EP0087642B1 - Leitungsschutzschalteranordnung, geeignet als Vorautomat - Google Patents

Leitungsschutzschalteranordnung, geeignet als Vorautomat Download PDF

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EP0087642B1
EP0087642B1 EP83101295A EP83101295A EP0087642B1 EP 0087642 B1 EP0087642 B1 EP 0087642B1 EP 83101295 A EP83101295 A EP 83101295A EP 83101295 A EP83101295 A EP 83101295A EP 0087642 B1 EP0087642 B1 EP 0087642B1
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EP
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circuit breaker
circuit group
protective circuit
switch
contact body
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EP83101295A
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EP0087642A1 (de
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Rudolf Dipl.-Phys. Scherbaum
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H77/00—Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting
    • H01H77/02—Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism
    • H01H77/06—Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electromagnetic opening
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H33/901—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism making use of the energy of the arc or an auxiliary arc
    • H01H33/903—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism making use of the energy of the arc or an auxiliary arc and assisting the operating mechanism

Definitions

  • the invention relates to a circuit breaker arrangement according to the preamble of claim 1.
  • a circuit breaker is preceded by a current limiting device which essentially consists of folding contacts which are held in a holding frame by a spring in the closed state are and their movable contact can be attracted by a core with a current coil and transferred to the open position.
  • the current flowing through the contact pieces is fed via the current coil to a circuit breaker arrangement in a common housing. If the contacts are open, a drawn arc is put out.
  • Contact arrangement, quenching plates and current coil are located in a larger area of a common housing with the circuit group with the function of a conventional circuit breaker.
  • the first circuit group of the known circuit breaker arrangement should respond shortly before the second circuit group is triggered, with a drawn arc being present longer and representing a current limiting resistor which increases the breaking capacity of the entire circuit breaker arrangement.
  • pre-automats which are to be arranged between the house connection fuse and a distribution with miniature circuit breakers, are required: In the event of a short circuit behind a miniature circuit breaker, the pre-automat should open a contact path to support the disconnection work of the miniature circuit breaker. When the short circuit is switched off, the pre-automat should be in the switched on state again. If, on the other hand, there is a short circuit between the pre-circuit breaker and the circuit breaker, the pre-circuit breaker should take over the switch alone without causing the house connection fuse to respond. It is said that a miniature circuit breaker must be selective in relation to the upstream pre-automatic device, but the pre-automatic device in turn must be selective in relation to an upstream house connection fuse.
  • the thermal release with a delayed action is heated up until it initiates the final switch-off.
  • This can be described as a pumping behavior, which brings with it multiple stresses on the contacts as well as unsatisfactory selectivity behavior of the pre-automatic machine for securing the house connection.
  • the invention has for its object to develop a circuit breaker arrangement that works with a compact, simple and versatile tunable holding device and that allows commercially available circuit breakers to be used as a component.
  • the solution to the described problem lies in a circuit breaker arrangement of the type described at the outset, which has the features according to the characterizing part of patent claim 1.
  • the first circuit group can be coordinated in an obvious manner by changes to the switching chamber, the field winding, to the movable contact body, to the narrower space with the contact bodies and its limitation by the pressure piston of the support body as well as to the ventilation slots and the energy accumulator. Nevertheless, these components can be arranged compactly in a single switching chamber, which also serves as a mechanical holder.
  • the first circuit group can be arranged under the basis of a circuit breaker that forms the second circuit group.
  • a circuit breaker that forms the second circuit group.
  • an electrodynamic current limiter EP-A1-0003447
  • an interaction between a busbar in the miniature circuit breaker and an anti-parallel flow through the contact rail of the current limiter is used. This presupposes coordinated assemblies and prevents free modular assembly.
  • the entire circuit arrangement can be assembled like a component or housed in a common housing.
  • Such a circuit breaker arrangement is generally suitable for selective circuit breakers arranged one behind the other and not only for pre-automatic devices.
  • such a circuit breaker arrangement can also be designed only as a circuit breaker with an upstream current limiter.
