EP1735803B1 - Switching device - Google Patents
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- EP1735803B1 EP1735803B1 EP05733573A EP05733573A EP1735803B1 EP 1735803 B1 EP1735803 B1 EP 1735803B1 EP 05733573 A EP05733573 A EP 05733573A EP 05733573 A EP05733573 A EP 05733573A EP 1735803 B1 EP1735803 B1 EP 1735803B1
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- H01H71/08—Terminals; Connections
Definitions
- the invention relates to a switching device.
- a switching device or protective switching device is used for targeted separation or connection of one or more current paths under operating or fault conditions.
- a load in a current path for example a consumer, is intended to be under load only in the current path of the associated phase conductor and therefore almost free of load during operation or fault-ie at a current which is small in relation to the rated current of the corresponding switching device Current path of the neutral conductor are switched.
- the invention has for its object to provide a switching device, which ensures a time-delayed disconnection of a second switching point with respect to a first switching point with simple means.
- the current conductor when the movable contact carrier is in the first switching position, the current conductor is arranged substantially parallel to it, so that a magnetic field extending over these parallel extending component regions generates a sufficiently high retention force.
- the current conductor is fixed to the housing, whereby a solid support in relation to the movable contact carrier and thus a guarantee of a permanent functioning is given.
- the current conductor is stepped, in particular as a stamped and bent part, constructed; a component designed as a stamped and bent part can be produced in a particularly material-efficient and economical manner.
- the current conductor is designed together with a current path to a one-piece conductor loop, whereby an easily manufacturable and simple power management is realized.
- a switching device 1 is shown with a housing 2, which has a switching device 3 with a switching point 4 for the current path of a neutral conductor N and with another switching point 5 for the further current path of a phase conductor P.
- the current paths of the neutral conductor N and of the phase conductor P are each guided at the end to schematically illustrated connection terminals 6 and 7, so that on the one hand a current source and on the other hand a load, in particular a consumer, can be connected.
- the group of single or multi-pole switching devices includes both contactors, relays and the like as well as protective switching devices, such as a circuit breaker.
- the switching point 4 of the neutral conductor N is composed of a fixed contact 8 and a moving contact 9.
- the fixed contact 8 is placed on a fixed contact carrier 10, which is part of a G-shaped current path 11.
- the current path 11 passes over into a current conductor 12 that intersects, thereby producing a one-piece conductor loop 11, 12.
- the current conductor 12 is mounted fixed to the housing at selected locations by holders 13 and designed in steps.
- the moving contact 9 of the switching point 4 of the neutral conductor N is located on a movable contact carrier 14, according to FIG. 1 is shown in its closed position.
- the current conductor 12 extends close to and substantially parallel to the movable contact carrier 14, while the current path 11 is arranged at a distance from the current conductor 12 and the movable contact carrier 14.
- On an axis 15 of the movable contact carrier 14 is rotatably mounted and thus pivotable in an open position shown in dashed lines.
- the movable contact carrier 14 is connected to a flexible line 16, in particular a stranded wire, which in turn is in an electrically conductive connection with the current path of the neutral conductor N.
- the movable contact carrier 14 indirectly via the actuator 17 with a - acting as a line of action - actuation force F3 be applied.
- the actuating unit 17 is in this case designed as a switching mechanism, in particular as a switching mechanism.
- the release force F1 simultaneously acts on a further movable contact carrier 19, which is provided with a further moving contact 20 and is mounted coaxially with the movable contact carrier 14.
- the movable contact carrier 14,19 can also be stored on separate axes. Together with a seated on another fixed contact carrier 21 further fixed contact 22, the further switching point 5 is formed for the current path of the phase conductor P.
- the current path of the phase conductor P extends on the side of the further stationary contact carrier 21 via a On the side of the movable contact carrier 19 has this - corresponding to the flexible line 16 - also a strand on which a change of the movable contact carrier 19 from a closed to an open position while maintaining an electrically conductive Connection to the current path of the phase conductor P allowed.
