in den Fig. 10 bis 12 dargestellt Er weist

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zwei identische, im wesentlichen L-föi mige, schichtweise aufgebaute Magnetkernteile 182, 183 auf, die wie aus der Zeichnung ersichtlich angeordnet sind. Dabei liegt ein langer Schenkel 182a des Kernteils 182 an der Innenseite eines kurzen Schenkels 1836 des Kcrntcils 183 an, während ein Ende eines langen Schenkels I83a des Kernteils 182 anliegt. Jedes der Magnetkernteile 182 und 183 ist mit einem oben bereits erwähnten lichtbogenlöschenden Werkstoff beschichtet. Zusätzliche Teile aus einem solchen Werkstoff sind jeweils an den Innenseiten der L-förmigen Magnetkernteile wie aus Fig. 11 und 12 ersichtlich angeklebt. Anstelle der beschriebenen Ausführung können die Magnetkernteile 182,183 auch U-, C- oder J-förmig ausgebildet sein.

Die in jeder der Kammern 44, 45 und 46 an die Schaltklinge 154 angeschlossene Litze 178 ist andererseits mit einem Ende eines Anschlußsteges 184 elektrisch verbunden, an dessen anderem Ende ein Anschlußteil 186 befestigt ist. Das Anschlußteil 186 ist dem Anschlußteil 49 ähnlich.

In jeder der Kammern 44, 45 und 46 ist ein Leiter 188 angeordnet (vgl. Fig. 3 bis 6), der eine Nase 188a aufweist, die an dem den Nasen 148c\ He/'benachbarten Ende des Stegteils 1506 befestigt ist. Außerdem weist der Leiter 188 einen Steg 1886 auf (F i g. 1 und 13), der sich zwischen den Schenkeln 156a und 1566 des Magnetkerns 156 hindurch erstreckt, ferner einen abstehenden Teil 188c, der im wesentlichen parallel zu der Nase 188a verläuft, sowie einen Steg 188c/, der sich durch den Magnetkern 181 entlang der Innenseite des kurzen Schenkels 1826 des Magnetkerns 182 hindurcherstreckt. Ein Streifen 189 aus lichtbogenlöschendem Werkstoff ist an der der Schaltklinge 152 gegenüberliegenden Seite des Steges 188c/ auf diesem festgeklebt. Ein Leiter 190 weist eine an einem Ende des Steges 188c/ befestigte und von einem Steg 1906 abstehende Nase 190a auf. Der Steg 1906 verläuft parallel zu einer Stirnseite des Magnetkerns 181 und geht im rechten Winkel in einen Steg 190c über, der sich diagonal über die Außenseite des langen Magnetkernschenkels 182a erstreckt. Der Steg 190c geht im rechten Winkel in einen Steg 190c/über, der entlang einer hinteren Wand der Grundplatte 41 verläuft und ein versetzt angeordnetes und mit einer Bohrung versehenes Anschlußstück 19Oe aufweist, das in einer sich durch die Hinterwand des Sockels 41 erstreckenden Öffnung angeordnet ist. Ein Befestigungsteil 191 mit Innengewinde ist in dem Befestigungsstück 19Oe angebracht.

Der Sockel 41 ist auf der von den Kammern 44,45 und 46 abgewandten Hinterseite ihrer hinteren (in der Zeichnung unten liegenden) Wand mit zweimal drei flachen Vertiefungen 44a, 45a und 46a (F i g. 2) versehen, in die jeweils ein Widerstand 192 mit einem gießfähigen Werkstoff 193, vorzugsweise einer keramischen Masse mit guter thermischer Leitfähigkeit (beispielsweise Keramikstoffe auf Aluminiumoxyd- oder Silikat-Grundlage), vergossen ist. Eine flache Kunststoffabdeckung 194 ist in eine entsprechende Aussparung des Sockels 41 eingelegt und dort festgeklebt und deckt somit den in den drei Aussparungen 44a, 45a und 46a enthaltenen gießfähigen Werkstoff ab. Die Widerstände 192 sind aus einem Werkstoff mit positivem Widerstandstemepraturkoeffizienten, vorzugsweise einem chromplattierten, im wesentlichen reinen Eisendraht, hergestellt Ein wesentliches Merkmal des Widerstandes 192 ist, daß sein spezifischer Widerstand von einem relativ niedrigen Wert auf einen vergleichsweise erheblich höheren Wert veränderbar ist Es können auch andere Werkstoffe mit einem positiven Widerstandstemepraturkoeffizienten anstelle von praktisch reinem Eisen zur Herstellung des Widerstandes 192 verwendet werden, beispielsweise Wolfram, Nickel, Kobalt und Legierungen oder metallische Verbindungen dieser und anderer Elemente, wie etwa Kobalteisen und Zirkoniumdiborat. Bei diesen Werkstoffen ist der spezifische Widerstand eine direkte Funktion der Temperatur.