  • the first circuit group has a switching chamber in which at least one movable contact body made of magnetic material forms a movable coil core to form an excitation winding.
  • This coil core is pressed against a second contact body by an energy store. Vent slots are formed in the wall of the switching chamber over the running distance of the coil core.
  • the contact body and the field winding are electrically connected to one another in series. If a short-circuit current is so strong that an arc plasma with sufficient pressure is created that lifts the contact body made of magnetic material, the coil core, from the counter-contact body, the circuit breaker arrangement generates a resistance that limits the current flowing through the circuit breaker arrangement, as is the case with upstream ones Current limiters are known. Only when the current limitation is not sufficient does the second circuit group lead to a final shutdown.
  • the switching chamber of the first circuit group can have a gas-emitting material on its inside in a manner known per se in order to support the current limitation.
  • a particularly simple construction results if the switching chamber of the first circuit group is cylindrical.
  • the ventilation slots of the switching chamber of the first circuit group can be designed in terms of flow technology in such a way that there is a low flow resistance when the movable contact body enters the running path and there is a high flow resistance when it returns. This prevents harmful overpressure and still maintains a current-limiting resistance for a long time.
  • high-voltage switches it is known per se to limit a contact space by means of a piston on a contact pin and to brake the piston flung away when the contact opens in a catch cup with side ventilation holes (US-A-1696604).
  • the ventilation openings are primarily used not for metered braking, but for a delayed return.
  • the circuit breaker arrangement according to FIG. 2 has two circuit groups 2.
  • a triggering device acts directly on a switch contact device 3 of the first circuit group 1 and its opening engagement is maintained by a holding device 4 until a predetermined switch-off time.
  • a triggering device 5 in the exemplary embodiment a magnetic trigger 6 and a thermal trigger 7, is directly engaged with a switch lock 8.
  • the key switch acts on a contact device 9.
  • the arc that arises between the contact bodies 15 and 14 forms a plasma, the pressure of which pushes the movable contact body 14 away by means of its pressure piston 19 against the force of the energy store 17.
  • the movable contact body 14 is made of magnetic material, an opening-supporting force from the excitation winding 12 acts on it, the coil core of which it represents.
  • the plunger anchor principle DE-C-504329
  • plasma and excitation winding 12 together form the triggering device.
  • the holding device to keep the contacts open is determined by the field winding and the dimensioning of the ventilation slots. With a lower requirement, only one precaution is sufficient.
  • the pressure of the plasma can additionally be reduced by venting slots 18, as is known per se in high-voltage switches (US-A -1696604).
  • a rod-shaped electrode with a piston defining a contact space is then thrown axially under the action of liquid evaporating in the arc to open the contacts, and the piston is braked in a cup with side ventilation openings.
  • the plasma pressure keeps the contacts open until the current is limited to such an extent that the plasma pressure cannot be maintained in order to keep the switch contact device 3 open. The closing movement will decrease initiated plasma pressure through the energy store 17.
  • the ventilation slots 18 can be designed as illustrated in the lower right in FIG. 2, so that they have an increased resistance when closing.
  • the known flow technology measures are available for this.
  • the ventilation slots can be arranged at an incline in a flow-favorable manner in the opening direction and consequently at an acute angle to the closing direction, as can be seen from FIG. 2.
  • the first circuit group 1 can be arranged under the basis of a circuit breaker 20 according to FIG. 2, since it requires little space.
  • the holding device 4 with the switching chamber 13 can be designed to support the plasma pressure, that is to say the opening of the switching contact device 3, at least on the inside in a manner known per se from gas-emitting material.
  • the movable contact body 14 of the first circuit group 1 can be formed in detail from a support body 21 made of magnetic material, with a pressure piston 19 and a support 22 for the energy store 17.
  • the support body has a contact body 14 on its end face.
  • the contact body 14 or a contact piece is expediently made of weld-proof material.
  • the ventilation slots 18 can be designed in terms of flow technology in such a way that there is a lower flow resistance when the movable contact body 14 enters the running path and there is a higher flow resistance when it returns. In the simplest case, this can be achieved by tilting the ventilation slots, as can be seen from FIG. 2.