- a current I shown schematically in the current path of the phase conductor P flows via the further stationary contact carrier 21, via the further switching point 5 having the two contacts 20, 22, via the further movable contact carrier 19 and finally via the strand up to a housing-fixed portion of the phase conductor P.
- the symbolized return flow of the current I via the flexible Line 16, the movable contact carrier 14, the switching point 4 with the associated contacts 8.9, the fixed contact carrier 10 and finally on the conductor loop 11,12 is possible.
- the triggering force F1 likewise acts on the further movable contact carrier 19 and on the actuating unit 17. While the further movable contact carrier 19 then pivots from its closed position to its open position, the operating unit 17 designed as a switching mechanism is unlatched by the release force F1, so that the movable contact carrier 14 due to an energy storage device, not shown, for example in the form of a switching spring, and the This given actuation force F3 tends to change from its closed position to its open position.
- the switching spring can be part of the switching mechanism here.
- the rupture of the further switching point 5 is supported by an electrodynamic effect, which is given on the basis of the current flow directions at the further fixed contact carrier 21 and the further movable contact carrier 19.
- the electrodynamic effect comes in the form of a repulsive force F2 insofar as repelled adjacent and oppositely current-carrying components repel. Since the current I, as in FIG. 1 shown, must pass a U-shaped path in the area of the other switching point 5, the further movable contact carrier 19 is repelled relative to the other stationary contact carrier 21 by means of the resulting magnetic fields and acting differently.
- the current I via the switching point 4 due to the U-shaped configuration of the fixed contact carrier 10 according to FIG. 1 passed approximately rectilinear and happens subsequently the conductor loop 11,12.
- the current conductor 12 embodied as part of the conductor loop 11, 12 runs parallel and at a short distance to the movable contact carrier 14, which results in a direction of current flow in the same direction. Since in the same direction current-carrying components attract each other due to a magnetic field of the same effect, a significant electrodynamic effect can be used in this case. However, this electrodynamic effect is expressed by a retaining force F4, which counteracts the actuating force F3 in such a way that a reduction of the actuating force F3 is given.
- the reduction of the effect of the actuating force F3 thereby causes in comparison to the actuation time of the other movable contact carrier 19 a time-staggered opening of the switching point 4.
- This measure means that the switching point 4 is separated by a lagging of the movable contact carrier 14 relative to the other movable contact carrier 19 only after the further switching point 5 and thus first a separation of the load-bearing phase conductor P and then a separation of the no-load neutral conductor N occurs.
- an arcing occurring during actuation or release of the switching device 1 in load operation while maintaining the predetermined switching sequence sequence, only loads the further switching point 5 of the phase conductor P, which is provided with the arc extinguishing chamber 23, which is present anyway, in order to extinguish the arc as quickly as possible. Since no arc is generated at the switching point 4, the structure of the current path of the neutral conductor N can be performed in comparison to that of the phase conductor P with simpler means; These include a smaller contact volume, cheaper contact materials, smaller conductor cross-sections and the avoidance of both a separate trigger and its own arc quenching chamber.
- the size of the retention force F4 is dependent on the magnitude of the current I; the higher the current I to be switched, the greater the retention force F4, since the current strength is a measure of the strength of the magnetic field capturing the movable contact carrier 14 to the current conductor 12.
- the restraint force F4 is determined by the length and the distance of the current conductor 12 arranged approximately parallel to the movable contact carrier 14 located in the closed position; the longer the current conductor 12 extends parallel to the movable contact carrier 14 and the smaller the non-contact distance between these components, the greater the restraining force F4.
- the structure of the switching device 1 can be designed such that when switching the movable contact carrier 14 of the switching point 4 brings his moving contact 9 earlier in the closed position with its associated fixed contact 8 as the other movable contact carrier 19 its further moving contact 20 on the further fixed contact 22 touches ,
- the contact distance between the fixed and moving contact 8 and 9 of the switching point 4 even with burned contacts and structurally related tolerances, be set constructively smaller than the contact distance between the fixed and moving contact 20 and 22 of the other switching point. 5
- FIGS. 2 and 3 and FIGS. 4 and 5 show a conductor loop 11, 12, which is intended as part of the switching device, in a two-dimensional and in a perspective view.
