DE3713412A1 - ELECTROMAGNETIC SWITCHGEAR WITH ELECTROMAGNETIC DRIVE - Google Patents
ELECTROMAGNETIC SWITCHGEAR WITH ELECTROMAGNETIC DRIVEInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Schaltgerät mit elektromagnetischem Antrieb nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an electromagnetic switching device with electromagnetic drive according to the generic term of Claim 1.
Derartige elektromagnetische Schaltgeräte dienen zum be triebsmäßigen Schalten von Strömen in elektrischen Anlagen der verschiedensten Art. Durch die hohen zu schaltenden Ströme unterliegen die Kontakte der Schaltgeräte bei hohen Überlast- oder bei Kurzschlußströmen der Gefahr des Ver schweißens, da durch die dynamische Öffnung der Kontakte ein Lichtbogen entsteht. Dieser Verschweißung der Kontakte muß durch Vorschalten eines Schutzorgans oder Schutzschal ters begegnet werden. Dabei läßt sich die Abschaltung und Strombegrenzung jedoch nicht so realisieren, daß das Ver schweißen oder ein erhöhter Abbrand der Kontakte in jedem Falle sicher verhindert wird.Such electromagnetic switching devices are used for driving switching of currents in electrical systems of all kinds. Due to the high to be switched The contacts of the switchgear are subject to high currents Overload or in the event of short-circuit currents, the risk of ver welding because of the dynamic opening of the contacts an arc arises. This welding of the contacts must be connected upstream of a protective device or protective scarf be met. The shutdown and However, do not realize current limitation so that the Ver welding or increased burnout of the contacts in each Trap is prevented safely.
Hierfür ist ein zusätzlicher Schnellauslöser erforderlich, der im Überlastfalle die Kontakte sehr schnell öffnet, so daß diese nicht verschweißen können. This requires an additional quick release, which opens the contacts very quickly in the event of an overload, so that they cannot weld.
Bei bekannten elektromagnetischen Schaltgeräten wirkt der elektromagnetische Schnellauslöser entweder über einen Zwischenhebel oder über ein vorgespanntes Schaltschloß auf den Kontaktbrückenträger ein, wodurch eine Verzögerung der Schnellauslösung eintritt, die das Verschweißen der Kon takte nicht mit der erforderlichen Sicherheit verhindert. Die bekannten Schaltgeräte bauen sperrig und müssen zum Auswechseln der Schützmagnetspule demontiert werden. Außerdem müssen beim Öffnen der Kontaktbrücke mit den daran angeordneten beweglichen Kontakten gegen den Druck der Kontaktfeder verhältnismäßig große Massen bewegt werden.In known electromagnetic switching devices electromagnetic quick release either via a Intermediate lever or via a pre-tensioned switch lock the contact bridge support, causing a delay in Rapid release occurs, which is the welding of the con clocks not prevented with the necessary security. The known switchgear build bulky and must Replacing the contactor solenoid can be dismantled. In addition, when opening the contact bridge with the movable contacts arranged thereon against the pressure the contact spring moves relatively large masses will.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders kompakt bauende Anordnung von elektromagnetischem Antrieb und Schnellauslöser bei derartigen elektromagnetischen Schaltgeräten zu schaffen, die einerseits eine verzöge rungsfreie Öffnung der Kontakte bei der Betätigung des Schnellauslösers gewährleistet, bei der aber auch zum Öffnen der Kontaktbrücke ohne Betätigung des Schnellaus lösers nur geringe Massen bewegt werden müssen.The invention has for its object a particular compact arrangement of electromagnetic drive and quick releases in such electromagnetic To create switching devices that delay one hand smooth opening of the contacts when the Guaranteed quick release, but also for Open the contact bridge without pressing the quick stop only small masses have to be moved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Kennzeich nungsteil des Anspruches 1 gelöst, während in den Ansprü chen 2 bis 17 besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind.This object is achieved by the character solved part of claim 1, while in the claims Chen 2 to 17 particularly advantageous developments of Invention are marked.
