WO2015091844A1 - Schaltgerät - Google Patents

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WO2015091844A1
WO2015091844A1 PCT/EP2014/078542 EP2014078542W WO2015091844A1 WO 2015091844 A1 WO2015091844 A1 WO 2015091844A1 EP 2014078542 W EP2014078542 W EP 2014078542W WO 2015091844 A1 WO2015091844 A1 WO 2015091844A1
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WO
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switching
switching device
contacts
contact
contact plates
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/078542
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English (en)
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Inventor
Wolfgang Hauer
Original Assignee
Eaton Industries (Austria) Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Industries (Austria) Gmbh filed Critical Eaton Industries (Austria) Gmbh
Priority to EP14820845.7A priority Critical patent/EP3084794B1/de
Publication of WO2015091844A1 publication Critical patent/WO2015091844A1/de

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    • 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
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/59—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle
    • H01H33/596—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the switch and not otherwise provided for, e.g. for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle for interrupting dc
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/12—Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/14—Multiple main contacts for the purpose of dividing the current through, or potential drop along, the arc

Definitions

  • the invention relates to a switching device according to the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is therefore to provide a switching device of the type mentioned, with which the mentioned disadvantages can be avoided, with which high
  • DC currents can be switched off safely, and which has a small size.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a first preferred embodiment of an exemplary switching device in a first state
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the switching device according to FIG. 1 in a second state
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of the switching device according to FIG. 1 in a third state
  • FIG. 4 is a schematic representation of a second preferred embodiment of a subject switching device in a first state
  • FIG. 5 shows a schematic representation of the switching device according to FIG. 4 in a second state
  • Fig. 6 is a schematic representation of the switching device of FIG. 5 in a third state.
  • 1 to 6 each show schematic representations of preferred embodiments of a switching device 1, wherein the switching device 1 has first switching contacts 2, which in a closed state part of a first current path 3 from a first terminal 4 of the switching device 1 to a second terminal 5 of the switching device 1, wherein the switching device 1 has a switching mechanism 6, which is designed, after actuation by a trigger 7, in a first step to separate the first switching contacts 2, wherein
  • a second current path 8 is arranged, wherein the second current path 8 has a predetermined plurality of serially arranged second switching contacts 9, and wherein the switching mechanism 6 is formed in a - the first step - confidenten second step, the second switching contacts 9 each separate from each other.
  • DC plants are increased, and improved protection of people and equipment against harmful effects of electric current can be achieved.
  • the total load of the electrical systems can also be reduced in the event of a short circuit, since a reduction in the maximum flowing short-circuit current takes place.
  • the switching device 1 can be any type of electrical switching device 1, therefore a device for switching electrical currents, trade. It is preferably provided that the switching device 1 is a DC switching device, therefore, a switching device 1, which is provided in particular for switching DC, especially for switching the prevailing for photovoltaic systems voltages of 600 V DC.
  • the switching device 1 preferably has a handle, not shown, for opening and closing the first and second switching contacts 2, 9.
  • the switching device 1 is designed as a protective switching device, Therefore, as a switching device 1, which causes the occurrence of certain electrical states automatically opening the switching contacts 2, 9, and accordingly has a so-called.
  • the trigger 7 is designed as a short-circuit release, with an overcurrent release can be provided.
  • Such triggers 7 are well known in the field in question, the trigger is shown in FIGS. 1 to 6 only schematically as a common unit with the rear derailleur 6, which of course structurally separate conversions can also be provided.
  • the switching device 1 has an insulating material housing, on which the Terminals 4, 5 are arranged.
  • the switching device 1 has first switching contacts 2, which in a closed state are part of a first current path 3 from the first
  • Terminal 4 of the switching device 1 to the second terminal 5 of the switching device 1 are. Closed state means that the contact elements of the first
  • Switching contacts 2 are in Appendix, therefore form a conductive connection, which is formed by contact of two solids.
  • the first switching contacts 2 are each formed in the subject FIGS. 1 to 6 as a pairing of a movable contact element and a housing-fixed contact element. It can also be provided to connect two housing-fixed contact elements by a movable switching bridge, and to form such a so-called. Double interruption.