- the conductor loop 11, 12 has, as a one-piece unit, a double-stepped, angled current conductor 12 and, secondly, the counterclockwise angled current path 11, which is provided at its free end with the fixed contact carrier 10.
- the conductor loop 12 or each of its components is fixed to the housing.
- the flow path 11 is approximately G-shaped and can, as in FIG. 3 shown, for example, be made as a stamped and bent part of the base material of the current path 12.
- FIGS. 6 to 9 Further embodiments of the conductor loop 11,12 are shown in different representations.
- the flow path 11 according to the FIGS. 6 and 7 in this case has an approximately S-shaped configuration, while according to the FIGS. 8 and 9 an L-shape for the current path 11 is provided.
- the movable contact carrier 14 is associated with the current conductor 12 in the closed position, which in an electrically conductive connection with the fixed contact carrier 10 and has a same direction of flow with the movable contact carrier 14, such that the force effect of acting on the movable contact carrier 14 actuating force F3 of the energy storage reduced by the force of the current flow induced electromagnetic restraining force F4 and thus a time-delayed change takes place in the open position.
Landscapes
- Breakers (AREA)
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
- Keying Circuit Devices (AREA)
- Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltgerät.The invention relates to a switching device.
Ein Schaltgerät oder auch Schutzschaltgerät dient zur gezielten Trennung bzw. Verbindung eines oder mehrerer Strompfade unter Betriebs- bzw. Fehlerfallbedingungen. Je nach Einsatzgebiet und Verwendungszweck kann bei derartigen Geräten neben einem oder mehreren Phasenleitern auch ein Neutralleiter schaltbar sein. Eine in einem Strompfad befindliche Last, beispielsweise ein Verbraucher, soll dabei im Betriebs- oder Fehlerfall jedoch unter Last nur im Strompfad des zugehörigen Phasenleiters und demnach annähernd lastfrei - also bei einem Strom, der im Verhältnis zu dem Bemessungsstrom des entsprechenden Schaltgeräts klein ist - im Strompfad des Neutralleiters geschaltet werden.A switching device or protective switching device is used for targeted separation or connection of one or more current paths under operating or fault conditions. Depending on the field of application and intended use can be switched in such devices in addition to one or more phase conductors and a neutral conductor. However, a load in a current path, for example a consumer, is intended to be under load only in the current path of the associated phase conductor and therefore almost free of load during operation or fault-ie at a current which is small in relation to the rated current of the corresponding switching device Current path of the neutral conductor are switched.
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgerät zu schaffen, das gegenüber einer ersten Schaltstelle mit einfachen Mitteln ein zeitverzögertes Trennen einer zweiten Schaltstelle gewährleistet.The invention has for its object to provide a switching device, which ensures a time-delayed disconnection of a second switching point with respect to a first switching point with simple means.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst; vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen.This object is achieved by the features of claim 1; advantageous embodiments are the subject of further claims.
