DE3625339A1 - Elektrisches schaltgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Dabei hat die Erfindung insbesondere ein in modularer Bauweise ausgeführtes Schaltgerät mit Leitungsschutz- und Motoranlaßfunktion zum Gegenstand, wobei außerdem durch Steckverbindungstechnik Einbau und Wartung erleichtert sowie austauschbare elektrische Nennwerte ermöglicht werden.

Bei herkömmlichen typischen Motorschaltgeräten sind Steuer- und Schutzeinrichtungen in Form diskreter Komponenten für Schaltfunktionen und Überlast- und Federstromschutzfunktionen sowie für Verriegelungsfunktionen vorgesehen, und die bekannten Schaltgeräte werden allgemein dauerhaft an ihrer Einbaustelle befestigt. Diese herkömmliche Schaltgerätebauart erfordert umfangreiche technische Kenntnisse, um diese bekannten Geräte mit Bezug auf Last und Netz richtig anzuschließen und zu koordinieren. Ihre Wartung ist gewöhnlich mühsam und zeitraubend, wenn ein Ersatz, eine normale Inspektion oder Notreparaturen erforderlich sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine integrierte elektrische Schaltgerätekonstruktion zu schaffen, bei welcher diskrete Komponenten für Überwachungs-, Schalt- und Schutzschaltefunktionen sowie Kommunikationselemente zweckmäßig in einen kompakten Modul mit fortschrittlichen Betriebsmerkmalen untergebracht sind.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Schaltgerät gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das erfindungsgemäße Schaltgerät weist also (pro Schalterpol) nur ein Hauptkontaktpaar auf, dessen Betätigung nach Bedarf durch eines der genannten Schalt-, Schutz- oder Steuerorgane erfolgen kann.

Das Schaltgerät nach der Erfindung stellt in modularer Konstruktion eine Kombination eines Ausschalters, eines Motoranlassers und eines Schützes dar, wobei die einzelnen modularen Baugruppen lösbar aneinander montiert sind, um ein einfaches Wegnehmen und Austauschen im Hinblick auf die Notwendigkeiten der jeweiligen Installation zu ermöglichen. Ein Vorteil liegt darin, daß nur ein einziges Schaltkontaktpaar (je Phase) für alle Funktionen des Schaltgeräts, also Ausschalt- und Schützfunktion, erforderlich ist und daß gleichzeitig ein strombegrenzendes Ausschalten bei Überströmen erfolgt. Das erfindungsgemäße Schaltgerät kann außerdem als fernbetätigbarer Schalter eingesetzt werden und damit herkömmliche Schalter mit einem angebauten elektrischen Betätigungsorgan oder einen Speicherenergieschalter mit Motoraufzug ersetzen.

Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben, in welchen zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine herkömmliche Anordnung verschiedener Komponenten in einem herkömmlichen Metallschrank,

Fig. 2 ein Schaltgerät nach der Erfindung in Draufsicht,

Fig. 3 das Schaltgerät nach Fig. 2 im Vertikalschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 bei geschlossenen Schaltkontakten,

Fig. 4 einen Vertikalschnitt ähnlich Fig. 3, jedoch bei geöffneten Schaltkontakten,

die Fig. 5A, 5B und 5C verschiedene Stellungen der Schaltkontakte entsprechend verschiedener möglicher Betriebszustände,

Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch das Schaltgerät längs der Linie VI-VI in Fig. 2,

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 6, und

Fig. 8 ein elektrisches Schaltbild für einen Modul, eine Auslöseeinheit und einen Elektromagneten nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Anordnung verschiedener Komponenten zur Motorsteuerung und zum Schutz der elektrischen Ausrüstung und weist einen metallenen Schaltschrank 10 zur Aufnahme der erforderlichen elektrischen Geräte auf, nämlich beispielsweise eines Relais bzw. Schützes 14, eines modularen Überlastrelais 16, eines Motorschutzgeräts wie beispielsweise eines Überstromschutzschalters 18, einer Sicherung 20 und anderer Ausrüstungen 22. Die verschiedenen Geräte 14 bis 22 sind mit gegenseitigen Abständen im Schaltschrank 10 angeordnet und nach Bedarf elektrisch miteinander verdrahtet. Solche herkömmlichen Anordnungen haben einen beträchtlichen Raumbedarf und ein beträchtliches Gewicht. Zweck der Erfindung ist es daher, bei einer Kombination der notwendigen Schaltfunktionen vor allem Größe und Gewicht gegenüber den gegenwärtigen Anlagen zu verringern.

