DE69930795T2

DE69930795T2 - Schutzschalter

Info

Publication number: DE69930795T2
Application number: DE1999630795
Authority: DE
Inventors: Yukihide Niigata-shi Yamada; Toshihiro Kitakanbara-gun Sekiguchi; Kazuya Kitakanbara-gun Aihara; Eietsu Kitakanbara-gun Sato
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-08-04
Filing date: 1999-07-23
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2019-07-24
Also published as: EP0978858A3; EP0978858B1; EP1600988A2; EP0978858A2; EP1600988A3; JP2000057930A; JP3721266B2; DE69930795D1

Description

Die Erfindung betrifft einen Trenn- oder Leistungsschalter, und spezieller betrifft sie einen Leistungsschalter, der mit einem Kontakt versehen ist, der einen geeigneten Schleifvorgang ausführen kann, wenn der Leistungsschalter eingeschaltet wird.
Ein Leistungsschalter ist in einem Stromkreis einer Spannungsversorgungsleitung oder einer Busleitung einer Transformationsstation zwischen eine Spannungsquelle und eine Last, und manchmal in einen Stromkreis geschaltet, der mit einer Maschine usw, verbunden ist, um den Stromkreis automatisch zu unterbrechen, wenn ein Defekt, wie ein Kurzschluss oder ein Überstrom, in ihm auftritt. Außerdem wird, wenn sich der Strom innerhalb eines Nennwerts oder eines vorbestimmten Werts befindet, der Leistungsschalter dazu verwendet, als Schalter den Stromkreis manuell ein- und auszuschalten.
Ein Leistungsschalter gemäß der einschlägigen Technik, wie er in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. Hei-6-52777 (Priorität: FR 92 03142 ) offenbart ist, verfügt über einen beweglichen Kontakt, der an jedem Ende einer rotierenden Kontaktbrücke (Beweglicher-Kontakt-Träger) vorhanden ist, und ein Paar stationärer Kontakte, die so vorhanden sind, dass sie jeweils diesen beweglichen Kontakten zugewandt sind. Demgemäß ist an jedem Ende des Beweglicher-Kontakt-Trägers ein Satz aus einem beweglichen Kontakt und einem Paar stationärer Kontakte vorhanden. Der Satz aus diesem beweglichen Kontakt und dem Paar stationärer Kontakte ist symmetrisch in Bezug auf einen Punkt (das Rotationszentrum) des Beweglicher-Kontakt-Trägers angeordnet, um den Stromkreis praktisch gleichzeitig ein- oder auszuschalten.
Außerdem sind, wie es in der japanischen Patentanmeldungsoffenlegung Nr. Hei-6-325680 (Priorität FR 93 04296 ) offenbart ist, eine Kontakteinheit mit einem spannungsseitigem Kontakt und eine Auslöseeinheit mit einem Auslösemechanismus getrennt voneinander ausgebildet und durch Schrauben miteinander verbunden, um dadurch einen Leistungsschalter zu bilden.
Ferner ist, wie es im veröffentlichten japanischen Patent Nr. Hei-7-123021 offenbart ist, ein Wandlungsabschnitt zum Wandeln einer elektromagnetischen Kraft des Auslösemechanismus in eine mechanische Ausgangskraft ein elektrisch geladener Abschnitt.
Bei der einschlägigen Technik sind der bewegliche Kontakt und das Paar stationärer Kontakte auf solche Weise konzipiert, dass die Bewegung des Beweglicher-Kontakt-Trägers an einer Position gestoppt wird, an der der bewegliche Kontakt mit dem stationären Kontakt in Kontakt gelangt, was verhindert, dass diese Kontakte auf ihren Oberflächen gleiten, was zur Ausbildung eines Oxidfilms auf der Oberfläche der Kontakte führt. Außerdem ist bei der einschlägigen Technik, da die spannungsseitige Kontakteinheit und die Auslöseeinheit voneinander getrennt ausgebildet sind und sie im Schritt des Zusammenbauens mit einem Kasten miteinander verbunden werden, ein zusätzlicher Prozess zum Befestigen der Einheiten erforderlich, und eine Funktionsprüfung ist erst dann möglich, wenn der Zusammenbau beendet ist. Ferner verwendet die Auslöseeinheit bei der einschlägigen Technik einen Wandlungsmechanismus, durch den eine elektromagnetische Kraft in eine mechanische Ausgangskraft gewandelt ist, und sie ist elektrisch mit dem elektrisch geladenen Abschnitt innerhalb des Leistungsschalters verbunden, d.h., die Auslöseeinheit ist ebenfalls ein geladener Abschnitt, was durch unachtsames Berühren während der Wartung oder der Inspektion zu einem zufälligen elektrischen Schlag führt. Ferner ist bei einem derartigen Leistungsschalter, wie er in der letzten einschlägigen Technik offenbart ist, der Schließungs-/Öffnungsmechanismus ein elektrisch geladener Abschnitt, was jedoch nicht explizit niedergeschrieben ist. Der Schließungs-/Öffnungsmechanismus wird durch Schraublöcher angeschraubt, die im Boden des Gehäusekastens ausgebildet sind. Die Schrauben sind durch eine Abdeckung aus einem isolierenden Material isoliert, und sie sind am Boden des Kastens vorhanden. Der Boden des Kastens ist so von doppelter Struktur, was zu einer Vergrößerung, einer Gewichtszunahme und einer Vergrößerung der Anzahl der Zusammenbauprozesse führt.
EP-A-0788128 offenbart einen Leistungsschalter, bei dem ein Gehäuse aus elektrisch isolierendem Material in einem Kasten aus ebenfalls elektrisch isolierendem Material vorhanden ist. Das Gehäuse enthält einen spannungsseitigen stationären Kontakt, einen spannungsseitigen anbringbaren Kontakt, einen lastseitigen stationären Kontakt sowie einen lastseitigen beweglichen Kontakt desselben Hauptschaltkreises des Leistungsschalters. Der Kasten enthält eben falls einen Schließungs-/Öffnungsmechanismus und einen Auslösemechanismus zum Auslösen des Schließungs-/Öffnungsmechanismus, wenn im Hauptschaltkreis ein anormaler Strom fließt, wobei dieses Auslösen für eine Bewegung des Beweglicher-Kontakt-Trägers des Hauptschaltkreises sorgt.
Der Beweglicher-Kontakt-Träger wird durch eine Beweglicher-Kontakt-Träger-Halterung aus im Gehäuse vorhandenem elektrisch isolierendem Material gebildet, wobei die Halterung selbst durch eine Halteeinrichtung drehbar gelagert ist, mit einer Einrichtung zum Obertragen der Schließungs-/Öffnungstätigkeit des Schließungs-/Öffnungsmechanismus auf die Halterung.
Darüber hinaus verfügt der Hauptschaltkreis über einen spannungsseitigen Stationärer-Kontakt-Träger und einen lastseitigen Stationärer-Kontakt-Träger, die teilweise zur Außenseite des Gehäuses freiliegen, um mit einem spannungsversorgungsseitigen Anschluss bzw. einem lastseitigen Anschluss verbunden zu sein.
So entspricht EP-A-0788128 dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
So versucht die Erfindung, einen Leistungsschalter zu schaffen, der dadurch über hervorragende Sicherheit verfügt, dass die Auslöseeinheit gegen den Hauptschaltkreis elektrisch isoliert ist.
Es ist auch wünschenswert, dass der Leistungsschalter einen korrekten Schleifvorgang des Beweglicher-Kontakt-Trägers ausführt, da dies zu einer Verringerung des elektrischen Widerstands an den Kontakten führt.
Daher ist gemäß einer ersten Erscheinungsform der Erfindung ein Leistungsschalter gemäß dem Anspruch 1 geschaffen.
Vorzugsweise sind der spannungsversorgungsseitige Stationärer-Kontakt-Träger und der lastseitige Stationärer-Kontakt-Träger auf solche Weise aufgebaut, dass das Ausmaß des Schleifens zwischen dem spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakt und dem spannungsversorgungsseitigen beweglichen Kontakt von dem zwischen dem lastseitigen beweglichen Kontakt und dem lastseitigen stationären Kontakt verschieden ist, wenn der Hauptschaltkreis schließt.
Bei einer derartigen Anordnung können der spannungsversorgungsseitige Stationärer-Kontakt-Träger und der lastseitige Stationärer-Kontakt-Träger auf solche Weise aufgebaut sein, dass entweder am Paar aus dem spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakt und dem spannungsversorgungsseitigen beweglichen Kontakt oder dem Paar aus dem lastseitigen beweglichen Kontakt und dem lastseitigen stationären Kontakt eine Lücke gebildet wird, wenn das andere Kontaktpaar schließt.
Dann können der spannungsversorgungsseitige Stationärer-Kontakt-Träger und der lastseitige Stationärer-Kontakt-Träger auf solche Weise aufgebaut sein, dass die Lücke zwischen dem spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakt und dem spannungsversorgungsseitigen beweglichen Kontakt gebildet wird, wenn das Paar aus dem lastseitigen beweglichen Kontakt und dem lastseitigen stationären Kontakt schließt.