Außer einer besonders kompakten Bauweise ergibt sich durch die modulartige Kombination der vorgesehenen Schalterteile mit anderen Bauelementen eine leichte Montierbarkeit sol cher Schaltgeräte, die auch aufgrund der besonderen Anord nung und des Aufbaus der vorhandenen Geräteteile eine vollautomatische Fertigung und Montage solcher Schaltgerä te ermöglicht.In addition to a particularly compact design, the modular combination of the proposed switch parts easy to assemble with other components cher switchgear, which is also due to the special arrangement and the structure of the existing device parts fully automatic production and assembly of such switchgear te enables.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigenA preferred embodiment of the invention is in the drawing is shown schematically. Show it
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines elektro magnetischen Schaltgerätes mit einem aufsetz baren Anschlußblock in auseinandergezogener Darstellung, Fig. 1 is a perspective view of an electromagnetic switching device comprises a load cash terminal block in exploded view,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Schaltgerä tes mit aufgesetztem Anschlußblock von Fig. 1, Fig. 2 is a perspective view of the Schaltgerä tes with attached terminal block of FIG. 1,
Fig. 3. einen senkrechten Längsschnitt durch das elek tromagnetische Schaltgerät mit aufgesetztem Anschlußblock, Fig. 3. is a vertical longitudinal section through the elec tromagnetic switching device having an attached terminal block,
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht des Schaltgerä tes mit aufgesetztem Anschlußblock, Fig. 4 is a schematic side view of the Schaltgerä tes with attached terminal block,
Fig. 5 eine auseinandergezogene Darstellung der für ei nen einfachen Zusammenbau des Schaltgerätes we sentlichen Einzelteile in auseinandergezogener Darstellung, Fig. 5 is an exploded view of for ei nen simple assembly of the switching device we sentlichen items in an exploded view,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die auseinandergezogen ge zeigten Einzelteile des Schaltgerätes, Fig. 6 is a top view of the exploded ge showed individual parts of the switching device,
Fig. 7 eine Teilansicht des Gerätes in Richtung der Pfeile VII-VII von Fig. 5, Fig. 7 is a partial view of the apparatus in the direction of arrows VII-VII of Fig. 5,
Fig. 8 eine Stirnansicht eines in das Gehäuse des Schaltgerätes einsetzbaren elektrischen Hilfs schalters in Richtung der Pfeile VIII-VIII von Fig. 5 und Fig. 8 is an end view of an insertable in the housing of the switching device electrical auxiliary switch in the direction of arrows VIII-VIII of Fig. 5 and
Fig. 9 eine Darstellung des Schaltgerätes von Fig. 1 bis 8 mit einem anstelle des dort gezeigten Anschlußblockes mit dem Gerät verbundenen Auf satzgerät, beispielsweise einem Schutzschalter. Fig. 9 is an illustration of the switching device of Fig. 1 to 8 with a instead of the terminal block shown there connected to the device on set device, such as a circuit breaker.
Das elektromagnetische Schaltgerät 1 hat, wie in Fig. 3 gezeigt ist, einen elektromagnetischen Antrieb 2 zum be triebsmäßigen Schalten von Strömen im Lastbereich und einen damit in Reihe liegenden Schnellauslöser 3 zum Schutz gegen Ströme im Überlastbereich.The electromagnetic switching device 1 , as shown in Fig. 3, has an electromagnetic drive 2 for operational switching of currents in the load area and a quick release 3 in series to protect against currents in the overload area.
Es hat ferner eine Schaltkammer 4 mit Festkontakten 5, be weglichen Kontakten 6, Löschblechen 7 und einem Kontakt brückenträger 8, der mittels eines Kipphebels bzw. einer Schaltwippe 9 durch einen gegenüber dem Kontaktbrücken träger 8 seitlich versetzt angeordneten Schützmagneten 10 betätigbar ist. Dabei ist der auf den Kontaktbrückenträ gern 8 einwirkende Schnellauslöser 3 so angeordnet, daß die Betätigung des Kontaktbrückenträgers 8 durch den Kipphebel bzw. die Schaltwippe 9 des Schützmagneten 10 und durch den Schnellauslöser 3 unabhängig voneinander er folgt. Der elektromagnetische Schützantrieb 10 und der Schnellauslöser 3 sind beiderseits der Längsmittelachse bzw. beiderseits der Betätigungsachse 11 des Kontaktbrük kenträgers 8 parallel nebeneinander angeordnet.It further has a switching chamber 4 with fixed contacts 5, be moveable contacts 6, splitter plates 7 and a contact bridge carrier 8, which is laterally offset by a relative to the contact bridge carrier 8 by means of a rocker arm and a rocker 9 arranged contactor magnet 10 is actuated. Here, the force acting on the Kontaktbrückenträ 8 like instantaneous release 3 is arranged so that the actuation of the contact bridge carrier 8 through the rocker arm or the rocker 9 of the contactor magnet 10 and by the instantaneous release 3 independently of one another, he follows. The electromagnetic contactor drive 10 and the quick release 3 are arranged on both sides of the longitudinal central axis or on both sides of the actuation axis 11 of the contact bridge kentrträger 8 parallel to each other.
