EP1869689A2 - Sicherungslasttrennschalter - Google Patents

Sicherungslasttrennschalter

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Publication number
EP1869689A2
EP1869689A2 EP06725709A EP06725709A EP1869689A2 EP 1869689 A2 EP1869689 A2 EP 1869689A2 EP 06725709 A EP06725709 A EP 06725709A EP 06725709 A EP06725709 A EP 06725709A EP 1869689 A2 EP1869689 A2 EP 1869689A2
Authority
EP
European Patent Office
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lid
carrier
contacts
fuse
closed
Prior art date
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Application number
EP06725709A
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English (en)
French (fr)
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EP1869689B1 (de
Inventor
Günter Seidler
Alfred Stang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H31/00Air-break switches for high tension without arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H31/02Details
    • H01H31/12Adaptation for built-in fuse
    • H01H31/122Fuses mounted on, or constituting the movable contact parts of, the switch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/54Protective devices wherein the fuse is carried, held, or retained by an intermediate or auxiliary part removable from the base, or used as sectionalisers
    • H01H85/545Protective devices wherein the fuse is carried, held, or retained by an intermediate or auxiliary part removable from the base, or used as sectionalisers with pivoting fuse carrier

Definitions

  • the invention is in the field of electrical switches and relates to a fuse switch disconnector with a housing, a pivotally mounted about a pivot bearing on the housing cover and at least one fuse link in which contacts of the fuse insert and their associated mating contacts are closed with the lid closed, and in which the contacts are open when the lid is open.
  • Such a generic fuse switch disconnector is known for example from the document DE 196 15 859 Al.
  • the fuse links are held in the lid.
  • the fuses When opening (swiveling) the lid, the fuses are swiveled with the lid.
  • the trained as a contact blade contacts the fuse links get out of engagement with the formed as a contact springs mating contacts.
  • the quality of the shutdown behavior i. the opening process of the contacts and thus the erase behavior - depends on the speed with which the lid is opened. The separation of the contacts is thus operator-dependent.
  • This has a disadvantage, for example, if such devices, which originate, for example, from different manufacturers, should be tested for their functionality or compared. In tests carried out in practice, "swift" opening procedures are first carried out by several subjects
  • Averaging is used to determine a "typical” opening speed, and then the tests or comparisons are carried out with this "typical” opening speed. If, however, the fuse switch disconnector is opened too slowly, for example by the user deviating from this "typical" opening speed, during operation, then the extinguishing behavior worsens in extreme cases. like, stand the arc and / or come to rollovers, for example, from pole to pole.
  • the invention is therefore based on the task of making the fuse switch disconnectors safer with regard to personal and system protection.
  • the at least one fuse link is held on a movable carrier, wherein in an ON position of the carrier, the contacts are closed and in an OFF position of the carrier, the contacts are open and wherein the carrier by means of a Verklinkungs worn opposite the force of a spring in the on-position latched and at a predetermined opening angle of the lid for transferring into its OFF position is releasable.
  • the separation process of the contacts is thus operator independently feasible.
  • the operation of the fuse switch disconnector thus corresponds to a quasi-independent manual operation.
  • the carrier may be pivotally supported on the housing, wherein the pivot bearing of the lid can also form the pivot bearing of the carrier.
  • Figure 1 shows the new fuse switch disconnector with the lid closed with a schematically illustrated Verklinkungs
  • the fuse switch disconnector 1 has a housing 2 and a cover 3.
  • the lid 3 is a Swivel bearing 4, which is arranged stationary to the housing, pivotally.
  • the housing and the cover have, in a known manner, not shown in the figures intermediate walls to form Polhuntn.
  • a carrier 5 is pivotally held, which carries a fuse 6.
  • the pivot bearing 4 of the lid 3 at the same time forms the pivot bearing of the carrier 5.
  • the carrier 5 is in an ON position, formed in the form of a contact blade contacts 7 of the fuse links 6 are in electrical contact with mating contacts 8.
  • the mating contacts 8 may be formed, for example, as Lyra prestigee.