Gemäß einer zweiten Erscheinungsform der Erfindung ist ein Leistungsschalter gemäß dem Anspruch 5 geschaffen.
Wiederum können der spannungsversorgungsseitige Stationärer-Kontakt-Träger (1) und der lastseitige Stationärer-Kontakt-Träger (7) auf solche Weise aufgebaut sein, dass das Ausmaß des Schleifens zwischen dem spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakt und dem spannungsversorgungsseitigen beweglichen Kontakt von dem zwischen dem lastseitigen beweglichen Kontakt und dem lastseitigen stationären Kontakt verschieden ist, wenn der Hauptschaltkreis an mindestens einem der mehreren Pole schließt.
Dann können der spannungsversorgungsseitige Stationärer-Kontakt-Träger und der lastseitige Stationärer-Kontakt-Träger auf solche Weise aufgebaut sein, dass entweder am Paar aus dem spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakt und dem spannungsversorgungsseitigen beweglichen Kontakt oder dem Paar aus dem lastseitigen beweglichen Kontakt und dem lastseitigen stationären Kontakt eine Lücke gebildet wird, wenn das andere Kontaktpaar an mindestens einem der mehreren Pole schließt.
Darüber hinaus können der spannungsversorgungsseitige Stationärer-Kontakt-Träger und der lastseitige Stationärer-Kontakt-Träger auf solche Weise aufgebaut sein, dass zwischen dem spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakt und dem spannungsversorgungsseitigen beweglichen Kontakt eine Lücke gebildet wird, wenn das Paar aus dem lastseitigen beweglichen Kontakt (5) und dem lastseitigen stationären Kontakt an mindestens einem der Pole schließt.
Nun werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
1 ist eine geschnittene Vorderansicht, die eine Konfiguration eines Leistungsschalters gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
2 ist eine Draufsicht des Leistungsschalters bei dieser Ausführungsform, wobei seine Abdeckung geöffnet ist.
3 ist eine Draufsicht, die den Leistungsschalter bei dieser Ausführungsform der Erfindung zeigt.
4 ist eine Draufsicht, die zeigt, wie die Einheiten beim Leistungsschalter bei dieser Ausführungsform der Erfindung miteinander verbunden sind.
5 ist eine geschnittene Vorderansicht, die eine Einheit im Leistungsschalter bei dieser Ausführungsform der Erfindung vor dem Anbringen eines lastseitigen Stationärer-Kontakt-Trägers zeigt.
6 ist eine Vorderansicht eines Teilzusammenbaus eines Auslösemechanismus mit einem Ölstoßdämpfer, einem Joch, einer Spule und dem lastseitigen Stationärer-Kontakt-Träger bei dieser Ausführungsform der Erfindung.
7 ist eine Draufsicht des Teilzusammenbaus des Auslösemechanismus bei dieser Ausführungsform der Erfindung.
8 ist eine Unteransicht des Teilzusammenbaus des Auslösemechanismus bei dieser Ausführungsform der Erfindung.
9 ist eine Vorderansicht eines vollständigen Zusammenbaus eines Auslösemechanismus, der ferner über einen beweglichen Kern und eine Feder bei dieser Ausführungsform der Erfindung verfügt.
10 ist eine geschnittene Vorderansicht eines vollständigen Zusammenbaus der Einheit mit einem Hauptschaltkreis und dem Auslösemechanismus bei dieser Ausführungsform der Erfindung.
11 ist eine Vorderansicht, die eine Konfiguration der Kontakte zum Ausführen eines Schleifvorgangs bei dieser Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die 11(a) ist eine Vorderansicht des Hauptteils, wobei die Ausbildung einer Lücke zwischen dem beweglichen Kontakt und dem stationären Kontakt dargestellt ist. Die 11(b) ist eine Vorderansicht, die den Zustand der Kontakte nach dem Ausführen des Schleifvorgangs zeigt.
12 ist eine Vorderansicht, die eine erste Variation der Konfiguration der Kontakte zum Ausführen eines Schleifvorgangs bei dieser Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die 12(a) ist eine Vorderansicht des Hauptteils, wobei die Ausbildung einer Lücke zwischen dem beweglichen Kontakt und dem stationären Kontakt dargestellt ist. Die 12(b) ist eine Vorderansicht, die den Zustand der Kontakte nach dem Ausführen des Schleifvorgangs zeigt.
13 ist eine Vorderansicht, die eine zweite Variation der Konfiguration der Kontakte zum Ausführen eines Schleifvorgangs bei dieser Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die 13(a) ist eine Vorderansicht des Hauptteils, wobei die Ausbildung einer Lücke zwischen dem beweglichen Kontakt und dem stationären Kontakt dargestellt ist. Die 13(b) ist eine Vorderansicht, die den Zustand der Kontakte nach dem Ausführen des Schleifvorgangs zeigt.
14 ist eine geschnittene Vorderansicht, die eine Konfiguration eines Schließungs-/Öffnungsmechanismus des Leistungsschalters bei dieser Ausführungsform der Erfindung zeigt.
15 ist eine Seitenansicht, die eine gemeinsame Auslöseachse zeigt, die am Schließungs-/Öffnungsmechanismus des Leistungsschalters bei dieser Ausführungsform der Erfindung angebracht ist.
16 ist eine Vorderansicht, die die Außenform einer Beweglicher-Kontakt-Träger-Halterung bei dieser Ausführungsform der Erfindung zeigt.
17 ist eine geschnittene Vorderansicht, die den Innenaufbau der Beweglicher-Kontakt-Träger-Halterung bei dieser Ausführungsform der Erfindung zeigt.
18 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Konfiguration eines Anschlagrahmens bei dieser Ausführungsform der Erfindung zeigt.
19 ist eine geschnittene Vorderansicht, die den Innenaufbau der Beweglicher-Kontakt-Träger-Halterung in ihrer verriegelten Position nach einem Rückstoß bei dieser Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Bevor eine detaillierte Beschreibung des Gegenstands der Erfindung begonnen wird, ist die Erwähnung des Folgenden an der Reihe. Wenn geeignet, werden gleiche Bezugszahlen und Zeichen dazu verwendet, identische, entsprechende oder ähnliche Komponenten in verschiedenen Figurenzeichnungen zu kennzeichnen. Ferner werden bei der folgenden detaillierten Beschreibung beispielhafte Größen/Modelle/Werte/Bereiche angegeben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diese eingeschränkt ist.
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 18 wird eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Bei dieser Ausführungsform ist die Erfindung bei einem Leistungsschalter mit drei Polen angewandt.
Der Leistungsschalter bei dieser Ausführungsform ist, wie es in den 1 und 2 dargestellt ist, mit einem Hauptschaltkreis 100 versehen, der Folgendes aufweist: einen spannungsversorgungsseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 1, einen spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakt 2, einen spannungsversorgungsseitigen beweglichen Kontakt 3, einen Beweglicher-Kontakt-Träger 4, einen lastseitigen beweglichen Kontakt 5, einen lastseitigen stationären Kontakt 6 sowie einen lastseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 7; und er ist mit einem spannungsversorgungsseitigen Anschluss 1a und einem lastseitigen Anschluss 7c versehen, die in einem mit einer Abdeckung 90a und einem Mantel 40b ausgebildeten Kasten 40 jeweils elektrisch mit dem Hauptschaltkreis 100 verbunden sind. Der Hauptschaltkreis 100, der spannungsversorgungsseitige Anschluss 1a und der lastseitige Anschluss 7c sind jeweils für die drei Pole vorhanden.
Wie es in den 1, 5 und 10 dargestellt ist, sind der spannungsversorgungsseitige Stationärer-Kontakt-Träger 1 und der lastseitige Stationärer-Kontakt-Träger 7 so angebracht, dass sie im Wesentlichen symmetrisch zu einem Punkt (dem Rotationszentrum) des drehbar gehaltenen Stationärer-Kontakt- Trägers 4 liegen. Der spannungsversorgungsseitige Stationärer-Kontakt-Träger 1 verfügt an einer dem spannungsversorgungsseitigen beweglichen Kontakt 3 zugewandten Position über den spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakt 2, und der lastseitige Stationärer-Kontakt-Träger 7 verfügt an einer dem lastseitigen beweglichen Kontakt 5 zugewandten Position über den lastseitigen stationären Kontakt 6.
