DE3841365B4

DE3841365B4 - Isolierstoffgekapselter Selbstschalter

Info

Publication number: DE3841365B4
Application number: DE3841365A
Authority: DE
Inventors: Ronald Richard Plainville Russell; Robert Allan Burlington Morris; Gregory Thomas Plainville Divincenzo; Graham Ansloe Avon Scott
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1987-12-16
Filing date: 1988-12-08
Publication date: 2005-11-17
Anticipated expiration: 2008-12-09
Also published as: FR2632117B1; CA1328899C; IT1228091B; BR8806587A; JP2587097B2; FR2632117A1; US4788621A; JPH01236536A; IT8823000A0; DE3841365A1

Abstract

Isolierstoffgekapselter Selbstschalter mit einer kombinierten Auslösestellantriebs- und Zusatzeinheit, enthaltend:
– ein Selbstschaltergehäuse (11) und einen Deckel (12) jeweils aus gepresstem oder gespritztem Kunststoff,
wobei der Deckel (12) einen umschlossenen Raum mit einer ersten und zweiten Aussparung (44,30) und einen lösbaren Deckelabschnitt (13) aufweist, der einen Zugang zu der ersten und zweiten Aussparung gestattet,
– einen Selbstschalter-Betätigungsmechanismus zum Trennen von zwei Kontakten, um über die Kontakte fließenden Schaltungsstrom zu unterbrechen;
– eine Auslösestellantrieb-Zusatzeinheit (34) in der ersten Aussparung (44) in dem Selbstschalterdeckel (12) in der Nähe des Selbstschalter-Betätigungsmechanismus zur Wechselwirkung mit dem Selbstschalterbetätigungsmechanismus, um die Kontakte bei Überstromzuständen an den Kontakten automatisch zu trennen und mit dem Betätigungsmechanismus beim Empfang eines Fernauslösesignals in Wechselwirkung zu treten, mit einer Unterspannungsspule (37) zur Ansteuerung des Selbstschalterbetätigungsmechanismus,
– eine Schalter-Elektronikeinheit (29) in der zweiten Aussparung (30) in dem Selbstschalterdeckel (12), mit einem elektrischen Schalter (47) in der Schalter-Elektronikeinheit...

Description

Der Trend in der Schaltungsschutzindustrie geht gegenwärtig zu einem vollständigen Schaltungsschutz, der durch das Hinzufügen von zusätzlichen Schutzvorrichtungen zu Standardüberstromschutzvorrichtungen wie isolierstoffgekapselten Selbstschaltern erzielt wird. In der Vergangenheit wurden, wenn solche Hilfsschutzvorrichtungen oder anderes Selbstschalterzubehör mit einem Standardselbstschalter kombiniert wurden, das Zubehör üblicherweise nach Kundenspezifikation am Herstellungsort eingebaut. Die kombinierte Schutzvorrichtung war später, wenn sie im Feld eingebaut wurde, nicht von außen zugänglich für eine Inspektion, einen Austausch oder eine Reparatur, ohne die Integrität des Inneren des Selbstschalters zu zerstören. Ein Beispiel eines solchen in der Fabrik eingebauten Selbstschalterzubehörs findet sich in der US-PS 4 297 663, auf die bezüglich weiterer Einzelheiten verwiesen wird.

Ein neueres Beispiel eines Selbstschalters mit weiterem Zubehör findet sich in der US-PS 4 622 444. Diese US-Patentschrift beschreibt einen Selbstschaltergehäuse- und -befestigungskasten, bei dem das Zubehör im Feld in den Selbstschalter eingebaut werden kann, ohne die Integrität der inneren Teile des Selbstschalters zu stören. Das wird erreicht durch Befestigen des Zubehörs in einer Vertiefung, die in dem Selbstschaltergehäusedeckel gebildet ist.

Ein elektronischer Auslöser, der in dem Selbstschaltergehäuse befestigt ist, ist in der US-PS 4 679 019 beschrieben. Der Selbstschalterauslöser spricht auf Auslösesignale an, die durch eine elektronische Auslöseeinheit erzeugt werden, welche vollständig in einem Halbleiterchip enthalten ist, wie es zum Beispiel in der US-PS 4 589 052 beschrieben ist. Die Entwicklung eines kombinierten Auslösers sowohl zum Überstromschutz als auch mit Zubehörfunktion findet sich in der US-PS 4 700 161. Auf die vorerwähnten US-Patentschriften, welche den neueren Stand der Technik auf dem Gebiet der Schaltungsschutzvorrichtungen zeigen, wird bezüglich weiterer Einzelheiten verwiesen.

Eine sogenannte „Shuntauslösezubehöreinheit" gestattet, den Selbstschalterbetätigungsmechanismus zu betätigen, um die Selbstschalterkontakte zu trennen, üblicherweise zum Betätigen der Auslösefunktion zur elektrischen Systemsteuerung und zum Schutz. Eine Hilfsschalterzubehöreinheit gestattet einer Bedienungsperson, die "EIN"- oder "AUS"-Zustände der Kontakte eines isolierstoffgekapselten Selbstschalters an einem entfernten Ort mit Hilfe eines hörbaren Alarms oder einer sichtbaren Anzeige festzustellen.

Aus der US-PS 4,025,821, von der die Erfindung ausgeht, ist ein Selbstschalter mit einem Selbstschaltergehäuse und einem Deckel jeweils aus gepresstem oder gespritztem Kunststoff bekannt, der einen Selbstschalter-Betätigungsmechanismus zur Kontakttrennung und eine Auslösestellantrieb-Zusatzeinrichtung aufweist, die in einer Aussparung in dem Selbstschalterdeckel in der Nähe des Selbstschalter-Betätigungsmechanismus zur Wechselwirkung mit dem Selbstschalter-Betätigungsmechanismus angeordnet ist. Die Auslösestellantrieb-Zusatzeinheit ist eine Shuntauslösezubehör-einheit im vorstehend erläuterten Sinne, die eine Auslösung des Betätigungsmechanismus mittels eines Fernauslösesignals ermöglicht. Eine in einer Aussparung in dem Selbstschalterdeckel enthaltene Elektronikeinheit weist einen Schalter zum Unterbrechen des Fernauslösesignals bei der Kontakttrennung auf.

Ein Beispiel einer Unterspannungsauslöseschaltung findet sich in der GB-Patentanmeldung Nr. 2 033 177A. Die in dieser Anmeldung beschriebene Schaltung führt einen großen Anfangsstromimpuls der Unterspannungsauslösespule zu, um den Tauchkern entgegen der Vorspannung einer kräftigen Druckfeder anzutreiben, und enthält einen Ballastwiderstand zum Begrenzen des von der Unterspannungsauslösespule aufgenommenen Haltestroms auf einen niedrigeren Wert. Es wird ange nommen, daß die Wärme, die in dieser Schaltung erzeugt wird, nicht gestatten würde, diese Schaltung in das Gehäuse eines Selbstschalters einzubauen.

