DE4430046A1 - Sicherungs-Lastschaltgerät und/oder -Trennschaltgerät - Google Patents
Sicherungs-Lastschaltgerät und/oder -TrennschaltgerätInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Sicherungs-Lastschaltgerät und/
oder -Trennschaltgerät. Bei einem solchen Gerät dient ein
Sicherungseinsatz zugleich als bewegbares Schaltstück zum
Öffnen und Schließen eines Stromkreises.
Beim Ausschalten eines elektrischen Stromes entsteht auf
grund von Selbstinduktion ein Lichtbogen zwischen den
Schalterkontakten. Dieser entwickelt hohe Temperaturen, so
daß das Ausschalten eines Sicherungsschaltgeräts unter Last
mit einer hohen Verletzungsgefahr für das Bedienungsperso
nal verbunden sein kann.
Um dem zu begegnen, ist es bekannt, zum Ausschalten unter
Last Schutzwerkzeuge, z. B. Betätigungshandhaben mit anmon
tiertem Unterarmschutz, zu verwenden. Diese können bei
sachgemäßer Anwendung die Verletzungsgefahr mindern. Sie
sind jedoch nur begrenzt wirksam und schließen eine
unsachgemäße Bedienung oder gar eine Betätigung des
Schaltgeräts ganz ohne Schutzwerkzeug nicht aus, so daß
eine nicht unerhebliches Verletzungsgefahr bestehen bleibt.
Die Erfindung geht von dem technischen Problem aus, ein
Sicherungs-Lastschaltgerät und/oder -Trennschaltgerät an
zugeben, bei dem dieser Nachteil vermieden wird.
Die Erfindung löst dieses Problem mit einem Sicherungs-
Lastschaltgerät und/oder -Trennschaltgerät mit
- a) einem Isolierstoffgehäuse; und
- b) wenigstens einem Anschlußraum mit Kontaktmitteln zur Aufnahme eines von einem Sicherungshalter gehaltenen Sicherungseinsatzes und zu dessen Anschluß an Leiter schienen;
- c) wobei der Sicherungshalter von einer Bedienungsperson bewegbar ist, derart daß mit ihm der Sicherungseinsatz berührungslos schaltbar ist.
Das erfindungsgemäße Schaltgerät schließt durch die Kapse
lung des Sicherungseinsatzes weitgehend aus, daß die Bedie
nungsperson mit einem Lichtbogen in Berührung kann und
erschwert eine unsachgemäße Verwendung. Die Verletzungs
gefahr ist so praktisch ausgeräumt. Das Sicherungs-Last
schaltgerät und/oder -Trennschaltgerät ist wahlweise ein-
oder mehrpolig schaltbar.
Um mit dem Schaltgerät mehrere Phasen, insbesondere die
drei Phasen eines Drehstromsystems schalten zu können, hat
es mehrere, insbesondere drei Anschlußräume (Anspruch 2).
In Niederspannungsanlagen für industrielle und ähnliche
Anlagen bei Strömen von ca. 6-1250 A verwendet man im
allgemeinen Sicherungseinsätze mit Messerkontaktstücken,
und zwar insbesondere Sicherungseinsätze des NH-Systems
(Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherungssystem) . Das
Schaltgerät ist daher vorzugsweise für Sicherungseinsätze
mit Messerkontaktstücken, insbesondere für NH-Sicherungs
einsätze ausgebildet (Anspruch 3).
Eine weitere Herabsetzung der Verletzungsgefahr und auch
der Gefahr von Beschädigungen des Schaltgeräts durch Licht
bögen bewirken Maßnahmen, die zu einem möglichst schnellen
Erlöschen eines Lichtbogens beitragen (bzw. zu einem Nicht-
Wiederzünden bei Wechselstrom, wo der Lichtbogen bei jedem
Nulldurchgang erlischt). Eine solche Maßnahme ist eine
derartige Ausbildung des Schaltgeräts, daß bei der Aus
schaltbewegung eine Zweifach-Unterbrechung des Stromkreises
stattfindet (Anspruch 4). Denn um die Zweifach-Unterbre
chung zu überspringen, müssen sich zwei in Reihe geschalte
te Lichtbögen ausbilden, deren gesamte Lichtbogenspannung
ungefähr das Zweifache derjenigen einer Einfach-Unterbre
chung beträgt. Dies bedingt ein schnelleres Erlöschen. Am
wirksamsten ist diese Maßnahme, wenn die Unterbrechung an
beiden Sicherungskontakten nahezu gleichzeitig stattfindet.
Für eine Handbetätigung weist das Schaltgerät vorzugsweise
einen für die Ausführung der Schaltbewegung vorgesehenen
Bedienhebel auf (Anspruch 5). Eine besonders gute Handhab
barkeit ist dann gegeben, wenn der Bedienhebel in der
Schließstellung nach oben weist und für eine Ausschaltbetä
tigung zur Bedienungsperson hin nach unten schwenkbar ist,
denn diese Anordnung erlaubt ein besonders schnelles Öffnen
bei relativ geringem Krafteinsatz.
Zur Umsetzung der Bewegung einer von einer Bedienungsperson
betätigbaren Einrichtung (bei der es sich vorzugsweise um
den Bedienhebel handelt) in eine Schaltbewegung des Siche
rungseinsatzes ist das Schaltgerät vorzugsweise mit einem
Getriebe ausgerüstet, daß antriebsseitig an die betätigbare
Einrichtung (bzw. den Bedienhebel) und abtriebseitig an den
Sicherungshalter gekoppelt ist (Anspruch 6).
Einerseits fordert man im allgemeinen von einem
Schaltgerät, daß das Ein- und Ausschalten in einer ganz
bestimmten Richtung möglich sein soll (z. B. soll - wie oben
erwähnt - ein Ausschalten durch Schwenken des Bedienhebels
von oben nach unten möglich sein). Andererseits ist es
wünschenswert, das Schaltgerät in verschiedenen Stellungen
montieren zu können (z. B. um es gleichermaßen an oben oder
unten verlaufende stromschienen anschließen zu können, was
einer Drehung um 180° entspricht). Um beiden Anforderungen
zu genügen, weist das Getriebe vorzugsweise zwei gegenläu
fig wirkende Antriebselemente auf, an welche der Bedienhe
bel wahlweise ankoppelbar ist (Anspruch 7). Wenn man zum
Beispiel ein Schaltgerät mit einer Ausschaltbetätigungs
weise "Schwenken von oben nach unten" um 180° gedreht mon
tiert, erlaubt diese Maßnahme, die ursprüngliche Betäti
gungsweise einfach durch Abkoppeln des Bedienhebels von
seinem ursprünglichen Antriebselement und Ankoppeln an das
gegenläufig wirkende wieder herzustellen.
Insbesondere wenn das Schaltgerät eine längliche Form hat
(z. B. um als "Schaltleiste" neben anderen an einer Schalt
wand montiert werden zu können), kann die Gefahr bestehen,
daß der (die) Sicherungshalter oder ein diese(n) tragendes
Teil bei der Schaltbewegung im Isolierstoffgehäuse verkan
tet (verkanten). Um dies auszuschließen, greift vorteilhaft
das Getriebe abtriebsseitig an wenigstens zwei in Längs
richtung des Schaltgerätes beabstandeten Orten an dem (den)
Sicherungshalter(n) oder an wenigstens einem diese(n) tra
genden Teil an (Anspruch 8). Vorzugsweise ist das Getriebe
abtriebsseitig für geradlinige Bewegungen ausgelegt. Die
Sicherungseinsätze werden so in einer geradlinigen Trans
lationsbewegung von den Kontaktmitteln entfernt (und nicht
etwa in einer Schwenkbewegung).