In den Fig. 2 und 3 ist ein Schaltgerät 24 nach der Erfindung dargestellt, das ein elektrisch isolierendes spritzgegossenes Gehäuse 26 mit einem Gehäusedeckel 28 aufweist, die im Bereich einer Trennebene 30 mechanisch aneinander befestigt sind, beispielsweise mittels einer Mehrzahl nicht dargestellter Schrauben. Am einen Ende des Gehäuses 26 ist ein Netzanschluß 32 und an seinem anderen Ende ein Lastanschluß 34 angeordnet. Das Schaltgerät 24 kann als einpoliges oder mehrpoliges, beispielsweise als dreipoliges Schaltgerät ausgebildet sein. Bei einem dreipoligen Schaltgerät sind je Phase bzw. je Schalterpol jeweils ein Netzanschluß 32 und ein Lastanschluß 34 vorgesehen. Über die Anschlüsse 32 und 34 ist das Schaltgerät 24 seriell in einen Stromkreis geschaltet, beispielsweise in einen elektrischen Dreiphasen-Stromkreis, um die betreffende nachgeschaltete elektrische Anlage zu schützen. Der Raum im Bereich der in Fig. 2 gezeigten Anschlüsse 36 kann jedoch nach Bedarf auch noch für einen oder mehrere zusätzliche Schalterpole verwendet werden. In diesem Fall ist es ratsam, ein elektronisches Auslösesystem zu verwenden.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, weist das Schaltgerät 24 eine Schaltanordnung 38, einen modularen Schromfühler bzw. Stromwandler 40 und eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung 42 auf. Die Schaltanordnung 38 umfaßt einen Betätigungsmechanismus 44, eine Kuppelstange 46, einen freigebbaren Hebel 48 und zwei voneinander trennbare Schaltkontakte 50 und 52, die an oberen und unteren Kontaktarmen 54 und 56 angeordnet sind. Bei geschlossenen Schaltkontakten 50 und 52 verläuft der Stromkreis über das Schaltgerät vom Netzanschluß 32 über eine Kontaktfeder 58, einen stabförmigen Leiter 60, einen Leiter 62, ein Verbindungsstück 64, die Kontaktarme 56 und 54 mit den Schaltkontakten 52 und 50, ein Verbindungsstück 66, einen Leiter 68, einen stabförmigen Leiter 70 und eine Kontaktfeder 72 zum Lastanschluß 34.

Der untere Kontaktarm 56 ist mittels eines Stiftes 74 schwenkbar auf dem Verbindungsstück 64 montiert und wird durch eine als Schraubenfeder ausgebildete Druckfeder 76 nach oben gedrückt. Außerdem ist ein Kuppelglied 78 mittels eines lösbaren Stifts 80 gelenkig mit dem unteren Kontaktarm 56 verbunden, um diesen, wie nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird, nach unter ziehen zu können. Der obere Kontaktarm 54 ist mittels eines Stiftes 82 an einem drehbaren Körper 84 angelenkt, der mit der Kuppelstange 46 einstückig ausgebildet und daran befestigt ist. Der obere Kontaktarm 54 und der Körper 84 sind demgemäß bei normalen Strombedingungen in der Schalteranordnung 38 gemeinsam als eine Einheit schwenkbar.

Der Betätigungsmechanismus 44 sitzt in der mittleren Poleinheit des dreipoligen Schaltgeräts und ist zwischen zwei mit gegenseitigem Abstand angeordneten Platten 86 gehaltert, die an der Bodenwand der Gehäusekammer der mittleren Poleinheit befestigt sind und von denen nur eine sichtbar ist. Ein Betätigungshebel 88 in Form eines kopfstehenden U ist mittels dieser Platten 86 schwenkbar gelagert, wobei die Schenkelenden dieses Betätigungshebels in U-förmigen Einschnitten 90 der beiden Platten sitzen.