Ein weiterer Selbstschalter mit einer Unterspannungsauslöseschaltung ist in der US-PS 4,013,926 beschrieben. Dabei liefert eine Unterspannungsspule eine magnetische Haltekraft, um einen Auslöseanker gegen die Vorspannung einer gespannten Druckfeder festzuhalten.

Ältere Unterspannungsauslöseschaltungen erforderten unterschiedliche Unterspannungsauslösespulen, wenn sie in Schaltungen mit unterschiedlichen Nennspannungen benutzt wurden. Das wiederum erforderte, eine Anzahl unterschiedlicher Spulen und Kundenschaltungen für jeden Unterspannungsfall auf Lager zu halten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schalter der hier in Rede stehenden Art so auszugestalten, dass er auch beim Einsatz, d.h. im Feld einfach für unterschiedliche Zusatz- oder Schutzfunktionen zusammengebaut, umgebaut, repariert oder ausgetauscht werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist der erfindungsgemäße Schalter die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.

Erfindungsgemäß hat eine integrierte Schutzeinheit, die einen Überstromschutz zusammen mit einer Hilfszubehörfunktion innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses beinhaltet, einen Zubehördeckel für den Zugang zu ausgewählten Zubehörteilen, um den Einbau der Zubehörteile im Feld vor dem Anschließen der integrierten Schutzeinheit an einen elektrischen Stromkreis zu gestatten. Eine Mehrfachzubehöreinheit, die eine Überstromauslösespule zusammen mit einer zusätzlichen Spule aufweist, welche Shuntauslöse- oder Unterspannungsauslösefunktionen erfüllt, ist innerhalb eines Teils des Gehäuses angeordnet, während eine Leiterplatte und ein elektrischer Schalter in einem anderen Teil desselben angeordnet sind. Eine zusätzliche Leiterplatte ist erforderlich, um die Shuntauslösefunktion vorzusehen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen

1 in einer perspektivischen Draufsicht einen integrierten isolierstoffgekapselten Selbstschalter, der ausgewählte Zusatzfunktionen enthält,
2 in einer auseinandergezogenen perspektivischen Draufsicht den integrierten Selbstschalter nach 1 vor dem Einbau der Zusatzkomponenten,
3 eine auseinandergezogene Vorderansicht des Hilfsschalter- und Zusatzelektronikgehäuses nach 2 vor dem Einbau,
4 ein Schaltbild einer Unterspannungsauslöseschaltung auf der in 3 gezeigten Leiterplatte,
5 ein Schaltbild einer Shunt- oder Nebenschlußauslöseschaltung auf der in 3 gezeigten Leiterplatte, und
6, 7, 8 Schaltbilder von kombinierten Unterspannungsauslöse- und Shuntauslöseschaltungen auf der Leiterplatte nach 3.
Ein integrierter Selbstschalter 10, der aus einem gepreßten oder gespritzten Gehäuse 11 aus Isolierstoff und einem gepreßten oder gespritzten Deckel 12 aus Isolierstoff besteht, ist in 1 gezeigt, wobei ein Zusatzdeckel 13 auf dem Selbstschalterdeckel befestigt ist. Die Selbstschalterbetätigungshandhabe 18 ragt aus einem Zugangsschlitz 19 hervor, der in einem Deckel 20 gebildet ist. Zwei Zusatztüren 16, 17 sind in dem Zusatzdeckel 13 gebildet, um Zugang zu der Kombination aus elektromagnetischem Stellantrieb und Mehrfachzusatzeinheit zu schaffen, die im folgenden als "Stellantrieb-Zusatzeinheit" 34 bezeichnet wird, welche in einer Aussparung 44 enthalten ist, die in 2 gezeigt ist. Gemäß 2 wird ein Nenngrößenstecker 21 in eine Aussparung 25 eingepaßt, die in dem Zusatzdeckel 13 gebildet ist, welcher auf dem Selbstschalterdeckel 12 mittels Schrauben 14 befestigt ist. Die Stellantrieb-Zusatzeinheit ist in der US-PS 4,641,117 beschrieben, auf die bezüglich weiterer Einzelheiten Bezug genommen wird, und enthält einen Stößel 42 zum Unterbrechen des Selbstschalterbetätigungsmechanismus (nicht dargestellt). Die Stellantrieb-Zusatzeinheit 34 enthält eine Flußverschiebungsspule 39, welche mit einer elektronischen Auslöseeinheit 9 auf der Leiterplatte 22 mittels Drähten 38 verbunden ist, und eine Zusatzspule 37, die mit dem Hilfsschalter-Elektronikgehäuse 29 mittels Drähten 40 verbunden ist. Die Auslöseeinheit 9 auf der Leiterplatte 22 wird in die Leiterplattenaussparung 23 eingeführt, die in dem Selbstschalterdecke1 12 verbunden ist, und mit dem Nenngrößenstecker 21 mittels Stiften 24, die von der Leiterplatte 22 nach oben vorstehen, und Buchsen 26, die in der Unterseite des NenngröBensteckers 21 gebildet sind, elektrisch verbunden. Eine Zugangsöffnung 8, die an der Oberseite des NenngröBensteckers 21 gebildet ist, gestattet das Überprüfen der Auslösecharakteristik der elektronischen Auslöseeinheit 9. Die elektronische Auslöseeinheit 9 ist mit einem nicht dargestellten Stromwandler elektrisch verbunden, der in dem Gehäuse 11 des integrierten Selbstschalters enthalten und in der US-PS 4 591 942 beschrieben ist, auf welche bezüglich weiterer Einzelheiten verwiesen wird. Der integrierte Selbstschalter 10, der in 1 gezeigt ist, hat drei Pole, und ein Stromwandler ist für jeden separaten Pol vorgesehen. Entsprechend der Darstellung in 2 wird erfindungsgemäß das Hilfsschalter- und Zusatzelektronikgehäuse 29, im folgenden als "Schalter-Elektronikgehäuse" bezeichnet, in eine Aussparung 30 eingeführt, die in dem Deckel 12 des integrierten Selbstschalters gebildet ist, und so positioniert, daß ein nach unten vorstehender Betätigungshebel 33 mit dem Selbstschalterbetätigungsmechanismus auf im folgenden ausführlicher beschriebene Weise in Wechselwirkung tritt. Drähte 31, 31' stellen eine elektrische Verbindung mit einer entfernten Spannungsquelle (nicht dargestellt) über einen Drahtzugangsschlitz 32 her, der in dem Gehäuse 11 gebildet ist, um den Selbstschalterbetätigungsmechanismus zu betätigen und die Selbstschalterkontakte entweder durch eine Shuntauslösefunktion oder durch eine Unterspannungsauslösefunktion auf im folgenden ausführlicher beschriebene Weise zu trennen. Die Drähte 31 verbinden eine externe Spannungsquelle mit der Unterspannungsauslöseelektronik, und die Drähte 31' verbinden eine externe Spannungsquelle mit der Shuntauslöseelektronik (nicht dargestellt). In der in 2 gezeigten besonderen Anordnung erfolgt der Zugang zu der Stellantrieb-Zusatzeinheit 34 über die Zusatztür 16, die an dem Zusatzdeckel 13 angeformt ist, und der Zugang zu dem Schalter-Elektronikgehäuse 29 erfolgt über die Zusatztür 17. Die Zusatztüren 16, 17 sind an dem Zusatzdeckel 13 mittels eines Scharniers 15 gelenkig befestigt, das an dem Zusatzdeckel angeformt ist, und der Zusatzdeckel wird an. dem Selbstschalterdeckel 12 mit Hilfe der Schrauben 14 über Durchgangslöcher 27, die in dem Zusatzdeckel gebildet sind, und Gewindeöffnungen 28, die in dem Selbstschalterdeckel gebildet sind, befestigt.
In einer älteren kombinierten Stellantrieb-Zusatzeinheit, welche in der US-PS 4 706 158 beschrieben ist, ist die Elektronik zum Steuern des Auslösestellantriebs, der Shuntauslöse- und der Unterspannungsauslösespule auf separaten Leiterplatten enthalten, die in einer gemeinsamen Einheit mit den Flußverschiebungs- und Unterspannungsauslösespulen enthalten sind. Bei der Stellantrieb-Zusatzeinheit 34 nach der Erfindung, die der in der vorerwähnten US-PS 4 641 117 beschriebenen gleicht, sind die Flußverschiebungsspule 39 und die Zusatzspule 36 absichtlich von der Zusatzelektronik getrennt. Die Zusatzelektronik zum Steuern der Stellantrieb-Zusatzeinheit 34 nach der Erfindung ist in zwei Leiterplatten 61, 68 (3) enthalten, welche die Schaltungen enthalten, die in den 4-8 gezeigt sind und im folgenden ausführlicher beschrieben werden. Bei der Shuntauslösung der Stellantrieb-Zusatzeinheit 34, welche den Stößel 42, eine Druckfeder 43, einen magnetischen Ablenker 85, einen magnetischen Leiter 41, die Flußverschiebungsspule 39 und einen Permanentmagnet 36 beinhaltet, die alle in einem metallischen Gehäuse 35 enthalten sind, hält der Permanentmagnet 36 den Stößel 42 gegen die Vorspannung, die die gespannte Druckfeder 43 in Abwesenheit irgendeiner an die Flußverschiebungsspule 39 über die Leiter 38 angelegten Spannung ausübt. Bei dem Auftreten eines Überstromzustands erregt eine an die Leiter 38 über die Leiterplatte 22 angelegte Spannung die Flußverschiebungsspulen 39, welche ein Magnetfeld erzeugt, das zu dem durch den Permanentmagnet 36 aufgebauten Magnetfeld entgegengesetzt ist, und leitet das Magnetfeld des Permanentmagnets über