Der Beweglicher-Kontakt-Träger 4 verfügt über den spannungsversorgungsseitigen beweglichen Kontakt 3 und den lastseitigen beweglichen Kontakt 5, die symmetrisch in Bezug auf sein Rotationszentrum angeordnet sind. Der Beweglicher-Kontakt-Träger 4 wird durch ein Paar Federn 8 drehbar in der Beweglicher-Kontakt-Träger-Halterung 20 gehalten. Der Beweglicher-Kontakt-Träger-Halterung 20 wird durch die Halteeinrichtung 80 drehbar gelagert. Der Mantel 22 des Hauptschaltkreises enthält zumindest einen Abschnitt des Hauptschaltkreises 100, der sich vom spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakt 2 über den Beweglicher-Kontakt-Träger 4 sowie den Beweglicher-Kontakt-Träger-Halterung 20 und die Halteeinrichtung 80 zum Beweglicher-Kontakt-Träger 4 erstreckt, um eine Einheit 90 zu bilden. Bei dieser Erfindung ist die aus einem isolierenden Material Halteeinrichtung 80 als Einheit mit dem Mantel 22 des Hauptschaltkreises ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform wird der Auslösemechanismus 50 betätigt, um eine mechanische Ausgangskraft zu erzeugen, wenn ein anormaler Strom wie ein Überstrom oder ein Kurzschlussstrom im Hauptschaltkreis 100 fließt. Der Auslösemechanismus 50 ist als Einheit mit dem lastseitigen Anschluss 7c im Endabschnitt 7b befestigt, der vom Endabschnitt 7a abgewandt ist, an dem der lastseitige stationäre Kontakt 6 befestigt ist, wie es in der 9 dargestellt ist.
Der Mantel 22 des Hauptschaltkreises verfügt über einen Teil 22a zum Montieren des Auslösemechanismus 50 außerhalb seiner selbst. Einheiten 90 sind nebeneinander so angeordnet, dass die Rotationsachse der Beweglicher-Kontakt-Träger-Halterungen 20 für die drei Pole praktisch in einer Linie angeordnet sind, wie es in der 2 dargestellt ist, während der spannungsversorgungsseitige Anschluss 1a, der lastseitige Anschluss 7c und der Auslösemechanismus 50 außerhalb des Mantels 22 des Hauptschaltkreises angeordnet sind. Hierbei bedeutet das Wort "praktisch", dass Einzelteile, deren Positionen und Winkel innerhalb der jeweiligen zulässigen Bereiche verändert sind, ebenfalls in dieser Ausführungsform enthalten sind. Wenn die 2 so betrachtet wird, dass die spannungsversorgungsseitigen Anschlüsse 1a oben positioniert sind, zeigt der ganz linke Pol den Hauptschaltkreis 100 in der Einheit 90, wobei der Mantel 22 des Hauptschaltkreises und der Auslösemechanismus 50 nicht dargestellt sind.
Wie es in der 9 dargestellt ist, verfügt der Auslösemechanismus 50 bei dieser Ausführungsform über eine Spule 52, die zwischen den lastseitigen Kontaktträger 7 und den lastseitigen Anschluss 7c geschaltet ist; einen zylindrischen Ölstoßdämpfer 53, der als fester Kern innerhalb der Spule 52 vorhanden ist; ein L-förmiges Joch 54, wobei auf der horizontalen Seite des L-förmigen Abschnitts dieser Ölstoßdämpfer 53 an ihm befestigt ist; einen beweglichen Kern 55, der drehbar an einem Ende der vertikalen Seite des L-förmigen Abschnitts angebracht ist; und eine Feder 56, die so auf den beweglichen Kern 55 drückt, dass er vom Ölstoßdämpfer 53 getrennt wird. Der bewegliche Kern 55 bildet gemeinsam mit dem L-förmigen Joch 54 und dem Ölstoßdämpfer 53, wenn er aufgrund der Erregung der Spule 52 durch den Ölstoßdämpfer 53 angezogen wird, einen geschlossenen Magnetkreis. So wandelt der Wandlungsmechanismus 51 eine im Ölstoßdämpfer 53 erzeugte elektromagnetische Kraft in eine mechanische Auslösekraft, wenn ein anormaler Strom im Hauptschaltkreis 100 fließt, d.h., dass der Wandlungsmechanismus 51 bei dieser Ausführungsform aus dem Ölstoßdämpfer 53, dem Joch 54, dem beweglichen Kern 55 und der Feder 56 besteht.
Wie es in der 6 dargestellt ist, ist am lastseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 7 ein ansteigender Teil 7d ausgebildet, der länger als die Länge der Spule 52 in der axialen Richtung ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Durchmesser des obersten Abschnitts 53a des Ölstoßdämpfers 53 größer als der Innendurchmesser der Spule 52 ausgebildet, so dass die Spule 52 vorab in den Ölstoßdämpfer 53 eingesetzt wird und dann das Joch 54 durch Löten usw. am Ende 53b des Ölstoßdämpfers 53 befestigt wird. In diesem Zustand ist die Spule 52 sowohl mit dem ansteigenden Teil 7d des lastseitigen Stationärer-Kontakt-Trägers 7 als auch dem ansteigenden Teil 7e des lastseitigen Anschlusses 7d verbunden, während der Ölstoßdämpfer 53 in der Spule 52 sitzend gehalten wird. Am obersten Ende dieses ansteigenden Teils 7d ist ein Ende der Spule 52, d.h. entweder das Ende oder der Anfang der Wicklung, durch Löten usw. elektrisch angeschlossen. Andererseits ist der ansteigende Teil 7e am lastseitigen Anschluss 7c ausgebildet, und der oberste Abschnitt dieses ansteigenden Teils 7e ist mit dem anderen Ende der Spule, d.h. dem Ende oder dem Anfang der Wicklung der Spule 52, durch Löten usw. elektrisch verbunden.
Demgemäß sind der lastseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 7 und der lastseitige Anschluss 7c über die Spule 52 miteinander verbunden. Der bewegliche Kern 55 und die Feder 56 sind so am Joch 54 befestigt, dass sie aneinandergebracht sind, wie es in der 7 dargestellt ist. Die in den 6 und 9 dargestellte Baugruppe wird dadurch erhalten, dass dieser lastseitige Stationärer-Kontakt-Träger 7, die Spule 52 und der lastseitige Anschluss 7c zusammengesetzt werden. Die Form des Aufbaus ist demgemäß stabil, und die Positionsbeziehungen zwischen dem lastseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 7, der Spule 52 und dem lastseitigen Anschluss 7c sind festgelegt. Demgemäß ermöglicht dieser Zusammenbau ein einfaches Zusammenbauen mit dem Mantel 40b unter Verwendung eines Industrieroboters usw. Die 7 zeigt den in der 6 dargestellten Zusammenbau gesehen vom obersten Abschnitt 53a des Ölstoßdämpfers 53 aus. Die 8 zeigt den in der 6 dargestellten Aufbau gesehen vom untersten Abschnitt 53c des Ölstoßdämpfers 53 aus.
Wie es in der 8 dargestellt ist, ist am lastseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 7 ein Loch 7f ausgebildet, durch das der untere Abschnitt 7c des Ölstoßdämpfers 53 läuft. Dieses Loch 7f ist ausreichend groß in Bezug auf den Durchmesser des Ölstoßdämpfers 53 ausgebildet. Dieses "ausreichend groß" bedeutet, dass zwischen den Durchmessern des Lochs 7f und des Ölstoßdämpfers 53 für eine geeignete Differenz gesorgt ist, um dadurch den Ölstoßdämpfer 53 und den lastseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 7 getrennt zu halten und zwischen ihnen selbst dann einen elektrisch isolierenden Abstand aufrechtzuerhalten, wenn der angebrachte Ölstoßdämpfer 53 geringfügig verschoben ist. Außerdem ist an der Außenumfangsfläche des Ölstoßdämpfers 53, die der Spule 52 zugewandt ist, ein isolierendes Material 53 aufgewickelt, so dass der Ölstoßdämpfer 53 elektrisch gegen den Hauptschaltkreis 100 isoliert ist.