In jeder der Aussparungen 44a, 45a und 46a ist eine Schraube 195 (Fig. 1 und 13) enthalten, durch die ein Endteil des jeweiligen Widerstands 192 an dem Endteil 19Oe (F ig. 3) des Leiters 190 befestigt ist. Durch eine Schraube 196 ist das andere Widerstandsteil an einer Anschlußnase 197a eines Leiters 197 befestigt. Der Leiter 197 weist einen Steg auf, der sich entlang eines Endes des kurzen Schenkels 1836 des Magnetkernteils 183 erstreckt und im rechten Winkel in einen Steg 197c (Fig. 13) übergeht, der sich entlang einer Stirnseite des Magnetkernteils 183 erstreckt. Eine von dem Steg 197c abstehende umgebogene Nase 197c/ (Fig. 1) ist an einem eine Teilwicklung 199 bildenden Leiter befestigt, der einen sich entlang der Innenseite des kurzen Schenkels 1836 des Magnetkernteiis 183 erstreckenden Steg aufweist. Dieser Steg ist an dem Anschlußsteg 184 befestigt; an ihm ist wiederum die Litze 178 befestigt. Ein Streifen 200 aus lichtbogenlöschendem Werkstoff ist auf der der Schaltklinge 154 zugewandten Seite des Stegs festgeklebt.

In jeder der Kammern 44, 45 und 46 ist eine Lichtbogenkammer 202 (Fig. 1 und 13) für die Kontaktstücke 153 und 155 neben dem Magnetkern 181 angeordnet. Sie ist an den sich gegenüberliegenden Innenwänden mit Nuten versehen, in die aus Fig. 1 ersichtliche Löschbleche 134 eingesetzt und eingeklebt sind. Eine Entlüftungsplatte ist iu Sockel 41 hinter dem jeweiligen Anschlußkörper 60 angeordnet. Eine weitere Entlüftungsplatte 207 (Fig. 13) liegt bei zusammengebautem Überstromschalter 40 innerhalb der Gehäuseabdeckung 42 und vor dem jeweiligen Anschlußkörper 60.

Bei geschlossenen Kontaktstücken 153, 155 fließt in jeder der Kammern 44,45 und 46 ein TH¹ des Stromes in dem Leiter 142 durch den L-förmigen 'eil 150a des Leiters 150 in das Kabel 151, und der Rest des Stromes über den Steg 148a durch den kastenartigen Leiter 148 und den Steg 1506 des Leiters 150 zu dem Kabel 151. Von dem Kabel 151 gelangt dann der Gesamtstrom durch die Schaltklinge 152, die Kontaktstücke 153, 155, die Schaltklinge 154, das Kabel 178 und der Anschlußsteg 184 zu dem Anschlußteil 186.

Der Steg 148a und der Magnetkern 156 bilden innerhalb jeder Kammer einen Elektromagneten. Fließt durch den Steg 148a ein Überstrom, der größer ist als der, bei welchem der Magnetkern 113 die Ankerplatte 112 anzieht, so zieht der Magnetkern 156 den Anker 158 zusammen mit Stiftträgerplatte 160, dem Ankerstift 161, der Mutter 162, den Verbindungsgliedern 163 und 164 und der Stifte 165, 166, 167 an. Der Stift 166 verschwenkt die Schaltklinge 152 um den Stift 168 in Richtung auf die geöffnete Stellung, während der Stift 167 die Schaltklinge 154 freigibt, so daß diese in der Lage ist, unter der Einwirkung der auf den Stromfluß durch die beiden Schaltklingen beruhenden Abstoßungskraft zwischen den beiden Schaltklingen um den Stift 170 in Richtung auf eine geöffnete Stellung zu schwenken. Die Schaltklingen 152, 154 werden also durch magnetische Kräfte voneinander wegbewegt, die durch den durch sie hindurchfließenden Strom hervor-

gerufen werden. Dabei ist festzuhalten, daß die Schaltkliugcn Teile einer Leiterwindung für den Magnetkern 181 darstellen. Die Kontaktstücke 153, 154 werden somit getrennt, womit der Strompfad auf den Widerstand 192 umgeschaltet wird.