  • the switching gas can escape in the opening direction with less deflection, whereas the switching gas must escape with a large deflection during the closing process.
  • the support 22 for the energy accumulator 17 can be designed as a second, denser pressure piston at a suitable location.
  • the pressure piston 19 can leave a gap at its edge, which becomes effective after the initial space has been slightly opened.
  • the pressure piston 19 is sealed in the closing direction by an annular cylindrical seal 23 according to FIG. 2, so that even small overcurrents open the contact device 2 and thus find a current limitation.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Leitungsschutzschalteranordnung nach Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bei einer derartigen bekannten Leitungsschutzschalteranordnung (US-A-3136921) ist einem Leitungsschutzschalter eine Strombegrenzungseinrichtung vorgeschaltet, die im wesentlichen aus Klappkontakten besteht, die in einem Halterahmen durch eine Feder in geschlossenem Zustand gehalten werden und deren beweglicher Kontakt durch einen Kern mit Stromspule angezogen und in die Offenstellung überführt werden kann. Der über die Kontaktstücke fliessende Strom wird über die Stromspule einer Leitungsschutzschalteranordnung in einem gemeinsamen Gehäuse zugeführt. Bei offenen Kontakten wird ein gezogener Lichtbogen Löschblechen zugeführt. Kontaktanordnung, Löschbleche und Stromspule befinden sich in einem grösseren Bereich eines gemeinsamen Gehäuses mit der Schaltungsgruppe mit der Funktion eines üblichen Leitungsschutzschalters.
  • Die als Strombegrenzungseinrichtung ausgebildete erste Schaltungsgruppe der bekannten Leitungsschutzschalteranordnung soll kurz vor dem Auslösen der zweiten Schaltungsgruppe ansprechen, wobei ein gezogener Lichtbogen länger anstehen soll und einen Strombegrenzungswiderstand darstellt, der die Abschaltleistung der gesamten Leitungsschutzschalteranordnung erhöht.
  • Andererseits wird bei sogenannten Vorautomaten, die zwischen der Hausanschlusssicherung und einer Verteilung mit Leitungsschutzschaltern anzuordnen sind, gefordert: Bei einem Kurzschluss hinter einem Leitungsschutzschalter soll der Vorautomat eine Kontaktstrecke zur Unterstützung der Abschaltarbeit des Leitungsschutzschalters öffnen. Wenn der Kurzschluss abgeschaltet ist, soll der Vorautomat sich wieder im eingeschalteten Zustand befinden. Wenn aber andererseits ein Kurzschluss zwischen dem Vorautomaten und dem Leitungsschutzschalter erfolgt, soll der Vorautomat die Abschaltung allein übernehmen, ohne die Hausanschlusssicherung ansprechen zu lassen. Man sagt, ein Leitungsschutzschalter muss gegenüber dem vorgeschalteten Vorautomaten selektiv sein, der Vorautomat jedoch seinerseits gegenüber einer vorgeschalteten Hausanschlusssicherung.
  • Bei der eingangs erörterten bekannten Leitungsschutzschalteranordnung (US-A-3136921) ist eine Verwendung als Vorautomat nicht in Betracht gezogen worden. Eine solche Anordnung ist daher auf derartige Selektivitätsforderungen nicht abgestimmt und auch nicht ohne weiteres abzustimmen, da ein offener Lichtbogen und seine Stromstärke sowie eine Kontaktfeder sich nicht ausreichend variieren lassen.