Durch die Zuordnung eines mit einem feststehenden Kontaktträger in einer elektrisch leitenden Verbindung stehenden Stromleiters zu einem mit einer Betätigungskraft beaufschlagbaren beweglichen Kontaktträger ist bei Stromfluss eine mit dem Stromleiter gleichsinnige Stromflussrichtung erzielbar, so dass eine auf den beweglichen Kontaktträger einwirkende Betätigungskraft eines Energiespeichers durch eine stromflussbedingte elektromagnetische Rückhaltekraft im Sinne eines elektrodynamischen Fesseleffekts auf Grund eines damit einhergehenden gemeinsamen Magnetfelds an dem Stromleiter und an dem beweglichen Kontaktträger beeinflußt ist und dadurch eine zeitverzögerte Trennung einer Schaltstelle mit einfachen Mitteln erreicht wird. Eine an einem zumindest zweipoligen Schaltgerät angeschlossene Last, beispielsweise ein Verbraucher, wird demnach zuerst im Strompfad des zugehörigen Phasenleiters und erst zeitlich verzögert im Strompfad des Neutralleiters geschaltet. Dabei ist sichergestellt, dass durch eine im Bereich der dem Phasenleiter zugehörigen Schaltstelle angeordnete Lichtbogenlöschkammer ggf. in Verbindung mit hochwertigen Kontaktwerkstoffen sowie weiteren die Lasttrennung begünstigende Maßnahmen eine zuverlässige und schnelle Trennung des Strompfades erfolgt. Aufwändige Maßnahmen, wie beispielsweise eine separate Lichtbogenlöschkammer für die Schaltstelle im Strompfad des Neutralleiters, abbrandfeste Kontaktwerkstoffe, Kontaktdruckfedern oder auch ein separater Auslöser für den beweglichen Kontaktarm können somit auf Grund der lastfreien Kontaktöffnung eingespart werden.By assigning a standing with a fixed contact carrier in an electrically conductive connection conductor to be acted upon by an actuating force movable contact carrier at the current flow in the same direction current flow direction can be achieved, so that acting on the movable contact carrier actuating force of an energy storage by a current flow electromagnetic restraining force in the sense of an electrodynamic tether effect due to an associated common magnetic field on the conductor and the movable contact carrier is affected and thereby a time-delayed separation of a switching point is achieved by simple means. A connected to an at least two-pole switching device load, such as a consumer, is therefore first switched in the current path of the associated phase conductor and delayed in the current path of the neutral conductor. In this case, it is ensured that a reliable and rapid separation of the current path takes place by means of an arc extinguishing chamber arranged in the region of the switching point associated with the phase conductor, if appropriate in conjunction with high-quality contact materials and further measures promoting load separation. Elaborate measures, such as a separate arc extinguishing chamber for the switching point in the current path of the neutral conductor, erosion resistant contact materials, contact springs or a separate trigger for the movable contact can thus be saved due to the load-free contact opening.
Vorteilhafterweise ist der Stromleiter bei in der ersten Schaltstellung befindlichem beweglichen Kontaktträger im Wesentlichen parallel zu diesem angeordnet, so dass ein sich über diese parallel verlaufenden Bauteilbereiche erstreckendes Magnetfeld eine ausreichend hohe Rückhaltekraft erzeugt.Advantageously, when the movable contact carrier is in the first switching position, the current conductor is arranged substantially parallel to it, so that a magnetic field extending over these parallel extending component regions generates a sufficiently high retention force.
Mit Vorteil ist der Stromleiter gehäusefest gelagert, wodurch eine feste Halterung in Bezug auf den beweglichen Kontaktträger und somit eine Gewähr für eine dauerhafte Funktionsfähigkeit gegeben ist.Advantageously, the current conductor is fixed to the housing, whereby a solid support in relation to the movable contact carrier and thus a guarantee of a permanent functioning is given.
Vorteilhafterweise ist der Stromleiter stufenförmig, insbesondere als Stanz-Biegeteil, aufgebaut; ein als Stanz-Biegeteil ausgeführtes Bauteil lässt sich besonderes materialeffizient und wirtschaftlich herstellen.Advantageously, the current conductor is stepped, in particular as a stamped and bent part, constructed; a component designed as a stamped and bent part can be produced in a particularly material-efficient and economical manner.
Mit Vorteil ist der Stromleiter zusammen mit einer Strombahn zu einer einstückigen Leiterschleife ausgeführt, wodurch eine leicht herstellbare und einfache Stromführung realisiert ist.Advantageously, the current conductor is designed together with a current path to a one-piece conductor loop, whereby an easily manufacturable and simple power management is realized.