Die Parallelstromkreisc zwischen dem Leiter 142 und dem Kabel 151, die einen zu dem Stromkreis durch die Leiter 148,f, 148 und 150Z) parallelen Stromkreis durch den Leiter 150;i aufweisen, ergeben einen Nebenstromweg, der ausreicht zu verhindern, daß die den Strom begrenzenden Kontakistücke 153, 155 öffnen, bevor ein überstrom vorhanden ist, der über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt, bei dem der Magnetkern 156 den Anker 158 anzieht, welcher die Kontaktstücke 153, 155 öffnet. Beispielsweise können die Schaltungsanordnung und die elektromagnetischen Werte so gewählt werden, daß eine Trennung der Strombegrenzungskontaktstükke 153,154 unterhalb eines Schwellenwertes von 1000 A verhindert wird.

Werden die Kontaktstücke 153,155 getrennt, so fließt ein Teil des Stromes von dem Leiter 142 durch den L-förmigen Teil 150a und außerdem durch den streifenförmigen Teil 150i>des Leiters 150 zu dem Leiter 188, während der restliche Strom über den Steg 148j durch den kastenförmigen Leiter 148 zu dem Leiter 188 fließt. Der wiedervereinigte Strom fließt durch die Leiter 188, 190. durcn den Widerstand 192, durch die Leiter 197, 199 und durch den Anschlußsteg 184 zu der Anschlußlasche 186. .

Die den Strom begrenzenden Kontaktstücke werden vorzugsweise nicht in dem thermischen Überlastbereich wirksam, sondern nur bei relativ hohen Überströmen oder unter Kurzschlußbedingungen. Innerhalb des thermischen Überlast- oder Überstrombereichs werden einer oder mehrere Bimetallstreifen 145 wirksam und lösen den Selbstschalter durch Öffnen der Hauptkontaktstücke 53, 54 wie vorbeschrieben aus. Direkt oberhalb des thermischen Überstrombereiches sind die Überströme noch relativ niedrig, sie reichen aber doch aus, um eine Anziehung einer oder mehrerer der Ankerplatten 112 zu bewirken und die Hauptkontaktstücke 53, 54 wie vorbeschrieben zu öffnen. Solche Überströme liegen innerhalb des Ausschaltvermögens der Hauptkontakistücke 53, 54. Überströme direkt oberhalb dieses Bereiches reichen gerade aus, den Anker 158 und den Stift 161 durch den Magnetkern anzuziehen, wodurch eine Öffnung der Begrenzerkontaktstücke 153, 155 bewirkt wird. Wenn der Strom abfällt, gehen die elektromagnetischen Kräfte ebenfalls zurück. Die die Kontaktstücke 153, 155 in Richtung auf die Schließstellung vorspannende Druckfeder 176 überwiegt gegenüber den von dem abfallenden Strom hervorgerufenen Kräften und bewiikt eine erneute Schließung der Kontaktstücke. während in dem schmalen Luftspalt zwischen ihnen noch ein kurzer Lichtbogen 208 (F i g. 8) vorhanden ist. Dies führt häufig zu einem Verschweißen oder Abbrennen der Kontaktstücke. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist eine zusätzliche, mit dem Strombegrenzungswiderstand 192 in Reihe liegende Magnetisierungswindung 188b (F i g. 3) vorgesehen. Dadurch wird, solange noch ein Fehlerstrom durch den Widerstand 192 fließt, der Magnetkern 156 genügend erregt, um den Anker 158 anzuziehen und dadurch die Kontaktstücke 153, 155 getrennt halten zu können.

In jeder der Kammern ist der Steg 148a, so lange die Kontaktstücke 153,155 geschlossen sind, die einzige für den Magnetkern 156 wirksame Windung. Es fließt durch sie nur ein Teil des Stromes, während der restliche Snom durch den Nebenpfad des L-förmigen Teils 150;; fließt. Sind die Kontaktstücke 153, 155 geöffnet, so bildet der Steg 188i> eine zusätzliche Leilerwindung, durch die der Gesamtstrom fließt, während der Steg 148;; nur eine von einem Teil des Stroms durchflossene Windung darstellt. Der zusätzliche Leiter 1886 ermöglicht es, die Schaltklingen 152, 154 mit einem geringeren Strom offenzuhalten, als der der für die ursprüngliche Öffnungsbewegung erforderlich ist. Zu der Zeit, zu der die Schaltklingen 152, 154 unter der Wirkung der Feder 175 in die Schließstellung zurückgelangen, ist der Fehlerstrom in dem Widerstand 192 abgeklungen, und es haben sich die Schaltklingen 67 geöffnet.