Bevorzugt realisiert man das an zwei beabstandeten Orten
angreifende Getriebe durch ein solches, das zwei in der
Längsrichtung beabstandete Ritzel-Zahnstangen-Triebe umfaßt
(Anspruch 9). Ein derartiges Getriebe setzt auf besonders
einfache Weise eine antriebsseitige Schwenkbewegung in eine
abtriebsseitige geradlinige Bewegung unter Ausschluß eines
Verkantens um. Auch erlaubt es die oben erwähnte wahlweise
Ankoppelbarkeit des Bedienhebels besonders einfach zu rea
lisieren, indem der Bedienhebel durch eine lösbare Verbin
dung wahlweise an gegenläufigen Ritzeln des Ritzel-Zahn
stangen-Triebs befestigbar ist (Anspruch 10). Vorzugsweise
ist die lösbare Verbindung eine elastische Rastverbindung.
Will man das Schaltgerät (wie in dem obigen Beispiel) um
180° gedreht montieren, so kann man den Bedienhebel ohne
Werkzeug von einem Ritzel oder einem Paar von gleichläufi
gen Ritzeln lösen und an dem gegenläufigen Ritzel bzw.
Ritzelpaar elastisch einrasten.
Beim Schalten eines mehrphasigen Stromkreises kann es für
bestimmte Anwendungen erwünscht sein, alle Phasen gemeinsam
zu schalten (z. B. in der Industrie zum Ein- und Ausschalten
eines Drehstrommotors). Für andere Anwendungen kann es
hingegen notwendig sein, einzelne Phasen auszuschalten,
ohne daß hiervon die anderen Phasen betroffen werden (z. B.
in einem Energieversorgungsbetrieb). Um ein und dasselbe
Schaltgerät für diese verschiedenen Anwendungen einsetzen
zu können, ist es vorzugsweise mit Mitteln zum wahlweisen
An- oder Abkoppeln der Sicherungshalter untereinander aus
gestattet, derart, daß nur ein, mehrere oder alle Siche
rungshalter gemeinsam eine Schaltbewegung ausführen (An
spruch 11). Je nachdem, ob ein, mehrere oder alle Siche
rungshalter eine Ausschaltbewegung ausführen sollen, wählt
man vor einer Ausschaltbetätigung eine entsprechende Kopp
lung der Sicherungshalter. Will man beispielsweise bei
einem Schaltgerät mit Phasen 1-3 nur Phase 1 ausschalten,
so koppelt man vor dem Betätigen Sicherungshalter 2 und 3
von Sicherungshalter 1 ab. Will man z. B. Phasen 1 und 3
ausschalten, so koppelt man Sicherungshalter 1 mit Siche
rungshalter 3 und koppelt diese von Sicherungshalter 2 ab.
Will man z. B. alle drei Phasen ausschalten, koppelt man
alle drei Sicherungshalter aneinander. Besonders vorzugs
weise koppelt man die Sicherungshalter nicht direkt anein
ander, sondern indirekt über ein diese tragendes Teil, das
wiederum mit einem einzigen Betätigungsmechanismus, z. B.
dem oben genannten Getriebe, gekoppelt sein dar. Dadurch
kann man mit einem einzigen Betätigungsmechanismus wahlwei
se eine, mehrere oder alle Phasen schalten.
In Notfällen kann es erforderlich sein, daß bestimmte Pha
sen (in der Regel alle Phasen) schnellstens ausschaltbar
sind. Ausreichend Zeit, um erst die entsprechende Kopplung
der Sicherungshalter einzustellen, bleibt dann natürlich
nicht. Vorzugsweise sind daher die An- und Abkoppel-Mittel
so ausgebildet, daß eine eingestellte Kopplung während oder
nach Ausführung eines Schaltspiels automatisch durch eine
Standardkopplung ersetzt wird (Anspruch 12). Die Standard
kopplung ist insbesondere derart, daß beim nächsten Schal
ten alle Sicherungsschalter die Schaltbewegung gemeinsam
ausführen. Mit "Schaltspiel" ist eine vollständige Aus- und
Einschaltbetätigung gemeint. Für die nächste Ausschaltbetä
tigung ist das Schaltgerät dann immer im Zustand der Stan
dardkopplung bereit. Ist eine andere Kopplung erwünscht,
muß diese jedes Mal aktiv aufs Neue eingestellt werben.
Besonders einfach können die An- und Abkoppelmittel durch
Rastmittel realisiert werden. Genauer weisen die An- und
Abkoppelmittel zwischen einer ersten und einer zweiten
Raststellung bewegbare Rastmittel auf, derart, daß ein
Sicherungshalter in der ersten Raststellung der Rastmittel
die Schaltbewegung ausführt, nicht hingegen in der zweiten
Raststellung. Will man eine bestimmte Kopplung voreinstel
len, so bringt man, z. B. von Hand, die entsprechenden Rast
mittel vor der Ausschaltbetätigung in die entsprechende
Raststellung. Bei der oben erwähnten automatischen Rück
setzung in die Standardkopplung erfolgt während oder nach
Ausführung des Schaltspiels automatisch eine Rücksetzung
der Rastmittel in die der Standardkopplung entsprechenden
Raststellungen.
Für eine optimale Lichtbogenlöschung sollte die Ausschalt
bewegung mit einer ganz bestimmten Geschwindigkeit erfol
gen. Ist die Geschwindigkeit nämlich klein, bleiben die
Schalterkontakte nach der Trennung noch relativ lange nahe
beieinander, was günstig für den Bestand des Lichtbogens
ist. Eine große Geschwindigkeit führt hingegen wegen der
dann abrupteren Stromunterbrechung zu höheren Selbstinduk
tionsspannungen, was wiederum günstig für den Lichtbogen
ist. Das Optimum liegt dazwischen. Bei einer sog. abhängi
gen Handbetätigung, bei der die Schaltgeschwindigkeit al
lein von der Bedienungsperson definiert wird, kann man das
Optimum kaum treffen. Um dem zu begegnen, ist (sind) für
den (die) Sicherungseinsatz (-einsätze) jeweils ein An
triebs-Speicher, insbesondere eine Feder vorgesehen, der
zumindest einen Teil der beim Betätigen des Schaltgeräts
aufgebrachten Energie zunächst speichert und dann in einem
Zug für die Schaltbewegung freigibt (Anspruch 14). Bei
einer entsprechenden konstruktiven Auslegung des Antriebs
speichers kann man dadurch eine für die Lichtbogenlöschung
optimale Schaltgeschwindigkeit sicherstellen, weitgehend
unabhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit.
Bei einem mehrphasigen Strom bewirkt eine Unterbrechung
einer Phase Selbstinduktions-Spannungsspitzen, jeweils
bezogen auf die anderen Phasen. Bei einer gleichzeitigen
Unterbrechung aller Phasen addieren sich deren Spannungs
spitzen zu einem relativ hohen Gesamtwert, was einer
schnellen Lichtbogenlöschung entgegenwirkt. Um dem zu be
gegnen, bildet man die Antriebs-Speicher vorzugsweise so
aus, daß bei einer Ausschaltbetätigung des Schaltgeräts die
Freigabe der gespeicherten Energie für mehrere oder alle
Sicherungshalter zeitlich versetzt erfolgt (Anspruch 15).