  • the switching device 1 has a mechanical switching mechanism 6, which preferably as
  • Switch lock is formed. At least one contact element of the first switching contacts 2 is connected to the rear derailleur 6 or controlled by the switching mechanism 6 or actuated. It is provided that the switching mechanism 6 is formed, after actuation by the trigger 7, to separate the first switching contacts 2 in a first step. It is of course provided that the first switching contacts 2 were previously closed. 1 and 4 show an objective switching device in a first state closed first and second switching contacts 2, 9. It can also be provided that the
  • Rear derailleur 6 is designed to act in such a way even with manual shutdown.
  • a second current path 8 is arranged parallel to the first switching contacts 2.
  • the second current path 8 preferably branches off from the first current path 3 only in the region of the first switching contacts 2.
  • a predeterminable plurality of serially arranged second switching contacts 9 are arranged.
  • the second switching contacts 9 comprise at least one housing-fixed first
  • the second switching contacts 9 are in contact and form a conductive connection within the second current path 8.
  • the second current path 8 has a higher resistance, in particular a at least 10 times, preferably at least 100 times higher resistance, than the circuitry parallel to this running portion of the first current path 3, comprising the first switching contacts 2. This can be achieved that in
  • the contact plates 12 have a ferromagnetic material, in particular steel. Due to the higher specific resistance
  • the preferred embodiment of the contact plates 12 comprising steel also has the advantage of high robustness and thermal
  • the switching mechanism 6 is further configured to separate the plurality of second switching contacts 9 from one another in a second step, the first step, following. 1 and 4 each show a switching device in the first state closed first two second switching contacts 2, 9. After actuation of the switching mechanism 6 by the trigger 7 only the first switching contacts 2 are separated. Since there is still a conductive connection via the second current 8, in this state, the entire current flow shifts to the second current path 8. Due to the considerably higher resistance of the second current path 8 with respect to the first current path 3 can already over the
  • Switching device 1 flowing current can be reduced.
  • the second state in question is in the fog. 2 and 5, respectively.
  • the switching mechanism 6 separates the second switching contacts 9 or causes this separation of the second switching contacts 9. Since now no further line-connected connection within the switching device 1, there is the formation of arcs between adjacent contact plates 12. Im
  • Arc voltage requires a longer time, since the resulting arc of the switch contacts in the usual in such conventional switchgear must extinguishing stacks and is divided there in partial arcs, in the subject switching device 1, the contact plates 12 are opened substantially simultaneously, whereby when switching off the switching device 1 or at contact opening quickly high
  • Arc voltage is reached, which counteracts a driving source voltage and thus limits the current through the switching device 1 faster than conventional switching devices.
  • the arc voltage is thereby the sum of the voltages of the Partial arcs.
  • the individual arcs are effectively cooled by the plurality of contact plates 12.
  • the relevant switching device 1 can be adapted in the design to the intended threshold voltage.
  • the contact plates 12 can be made different in terms of their concrete training, such as a circular or rectangular plate. It can be provided that these are designed as composite bodies comprising a plurality of materials. In addition, it can be provided that the contact plates 12 have projecting contact area, which are provided to contact the respectively adjacent contact plate 12.
  • the switching mechanism 6 has a first actuating element 10 for the at least indirect separation of the first switching contacts 2, and that the switching mechanism 6 has a second actuating element 11 for at least indirect separation of the second switching contacts 9.
  • the first as second actuating element 10, 11 are symbolized in FIGS. 1 to 6 only by lines.
  • Rear derailleur 6 is heavily dependent on the other requirements for the relevant switching device 1 and is not further explained representational.
  • FIG. 1 to 3 show a first preferred embodiment of a subject switching device 1, wherein the contact plates 12 are each mounted rotatably movable.
  • the individual contact plates 12 are arranged rotatably mounted in a central region in the switching device 1.
  • the contact plates 12 are connected to each other by means of an actuating rod 20, which actuating rod 20 is at least indirectly in operative connection with the rear derailleur 6.
  • the actuating rod 20 is preferably spaced apart from the central region at the individual contact plates 12 rotatably mounted in order to achieve a good leverage.
  • the contact plates 12 are each together and form an electrically conductive connection, which forms part of the second current path 8, as shown in Figs. 1 and 2.
  • the contact plates 12 are each arranged substantially equally spaced from each other, as shown in Fig. 3. 4 to 6 show a second preferred embodiment of a subject switching device 1, wherein the contact plates 12 are mounted to be longitudinally displaceable movable.