Der Ölstoßdämpfer 53 ist so aufgebaut, dass sein Ende 53b durch Löten usw. am L-förmigen Joch 54 befestigt ist, und der bewegliche Kern 55 ist drehbar zum Joch 54 angebracht. Der bewegliche Kern 55 wird durch die Feder 56 so weggedrückt, dass er normalerweise vom obersten Abschnitt 53a des Ölstoßdämpfers 53 getrennt ist. Wenn die Spule 52 erregt wird, überwindet die magnetische Kraft des Ölstoßdämpfers 53 die Kraft der Feder 56, wodurch der bewegliche Kern 55 angezogen wird und mit dem obersten Abschnitt 53a des Ölstoßdämpfers 53 in Kontakt gelangt. Demgemäß wird ein Magnetkreis wie folgt gebildet: vom Ölstoßdämpfer 53 – Ende 53b des Ölstoßdämpfers 53 – Joch 54 – beweglicher Kern 55 zum obersten Abschnitt 53a des Ölstoßdämpfers 53. Das Joch 54 ist am Montageteil 22a für den Auslösemechanismus 50, der außerhalb des Mantels 22 des Hauptschaltkreises ausgebildet ist, montiert, und es wird elektrisch vom Hauptschaltkreis 100 isoliert gehalten. Demgemäß ist ein Teil des Auslösemechanismus 50, nämlich der Wandlungsmechanismus 51 zum Erzeugen einer mechanischen Ausgangskraft zum Auslösen des Schließungs-/Öffnungsmechanismus 30, am Montageteil 22a der Gehäuseeinrichtung oder am Mantel 22 des Hauptschaltkreises 22 so montiert, dass er sowohl gegen die Spule 52 als auch den Hauptschaltkreis 100 elektrisch isoliert ist, wie es in der 10 dargestellt ist. Demgemäß ist der Wandlungsmechanismus 51, der gegen den Hauptschaltkreis 100 isoliert ist, zwischen die Spule 52, die ein elektrisch geladener Abschnitt ist, und den Schließungs-/Öffnungsmechanismus 30 eingefügt, wie es in der 1 dargestellt ist. Außerdem fungieren, wie es in den 9 und 10 dargestellt ist, da der bewegliche Kern 55 des Wandlungsmechanismus 51 weiter entfernt vom lastseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 7 als die Spule 52 platziert ist, der bewegliche Kern 55 und die vertikale Seite des L-förmigen Abschnitts des Jochs 54 als Abdeckung der Spule 52, d.h. des elektrisch geladenen Abschnitts, was Unfälle durch elektrische Schläge durch achtloses Berühren der Spule 52 während der Inspektion oder Wartung verringert. Ferner fungiert, da der Bogenauslass 52b auf der Spannungsversorgungsseite des Mantels 22 des Hauptschaltkreises über den gegenüber dem Mantel 22 des Hauptschaltkreises vorstehenden Abschnitt des spannungsversorgungsseitigen Stationärer-Kontakt-Trägers 1 verlängert ist, dieser Bogenauslass 22b auch als Abdeckung des elektrisch geladenen Abschnitts. Auch dies verhindert, dass der elektrisch geladene Abschnitt während der Inspektion oder Wartung unachtsam berührt wird. Anders gesagt, liegen der Wandlungsmechanismus 51 und der Bogenauslass 22b zwischen dem elektrisch geladenen Abschnitt und einem Arbeiter, wenn eine Inspektion oder Wartung ausgeführt wird, und sie haben die Funktion einer Schutzeinrichtung gegen elektrische Schläge, zusätzlich zu ihren ursprünglichen Funktionen. So kann die Sicherheit des Leistungsschalters bei Wartungs- oder Inspektionsarbeiten verbessert werden. Außerdem ist, da die Einheit 90 für jeden der drei Pole dadurch zusammengebaut wird, dass der Hauptschaltkreis 100, der sich vom spannungsversorgungsseitigen Anschluss 1a zum lastseitigen Anschluss 7c erstreckt, und ein den Auslösemechanismus 50 enthaltender Abschnitt zusammengesetzt werden, nur ein Kombinieren der Einheit 90, entsprechen der Anzahl erforderlicher Pole (drei Pole bei dieser Ausführungsform) erforderlich, um einen Leistungsschalter zu erhalten, der mit mehreren Polen versehen ist. So ist es möglich, die Bearbeitbarkeit bei Zusammenbauprozessen deutlich zu verbessern und auch hervorragende Produktivität zu erzielen.
Der Schließungs-/Öffnungsmechanismus 30 ist außerhalb der Einheit 90 am zentralen Pol montiert. Der Schließungs-/Öffnungsmechanismus 30, wie er in den 14 und 15 dargestellt ist, besteht aus einem Hebel 30t, an dem ein Griff 60 angebracht ist; einer oberen Verbindung 30c und einer unteren Verbindung 30b, die so kombiniert sind, dass sie eine Kippverbindung bilden; einen Haken 30d, um die Kippverbindung innerhalb eines Nennstrombereichs im normalen EIN/AUS-Zustand (nachfolgend als normal beschrieben) linear zu halten; eine Auslöseverriegelung 30h zum normalen Festhalten des Hakens 30d; einen Stift 30g zum drehbaren Lagern der Achse der Auslöseverriegelung 30h; eine gemeinsame Auslöseachse 30a zum Übertragen der Wirkung des Auslösemechanismus 50 an das Auslöseelement 30e; ein Auslöseelement 30e zum Übertragen der Wirkung der gemeinsamen Auslöseachse 30a auf die Auslöseverriegelung 30h; einen Stift 30f zum drehbaren Lagern der Achse des Auslöseaufbaus 30e; eine Feder 30s zur Druckausübung auf den Hebel 30t und die Kippverbindungen 30 und 30c, wenn ein normaler EIN/AUS-Betrieb und ein Auslösebetrieb vorliegen, wobei diese alle in einem Rahmen 30w montiert sind. Die gemeinsame Auslöseachse 30a erstreckt sich bei dieser Ausführungsform beinahe parallel über die für die drei Pole vorhandenen Einheiten 90 bis zu deren Oberseiten, so dass die Bedienung irgendeines der Auslösemechanismen 50 für die drei Pole, wenn er gestartet wird, an das Auslöseelement 30e übertragen wird. Der Beweglicher-Kontakt-Träger 4 ist mechanisch über die Beweglicher-Kontakt-Halterung 20 und ein Verbindungselement 25 mit der unteren Verbindung 30b des Schließungs/Öffnungsmechanismus 30 verbunden. Der Hauptschaltkreis 100 wird entsprechend der Drehung des Beweglicher-Kontakt-Trägers 4 ein-/oder ausgeschaltet. Im Allgemeinen wird der Griff 60 dazu verwendet, den Schließungs/Öffnungsmechanismus 30 ein-/auszuschalten, um den Hauptschaltkreis manuell ein-/auszuschalten. Wenn der Schließungs-/Öffnungsmechanismus 30 eingeschaltet wird, wird die Kontakthalterung 20 in eine Position verdreht, in der der spannungsversorgungsseitige Stationärer-Kontakt-Träger 1 und der lastseitige Stationärer-Kontakt-Träger 7 elektrisch, entsprechend der Bewegung der unteren Verbindung 30b miteinander verbunden sind. So schließt der Hauptschaltkreis 100. Für die Einheit 90 für die drei Pole ist jeweils ein Verbindungselement 25 vorhanden, um dadurch alle Polkontakte gleichzeitig zu schließen/zu öffnen, dass die zugehörigen Beweglicher-Kontakt-Träger-Halterungen 20 gleichzeitig gedreht werden. "Gleichzeitig" bedeutet hier nicht nur völlig dasselbe Timing, sondern auch Timings, die innerhalb einer zulässigen Zeitdifferenz variieren. Wenn andererseits der Schließungs-/Öffnungsmechanismus 30 ausgeschaltet wird, werden die Kontakthalterungen 20 für die drei Pole gemeinsam in eine Position gedreht, in der der spannungsversorgungsseitige Stationärer-Kontakt-Träger 1 und der lastseitige Stationärer-Kontakt-Träger 7 entsprechend der Bewegung der unteren Verbindung 30b elektrisch voneinander getrennt sind. So ist der Hauptschaltkreis 100 unterbrochen.
Wenn aufgrund eines Kurzschlusses, einer Überlastung oder dergleichen ein anormaler im Hauptschaltkreis fließt, der größer als ein Nennstrom ist, wird der Auslösemechanismus 50 so angetrieben, dass er den Schließungs/Öffnungsmechanismus 30 auslöst (freigibt). Der Auslösemechanismus 50 für jeden Pol ist an einer Position angeordnet, an der sein Betrieb über die gemeinsame Auslöseachse 30a an den Schließungs-/Öffnungsmechanismus 30 übertragen wird, so dass dieser freigegeben wird, wenn im Hauptschaltkreis für mindestens einen der mehreren Pole ein anormaler Strom fließt. Wenn der Schließungs-/Öffnungsmechanismus 30 freigegeben wird, werden die Beweglicher-Kontakt-Träger-Halterungen 20 für die drei Pole gemeinsam in eine Position gedreht, in der der spannungsversorgungsseitige Stationärer-Kontakt-Träger 1 und der lastseitige Stationärer-Kontakt-Träger 7 elektrisch voneinander getrennt sind, um den Hauptschaltkreis 100 zu öffnen. So wird eine mit der Lastseite des Hauptschaltkreises 100 verbundener Schaltkreis von der Spannungsversorgungsseite des Hauptschaltkreises 100 getrennt.