Der elektromagnetische Schnellauslöser 3 ist dabei so angeordnet, daß er im Falle eines hohen Überlaststromes (Kurzschlußstrom) direkt und unverzögert ohne Zwischen glied auf den Kontaktbrückenträger 8 wirkt und die Kontakt öffnung herbeiführt.The electromagnetic quick release 3 is arranged so that it acts in the case of a high overload current (short-circuit current) directly and without delay on the contact bridge carrier 8 and the contact opening brings about.
Wie in Fig. 3 im einzelnen zu erkennen ist, sind der Schützmagnet 10 und der Schnellauslöser 3 mit ihren Stößeln 10 a bzw. 3 a achsparallel zur Längsmittelachse bzw. zur Betätigungsachse 11 des Kontaktbrückenträgers 8 ange ordnet. Zwischen Kontaktbrückenträger 8 und Schützmagnet 10 ist die im Öffnungssinne der Kontaktbrücke 8 durch eine Druckfeder 12 beaufschlagte Schaltwippe 9 mit ihrer Schwenkachse 13 unterhalb des feststehenden Teiles bzw. des Magnetkerns 14 des Schützmagneten 10 und etwa in Höhe der Beaufschlagungsfläche 15 des Kontaktbrückenträgers 8 schwenkbar gelagert und liegt mit ihrem von der Kontakt brücke 8 abgewandten Schenkel 16 auf der Schraubendruck feder 12 auf, die am Schaltergehäuse 17 außerhalb des Schützmagneten 10 seitlich versetzt abgestützt ist. Der Stößel 3 a des Schnellauslösers 3 greift etwa in gleicher Höhe bzw. höhenmäßig nur geringfügig versetzt wie die Schaltwippe 9 an der Beaufschlagungsfläche 15 der Kontakt brücke 8 an.As can be seen in Fig. 3 in detail, the contactor magnet 10 and the quick release 3 with their plungers 10 a and 3 a axially parallel to the longitudinal central axis and to the actuation axis 11 of the contact bridge support 8 is arranged. Between the contact bridge carrier 8 and the contactor magnet 10 , the rocker switch 9 acted upon in the opening direction of the contact bridge 8 by a compression spring 12 with its pivot axis 13 below the fixed part or the magnetic core 14 of the contactor magnet 10 and approximately at the level of the contact surface 15 of the contact bridge carrier 8 and is pivotable with their bridge 8 facing away from the contact leg 16 on the helical compression spring 12 , which is supported on the switch housing 17 outside of the contactor magnet 10 offset laterally. The plunger 3 a of the quick release 3 engages approximately at the same height or height only slightly offset as the rocker switch 9 on the contact surface 15 of the contact bridge 8 .
Wie in Fig. 3 weiterhin zu erkennen ist, greift die als Öffnerfeder für die Kontaktbrücke 8 dienende Druckfeder 12 an dem von der Kontaktbrücke 8 weggerichteten Schenkel 16 der Schaltwippe 9 etwa parallel zur Betätigungsrichtung oder -achse 11 der Kontaktbrücke 8 an, während auf den von der Kontaktbrücke 8 weggerichteten Schenkel 16 der Schalt wippe 9 etwa in Verlängerung der Achse der Öffnerfeder 12 für die Kontaktbrücke der Stößel 10 a des Schützmagneten 10 angreift, der mit dem beweglichen Teil 18 des Schützmagne ten fest verbunden ist.As 3 can further be seen in Fig. Accesses which serves as opening spring for the contact bridge 8 compression spring 12 in the direction away from the contact bridge 8 legs 16 of the rocker 9 approximately parallel to the actuation direction or axis 11 of the contact bridge 8, while on the of the contact bridge 8 away leg 16 of the rocker switch 9 engages approximately in extension of the axis of the opening spring 12 for the contact bridge of the plunger 10 a of the contactor magnet 10 , which is firmly connected to the movable part 18 of the Schützmagne th.
Der bewegliche Teil 18 des Schützmagneten 10 ist ferner an einem am Deckel 19 des Schaltergehäuses 17 in Betätigungs richtung des Schützmagneten 10 verschiebbar geführten Joch 20 befestigt, von dem der Stößel 10 außerhalb des Schützma gneten 10 in Betätigungsrichtung des Schützmagneten gegen die Schaltwippe 9 hervorsteht, und von dem ein Ausleger 21 für die Betätigung eines neben dem Schnellauslöser 3 an der gegenüberliegenden Seitenwand 22 innerhalb des Schal tergehäuses angeordneten Hilfsschalters 23 zur Seite gerichtet ist. The movable part 18 of the contactor magnet 10 is further attached to a on the cover 19 of the switch housing 17 in the actuating direction of the contactor magnet 10 slidably guided yoke 20 , from which the plunger 10 outside the contactor magnet 10 protrudes in the direction of actuation of the contactor magnet against the rocker switch 9 , and of which a cantilever 21 for actuating an auxiliary switch 23 arranged next to the quick release 3 on the opposite side wall 22 within the scarf housing is directed to the side.
