DE3023512C2 - Elektrisches Installationsgerät, insbesondere Selbstschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Installationsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Elektrische Installationsgeräte mit Selektivschutz haben neben der üblichen Nennstrombegrenzang die Aufgabe, Leitungsschutzschalter oder ganz allgemein Leitungsschutzglieder bei der Kurzschlußstrombegrenzung zu unterstützen, aber auch die Abschaltung selbst vorzunehmen, sofern ein nachgeschalteter Leitungsschutzschalter versagt oder im defekten Leitungszug nicht vorhanden ist.

Diese Aufgabe wird auf unterschiedlichste Weise erfüllt, beispielsweise durch Elektronikbausteine, mechanische Impulszahlung, zusätzliche Magnetglieder und so weiter.

Ein elektrisches Installationsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist aus der CH-PS 2 30 577 und dort insbesondere aus den Fig. 13, 14, 16 und 17 bekanntgeworden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrisches Installationsgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Selektivschutz auf einfache und robuste Weise erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfi:idungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale sind aus der CH-PS 2 30 577 nicht entnehmbar. Zwar sind dort die beiden Schlaganker an einer gemeinsamen Schubstange angebracht; eine einstückige Verbindung der beiden Schlaganker ist aber nicht beschrieben (siehe CH-PS 2 30 577, Seite 6, rechte Spalte, ab Zeile 63).

In gleicher Weise ist auch das zweite kennzeichnende Merkmal des AnsDruches aus der CH-PS 2 30 577 nicht entnehmbar. Anstatt des Selbstschalters, wie er in der Fig. 3 der schweizerischen Patentschrift dargestellt ist, kann zwar auch ein thermischer Auslöser verwendet werden; dieser hat aber die Aufgabe, eine Nebenkontaktstelle zu öffnen und über einen mit der N ebenkor· taktstelle verbundenen Stößel einen Haken an der Hauptkontaktstelle zu hintergreifen. Dieser Stößel, der zur Verklinkung herangezogen wird, ist aber nicht als Thermobimetall ausgebildet-

Dieses Gerät, welches in der Hauptsache ein Leitungsschutzschalter ist, kann einer größeren Anzahl von direkt den Verbrauchern zugeordneten Leitungsschutzschaltern vorgeschaltet sein. Wenn nun in einem Stromkreis hinter einem einzelnen Leitungsschutzschalter, also zwischen diesem Leitungsschutzschalter und dem Verbraucher, ein Kurzschluß entsteht, dann wird der nachgeschaltete Leitungsschutzschalter öffnen und auslösen, wobei durch die Öffnung der Kontaktstelle im erfindungsgemäß ausgebildeten Leitungsschutzschalter eine Strombegrenzung unterstützt wird. Nach Abschalten der defekten Leitung durch den nachgeordneten Leitungsschutzschalter schließt der erfindungsgemäße Leitungsschutzschalter (Hauptschalter) wieder.
Wenn ein Kurzschluß direkt hinter dem Hauptleitungsschutzschalter auftritt, erfolgt zunächst ein Abschaltvorgang wie bei einem sogenannten normalen Leitungsschützschalter. Der Kurzschlußstrom wird begrenzt und der Lichtbogen in der nicht dargestellten Löschanordnung gelöscht. Steht der Kurzschluß aber weiter an, dann fließt über den Nebenweg mit der zweiten Spule ein wesentlich reduzierter Strom weiter, der deshalb reduziert ist, weil die Spule sehr hochohmig ist. Dieser Strom hält dann den Schlaganker in Ausschaltstellung und damit die Hauptkontaktstelle offen. Dieser relativ schwache Spulenstrom heizt das thermische Auslöseelement auf, so daß aufgrund dessen Ausbiegung die Verklinkungsstelle den beweglichen Kontakthebel bzw. die beweglichen Kontakthebel in Ausschaltstellung festhält; sobald dies erfolgt ist, öffnet das thermische Auslöseelement die weitere Kontaktstelle und schaltet sich dadurch selbsttätig ab. Damit erhält die Spannungsspule keine Energie mehr und der bewegliche Kontakt wird in der Verklinkungsstelle in Ausschaltstellung festgehalten und bleibt dann in Offenstellung. Damit ist der gesamte Stromkreis galvanisch getrennt, da sowohl die erste, die Hauptkontaktstelle als auch die weitere Kontaktstelle offen sind. Das thermische Auslöseelement kühlt sich ab und geht wieder in die Ausgangslage, ohne daß dadurch die beiden Kontaktstellen geschlossen werden. Nach Aufhebung des Kurzschlusses können die beiden Kontaktstellen durch einfaches Rückstellen wieder geschlossen werden.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen die

F i g. 1 bis 3 einen Schaltmechanismus jeweils in unterschiedlichen Schaltstellungen.

