DE2923562A1

DE2923562A1 - Leitungsschutzschalter

Info

Publication number: DE2923562A1
Application number: DE19792923562
Authority: DE
Inventors: Erhard Ing Grad Runtsch
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1979-06-11
Filing date: 1979-06-11
Publication date: 1980-12-18
Also published as: IT1131545B; IT8022688A0

Description

Leitungsschutzschalter
Die Erfindung betrifft einen Leitungsschutzschalter mit mindestens einem Überstromauslöser, welcher im Falle eines Überlast- oder Kurzschlußstromes auf einen mit einem festen Kontaktstück in einer Lichtbogeniöschkammer zusammenwirkenden beweglichen Kontaktstück zur Trennung beider einwirkt, wobei das feste Kontaktstück auf eine gleichzeitig als Lichtbogenleitschiene und Klemmenverbindung ausgebildete Leitschiene aufgebracht ist.
Es ist bekannt, einen solchen Schalter durch ein mit diesem in Reihe geschaltetes sogenanntes "Back-Up"-Schutzorgan vor Schäden oder Zerstörung infolge Überlastung zu schützen.
Schaltgeräte haben eine bestimmte Kurzschlußfestigkeit oder ein bestimmtes Kurzschlußschaltvermögen. Die Grenzen werden durch maximal verträgliche Werte bestimmt (z.B. max. Durchlaßstrom iD, max. zulässiger Durchlaßwert ri2dt, max. SchaltarbeitIuidt).
Diese Grenzwerte können für bestimmte, in Baubestimmungen festgelegte Schaltzahlen sichergestellt werden. Wenn der Kurzschlußstrom in der Praxis jedoch höher als der im Schaltvermögen angegebene Strom ist, dann muß das dem Schaltgerät nachcSeschaltete Schutzorgan das Schaltgerät so schütz- daß seine weitere Funktion nicht beeinträchtigt wird (Back-Up-Schutz) Dies kann in der Praxis dazu führen, daß'durch das notwendige Back-Up-Schutzorgan die Selektivität zwischen Schalter und Schutzorgan unerwünscht vermindert wird und der mögliche Dauerstrom des Anschlusses niedriger ausgelegt werden muß.
Das heißt, in der Praxis würde man einerseits auf das Back-Up-Schutzorgan gerne verzichten, andererseits bei Überschreiten des Kurzschlußschaltvermögens trotzdem gerne einen Schutz sicherstellen. Vielfach ist man von der Anwenderseite her bereit, bei einmaligem Kurzschluß, der wesentlich über dem Nennschaltvermögen liegt, eine Außerfunktionssetzung des Schaltgerätes zu akzeptieren, wenn bei der Abschaltung die Umgebung und die den Schalter berührende Bedienungsperson während und nach der Schaltung nicht gefährdet wird.
Bei einmaliger Überbeanspruchung im Kurzschluß oder bei fortgesetzten Normalabschaltungen über die in den Prüfvorschriften hinausgehende Schaltzahl können Schaltgeräte undefiniert zerstört werden, z.B. Schweißstellen oder Verbindungsleitungen werden überbeansprucht, so daß die sichere Abtrennung des Stromkreises nicht mehr gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs bezeichneten Gattung mit einfachen Mittel zu schaffen, bei welchem die Nachteile der bekannten Schalter überwunden sind, d.h. in welchem Vorkehrungen getroffen sind, die bewirken, daß der Schalter nur an einer genau vorbestimmten Stelle zerstört werden kann, wenn der Schalter den möglichen vorerwähnten Überbelastungen ausgesetzt wird, wobei die sichere Abtrennung des Stromkreises dadurch gewährleistet ist, daß das Schaltgerät irreversibel unterbricht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß vor dem Kontaktierungsbereich der das feste Kontaktstück tragenden Leitschiene diese bei Erreichen eines bestimmten 1 2t-Wertes an der Soll-Schmelzstelle abschmilzt.
Mit dieser einfachen Maßnahme wird erreicht, daß bei Überbelastung des Schalters dieser nur an der Soll-Schmelzstelle zerstört und dadurch seine weitere Verwendung unmöglich wird; der Schalter bleibt in solch einem Fall jedoch berührungssicher, da hierdurch eine Ab trennung der Verbraucherseite von der Netzspannung erfolgt ist.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihre Vorteile anhand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt Fig 1 eine schematische Teilansicht des Schalters; ig. 2a bis 2d vergrößerte Teilansichten des Festkontaktes in mehreren Ausführungen.
Figur 1 zeigt ein in eine Llchtbogenlöschkammer 12 eines Schaltergehäuses 10 hineinragendes bewegliches Kontaktstück 14; die zwischen seiner Anlenkstelle 16 und dem Schalthebel 18 befindlichen Bewegungsübertragungsorgane sind fortgelassen.
Die Löschkammer 12 wird begrenzt einerseits durch ein Lichtbogenleitblech 20, dessen einer Bereich den feststehenden Kontakt 24 mit der Klemmfahne 26 für die Stromspeisung bildet.
Im Bereich 28 ist das Lichtbogenleitblech in der in der Fig. 2a bis 2d gezeigten Art und Weise ausgebildet. An dieser Stelle 28 ist das Kontaktstück 20 mit einem kleineren Querschnitt ausgebildet. Dieses kann durch Einengungen 30 und/oder eine oder mehrere Bohrungen 32 oder Ausstanzungen 34 bewerkstelligt sein. Dieser verringerte Stromdurchgangsquerschnitt bildet die Soll-Schmelzstelle und ist so dimensioniert, daß einerseits noch eine ausreichende Festigkeit des Kontaktes an dieser Stelle gewährleistet ist, der aber andererseits so beschaffen ist, daß dieser bei einer Erhöhung des passierenden 12t-Wertes'zunächst begrenzend hierauf wirkt und erst bei einer weiteren wesentlichen Erhöhung des I2t-Wertes durchschmilzt. Dieser Effekt läßt sich durch Verwendung eines hierfür geeigneten Materials, z.B. Material mit positivem Temperaturkoeffizienten noch verstärken.
Andererseits ist die Löschkammer 12 von der zweiten Lichtbogenleitschiene 46, die gleichzeitig das Magnetjoch bilden kann, begrenzt sowie durch eine Abschottung 40 gegenüber dem übrigen Gehäuseraum 50 abgedichtet; damit wird verhindert, daß ionisierte Gase aus der Löschkammer bei einem Abschmelzen der Soll-Schmelzstelle 28 in den Raum 50 austreten können.
Die Löschgase können somit nur in den die Sühl- bzw Löschbleche 42 aufnehmenden Abluft- und Druckausgleichskanal 44 abströmen.