den magnetischen Ablenker 85 zu dem Gehäuse 35 ab. Der Stößel 42 wird dann durch die Vorspannung der gespannten Druckfeder 43 schnell in der gezeigten Vorwärtsrichtung angetrieben, um mit dem Selbstschalterbetätigungsmechanismus in Wechselwirkung zu treten, wie es oben beschrieben worden ist. Wenn die Stellantrieb-Zusatzeinheit 34 eine Unterspannungsauslösezusatzfunktion aufweist, ist die Zusatzspule 37 eine Unterspannungsauslösespule, und der Permanentmagnet 36 ist nicht vorhanden, so daß die magnetische Haltekraft, die auf den Stößel 42 über den magnetischen Leiter 41 ausgeübt wird, durch den Fluß geliefert wird, der durch die Unterspannungsauslösespule 37 selbst erzeugt wird. Wenn die Spannung, die an die Drähte 38 über das Schalter-Elektronikgehäuse 29 angelegt wird, auf einen bestimmten Wert für eine vorbestimmte Zeitspanne abnimmt, reicht die Magnetkraft, die auf den Stößel ausgeübt wird, nicht aus, um den Stößel gegen die Vorspannung der gespannten Druckfeder 43 festzuhalten, und der Stößel wird in der gezeigten Richtung nach vorn getrieben, um den Selbstschalterbetätigungsmechanismus zu betätigen. Wenn die Stellantrieb-Zusatzeinheit 34 als Shuntauslösezusatzeinheit ausgebildet ist, ist der Permanentmagnet 36 vorhanden, und die Zusatzspule 37 ist eine Shuntauslösespule, die auf das Anlegen einer Spannung an die Drähte 40 über das Schalter-Elektronikgehäuse 29 hin ein Magnetfeld erzeugt, das zu dem des Permanentmagnets 36 entgegengesetzt ist, um die magnetische Kraft, die der Permanentmagnet 36 liefert, beträchtlich zu reduzieren und dadurch zu gestatten, daß der Stößel 42 in der gezeigten Richtung durch die Vorspannung der Druckfeder 43 angetrieben wird.
Das Schalter-Elektronikgehäuse 29 wird auf aus 3 ersichtliche Weise zusammengebaut. Ein elektrischer Schalter 47 wird in dem Schalter-Elektronikgehäusedeckel 46 positioniert, indem ein Zapfen 48, der an der Rückwand 55 des Gehäuses gebildet ist, in einem Druchgangsloch 49 des elektrischen Schalters aufgenommen und der Schalter an der Rückwand mittels eines Niets 50, eines Durchgangsloches 51 und eines Durchgangsloches 56 befestigt wird. Der elektrische Schalter 47 ist nun so positioniert, daß der Stößel 60 mit einem Lappen 59 in Wechselwirkung tritt, der sich von einem oberen Fortsatz 58 des Betätigungshebels 33 aus erstreckt, wobei ein unterer Fortsatz 86 so angeordnet ist, daß er mit dem Selbstschalterbetätigungsmechanismus in Wechselwirkung tritt. Der Betätigungshebel 33 ist in einem Lager 53, das am Boden 54 des Gehäuses angeformt ist, mittels eines Drehzapfens 52 drehbar befestigt. Der elektrische Schalter 47 ist mit einer Leiterplatte 61 über zwei Drähte 62 verbunden, die an Drahtanschlüssen 63 befestigt sind und sich an einem Ende von dem elektrischen Schalter aus zu der Leiterplatte 61 am entgegengesetzten Ende erstrecken und dort angelötet sind. Wenn die Leiterplatte 61 in das Gehäuse 46 eingefürt wird, positioniert ein Vorsprung 67, der in dem Gehäuse gebildet ist, die Leiterplatte derart, daß zwei Randkontakte 64A, 64B am unteren Rand der Leiterplatte auf zwei entsprechende Schlitze 65 ausgerichtet werden, die in dem Fortsatz 66 des Bodens 54 gebildet sind, um die Leiterplatte 61 mit Zuleitungstrennkontakten 93A, 93B elektrisch zu verbinden, welche von dem Grund der Aussparung 30 (2) nach oben vorstehen. Die Zuleitungstrennkontakte 93A, 93B sind mit den Drähten 40 über einen Drahtschlitz 94, der in der Seite der Aussparung 30 gebildet ist, elektrisch verbunden, wie es am besten in 2 zu erkennen ist.
Die Wahl einer gewünschten Zusatzfunktion erfolgt durch Wählen der passenden Stellantrieb-Zusatzeinheit, die entweder eine Shuntauslösespule oder eine Unterspannungsauslösespule zusätzlich zu der Flußverschiebungsspule 39 (2) enthält, zusammen mit der Wahl eines entsprechenden Schalter- Elektronikgehäuses 29. Die Shuntauslösefunktion an sich wird durch eine Schaltung vorgesehen, wie sie bei 78 in 5 gezeigt und in dem Schalter-Elektronikgehäuse enthalten ist, wogegen die Unterspannungsfunktion an sich durch eine Schaltung vorgesehen wird, wie sie in 4 gezeigt und in dem Schalter-Elektronikgehäuse enthalten ist. Das Schalter-Elektronikgehäuse 29 nach 3 ist so ausgelegt, daß es entweder die Unterspannungsfunktion an sich oder die Unterspannungsfunktion zusammen mit der Shuntauslösefunktion erfüllt, wenn es mit einer Stellantrieb-Zusatzeinheit benutzt wird, die eine Unterspannungsspule enthält. Gemäß 3 enthält die Leiterplatte 68, welche mit der Leiterplatte 61 mittels Zapfen 69, die von der Leiterplatte 61 vorstehen, und Buchsen 70 in der Leiterplatte 68 mechanisch und elektrisch verbunden ist, die Shuntauslöseschaltung 78 (5). Wenn die Leiterplatte 68 an der Leiterplatte 61 befestigt ist, sitzt die Leiterplatte 68 in dem Fortsatz 71, der auf der zu dem Fortsatz 66 entgegengesetzten Seite des Gehäuses 46 gebildet ist. Da die Zusatzspule 37 in der Stellantrieb-Zusatzeinheit 34 nach 2 eine Unterspannungspule ist, wie es oben beschrieben worden ist, steuert eine Unterspannungsschaltung 72 (4) auf der Leiterplatte 61 den Betrieb der Unterspannungsspule. Der Schalter-Elektronikgehäuse-Deckel 45 wird mit dem Gehäuse 46 mittels Ultraschall verschweißt, und die Drähte 31, 31' werden über Öffnungen 92 herausgeführt.
Die Unterspannungsschaltung 72 nach 4 gibt die Unterspannungszusatzspule 37 frei, wenn die Spannung an Klemmen T1, T2 unter einen vorbestimmten Wert für eine vorgestimmte Zeit sinkt. Eine externe Spannungsquelle (nicht dargestellt) wird mit den Klemmen T1, T2 über die Leiter 31 verbunden, wodurch einer negativen Sammelschiene 75 Strom über einen Strombegrenzungswiderstand R₁ und einen aus Dioden D₁-D₄ bestehenden Gleichrichter zugeführt wird. Ein Varistor Z₁ ist an die Klemmen angeschlossen, um die Unterspannungsschaltung 72 vor Spannungsstößen zu schützen. Der andere Ausgang des Diodengleichrichters ist mit einer positiven Sammelschiene 74 verbunden. Die Unterspannungsauslösespule 37 ist zwischen die positive Sammelschiene 74 und den Drainanschluß eines Feldeffekttransistors FET₁ geschaltet, dessen Sourceanschluß mit der negativen Sammelschiene 75 über eine Diode D₆ und Widerstände R₂, R₉ verbunden ist. Eine Rücklaufdiode D₅ wird benutzt, um Strom über die Unterspannungszusatzspule zurückzuleiten, wenn der Feldeffekttransistor FET₁ abgeschaltet wird. Ein Ausgangsstift 7 eines Komparators 76 ist mit