  • longitudinally displaceable means in particular that the displacement takes place along a straight line, therefore as a translatory movement. It is preferably provided that the displacement direction substantially normal to a flat extent of
  • FIGS. 1 and 2 respectively show the second switching contacts 9 in the closed position.
  • At least one spring 17 is arranged between the individual contact plates 12, which are under bias in the closed position of the second switching contacts 9.
  • the springs 17 are preferably formed as helical springs, by the central
  • a guide rod 22 is guided, which also passes through the contact plates 12.
  • the contact plates 12 are preferably held by a locking device 18 of the mechanism 6 in the closed position shown in FIG. 1 to 2, against the
  • the switching mechanism 6 is designed such that in the second step, the locking device 18 is actuated or unlocked, resulting in the sudden opening of the second switching contacts 9.
  • another preferred device of the relevant switching device 1 which brings the contact plates 12 together again in the, in particular manual, closing the switch contacts 2, 9 of the switching device 1, thereby applying the bias of the springs 17, and the locking device 18 in the corresponding position brings.

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Abstract

Bei einem Schaltgerät (1), insbesondere Gleichstromschaltgerät, wobei das Schaltgerät (1) erste Schaltkontakte (2) aufweist, welche in einem geschlossenen Zustand Teil eines ersten Strompfades (3) von einer ersten Anschlussklemme (4) des Schaltgeräts (1) zu einer zweiten Anschlussklemme (5) des Schaltgeräts (1) sind, wobei das Schaltgerät (1) ein Schaltwerk (6) aufweist, welches ausgebildet ist, nach Betätigung durch einen Auslöser (7), in einem ersten Schritt die ersten Schaltkontakte (2) zu trennen, wird vorgeschlagen, dass schaltungstechnisch parallel zu den ersten Schaltkontakten (2) ein zweiter Strompfad (8) angeordnet ist, dass der zweite Strompfad (8) eine vorgebbare Mehrzahl seriell angeordneter zweiter Schaltkontakte (9) aufweist, und dass das Schaltwerk (6) ausgebildet ist, in einem - dem ersten Schritt - nachfolgenden zweiten Schritt, die zweiten Schaltkontakte (9) jeweils voneinander zu trennen.

Description

Schaltgerät
Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
In mechanischen Schaltgeräten tritt bei jedem Abschaltvorgang ein Lichtbogen auf. Dies ist aufgrund der im Induktionsgesetzt beschriebenen physikalischen Gegebenheiten
unvermeidbar. Beim Abschalten sehr hoher Ströme, wie diese etwa bei Kurzschlüssen auftreten, stellt der dabei entstehende Lichtbogen eine ernsthafte Gefahr für das betreffende Schaltgerät, aber auch die schaltungstechnische Umgebung dar. Zum Einen kann der Lichtbogen das Schaltgerät selbst zerstören, zum anderen bildet dieser weiterhin eine leitende elektrische Verbindung, weshalb in dem betreffenden Schaltkreis weiterhin Strom fließt, und dadurch weiterhin eine erheblichen Gefahr für Menschen und Anlagen besteht. Insbesondere beim Schalten von Gleichströmen besteht eine zusätzliche Gefahr durch Lichtbögen, da diese in Ermangelung eines Nulldurchganges kaum ohne weiteres Einwirken verlöschen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Schaltgerät der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, mit welchem hohe
Gleichströme sicher abgeschaltet werden können, und welches eine geringe Baugröße aufweist.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.
Dadurch können hohe Gleichströme sicher abgeschaltet werden. Dadurch kann ein beim Abschalten hoher Gleichströme auftretender Lichtbogen schnell zum Verlöschen gebracht werden, und derart der Stromfluss durch das Schaltgerät unterbrochen werden. Dadurch kann auf eine zusätzliche bzw. separate Lichtbogenlöschkammer verzichtet werden, wodurch eine - im Vergleich zu Schaltgeräten mit gleicher Schaltfähigkeit - geringere Baugröße erzielt werden kann, bei zusätzlicher Sicherheit der Abschaltfähigkeit. Dadurch kann die Sicherheit in elektrischen Anlagen, insbesondere in elektrischen Gleichstromanlagen, erhöht werden, und ein verbesserter Schutz von Menschen und Anlagen gegen schädigende Wirkungen des elektrischen Stromes erzielt werden. Dadurch kann weiters auch die Gesamtbelastung der elektrischen Anlagen bei einem Kurzschluss gesenkt werden, da eine Verringerung des maximal fließenden Kurzschlussstromes erfolgt.
Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen lediglich bevorzugte Ausführungsformen beispielhaft dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines gegenständlichen Schaltgeräts in einem ersten Zustand;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Schaltgeräts gemäß Fig. 1 in einem zweiten Zustand;
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Schaltgeräts gemäß Fig. 1 in einem dritten Zustand; Fig. 4 eine schematische Darstellung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines gegenständlichen Schaltgeräts in einem ersten Zustand;
Fig. 5 eine schematische Darstellung des Schaltgeräts gemäß Fig. 4 in einem zweiten Zustand; und
Fig. 6 eine schematische Darstellung des Schaltgeräts gemäß Fig. 5 in einem dritten Zustand. Die Fig. 1 bis 6 zeigen jeweils schematische Darstellungen bevorzugter Ausführungsformen eines Schaltgeräts 1, wobei das Schaltgerät 1 erste Schaltkontakte 2 aufweist, welche in einem geschlossenen Zustand Teil eines ersten Strompfades 3 von einer ersten Anschlussklemme 4 des Schaltgeräts 1 zu einer zweiten Anschlussklemme 5 des Schaltgeräts 1 sind, wobei das Schaltgerät 1 ein Schaltwerk 6 aufweist, welches ausgebildet ist, nach Betätigung durch einen Auslöser 7, in einem ersten Schritt die ersten Schaltkontakte 2 zu trennen, wobei
schaltungstechnisch parallel zu den ersten Schaltkontakten 2 ein zweiter Strompfad 8 angeordnet ist, wobei der zweite Strompfad 8 eine vorgebbare Mehrzahl seriell angeordneter zweiter Schaltkontakte 9 aufweist, und wobei das Schaltwerk 6 ausgebildet ist, in einem - dem ersten Schritt -nachfolgenden zweiten Schritt, die zweiten Schaltkontakte 9 jeweils voneinander zu trennen.
Dadurch können hohe Gleichströme sicher abgeschaltet werden. Dadurch kann ein beim Abschalten hoher Gleichströme auftretender Lichtbogen schnell zum Verlöschen gebracht werden, und derart der Stromfluss durch das Schaltgerät 1 unterbrochen werden. Dadurch kann auf eine zusätzliche bzw. separate Lichtbogenlöschkammer verzichtet werden, wodurch eine - im Vergleich zu herkömmlichen Schaltgeräten mit gleicher Schaltfähigkeit - geringere Baugröße erzielt werden kann, bei zusätzlicher Sicherheit der Abschaltfähigkeit. Dadurch kann die Sicherheit in elektrischen Anlagen, insbesondere in elektrischen
Gleichstromanlagen, erhöht werden, und ein verbesserter Schutz von Menschen und Anlagen gegen schädigende Wirkungen des elektrischen Stromes erzielt werden. Dadurch kann weiters auch die Gesamtbelastung der elektrischen Anlagen bei einem Kurzschluss gesenkt werden, da eine Verringerung des maximal fließenden Kurzschlussstromes erfolgt.
Bei dem Schaltgerät 1 kann es sich um jede Art eines elektrischen Schaltgeräts 1, daher einer Vorrichtung zum Schalten elektrischer Ströme, handel. Bevorzugt ist vorgesehen, dass es sich bei dem Schaltgerät 1 um ein Gleichspannungsschaltgerät handelt, daher ein Schaltgerät 1, welches insbesondere zum Schalten von Gleichstrom vorgesehen ist, vor allem zum Schalten der beispielsweise bei Fotovoltaikanlagen vorherrschenden Spannungen von 600 V DC.
Die Fig. 1 bis 6 zeigen jeweils schematische Darstellungen, wobei lediglich die jeweiligen ersten bzw. zweiten Schaltkontakte 2, 9 genauer dargestellt sind.
