EP0017815B1 - Niederspannungs-Lastschalter mit Sicherung - Google Patents

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EP0017815B1
EP0017815B1 EP80101604A EP80101604A EP0017815B1 EP 0017815 B1 EP0017815 B1 EP 0017815B1 EP 80101604 A EP80101604 A EP 80101604A EP 80101604 A EP80101604 A EP 80101604A EP 0017815 B1 EP0017815 B1 EP 0017815B1
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EP
European Patent Office
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contact
fuse
switch
load switch
magazine
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Expired
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EP80101604A
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English (en)
French (fr)
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EP0017815A1 (de
Inventor
Richard Schulz
Anton Galli
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/10—Adaptation for built-in fuses
    • H01H9/102—Fuses mounted on or constituting the movable contact parts of the switch

Definitions

  • the invention relates to a low-voltage circuit breaker with fuse, hereinafter referred to as a fuse switch, the fuse link of which is arranged in a receptacle formed as a collapsible magazine which can be locked in its lower position within its stroke, and in the power supply of which a load switch which is forcibly actuated by hand when the fuse link is replaced is arranged.
  • a circuit breaker is known in principle, although not with a load switch in today's sense (FR-A-20 63 804).
  • a switchable fuse is known (US-A-20 18 476), according to which a wide, flat housing accommodates a slide, on which a fuse link can be inserted, and can be covered over a large area by a cover.
  • the otherwise open slide has contact tabs which engage in one position with knife contacts of the housing base, the slide being offset from contact engagement laterally to this. Since the cover is attached to the slide, it can first be moved laterally into the off position, after which the cover can be opened. However, this process is not necessarily ensured, since the lid can also be opened without having to move it laterally.
  • the fuse link is covered by a screw cap and additionally by a flap which has to be folded up before actuating the screw cap and thereby switches off the load switch in the power supply via a coupling.
  • the flap When the fuse link is removed, the flap must be locked in the open position to prevent the fuse switch from being switched on without the fuse link, as otherwise theft of electricity would be possible.
  • lugs and cutouts are provided in a known lower securing part (DE-B-24 09 238).
  • the insulating cap, with the fuse insert inserted is first inserted in the axial direction up to a stop and then guided into a latching position by movement perpendicular to the longitudinal axis. This not only represents an unusual sequence of movements for the operator, but switching under load is not harmless: since the switch contact is formed by the foot cap of the fuse link and a foot contact of the fuse base, the thin contact cap of the fuse link can be damaged when operating under load. This device is therefore not suitable for switching under load.
  • Fuses which can be switched off are known (DE-A-26 42 223) in which the contact for securing use after insertion is produced by a rotary movement in the manner of a toggle switch. Since tolerances have to be compensated for, the contacts are designed to be resilient, which is why they can only carry weak currents.
  • the invention has for its object to develop a circuit breaker with a magazine and yet operational and handling safe load switch that is safe against power theft.
  • the solution to the described problem is that the load switch of head and foot contact for the fuse link has separate contacts, the foot contact of the receiving space being rigidly connected to the switch contact of the load switch.
  • Such a circuit breaker allows the load switch to be made stable and does not endanger the contacts of the fuse link, which are sensitive to an arc.
  • the fixed connection between two contact points is known in an electrical switching device belonging to the genus of circuit breakers (CH-A-43 16 61).
  • CH-A-43 16 61 In order to expose the contact elements to an increased contact force in the closed position when current is passed, two legs which are practically parallel in the closed position and are electrically connected in series at adjacent ends by a bridging element movable in the switching plane are formed, one of which is connected to a connecting terminal and the other leg cooperates with the counter contact.
  • This connection is not rigid and such a switch works without a magazine. This switchgear cannot accommodate a fuse link either.
  • the fuse link can be exchanged particularly easily.
  • the contact pressure becomes independent of tolerance when an energy accumulator acts on the foot contact in the direction of the imaginary axis of the fuse link.
  • the fuse switch according to FIG. 1 forms a receptacle for a fuse link 4 in a collapsible magazine 1 with the folding parts 2 and 3.
  • the head contact 5 and foot contact 6 of the magazine represent the contacts of a fuse base.
  • the head contact 5 is via a sheet metal part with a movable current conductor 8 connected to an outgoing terminal 9.
  • the head contact 5 is arranged in the folding part 2 of the magazine 1 and the foot contact 6 in the other folding part 3.
  • a force accumulator 10 acts on the foot contact 6 in the direction of the imaginary axis 11 of the fuse link 4.
  • the folding parts 2 and 3 are connected by a hinge 12, the axis of which is arranged laterally to the receiving space and perpendicular to the imaginary axis 11 of the fuse link 4.
  • the load switch 13 has separate contacts from the contacts of the receiving space, foot contact 6 and head contact 5 with the contact pieces 14 and 15.
  • the foot contact 6 of the receiving space is rigidly connected to the switching contact with the contact piece 14.
  • baffle plates 16 are arranged next to the contacts of the circuit breaker.
  • An electrically conductive connection leads from the fixed contact to the contact piece 15 to the connecting terminal 17, to which the mains connection is to be made.
  • a contact spring 18 ensures consistently good contact pressure.
  • the load switch can be accommodated in a protective insulating housing.
  • the magazine with the folding parts 2 and 3 can be sealed in the closed position, so that it can be used universally.
  • the device can be snapped onto mounting rails 19 in the usual manner.
  • a fitting element which ensures the unmistakability for a melt insert of suitable nominal current strength in the usual way held in the exemplary embodiment by the spring clip 20.
  • This can be designed such that it also covers a passage of the foot contact 6 through the magazine 1 to the outside.
  • the head contact 5 slides with a beveled end face 21 onto the head contact of the fuse link 4.
  • the compression spring serving as energy store 10 is tensioned so that the appropriate contact pressure is ensured regardless of housing tolerances.
  • the closed magazine 2 can then be pressed in in a manner known per se around the switch-on position according to FIG. 2 in the direction of the axis 11 of the fuse link 4. By pressing again, the magazine 1 is released again and raised to the extent that the grip edge of the magazine 1 can be grasped. Its sloping flanks 22 also serve as a support when the folding part 3 is opened. When the magazine 1 is locked in its lower position of the stroke, the edge of the magazine is covered by the housing edge 23 according to FIG.
  • the exclusion terminal 17 and high output terminal 9 are shielded from the outside by a conventional cover 25.