dem Gateanschluß des Feldeffekttransistors FET₁ verbunden, und ein Eingangsstift 6 des Komparators ist mit dem Sourceanschluß des Feldeffekttransistors FET₁ über einen Widerstand R₃ und eine Diode D₇ verbunden. Der Eingangsstift 6 ist mit der negativen Sammelschiene 75 über einen Kondensator C₁ verbunden. Der andere Eingang des Komparators 76 ist mit dem Mittelpunkt eines Spannungsteilers verbunden, der aus Widerständen R₆-R₉ besteht. Eine Zerhackerschaltung, die im wesentlichen aus dem Feldeffekttransistor FET₁ und dem Komparator 76 besteht, steuert die Stromzufuhr zu der Unterspannungszusatzspule 37 auf folgende Weise. Wenn der Feldeffekttransistor FET₁ in seinem "AUS"-Zustand ist, liegt der Eingangsstift 5 des Komparators 76 an der Verbindungsstelle der Widerstände R₇ und R₈ an einer Spannung von 2 Volt. Wenn die Spannung an dem Kondensator C₁ niedriger als 2 Volt ist, führt der Ausgangsstift 7 des Komparators 76 ein Signal mit dem Signalwert H, wodurch der Feldeffekttransistor FET₁ eingeschaltet und Strom durch die Unterspannungszusatzspule 37 zu fließen gestattet wird. Wenn der Feldeffekttransistor FET₁ eingeschaltet ist, bildet der Strom in der Diode D₆ und dem Widerstand R₂ eine proportionale Spannung an den Widerständen R₂ und R₉. Der Kondensator C₁ lädt sich auf diese Spannung über die Diode D₇ und den Widerstand R₃ auf. Die Diode D₆ in Reihe mit dem Widerstand R₂ sorgt sowohl für eine Spannungs- als auch für eine Temperaturkompensation für die Diode D₇, während der Widerstand R₃ für eine kurzzeitige Verzögerung während des Aufladezyklus des Kondensators C₁ sorgt, so daß der Komparator 76 aufgrund des Auftretens einer Stromspitze während der Rückwärtserholung der Diode D₅ nicht vorzeitig abschaltet. Für ausgewählte Werte von R₂ und R₉ beträgt bei einem Schaltungsstrom von 30 mA die an den Widerständen R₂ und R₉ gebildete Spannung ungefähr 3 Volt. Die Spannung an R₉ addiert sich zu der Spannung an R₈, um den Eingangsstift 5 des Komparators 76 auf ungefähr 3 Volt vorzuspannen. Wenn der Schaltungsstrom 30 mA übersteigt, wird sich der Kondensator C₁ auf mehr als 3 Volt aufladen, wodurch der Ausgangsstift 7 des Komparators 76 in einen L-Zustand getrieben wird, wodurch der Feldeffekttransistor FET₁ abgeschaltet wird. Wenn der Feldeffekttransistor FET₁ abgeschaltet ist, kehrt die Spannung an dem Eingangsstift 5 auf den Referenzwert von 2 Volt zurück. Bei 3 Volt an dem Kondensator C₁ kann das Ausgangssignal des Komparators 76 erst auf den Signalwert H gehen, wenn die Spannung an C₁ auf weniger als 2 Volt abgesunken ist. C₁ kann sich nur über den Widerstand R₄ entladen, der mit dem Ausgangsstift 1 eines zweiten Komparators 77 verbunden ist, der in dem L-Zustand ist. Der Wert des Widerstands R₄ wird so gewählt, daß sich für den Kondensator C₁ eine feste Verzögerung für das Absinken der Spannung auf 2 Volt ergibt, wodurch eine feste Aus-Zeit für den Feldeffekttransistor FET₁ festgelegt wird. Der Schaltungsstrom in der Unterspannungszusatzspule 37 schaltet bei ungefähr 30 mA ab. Die Diode D₅ läßt dann die in der Induktivität der Unterspannungszusatzspule gespeicherte Energie zirkulieren, um den Strom auf einem ausreichend hohen Wert zu halten, damit die Druckfeder 43 (2) daran gehindert wird, den Stößel 42 in der Stellantrieb-Zusatzeinheit 34 in der gezeigten Vorwärtsrichtung anzutreiben. Der Schaltungsstrom in der Unterspannungszusatzspule 37 klingt nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit, welche durch die induktiven und ohmschen Eigenschaften der Unterspannungszusatzspule 37 bestimmt wird, auf ungefähr 20 mA ab. Der Widerstand R₄ wird so gewählt, daß sich der Kondensator C₁ von 3 Volt auf 2 Volt mit derselben vorbestimmten Verzögerungszeit entlädt. Nach der vorbestimmten Verzögerungszeit geht der Ausgangsstift 7 des Komparators 76 in den Zustand H, was bewikrt, daß sich der soeben beschriebene Prozeß von selbst wiederholt. Sollte die an die Klemmen T1, T2 angelegte Spannung zu irgendeiner Zeit unter einen vorbestimmten Wert absinken, wird der Ausgangsstift 1 des zweiten Komparators 77 in den Zustand H gehen, wodurch der Kondensator C₁ auf die positive Schienenspannung des zweiten Komparators 77 aufgeladen wird, der seinerseits den Ausgangsstift 7 des Komparators 76 in den Zustand L treibt, um den Feldeffekttransistor FET₁ abzuschalten. Wenn die Spannung an den Klemmen T1, T2 zunimmt, ist der Ausgangsstift 1 des zweiten Komparators 77 in dem Zustand L, was bewirkt, daß sich der Kondensator C₁ über den Widerstand R₄ entlädt. Sobald die Spannung an dem Kondensator C₁ auf 2 Volt abnimmt, schaltet der Feldeffekttransistor FET₁ ein, und der oben beschriebene Prozeß wiederholt sich.
Widerstände R₁₀, R₁₁, die an die negative und die positive Sammelschiene 75 bzw. 74 angeschlossen sind, bilden in Kombination mit dem zweiten Kondensator C₂, der zu R₁₁ parallel geschaltet ist, eine einfache Mittelwertbildungsschaltung, die eine ungefähr konstante Ausgangsspannung an C₃ erzeugt. Der Wert der Spannung an C₃ bestimmt den Spannungswert, oberhalb welchem der Schaltungsstrom der Unterspannungszusatzspule 37 zugeführt wird und welcher hier als Ansprechwert bezeichnet wird, und unterhalb welchem der Strom zu der Unterspannungszusatzspule unterbrochen wird und welcher hier als Abfallwert bezeichnet wird. Im Betrieb wird die mittlere Spannung, die an dem Kondensator C₂ gebildet wird, an den Eingangsstift 2 des zweiten Komparators 77 über einen Strombegrenzungswiderstand R₅ angelegt. Der Strombegrenzungswiderstand R₅ begrenzt den von dem Eingangsstift 2 aufgenommenen Strom, wenn die Spannung an dem Kondensator C₂ die positive Schienenspannung übersteigt, welche an dem Stift 8 des zweiten Komparators 77 anliegt. Der Eingangsstift 3 des zweiten Komparators 77 wird durch den Spannungsteiler R₆-R₉, der die an dem Verbindungspunkt zwischen R₆ und R₇ erscheinende Spannung bestimmt, an ungefähr 7 Volt gelegt. Wenn die Spannung an dem Kondensator C₂ niedriger als 7 Volt ist, nimmt der Ausgangsstift 1 des zweiten Komparators 77 den Zustand H an, was bewirkt, daß der erste Komparator 76 den zu der Unterspannungszusatzspule 37 fließenden Strom unterbricht. Umgekehrt, wenn die Spannung an dem Kondensator C₂ größer als 7 Volt ist, ist der Ausgangsstift 1 des zweiten Komparators 77 in dem Zustand L, wodurch eine Spannung an die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors FET₁ angelegt wird, um den Feldeffekttransistor FET₁ einzuschalten und dem Komparator 76 zu gestatten, der Unterspannungszusatzspule 37 Strom zuzuführen. Ein Widerstand R₁₂, eine Z-Diode D₈, ein Transistor Q₁ und ein Kondensator C₃ dienen zum Einstellen der Spannung an dem Emitter des Transistors Q₁ auf folgende Weise. Der Widerstand R₁₂ und die Z-Diode D₈ bilden eine Referenzspannung für die Basis von Q₁, was eine geregelte Ausgangsspannung an dem Emitter von Q₁ ergibt, die an die Verbindungsstelle des Stifts 8 des zweiten Komparators 77 und des Widerstands R₆ angelegt wird. Der Widerstand R₁₂ und der Kollektor des bipolaren Transistors Q₁ sind mit einem Speicherkondensator C₄ verbunden. Der Kondensator C₃ hat die Aufgabe, für eine Hochfrequenzunterdrückung an der Basis des Transistors Q₁ zu sorgen. Die Unterspannungsschaltung 72 erfordert einen relativ niedrigen Pegel von stationärem Strom in der Größenordnung von 1 mA, um den Betrieb der elektronischen Vorrichtungen wie der Feldeffekttransistoren FET₁, FET₂, der Komparatoren 76, 77 und des Transistors Q₁ aufrechtzuerhalten. Ein höherer Pegel des Stroms, in der Größenordnung von 30 mA, wird der Unterspannungszusatzspule 37 zugeführt, um einen ausreichenden magnetischen Fluß zum Festhalten des Stößels 42 (2) gegen die gespannte Druckfeder 43 zu erzeugen. Der zu der Unterspannungszusatzspule 37 fließende Strom von 30 mA muß aufrechterhalten werden, während die an die Klemmen T1, T2 angelegte Wechselspannung bei jeder Hälfte der Wechselstromperiode ihren Nulldurchgang hat. Erreicht wird das durch die Kombination aus dem Feldeffekttransistor FET₂ mit dem Widerstand R₁₃ und dem Speicherkondensator C₄. Der Widerstand R₁₃ bildet in Reihe mit einer Z-Diode D₁₀ eine Gate-Referenzspannung von 30 Volt an der Drainelektrode des Feldeffekttransistors FET₂, welche einen Aufladungswert von 30 Volt für den Speicherkondensator C₄ festlegt, der mit der Verbindungsstelle einer Z-Diode D₉, des Widerstands R₁₂ und des Kollektors des Transistors Q₁ verbunden ist. Wenn die Spannung des Kondensators C₄ niedriger als 30 Volt ist und die Wechselspannung, die an den Klemmen T1, T2 anliegt, größer als 30 Volt ist, ist die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors FET₂ in bezug auf die Source-Elektrode positiv, so daß der Feldeffekttransistor FET₂ dem Speicherkondenstor C₄ einen Ladestrom zuführt. Wenn sich die Spannung des Kondensators C₄ dem Wert 30 Volt nähert, schaltet der Feldeffekttransistor FET₂ ab, um das Erfordernis eines stationären Stroms niedrigen Pegels, das oben beschrieben worden ist, zu erfüllen. Demgemäß schützt die Z-Diode D₉ den Gate-Anschluß 8 des Feldeffekttransistors FET₂ vor Überspannungszuständen für den Fall, daß die Wechselspannung an die Klemmen T1, T2 angelegt wird, wenn der Kondensator C₄ vollständig entladen ist. Wenn der Kondensator C₄ vollständig geladen ist, könnten hohe Umgebungstemperaturen einen Leckstrom in dem Feldeffekttransistor FET₂ hervorrufen, der die an den Speicherkondensator C₄ angelegte Ladespannung über den Nennwert des Kondensators hinaus erhöht. Die Z-Diode D₉ begrenzt die an den Speicherkondensator C₄ angelegte Spannung auf eine Diodenspannung über der Spannung an der Z-Diode D₁₀. Die Z-Diode D₉ legt demgemäß eine negative Spannung an die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors FET₂ an, um den Leckstrom des Feldeffekttransistors FET₂ zu reduzieren und dadurch den Speicherkondensator C₄ vor übermäßiger Spannung zu schützen. Der Speicherkondensator C₄ liefert wie oben beschrieben Energie zu der Unterspannungszusatzspule 37, wenn die an die Klemmen T1, T2 angelegte Spannung unter den Wert von 30 Volt sinkt. Der Entladepfad für den Speicherkondensator C₄ geht über die interne Source-Drain-Diode des Feldeffekttransistors FET₂, die Unterspannungszusatzspule 37, den Feldeffekttransistor FET₂, die Diode D₆, die Widerstände R₂, R₉ und zurück über den Speicherkondensator C₄.
Die Unterspannungsauslöseschaltung nach der Erfindung gestattet wegen ihrer geringen Verlustleistung bei hohen Eingangsspannungen, Gebrauch von Speicherkondensatoren geringer Größe und geringer Nennwerte zu machen. Eine niedrigere Verlustleistung ergibt sich durch den Feldeffekttransistor FET₂ in dem Stromkreis mit dem Speicherkondensator C₄, aufgrund dessen der Speicherkondensator C₄ durch den Betrieb des Feldeffekttransistors FET₂ nur während des ansteigenden Teils der Wellenform der an die Eingangsklemmen T1, T2 angelegten Wechselspannung, die üblicherweise zwischen 30 und 80 Volt liegt, aufgeladen wird. Der Feldeffekttransistor FET₂ bleibt abgeschaltet, bis die Spannung wieder unter weniger als 30 Volt sinkt. Da die Spitzenspannung, die an den Eingangsklemmen T1, T2 erscheint, 350 Volt übersteigen kann, ist das Aufladen des Speicherkondensators C₄ bei dem niedrigeren Spannungswert ein wichtiges Merkmal der Erfindung.
Die Shuntauslöseschaltung 78 auf der Leiterplatte 68 (3) ist in 5 gezeigt und enthält folgende Bauelemente. Eine Klemme T3 ist über einen Strombegrenzungswiderstand R₁ mit einem Eingang eines Brückengleichrichters verbunden, der aus Dioden D₁-D₄ besteht, um an einer positiven Sammelschiene 90 ein positives Potential aufzubauen. Eine Klemme T4 ist über den elektrischen Schalter 47 mit dem anderen Eingang des Brückengleichrichters verbunden. Ein Spannungsunterdrückungsvaristor Z₁ ist an die Eingänge des Brückengleichrichters angeschlossen, um die Schaltung 78 vor übermäßigen Spannungsgradienten zu schützen. Ein Ausgang des Brückengleichrichters ist über den Widerstand R₂ mit der positiven Sammelschiene 90 verbunden, die an dem Leiterplattenrandkontakt 64A endigt. Der andere Ausgang des Brückengleichrichters ist mit der negativen Sammelschiene 91 und von da aus über einen zweiseitigen Siliciumschalter SC₁ mit dem anderen Randkontakt 64B verbunden. Ein Speicherkondensator C₁ ist an die positive und die negative Sammelschiene 90, 91 angeschlossen und wird durch die an die Klemmen T3, T4 angelegte Spannung aufgeladen. Wenn die Spannung an dem Kondensator C₁ größer als die Kippspannung des zweiseitigen Siliciumschalters SC₁ ist, entlädt sich der Kondensator C₁ über die Zusatzspule 37, die als Shuntauslösespule geschaltet ist, um den Selbstschalterbetätigungsmechanismus zu betätigen, wie es in der weiter oben erwähnten US-PS 4 700 161 beschrieben ist. Ein Widerstand R₃ zapft Strom aus