Wie es in der 10 dargestellt ist, ist jede Einheit 90 mit einer Aussparung 22g und einem Vorsprung 22h versehen, die jeweils an der Unterseite des Mantels 22 des Hauptschaltkreises vorhanden sind, um die Einheit 90 innerhalb des Kastens 40 zu positionieren. Andererseits sind, wie es in der 1 dargestellt ist, ein Vorsprung 40g, der mit der Aussparung 22g in Eingriff zu bringen ist, und eine Aussparung 40h, die mit dem Vorsprung 22h in Eingriff zu bringen ist, an der Innenseite des Bodens des Mantels 40b ausgebildet. Der spannungsversorgungsseitige Anschluss 1a und der lastseitige Anschluss 7c sind mit Schraublöchern 1n bzw. 7n versehen. Die Einheiten 90 für alle Pole (drei Pole bei dieser Ausführungsform) sind über ein jeweiliges Verbindungselement 25 miteinander verbunden, während an einem dieser Pole ein Schließungs-/Öffnungsmechanismus 30 angebracht ist. Die Einheiten 90 werden in diesem Zustand von der Öffnungsseite des Mantels 40b in diesen eingesetzt. Wenn die Einheiten 90 auf diese Weise in den Mantel 40b eingesetzt werden, treten die Aussparung 22g und der Vorsprung 22h zum Positionieren jeder Einheit mit dem Vorsprung 40g bzw. der Aussparung 90h in Eingriff, die an der Innenseite des Bodens des Mantels 90b ausgebildet sind. So wird die Bewegung oder Auslenkung des Hauptschaltkreises 100 in der Erstreckungsrichtung (vom spannungsversorgungsseitigen Anschluss zum lastseitigen Anschluss oder umgekehrt) desselben begrenzt. Andererseits begrenzen auch, wie es in der 2 dargestellt ist, die beiden Seitenwände 40s des Mantels 40b sowie die zwischen Polen ausgebildete Trennwand 40k ebenfalls die Bewegung oder Auslenkung des Hauptschaltkreises 100 in der Richtung orthogonal zur Erstreckungsrichtung desselben. Demgemäß ist ein einfaches Positionieren der Einheiten 40 innerhalb des Mantels 40b bei Zusammenbauprozessen möglich, was auch die Bearbeitbarkeit beim Zusammenbauprozess verbessert. Ferner wird, wie es in der 1 dargestellt ist, die Einheit 90 für jeden Pol mit Schrauben 44 durch die Schraublöcher 1n und 7n von der Bodenseite des Mantels 40b her in diesem befestigt. Demgemäß kann eine Bewegung der Einheiten 90 zur offenen Seite ausgehend vom Boden des Mantels 40b eingeschränkt oder verhindert werden. Gleichzeitig kann eine Auslenkung jeder Einheit 90 in der Erstreckungsrichtung des Hauptschaltkreises 100 und in der Richtung orthogonal zu dieser verhindert werden. Bei dieser Ausführungsform kann die Einheit 90 jedes Pols mit zwei Schrauben im Mantel 40b befestigt werden. So ist es möglich, die Anzahl von Zusammenbauprozessen deutlich zu senken. Außerdem ist es möglich, da diese Zusammenbauprozesse durch Absenkprozesse ersetzt werden können, die Komponenten dieses Leistungsschalters automatisch unter Verwendung von Industrierobotern usw. zusammenzubauen.
Bei dieser Ausführungsform verfügt der Leistungsschalter über einen Hauptschaltkreis 100, der sich vom spannungsversorgungsseitigen Anschluss 1a über Kontaktabschnitte zum lastseitigen Anschluss 7c erstreckt, wobei diese Kontaktabschnitte Folgendes aufweisen: den spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakt 2, den spannungsversorgungsseitigen beweglichen Kontakt 3, den lastseitigen beweglichen Kontakt 5 und den lastseitigen stationären Kontakt 6; den Schließungs-/Öffnungsmechanismus 30 zum Schließen/Öffnen der Kontaktabschnitte 2, 3, 5 und 6; den Auslösemechanismus 50 zum Erzeugen einer mechanischen Ausgangskraft, die dazu verwendet wird, den Schließungs/Öffnungsmechanismus 30 zu lösen, wenn im Hauptschaltkreis 100 ein anormaler Strom fließt; den Mantel 22 des Hauptschaltkreises als Gehäuseeinrichtung, der mit einem isolierenden Material ausgebildet ist und dazu verwendet wird, zumindest die Kontaktabschnitte 2, 3, 5 und 6 des Hauptschaltkreises 100 in sich aufzunehmen; und den Kasten 90, der mit einem isolierenden Material ausgebildet ist und dazu verwendet wird, den Hauptschaltkreis 100, den Schließungs-/Öffnungsmechanismus 30, den Auslösemechanismus 50 und den Mantel 22 des Hauptschaltkreises aufzunehmen. An jedem Pol ist der Auslösemechanismus 50 als Einheit mit dem Mantel 22 des Hauptschaltkreises zusammengebaut, um eine Einheit 90 zu bilden. Die Einheit 90 für den zentralen Pol ist ferner mit einem weiteren Schließungs-/Öffnungsmechanismus 30 versehen. Der spannungsversorgungsseitige Anschluss 1a und der lastseitige Anschluss 7c sind so angebracht, dass sie jeweils vom Mantel 22 des Hauptschaltkreises vorstehen. Der spannungsversorgungsseitige Anschluss 1a und der lastseitige Anschluss 7c sind an den Anschlussbefestigungsteil angeschraubt, der an einem Ende des Mantels 40b des Kastens 90 vorhanden ist, wodurch die Einheit 90 im Kasten 40 befestigt ist.
Bei dieser Ausführungsform ist es, da jede Einheit 90 nur durch Schrauben am Anschlussabschnitt im Mantel 40b befestigt ist, nicht erforderlich, Schraublöcher am Boden des Mantels auszubilden, und es muss auch nicht der Boden des Mantels über eine Doppelkonstruktion verfügen. Dies ermöglicht es, sowohl die Größe als auch das Gewicht des Kastens 40 zu senken. Außerdem kann jede Einheit 90 mit weniger Schrauben befestigt werden, so dass die Anzahl der Zusammenbauprozesse verringert werden kann. Ferner werden am Boden des Mantels 40b, in dem bei dieser Ausführungsform jede Einheit 90 unterzubringen ist, keine Durchgangslöcher wie Schraublöcher usw. ausgebildet. Außerdem ist der Boden der Einheit 90 mit der Schicht aus isolierendem Material des Bodens des Mantels 40b bedeckt, so dass die Einheit 90 im Mantel 40b staub- und feuchtigkeitssicher vorhanden sein kann, was die Zuverlässigkeit des Leistungsschalters noch deutlicher verbessert. Außerdem kann, da der Boden des Mantels 40 nur aus der Schicht isolierenden Materials des Mantels 40b besteht, die im Mantel 40b erzeugte Wärme über den Boden des Kastens 40 freigesetzt werden, um dadurch einen Temperaturanstieg im Mantel 40b zu verhindern.
In jeder Einheit 90 ist die Richtung des sowohl durch den spannungsversorgungsseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 1 als auch den lastseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 7 fließenden Stroms entgegengesetzt zu derjenigen des Stroms, der im Hauptschaltkreis 100 durch den Beweglicher-Kontakt-Träger 4 fließt, wodurch an den spannungsversorgungsseitigen Kontakten 2, 3 und den lastseitigen Kontakten 5, 6 elektromagnetische Abstoßungskräfte erzeugt werden. Genauer gesagt, sind, wie es in den 6 bis 10 dargestellt ist, der spannungsversorqungsseitige Stationärer-Kontakt-Träger 1 und der lastseitige Stationärer-Kontakt-Träger 7 mit erhöhten Zungenabschnitten (nachfolgend Zungen) 1k bzw. 7k versehen. Diese Zungen 1k und 7k sind in der Richtung zum spannungsversorgungsseitigen Anschluss 1a bzw. zum lastseitigen Anschluss 7c ausgebildet, um die Richtung des durch den spannungsversorgungsseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 1 und den lastseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 7 fließenden Stroms umzukehren. Außerdem sind der stationäre Spannungsversorgungskontakt 2 und der lastseitige stationäre Kontakt 6 an den Vorderenden dieser Zungen 1k bzw. 7k befestigt. Demgemäß ist in den Zungen 1k und 7k die Richtung des Stroms entgegengesetzt zu der im Beweglicher-Kontakt-Träger 4, wodurch zwischen den Stationärer-Kontakt-Trägern 1, 7 und dem Beweglicher-Kontakt-Träger 4 eine elektromagnetische Abstoßungskraft erzeugt wird, wenn ein anormal großer Strom wie ein Kurzschlussstrom usw. (mehr als das Zehnfache des Nennstroms) im Hauptschaltkreis fließt.