Im Stand der Technik versucht man einen niedrigen Über
gangswiderstand durch eine flächige Ausbildung der Siche
rungskontakte zu erzielen. Beispielsweise ist bei Messer
kontaktsicherungen das Gegenstück zum Kontaktmesser als im
Querschnitt U-förmige, flächige Kontakthülse ausgebildet.
Tatsächlich gelingt aber mit dieser flächigen Ausbildung
gar keine Flächenauflage, sondern nur eine Einpunktauflage
an jeder Seite des Kontaktmessers. Um demgegenüber einen
geringeren Übergangswiderstand zu erzielen, werden die
Kontaktmittel vorzugsweise durch mehrere einzeln elastisch
bewegliche Punktkontaktelemente pro Anschluß gebildet (An
spruch 16), wodurch man an jedem Punktkontaktelement minde
stens eine Einpunktauflage und insgesamt eine echte Mehr
punktauflage erhält.
Besonders einfach realisiert man diese Maßnahme, indem
jeweils zwei sich gegenüberliegende Punktkontaktelemente
durch eine federnde Kontaktzange gebildet werden (Anspruch
17).
Einen ganz besonders einfachen Aufbau der Kontaktmittel und
auch der stromzuführenden Leiterschienen erhält man, indem
die Kontaktzangen als Doppelkontaktzange ausgebildet sind,
die mit ihrer einen Kontaktzange die Leiterschiene und mit
ihrer gegenüberliegenden anderen Kontaktzange den Siche
rungskontakt greift (Anspruch 18).
Vorzugsweise sind in den Leiterschienen Vertiefungen für
die Leiterschienen-Punktkontakte der Doppelkontaktzange
ausgebildet, so daß an jedem Leiterschienen-Punktkontakt
eine Zweipunktauflage realisiert wird (Anspruch 19). Die
Leiterschienenkontakte haben hierdurch einen relativ zu den
Sicherungskontakten kaum ins Gewicht fallenden Übergangs
widerstand. Außerdem stellt der Eingriff der Doppelkon
taktzange in die Vertiefungen sicher, daß sie mechanisch
fester mit den Leiterschienen als mit den Sicherungskon
taktmessern verbunden sind und somit nicht unerwünscht
zusammen mit einem Sicherungseinsatz herausgezogen werden.
Lichtbögen sind auch deshalb so gefährlich, da sie relativ
lang werden und dabei unberechenbare Formen annehmen kön
nen, so daß sie unerwartet als unerreichbar erachtete Raum
gebiete erreichen können. Um dem durch Sicherstellen eines
schnellen Löschens in einem definierten Raumbereich zu
begegnen, ist das Schaltgerät vorzugsweise mit wenigstens
einer Löschblechanordnung ausgestattet, die wenigstens
einen aus dem Bereich der Schaltbewegungsbahn des Siche
rungskontaktes wegführenden (d. h. nach außen führenden)
Löschblechschlitz, und insbesondere mehrere übereinander
liegende Löschblechschlitze bildet (Anspruch 20). Die
Löschbleche beeinflussen das Magnetfeld des Lichtbogen
stroms derart, daß der Lichtbogen in den Löschblechschlitz
gedrängt wird. Man nennt das Magnetfeld daher auch
"selbstinduziertes magnetisches Blasfeld". Wegen der damit
einhergehenden Erhöhung der Lichtbogenspannung und Kühlung
erlischt der Lichtbogen schnell in einem definierten Raum
bereich. Da sich ein Lichtbogen unvorhersehbar auf einer
oder der anderen Seite der Schaltbewegungsbahn ausbilden
kann, ist die Löschblechanordnung vorteilhaft an beiden
Seiten der Schaltbewegungsbahn, symmetrisch zu ihr, ange
ordnet.
Beim Einwandern des Lichtbogens in den Löschblechschlitz
bzw. die mehreren übereinanderliegenden Löschblechschlitze
teilt er sich in mehrere Einzellichtbögen auf. In den Ab
schnitten dazwischen fließt der Lichtbogenstrom in den
Löschblechen. Das von diesem, in den Löschblechen fließen
den Strom herrührende Magnetfeld kann den Teillichtbogen im
Löschblechschlitz entweder nach außen oder nach innen drän
gen, je nachdem ob der Strom von innen oder von außen zum
Teillichtbogen hin fließt. Beispielsweise wird bei einer
Löschblechanordnung mit drei übereinanderliegenden Lösch
blechen, die zwei Löschblechschlitze bilden, dem weiter
innen liegenden Teillichtbogen der Strom im mittleren
Löschblech von außen zugeführt. Dieser Strom drängt den
Teillichtbogen also unerwünschterweise nach innen. Um dem
gegenüber eine Stromzuführung von außen und damit ein Drän
gen nach außen sicherzustellen, ist wenigstens ein Teil der
Löschbleche doppelwandig ausgeführt, wobei die beiden
Löschblechwände an ihren inneren Enden elektrisch mitein
ander verbunden sind (Anspruch 21).
Vorzugsweise ist wenigstens ein Löschblechschlitz an seinem
dem Schaltbewegungsbereich abgewandten (d. h. äußeren) Ende
offen (Anspruch 22). Durch diese Maßnahme kann sich ein
Teillichtbogen nach Durchwandern des Löschblechschlitzes
nach außen aus diesem erstrecken, was wegen der damit ein
hergehenden Erhöhung der Lichtbogenspannung und Kühlung zu
einem noch schnelleren Erlöschen führt. Besonders vorzugs
weise mündet der Löschblechschlitz mit dem offenen Ende in
eine Löschkammer. Dadurch ist sichergestellt, daß der
Lichtbogen in einem bestimmten, dafür vorgesehenen Bereich
des Schaltgeräts erlischt, ohne irgendwelche Schäden an
richten zu können.
Vorteilhaft ist hierbei wenigstens eines der Löschbleche
eines Löschblechschlitzes an seinem dem Schaltbewegungs
bereich abgewandten Ende gekrümmt (Anspruch 23). Die Krüm
mung trägt einerseits wegen der durch sie bedingten Feld
verformung dazu bei, den Lichtbogen weiter nach außen zu
drängen. Andererseits begünstigt sie auch wegen der mit ihr
verbundenen Feldstärkeerniedrigung ein schnelleres Erlö
schen des Lichtbogens. Besonders vorteilhaft sind bei meh
reren übereinanderliegenden Löschblechschlitzen die Krüm
mungen an aufeinanderfolgenden Schlitzen alternierend aus
gebildet, da dies eine räumliche Separierung der austreten
den Teillichtbögen unterstützt.
Vorzugsweise ist (sind) das (die) den Kontaktmitteln
nächstgelegene(n) Löschblech(e) elektrisch mit den Kon
taktmitteln verbunden (Anspruch 24). Diese Maßnahme unter
stützt ein besonders rasches Eindringen des Lichtbogens in
den den Kontaktmitteln nächstgelegenen Löschblechschlitz.
Der im Sicherungseinsatz verlaufende Schmelzdraht hat ge
genüber den Leiterschienen und auch den Sicherungskontakten
im allgemeinen einen relativ großen Widerstand, so daß sich
der Sicherungseinsatz im Betrieb beträchtlich erwärmen
kann. Um trotz des Einschlusses im Isolierstoffgehäuse für
eine ausreichende Abfuhr dieser Verlustwärme zu sorgen, ist
das Schaltgerät vorzugsweise mit wenigstens einem durch
gehenden Kanal zur Belüftung des (der) Sicherungseinsatzes
(-einsätze) ausgestattet (Anspruch 25).