dem Kondensator C₁ ab, was das Rücksetzen des Selbstschalterbetätigungsmechanismus gestattet. Eine Diode D₅, die zu der Zusatzspule 37 parallel geschaltet ist, schützt die Spule vor übermäßiger Spannung während eines Shuntauslösevorganges. Der elektrische Schalter 47, der in dem Schalter-Elektronikgehäuse 29 (3) angeordnet ist, schützt die Shuntauslösezusatzspule 37 vor Überhitzung durch sofortiges Trennen der Spannung von der Leiterplatte 68, sobald der Selbstschalterbetätigungsmechanismus angesprochen hat. Das wird erreicht durch die Wechselwirkung des unteren Fortsatzes 86 des Betätigungshebels 33 mit dem Selbstschalterbetätigungsmechanismus (nicht dargestellt). Der untere Fortsatz des Betätigungshebels 33 hält den oberen Fortsatz 58 und den abgewinkelten Lappen 59 in Kontakt mit dem Stößel 60 des elektrischen Schalters 47, solange der untere Fortsatz 86 mit dem Selbstschalterbetätigungsmechanismus in Kontakt bleibt. Wenn die Shuntauslösezusatzspule 37 den Selbstschalterbetätigungsmechanismus betätigt hat, bewegt sich der untere Fortsatz 86 des Betätigungshebels 33 von dem Stößel 60 des elektrischen Schalters 47 weg, was dem Stößel gestattet, auszufahren und den Stromkreis über den Schalter 47 zu unterbrechen, um die an die Leiterplatten 61, 68 und daher an die Shuntauslösezusatzspule 37 angelegte Spannung sofort zu unterbrechen, um die Shuntauslösezusatzspule am Überhitzen zu hindern. Wenn der Selbstschalterbetätigungsmechanismus eingeschaltet wird, bewegt sich der untere Fortsatz 86 zurück in Kontakt mit dem Stößel 60, was bewirkt, daß der elektrische Schalter 47 schließt und der Speicherkondensator C₁ (5) wieder aufgeladen wird. Die Unterspannungsauslöseschaltung 72 (4) befindet sich auf der Leiterplatte 61 (3), wogegen sich die Shuntauslöseschaltung 78 (5) auf der Leiterplatte 68 befindet. Die externen Drähte 31', über die die Shuntauslöseschaltung 78 gesteuert wird, sind in 3 gestrichelt dargestellt, um sie von den mit ausgezogenen Linien dargestellten externen Drähten 31 zu unterscheiden, über die die Unterspannungsauslöseschaltung 72 gesteuert wird.
Eine kombinierte Unterspannungsauslöse- und Shuntauslösesteuerschaltung 79 ist in 6 gezeigt, gemäß welcher eine gemeinsame Zusatzspule 37 sowohl die Unterspannungsauslösefunktion als auch die Shuntauslösefunktion erfüllt. Über einen ersten Satz Eingangsklemmen T1, T2 wird die Betriebsspannung an eine Unterspannungssteuerschaltung 72 angelegt, z.B. die weiter oben mit Bezug auf 4 beschriebene, die mit einem Zweig der kombinierten Unterspannungs-Shuntauslösespule 37 über einen Strombegrenzungswiderstand R₁₄ und mit dem anderen Zweig direkt verbunden ist. Die Shuntauslösesteuerschaltung 78, wie sie oben mit Bezug auf 5 beschreiben worden ist, ist mit der kombinierten Unterspannungsauslöse- und Shuntauslösespule 37, welche im folgenden als "kombinierte Zusatzspule" bezeichnet ist, durch einen Optoisolator 73 verbunden. Der Optoisolator 73 enthält eine Leuchtdiode D₁, welche mit der Shuntauslösesteuerschaltung 78 über Leiter verbunden ist, in Kombination mit einem Phototransistor Q₁. Der Kollektor und der Emitter des Phototransistors Q₁ sind direkt mit den beiden Anschlüssen 40 der kombinierten Zusatzspule 37 verbunden. Sowohl die Unterspannungsauslöse- als auch die Shuntauslösefunktion werden erzielt, indem die externe Spannung an die Eingangsklemmen T1, T2 angelegt wird, um die kombinierte Zusatzspule 37 ständig zu erregen, bis ein Überspannungszustand in der Unterspannungssteuerschaltung 72 verarbeitet wird, wodurch der Strom, den die kombinierte Zusatzspule 37 aufnimmt, unterbrochen wird, damit der Stößel 42 durch die Kraft der gespannten Druckfeder 43 in der Stellantrieb-Zusatzeinheit 34 (2) ausgefahren werden kann. Der Optoisolator 73 verhindert eine elektrische Wechselwirkung zwischen der Unterspannungssteuerschaltung 72 und der Shuntauslösesteuerschaltung 78. Zum Betreiben der kombinierten Zusatzspule 37 im Shuntauslösebetrieb wird eine Spannung an die Shuntauslösesteuerschaltung 78 über die Klemmen T3, T4 angelegt. Der Optoisolator 73 leitet einen Strom, den die Unterspannungssteuerschaltung 72 liefert, von der kombinierten Zusatzspule 37 weg. Das hat sofort zur Folge, daß die Magnetkraft, die auf den Stößel 42 einwirkt, auf einen Wert abnimmt, der niedriger ist als die Haltekraft, die erforderlich ist, um den Stößel 42 gegen die durch die gespannte Druckfeder 43 ausgeübte Kraft festzuhalten, wodurch der Stößel 42 wie gezeigt nach vorn ausgefahren wird.
Eine weitere kombinierte Zusatzschaltung 80 ist in 7 gezeigt, in der der Optoisolator 73 nach 6 durch ein elektromagnetisches Relais 82 ersetzt ist. Das elektromagnetische Relais ist normalerweise offen, wodurch die Relaiskontakte 84 an den Anschlüssen 40 der kombinierten Zusatzspule 37 nicht miteinander verbunden sind. Bei dem Anlegen einer Spannung an die Eingangsklemmen T3, T4 der Shuntauslösesteuerschaltung 78 fließt Strom durch die Wicklung 83 des elektromagnetischen Relais 82, wodurch die Kontakte 84 verbunden werden und der der kombinierten Zusatzspule 37 durch die Unterspannungssteuerschaltung zugeführte Strom kurzgeschlossen wird. Der Stößel 42 in der Stellantrieb-Zusatzeinheit 34 (2) spricht auf weiter oben mit Bezug auf 6 beschriebene Weise an.
Eine weitere Ausführungsform einer kombinierten Zusatzschaltung 81 ist in 8 gezeigt, in der das normalerweise offene Relais 82 nach 7 durch ein normalerweise geschlossenes Relais 82' ersetzt ist. Die Unterspannungssteuerschaltung 72 ist mit einem Anschluß der kombinierten Zusatzspule 37 direkt und mit dem anderen Anschluß über die geschlossenen Kontakte 84' in Reihe mit der Unterspannungsauslösesteuerschaltung 72 verbunden. Eine Spannung wird über die Eingangsklemmen T1, T2 an die Unterspannungssteuerschaltung 72 angelegt und ergibt einen Haltestrom in der kombinierten Zusatzspule 37 über die geschlossenen Kontakte 84'. Wenn eine Shuntauslösefunktion ausgeführt werden soll, wird eine Spannung über die Eingangsklemmen T3, T4 an die Shuntauslösesteuerschaltung 78 angelegt, welche das elektromagnetische Relais 82' aktiviert und die normalerweise geschlossenen Kontakte 84' öffnet. Das unterbricht den Haltestrom der kombinierten Zusatzspule 37, so daß der Stößel 42 in der Stellantrieb-Zusatzeinheit 34 (2) ausgefahren wird, wie es oben mit Bezug auf die Schaltungen nach den 6 und 7 beschrieben worden ist.