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen der weiteren Ansprüche werden im Folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass insoweit eine Beschränkung der Erfindung erfolgt; darin zeigen:
- FIG 1
- ein schematisch dargestelltes Schaltgerät mit ei- ner Schaltstelle für den Strompfad eines Neutral- leiters und mit einer weiteren Schaltstelle für den Strompfad eines Phasenleiters gemäß Patentan- spruch 1; und
- FIG 2 bis 9
- unterschiedliche Ausführungsformen einer als Teil des Schaltgerätes vorgesehenen Leiterschleife in verschiedenen Darstellungen.
- FIG. 1
- a schematically illustrated switching device with a switching point for the current path of a neutral conductor and with a further switching point for the current path of a phase conductor according to patent claim 1; and
- FIGS. 2 to 9
- different embodiments of a provided as part of the switching device conductor loop in different representations.
In
Die Schaltstelle 4 des Neutralleiters N setzt sich aus einem Festkontakt 8 und aus einem Bewegkontakt 9 zusammen. Der Festkontakt 8 ist auf einem feststehenden Kontaktträger 10 platziert, der Teil einer G-förmigen Strombahn 11 ist. Die Strombahn 11 geht ihrerseits über in einen diese kreuzenden Stromleiter 12, wodurch eine einstückige Leiterschleife 11,12 entsteht. Der Stromleiter 12 ist an ausgewählten Stellen durch Halterungen 13 gehäusefest gelagert und stufenförmig ausgeführt.The
Der Bewegkontakt 9 der Schaltstelle 4 des Neutralleiters N befindet sich auf einem beweglichen Kontaktträger 14, der gemäß
Mittels eines der weiteren Schaltstelle 5 körperlich zugeordneten Auslösers 18 und einer damit einhergehenden - hier strichliert dargestellten - Auslösekraft F1, kann der bewegliche Kontaktträger 14 mittelbar über die Betätigungseinheit 17 mit einer - als Wirklinie dargestellten - Betätigungskraft F3 beaufschlagt werden. Die Betätigungseinheit 17 ist hierbei als Schaltmechanik, insbesondere als Schaltschloss, ausgeführt. Die Auslösekraft F1 wirkt gleichzeitig auf einen weiteren beweglichen Kontaktträger 19 ein, der mit einem weiteren Bewegkontakt 20 versehen und achsgleich mit dem beweglichen Kontaktträger 14 gelagert ist. Die beweglichen Kontaktträger 14,19 können auch auf separaten Achsen gelagert werden. Zusammen mit einem auf einem weiteren feststehenden Kontaktträger 21 sitzenden weiteren Festkontakt 22 ist die weitere Schaltstelle 5 für den Strompfad des Phasenleiters P gebildet. Der Strompfad des Phasenleiters P erstreckt sich auf Seiten des weiteren feststehenden Kontaktträgers 21 über einen ohrenförmigen Bereich bis hin zu einer schematisch dargestellten Lichtbogenlöschkammer 23. Auf Seiten des beweglichen Kontaktträgers 19 weist dieser - entsprechend der flexiblen Leitung 16 - ebenfalls eine Litze auf, welche einen Wechsel des beweglichen Kontaktträgers 19 von einer Schließ- in eine Öffnungsstellung unter Beibehaltung einer elektrisch leitenden Verbindung zu dem Strompfad des Phasenleiters P erlaubt.By means of a further switching point 5 physically assigned
Während dem bestimmungsgemäßen Einsatz des Schaltgeräts 1 fließt ein - schematisch mittels Stromflusspfeilen dargestellter - Strom I im Strompfad des Phasenleiters P über den weiteren feststehenden Kontaktträger 21, über die die beiden Kontakte 20,22 aufweisende weitere Schaltstelle 5, über den weiteren beweglichen Kontaktträger 19 und letztlich über die Litze bis hin zu einem gehäusefesten Abschnitt des Phasenleiters P. Mittels eines zwischen dem Ende des Phasenleiters P und dem Beginn des Neutralleiters N anschließbaren - hier nicht gezeigten - Verbrauchers lässt sich der Stromkreis vervollständigen, wobei der symbolisierte Rückfluss des Stroms I über die flexible Leitung 16, den beweglichen Kontaktträger 14, die Schaltstelle 4 mit den zugehörigen Kontakten 8,9, den feststehenden Kontaktträger 10 und schließlich über die Leiterschleife 11,12 ermöglicht ist.During the intended use of the switching device 1, a current I shown schematically in the current path of the phase conductor P flows via the further