Landscapes

  • Fuses (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Niederspannungs-Lastschalter mit Sicherung, nachfolgend Sicherungsschalter genannt, dessen Sicherungseinsatz in einem als zusammenklappbares, innerhalb seines Hubweges in seiner unteren Stellung verrastbares Magazin augebildeten Aufnahmeraum angeordnet ist, in dessen Stromzuführung ein von Hand beim Auswechseln des Sicherungseinsatzes zwangsweise betätigter Lastschalter angeordnet ist. Ein solcher Sicherungsschalter ist im Prinzip bekannt, wenn auch nicht mit einem Lastschalter im heutigen Sinn (FR-A-20 63 804).
  • Die zwangsweise Betätigung eines Schalters in der Stromzuführung zum Sicherungseinsatz und das Magazin ergeben einen Zugriff zum Sicherungseinsatz erst dann, wenn der Sicherungseinsatz spannungsfrei ist. Da beim bekannten Sicherungsschalter (FR-A-20 63 804) die Kontakte des Schalters einerseits durch die des Sicherungseinsatzes und andererseits durch Federbügel an einem Gehäusesockel gebildet werden, die durch Fenster des Magazins zu den Kontakten des Sicherungseinsatzes hindurchgreifen können, ist ein solcher Schalter mechanisch empfindlich. Eine solche Bauweise verträgt auch keine größeren Betriebsströme, wie sie heute gefordert werden, und der Übergangswiderstand und die Stromunterbrechung hängen von der Handhabungsweise durch eine Bedienungsperson ab.
  • Es ist eine ausschaltbare Sicherung bekannt (US-A-20 18 476), wonach ein breites, flaches Gehäuse einen Schlitten aufnimmt, auf dem ein Sicherungseinsatz eingesteckt werden kann, und durch einen Deckel großflächig abgedeckt werden kann. Der ansonsten offene Schlitten hat Kontaktfahnen, die in einer Position mit Messerkontakten des Gehäusesockels in Eingriff sind, wobei der Schlitten seitlich hierzu versetzt außer Kontakteingriff steht. Da der Deckel am Schlitten befestigt ist, kann dieser zunächst seitlich in die Ausschaltstellung verschoben werden, worauf man den Deckel öffnen kann. Dieser Ablauf ist jedoch nicht zwangsläufig sichergestellt, da der Deckel auch ohne vorheriges seitliches Verschieben geöffnet werden kann. Hierbei kann es je nach Deckelaufbau sein, daß die Kontakte des Schlittens möglicherweise außer Eingriff gebracht werden, es bleibt jedoch allgemein der Nachteil, deß diese Kontakttrannung unzuverlässig ist und daß die Übergangswiderstände im Zwischenbereich von der Bedienungsperson und ihrem zügigen oder zögernden Handeln abhängen. Hierbei kann es zu einem gefährdenden Lichtbogen und unzulässiger Erwärmung kommen. Ein solcher Schalter gestattet keine sichere Bedienung unter Last und er weist kein Magazin im zuvor geschilderten Sinn auf.
  • Bei einem bekannten Sicherungsschalter ohne Magazin (DE-B-23 34 595) ist der Sicherungseinsatz von einer Schraubkappe abgedeckt und zusätzlich von einer Klappe, die vor Betätigen der Schraubkappe hochzuklappen ist und dadurch über eine Koppelung den Lastschalter in der Stromzuführung ausschaltet. Bei herausgenommenem Sicherungseinsatz muß die Klappe in geöffneter Stellung arretiert werden, um zu vermeiden, daß der Sicherungsschalter ohne Sicherungseinsatz eingeschaltet wird, da sonst Stromdiebstahl möglich wäre.
  • Sicherungsschalter sollen die gefahrlose Bedienung von Sicherungen durch Laien erhöhen. Man möchte Sicherungsschalter in Verteilungen auch in der Zuführung zum Zähler, also im ungezählten Strombereich einer Anlage einsetzen. Beispielsweise denkt man an den Einsatz anstelle einer üblichen Hauptsicherung. Bisherige Zählervorsicherungen werden üblicherweise in plombierten Einrichtungen angeordnet, wobei die Sicherungseinsätze nur durch geschultes und autorisiertes Personal eingesetzt und ausgetauscht werden dürfen. Um bei Zählervorsicherungen die Bedienung durch Laien zu ermöglichen, müssen besondere Voraussetzungen erfüllt werden:
    • Insbesondere muß Stromdiebstahl sowohl bei eingesetztem als auch bei herausgenommenem Sicherungseinsatz verhindert werden. Andererseits muß sowohl für den Bedienenden als auch für das Gerät besondere Sicherheit erzielt werden.