In jeder der Kammern 44,45 und 46 stellen die Stege 188c/, 199 Leiterwindungen für den Magnetkern 181 dar. Außerdem sind Teile der Schaltklingen 152, 154 Teilwindungen für den Magnetkern 181. Wenn die Schaltklingen 152, 154 in Öffnungsstellung bewegt werden und sich ein Lichtbogen zwischen den getrennten Kontaktstücken 153 und 155 bildet, so wirkt das aufgrund des durch die Windungsteile der Schaltklingen 152,154 fließenden Stroms sich aufbauende Magnetfeld auf den Lichtbogen 208 ein und drückt ihn in Richtung auf die Lichtbogenkammer 202 und deren versetzt und schräg angeordnete Löschbleche. Nachdem der Lichtbogen gelöscht ist, verlagert sich der StromfluC auf den vorher beschriebenen Strompfad durch den Widersrand 192 und der Stromfluß durch die Leiterwindungen 188d, 199a hält das magnetische Feld aufrecht, unterstützt den Wiederaufbau der Durchschlagsfestigkeit in dem Luftspalt und verhindert dadurch ein erneutes Zünden des Lichtbogens. Eine erneute Zündung des Lichtbogens würde außerdem in einem Magnetfeld stattfinden, das ihn wieder ausblasen würde.

Der Selbstschalter ist so kompakt, daß er in vorhandene Selbstschalttafelfelder hineinpaßt. Er ist in der Lage, Stromsträrken von mehr als 100 000A_cn wiederholt zu trennen. Bei solchen Eingang^tromstärken ist es erforderlich, den sich zwischen den Kontaktstücken 15.1, 155 beim Öffnen bildenden Lichtbogen in etwa einer Millisekunde oder weniger zu löschen. Dies wird durch Erzeugen einer Dauerlichlbogenspannung erreicht, die die Größenordnung der eingeprägten Speisespannung in etwa einer Millisekunde oder weniger erreicht. Die Anordnung, mit der dieses Ergebnis erreicht wird, schließt die Schnellbetätigungseinrichtung zum Öffnen der Schaltklingen 152, 154. einschließlich deren Kontaktstücke 153, 155. dei· Magnetkern 181, die Beschichtung der Lichtbogenkammer mit lichtbogenlöschendem Werkstoff und den parallel zu den Kontaktstücken 153, 155 liegenden Widerstand 192 ein.

Der Magnetkern 181 und die Schallklingen 152, 154 sind so angeordnet, daß die Kraftlinien des Magnetfeldes die Schaltklingen 152, 153, durch die der Strom in entgegengesetzter Richtung fließt, so gerichtet durchdringen, daß die Schaltklingen durch das Magnetfeld

ι auseinandergedrückt werden. Die hierbei wirkende Kraft ist proportional dem Produkt aus dem Strom und der Magnetflußdichte. Da die Magnetflußdichte von dem Strom abhängig ist. ist die Kraft proportional dem Quadrat des Stromes. Je höher die verfügbare

. Stromstärke ist, desto schneller werden die Schaltklingen getrennt und desto schneller wird der Lichtbogen ausgeblasen. Die Ansprechzeit des Selbstschalters ist somit proportional der Schwere des Kurzschlusses.

Die »Blaswirkung« vergrößert effektiv die Lichtbogenlänge und den Widerstand und damit die Lichtbogenspannung, wodurch die Stromstärke begrenzt und der Lichtbogen ge!ö;cht wird. Das Magnetfeld unterstützt außerdem die Entionisierungsgeschwindigkeit oder Erholungsgeschwindigkeit der Durchschlagfestigkeit des Spaltes zwischen den Kontaktstücken 153, 155 nach der Löschung des Lichtbogens und dem nachlolgenden fortgesetzten Anstieg der eingeprägten Spannung über den Spalt nach dem Stromübertritt. Es sei außerdem bemerkt, daß durch Erhöhung der Zündspannung das querliegende Magnetfeld eine Vergrößerung des Leistungsfaktors des Schaltkreises durch Einschalten eines Widerstands in den im wesentlichen induktiven Kurzschlußkreis und infolgedessen ein Vermindern der Nacheilung des Stroms hinter der Spannung bewirkt. Der Leistungsfaktor wird nahezu auf 1 erhöht.