Die Kontaktbrücke 8 weist eine von der Schaltwippe 9 zur Seite weggerichtete, auskragende Anschlagnase 24 für den Stößel 3 a des Schnellauslösers 3 auf, und der Hilfsschal ter 23 ist an dem Schaltergehäuse 17 so angeordnet, daß er achsparallel zu dem Schützmagneten 10 und zu dem elektro magnetischen Schnellauslöser 3 betätigbar ist.The contact bridge 8 has a away from the rocker switch 9 to the side, projecting stop lug 24 for the plunger 3 a of the quick release 3 , and the auxiliary switch ter 23 is arranged on the switch housing 17 so that it is axially parallel to the contactor magnet 10 and to the electro magnetic quick release 3 is actuated.
Für die Betätigung des Hilfsschalters 23 dient ein aus dem Gehäuse des Hilfsschalters nach außen ragender Mitnehmer 25, an dem der Ausleger 21 des Joches 20 des Schützmagne ten 10 bei Erregung des Schützmagneten zur Auslösung des Hilfsschalters 23 zur Anlage kommt.For the actuation of the auxiliary switch 23 is used from the housing of the auxiliary switch outwardly projecting driver 25 , on which the arm 21 of the yoke 20 of the Schützmagne ten 10 comes when the contactor magnet is triggered to trigger the auxiliary switch 23 to the system.
Wie in Fig. 3 und 4 bis 7 zu erkennen ist, ist das fest stehende Teil bzw. der Magnetkern 14 des Schützmagneten 10 zwischen dem Gehäuseunterteil 26 und dem Gehäusedeckel 19 des Schaltergehäuses derart befestigt, daß die Schützma gnetspule 27 nach einem Abheben des Gehäusedeckels 19 freiliegt und von der Vorderseite des Schaltgerätes 1 ohne Abbau des Schaltgerätes gegen eine Spule mit anderen Spannungs- oder Frequenzwerten ausgetauscht werden kann.As can be seen in FIGS. 3 and 4 to 7, the fixed part or the magnetic core 14 of the contactor magnet 10 is fastened between the housing lower part 26 and the housing cover 19 of the switch housing in such a way that the magnetic contactor coil 27 after the housing cover 19 has been lifted off is exposed and can be replaced from the front of the switching device 1 without dismantling the switching device against a coil with other voltage or frequency values.
Der Magnetkern 14 des Schützmagneten 10 ist hierfür in seitlichen Taschen oder Nuten 28, 29 an gegenüberliegen den Seitenwänden 30, 31 des Schaltergehäuses 17 gehalten und wird durch seitliche Widerlagerstege 32, 33 am Gehäuse deckel 19 (Fig. 5 und 6) in seiner Lage gesichert, wie in Fig. 5, 6 und 7 im einzelnen zu erkennen ist.The magnetic core 14 of the contactor magnet 10 is held in side pockets or grooves 28 , 29 on opposite side walls 30 , 31 of the switch housing 17 and is secured by side abutment webs 32 , 33 on the housing cover 19 (FIGS . 5 and 6) in position , as can be seen in Fig. 5, 6 and 7 in detail.
Der Magnetkern 14 des Schützmagneten 10 schließt dabei mit der Seitenwandkante 34 des Gehäuseunterteils 26 bündig ab, und die Widerlagerstege 32, 33 stehen von den beiden gegen überliegenden Seitenwandkanten des Gehäusedeckels 19 so gegeneinandergerichtet hervor, daß sie bei geschlossenem Gehäusedeckel 19 an den Stirnseiten 35 des Magnetkerns 14 im Bereich der Nuten oder Taschen 28, 29 für die Halterung des Magnetkerns sperrend anliegen.The magnetic core 14 of the contactor magnet 10 is flush with the side wall edge 34 of the lower housing part 26 , and the abutment webs 32 , 33 protrude from the two opposite side wall edges of the housing cover 19 so that they face one another on the end faces 35 of the magnetic core when the housing cover 19 is closed 14 in the area of the grooves or pockets 28 , 29 for locking the magnetic core.