Der Leistungsschalter bei dieser Ausführungsform ist so aufgebaut, dass das Ausmaß des Schleifens zwischen den Kontakten 2, 3 auf der Spannungsversorgungsseite verschieden von dem zwischen den Kontakten 5, 6 auf der Lastseite ist, wenn ein normaler EIN/AUS-Betrieb vorliegt. Im Allgemeinen beginnt bei einem Leistungsschalter, wenn der Schließungs-/Öffnungsmechanismus eingeschaltet wird, derselbe den Beweglicher-Kontakt-Träger über eine Position hinaus zu verstellen, in dem der bewegliche Kontakt mit dem stationären Kontakt in Kontakt gelangt. Dies dient zum Erzielen eines geeigneten Kontaktdrucks oder zum Entfernen des Oxidfilms von der Oberfläche des Kontakts, um dadurch zwischen diesen Kontakten gute Kontakteigenschaften aufrechtzuerhalten. Das "Schleifen" ist als Abstand zwischen der Position, die der bewegliche Kontakt erreicht, wenn weder der stationäre Kontakt noch der Stationärer-Kontakt-Träger montiert sind, und derjenigen Position definiert, an der der bewegliche Kontakt mit dem stationären Kontakt in Kontakt gelangt, wenn sowohl der stationäre Kontakt als auch der stationäre Kontakt montiert sind. Bei dieser Ausführungsform ist der Leistungsschalter so aufgebaut, wie es in der 11 dargestellt ist, so dass das Ausmaß des Schleifens zwischen den Kontakten 2, 3 auf der Spannungsversorgungsseite kleiner als das zwischen den Kontakten 5, 6 auf der Lastseite wird, wenn der Hauptschaltkreis 100 schließt. Genauer gesagt, werden der Winkel der Zunge 7k des lastseitigen Stationärer-Kontakt-Trägers 7 und der Winkel der Zunge 1k des spannungsversorgungsseitigen Stationärer-Kontakt-Trägers 1 jeweils so eingestellt, dass der Winkel zwischen dem lastseitigen stationären Kontakt 6 und dem lastseiti gen beweglichen Kontakt 5 größer als derjenige zwischen dem spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakt 2 und dem spannungsversorgungsseitigen beweglichen Kontakt 3 wird, wie es in den 11(a) und (b) dargestellt ist. Demgemäß sind der spannungsversorgungsseitige Stationärer-Kontakt-Träger 1 und der lastseitige Stationärer-Kontakt-Träger 7 so ausgebildet, dass die Oberfläche des spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakts 2, die dem spannungsversorgungsseitigen beweglichen Kontakt 3 zugewandt ist, in der Ebene enthalten ist, die einen vorbestimmten Winkel zur Ebene bildet, die parallel zu derjenigen Ebene verläuft, die die Oberfläche des lastseitigen stationären Kontakts enthält, die dem lastseitigen beweglichen Kontakt 5 zugewandt ist. Daher ist, wie es in der 11(b) dargestellt ist, zwischen dem Paar von Kontakten 2, 3 auf der Spannungsversorgungsseite eine Lücke G gebildet, wenn das Paar von Kontakten 5, 6 auf der Lastseite schließt (wenn die beiden Kontakte 5, 6 miteinander in Kontakt gelangen). Aus diesem Zustand bis zum Schließen der beiden Kontaktpaare und dem Einschalten des Hauptschaltkreises wird der Beweglicher-Kontakt-Träger 4 weiter verdreht, und der lastseitige bewegliche Kontakt 5 gleitet auf der Oberfläche des lastseitigen stationären Kontakts 6, wobei sie in Kontakt miteinander bleiben. Andererseits werden, nachdem der spannungsversorgungsseitige stationäre Kontakt 2 und der spannungsversorgungsseitige bewegliche Kontakt 3 miteinander in Kontakt gelangt sind, diese Kontakte 2 und 3 jeweils durch die Kraft einer Feder 8 verschoben, wodurch die Kontakte sowohl auf der Spannungsversorgungs- als auch auf der Lastseite eingeschaltet werden. So wird der Hauptschaltkreis von AUS auf EIN verstellt. Das Ausmaß des Schleifens zwischen dem lastseitigen beweglichen Kontakt 5 und dem lastseitigen stationären Kontakt 6 wird demgemäß größer als das zwischen dem spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakt 2 und dem spannungsversorgungsseitigen beweglichen Kontakt 3, wodurch der Kontaktwiderstand zwischen den Kontakten 5, 6 auf der Lastseite gesenkt werden kann.
Insbesondere kann bei dieser Ausführungsform, da die Spule 52 zwischen dem lastseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 7 und dem lastseitigen Anschluss 7c vorhanden ist, die im lastseitigen stationären Kontakt 6 erzeugte Wärme aufgrund des hohen Wärmewiderstands innerhalb der Spule 52 nur schwerer als am spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakt 2 freigesetzt werden. Andererseits wird, da der spannungsversorgungsseitige stationäre Kontakt 2 über den spannungsversorgungsseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 1 mit dem spannungsversorgungsseitigen Anschluss 1a verbunden ist, die am Kontakt 2 erzeug te Wärme aufgrund des niedrigen Wärmewiderstands innerhalb des spannungsversorgungsseitigen Stationärer-Kontakt-Trägers 1 leicht freigesetzt. Demgemäß ist es, da nämlich das Ausmaß des Schleifens zwischen dem lastseitigen beweglichen Kontakt 5 und dem lastseitigen stationären Kontakt 6 größer als das zwischen dem spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakt 2 und dem spannungsversorgungsseitigen beweglichen Kontakt 3 eingestellt ist, wodurch der Kontaktwiderstand zwischen den Kontakten auf der Lastseite verringert ist, wie oben beschrieben, möglich, den Temperaturanstieg an jedem Kontakt zu verringern, um dadurch einen Leistungsschalter mit weniger Wärmeerzeugung und hervorragender Sicherheit und Zuverlässigkeit zu erhalten.
Variationen von Konstruktionen zum Ausführen eines geeigneten Schleifens werden nun unter Bezugnahme auf die 12 und 13 erläutert. Die 12 zeigt eine erste Variation zum Aufbauen des Leistungsschalters, bei der die Biegewinkel des spannungsversorgungsseitigen Stationärer-Kontakt-Trägers 1 verschieden von denen des lastseitigen Stationärer-Kontakt-Trägers 7 sind. Der spannungsversorgungsseitige Stationärer-Kontakt-Träger 1 und der lastseitige Stationärer-Kontakt-Träger 7 sind nicht mit den Zungen versehen, und der spannungsversorgungsseitige bewegliche Kontakt 3 und der lastseitige bewegliche Kontakt 5 des Beweglicher-Kontakt-Trägers 4 sind so aufgebaut, dass sie jeweils über einen vorbestimmten Winkel zur parallelen Linie verfügen, wie es in der 12(b) dargestellt ist. Wenn bei dieser Variation der Zustand des Hauptschaltkreises 100 von AUS auf EIN verstellt wird, und wenn der Satz aus dem lastseitigen beweglichen Kontakt 5 und dem lastseitigen stationären Kontakt 6 schließt (wenn sie in Kontakt miteinander gelangen), wird zwischen den Kontakten des Satzes des spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakts 2 und dem spannungsversorgungsseitigen beweglichen Kontakt 3 eine Lücke G gebildet, wie es in der 12(a) dargestellt ist. Demgemäß wird, wie bei der in der 11 dargestellten Ausführungsform, das Ausmaß des Schleifens zwischen dem spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakt 2 und dem spannungsversorgungsseitigen beweglichen Kontakt 3 kleiner als dasjenige zwischen dem lastseitigen beweglichen Kontakt 6 und dem lastseitigen stationären Kontakt 5.
Die 13 zeigt die zweite Variation zum Aufbauen des Leistungsschalters, wenn die Biegewinkel des spannungsversorgungsseitigen Stationärer-Kontakt-Trägers 1 verschieden von denjenigen des lastseitigen Stationärer-Kontakt-Trägers 7 sind, ähnlich wie bei der ersten Variation. Der spannungsversor gungsseitige Stationärer-Kontakt-Träger 1 und der lastseitige Stationärer-Kontakt-Träger 7 sind nicht mit den Zungen versehen, und der spannungsversorgungsseitige bewegliche Kontakt 3 und der lastseitige bewegliche Kontakt 5 des Beweglicher-Kontakt-Trägers 4 sind so aufgebaut, dass sie jeweils über einen vorbestimmten Winkel zur parallelen Linie verfügen, wie es in der 13(b) dargestellt ist. Bei dieser Variation ist zwischen den Kontakten des Satzes aus dem lastseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 6 und dem lastseitigen beweglichen Kontakt 5 eine Lücke G gebildet. Demgemäß wird das Ausmaß des Schleifens zwischen dem lastseitigen beweglichen Kontakt 5 und dem lastseitigen stationären Kontakt 6 kleiner als das zwischen dem spannungsversorgungsseitigen stationären Kontakt 2 und dem spannungsversorgungsseitigen beweglichen Kontakt 3, was zu einer Verringerung des Kontaktwiderstands auf der Spannungsversorgungsseite führt. Diese Variation ist dann effektiv, wenn die Wärmeerzeugung auf der Spannungsversorgungsseite groß ist.
So ist es möglich, den Kontaktwiderstand auf der Lastseite oder der Spannungsversorqungsseite zu verringern, um dadurch bei dieser Ausführungsform die Wärmeerzeugung an jedem Kontakt zu senken.