Claims

Ansprüche u S Leitungsschutzschalter mit mindestens einem Überstroma r, welcher im Falle eines Überlast- oder Kurzschlußstromes auf einen mit einem festen Kontaktstück in einer Lichtbogenlöschkammer zusammenwirkenden beweglichen Kontaktstück zur Trennung beider einwirkt, wobei das feste Kontaktstück auf eine gleichzeitig als Lichtbogenleitschiene und Klemmenverbindung ausgebildete Leitschiene aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Kontaktierungsbereich (24) der das feste Kontaktstück tragenden Leitschiene (20) diese bei Erreichen eines bestimmten I2t-Wertes an der Soll-Schmelzstelle (28) abschmilzt.
2. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Verengung beidseitig an dem Lichtbogenleitblech Einengungen (30) vorgesehen sind.
3. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtbogenleitblech vor dem Kontaktierungsbereich (28) des festen Kontaktstückes (24) aus PTC-Material hergestellt ist.
4. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Verengung oberhalb des Kontaktierungsbereiches (28) Bohrungen (32) oder Ausstanzungen (34) vorgesehen sind.
5. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkammer (12) mittels einer Abschottung (40) gegen einen Lichtbogenübertritt abgedichtet ist, so daß die beim Abbrennen der Sollschmelzstelle freiwerdende Energie sich nur im Schaltraum (12) auswirkt und durch den Kanal (44) den erforderlichen Druckausgleich erhält.