  • Die gegensätzlichen Anforderungen an einen Vorautomaten sollen bei einem bekannten, als Gruppenschutzschaiter bezeichneten elektrischen Installationsgerät dadurch 6rfü!)t werden; dass ein magnetischer Auslöser direkt auf Schaltkontakte einwirkt und ein thermischer Auslöser über ein Schaltschloss auf diese Kontakte eingreift und sie endgültig öffnet (EP-A-13320 = DE-A-2854637). Wenn ein Kurzschluss zwischen einem solchen als Vorautomaten verwendeten Installationsgerät und einem nachgeschalteten Leitungsschutzschalter abzuschalten ist, öffnet der unverzögert wirkende magnetische Auslöser die Schaltkontakte und unterbricht den Stromkreis. Die Kontakte schliessen sich wieder, auch wenn der Kurzschluss noch ansteht, und sie öffnen daher erneut. Auf diese Weise öffnen die Kontakte mehrfach unter Ziehen von Lichtbögen, wodurch kurzzeitige Abschaltungen auftreten. In der Einschaltphase wird der verzögert wirkende thermische Auslöser jeweils aufgeheizt, bis er die endgültige Abschaltung einleitet. Man kann das als ein pumpendes Verhalten bezeichnen, das sowohl eine mehrmalige Beanspruchung der Kontakte als auch ein unbefriedigendes Selektivitätsverhalten des Vorautomaten zur Hausanschlusssicherung mit sich bringt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leitungsschutzschalteranordnung zu entwickeln, die mit einer kompakten, einfachen und vielfältig abstimmbaren Halteeinrichtung arbeitet und die es erlaubt, handelsübliche Leitungsschutzschalter bauteilartig zu verwenden.
  • Die Lösung der geschilderten Aufgabe liegt in einer Leitungsschutzschalteranordnung der eingangs geschilderten Art, die die Merkmale nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 aufweist. Die erste Schaltungsgruppe kann dabei durch Änderungen an der Schaltkammer, der Erregerwicklung, am beweglichen Kontaktkörper, am engeren Raum mit den Kontaktkörpern und seiner Begrenzung durch den Druckkolben des Tragkörpers sowie an den Entlüftungsschlitzen und am Kraftspeicher in einsichtiger Weise abgestimmt werden. Dennoch lassen sich diese Bauteile in einer einzigen Schaltkammer, die zugleich der mechanischen Halterung dient, kompakt anordnen.
  • Die erste Schaltungsgruppe kann unter der Basis eines Leitungsschutzschalters angeordnet werden, der die zweite Schaltungsgruppe bildet. Bei dem bekannten Leitungsschutzschalter mit besonderem Aufbau über einem elektrodynamischen Strombegrenzer (EP-A1-0003447) wird eine Wechselwirkung zwischen einer Stromschiene im Leitungsschutzschalter und einer antiparallel durchflossenen Kontaktschiene des Strombegrenzers genutzt. Dies setzt aufeinander abgestimmte Baugruppen voraus und verhindert einen freien bausteinartigen Zusammenbau. Erfindungsgemäss kann die gesamte Schaltungsanordnung bauteilartig zusammengesetzt oder in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht werden. Eine solche Leitungsschutzschalteranordnung eignet sich allgemein für hintereinander angeordnete selektive Schutzschalter und nicht nur für Vorautomaten. Andererseits kann eine solche Leitungsschutzschalteranordnung auch lediglich als Leitungsschutzschalter mit vorgeordnetem Strombegrenzer ausgebildet sein.
  • Die erste Schaltungsgruppe weist eine Schaltkammer auf, in der zumindest ein beweglicher Kontaktkörper aus magnetischem Material einen beweglichen Spulenkern zu einer Erregerwicklung bildet. Dieser Spulenkern wird von einem Kraftspeicher gegen einen zweiten Kontaktkörper gedrückt. Über die Laufstrecke des Spulenkerns sind in der Wandung der Schaltkammer Entlüftungsschlitze ausgebildet. Der Kontaktkörper und die Erregerwicklung sind elektrisch miteinander in Reihe verbunden. Wenn ein Kurzschlussstrom so stark ist, dass ein Lichtbogenplasma mit ausreichendem Druck entsteht, das den Kontaktkörper aus magnetischem Material, den Spulenkern, vom Gegenkontaktkörper abhebt, erzeugt die Leitungsschutzschalteranordnung einen Widerstand, der den durch die Leitungsschutzschalteranordnung fliessenden Strom begrenzt, wie es an sich bei vorgeordneten Strombegrenzern bekannt ist. Erst wenn die Strombegrenzung nicht ausreicht, führt die zweite Schaltungsgruppe zum endgültigen Abschalten.