Nahe jedem Kontakt des spannungsversorgungsseitigen Stationärer-Kontakt-Trägers 1, des lastseitigen Stationärer-Kontakt-Trägers 7 und des Beweglicher-Kontakt-Trägers 4 im Mantel des Hauptschaltkreises ist ein Bogenschacht (ein Bogenlöscher) 24 vorhanden. Der Bogenschacht wird dazu verwendet, den Bogen zu absorbieren und abzukühlen, wie er erzeugt wird, wenn der Hauptschaltkreis aufgetrennt wird. Um einen derartigen Bogen effektiver zum Bogenschacht 29 zu führen, ist bei dieser Ausführungsform sowohl für den spannungsversorgungsseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 1 als auch den lastseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 7 ein Bogenhorn 26 vorhanden. Außerdem sind bei dieser Ausführungsform sowohl auf der Spannungsversorgungsseite als auch der Lastseite des Mantels 22 des Hauptschaltkreises Bogenauslässe 22b und 22c vorhanden, damit das abgekühlte Bogengas ausgelassen wird. Die Bogenauslassöffnung 22b auf der Spannungsversorgungsseite erstreckt sich bis zur Seitenoberfläche 40c (wo ein Bedienungsgriff 60c vorhanden ist) des Kastens 90 des Leistungsschalters, und sie steht mit der Bogenauslassöffnung 40e auf der Spannungsversorgungsseite in Verbindung, die nahe der Oberfläche am Ende des Kastens auf der Spannungsversorgungsseite geöffnet ist. Andererseits ist die Bogenauslassöffnung 22c auf der Lastseite nahe dem Boden 40d einer Endfläche des Mantels 22 des Hauptschaltkreises vorhanden, und sie steht mit der last seitigen Bogenauslassöffnung 40f am Boden der Lastseite des Kastens in Verbindung. Demgemäß wird, wenn der Leistungsschalter öffnet, das Bogengas auf der Spannungsversorgungsseite zur Oberflächenseite 40c ausgestoßen. So wird verhindert, dass im Bogengas enthaltene Metallschmelzen zwischen dem spannungsversorgungsseitigen Anschluss 1a und einer Leistungsschalter-Montageplatte (nicht dargestellt) anhaften. (Bei einer Verteilerplatte ist diese Leistungsschalter-Montageplatte im Allgemeinen elektrisch geerdet.) Demgemäß können Erdungsausfälle verhindert werden, nachdem der Leistungsschalter geöffnet hat. (Selbst nach dem Unterbrechen des Hauptschaltkreises 100 wird weiterhin ein elektrisches Potenzial an den spannungsversorgungsseitigen Anschluss 1a gelegt.) Andererseits wird, auf der Lastseite, das Bogengas über die lastseitige Bogenauslassöffnung 40f am Boden des Kastens 40d zum Boden der lastseitigen Endfläche des Kastens 40 herausgestrahlt. Es ist verhindert, dass die im Bogengas enthaltenen Metallschmelzen am Auslösemechanismus 50 anhaften, wodurch die Zuverlässigkeit des Leistungsschalters deutlicher verbessert ist.
Bei dieser Ausführungsform ist der Leistungsschalter 100 so aufgebaut, dass der Beweglicher-Kontakt-Träger 4 durch eine elektromagnetische Abstoßungskraft, wie sie zwischen den Kontakten wirkt, wenn ein anormal großer Strom, wie ein Kurzschlussstrom, im Hauptschaltkreis 100 fließt, an eine Position nach oben bewegt, an der der Bogen unterbrochen wird. Dabei ist die Beweglicher-Kontakt-Träger-Halterung 20 mit einem Verriegelungsmechanismus versehen, um ein Zurückprallen des Beweglicher-Kontakt-Trägers 4 zu verhindern, d.h. einen Effekt, gemäß dem der Beweglicher-Kontakt-Träger 4, nachdem er einmal abgestoßen und abgetrennt wurde, wieder nahe an den spannungsversorgungsseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 1 und den lastseitigen Stationärer-Kontakt-Träger 7 gelangt, wodurch der Bogen neu gestartet wird und dafür sorgt, dass wieder ein elektrischer Strom fließt. Der bei dieser Ausführungsform verwendete Verriegelungsmechanismus ist derjenige, wie er in der japanischen Patentanmeldung Nr. Hei-10-118110 der Anmelderin offenbart ist. D.h., dass, wie es in der 17 offenbart ist, die Beweglicher-Kontakt-Träger 20 mit einem Anschlagsrahmen 10 versehen ist, der durch den ersten Stift 16 und den zweiten Stift 17, die durch diesen Anschlagsrahmen 10 drehbar auf einer Achse gelagert sind, drehbar auf einer Achse gelagert ist. Der an der Beweglicher-Kontakt-Träger-Halterung 20 befestigte Beweglicher-Kontakt-Träger 4 ist mit einem Eingriffsteil 4a für Eingriff mit dem zweiten Stift 14 versehen. Wenn der Beweglicher-Kontakt-Träger 4 abgestoßen wird, greift der zweite Stift 14 in den Eingriffsteil 4a ein, um den Beweglicher-Kontakt-Träger 4 in einer Abstoßungsposition zu verriegeln und festzuhalten. Der erste Stift 16 wird in das Loch 20b eingeführt, das an der Beweglicher-Kontakt-Träger-Halterung 20 geöffnet ist, wie es in der 16 dargestellt ist. Der erste Stift 16 dringt auch durch das Loch 10d des Anschlagsrahmens 10, um diesen drehbar in der Beweglicher-Kontakt-Träger-Halterung 20 zu halten. Wie es in der 18 dargestellt ist, ist der erste Stift 16 mit einer Nut 16a versehen, in die ein E-Ring 17 eingesetzt ist, um zu verhindern, dass der Anschlagsrahmen 10 nach unten fällt, während er drehbar in der Beweglicher-Kontakt-Träger-Halterung 20 gelagert ist. Der Anschlagsrahmen 10 verfügt über einen U-förmigen Querschnitt, und jeder seiner ansteigenden Teile 10a ist mit Löchern 10d und 10e versehen. Der erste Stift 16 ist in das Loch 10d eingesetzt, und der zweite Stift 14 ist drehbar in das Loch 10e eingesetzt. Außerdem sind ein Langloch 10b und eine halbkreisförmige Kerbe 10c zum Befestigen eines Endes der Feder 8 am Boden des U-förmigen Teils vorhanden. Das andere Ende der Feder 8 ist in die Aussparung 4b des Beweglicher-Kontakt-Trägers 4 eingesetzt, wie es in der 5 dargestellt ist.
Wenn in diesem Zustand ein großer Strom, wie ein Kurzschlussstrom, im Hauptschaltkreis fließt, wird der Beweglicher-Kontakt-Träger 4 zurückgestoßen, und er öffnet (unterbricht) den Schaltkreis. Nach der Abstoßung tritt der Beweglicher-Kontakt-Träger 4 mit dem Stift 14 in Eingriff, und er wird festgehalten, wie es in der 19 dargestellt ist, um dadurch ein Zurückprallen des Beweglicher-Kontakt-Trägers 4 zu verhindern. Demgemäß kann, bei dieser Ausführungsform, der zweite Stift 14 den Eingriffsteil 4a nach der Abstoßung stärker im Eingriffszustand halten, wie es in der japanischen Patentanmeldung Nr. Hei-10-118110 offenbart ist, was es ermöglicht, einen Leistungsschalter mit hervorragender Abschaltfunktion zu erhalten und sicher ein Zurückprallen des Beweglicher-Kontakt-Trägers 4 zu verhindern.
Gemäß der Erfindung ist ein Leistungsschalter erhalten, der ein geeignetes Ausmaß eines Schleifvorgangs am Beweglicher-Kontakt-Träger für eine stabile Schließungs-/Öffnungsfunktion ausführen kann.
Außerdem ist es gemäß der Erfindung ein Leistungsschalter mit hervorragender Bearbeitbarkeit bei Zusammenbauprozessen erhalten.
Ferner ist, gemäß der Erfindung, ein Leistungsschalter erhalten, mit dem elektrische Schläge durch elektrisches Isolieren des Wandlungsmechanismus, der die elektromagnetische Kraft in eine mechanische Ausgangskraft zum Auslösen wandelt, verhindert werden können.