  • the fuse breaker switch has a latching device 9 which couples the carrier to the lid such that, with the lid closed, the carrier is held under the force of a first spring 10 in an ON position - in which the contacts 7, 8 are engaged - and at a given opening angle ⁇ of the cover, the carrier is transferred for transfer to an OFF position - in which the contacts 7, 8 are open (see FIG.
  • the latching device 9 can be formed by a stop surface 11 of the carrier 5 and a stop 12 associated with this stop surface 11 in the form of a rotatable half-wave.
  • the half wave is under the
  • the carrier 5 initially remains in its ON position during the opening process of the lid 3, so that the contacts 7, 8 remain closed. Only when reaching the predetermined opening angle ⁇ of the lid 3 succeeded on the lid 3 trained driver 15 in abutment against an arm 16 of the half-wave and pivots it out of the movement path 14 of the carrier 5.
  • the carrier for transferring in the illustrated in Figure 4 Release OFF position.
  • the carrier In this AUS Position, the carrier is pivoted under the force of the first spring 10, wherein the contacts 7 of the fuse links 6 are pressed from the associated mating contacts 8 and thus electrically separated from each other.
  • an optimum opening speed which is determined by the mass of the carrier 5 provided with the securing insert 6 and the extinguishing time to be achieved, can be selectively selected by selecting a spring with a corresponding spring force.
  • Verklinkungs Pain 9 is not limited to the embodiment shown in Figures 2 to 4. Rather, any other functionally equivalent latching device can be provided.
  • a rebound lock may optionally be provided.
  • a means 17 for positive entrainment of each of the carrier 5 is provided with the lid 3.
  • This inevitable entrainment of each of the carrier with the lid acts on exceeding the predetermined opening angle ⁇ of the lid by a predetermined value .DELTA..alpha.
  • the inevitable entrainment takes place so shortly after the release (unlatching) of Carrier for transferring into its OFF position, wherein the value .DELTA..alpha. Of exceeding the predetermined opening angle .alpha. Is selected so that the positive entrainment can only take effect in the case of welded contacts.
  • the transfer of the carriers 5 into their OFF position takes place according to the invention under the force of the springs 10. In this case, the inevitable entrainment no longer takes effect.
  • the figures 1 to 4 are provided as means 17 for positively entrainment of the carrier 5 with the lid 3 on the one arm, hinged to the support and at the end of their free lever arm each provided with a pin 18 lever 19 and the other in the lid 3 formed, slot-like , the pins 18 associated with management contours 20 provided.
  • the ends 21, 22 of each of the guide contours 20 each end stops for the associated pin 18.
  • the position of the carrier 5 facing first 21 of the end stops is the value ⁇ + ⁇ of the opening angle of the lid 3, in which the zwangss-compromisingem entrainment done, given. Due to the position of the second 22 of the end stops, the OFF position of the carrier 5 in the lid 3 can be determined.

Landscapes

  • Fuses (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)

Description

Beschreibung
Sicherungslasttrennschalter
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Schalter und bezieht sich auf einen Sicherungslasttrennschalter mit einem Gehäuse, einem um ein Schwenklager schwenkbar am Gehäuse gelagerten Deckel und zumindest einem Sicherungseinsatz, bei dem bei geschlossenem Deckel Kontakte des Sicherungsein- satzes und ihnen zugeordnete Gegenkontakte geschlossen sind und bei dem bei geöffnetem Deckel die Kontakte offen sind.