  • Die Schaltkammer der ersten Schaltungsgruppe kann in an sich bekannter Weise an ihrer Innenseite ein gasabgebendes Material aufweisen, um die Strombegrenzung zu unterstützen. Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich, wenn die Schaltkammer der ersten Schaltungsgruppe zylindrisch ausgebildet ist.
  • Die Entlüftungsschlitze der Schaltkammer der ersten Schaltungsgruppe können strömungstechnisch derart gestaltet sein, dass beim Einlaufen des beweglichen Kontaktkörpers in die Laufstrekke ein niedriger Strömungswiderstand und beim Rücklauf ein hoher Strömungswiderstand besteht. Dadurch wird ein schädlicher Überdruck vermieden und dennoch lange ein strombegrenzender Widerstand aufrechterhalten. Bei Hochspannungsschaltern ist es an sich bekannt, einen Kontaktraum durch einen Kolben an einem Kontaktstift zu begrenzen und den beim Kontaktöffnen weggeschleuderten Kolben in einem Fangbecher mit seitlichen Entlüftungsbohrungen abzubremsen (US-A-1696604). Bei der erfindungsgemässen Ausbildung werden die Entlüftungslöffnungen vorrangig nicht zum dosierten Abbremsen, sondern für einen verzögerten Rücklauf genutzt.
  • Die Erfindung soll anhand eines in der Zeichnung grob schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert werden:
    • In Fig. 1 ist die prinzipielle Ausbildung der Leitungsschutzschalteranordnung veranschaulicht;
    • in Fig. 2 ist ein zweckmässiger Aufbau der Leitungsschutzschalteranordnung dargestellt;
    • in Fig. 3 ist die Leitungsschutzschalteranordnung nach Fig. 2 in Seitenansicht wiedergegeben.
  • Die Leitungsschutzschalteranordnung nach Fig. weist zwei Schaltungsgruppen 2 auf. Eine Auslöseeinrichtung wirkt auf eine Schaltkontaktvorrichtung 3 der ersten Schaltungsgruppe 1 direkt ein und ihr öffnender Eingriff wird durch eine Halteeinrichtung 4 bis zu einem vorgegebenen Abschaltzeitpunkt aufrechterhalten.
  • In der zweiten Schaltungsgruppe 2 steht eine Auslöseeinrichtung 5, im Ausführungsbeispiel ein magnetischer Auslöser 6 und ein thermischer Auslöser 7, mit einem Schaltschloss 8 direkt in Eingriffverbindung. Das Schaltschloss wirkt auf eine Kontaktvorrichtung 9 ein.
  • Die zweite Schaltungsgruppe 2 kann nach Art eines üblichen Leitungsschutzschalters ausgebildet sein. Die erste Schaltungsgruppe 1 ist hiermit elektrisch in Reihe verbunden, so dass die Leitungsschutzschalteranordnung zwischen den Anschlussklemmen 10 und 11 angeordnet ist. Wesentlich ist, dass die Halteeinrichtung 4 einen im nachfolgenden prinzipiell geschilderten besonderen Aufbau aufweist:
    • Eine Erregerwicklung 12 ist um eine Schaltkammer 13 angeordnet, in der im Ausführungsbeispiel ein beweglicher Kontaktkörper 14 zwischen einem zweiten Kontaktkörper 15 und einem Anschlag 16 eine Laufstrecke aufweist. Ein Kraftspeicher 17, im Ausführungsbeispiel eine Schraubenfeder, drückt den beweglichen Kontaktkörper 14 gegen den zweiten Kontaktkörper 15. In der Wandung der Schaltkammer 13 sind über die Laufstrecke des beweglichen Kontaktkörpers 14 Entlüftungsschlitze 18 ausgebildet. Die Kontaktkörper 15 und 14 sind mit der Erregerwicklung 12 elektrisch in Reihe verbunden.