Erfolgt nun eine Ansteuerung bzw. eine Auslösung des Auslösers 18 in einem Betriebs- oder Fehlerfall, wirkt die Auslösekraft F1 gleichermaßen auf den weiteren beweglichen Kontaktträger 19 und auf die Betätigungseinheit 17 ein. Während der weitere bewegliche Kontaktträger 19 daraufhin von seiner Schließstellung in seine Öffnungsstellung schwenkt, wird die als Schaltmechanik ausgeführte Betätigungseinheit 17 durch die Auslösekraft F1 entklinkt, so dass der bewegliche Kontaktträger 14 auf Grund eines hier nicht dargestellten Energiespeichers, beispielsweise in Form einer Schaltfeder, und der dadurch gegebenen Betätigungskraft F3 dazu tendiert, von seiner Schließstellung in seine Öffnungsstellung zu wechseln. Die Schaltfeder kann hierbei Teil der Schaltmechanik sein. Unterstützt wird das Aufreißen der weiteren Schaltstelle 5 durch einen elektrodynamischen Effekt, der auf Grund der Stromflussrichtungen an dem weiteren feststehenden Kontaktträger 21 und dem weiteren beweglichen Kontaktträger 19 gegeben ist. Der elektrodynamische Effekt kommt dabei in Form einer Abstoßungskraft F2 insofern zum Tragen, als sich benachbart angeordnete und gegensinnig stromdurchflossene Bauteile abstoßen. Da der Strom I, wie in
Im Gegensatz zu der Stromführung in dem Strompfad des Phasenleiters P wird der Strom I über die Schaltstelle 4 auf Grund der U-förmigen Ausgestaltung des feststehenden Kontaktträgers 10 gemäß
Die Verminderung der Wirkung der Betätigungskraft F3 bedingt dabei im Vergleich zu dem Betätigungszeitpunkt des weiteren beweglichen Kontaktträgers 19 eine zeitlich versetzte Öffnung der Schaltstelle 4. Durch diese gezielte Stromflussführung kann der elektrodynamische Effekt, wie er an der weiteren Schaltstelle 5 des Phasenleiters P in Form einer Abstoßungskraft F2 vorkommt, umgekehrt und als Rückhalte- oder auch Zuhaltekraft F4 nutzbar gemacht werden. Diese Maßnahme führt dazu, dass die Schaltstelle 4 durch ein Nacheilen des beweglichen Kontaktträgers 14 gegenüber dem weiteren beweglichen Kontaktträger 19 erst nach der weiteren Schaltstelle 5 getrennt wird und somit zuerst eine Trennung des lasttragenden Phasenleiters P und anschließend eine Trennung des lastfreien Neutralleiters N erfolgt.The reduction of the effect of the actuating force F3 thereby causes in comparison to the actuation time of the other movable contact carrier 19 a time-staggered opening of the
Dementsprechend belastet ein beim Betätigen oder Auslösen des Schaltgeräts 1 im Lastbetrieb entstehender Lichtbogen unter Einhaltung der vorgegebenen Schaltreihefolge lediglich die weitere Schaltstelle 5 des Phasenleiters P, welche mit der ohnehin vorhandenen Lichtbogenlöschkammer 23 versehen ist, um den Lichtbogen schnellstmöglich zum Verlöschen zu bringen. Da an der Schaltstelle 4 kein Lichtbogen entsteht, kann der Aufbau des Strompfades des Neutralleiters N im Vergleich zu dem des Phasenleiters P mit einfacheren Mitteln ausgeführt werden; dazu zählen ein kleineres Kontaktvolumen, günstigere Kontaktwerkstoffe, kleinere Leiterquerschnitte und die Vermeidung sowohl eines eigenen Auslösers als auch einer eigenen Lichtbogenlöschkammer.Accordingly, an arcing occurring during actuation or release of the switching device 1 in load operation, while maintaining the predetermined switching sequence sequence, only loads the further switching point 5 of the phase conductor P, which is provided with the