Der U-förmige Betätigungshebel 88 trägt einen Handgriff 92 zur manuellen Betätigung des Betätigungsmechanismus 44. Außerdem weist der Betätigungsmechanismus 44 ein Kniehebel-Sprungwerk mit einem oberen Kniehebelglied 94 und einem unteren Kniehebelglied 96 auf, über welches der obere Kontaktarm 54 mit dem freigebbaren Hebel 48 gekuppelt ist, der seinerseits mittels eines Stiftes 98 schwenkbar zwischen den Platten 86 gelagert ist. Die Kniehebelglieder 94 und 96 sind mittels eines Kniegelenkstiftes 100 gelenkig miteinander verbunden. Das obere Kniehebelglied 94 ist mittels eines Stiftes 102 mit dem freigebbaren Hebel 48 verbunden, und das untere Kniehebelglied 96 ist mittels eines Stiftes 84 gelenkig mit dem drehbaren Körper 84 verbunden. Zwischen dem Kniegelenkstift 100 und dem Bügelteil des Betätigungshebels 88 verlaufen zwei unter Zugspannung stehende Sprungfedern 104.

Der Schaltkontakt 50 wird normalerweise von Hand durch Bewegen des Handgriffs 92 nach links (Fig. 1) aus der Aus-Stellung in die Ein-Stellung in seine Schließstellung gebracht. Diese Schließstellung des Schaltkontakts 50 bleibt dann so lange erhalten, wie ein Verriegelungshebel 106 einer Auslösebaugruppe 108 in einen Einschnitt 110 des freigebbaren Hebels 48 eingreift. Die Auslösebaugruppe 108 weist eine Anzahl von Auslösehebeln 112, nämlich die Phase einen, also insgesamt drei solche Auslösehebel auf. Vorzugsweise sind diese Auslösehebel aus elektrisch isolierendem Material spritzgegossen und entweder einstückig mit einer Auslösehebelwelle 114 ausgebildet oder starr daran befestigt. Die Auslösebaugruppe weist außerdem einen Auslösehebel 116 und einen Elektromagneten 118 auf. Bei Erregung des Elektromagneten 118 schwenkt der Tauchkern des Elektromagneten den Auslösehebel 116 so, daß sein unteres Ende den Auslösehebel 112 im Uhrzeigersinn dreht. Dadurch wird das obere Ende des Verriegelungshebels 106 aus dem Einschnitt 110 des freigebbaren Hebels 48 herausbewegt. Dies hat zur Folge, daß der obere Kontaktarm 52 in seine Offenstellung geschwenkt wird.

Der Schalterbetätigungsmechanismus 44 wird durch den Elektromagneten 118 (Fig. 8) nur aufgrund eines Signals von einer Auslöseeinheit 120 ausgelöst, die ihrerseits mit einer Spule 122 im Stromfühler 40 verbunden ist. Die Spule 122 (Fig. 8) umschließt den Leiter 68 (Fig. 3) und überwacht so den durch diesen Leiter fließenden Strom. Fließt ein Überstrom vorgegebener Größe durch den Leiter 68, löst der Elektromagnet den Betätigungsmechanismus 44 aus. Zu diesem Zweck weist die Auslöseeinheit 120 eine Diode 124 und einen Widerstand 126 auf. Die Wicklung 128 des Elektromagneten 118 ist in den Stromkreis der Auslöseeinheit geschaltet, so daß im Auslösefall der Tauchkern 130 des Elektromagneten aus der Wicklung 128 herausgedrückt und gegen den Auslösehebel 116 bewegt wird.

Der Stromfühler 40 ist im Gehäuse 26 des Schaltgeräts 24 herausnehmbar montiert, so daß er bei Bedarf durch einen Stromfühler mit anderem Nennstrom oder durch eine andere auf Überströme ansprechende Einrichtung wie beispielsweise eine Bimetalleinheit oder eine thermische magnetische Einrichtung ausgetauscht werden kann. Die Auslöseeinheit 120 ist vorzugsweise im Gehäusedeckel 28 (Fig. 3) untergebracht, wo sie elektrisch mit dem Stromfühler 40 verbunden ist. Alternativ dazu kann die Auslöseeinheit als integrierter Bestandteil des modularen Stromfühlers 40 ausgebildet sein, insbesondere wenn der Stromfühler einer Bauart mit Spule (Spule 128 in Fig. 8) angehört.