  • Bei einer Stromstärke, bei der die Schaltungsgruppe 1 strombegrenzend wirken soll, bildet der zwischen den Kontaktkörpern 15 und 14 entstehende Lichtbogen ein Plasma, dessen Druck den beweglichen Kontaktkörper 14 mittels seines Druckkolbens 19 gegen die Kraft des Kraftspeichers 17 wegschiebt. Da der bewegliche Kontaktkörper 14 aus magnetischem Material ausgebildet ist, wirkt auf ihn zugleich eine das Öffnen unterstützende Kraft von der Erregerwicklung 12, deren Spulenkern er darstellt. In soweit wird vom bekannten Tauchankerprinzip (DE-C-504329) Gebrauch gemacht. Plasma und Erregerwicklung 12 bilden erfindungsgemäss jedoch gemeinsam die Auslöseeinrichtung. Die Halteeinrichtung, um die Kontakte offenzuhalten, wird durch die Erregerwicklung und die Bemessung der Lüftungsschlitze bestimmt. Bei geringerer Anforderung genügt auch nur eine Vorkehrung.
  • Wenn der bewegliche Kontaktkörper 14 im Sinne einer Öffnung der Schaltkontaktvorrichtung 3, bestehend aus Kontaktkörpern 15 und 14, über seine Laufstrecke bewegt wird, kann der Druck des Plasmas durch Entlüftungsschlitze 18 zusätzlich abgebaut werden, wie es an sich bei Hochspannungsschaltern bekannt ist (US-A-1696604). Danach wird eine stabförmige Elektrode mit einem Kolben, der einen Kontaktraum begrenzt, unter der Wirkung von im Lichtbogen verdampfender Flüssigkeit axial weggeschleudert, um die Kontakte zu öffnen, und der Kolben wird in einem Becher mit seitlichen Lüftungsöffnungen abgebremst. Bei der erfindungsgemässen Leitungsschutzschalteranordnung hält dagegen der Plasmadruck die Kontakte solange offen, bis der Strom soweit begrenzt ist, dass kein ausreichen--der,-Plasn-iä-druck*lgÜfrg'chterhalten werden kann, um die Schaltkontaktvorrichtung 3 geöffnet zu halten. Die Schliessbewegung wird bei abnehmendem Plasmadruck durch den Kraftspeicher 17 eingeleitet. Um den Schliessvorgang zu verzögern, können die Lüftungsschlitze 18 so ausgebildet werden, wie es in Fig. 2 rechts unten veranschaulicht ist, dass sie also beim Schliessen einen erhöhten Widerstand aufweisen. Hierzu stehen die bekannten Massnahmen der Strömungstechnik zur Verfügung. So können die Lüftungsschlitze in Öffnungsrichtung strömungsgünstig schräg und zur Schliessrichtung folglich im spitzen Winkel angeordnet sein, wie es aus Fig. 2 zu ersehen ist.
  • Die erste Schaltungsgruppe 1 kann unter der Basis eines Leitungsschutzschalters 20 nach Fig. 2 angeordnet werden, da sie wenig Raum benötigt. Die Halteeinrichtung 4 mit der Schaltkammer 13 kann zur Unterstützung des Plasmadrucks, also der Öffnung der Schaltkontaktvorrichtung 3, zumindest an ihrer Innenseite in an sich bekannter Weise aus gasabgebendem Material ausgebildet sein.
  • Ein einfacher Aufbau ergibt sich mit einer Schaltkammer 13, die zylindrisch ausgebildet ist. Der bewegliche Kontaktkörper 14 der ersten Schaltungsgruppe 1 kann im einzelnen aus einem Tragkörper 21 aus magnetischem Material, mit einem Druckkolben 19 und einer Auflage 22 für den Kraftspeicher 17, ausgebildet sein. Der Tragkörper weist an seiner Stirnseite einen Kontaktkörper 14 auf. Der Kontaktkörper 14 bzw. ein Kontaktstück ist zweckmässigerweise aus schweisssicherem Material gebildet.