Besonders vorzugsweise ist der durchgehende Kanal im we
sentlichen gerade und ohne Verengungen ausgebildet (An
spruch 26), da so die Luftführung, z. B. durch Konvektion,
mit hohem Fluß, geringem Strömungswiderstand und in einer im
wesentlichen laminaren Strömung erfolgen kann, was eine
besonders wirksame Kühlung ermöglicht.
Vorteilhaft münden die äußeren offenen Enden der Lösch
blechschlitze in den durchgehenden Kanal, so daß wenigstens
ein Abschnitt des durchgehenden Kanals gleichzeitig als
Löschkammer dient (Anspruch 27). Neben einer kompakteren
Bauform des Schaltgeräts trägt dies zur Kühlung des Licht
bogenplasmas und damit zum schnelleren Löschen der Licht
bögen bei.
Die Leiterschienen selbst geben im allgemeinen praktisch
keine Verlustwärme ab. Sie stehen jedoch über die Kontakt
mittel in thermischem Kontakt mit dem (den) Sicherungsein
satz (-einsätzen). Eine Kühlung der Leiterschienen trägt
daher mittels Wärmeleitung indirekt zur Kühlung des (der)
Sicherungseinsatzes (-einsätze) bei. Vorteilhaft weist
deshalb das Schaltgerät wenigstens einen durchgehenden
Kanal zur Belüftung der Leiterschienen auf (Anspruch 28).
Die Erfindung wird nun an Hand von Ausführungsformen und
der beigefügten schematischen Zeichnung näher erläutert. In
der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schaltgeräts in
Schließstellung, wobei Einbauten im Schaltgerät
als Phantomlinien gezeichnet sind;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Schaltgeräts von Fig. 1,
jedoch ohne Seitenwand eines Schaltgerätgehäuses;
Fig. 3 eine Seitenansicht des Geräts von Fig. 1 mit ei
nem Sicherungseinsatz in Schließstellung, einem
in Offenstellung und einem in einer aus dem Gerät
genommenen Stellung, ohne die Seitenwand des
Schaltgerätgehäuses und eines Anschlußraumgehäu
ses.
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig.
2;
Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt von Leiterschienen-
Punktkontakten von Fig. 4;
Fig. 6 einen Querschnitt entlang Linie B-B in Fig. 2;
Fig. 7 einen vergrößerten Ausschnitt eines Antriebs
speicherbereichs von Fig. 3; und
Fig. 8 und 9 Ansichten zweier verschiedener Sicherungs
halter mit Sicherungseinsatz, mit Blickrichtung
in Längsrichtung des Sicherungseinsatzes.
Das Sicherungs-Lastschaltgerät 1 kann drei Messerkontakt-
Schmelzsicherungseinsätze 2 des NH-Sicherungssystems auf
nehmen. Es eignet sich somit zum Schalten und Absichern
eines Drehstromkreises. Es hat die Form einer langge
streckten Schaltleiste, die neben anderen Schaltleisten an
Sammelschienen angeordnet werden kann. Jeder Sicherungs
einsatz 2 ist in einem eigenen Anschlußraum 3 angeordnet,
der bis auf Belüftungsschlitze 4 und Öffnungen zu Belüf
tungskanälen 48 vollständig geschlossen ist, und zwar so
wohl in Schließstellung eines Sicherungseinsatzes 2 (Fig.
3, oberer Sicherungseinsatz) als auch in dessen Offenstel
lung (Fig. 3, mittlerer Sicherungseinsatz).
Um diesen vollständigen Abschluß zu erzielen, wirken mehre
re Gehäuse bzw. Gehäuseteile zusammen: Ein äußeres Schalt
gerätgehäuse 5 in Form eines langgestreckten, an einer
Längsseite offenen Quaders, das Leiterschienen 6 zur Strom
zuführung und Kontaktmittel 7 zum Anschluß der Sicherungs
einsätze 2 an die Leiterschienen 6 aufnimmt; darin beweg
lich eingesetzt ein Anschlußraumgehäuse 8, das ebenfalls im
wesentlichen quaderförmig ist, an zwei gegenüberliegenden
Seiten im wesentlichen offen ist und durch Zwischenwände 54
die in Längsrichtung hintereinander liegenden Anschlußräume
3 definiert, wobei eine offene Seite zum Durchgriff der
Kontaktmittel 7 bestimmt ist; und eine Abdeckplatte 10 an
einem Sicherungshalter 9, die auf die andere offene Seite
aufsetzbar ist und sie verschließt. Das Schaltgerätgehäuse
5, die Anschlußraumgehäuse 8 und die Abdeckplatten 10 sind
aus Isolierstoff gefertigt.
Die Leiterschienen 6 führen von Zugangsklemmen 11 am Boden
des Schaltgerätgehäuses 5 (d. h. an der der offenen Seite
gegenüberliegenden Seite) zu den Kontaktmitteln 7 eines
Sicherungskontakts und von den Kontaktmitteln 7 des anderen
Sicherungskontakts zu Abgangsklemmen 12, die für alle Pha
sen gemeinsam an einem Stirnende des Schaltgeräts 1 bei
einer Abgangsabdeckung 13 angeordnet sind. Die Zugangsklem
men 11 sind so beabstandet, daß das Schaltgerät 1 an Sam
melschienen anschließbar ist. Um an (je nach Landesnorm)
verschieden beabstandete Sammelschienen zu passen, weisen
die Zugangsklemmen 11 Langlöcher auf. Das Schaltgerät 1
kann wahlweise mit den Abgangsklemmen 12 unten (Fig. 1)
oder oben (Fig. 2) montiert werden, wofür - was unten noch
näher erläutert wird - keinerlei Umbau, sondern nur ein
Umstecken eines Bedienhebels 14 erforderlich ist.
Zur Ausführung der Schaltbewegung der Sicherungseinsätze 2
dient ein Ritzel-Zahnstangen-Trieb 15 (Fig. 2 und 3). Er
setzt eine antriebsseitige Schwenkbewegung des Bedienhebels
14 abtriebsseitig in eine geradlinige Translationsbewegung
des Anschlußraumgehäuses 8 und der daran gekoppelten Siche
rungshalter 9 mit den Sicherungseinsätzen 2 um. Er umfaßt
zwei Paare von miteinander kämmenden, gegenläufigen Ritzeln
16, die am Schaltgerätgehäuse 5 gelagert sind und von denen
das in Einbaustellung obere bewegungsschlüssig mit dem
Bedienhebel 14 verbunden ist. Die Ritzel 16 kämmen in
Längsrichtung außen mit Zahnstangen 17 am Anschlußraumge
häuse 8. Ritzel 16 und Zahnstangen 17 sind im Inneren des
Schaltgeräts 1 nahe der Seitenwände des Schaltgerätgehäuses
5 angeordnet. Die Paare von Zahnstangen 17 sind in Längs
richtung des Lastschaltgeräts 1 um wenigstens die Hälfte
der Länge eines Anschlußraums 3, vorzugsweise um wenigstens
eine ganze Länge hiervon, beabstandet, um ein Verkanten des
Anschlußraumgehäuses 8 im Schaltgerätgehäuse 5 bei einer
Schaltbetätigung auszuschließen. Die Sicherungseinsätze 2
sind mit ihren Längsachsen parallel zur Schaltgerätlängs
achse angeordnet. Durch die geradlinige Translationsbewe
gung senkrecht zu dieser Achse werden sie mit beiden Siche
rungskontakten bzw. Kontaktmessern 31 gleichzeitig von den
Kontaktmitteln 7 abgezogen, so daß das Schaltgerät 1 eine
Doppeltrennung jeder Phase realisiert.