Ein derartiger gattungsgemäßer Sicherungslasttrennschalter ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 196 15 859 Al be- kannt. - Bei diesem bekannten Sicherungslasttrennschalter sind die Sicherungseinsätze im Deckel gehalten. Beim Öffnen (Aufschwenken) des Deckels werden die Sicherungen mit dem Deckel mitgeschwenkt. Dabei gelangen die als Kontaktmesser ausgebildeten Kontakte der Sicherungseinsätze außer Eingriff mit den als Kontaktfedern ausgebildeten Gegenkontakten. Die Qualität des Abschaltverhaltens - d.h. der Öffnungsvorgang der Kontakte und damit auch das Löschverhalten - ist dabei abhängig von der Geschwindigkeit, mit der der Deckel geöffnet wird. Das Trennen der Kontakte ist damit bedienerabhängig. Nachteilig wirkt sich dies beispielsweise dann aus, wenn derartige Geräte, die beispielsweise von unterschiedlichen Herstellern stammen, auf ihre Funktionalität hin geprüft bzw. verglichen werden sollen. Bei hierzu in der Praxis durchgeführten Versuchen werden zunächst von mehreren Probanden „zü- gige" Öffnungsvorgänge durchgeführt. Aus den gesammelten
Messwerten wird über Mittelwertbildung eine „typische" Öffnungsgeschwindigkeit festgelegt. Anschließend werden mit dieser „typischen" Öffnungsgeschwindigkeit die Prüfungen bzw. Vergleiche durchgeführt. Wird dann jedoch der Sicherungslast- trennschalter im Betrieb direkt vor Ort vom Anwender abweichend von dieser „typischen" Öffnungsgeschwindigkeit beispielsweise zu langsam geöffnet, so verschlechtert sich das Löschverhalten. Im Extremfall kann es dabei zu Löschversa- gern, Stehen des Lichtbogens und/oder zu Überschlägen beispielsweise von Pol zu Pol kommen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde den Siche- rungslasttrennschalter bezüglich des Personen- und Anlagenschutzes sicherer zu gestalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der zumindest eine Sicherungseinsatz an einem beweglichen Träger gehalten ist, wobei in einer EIN-Position des Trägers die Kontakte geschlossen und in einer AUS-Position des Trägers die Kontakte offen sind und wobei der Träger mittels einer Verklinkungseinrichtung entgegen der Kraft einer Feder in der Ein-Position verklinkbar und bei einem vorgegebenem Öffnungs- winkel des Deckels zum Überführen in seine AUS-Position freigebbar ist. - Bei einer derartigen Ausgestaltung ist der Trennvorgang der Kontakte somit bedienerunabhängig durchführbar. Die Betätigung des Sicherungslasttrennschalters entspricht somit einer quasi-unabhängigen Handbetätigung.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des neuen Sicherungslasttrennschalters sind in den Unteransprüchen beschrieben. So kann beispielsweise der Träger schwenkbar am Gehäuse gehalten sein, wobei das Schwenklager des Deckels zugleich das Schwenklager des Trägers bilden kann.
Ein Ausführungsbeispiel des neuen Kontaktträgers ist in den Figuren 1 bis 4 dargestellt. Dabei zeigen:
Figur 1 den neuen Sicherungslasttrennschalter bei geschlossenem Deckel mit einer schematisch dargestellten Verklinkungseinrichtung
Figur 2 bis 4 den Sicherungslasttrennschalter gemäß der Figur 1 bei geschlossenem bzw. bei geöffnetem Deckel.
Gemäß der Figur 1 weist der Sicherungslastrennschalter 1 ein Gehäuse 2 und einen Deckel 3 auf. Der Deckel 3 ist um ein Schwenklager 4, das ortsfest zum Gehäuse angeordnet ist, schwenkbar. Das Gehäuse und der Deckel weisen in bekannter Weise, in den Figuren nicht weiter dargestellte Zwischenwände zur Bildung von Polkammern auf. In jeder dieser Polkammern ist jeweils ein Träger 5 schwenkbar gehalten, der einen Sicherungseinsatz 6 trägt. Dabei bildet das Schwenklager 4 des Deckels 3 zugleich die Schwenklager der Träger 5. Bei geschlossenem Deckel befindet sich der Träger 5 in einer EIN- Positon, bei der als Kontaktmesser ausgebildete Kontakte 7 der Sicherungseinsätze 6 in elektrischem Kontakt mit Gegenkontakten 8 stehen. Die Gegenkontakte 8 können dabei beispielsweise als Lyrakontakte ausgebildet sein. Der Sicherungslastrennschalter weist eine Verklinkungseinrichtung 9 auf, die den Träger mit dem Deckel derart koppelt, dass bei geschlossenem Deckel der Träger unter der Kraft einer ersten Feder 10 in einer EIN-Position - bei der die Kontakte 7, 8 in Eingriff stehen - gehalten ist und bei einem vorgegebenen Öffnungswinkel α des Deckels der Träger zum Überführen in eine AUS-Position - bei der die Kontakte 7, 8 offen sind (vgl. Figur 4) - freigegeben ist.