  • Die Entlüftungsschlitze 18 können strömungstechnisch derart gestaltet sein, dass beim Einlaufen des beweglichen Kontaktkörpers 14 in die Laufstrecke ein niedrigerer Strömungswiderstand und beim Rücklauf ein höherer Strömungswiderstand besteht. Im einfachsten Fall kann dies durch Schrägstellen der Entlüftungsschlitze erreicht werden, wie es aus Fig. 2 zu ersehen is. In Öffnungsrichtung kann das Schaltgas unter geringerer Ablenkung entströmen, dagegen muss das Schaltgas beim Schliessvorgang unter grosser Umlenkung entweichen. Das Auflager 22 für den Kraftspeicher 17 kann an geeigneter Stelle als zweiter, dichterer Druckkolben ausgebildet sein. Der Druckkolben 19 kann an seinem Rand einen Spalt lassen, der nach geringer Öffnung des Anfangsraumes wirksam wird. Der Druckkolben 19 wird in Schliessrichtung durch eine ringzylindrische Dichtung 23 nach Fig. 2 abgedichtet, so dass auch geringe Überströme die Kontaktvorrichtung 2 öffnen und so eine Strombegrenzung finden.

Claims (6)

1. Leitungsschutzschalteranordnung aus zwei elektrisch in Reihe verbundenen Schaltungsgruppen (1, 2), einer ersten Schaltungsgruppe (1), deren Auslöseeinrichtung sich mit einer Schaltkontaktvorrichtung (3) direkt in Eingriffverbindung befindet und deren öffnenden Eingriff eine Halteeinrichtung (4) bis zu einem vorgegebenen Abschaltzeitpunkt aufrechterhält, und einer zweiten Schaltungsgruppe (2) nach Art eines üblichen Leitungsschutzschalters, dessen Auslöseeinrichtung (5) über ein Schaltschloss (8) mit Schaltkontakten (9) einer Lichtbogenlöscheinrichtung in Eingriffverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (4) der ersten Schaltungsgruppe (1) im wesentlichen besteht aus: einer Erregerwicklung (12), die um eine Schaltkammer (13) angeordnet ist, in der zumindest ein beweglicher Kontaktkörper (14) aus magnetischem Material einen beweglichen Spulenkern bildet, der von einem Kraftspeicher (17) gegen einen zweiten Kontaktkörper (15) gedrückt ist, und über dessen Laufstrecke in der Wandung der Schaltkammer (13) Entlüftungsschlitze (18) ausgebildet sind, wobei Kontaktkörper (15, 14) und Erregerwicklung (12) elektrisch miteinander verbunden sind und der bewegliche Kontaktkörper (14) an einem Tragkörper (21) aus magnetischem Material einen Druckkolben (19) aufweist, der einen Raum mit den Kontaktkörpern (14, 15) begrenzt.
2. Leitungsschutzschalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schaltungsgruppe (1) unter der Basis eines Leitungsschutzschalters (20) angeordnet ist.
3. Leitungsschutzschalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkammer (13) der ersten Schaltungsgruppe (1) in an sich bekannter Weise an ihrer Innenseite ein gasabgebendes Material aufweist.
4. Leitungsschutzschalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkammer (13) der ersten Schaltungsgruppe (1) zylindrisch ausgebildet ist.
5. Leitungsschutzschalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Kontaktkörper (14) der ersten Schaltungsgruppe (1) an seinem Tragkörper (21) ein Kontaktstück aus schweisssicherem Material trägt.
6. Leitungsschutzschalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsschlitze (18) durch Schrägstellen strömungstechnisch derart ausgebildet sind, dass beim Einlaufen des beweglichen Kontaktkörpers (14) in die Laufstrecke ein niedriger Strömungswiderstand und beim Rücklauf ein hoher Strömungswiderstand besteht.
EP83101295A 1982-02-23 1983-02-10 Leitungsschutzschalteranordnung, geeignet als Vorautomat Expired EP0087642B1 (de)

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