Der Bedienhebel 14 ist als elastisch zusammendrückbarer
Bügel ausgebildet, der in komplementäre Ausnehmungen 18 in
den Ritzeln 16 eines gleichläufigen Ritzelpaares bewe
gungsschlüssig einrasten kann. Zum "Umbau" des Schaltgeräts
1 von einer Stellung mit z. B. unten liegenden Abgangsklem
men 12 in eine solche mit oben liegenden, löst man - ohne
jedes Werkzeug - den Bedienhebel 14 durch Zusammendrücken
aus den Ausnehmungen 18 des einen Paars von Ritzeln 16 und
verbindet ihn mit dem anderen, dann oben liegenden Paar von
Ritzeln 16 durch elastisches Einrasten in dessen Ausneh
mungen 18. Somit kann in beiden Einbaustellungen ein Ab
schalten durch Ziehen des Bedienhebels 14 von oben zur
Bedienungsperson hin nach unten erfolgen.
Das Schaltgerät 1 erlaubt, mit einer Ausschaltbetätigung
wahlweise entweder nur eine Phase, zwei Phasen oder alle
drei Phasen auszuschalten. Hierzu dient jeweils ein An- und
Abkoppelmittel zwischen jedem Sicherungshalter 9 und dem
Schaltgerätgehäuse 5 (Fig. 6 und 7). Es wird gebildet durch
ein Paar von längsbeweglichen federbelasteten Raststangen
19 am Sicherungshalter 9, die bei nicht komprimierter Feder
in Längsrichtung über gegenüberliegende Ränder der Abdeck
platte 10 ragen und in komplementäre Rastlöcher 20 im An
schlußraumgehäuse 8 eingreifen können. In dieser "ersten
Raststellung" sind Sicherungshalter 9 und Anschlußraumge
häuse 8 miteinander gekoppelt. Bei einer Ausschaltbetäti
gung folgt der Sicherungshalter 9 und damit der Sicherungs
einsatz 2 der - Bewegung des Anschlußraumgehäuses 8 nach
außen, so daß die Kontaktmesser 31 der Sicherungseinsätze
2 von den Kontaktmitteln 7 getrennt werden.
Durch Zusammendrücken eines Griffpaars 21 auf der Abdeck
platte 10 können. Die Raststangen 19 aus den Rastlöchern 20
ausgerückt werden. Die Raststangen 19 sind außerdem seit
lich verschiebbar, d. h. in einer Richtung senkrecht zur
Längsrichtung und zur Schaltbewegungsrichtung. Diese seit
liche Verschiebbarkeit ermöglicht es, die Raststangen 19
auf eine im wesentlichen glatte Fläche 22 neben dem Rast
loch 20 aufzusetzen. Da die Reibungskraft zwischen Kontakt
mitteln 7 und den Kontaktmessern 31 größer ist als diejeni
ge zwischen den Raststangen 19 und den glatten Flächen 22,
folgt der Sicherungshalter 9 der Bewegung des Anschlußraum
gehäuses 8 bei einer Ausschaltbetätigung nicht; der Siche
rungseinsatz 2 bleibt mit den Kontaktmitteln 7 verbunden.
In dieser "zweiten Raststellung" sind also Sicherungshalter
9 und Anschlußraumgehäuse 8 voneinander abgekoppelt.
Aus sicherheitstechnischen Gründen sollen nach jedem
Schaltspiel alle Sicherungshalter 9 mit dem Anschlußraumge
häuse 8 gekoppelt sein, damit bei einer ggf. notwendigen
Notabschaltung rasch alle Phasen getrennt werden können.
Für ein automatisches Rücksetzen der An- und Abkoppelmittel
in diese "Standardkopplung" dienen im Bereich jedes Rast
loches 20 am Anschlußraumgehäuse 8 eine trichterförmige
Rücksetzführung 23 und eine Mittennut 24. Die Rücksetzfüh
rung 23 umrandet die glatte Fläche 22 und begrenzt so die
maximal mögliche seitliche Versetzung der Raststange 19.
Auf dem Niveau des Rastloches 20 läßt sie die größte seit
liche Versetzung zu, um das Abkoppeln des Sicherungshalters
9 vom Anschlußraumgehäuse 8 zu erlauben. Zum Boden des
Anschlußraumgehäuses 8 hin verengt sie sich, so daß die
seitlich versetzte Raststange 19 im Verlauf einer Aus
schaltbetätigung des Schaltgeräts 1, der der abgekoppelte
Sicherungshalter 9 ja nicht folgt, von ihr zur Mitte hin
zurückgesetzt wird und schließlich aufgrund der Federbela
stung in die gegenüber der glatten Fläche 22 vertiefte
Mittennut 24 fällt. Fig. 6 veranschaulicht diesen Rück
setzvorgang durch Darstellung mehrerer aufeinanderfolgender
"Stationen" der Raststange 19. Im Verlauf der anschließen
den Einschaltbetätigung wird die Raststange 19 von der
Mittennut 24 mittig geführt, so daß sie schließlich am Ende
der Einschaltbetätigung aufgrund der Federbelastung
selbsttätig wieder in das Rastloch 20 einrasten muß. Damit
ist nach jedem Schaltspiel automatisch die Standardkopplung
eingerichtet.
Um beispielsweise von dem in Fig. 1 gezeigten Zustand des
Schaltgeräts 1 zu dem in Fig. 3 gezeigten zu gelangen,
drückt man zunächst an der obersten Abdeckplatte 10 das
Griffpaar 21 zusammen und übt dann einen seitlichen Druck
darauf aus, um durch Ausrücken der Raststangen 19 aus den
Rastlöchern 20 und Aufsetzen auf die glatten Flächen 22 die
Kopplung zwischen dem obersten Sicherungshalter 9 und dem
Anschlußraumgehäuse 8 zu lösen. Anschließend schwenkt man
den Bedienhebel 14 von oben in die in Fig. 3 gezeigt waag
rechte Position. Die Schwenkbewegung wird durch den Ritzel-
Zahnstangen-Trieb 15 in eine geradlinige Translationsbewe
gung des Anschlußraumgehäuses 8 nach vorne umgesetzt. Die
ser Bewegung folgen die gekoppelten Sicherungshalter 9,
d. h. der untere und mittlere, jedoch nicht der abgekoppelte
obere Sicherungshalter 9. Entsprechend werden der untere
und der mittlere Sicherungseinsatz 2 von ihren Kontaktmit
teln 7 weggezogen, während der obere Sicherungseinsatz 2
mit seinen Kontaktmitteln 7 verbunden bleibt. Durch weite
res Zusammendrücken des Griffpaars 21 des untersten Siche
rungshalters 9 zieht man die Raststangen 19 vor einen äuße
ren Rand 25 der Rücksetzführung 23 und kann ihn dann mit
dem daran gehaltenen Sicherungseinsatz 2 aus dem Anschluß
raum 3 nehmen. Die Raststangen 19 des abgekoppelten Siche
rungshalters 9 sind im Verlauf der Ausschaltbetätigung
durch die Rücksetzführung 23 in die Mittennut 24 gesetzt
worden. Nach Wiedereinsetzen des herausgenommenen Siche
rungshalters 9 kann man das Schaltgerät 1 durch Schwenken
des Bedienhebels 14 nach oben wieder in die in Fig. 1 ge
zeigte Schließstellung bringen. Hierdurch werden der untere
und mittlere Sicherungseinsatz 2 wieder mit ihren Kontakt
mitteln 7 in Verbindung gebracht. Die Raststangen 19 des
oberen Sicherungshalters 9 gleiten im Verlauf der Ein
schaltbetätigung entlang der Mittennut 24 und rasten
schließlich in die Rastlöcher 20 ein, so daß alle Siche
rungshalter 9 wieder mit dem Anschlußraumgehäuse 8 gekop
pelt sind.