Gemäß der Figur 2 kann die Verklinkungseinrichtung 9 von einer Anschlagfläche 11 des Trägers 5 und einem dieser Anschlagfläche 11 zugeordneten Anschlag 12 in Form einer dreh- baren Halbwelle gebildet sein. Die Halbwelle ist unter der
Kraft einer zweiten Feder 13 in die Bewegungsbahn 14 des Trägers 5 geschwenkt, der seinerseits unter der Kraft der ersten Feder 10 an der Halbwelle abgestützt, und damit in seiner EIN-Position verklinkt ist.
Gemäß der Figur 3 verbleibt der Träger 5 beim Öffnungsvorgang des Deckels 3 zunächst in seiner EIN-Position, so dass die Kontakte 7, 8 geschlossen bleiben. Erst mit Erreichen des vorgegebenen Öffnungswinkels α des Deckels 3 gelang ein am Deckel 3 ausgebildeter Mitnehmer 15 in Anlage an einem Arm 16 der Halbwelle und schwenkt diese aus der Bewegungsbahn 14 des Trägers 5. Damit ist der Träger zum Überführen in die in der Figur 4 dargestellte AUS-Position freigeben. In diese AUS- Position wird der Träger unter der Kraft der ersten Feder 10 geschwenkt, wobei auch die Kontakte 7 der Sicherungseinsätze 6 aus den zugeordneten Gegenkontakten 8 gedrückt und damit voneinander elektrisch getrennt werden. Dabei ist eine opti- male Öffnungsgeschwindigkeit, die von der Masse des mit dem Sicherungseinsatz 6 versehenen Trägers 5 und der zu erreichenden Löschzeit bestimmt ist, durch Wahl einer Feder mit entsprechender Federkraft gezielt wählbar. Durch die Optimierung der Öffnungsgeschwindigkeit ist das Löschverhalten des Sicherungslastrennschalters nicht nur verbessert sondern auch bedienerunabhängig reproduzierbar. Der neue Sicherungslasttrennschalter liefert einen erheblichen Beitrag zur Verbesserung des Personen- und Anlagenschutzes, da er den Faktor Mensch beim Trennen der Kontakte 7, 8 quasi ausschaltet.
Die konstruktive Gestaltung der Verklinkungseinrichtung 9 ist nicht auf die in den Figuren 2 bis 4 dargestellte Ausführungsform beschränkt. Vielmehr kann jede andere funktionell gleichwirkende Verklinkungseinrichtung vorgesehen sein.
Um ein Zurückprellen des Trägers aus der AUS-Position in die EIN-Position zu verhindern kann gegebenenfalls eine Rückprellsperre vorgesehen sein.
Es ist bekannt, dass beispielsweise sehr hohe Überströme zum Verschweißen der Kontakte führen können. Hierbei besteht die Gefahr, dass die Federkraft der in Hinblick auf eine optimale Öffnungsgeschwindigkeit ausgewählten Federn zum Lösen der verschweißten Kontakte nicht ausreicht.
Um auch für den Fall verschweißter Kontakte 7, 8 sicherzustellen, dass diese beim Öffnen des Deckels 3 voneinander getrennt werden, ist ein Mittel 17 zur zwangsläufigen Mitnahme jeder der Träger 5 mit dem Deckel 3 vorgesehen ist. Diese zwangsläufige Mitnahme jedes der Träger mit dem Deckel wirkt bei Überschreitung des vorgegebenen Öffnungswinkels α des Deckels um einen vorgegebenen Wert Δα. Die zwangsläufige Mitnahme erfolgt also kurz nach der Freigabe (Entklinkung) der Träger zum Überführen in ihre AUS-Position, wobei der Wert Δα der Überschreitung des vorgegebenen Öffnungswinkels α so gewählt ist, dass die zwangsläufige Mitnahme nur bei verschweißten Kontakten wirksam werden kann. Bei nicht ver- schweißten Kontakten hingegen erfolgt das Überführen der Träger 5 in ihre AUS-Position erfindungsgemäß unter der Kraft der Federn 10. In diesem Fall kommt die zwangsläufigen Mitnahme nicht mehr zur Wirkung.