Der Schaltmechanismus gemäß der Zeichnung, der in ein handelsübliches Leitungsschutzschaltergehäuse eingesetzt werden kann, besitzt eine erste Kontaktstelle 10. Diese Kontaktstelle besitzt ein festes Kontaktstück 12 und ein bewegliches Kontaktstück 14, wobei das bewegliche Kontaktstück an einem Kontakthebel 16 angebracht ist, welche Kontakthebel 16 an seinem anderen Ende bei 18 drehbar aufgelagert ist. Das Schaltsystem besitzt eine erste Spule 20, die einen ersten Schlaganker 22 umfaßt, wobei das eine Ende der ersten Spule an eine Anschlußfahne 24 mit einer Anschlußklemme 26 antje-

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schlossen ist, wogegen das andere Ende der Spule 20 hinausgehender Fortsatz 19 vorhanden, auf den eine über eine Litze 28 mit dem Kontakthebel 16 in Verbin- Rückstelltaste 21 wirkt. Wenn der Schalter geschlossen dung steht Parallel zu der ersten Spule 20 ist eine zweite werden soll, dann wird die Rücksteiltaste niederge-Spule 30 geschaltet, die einen als Halteanker 23 wirken- drückt, wodurch der Kontakthebel 16 noch weiter in den Fortsatz des Schlagankers 22 umfaßt, derart daß ä Ausschaltstellung bewegt wird. Dadurch kommt der der Fortsatz und der Schlaganker 22 einen einstückigen Verklinkungshebel 42 frei und kann so wieder in seine Anker bilden. Die Spule ist weiterhin mit einer mit dem Ruhelage zurückkehren. Bei Loslassen der Rückstelltafesten Kontaktstück 12 in Verbindung stehenden weite- ste kann der Kontakthebel 16 unter dem Druck der ren Anschlußfahne 32 verbunden, an der eine weitere Feder bei 40 wieder in die Einschaltstellung zurückge-Anschlußklemme 34 sitzt. Im Strompfad der Spule 30 io hen.

befindet sich ein Thermobimetall 36, welches von dem Die zeitverzögerte Auslösung, also diejenige bei ei-Strom durch die Spule 30 direkt oder indirekt beheizt nem Überlaststrom, der kein Kurzschlußstrom ist, ist in werden kann, sowie eine weitere Kontaktstelle 38. Mit- den F i g. 1 bis 3 nicht dargestellt Diese kann von dem tels einer Druckfeder 40 (die nur durch die Pfeillinie Thermobimetall 36 mit übernommen werden; dabei angedeutet ist) wird der Kontakthcbel 16 in Einschalt- 15 muß der Ansprechwert des Schlagankersystems (Spule richtung beaufschlagt Im Bereich des beweglichen 20 und Schlaganker 22) so ausgelegt sein, daß die Kon-Kontaktstückes 14 befindet sich ein Verklinkungshebel takte 12, 14) beim kleinsten Überlastauslösewert durch 42, der einseitig ortsfest eingespannt ist und der an sei- das Schlagankersystem geöffnet werden, nem freien Ende einen Haken 44 besitzt, so daß der Alternativ könnte die Überlastauslösung durch ein Verklinkungshebel 42 dann hinter den Kontakthebel 16 20 separates Auslöseelement realisiert werden, z. B. kongreifen kann, wenn sich dieser in Ausschaltstellung be- ventionell durch ein Thermobimetall, welches über eifindet und der Verklinkungshebel von dem Thermobi- nen Mechanismus die Kontaktöffnungen der Kontakte metall 36 entgegen dem Uhrzeigersinn gemäß Wir- 12,14 und 38 bewirkt, kungslinie A verbogen ist (vgl. F i g. 3).