Jeder Sicherungshalter 9 ist mit einem Antriebs-Speicher in
Form von Druckfedern 26, die zwischen die Abdeckplatte 10
und eine den Sicherungseinsatz 2 tragende Halterplatte 27
geschaltet sind, ausgestattet (Fig. 7). Das der Abdeckplat
te 10 abgewandte Ende der Druckfedern 26 sitzt auf dem
abgewinkelten Ende 28 einer mit der Abdeckplatte 10 ver
bundenen Lasche 29 auf, wohingegen das ihr zugewandte Ende
auf einem stufenförmigen Endabschnitt 30 der Halterplatte
27 aufsitzt.
Bei einer Ausschaltbetätigung des Schaltgeräts 1 wird zu
nächst nur die mit dem Anschlußraumgehäuse 8 gekoppelte
Abdeckplatte 10 unter Kompression der Druckfedern 26 nach
außen bewegt. Die Halterplatte 27 mit dem Sicherungseinsatz
2 folgt dieser Bewegung nicht, solange die Haftreibungs
kraft zwischen den Kontaktmessern 31 und den Kontaktmitteln
7 größer als die Druckkraft der Druckfedern 26 ist. Letzte
re nimmt mit zunehmender Kompression der Druckfedern 26 zu,
bis sie schließlich gleich groß wie die Haftreibungskraft
wird. In diesem Augenblick werden die Kontaktmesser 31 von
den Kontaktmitteln 7 weggezogen, wobei die Bewegung wegen
des geringeren Gleitreibungsbeiwerts zügig erfolgt. Somit
erfolgt die Ausschaltbewegung mit einer Geschwindigkeit,
die nahezu unabhängig von der Schwenkgeschwindigkeit des
Bedienhebels 14 ist. Durch einfache konstruktive Maßnahmen
(z. B. Auswahl einer bestimmten Federcharakteristik, Feder
vorspannung, Reibung zwischen Laschen 29 und Halterplatten
27) ist die Geschwindigkeit der Ausschaltbewegung auf einen
mittleren, für eine Lichtbogenlöschung optimalen Wert ein
gestellt.
Auch der Schwenkwinkel des Bedienhebels 14, bei dem das
Auslösen des Antriebs-Speichers erfolgt, ist durch einfache
konstruktive Maßnahmen (z. B. eine bestimmte Wahl der Druck
federvorspannungen) konstruktiv einstellbar. Bei einer
bevorzugten Ausführungsform sind die den verschiedenen
Sicherungseinsätzen 2 zugeordneten Antriebs-Speicher kon
struktiv verschieden eingestellt (z. B. durch verschiedene
Druckfedervorspannungen), derart, daß die Ausschaltbewegung
bei verschiedenen Winkelstellungen und damit zeitlich ver
setzt stattfindet.
Bei einer Einschaltbetätigung tritt der Antriebsspeicher
nicht in Aktion; hier wird die Betätigungskraft direkt über
einen Anschlag 32 an der Lasche 29 auf die Halteplatte 27
übertragen.
Die Kontaktmittel 7 werden durch Doppelkontaktzangen 33 mit
in entgegengesetzte Richtungen weisenden Zangenöffnungen
34, 35 gebildet (Fig. 4). Im Inneren jeder Zangenöffnung
34, 35 sind zwei sich gegenüberliegende, im wesentlichen
kugelabschnittsförmige Vorsprünge 36 ausgebildet. Die Dop
pelkontaktzange 33 ist in der Längsrichtung der Zangenöff
nungen 34, 35 zweigeteilt, und zwar in zwei Zangenbacken
teile 37. Diese sind elastisch miteinander verbunden, hier
durch zwei U-förmige, entgegengesetzt gerichtete Blattfe
dern 38. Die elastische Verbindung der Zangenbackenteile 37
ist derart, daß sie einer Spreizung der Zangenöffnungen
34,35 entgegenwirkt, wobei die Zangenbackenteile 37 in
Längsrichtung nicht völlig starr zueinander liegen, sondern
eine kleine Strecke gegeneinander verschiebbar sind.
Die Leiterschienen 6 sind so geformt, daß sich jeweils
unterhalb eines Kontaktmessers 31 ein mit diesem fluchten
der Leiterschienenabschnitt 39 befindet, das heißt, daß die
Mittelebenen des Kontaktmessers 31 und des Leiterschienen
abschnitts 39 in einer Ebene liegen. In dem Leiterschie
nenabschnitt 39, und zwar in dessen gegenüberliegenden
Flachseiten, befinden sich jeweils mehrere prismenförmige
Vertiefungen 40, die so angeordnet sind, daß bei aufge
steckter Doppelkontaktzange 33 die Vorsprünge 36 der ersten
Zangenöffnung 34 in jeweils eine Vertiefung auf jeder
Flachseite eingreifen können (Fig 5). Die Passung der ers
ten Zangenöffnung 34 an dem Leiterschienenabschnitt 39 -
einerseits kugelabschnittförmige Vorsprünge 36, anderer
seits prismenförmige Vertiefungen 40 - stellt zusammen mit
der gegenseitigen Längsverschiebbarkeit der die Vorsprünge
36 tragenden Zangenbackenteile 37 eine Vierpunktauflage der
Doppelkontaktzange 33 an dem Leiterschienenabschnitt 39
sicher.
Die zweite Zangenöffnung 35 dient der Aufnahme des Kon
taktmessers 31 in der Schließstellung des Sicherungsein
satzes 2. Die Passung - einerseits kugelabschnittförmige
Vorsprünge 36, andererseits ebene Kontaktmesserflächen -
stellt hier eine Zweipunktauflage der Doppelkontaktzange 33
sicher. Wegen der unterschiedlichen Passungen ist auch die
Haltekraft an dem Kontaktmesser 31 geringer als an dem
Leiterschienenabschnitt 39, so daß sichergestellt ist, daß
bei der Ausschaltbewegung das Kontaktmesser 31 die Doppel
kontaktzange 33 nicht etwa mitnimmt, sondern diese mit dem
Leiterschienenabschnitt 39 verbunden bleibt.
Mehrere Doppelkontaktzangen 33 sind pro Kontaktmesser 31
angeordnet, um eine Vielpunktauflage und damit einen rela
tiv geringen elektrischen Übergangswiderstand zu realisie
ren. Bei der gezeigten Ausführungsform mit drei Doppelkon
taktzangen 33 pro Kontaktmesser 31 ist beispielsweise an
jedem Kontaktmesser 31 eine Sechspunktauflage und an dem
zugeordneten Leiterschienenabschnitt 39 eine Zwölfpunkt
auflage realisiert.