Der modulare Stromfühler 40 dient nicht nur zur Betätigung des Elektromagneten 118 und damit zur Auslösung des Betätigungsmechanismus 44 des Schaltgeräts in Überstromfall, sondern der modulare Stromfühler 40 ist außerdem mit einem Elektromagneten 132 der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 42 verbunden. Der Zweck des Elektromagneten 132 besteht darin, im entregten Zustand (Fig. 3) den unteren Kontaktarm 56 über ein Gestänge mit dem Kuppelglied 78, einer Kuppelstange 134 und einem Lenker 136, mit welchem ein Tauchkern 138 des Elektromagneten 132 mittels eines Stiftes 140 gelenkig verbunden ist, nach unten zu ziehen. Die Kuppelstange 134 ist allen drei Schalterpolen gemeinsam und um einen Gelenkstift 142 drehbar. Das Kuppelglied 78 ist mittels eines Stiftes 144 gelenkig mit der Kuppelstange 134 verbunden, und das Kuppelglied weist ein Langloch 146 auf, in welchem eine Druckfeder 148 sitzt, die mit dem Stift 144 zusammenwirkt, um Relativbewegungen zwischen dem Kuppelglied und der Kuppelstange zwar zuzulassen, diesen aber einen Widerstand entgegenzusetzen.

Der Elektromagnet 132 spricht nur auf ein Signal von Stromfühler 40 an, um den unteren Kontaktarm 52 nach unten zu ziehen, sondern er spricht auch auf Signale von entfernt gelegenen Signalgebern an, um ein ferngesteuertes Öffnen und Schließen der Schaltkontakte 50 und 52 zu ermöglichen. Der Elektromagnet 132, dessen Wicklung für eine bestimmte Spannung im Zusammenhang mit einem vorgegebenem Überstrom- oder Kurzschlußstrom-Schwellenwert des Stromfühlers 40 ausgelegt ist, ist abnehmbar und gegen eine entsprechende Baugruppe mit anderem gewünschten Spannungsbereich entsprechend dem jeweils verwendeten Stromfühler 40 austauschbar.

Der Stromfühler und die Auslöseeinheit 120 sind diskrete Einheiten, die jeweils herausnehmbar montiert sind, um sie herausnehmen und austauschen zu können. In ähnlicher Weise ist die gesamte elektromagnetische Betätigungseinrichtung 42 einschließlich des Elektromagneten 132 und des zugehörigen Gestänges als diskrete Einheit ausgebildet, die vorzugsweise in einem eigenen Gehäuse 150 untergebracht ist, das in geeigneter Weise herausnehmbar, beispielsweise zwischen mit gegenseitigen Abständen angeordneten Wänden 152 und 154 eingesetzt ist. Das Kuppelglied 78 ragt durch eine Öffnung 156 hindurch, die vorzugsweise abgedichtet ist, um das Austreten von Lichtbogengasen und Abriebteilchen zu vermeiden, die beim Trennen der Schaltkontakte 50 und 52 austreten können. Das Kuppelglied kann entweder am Stift 80 und am Stift 144 gelöst werden.

Um die Auswirkungen von Stößen, wie sie beispielsweise an Bord von Schiffen, in Landfahrzeugen oder aufgrund technischer Schwingungen, aufgrund von Erdbeben oder aufgrund seismischen Schwingungen auftreten können, auf ein Minimum zu verringern, ist die Kuppelstange 134 mit einem entsprechenden Gewicht ausgebildet oder versehen, um als Gegengewicht zwischen dem beweglichen Tauchkern 138 und dem unteren Kontaktarm 56 zu dienen, der durch die Druckfeder 76 vorgespannt ist. Das Gestänge dient also außer zur Betätigung des unteren Kontaktarms 56 aufgrund der Masse der Kuppelstange 134 auch zum Ausgleich von Stoßeinwirkungen, unabhängig davon, ob die elektromagnetische Betätigungseinrichtung erregt oder entregt ist.

Aufgrund der modularen Konstruktion des Schaltgeräts aus den diskreten Einheiten der Schalteranordnung 38, des modularen Stromfühlers 40 und der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 42 wird eine Kombination möglicher Funktionen bereitgestellt, nämlich entweder die Schaltfunktion des Schaltmechanismus allein, des Schaltmechanismus mit dem Stromfühler 40 und ohne die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 42, oder des Schaltmechanismus mit der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 42 und ohne den Stromfühler 40.