So genannte Stromengekräfte, die an den beiden Schaltstellen 4 bzw. 5 in einem Stromengebereich zwischen den Kontakten 8 und 9 bzw. zwischen den Kontakten 20 und 22 auftreten können, beeinflussen nur in einem begrenzten Maß die elektrodynamischen Effekte an der Schaltstelle 4 des Neutralleiters N bzw. an der weiteren Schaltstelle 5 des Phasenleiters P. Sofern durch den Stromengebereich an der Schaltstelle 4 eine partielle U-förmige Stromführung und damit ein unerwünschter gegensinnig verlaufender Stromfluss mit der Folge einer Abstoßungskraft gegeben sein sollte, wird mittels der durch den Stromleiter 12 erzeugten Rückhaltekraft F4 nicht nur diese Abstoßungskraft kompensiert, sondern eine resultierende und die Zeitverzögerung bestimmende Kraft gewährleistet.So-called current forces that can occur at the two
Die Größe der Rückhaltekraft F4 ist dabei abhängig von der Höhe des Stroms I; je höher der zu schaltende Strom I ausfällt, desto größer ist die Rückhaltekraft F4, da die Stromstärke ein Maß für die Stärke des den beweglichen Kontaktträger 14 an den Stromleiter 12 fesselnden Magnetfelds darstellt. Ebenso wird die Rückhaltekraft F4 von der Länge und dem Abstand des in etwa parallel zu dem in der Schließstellung befindlichen beweglichen Kontaktträger 14 angeordneten Stromleiters 12 bestimmt; je länger der Stromleiter 12 parallel zu dem beweglichen Kontaktträger 14 verläuft und je geringer der berührungsfreie Abstand zwischen diesen Bauteilen ist, desto größer ist die Rückhaltekraft F4. Die bei einem Schaltvorgang ggf. auftretenden unerwünschten Begleiterscheinungen, wie beispielsweise das Prellen, Erhitzen oder Verschweißen der Kontakte 8,9 der Schaltstelle 4, können durch eine geeignete Auswahl vorgenannter Parameter vermieden werden.The size of the retention force F4 is dependent on the magnitude of the current I; the higher the current I to be switched, the greater the retention force F4, since the current strength is a measure of the strength of the magnetic field capturing the
Um die beiden Schaltstellen 4,5 wieder zu schließen, d.h. die beiden beweglichen Kontaktträger von der Öffnungs- in die jeweilige Schließstellung zu bewegen, kann beispielsweise eine manuelle Rückstellung der Betätigungseinheit 17 mittels eines Schalthebels oder auch durch einen Rückstellimpuls eines hier nicht dargestellten, ggf. fernbedienbaren, Rückstellmittels erfolgen. Der Aufbau des Schaltgeräts 1 kann dabei derart ausgeführt sein, dass beim Einschaltvorgang der bewegliche Kontaktträger 14 der Schaltstelle 4 seinen Bewegkontakt 9 früher in die Schließstellung mit seinem zugehörigen Festkontakt 8 bringt als der weitere bewegliche Kontaktträger 19 seinen weiteren Bewegkontakt 20 auf den weiteren Festkontakt 22 aufsetzt. Hierzu kann der Kontaktabstand zwischen dem Fest- und Bewegkontakt 8 und 9 der Schaltstelle 4, auch bei abgebrannten Kontakten und baulich bedingten Toleranzen, konstruktiv kleiner festgelegt werden als der Kontaktabstand zwischen dem Fest- und Bewegkontakt 20 und 22 der weiteren Schaltstelle 5.To close the two
In den
In den
Die zuvor erläuterte Erfindung kann wie folgt zusammengefasst werden:The invention explained above can be summarized as follows:
Um ein Schaltgerät 1 zu schaffen, das mit einfachen Mitteln ein zeitverzögertes Trennen der Schaltstelle 4 im Strompfad eines Neutralleiters gewährleistet, ist vorgesehen, dass der bewegliche Kontaktträger 14 in der Schließstellung dem Stromleiter 12 zugeordnet ist, welcher in einer elektrisch leitenden Verbindung mit dem feststehenden Kontaktträger 10 steht und eine mit dem beweglichen Kontaktträger 14 gleichsinnige Stromflussrichtung aufweist, derart dass die Kraftwirkung der auf den beweglichen Kontaktträger 14 einwirkende Betätigungskraft F3 des Energiespeichers durch die Kraftwirkung der stromflussbedingten elektromagnetischen Rückhaltekraft F4 reduziert wird und somit ein zeitverzögerter Wechsel in die Öffnungsstellung erfolgt.To provide a switching device 1, which ensures a simple means a time-delayed disconnection of the