Dazu befindet sich am Kontakthebel 16 ein Fortsatz 25 Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 46, der mit dem Haken 44 zusammenwirken kann.

Der Verklinkungshebel 42 ist als Bimetall ausgebildet, so daß eine mechanische Übertragung der Bewegung des Bimetalls 36 über die Wirkungslinie A auf den Verklinkungshebel 42 wegfällt.

In der Fig. 1 ist ferner mit 50 ein handelsüblicher Leitungsschutzschalter bezeichnet, der einem Verbraucher 52 direkt zugeordnet ist.

Wenn zwischen dem Leitungsschutzschalter 50 und dem Verbraucher 52 bei X\ ein Kurzschluß auftritt, dann öffnet der Leitungsschutzschalter 50 in üblicher Weise, wobei gleichzeitig auch über den Schlaganker 22 und die Spule 2C die Kontaktstelle 10 geöffnet wird, wodurch der Leifungsschutzschalter 50 strombegrenzend unterstützt wird. Nach Abschalten des Kurzschlusses bei X\ schließt die Kontaktstelle 10 wieder.

Wenn bei X2 ein Kurzschluß ansteht, dann fließt der Kurzschlußstrom über die Spule 20, die Kontaktstelle 10 und die Anschlußfahne 32, wodurch der Schlaganker 22 von der Spule 20 entgegen dem Druck der Feder 40 in öffnungsstellung gedrückt wird (vgl. Fig. 2). Dabei kann der Lichtbogen zwischen dem festen und dem beweglichen Kontaktstück 12 und 14 gelöscht werden und der Vorgang ist beendet. Steht der Kurzschluß bei X2 weiter an, dann wird, da über die Spule 30 ein Teilstrom fließt, das Thermobimetall 36 erwärmt, wodurch es den Verklinkungshebel 42 entgegen dem Uhrzeigersinn verbiegt, so daß der Haken 44 hinter den Fortsatz 46 gelangt; der Kontakthebel wird von der Feder gegen die Verklinkungsstelle gedrückt, wodurch der Kontakthebei dauernd in der Ausschaltstellung festgehalten wird. Es ist noch zu sagen, daß die zweite Spule 30 den Kontaklhebcl über den Fortsatz (Halteanker 23) dauernd in Ausschahstellung hält, bevor die Verklinkungsstelle sich verklinkt hat. Sowie der Verklinkungshebel in seine Verriegelungsstellung gelangt ist und den Kontakthebel 16 festhalten kann, öffnet das Thermobimetall über die Wirklinie B die weitere Kontaktstelle 38, wodurch der Strom dann insgesamt unterbrochen wird. Der Kontakthcbel befindet sich nach wie vor in geöffneter Stellung, auch dann, wenn nach Abschalten des Spulenstromes durch die Spule 30 das Thermobimetall abgekühlt ist.

An dem Kontakthebel ist ein über die Drehachse 18

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrisches Installationsgerät, insbesondere Leitungsschutzschalter mit Selektivschutz, mit einer ersten Kontaktstelle, der ein Lichtbogenlöschsystem zugeordnet ist,

   mit einem elektromagnetischen, mit einer ersten Spule ausgebildeten Schlagankersystem, dessen Schlaganker im Fall eines Kurzschlusses die erste Kontaktstelle unverzögert öffnet,
   mit einer parallel zur ersten Kontaktstelle angeordneten hochohmig ausgebildeten zweiten Spule, die auf einen Halteanker einwirkt, der die erste Kontaktstelle in Richtung öffnen beaufschlagt,
   mit einem bei Überstrom ansprechenden, im Strompfad der zweiten Spule befindlichen Auslöser und
   mit einer weiteren Kontaktstelle im Strompfad der zweiten Spule, welche Kontaktstelle der Auslöser bei seinem Ansprechen trennt,
   wobei der Auslöser auf eine Verklinkung für das Kontaktstück der ersten Kontaktstelle zu deren bleibenden Öffnung einwirkt,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß der Schlaganker (22) sowie der Halteanker (23) einstückig ausgebildet sind und daß die Verklinkung einen hinter einen das bewegliche Kontaktstück (14) der ersten Kontaktstelle (10) tragenden Kontakthebel (16) greifenden Verklinkungshebel (42) aufweist, der als Thermobimetall (36) ausgebildet ist und den Auslöser bildet.