  • Bei einem bekannten Sicherungsschalter wird der Einsatzraum für den Sicherungseinsatz durch eine randseitig voll abschließende Klappe abgedeckt (DE-A-11 41 700). Auch hier ist jedoch eine Arretierung erforderlich.
  • Um die Kontaktgabe erst nach Arretierung einer Isolierkappe zu erreichen, sind bei einem bekannten Sicherungsunterteil (DE-B-24 09 238) Nasen und Aussparungen vorgesehen. Die Isolierkappe wird mit eingesetztem Sicherungseinsatz erst in axialer Richtung bis zu einem Anschlag eingeführt und dann durch eine Bewegung senkrecht zur Längsachse in eine Einraststellung geführt. Dies stellt für die Bedienenden nicht nur einen ungewohnten Bewegungsablauf dar, sondern das Schalten unter Last ist nicht unbedenklich: da der Schaltkontakt durch die Fußkappe des Sicherungseinsatzes und einen Fußkontakt des Sicherungsunterteiles gebildet wird, kann beim Bedienen unter Last die dünne Kontaktkappe des Sicherungseinsatzes beschädigt werden. Dieses Gerät eignet sich daher nicht zum Schalten unter Last.
  • Es sind abschaltbare Sicherungen bekannt (DE-A-26 42 223), bei denen der Kontakt zum Sicherungseinsatz nach dem Einsetzen durch eine Drehbewegung nach Art eines Kniehebelschalters hergestellt wird. Da hierbei Toleranzen auszugleichen sind, werden die Kontakte federnd ausgebildet, weshalb sie nur schwache Ströme führen können.
  • Bei einem anderen bekannten Sicherungsschalter mit Klappe (DE-A-26 18 360) wird ein Fußkontakt beim Schalten und Auswechseln des Sicherungseinsatzes schräg gestellt. Ähnlich arbeitet auch eine andere bekannte Schalter-Sicherung (DE-A-27 22 279). Schräg abhebende Fußkontakte können bei häufigem manuellem Schalten, ohne den Sicherungseinsatz auszuwechseln, jedoch zum Lockern des Sicherungseinsatzes führen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sicherungsschalter mit Magazin und dennoch betriebs- und handhabungssicherem Lastschalter zu entwickeln, der sicher gegen Stromdiebstahl ist. Die Lösung der geschilderten Aufgabe besteht darin, daß der Lastschalter von Kopf- und Fußkontakt für den Sicherungseinsatz gesonderte Kontakte aufweist, wobei der Fußkontakt des Aufnahmeraumes mit dem Schaltkontakt des Lastschalters starr verbunden ist.
  • Ein solcher Sicherungsschalter erlaubt es, den Lastschalter stabil auszuführen, und er gefährdet nicht die gegen einen Lichtbogen empfindlichen Kontakte des Sicherungseinsatzes. Die feste Verbindung zwischen zwei Kontaktstellen ist bei einem zur Gattung der Leitungsschutzschalter gehörenden elektrischen Schaltgerät bekannt (CH-A-43 16 61). Um die Kontaktelemente in Schließstellung bei Stromdurchgang einer erhöhten Kontaktkraft auszusetzen, sind danach zwei in Schließstellung praktisch parallele, an benachbarten Enden durch eine in der Schaltebene bewegliche Überbrückung elektrisch in Reihe geschaltete Schenkel ausgebildet, von denen der eine mit einer Anschlußklemme verbunden ist und der andere Schenkel mit dem Gegenkontakt zusammenwirkt. Diese Verbindung ist dabei nicht starr und ein solcher Schalter arbeitet ohne Magazin. Dieses Schaltgerät kann auch keinen Sicherungseinsatz aufnehmen.
  • Da das Magazin beim Sicherungsschalter nach der Erfindung den Aufnahmeraum für den Sicherungseinsatz voll umschließt, besteht keinerlie Zugriffsmöglichkeit weder bei eingesetztem Sicherungseinsatz noch bei herausgenommenem Sicherungseinsatz. Dieser Sicherungsschalter schützt daher eine Bedienungsperson in vollkommener Weise, und er ist andererseits sicher gegen Stromdiebstahl. Deshalb kann eine Arretierung gegen Wiedereinschalten ohne eingesetzten Sicherungseinsatz entfallen.
  • Es erübrigt sich aber auch die sonst übliche Schraubkappe, weshalb sich die Bedienung vereinfacht. Da eine Scrhaubkappe fehlt, kann sich diese andererseits auch beim Schalten nicht lockern, weshalb dieser Sicherungsschalter nicht störanfällig ist.