Das Schaltgerät 1 weist bevorzugt einen nicht dargestellten Handgriff auf, zum Öffnen und Schließen der ersten bzw. zweiten Schaltkontakte 2, 9. Bevorzugt, sowie wie in den Fig. 1 bis 6 dargestellt, ist vorgesehen, dass das Schaltgerät 1 als Schutzschaltgerät ausgebildet ist, daher als Schaltgerät 1, welches beim Auftreten bestimmter elektrischer Zustände selbsttätig ein Öffnen der Schaltkontakte 2, 9 veranlasst, und entsprechend einen sog. Auslöser 7 aufweist. Bevorzugt ist der Auslöser 7 als Kurzschlussauslöser ausgebildet, wobei auch ein Überstromauslöser vorgesehen sein kann. Derartige Auslöser 7 sind auf dem betreffenden Gebiet hinlänglich bekannt, der Auslöser ist in den Fig. 1 bis 6 lediglich schematisch als gemeinsame Baueinheit mit dem Schaltwerk 6 dargestellt, wobei selbstverständlich baulich separate Umsetzungen ebenso vorgesehen sein können.
Weiters weist das Schaltgerät 1 ein Isolierstoffgehäuse auf, an welchem die Anschlussklemmen 4, 5 angeordnet sind.
Das Schaltgerät 1 weist in an sich bekannter Weise erste Schaltkontakte 2 auf, welche in einem geschlossenen Zustand Teil eines ersten Strompfades 3 von der ersten
Anschlussklemme 4 des Schaltgeräts 1 zur zweiten Anschlussklemme 5 des Schaltgeräts 1 sind. Geschlossener Zustand bedeutet dabei, dass die Kontaktelemente der ersten
Schaltkontakte 2 in Anlage sind, daher eine leitende Verbindung bilden, welche durch Kontakt zweier Festkörper gebildet ist.
Die ersten Schaltkontakte 2 sind in den gegenständlichen Fig. 1 bis 6 jeweils als Paarung eines beweglichen Kontaktelements und eines gehäusefesten Kontaktelements ausgebildet. Es kann auch vorgesehen sein, zwei gehäusefeste Kontaktelemente durch eine bewegliche Schalbrücke zu verbinden, und derart eine sog. Doppelunterbrechung zu bilden.
Das Schaltgerät 1 weist ein mechanisches Schaltwerk 6 auf, welches bevorzugt als
Schaltschloss ausgebildet ist. Zumindest ein Kontaktelement der ersten Schaltkontakte 2 ist mit dem Schaltwerk 6 verbunden bzw. durch das Schaltwerk 6 ansteuerbar oder betätigbar. Dabei ist vorgesehen, dass das Schaltwerk 6 ausgebildet ist, nach Betätigung durch den Auslöser 7, in einem ersten Schritt die ersten Schaltkontakte 2 zu trennen. Dabei ist selbstverständlich vorgesehen, dass die ersten Schaltkontakte 2 zuvor geschlossen waren. Die Fig. 1 bzw. 4 zeigen ein gegenständliche Schaltgerät in einem ersten Zustand geschlossener erster wie auch zweiter Schaltkontakte 2, 9. Es kann auch vorgesehen sein, dass das
Schaltwerk 6 entsprechend ausgebildet ist, auch bei manueller Abschaltung derart zu wirken.
Es ist vorgesehen, dass schaltungstechnisch parallel zu den ersten Schaltkontakten 2 ein zweiter Strompfad 8 angeordnet ist. Der zweite Strompfad 8 zweigt dabei bevorzugt lediglich im Bereich der ersten Schaltkontakte 2 vom ersten Strompfad 3 ab. In dem zweiten Strompfad 8 sind eine vorgebbare Mehrzahl seriell angeordneter zweiter Schaltkontakte 9 angeordnet. Die zweiten Schaltkontakte 9 umfassen dabei zumindest einen gehäusefesten ersten
Festkontakt 14, sowie weiters eine Mehrzahl beweglich in dem Schaltgerät 1 angeordneter Kontaktplatten 12. Im ersten bzw. durchgeschalteten Zustand des Schaltgerätes 1 befinden sich die zweiten Schaltkontakte 9 in Anlage und bilden eine leitende Verbindung innerhalb des zweiten Strompfades 8. Dabei liegt eine erste Kontaktplatte 12, 13 der Mehrzahl an Kontaktplatten 12 an dem ersten Festkontakt 14 der zweiten Schaltkontakte 9 an. Dabei ist vorgesehen, dass der zweite Strompfad 8 einen höheren Widerstand, insbesondere einen wenigstens 10 mal, vorzugsweise einen wenigstens 100 mal höheren Widerstand, aufweist, als das zu diesem schaltungstechnisch parallel verlaufende Teilstück des ersten Strompfades 3, umfassend die ersten Schaltkontakte 2. Dadurch kann erreicht werden, dass im
Normalbetrieb des Schaltgerätes 1 lediglich ein sehr geringer Stromfluss über den zweiten Strompfad 8 auftritt, und lediglich eine geringe Verlustleitung in diesem Bereich auftritt.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Kontaktplatten 12 einen ferromagnetischen Werkstoff, insbesondere Stahl, aufweisen. Durch den höheren spezifischen Widerstand
ferromagnetischer Werkstoffe gegenüber Kupfer kann einfach ein höherer Widerstand der zweiten Schaltstrecke erreicht werden. Die bevorzugte Ausbildung der Kontaktplatten 12 umfassend Stahl hat zudem den Vorteil hoher Robustheit und thermischer
Widerstandsfähigkeit.