Die Schaltklingen 152, 154 sind länglich ausgebildet und an jeweiligen Gelenkpunkten 168, 170 schwenkbar gelagert, was einen Hebeleffekt ergibt, der die Geschwindigkeit an den Kontaktenden der Schaltklingen 152, 154 erhöht, wenn sie durch den Magnetkern 156 betätigt werden.

Die Schaltklingen 152, 154 und die Kontaktstücke 153, 155 sind so ausgebildet und dimensioniert, daß sie eine relativ kleine Masse und eine minimale Trägheil aufweisen und damit bei einer Erregung des Elektromagneten schnell ansprechen und öffnen können. Es ergibt sich innerhalb eines Stromflusses von Vib Periode oder etwa 0,001 Sekunden ein Spalt in der Größenordnung von ca. 6.4 cm.

Die elektromagnetischen Einrichtungen (Magnetkern 156. Anker 158, Stift 161 und die Verbindungsglieder), der Feldmagnet 181 und die Schaltklingen 152, 154 bewirken in ihrer Ausbildung und Anordnung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Öffnen der Strombegrenzungskontaktstücke 153, 155 innerhalb von etwa 0,0002 Sekunden (0,2 Millisekunden) bzw. innerhalb 1/8 Periode ab Beginn des Fließens eines über dem für das Ansprechen des Strombegrenzungsteils maßgeblichen Schwellenwertes liegenden Überstroms in dem Stromkreis.

Beim Trennen der Kontaktstücke bildet sich ein Lichtbogen zwischen ihnen aus. Dieser Lichtbogen zwischen den Kontaktstückeii wird bei dem Selbstschalter üblicherweise innerhalb einer Millisekunde gelöscht. Ί Nachdem die Zünd- oder Lichtbogenspannung die Speisespannung erreicht hat, kann der Strom nicht weiter zunehmen und er wird gezwungen, vollständig durch den Strombegrenzungswiderstand 192 zu fließen, in dem seine Energie vernichtet oder in Wärme

κι umgewandelt wird.

Dies ist wichtig, da symmetrische Kurzschlußströme ihre maximale Anstiegsgeschwindigkeit während der ersten Millisekunde sofort nach dem Nulldurchgang aufweisen. Der Selbstschalter unterbricht den Kurzschlußstrom, bevor er nach dem Nulldurchgang einen beträchtlichen Wert erreicht und leitet ihn in den einen positiven Widerstandstemperaturkoeffizienten aufweisenden Strombegrenzungswiderstand 192 um.

Die Hauptkontaktstücke 53, 70 öffnen innerhalb von 0,004 Sekunden ab Beginn des Überstroms bzw innerhalb 1/4 Periode bei einem Strom mit 60 Hertz innerhalb welcher Zeit der Überstrom vollständig in den Strombegrenzungswiderstand 192 geleitet und seine Energie dort vernichtet worden ist. Sind die Hauptkontaktstücke 53. 70 geöffnet, so bedeutet dies, daß der Stromfluß in dem geschützten Stromkreis in weniger als 1/4 Periode oder weniger als 4 Millisekunden nach Auftreten des über dem vorgegebenen Schwcllcnwcri liegenden Überstroms beendet ist.

i'i Der vorstehend beschriebene Selbstschalter kann ir einem kompakten Gehäuse untergebracht werden, da« in herkömmliche Schalttafeln paßt. Die Kompaktheil eines Selbstschalters kann beispielsweise durch da; Verhältnis des Nennwertes des zu unierbrechender

π Kurzschlußstromes zu dem Volumen des Selbststrom schalters gekennzeichnet werden. Die untensiehendf Tabelle gibt eine anschauliche Darstellung des volume trischen Wirkungsgrades dor Kurzschlußstromunter brechung von Selbststromschaltern. Das Volumen von i typischen Selbststromschaltern ist in der zweiten Spalte und der Auslösenennstrom in Spalte 3 dargestellt. At erster Stelle ist in der Tabelle ein neuer Sclbstschalte angeführt.