  • Wenn der Kopfkontakt in einem Klappteil des Magazins und der Fußkontakt im anderen Klappteil angeordnet ist, läßt sich der Sicherungseinsatz besonders leicht auswechseln.
  • Der Kontaktdruck wird toleranzunabhängig, wenn am Fußkontakt ein Kraftspeicher in Richtung der gedachten Achse des Sicherungseinsatzes angreift.
  • Die Erfindung soll anhand eines in der Zeichnung grob schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispieles näher erläutert werden:
    • In Figur 1 ist der Sicherungsschalter bei aufgeklapptem Magazin und eingelegtem Sicherungseinsatz im wesentlichen im Längsschnitt wiedergegeben. Dieser Zustant entspricht der Ausschaltstellung.
    • In Figur 2 ist der Sicherungsschalter nach Figur 1 bei eingerastetem Magazin, also in der Einschaltstellung dargestellt.
  • Der Sicherungsschalter nach Figur 1 bildet in einem zusammenklappbaren Magazin 1 mit den Klappteilen 2 und 3 einen Aufnahmeraum für einen Sicherungseinsatz 4. Kopfkontakt 5 und Fußkontakt 6 des Magazins stellen die Kontakte eines Sicherungssockels dar. Der Kopfkontakt 5 ist über ein Blechteil mit einem beweglichen Stromleiter 8 mit einer Abgangsklemme 9 verbunden. Der Kopfkontakt 5 ist im Klappteil 2 des Magazins 1 und der Fußkontakt 6 im anderen Klappteil 3 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel wirkt auf den Fußkontakt 6 ein Kraftspeicher 10 in Richtung der gedachten Achse 11 des Sicherungseinsatzes 4.
  • Die Klappteile 2 und 3 sind durch ein Scharnier 12 verbunden, dessen Achse seitlich zum Aufnahmeraum und senkrecht zur gedachten Achse 11 des Sicherungseinsatzes 4 angeordnet ist.
  • Der Lastschalter 13 hat von den Kontakten des Aufnahmeraums, Fußkontakt 6 und Kopfkontakt 5 gesonderte Kontakte mit den Kontaktstücken 14 und 15. Der Fußkontakt 6 des Aufnahmeraums ist dabei mit dem Schaltkontakt mit dem Kontaktstück 14 starr verbunden.
  • Im Ausführungsbeispiel sind neben den Kontakten des Lastschalters 13 Löschbleche 16 angeordnet. Vom Festkontakt mit dem Kontaktstück 15 führt eine elektrisch leitende Verbindung zur Anschlußklemme 17, an der der Netzanschluß vorzunehmen ist. Eine Kontaktfeder 18 sorgt für gleichbleibend guten Kontaktdruck.
  • Der Lastschalter läßt sich in einem Gehäuse aus Isolierstoff Schutzisoliert unterbringen. Das Magazin mit den Klappteilen 2 und 3 läßt sich in geschlossener Stellung plombieren, so daß es universell einsetzbar ist. Das Gerät läßt sich in üblicher Weise auf Tragschienen 19 aufschnappen.
  • Ein Paßorgan, das die Unverwechselbarkeit für einen Schmelzeinsatz geeigneter Nennstromstärke in üblicher Weise sicherstellt, wird im Ausfuhrungsbeispiet durch den Federbügel 20 gehalten. Dieser kann so ausgestaltet sein, daß er zugleich einen Durchgriff des Fußkontaktes 6 durch das Magazin 1 nach außen abdeckt.
  • Wenn man das Klappteil 3 um die Achse 12 zum Klappteil 2 hochschwenkt, gleitet der Kopfkontakt 5 mit einer abgeschrägten Stirnseite 21 auf den Kopfkontakt des Sicherungseinsatzes 4 auf. Dabei wird die als Kraftspeicher 10 dienende Druckfeder gespannt, so daß unabhängig von Gehäusetoleranzen der geeignete Kontaktdruck sichergestellt ist. Das geschlossene Magazin 2 kann dann bei einem in an sich bekannter Weise ausgebildeten Rastmittel um die Einschaltstellung nach Figur 2 in Richtung der Achse 11 des Sicherungseinsatzes 4 eingedrückt werden. Durch erneuten Druck wird das Magazin 1 wieder freigegeben und soweit hochgehoben, daß der Griffrand des Magazins 1 unterfaßt werden kann. Seine schrägen Flanken 22 dienen zugleich beim Klappteil 3 als Auflage im aufgeklappten Zustand, Wenn das Magazin 1 in seiner unteren Stellung des Hubweges verrastet ist, wird der Rand des Magazins durch den Gehäuserand 23 nach Figur 2 abgedeckt.
  • Wenn der Sicherungsschalter in einer üblichen Verteilung eingestzt ist, werden die Auschlußklemme 17 und ohe Abgangsklemme 9 von einer üblichen Abdeckung 25 nach außen abgeschirmt.