Das Schaltwerk 6 ist weiters ausgebildet, in einem - dem ersten Schritt -nachfolgenden zweiten Schritt, die Mehrzahl zweiter Schaltkontakte 9 jeweils voneinander zu trennen. Die Fig. 1 und 4 zeigen jeweils ein Schaltgerät im ersten Zustand geschlossener erster zwei zweiter Schaltkontakte 2, 9. Nach Betätigung des Schaltwerks 6 durch den Auslöser 7 werden erst die ersten Schaltkontakte 2 getrennt. Da nach wie vor eine leitende Verbindung über den zweiten Strompfand 8 besteht verlagert sich in diesem Zustand der gesamte Stromfluss auf den zweiten Strompfad 8. Aufgrund des erheblich höheren Widerstandes des zweiten Strompfades 8 gegenüber dem ersten Strompfad 3 kann bereits dadurch der über das
Schaltgerät 1 fließende Strom reduziert werden. Der betreffende zweite Zustand ist in den Fog. 2 bzw. 5 dargestellt. Im nun nachfolgenden zweiten Schritt trennt das Schaltwerk 6 die zweiten Schaltkontakte 9 bzw. verursacht diese Trennung der zweiten Schaltkontakte 9. Da nunmehr keine weitere leitungs gebundene Verbindung innerhalb des Schaltgeräts 1 besteht, kommt es zur Bildung von Lichtbögen zwischen benachbarten Kontaktplatten 12. Im
Gegensatz zu herkömmlichen Schaltgeräten, bei welchen das Erreichen einer hohen
Lichtbogenspannung eine längere Zeit benötigt, da der entstehende Lichtbogen von den Schaltkontakten in den, bei solchen herkömmlichen Schaltgeräten üblichen Löschblechstapel wandern muss und dort erst in Teillichtbögen aufgeteilt wird, werden bei gegenständlichem Schaltgerät 1 die Kontaktplatten 12 im Wesentlichen simultan geöffnet, wodurch beim Abschalten des Schaltgeräts 1 bzw. bei Kontaktöffnung schnell eine hohe
Lichtbogenspannung erreicht wird, welche einer treibenden Quellenspannung entgegenwirkt und somit den Strom durch das Schaltgerät 1 schneller begrenzt als bei herkömmlichen Schaltgeräten. Die Lichtbogenspannung ist dabei sie Summe der Spannungen der Teillichtbögen. Zudem werden die einzelnen Lichtbögen durch die Vielzahl an Kontaktplatten 12 effektiv gekühlt.
Durch die Auswahl der konkreten Anzahl der verwendeten Kontaktplatten 12 kann das betreffende Schaltgerät 1 bei der Konzeption an die beabsichtige Einsatzspannung angepasst werden.