Im ersteren Fall der Schaltfunktion durch den Schaltmechanismus allein können die Schaltkontakte durch manuelle Betätigung des Handgriffs 92 geöffnet werden, wobei der obere Kontaktarm 54 (Fig. 4) angehoben wird, ohne daß jedoch der untere Kontaktarm 56 abgesenkt wird, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Dabei wird der obere Schaltkontakt in üblicher Weise durch eine Lichtbogenlöscheinrichtung 58 hindurchbewegt, um einen zwischen den sich trennenden Schaltkontakten gezogenen Lichtbogen zu löschen.

Außerdem ermöglicht der parallele Verlauf des oberen Kontaktarms 54 und des unteren Kontaktarms 56 im Schließzustand ein schnelles, strombegrenzendes Öffnen der Schaltkontakte bei starken Überströmen durch elektrodynamische Wirkungen beispielsweise bei hohen Kurzschlußströmen, indem die beiden Schaltkontakte voneinander weg auseinandergeschleudert werden (Fig. 5A) um sie beide aus ihrer normalen Schließstellung (durch die gestrichelte Linie 160 angedeutet) auseinander zu bewegen.

Wenn in diesem Fall das Kuppelglied 78 bei dem Stift 80 vom unteren Kontaktarm 56 gelöst ist, wird die Wand 151 des Gehäuses 150 durch eine nicht dargestellte Platte ähnlicher Ausführung ersetzt, im die Öffnung 156 in der Bodenwand 162 des Gehäuses 26 abzudecken.

Im zweiten Fall der Schaltfunktion durch den Betätigungsmechanismus 44 in Verbindung mit dem modularen Stromfühler 40 und ohne die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 42 findet zusätzlich zu den oben beschriebenen Schaltfunktionen noch eine Auslösefunktion aufgrund eines vorgegebenen Überstromzustands statt, auf welchen der modulare Stromfühler 40 auspricht und dann den Elektromagneten 118 betätigt. Infolge der modularen Bauweise des Stromfühlers 40 ist dieser leicht herausnehmbar und gegen einen Fühler mit anderem Nennstrom austauschbar. Infolgedessen kann mittels des modularen Stromfühlers 40 eine Auslösefunktion des Schaltgeräts in Abhängigkeit von gewählten Überstrombedingungen außer bei hohen Kurzschlußströmen erreicht werden, welche das Auseinanderschleudern der beiden Kontaktarme im Sinne eines strombegrenzenden Öffnens der Schaltkontakte bewirkt.

Im dritten Fall der Schaltfunktion aufgrund des Schaltmechanismus 44 in Verbindung mit der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 42 und bei unwirksamen oder heraugenommenen Stromfühler 40 sind die oben beschriebenen Schaltfunktionen einschließlich der manuellen Bedienung des Schaltgeräts über den Handgriff 92 gegeben. Die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 42 ermöglicht darüberhinaus das Öffnen der Schaltkontakte durch Bewegen des unteren Kontaktarms 56 aus der Schließstellung (Fig. 5C) in die Offenstellung (Fig. 5B), wobei der andere Schaltkontakt 50 in seiner durch die gestrichelte Linie 160 angedeuteten Stellung verbleibt, die eigentlich einen Schließzustand entspricht. Diese Funktion der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 42 kann durch ein Entregungssignal von einer entfernt gelegenen Stelle, beispielsweise von einem Rechner einer öffentlichen Anlage, gesteuert werden. Schließlich können auch in diesem dritten Fall bei angebauter elektromagnetischer Betätigungseinrichtung 42 die Schaltkontakte 50 und 52 beim Auftreten eines hohen Kurzschlußstroms in ihre Offenstellungen auseinandergeschleudert werden, wie in Fig. 5A dargestellt ist.