Gemäß der Figuren 1 bis 4 sind als Mittel 17 zur zwangsläufigen Mitnahme der Trägers 5 mit dem Deckel 3 zum Einen einarmige, am Träger angelenkte und am Ende ihres freien Hebelarms jeweils mit einem Stift 18 versehen Hebel 19 und zum Anderen im Deckel 3 ausgebildete, langlochartige, den Stiften 18 zu- geordnete Führungskonturen 20 vorgesehen. Dabei bilden die Enden 21, 22 jeder der Führungskonturen 20 jeweils Endanschläge für den zugeordneten Stift 18. Durch die Lage des dem Träger 5 zugewandten ersten 21 der Endanschläge ist der Wert α + Δα des Öffnungswinkels des Deckels 3, bei dem die zwangs- läufige Mitnahme erfolgt, vorgegeben. Durch die Lage des zweiten 22 der Endanschläge kann die AUS-Position des Trägers 5 im Deckel 3 bestimmt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Sicherungslasttrennschalter (1) mit einem Gehäuse (2), einem um ein Schwenklager (4) schwenkbar am Gehäuse ge- lagerten Deckel (3) und zumindest einem Sicherungseinsatz (6), bei dem bei geschlossenem Deckel Kontakte (7) des Sicherungseinsatzes (6) und ihnen zugeordnete Gegenkontakte (8) geschlossen sind und bei dem bei geöffnetem Deckel die Kontakte (7, 8) offen sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der zumindest eine Sicherungseinsatz (6) an einem beweglichen Träger (5) gehalten ist, wobei in einer EIN- Position des Trägers (5) die Kontakte (7, 8) geschlossen und in einer AUS-Position des Trägers (5) die Kontakte (7, 8) offen sind und wobei der Träger (5) mittels einer Verklinkungseinrichtung (9) entgegen der Kraft einer Feder (10) in der Ein-Position verklinkbar und bei einem vorgegebenem Öffnungswinkel (α) des Deckels (3) zum Ü- berführen in seine AUS-Position freigebbar ist.
2. Sicherungslasttrennschalter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Träger (5) schwenkbar am Gehäuse (2) gehalten ist.
3. Sicherungslasttrennschalter nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Schwenklager (4) des Deckels zugleich das Schwenklager des Trägers (5) bildet.
4. Sicherungslasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Verklinkungseinrichtung (9) aus einer ortsfest zum Träger (5) ausgebildeten Anschlagfläche (11) und einem der Anschlagfläche (11) zugeordneten, ortsfest zum Gehäuse (2) ausgebildeten Anschlag (12) besteht, wobei der Anschlag (12) bei geschlossenem Deckel (3) unter Federkraft in die Bewegungsbahn (14) des Trägers (5) ragt und wobei der Deckel (3) einen Mitnehmer (15) aufweist, der bei dem vorgegebenem Öffnungswinkel (α) des Deckels (3) den Anschlag (12) aus der Bewegungsbahn (14) des Trägers (3) schwenkt.
5. Sicherungslasttrennschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ein Mittel (17) zur zwangsläufigen Mitnahme des Trägers (5) mit dem Deckel (3) vorgesehen ist, die bei Überschreitung des vorgegebenen Öffnungswinkels (α) des Deckels um einen vorgegebenen Wert (Δα) wirkt.
6. Sicherungslasttrennschalter nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s als Mittel (17) zur zwangsläufigen Mitnahme der Trägers (5) mit dem Deckel (3) zum Einen einarmige, am Träger (5) angelenkte und am Ende ihres freien Hebelarms jeweils mit einem Stift (18) versehen Hebel (19) und zum Anderen im Deckel (3) ausgebildete, langlochartige, den Stiften (18) zugeordnete Führungskonturen (20) vorgesehen sind.
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Publication Number Publication Date
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BR (1) BRPI0610560A2 (de)
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