Eine Löschblechanordnung 41 für jeden Sicherungskontakt
befindet sich in Ausschaltbewegungsrichtung unmittelbar
außerhalb der Kontaktmittel 7 (Fig. 4). Sie umfaßt zwei zur
Mittelebene des Kontaktmessers 31 symmetrische Löschblech
stapel 42. Diese werden jeweils durch mehrere, in Aus
schaltbewegungsrichtung übereinander angeordnete Löschble
che gebildet, die aus einem stromleitenden und magnetisier
baren Material sind. Bei dem hier gezeigten Schaltgerät 1
umfaßt ein Löschblechstapel 42 drei Löschbleche 43-45, die
zwischen sich zwei vom Schaltbewegungsbereich seitlich nach
außen führende Löschblechschlitze 46, 47 bilden. Das erste
Löschblech 43 berührt mit seinem inneren Ende die Doppel
kontaktzangen 33, so daß es elektrisch mit ihnen in Kontakt
steht. An seinem äußeren Ende ist es gekrümmt, im Quer
schnitt hat es die Form eines "J". Das zweite Löschblech 44
hat im Querschnitt im wesentlichen die Form eines "U" mit
nach innen gewandtem Verbindungsbogen. Anders ausgedrückt
ist es doppelwandig, wobei den Löschblechschlitzen 46, 47
jeweils eine Wand zugewandt ist und die beiden Wände nur an
deren inneren Enden elektrisch miteinander verbunden sind.
Das dritte Löschblech 45 ähnelt im Querschnitt der Form
eines "O", das jedoch elektrisch an seiner in Schaltbewe
gungsrichtung äußeren Seite unterbrochen ist. Die Krümmun
gen im äußeren Bereich des ersten 43 und dritten 45 Lösch
blechs sind einander entgegengesetzt. Die beiden Wände des
zweiten Löschblechs 44 sind in ihrem äußeren Bereich mit
einem spitzen Winkel (z. B. ungefähr jeweils 20°) abgewin
kelt, so daß sie jeweils der Krümmung des ersten 43 bzw.
dritten 45 Löschblechs etwas folgen. Die Löschbleche 43-45
sind mit ihren inneren Enden so angeordnet, daß sie dem
Messerkontakt 31 bei dessen Schaltbewegung möglichst nahe
kommen, ohne ihn jedoch zu berühren. Die Löschblechschlitze
46, 47 führen somit von dem Schaltbewegungsbereich nach
außen, wo sie aufgrund der entgegengesetzten Krümmungen und
Abwinklungen etwas voneinander weg weisend in einen von
zwei seitlichen Kanälen 48 zur Belüftung der Sicherungsein
sätze 2 münden.
Bei einer Ausschaltbewegung des Sicherungseinsatzes 2 bil
det sich im Augenblick der Trennung des Kontaktmessers 31
von den Vorsprüngen 36 der zweiten Zangenöffnung 35 ein
Lichtbogen dazwischen aus. Dieser wird von einem, im we
sentlichen durch die Löschbleche 43-45 bedingten, selbst
erregten magnetischen Blasfeld seitlich zu einem der beiden
Löschblechstapel 12 hin gedrängt und tritt, unterstützt
durch die elektrische Verbindung des ersten Löschblechs 43
mit den Kontaktmitteln 7, in den ersten Löschblechschlitz
46 ein. Im Verlauf der weiteren Ausschaltbewegung verlän
gert sich der Lichtbogen, dringt auch in den zweiten Lösch
blechschlitz 47 ein und wird in Teillichtbögen aufgeteilt,
die jeweils die Löschblechschlitze 46, 47 und ggf. die
Strecke vom dritten Löschblech 45 zum Messerkontakt 31
überspringen. Zwischen den Teillichtbögen fließt der Licht
bogenstrom in den Löschblechen 43-45, und zwar wegen der
doppelwandigen, innen verbundenen Ausbildung des mittleren
Löschblechs 44 nur jeweils zwischen dem inneren Löschble
chende und dem Ort des Teillichtbogens. Aufgrund dieser
Stromzuführung werden die Teillichtbögen in den Löschblech
schlitzen 46, 47 weiter magnetisch nach außen gedrängt, bis
sie sich schließlich in den freien Raum des Kanals 48 aus
bauchen, wie es in Fig. 5 bei Bezugszeichen 55 veranschau
licht ist. Durch die hiermit verbundene Erhöhung der Licht
bogenspannung und Kühlung erlöschen sie rasch in dem dafür
vorgesehenen Bereich der Kanäle 48. Diese dienen somit auch
als Lichtbogen-Löschkammern.
Die beiden Kanäle 48 zur Belüftung der Sicherungseinsätze
2 durchziehen das Lastschaltgerät 1 im wesentlichen über
dessen gesamte Länge in einer seitlichen Position innerhalb
der Ritzel 16 und Zahnstangen 17, und zwar im wesentlichen
gerade und ohne Verengungen des freien Kanalquerschnitts.
Dieser beträgt für beide Kühlkanäle 48 zusammen wenigstens
1/12, vorzugsweise wenigstens ein 1/10 und besonders vor
zugsweise wenigstens 1/9 der Gesamtquerschnittsfläche (mit
Schnittrichtung senkrecht zur Längsachse) des Lastschaltge
räts 1. Die Kanäle 48 öffnen sich jeweils in den Anschluß
räumen 3 zu den Sicherungseinsätzen 2 hin und ermöglichen
so die Abführung der von der Verlustwärme der Sicherungs
einsätze 2 erwärmten Luft, bei im wesentlichen senkrechter
Einbaulage durch Konvektion.
Unter den Kanälen 48 (d. h. zum Boden des Schaltgerätgehäu
ses 5 hin) ist außerdem jeweils ein Kanal 49 zur Belüftung
der Leiterschienen 6 ausgebildet, die das Schaltgerät 1
ebenfalls im wesentlichen gerade und ohne Verengungen über
seine gesamte Länge durchziehen. Der freie Querschnitt
beider Kanäle 49 zusammen beträgt wenigstens ein 1/36,
vorzugsweise wenigstens ein 1/30 und besonders vorzugsweise
wenigstens ein 1/27 des Gesamtquerschnitts des Schaltgeräts
1. Die (ggf. durch Konvektion) in den Kanälen 49 bewegte
Luft überstreicht einen Teil der Oberfläche der seitlichen
Leiterschienen 6 und kühlt diese, was durch Wärmeleitung
zur Kühlung der Sicherungseinsätze 2 beiträgt.
Das Schaltgerät 1 ist für verschiedene Sicherungsnormen
geeignet. Hierzu müssen nur entsprechend angepaßt Siche
rungshalter 9 verwendet werden. Entsprechend der Schweizer
SEV-Norm ist beispielsweise für jedes Kontaktmesser 31 an
der Halterplatte 27 ein Haken 50 mit einer Andruckfeder 51
angeordnet, zwischen die das Kontaktmesser 31 einschnappen
kann (Fig. 8). Sicherungseinsätze 2 gemäß der deutschen
DIN-Norm sind hingegen bereits mit einer T-förmigen Halte
nase 52 ausgestattet, die durch ein Loch 53 in die Halter
platte 27 einsetzbar ist und in einen engeren Teil des
Lochs 53 verschiebbar ist, so daß sie durch Hinterschneiden
der Halterplatte 27 gehalten werden (Fig. 9).