Claims (3)

1. Niederspannungs-Lastschalter mit Sicherung, nachfolgend Sicherungsschalter genannt, dessen Sicherungseinsatz (4) in einem als zusammenklappbares, innerhalb seines Hubweges in seiner unteren Stellung verrastbares Magazin (1) ausgebildeten Aufnahmeraum angeordnet ist, in dessen Stromzuführung ein von Hand beim Auswechseln des Sicherungseinsatzes (4) zwangsweise betätigter Lastschalter (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastschalter (13) von Kopf-(5) und Fußkontakt (6) für den Sicherungseinsatz (4) gesonderte Kontakte (14, 15) aufweist, wobei der Fußkontakt (6) des Aufnahmeraumes mit dem Schaltkontakt (14) des Lastschalters (13) starr verbunden ist.
2. Sicherungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfkontakt (5) in einem Klappteil (2) des Magazins (1) und der Fußkontakt (6) im anderen Klappteil (3) angeordnet ist.
3. Sicherungsschalter nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Fußkontakt (6) ein Kraftspeicher (10) in richtung der gedachten Achse (11) des Sicherungseinsatzes (4) angreift.
EP80101604A 1979-04-12 1980-03-26 Niederspannungs-Lastschalter mit Sicherung Expired EP0017815B1 (de)

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DE2915090 1979-04-12

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EP0017815A1 EP0017815A1 (de) 1980-10-29
EP0017815B1 true EP0017815B1 (de) 1983-06-22

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ES8101320A1 (es) 1980-12-01
EP0017815A1 (de) 1980-10-29
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