Claims

Isolierstoffgekapselter Selbstschalter mit einer kombinierten Auslösestellantriebs- und Zusatzeinheit, enthaltend: – ein Selbstschaltergehäuse (11) und einen Deckel (12) jeweils aus gepresstem oder gespritztem Kunststoff, wobei der Deckel (12) einen umschlossenen Raum mit einer ersten und zweiten Aussparung (44,30) und einen lösbaren Deckelabschnitt (13) aufweist, der einen Zugang zu der ersten und zweiten Aussparung gestattet, – einen Selbstschalter-Betätigungsmechanismus zum Trennen von zwei Kontakten, um über die Kontakte fließenden Schaltungsstrom zu unterbrechen; – eine Auslösestellantrieb-Zusatzeinheit (34) in der ersten Aussparung (44) in dem Selbstschalterdeckel (12) in der Nähe des Selbstschalter-Betätigungsmechanismus zur Wechselwirkung mit dem Selbstschalterbetätigungsmechanismus, um die Kontakte bei Überstromzuständen an den Kontakten automatisch zu trennen und mit dem Betätigungsmechanismus beim Empfang eines Fernauslösesignals in Wechselwirkung zu treten, mit einer Unterspannungsspule (37) zur Ansteuerung des Selbstschalterbetätigungsmechanismus, – eine Schalter-Elektronikeinheit (29) in der zweiten Aussparung (30) in dem Selbstschalterdeckel (12), mit einem elektrischen Schalter (47) in der Schalter-Elektronikeinheit (29) zum Unterbrechen des Fernauslösesignals beim Trennen der Kontakte und mit einer Leiterplatte (61) in der Schalterelektronikeinheit (29) zur Betriebsstromversorgung der Auslösestellantrieb-Zusatzeinheit (34), – eine Unterspannungsschaltung (72), die zwei Komparatoren (76,77) enthält, wobei die Ausgangsanschlüsse eines der Komparatoren mit Eingangsanschlüssen des ersten Komparators und mit einem Feldeffekt-Transistor (FET₁) zum Steuern des Betriebes des Feldeffekt-Transistors verbunden sind, wobei der Feldeffekt-Transistor (FET₁) den Haltestrom der Unterspannungsspule (37) steuert. und – eine Einrichtung (64A,64B) auf einer Leiterplatte (61), die mit einer Einrichtung (93A,93B) in der zweiten Aussparung (30) lösbar verbindbar ist, um die Unterspannungsschaltung (72) mit der Unterspannungsspule (37) elektrisch zu verbinden
Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösestellantrieb-Zusatzeinheit (34) eine Unterspannungsspule (37) enthält, die eine magnetische Haltekraft liefert, um einen Auslöseanker (42) gegen die Vorspannung einer gespannten Druckfeder (43) festzuhalten.
Selbstschalter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Flussverschiebungsspule (39) innerhalb der Auslösestellantrieb-Zusatzeinheit (34) zum Weglenken der Haltekraft von dem Anker (42), damit der Anker (42) mit dem Selbstschalter-Betätigungsmechanismus bei dem Auftreten des Überstromzustands in Wechselwirkung treten kann.
Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbaren Verbindungseinrichtungen Randkontakte (64A,64B) an der Leiterplatte (61) und Zuleitungstrennkontakte (93A,93B) in der zweiten Aussparung (30) umfassen.
Selbstschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterspannungsspule (37) aufhört, dem Auslöseanker (42) eine magnetische Haltekraft zu liefern, wenn ein Fernspannungssignal auf eine vorbestimmte Spannung für eine vorbestimmte Zeit absinkt.
Selbstschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Speicherkondensator (C₂), der mit der Unterspannungsspule (37) über einen zweiten Feldeffekttransistor (FET₂) verbunden ist, zum Regulieren des der Unterspannungsspule (37) zugeführten Haltestroms.
Selbstschalter nach einem der Ansprüche 2 und 6, gekennzeichnet durch eine Shuntauslöseschaltung zur Auslösung des Selbstschalter-Betätigungsmechanismus (78), die mit der Unterspannungsspule (37) verbunden ist.
Selbstschalter nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein Siliciumschaltelement (SC₁) in der Shuntauslöseschaltung (78) zum Steuern des Fernauslösesignals.
Selbstschalter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Shuntauslöseschaltung (78) mit der Unterspannungsschaltung (72) durch einen Optoisolator (73) verbunden ist.
Selbstschalter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Shuntauslöseschaltung (78) mit der Unterspannungsschaltung (72) durch ein im Ruhezustand offenes oder durch ein im Ruhezustand geschlossenes Relais (82,82') verbunden ist.
Selbstschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Optoisolator (73) einen Photodetektor (Q₁), der an die Unterspannungsspule (37) angeschlossen ist, und einen Photosender (D₁), der an die Shuntauslöseschaltung (78) angeschlossen ist, aufweist, wodurch eine Steuersignalspannung, die an der Shuntauslöseschaltung (78) anliegt, den Photsender (D₁) und den Photodetektor (Q₁) erregt, um die Unterspannungsspule (37) kurzzuschließen.
Selbstschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Relais (82) zwei offene Kontakte (84) und ein Überbrückungskontakt, die an die Unterspannungsspule (37) angeschlossen sind, und eine Relaisspule (83) aufweist, die an die Shuntauslöseschaltung (78) angeschlossen ist, wodurch eine Steuersignalspannung an der Relaisspule (83) bewirkt, dass der Überbrückungskontakt die beiden offenen Kontakte (84) und die Unterspannungsspule (37) kurzschließt.
Selbstschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Relais (82') zwei Kontakte (84') elektrisch in Reihe mit der Unterspannungsspule (37), einen Überbrückungskontakt, der über den beiden Kontakten angeordnet ist, und eine an die Shuntauslöseschaltung (78) angeschlossene Relaisspule (83') aufweist, wodurch ein Steuerspannungssignal an der Relaisspule (83') den Überbrückungskontakt von den beiden Kontakten (84') wegbewegt, um die externe Spannungsquelle, die an die Unterspannungsspule (37) angelegt ist, zu unterbrechen.