Claims (28)
1. Sicherungs-Lastschaltgerät und/oder -Trennschaltgerät
mit:
- a) einem Isolierstoffgehäuse (5); und
- b) wenigstens einem Anschlußraum (3) mit Kon taktmitteln (7) zur Aufnahme eines von einem Sicherungshalter (9) gehaltenen Siche rungseinsatzes (2) und zu dessen Anschluß an Leiterschienen (6);
- c) wobei der Sicherungshalter (9) von einer Be dienungsperson bewegbar ist, derart, daß mit ihm der Sicherungseinsatz (2) berührungslos schaltbar ist.
2. Schaltgerät nach Anspruch 1, mit mehreren, insbesonde
re drei Anschlußräumen (3).
3. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
welches für Sicherungseinsätze (2) mit Messerkontakt
stücken (31), insbesondere für NH-Sicherungseinsätze,
ausgebildet ist.
4. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
welches so ausgebildet ist, daß bei der Schaltbewegung
in die Offenstellung eine Zweifach-Unterbrechung
stattfindet.
5. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit einem für die Ausführung der Schaltbewegung vor
gesehenen Bedienhebel (14).
6. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit einem Getriebe, das abtriebsseitig an den Siche
rungshalter (9) und antriebsseitig an eine von einer
Bedienungsperson betätigbare Einrichtung, insbesondere
den Bedienhebel (14) gekoppelt ist.
7. Schaltgerät nach Anspruch 6, bei welchem das Getriebe
zwei gegenläufig wirkende Antriebselemente aufweist,
an welche der Bedienhebel (14) wahlweise ankoppelbar
ist.
8. Schaltgerät nach Anspruch 6 oder 7, bei welchem das
Getriebe abtriebsseitig an wenigstens zwei in Längs
richtung des Schaltgerätes (1) beabstandeten Orten an
dem/den Sicherungshalter(n) (9) oder an wenigstens
einem diese(n) tragenden Teil (5) angreift, wobei das
Getriebe insbesondere für geradlinige Bewegungen aus
gelegt ist.
9. Schaltgerät nach Anspruch 8, bei welchem das Getriebe
zwei in der Längsrichtung beabstandete Ritzel-Zahn
stangen-Triebe (15) umfaßt.
10. Schaltgerät nach Anspruch 7 und 9, bei welchem die
gegenläufig wirkenden Antriebselemente gegenläufige
Ritzel (16) des Ritzel-Zahnstangen-Triebs (15) sind,
an denen der Bedienhebel (14) durch eine lösbare Ver
bindung, insbesondere eine elastische Rastverbindung,
wahlweise befestigbar ist.
11. Schaltgerät nach Anspruch 2 oder einem der auf An
spruch 2 rückbezogenen Ansprüche 3 bis 9, mit Mitteln
zum wahlweisen An- oder Abkoppeln der Sicherungshalter
(9) untereinander, derart, daß nur ein, mehrere oder
alle Sicherungshalter (9) gemeinsam eine Schaltbewe
gung ausführen.
12. Schaltgerät nach Anspruch 11, bei welchem die An- und
Abkoppel-Mittel so ausgebildet sind, daß eine einge
stellte Kopplung während oder nach Ausführung eines
Schaltspiels automatisch durch eine Standardkopplung
ersetzt wird, welche insbesondere derart ist, daß beim
nächsten Schalten alle Sicherungshalter (9) die
Schaltbewegung gemeinsam ausführen.
13. Schaltgerät nach Anspruch 11 oder 12, bei welchem die
An- und Abkoppelmittel zwischen einer ersten und einer
zweiten Raststellung bewegbare Rastmittel aufweisen,
derart, daß ein Sicherungshalter (9) in der ersten
Raststellung der Rastmittel die Schaltbewegung aus
führt, nicht hingegen in der zweiten Raststellung.
14. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welchem für den (die) Sicherungseinsatz (-einsät
ze) (2) jeweils ein Antriebs-Speicher, insbesondere
eine Feder (26) vorgesehen ist, der zumindest einen
Teil der beim Betätigen des Schaltgeräts (1) aufge
brachten Energie zunächst speichert und dann in einem
Zug für die Schaltbewegung freigibt.
15. Schaltgerät nach den Ansprüchen 2 und 14, bei welchem
die Antriebs-Speicher so ausgebildet sind, daß die
Freigabe der gespeicherten Energie für mehrere oder
alle Sicherungshalter (9) zeitlich versetzt erfolgt.
16. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welchem die Kontaktmittel (7) pro Anschluß durch
mehrere einzeln elastisch bewegliche Punktkontaktele
mente gebildet werden.
17. Schaltgerät nach Anspruch 16, bei welchem jeweils zwei
sich gegenüberliegende Punktkontaktelemente durch eine
federnde Kontaktzange gebildet werden.
18. Schaltgerät nach Anspruch 17, bei welchem die Kon
taktzangen als Doppelkontaktzange (33) ausgebildet
sind, die mit ihrer einen Kontaktzange (34) die Lei
terschienen (6) und mit ihrer gegenüberliegenden ande
ren Kontaktzange (35) den Sicherungskontakt (31)
greift.
19. Schaltgerät nach Anspruch 18, bei welchem in den Lei
terschienen (6) Vertiefungen (40) für die Leiterschie
nen-Punktkontakte der Doppelkontaktzange (33) ausge
bildet sind, so daß an jedem Leiterschienen-Punktkon
takt eine Zweipunktauflage realisiert wird.
20. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit wenigstens einer Löschblechanordnung (41), die we
nigstens einen aus dem Bereich der Schaltbewegungsbahn
des Sicherungskontaktes (31) wegführenden Löschblech
schlitz (46, 47), und insbesondere mehrere überein
anderliegende Löschblechschlitze (46, 47), bildet.
21. Schaltgerät nach Anspruch 20, bei welchem wenigstens
ein Teil der Löschbleche (43, 44, 45) doppelwandig
ausgeführt ist, wobei die Löschblechwände der Doppel
wand an ihren dem Schaltbewegungsbereich zugewandten
Enden elektrisch miteinander verbunden sind.
22. Schaltgerät nach Anspruch 20 oder 22, bei welchem
wenigstens ein Löschblechschlitz (46, 47) an seinem
dem Schaltbewegungsbereich abgewandten Ende offen ist
und insbesondere in eine Löschkammer mündet.
23. Schaltgerät nach Anspruch 22, bei welchem wenigstens
eines der Löschbleche eines Löschblechschlitzes (46,
47) an seinem dem Schaltbewegungsbereich abgewandten
Ende gekrümmt ist, wobei insbesondere bei mehreren
übereinanderliegenden Löschblechschlitzen (46, 47) die
Krümmungen an aufeinanderfolgenden Schlitzen (46, 47)
alternierend sind.
24. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 20 bis 23, bei
welchem das (die) den Kontaktmitteln (7) nächstgele
gene(n) Löchblech(e) (43) elektrisch mit den Kontakt
mitteln (7) verbunden ist.
25. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
mit wenigstens einem durchgehenden Kanal (48) zur
Belüftung des (der) Sicherungeinsatzes (-einsätze)
(2).
26. Schaltgerät nach Anspruch 25, bei welchem der durch
gehende Kanal (48) im wesentlichen gerade und ohne
Verengungen ausgebildet ist.
27. Schaltgerät nach Anspruch 21 und 25 oder 26, bei wel
chem wenigstens ein Abschnitt des durchgehenden Kanals
(48) gleichzeitig als Löschkammer dient.
28. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
welches wenigstens einen durchgehenden Kanal (49) zur
Belüftung der Leiterschienen (6) aufweist.
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