Das erfindungsgemäße Schaltgerät ist aufgrund seiner modularen Bauweise, die eine Kombination diskreter unabhängiger Einheiten für unterschiedliche Funktionen gestattet, an eine Vielzahl möglicher Betriebsbedingungen anpaßbar. Dies bedingt den Vorteil, daß verfügbare Einheiten nach Bedarf miteinander kombiniert werden können, um zu der jeweils gewünschten Kombination zu gelangen, ohne daß für jede erforderliche Funktionskombination ein eigenes komplettes Gerät erforderlich ist. Die jeweiligen elektrischen Nennwerte des Geräts können demzufolge seitens des Anwenders nach Bedarf gewählt bzw. kombiniert werden, während bei bekannten Schaltgeräten die elektrischen Nennwerte ausschließlich vom Hersteller vorgegeben sind. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß alle Schaltfunktionen mittels eines einzigen Schaltkontaktsatzes (pro Schalterpol) ausgeführt werden, wo hingegen bei herkömmlichen Schaltanlagen, wie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt, mehrere verschiedene Schaltkontaktpaare zur Wahrnehmung der einzelnen Schaltfunktionen notwendig sind, beispielsweise ein Ausschalter-Kontaktsatz und ein Schütz-Kontaktsatz usw.

Das erfindungsgemäße Schaltgerät 24 umfaßt in einem kompakten Modul mit fortschrittlichen Betriebsmerkmalen die Funktionen des Messens, des Schaltens, des Trennens und des Anzeigens. Die Front- bzw. Oberseite des Gehäusedeckels 58 dient als Anzeigetafel, auf welcher die verschiedenen Funktionszustände angezeigt werden. Lokale und fernbetätigte Schalt- und Rückstellfunktionen lassen sich mittels frontseitig montierter Schalter realisieren, während eine Veränderung der Nennstromwerte (Überlast- und/ oder Schnellabschalt-Auslöseströme) durch einsteckbare austauschbare Komponenten möglich ist. Hier ist auch die vorgesehene vierte Polkammer nach Bedarf verwendbar, wobei auch hier ein Schaltkontaktsatz oder ein durchgehender Leiter (Neutralleiter) oder zusätzliche Hilfsschalter für Sekundärverbindungen, beispielsweise für den Anschluß von Elektromagneten, Positionsanzeigen für die elektromagnetische Betätigungseinrichtung, Fernrückstellung, Ein-Aus-Fernanzeige usw. untergebracht werden können. Dem Elektromagneten 132 sind zur Anzeige bzw. Steuerung der Spulenerregung Leuchten und/oder beleuchtete Druckknöpfe 164 und 166 (Fig. 6) zugeordnet. Eine Rückstelleuchte 168 zeigt an, daß der Schaltmechanismus 44 nach einem Auslösevorgang zurückgestellt werden muß. Eine Leuchte 170 gibt die Stellung des unteren Kontaktarms 56 bei Betätigung durch den Elektromagneten 132 an. Dies unterrichtet einen Beobachter über normalen Betrieb oder im Falle verschweißter Schaltkontakte über die Notwendigkeit der Wartung des Mechanismus.

Eine Leuchte 172 zeigt an, daß der Schaltmechanismus sich im ausgelösten Zustand befindet. Ein Knopf 174 dient zur Einstellung des Vollaststromes des Schaltgeräts. Ein Knopf 176 dient zur Einstellung des Auslösepegels des Schaltgeräts.

Wie oben erläutert, können Sekundärschalter und die zugehörige Verdrahtung in der noch verfügbaren vierten Gehäusekammer untergebracht werden, wozu eine gedruckte Schaltungsplatte 178 (Fig. 7) Anwendung finden kann.

Am einen Ende der Kuppelstange 134 sind zwei Hilfsschalter 180 und 182 (Fig. 6), beispielsweise in Form von Mikroschaltern angeordnet. Diese beiden Schalter können zur Fernsteuerung einer weiteren Anzeigeleuchte darüber dienen, ob der Elektromagnet 132 erregt oder entregt ist. Es können aber nach Bedarf auch nur ein oder mehr als zwei solcher Schalter eingesetzt werden. Ein weiter Schalter könnte z. B. zur Umsteuerung eines dem Schaltgerät zugeordneten Motors vorgesehen sein.

Die Schaltungsplatte 178 weist Anschlüsse und Kontaktfedern auf. Durch diese Konstruktion kann die Verdrahtung vervollständigt und der gesamte Hilfsschaltmechanismus steckbar ausgeführt werden. Dies ergibt ein Schnellaustauschsystem für Wartungszwecke, zur Änderung von Kennwerten, für Inspektionszwecke oder Funktionsprüfungen ohne Notwendigkeit der Abschaltung der ganzen Schaltungsplatte bzw. des ganzen Laststromkreises.