Die Schützmagnetspule 27 ist außerdem, wie in Fig. 4 bis 6 gezeigt ist, mit zu den Seitenwänden 30, 31 des Schalter gehäuses nach außen gerichteten Spulenanschlüssen 36, 37 zwischen dem Gehäuseunterteil 26 und dem Gehäusedeckel 19 festgelegt, wobei die Spulenanschlüsse 36, 37 in Höhe der Unterseite des Schaltergehäuses 17 beiderseits der An schlußklemmen 38 (Fig. 3) des Hilfsschalters 23 angeordnet sind. Der Hilfsschalter 23 ist mit seitlichen Führungs stegen 39, 40 in Nuten 41, 42 am Schaltergehäuse achspar allel zu dem Schnellauslöser 3 und zu dem Schützmagneten 10 einschiebbar und kann nach Demontage der Schützmagnet spule 27 auch gegen andere Hilfsschaltertypen ausgewech selt werde. Er wird bei geschlossenem Gehäusedeckel 19 durch die zwischen Gehäuseunterteil 26 und Deckel 19 eingeschlossenen Spulenanschlüsse 36, 37 der Schützmagnet spule 27 in seiner Einbaulage gesichert.The contactor solenoid 27 is also, as shown in FIGS . 4 to 6, with coil outlets 36 , 37 facing outward to the side walls 30 , 31 of the switch housing between the lower housing part 26 and the housing cover 19 , the coil connections 36 , 37 in Height of the underside of the switch housing 17 on both sides of the terminal 38 ( Fig. 3) of the auxiliary switch 23 are arranged. The auxiliary switch 23 is with lateral guide webs 39 , 40 in grooves 41 , 42 on the switch housing axially allel insertable to the quick release 3 and the contactor magnet 10 and after removal of the contactor magnet coil 27 can also be exchanged against other auxiliary switch types. When the housing cover 19 is closed, it is secured in its installed position by the coil connections 36 , 37 enclosed between the lower housing part 26 and the cover 19 , the coil magnet 27 .
Wie in Fig. 1, 2 und 5 zu erkennen ist, weist mindestens einer der beiden Spulenanschlüsse 36, 37 der Schützmagnet spule 27 eine Anzeigetafel 43 für die elektrischen Werte des Spulenstromes oder dergleichen auf, die durch ein Fenster 44 (Fig. 1 und 2) am Gehäusedeckel 19 sichtbar ist.As can be seen in FIGS. 1, 2 and 5, at least one of the two coil connections 36 , 37 of the contactor magnetic coil 27 has a display panel 43 for the electrical values of the coil current or the like, which are shown by a window 44 ( FIGS. 1 and 2 ) is visible on the housing cover 19 .
Wie in der Zeichnung weiterhin zu erkennen ist, ragen an einer den Netzanschlüssen 45 (Fig. 3) des Schaltgerätes 1 gegenüberliegenden Seite des Schaltergehäuses Kontaktzun gen 46 nach außen, an die wahlweise ein Anschlußblock 47 für abgehende elektrische Leitungen oder ein weiteres elektrisches Aufsatzgerät 48 (Fig. 9), wie beispielsweise ein Schutzschalter mit dazu passenden Kontaktzungen bzw. Anschlußelementen 47 a, 48 a angeklemmt werden kann. Der Anschlußblock 47 ist mit einer Grundplatte 49 für eine Hutschienenbefestigung 50, Schraubbefestigung oder der gleichen ausgebildet, die an der Rückseite 51 des Schal tergehäuses anliegt und von der eine seitliche Abdeck platte 52 im rechten Winkel hervorsteht, die mit dem Anschlußblock 47 fest verbunden ist und das Schalterge häuse an einer Seite zumindest teilweise überragt (Fig. 1 und 2).As can also be seen in the drawing, on a side of the switch housing 1 opposite the mains connections 45 ( FIG. 3) of the switching device 1 , contact lines 46 protrude to the outside, to which optionally a connection block 47 for outgoing electrical lines or another electrical attachment 48 ( Fig. 9), such as a circuit breaker with matching contact tongues or connecting elements 47 a , 48 a can be clamped. The connection block 47 is formed with a base plate 49 for a top-hat rail fastening 50 , screw fastening or the like, which bears against the rear 51 of the scarf housing and from which a side cover plate 52 protrudes at a right angle, which is firmly connected to the connection block 47 and the switch housing at least partially projects on one side ( FIGS. 1 and 2).
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Owner name: KLOECKNER-MOELLER GMBH, 5300 BONN, DE |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
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