(1)	(2)	(3)	(-1)
Schalter-Ncnn-	Schailcr-Voli'nicn	Maximaler llnlcr-	Volumetrische!-
st rom		hrccliungs-liinslclKverl	Wirkungsgrad
Ampere*)	ilm3	4SI) V, .10. kAdl	K V Λ/dm1
	(typischer Schalter)
100	2,26	100-200**)	21 230 42 470
100	1,39	25	S 38(1
225	2,15	35	7 810
400	4,47	35	3 760
1000	9,32	35	I 80(1
2 500	32,68	85	1 250

Schalter nach der Iirfindung

I lcrkömmlichc Selhslstrom-

schaltcr /um Vergleich

^:|'l Dies ist der Dauernennslrom; sämtliche aufgerührten Schalter sind Selhslslromschaller mil gcgcissencm (ichiiusc. *'■ I Der M'll-k/VIünslcllwcrt ist ein festgelegter und nicht ein maximaler Str'.imwerl.

Der lichtbogenlösehendc Werkstoff, mit der der Magnetkern 181 beschichtet und die Innenseile des durch den Magnetkern 181 sowie durch die Innenseiten der Lcitcrwindungen I88i/, 199;f gebildeten Rechtcckrohrcs ausgekleidet sind, bestimmt weitgehend di Wiederhers tellungsgesehwindigkeit der Durchschlag! festigkeit des Spaltes zwischen den Kontakten währen und direkt nach dem Erlöschen des Lichtbogens. Di

Wiederherstellung der Durchschlagsfestigkeit ist für den Strombegrenzungsvorgang ausschlaggebend und sie wird außerdem durch das Magnetfeld unterstützt.

Der Widerstand 192 sollte einen positiv veränderlichen spezifischen Widerstand aufweisen, der sich von einem extrem niedrigen Wert auf einen viel höheren Wert ändert, nachdem der Lichtbogen zwischen den Kontaktstücken 153, 155 erloschen und der Gesamt-

strom gezwungen worden ist, unter Umgehung der Kontaktstücke durch den Widerstand zu fließen. Die Änderung des spezifischen Widerstandes erhöht den Leistungsfaktor des Stromkreises, unterstützt die Unterbrechung und begrenzt den /²i-Faktor (Produkt des Quadrates der Stromstärke χ der Zeit) des Kurzschlusses.

Hierzu 6 Blatt Zeichnuncen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Selbstschalter mit thermischer und magnetischer Auslösung und einer Einrichtung zum Abschalten von Überströmen, bei dem in Reihe zu einem bei thermischer oder magnetischer Auslösung sich trennenden ersten Kontaktstückpaar ein auf im wesentlichen parallelen, schwenkbar gelagerten, länglichen Schaltklingen angeordnetes zweites Kontaktstückpaar geschaltet ist, dessen im entgegengesetzten Sinne Stromdurchflossene Schaltklingen unter der Einwirkung von von dem durchfließenden Überstrom herrührenden elektrodynamischen Kräften trennbar sind, wobei durch die Trennung des zweiten Kontaktstückpaares ein zu diesem parallelliegender Strombegrenzungswiderstand mit positivem Temperaturkoeffizienten in dem Stromkreis einschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dein zweiten Kontaktstückpaar (153, 155) eine zusätzliche, überstromabhängig auslösbare, elektromagnetische Kontaktstücktrennvorrichtung (bei 148, 156, 158) zugeordnet ist, die eine in Reihe mit dem zweiten Kontaktstückpaar (153, 155) und dem Widerstand (192) liegende und ein eine zusätzliche mechanische Kontaktstücktrennung bewirkendes magnetisches Feld erzeugende Wicklung (148) aufweist und Haß ein überstromerregter, sich zumindest längs eines stromführenden Teils der Schaltklingen (152, 154) erstreckender Magnetkern (181) vorgesehen ist, durch den ein senkrecht zu beiden Schaltklingen (152,154) und zu dem zwischen den sich trennenden Kontaktstücken (153, 154) auftretenden Lichtbogen gerichtetes Magnetfeld erzeugbar ist.

2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß der Magnetkern (181) mit einem lichtbogenlöschenden Werkstoff beschichtet ist.

3. Selbstschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung (188c/, 199) des Magnetkerns (181) parallel zu dem zweiten Kontaktstückpaar (153,155) liegt.

4. Selbstschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung (188c/, 199) in Reihe zu dem Widerstand (192) geschaltet ist.

5. Selbstschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eiregerwicklung aus zwei in Reihe geschalteten Teilwicklungen (188c/, 199) besteht und der Widerstand (192) in Reihe zwischen den beiden Teilwicklungen liegt.

6. Selbstschalter nach einem der vorhergehenden Anspürche, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Kontaktstücktrennvorrichtung eine in Reihe mit dem Widerstand (192) liegende und mit diesem parallel zudem zweiten Kontaktstückpaar(153,155) geschaltete, überstromdurchflossene weitere Wicklung (1880) aufweist.

7. Selbstschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (192) als Draht aus im wesentlichen reinem Eisen besteht.

8. Selbstschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisendraht chromplattiert ist.

9. Selbstschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (132) in einem Sockel (41) eingebettet ist.

Die Erfindung betrifft einen Selbstschalter mit thermischer und magnetischer Auslösung und einer Einrichtung zum Abschalten von Überströmen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem derartigen aus der US-PS 30 68 379 bekannten Selbstschalter ist zu einem bei thermischer oder magnetischer Auslösung sich trennenden ersten sogenannten Hauptkontaktstückpaar ein zweites sogenanntes Vorkontaktstückpaar in Reihe geschaltet, zu

in dem ein Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten parallel liegt derart, daß beim Öffnen dieses Kontaktstückpaares der Widerstand in den Kurzschlußstromkreis eingeschaltet wird. Dadurch wird erreicht, daß beim öffnen dieses zweiten Kontaktstückpaares

ι> und noch kaltem, d. h. niedrigem Widerstand, der Strom in erheblichem Maße über den Widerstand und nicht über die Lichtbogens!! ecke fließt, womit eine wesentliche Erleichterung der Löschung des Lichtbogens sich ergibt weil die elektromagnetische Energie in dem Kurzschlußkreis nicht mehr ausschließlich in dem Lichtbogen vernichtet werden muß. Die Kontaktstücktrennung beim Auftreten des Überstroms erfolgt durch die von dem in den nebeneinander liegenden und die Kontaktstücke tragenden Schaltklingen fließenden

J") Überstrom hervorgerufenen elektrodynamischen Abstoßungskräfte.

Wegen der bei der Kontakttrennung erfolgenden Einschaltung des Widerstandes in den Kurzschluß- oder Übtmromkreis besteht die Gefahr, daß der abstoßende

in elektrodynamische Kraftimpuls für eine sichere Kontakttrennung und ein sicheres Offenhalten der getrennten Kontakte bis zum Abklingen des Überstroms nicht ausreicht. Es sind deshalb zusätzlich mechanische Keile vorgesehen, die zw^:schen die sich trennenden Schalt-

r> klingen eingedrückt werden. Dies erfordert einen zusätzlichen Aufwand und Platzbedarf. Davon abgesehen ist die Geschwindigkeit, mit der die Keile mechanisch bewegt werden können, begrenzt.
Daneben ist es bei einem anderen, in der CH-PS 1 36 162 beschriebenen Selbstschalter bekannt, zur Verbesserung der Lichtbogenlöschung und zur Erhöhung der Kontakttrenngeschwindigkeit ein magnetisches Blasfeld zu verwenden, das iuer zu dem Lichtbogen und den Schaltklingen wirkt. Durch dieses

4"i Blasfeld werden zwar die Schaltklingen bei der Kontakttrennung zusätzlich angetrieben, doch wird wegen der Erhöhung der Kontakitrenngeschwindigkeit der den Hauptantrieb der Schaltkl^;nge bewirkende elektrodynamische Abstoßungsimpuls verkleinert. Die-

iii ser Selbstschalter ist deshalb für sehr große Überströme in der Größenordnung von 100 000 A und mehr nicht geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Selbstschalter zu schaffen, der es gestattet, bei kleinstem Platzbedarf, d. h.

Ί") in sehr kompakter Bauweise, auch sehr hohe Überströme zu schalten.

Beispielsweise soll dieser Selbstschalter bei einem Nennstrom von 100 A auch Überströme in der Größenordnung von 100 000 A_cfr sicher abschalten,

ho Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Selbstschalter gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Kennzeichenteils des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet.
Bei diesem Selbstschalter ist in Reihe zu dem /weiten

tv-, Kontaktstückpaar und dem Widerstand zusätzlich eine überstromabhängig auslösbare elektromagnetische Kontaktstücktrennvorrichtung angeordnet, womit erreicht wird, daß unabhängig von der Größe und der