Das erfindungsgemäße Schaltgerät stellt also eine in Modulbauweise ausgeführte Kombination diskreter Einheiten dar, womit in einem einzigen kompakten Schaltgerät sowohl normale Schalt- als auch Schutzabschaltfunktionen vereinigt werden. Das Schaltgerät zeichnet sich durch vielfältige Funktionen unter Verwendung nur eines einzigen Schaltkontaktsatzes pro Schalterpol aus.

Claims (12)

1. Elektrisches Schaltgerät mit je Schalterpol einem Schaltkontaktarm und einen Schaltmechanismus, dem ein Auslösemechanismus mit einem freigebbaren Hebel zu Einleitung einer selbsttätigen Kontaktöffnung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkontakte (50, 52) jedes Schaltkontaktpaars an zwei im Schließzustand etwa parallelen, gegensinnig stromdurchflossenen schwenkbaren Kontaktarm (54, 56) angeordnet sind, von denen der eine Kontaktarm (54) mit dem freigebbaren Hebel (48) gekuppelt ist, daß weiter der andere Kontaktarm (56) mit einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (42) lösbar verbunden ist, die zur Betätigung dieses anderen Kontaktarms unabhängig von der Betätigung des ersteren Kontaktarms (54) dient, und daß eine modulare Stromfühlereinrichtung (40) lösbar eingebaut ist, die den Stromfluß über das Schaltgerät mißt und bei Auftreten eines Überstroms gegebener Größe den Auslösemechanismus (108) automatisch betätigt.

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Betätigungseinrichtung (42) in einem eigenen Gehäuse (150) untergebracht ist, das an das Gehäuse (26, 28) des übrigen Schaltgeräts anbaubar ist, und daß die Bodenwand des das Schaltkontaktpaar und den Schaltmechanismus aufnehmenden Gehäuses (26) eine Öffnung (156) zur Durchführung eines den anderen Kontaktarm (56) mit der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (42) kuppelnden Gestänges aufweist.

3. Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Gehäusebodenwand eine Platte lösbar montiert ist, welche bei abgenommener elektromagnetischer Betätigungseinrichtung (42) die Bodenwandöffnung (156) abdeckt.

4. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge ein mit dem anderen Kontaktarm (56) verbundenes Kuppelglied (78) und eine Langloch-Zapfen-Verbindung (146) aufweist, welche eine ungehinderte Öffnungsbewegung des anderen Kontaktarms (56) bei hohen Überströmen durch elektrodynamische Abstoßung zwischen den beiden Kontaktarmen ermöglicht.

5. Schaltgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der den Schaltmechanismus (44) die modulare Stromfühlereinrichtung (40) und die elektromagnetische Betätigungseinrichtung (42) umfaßenden Anordnung nur ein einziges Schaltkontaktpaar je Schalterpol zugeordnet ist.

6. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromfühlereinrichtung (40) bei einem weiteren vorgegebenen Stromzustand auch die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung (42) ansteuert.

7. Schaltgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die modulare Stromfühlereinrichtung (40) herausnehmbar montiert und durch eine entsprechende Stromfühlereinheit mit anderem Nennstrom austauschbar ist.

8. Schaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Betätigungseinrichtung aufgrund eines vom Schaltgerät selbst erzeugtes Steuersignal betätigt wird.

9. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Betätigungseinrichtung abnehmbar montiert und durch eine entsprechende Einrichtung mit anderem Nennstrom austauschbar ist.

10. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Betätigungseinrichtung (42) ein Bauteil (134) großer Masse aufweist, das zwischen zwei Stellungen entsprechend der Offenstellung und der Schließstellung des anderen Kontaktarms (56) schwenkbar ist und einen Widerstand gegen stoßeinwirkungsbedingte Bewegungen des anderen Kontaktarms bildet.

11. Schaltgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (42) eine Langloch-Zapfen-Verbindung zur Herstellung eines Bewegungsspiels zwischen dem Kuppelglied (78) und dem Bauteil (134) großer Masse herzustellen.

12. Schaltgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge ein mit einem Langloch versehenes Glied aufweist, das mit einem Zapfen am anderen Kontaktarm (56) verbunden ist.