Claims (13)
- Switching unit (1)- with a fixed contact carrier (10) and a moving contact carrier (14) of a switching point (4) in the current path of a neutral conductor;- with a further fixed contact carrier (21) and a further moving contact carrier (19) of a further switching point (5) in the current path of a phase conductor;- with a tripping device (18) for activating the further moving contact carrier (19) and also for activating an actuating device (17);- whereby by means of the actuating device (17) the moving contact carrier (14) and by means of tripping device (18) the further moving contact carrier (19) can each be moved from a first switching position to a second switching position;- with the moving contact carrier (14) being associated with a current conductor (12) in the first switching position, that is electroconductively connected to the fixed contact carrier (10) and has the same direction of current flow as the moving contact carrier (14), in such a way that an actuating force (F3) of an energy accumulator acting on the moving contact carrier (14) in the current path of the neutral conductor.
(F4) is reduced or eliminated can be influenced by an electromagnetic retaining force (F4) depending on the current flow and thus a changeover of the moving contact (14) to the open position takes place with a lag compared with the further moving contact carrier (19) in the current path of the phase conductor, thus resulting in an almost load-free separation of the switching point in the current path of the neutral conductor. - Switching unit (1) according to Claim 1, with the actuating device (17) being designed as a switching mechanism, especially as a switch lock.
- Switching unit (1) according to one of Claims 1 or 2, with the energy accumulator being part of the actuating device (17), especially of the switching mechanism.
- Switching unit (1) according to one of the preceding claims, with the moving contact carrier (14) being swivelable.
- Switching unit (1) according to one of the preceding claims, with the current conductor (12) being essentially arranged parallel to the moving contact carrier (14) when the contact carrier (14) is in the first switching position.
- Switching unit (1) according to Claim 1 or 5, with the current conductor (12) being permanently fixed to the housing.
- Switching unit (1) according to one of Claims 1, 5 or 6, with the current conductor (12) being constructed in steps, especially as a stamped-bent part.
- Switching unit (1) according to one of Claims 1 or 5 to 7, with the current conductor (12) being formed together with a current path (11) as a single-piece conductor loop (11, 12).
- Switching unit (1) according to Claim 8, with a part-area of the current path (11), on the one hand, being associated with the current conductor (12) and, on the other hand, being spaced apart from the moving contact carrier (14) when said moving contact carrier (14) is in the first switching position.
- Switching unit (1) according to Claim 8 or 9, with the current path (12) being G-shaped, angled or approximately S-shaped.
- Switching unit (1) according to one of Claims 8 to 10, with the current path (11) being embodied as a stamped-bent part obtained from the current conductor (12).
- Switching unit (1) according to one of Claims 1 or 8 to 11, with the fixed contact carrier (10) being part of the current path (11).
- Switching unit (1) according to one of the preceding claims, with the tripping device (18) having a thermal and/or electromagnetic function.
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