Claims

Leistungsschalter, umfassend einen aus elektrisch isolierendem Material hergestellten Kasten (40), einen Hauptschaltkreis (100), der mit einem stationären Kontaktträger (1) auf der Stromversorgungsseite, einem stationären Kontakt (2) auf der Stromversorgungsseite, einem beweglichen Kontakt (3) auf der Stromversorgungsseite, einem beweglichen Kontaktträger (4), einem beweglichen Kontakt (5) auf der Lastseite, einem stationären Kontakt (6) auf der Lastseite und einem stationären Kontaktträger (7) auf der Lastseite versehen ist, eine im Kasten (40) angeordnete Gehäuseeinrichtung (22), die den stationären Kontakt (2) auf der Stromversorgungsseite, den beweglichen Kontakt (3) auf der Stromversorgungsseite, den beweglichen Kontaktträger (4), den beweglichen Kontakt (5) auf der Lastseite und den stationären Kontakt (6) auf der Lastseite in sich aufnimmt, wobei die Gehäuseeinrichtung (22) aus elektrisch isolierenden Material hergestellt ist, einen im Kasten (40) angeordneten Unterbrechermechanismus (30), der den Hauptschaltkreis (100) durch Bewegen des beweglichen Kontaktträgers (4) schließt und unterbricht, einen im Kasten (40) angeordneten Auslösemechanismus (50), der den Unterbrechermechanismus (30) auslöst, wenn ein anomaler Strom im Hauptschaltkreis (100) fließt, eine in der Gehäuseeinrichtung (22) angeordnete Halterung (20) für bewegliche Kontaktträger zum Halten des beweglichen Kontaktträgers (4), wobei die Halterung (20) für bewegliche Kontaktträger aus elektrisch isolierendem Material hergestellt ist, eine in der Gehäuseeinrichtung (22) angeordnete Halteeinrichtung (80), die die Halterung (20) für bewegliche Kontaktträger rotierbar hält, und eine Übertragungseinrichtung (25), die die Schließungs/Unterbrechungstätigkeit des Unterbrechermechanismus (30) an die Halterung (20) für bewegliche Kontaktträger überträgt, wobei der stationäre Kontaktträger (1) auf der Stromversorgungsseite und der stationäre Kontaktträger (7) auf der Lastseite außerhalb der Gehäuseeinrichtung (22) teilweise offen liegen, um so jeweils mit einem Anschluß (1a) auf der Stromversorgungsseite und einem Anschluß (7c) auf der Lastseite elektrisch verbunden zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösemechanismus (50) an dem stationären Kontaktträger (7) auf der Lastseite und dem Anschluß (7c) auf der Lastseite befestigt ist, die Auslöseeinrichtung (50) einen zur Umwandlung elektromagnetischer Kraft in mechanische Kraft ausgelegten Umwandlungsmechanismus (51) zum Auslösen enthält, wobei der Umwandlungsmechanismus (51) auf der Gehäuseeinrichtung (22) gehalten wird und vom Hauptschaltkreis (100) elektrisch isoliert ist, wobei die Übertragungseinrichtung (50) aus elektrisch isolierendem Material hergestellt ist und wobei der Unterbrechermechanismus (30) auf der Gehäuseeinrichtung befestigt und vom Hauptschaltkreis (100) elektrisch isoliert ist.
Leistungsschalter nach Anspruch 1, wobei der stationäre Kontaktträger (1) auf der Stromversorgungsseite und der stationäre Kontaktträger (7) auf der Lastseite so zusammengestellt sind, daß sich ein Ausmaß an Schleifen zwischen dem stationären Kontakt (2) auf der Stromversorgungsseite und dem beweglichen Kontakt (3) auf der Stromversorgungsseite von dem zwischen dem beweglichen Kontakt (5) auf der Lastseite und dem stationären Kontakt (6) auf der Lastseite unterscheidet, wenn der Hauptschaltkreis (100) schließt.
Leistungsschalter nach Anspruch 2, wobei der stationäre Kontaktträger (1) auf der Stromversorgungsseite und der stationäre Kontaktträger (7) auf der Lastseite so zusammengestellt sind, daß entweder bei dem Paar des stationären Kon takts (2) und des beweglichen Kontakts (3) auf der Stromversorgungsseite oder bei dem Paar des beweglichen Kontakts (5) und des stationären Kontakts (6) auf der Lastseite eine Lücke zwischen den jeweiligen Kontakten gebildet wird, wenn das jeweils andere Kontaktpaar schließt.
Leistungsschalter nach Anspruch 3, wobei der stationäre Kontaktträger (1) auf der Stromversorgungsseite und der stationäre Kontaktträger (7) auf der Lastseite so zusammengestellt sind, daß die Lücke zwischen dem stationären Kontakt (2) auf der Stromversorgungsseite und dem beweglichen Kontakt (3) auf der Stromversorgungsseite gebildet wird, wenn das Paar des beweglichen Kontakts (5) und des stationären Kontakts (6) auf der Lastseite schließt.
Leistungsschalter mit mehreren Polen, umfassend: einen aus elektrisch isolierendem Material hergestellten Kasten (40), mehrere Hauptschaltkreise (100), die an jedem der Pole angeordnet sind, wobei jeder Hauptschaltkreis (100) mit einem stationären Kontaktträger (1) auf der Stromversorgungsseite, einem stationären Kontakt (2) auf der Stromversorgungsseite, einem beweglichen Kontakt (3) auf der Stromversorgungsseite, einem beweglichen Kontaktträger (4), einem beweglichen Kontakt (5) auf der Lastseite, einem stationären Kontakt (6) auf der Lastseite und einem stationären Kontaktträger (7) auf der Lastseite versehen ist, mehrere im Kasten (40) angeordnete Gehäuseeinrichtungen (22), wobei jede der Gehäuseeinrichtungen für jeden Pol zum Aufnehmen des stationären Kontakts (2) auf der Stromversorgungsseite, des beweglichen Kontakts (3) auf der Stromversorgungsseite, des beweglichen Kontaktträgers (4), des beweglichen Kontakts (5) auf der Lastseite und des stationären Kontakts (6) auf der Lastseite in sich ausgelegt ist, wobei die Gehäuseeinrichtungen (22) aus elektrisch isolierendem Material hergestellt sind, einen im Kasten (40) angeordneten Unterbrechermechanismus (30) zum Schließen und Unterbrechen der mehreren Hauptschaltkreise (100) durch Bewegen des beweglichen Kontaktträgers (4) an jedem Pol, mehrere im Kasten (40) angeordnete Auslösemechanismen (50), wobei jeder Auslösemechanismus (50) zum Auslösen des Unterbrechermechanismus (30) ausgelegt ist, wenn ein anomaler Strom in mindestens einem der mehreren Hauptschaltkreise (100) fließt, eine in der Gehäuseeinrichtung (22) angeordnete Halterung (20) für den beweglichen Kontaktträger, die den beweglichen Kontaktträger (4) hält, wobei die Halterung (20) für den beweglichen Kontaktträger aus elektrisch isolierendem Material hergestellt ist, eine in der Gehäuseeinrichtung (22) angeordnete Halteeinrichtung (80), die die Halterung (20) für den beweglichen Kontaktträger rotierbar hält, und eine Übertragungseinrichtung (25), die die Schließungs/Unterbrechungstätigkeit (30) an alle Halterungen (20) für bewegliche Kontaktträger gleichzeitig überträgt, wobei der stationäre Kontaktträger (1) auf der Stromversorgungsseite und der stationäre Kontaktträger (7) auf der Lastseite außerhalb der Gehäuseeinrichtung (22) teilweise offen liegen, um so jeweils mit einem Anschluß (1a) auf der Stromversorgungsseite und einem Anschluß (7c) auf der Lastseite elektrisch verbunden zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösemechanismus (50) an dem stationären Kontaktträger (7) auf der Lastseite und dem Anschluß (7c) auf der Lastseite befestigt ist, die Auslöseeinrichtung (50) einen zum Umwandeln elektromagnetischer Kraft in mechanische Kraft ausgelegten Umwandlungsmechanismus (51) zum Auslösen enthält, wobei der Umwandlungsmechanismus auf der Gehäuseeinrichtung (22) gehalten wird und vom Hauptschaltkreis (100) elektrisch isoliert ist, wobei die Übertragungseinrichtung (50) aus elektrisch isolierendem Material hergestellt ist, und wobei der Unterbrechermechanismus (30) auf einer der Gehäuseein richtungen (22) befestigt und von den mehreren Hauptschaltkreisen (100) elektrisch isoliert ist.
Leistungsschalter nach Anspruch 5, wobei der stationäre Kontaktträger (1) auf der Stromversorgungsseite und der stationäre Kontaktträger (7) auf der Lastseite so zusammengestellt sind, daß sich ein Ausmaß an Schleifen zwischen dem stationären Kontakt (2) auf der Stromversorgungsseite und dem beweglichen Kontakt (3) auf der Stromversorgungsseite von dem zwischen dem beweglichen Kontakt (5) auf der Lastseite und dem stationären Kontakt (6) auf der Lastseite unterscheidet, wenn der Hauptschaltkreis (100) in mindestens einem der mehreren Pole schließt.
Leistungsschalter nach Anspruch 6, wobei der stationäre Kontaktträger (1) auf der Stromversorgungsseite und der stationäre Kontaktträger (7.) auf der Lastseite so zusammengestellt sind, daß entweder bei dem Paar des stationären Kontakts (2) und des beweglichen Kontakts (3) auf der Stromversorgungsseite oder bei dem Paar des beweglichen Kontakts (5) und des stationären Kontakts (6) auf der Lastseite eine Lücke zwischen den jeweiligen Kontakten gebildet wird, wenn das jeweils andere Kontaktpaar in mindestens einem der mehreren Pole schließt.
Leistungsschalter nach Anspruch 7, wobei der stationäre Kontaktträger (1) auf der Stromversorgungsseite und der stationäre Kontaktträger (7) auf der Lastseite so zusammengestellt sind, daß die Lücke zwischen dem stationären Kontakt (2) auf der Stromversorgungsseite und dem beweglichen Kontakt auf der Stromversorgungsseite gebildet wird, wenn das Paar des beweglichen Kontakts (5) und des stationären Kontakts (6) auf der Lastseite in mindestens einem der mehreren Pole schließt.