Die Kontaktplatten 12 können hinsichtlich deren konkreter Ausbildung unterschiedlich ausgeführt werden, etwa als kreisrunde oder rechteckige Platte. Es kann vorgesehen sein, dass diese als Verbundkörper, umfassend mehrere Werkstoffe, ausgebildet sind. Zudem kann vorgesehen sein, dass die Kontaktplatten 12 vorstehende Kontaktbereich aufweisen, welche dazu vorgesehen sind, die jeweils benachbarte Kontaktplatte 12 zu kontaktieren.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Schaltwerk 6 ein erstes Betätigungselement 10 aufweist, zur wenigstens mittelbaren Trennung der ersten Schaltkontakte 2, und dass das Schaltwerk 6 ein zweites Betätigungselement 11 aufweist, zur wenigstens mittelbaren Trennung der zweiten Schaltkontakte 9. Das erste wie zweite Betätigungselement 10, 11 sind in den Fig. 1 bis 6 lediglich durch Linien versinnbildlicht. Die konkrete Ausgestaltung des betreffenden
Schaltwerks 6 ist dabei stark von den sonstigen Anforderungen an das betreffende Schaltgerät 1 abhängig und wird gegenständlich nicht weiter ausgeführt.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine erste bevorzugte Ausführungsform eines gegenständlichen Schaltgeräts 1, wobei die Kontaktplatten 12 jeweils rotatorisch beweglich gelagert sind. Die einzelnen Kontaktplatten 12 sind dabei in einem Mittenbereich drehbar gelagert in dem Schaltgerät 1 angeordnet. Die Kontaktplatten 12 sind mittels einer Betätigungsstange 20 miteinander verbunden, welche Betätigungsstange 20 mit dem Schaltwerk 6 wenigstens mittelbar in Wirkverbindung steht. Die Betätigungsstange 20 ist dabei vorzugsweise vom Mittenbereich beabstandet an den einzelnen Kontaktplatten 12 drehbeweglich befestigt, um eine gute Hebelwirkung zu erzielen.
Eine äußere, dem ersten Festkontakt 14 abgewandte Kontaktplatte 15, 12 wirkt mit einem zweiten Fixkontakt 19 der zweiten Schaltkontakte 9 zusammen, indem diese in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten verkippten Position der Kontaktplatten 12 den leitenden Kontakt zur zweiten Anschlussklemme 5 herstellt. In einer ersten Stellung der Betätigungs Stange 20 sind die Kontaktplatten 12 jeweils miteinander in Anlage, und bilden eine elektrisch leitende Verbindung, welche einen Teil des zweiten Strompfades 8 darstellt, wie dies in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. In einer zweiten Stellung der Betätigungsstange 20 sind die Kontaktplatten 12 jeweils im Wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines gegenständlichen Schaltgeräts 1, wobei die Kontaktplatten 12 längsverschiebbar beweglich gelagert sind. Der Begriff längsverschiebbar bedeutet dabei insbesondere, dass die Verschiebung entlang einer Geraden erfolgt, daher als translatorische Bewegung. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die Verschieberichtung im Wesentlichen normal auf eine flächige Ausdehnung der
Kontaktplatten 12 angeordnet ist.
Die äußere, dem ersten Festkontakt 14 abgewandte Kontaktplatte 15, 12 ist bevorzugt mittels eines flexiblen Leiters 16 mit dem ersten Strompfad 3 schaltungstechnisch verbunden. Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils die zweiten Schaltkontakte 9 in geschlossener Position.
Gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass zwischen den einzelnen Kontaktplatten 12 jeweils wenigstens eine Feder 17 angeordnet ist, welche in geschlossener Position der zweiten Schaltkontakte 9 unter Vorspannung stehen. Die Federn 17 sind dabei vorzugsweise als Schraubfedern ausgebildet, durch deren zentrale
Durchgangsöffnung eine Führungs Stange 22 geführt ist, welche auch die Kontaktplatten 12 durchgreift. Die Kontaktplatten 12 werden bevorzugt durch eine Verriegelung s Vorrichtung 18 des Schaltwerks 6 in der geschlossenen Position gemäß Fig. 1 bis 2 gehalten, gegen die
Vorspannung der Federn 17. Dabei ist das Schaltwerk 6 derart ausgebildet, dass im zweiten Schritt der Verriegelungsvorrichtung 18 betätigt bzw. entriegelt wird, was zum sprungartigen Öffnen der zweiten Schaltkontakte 9 führt. Nicht dargestellt ist eine weitere bevorzugte Vorrichtung des betreffenden Schaltgeräts 1, welche beim, insbesondere manuellen, Schließen der Schaltkontakte 2, 9 des Schaltgerätes 1 die Kontaktplatten 12 wieder miteinander in Anlage bringt und dabei die Vorspannung der Federn 17 aufbringt, sowie die Verriegelungsvorrichtung 18 in die entsprechende Position bringt.
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Claims

Patentansprüche
1. Schaltgerät (1), insbesondere Gleichstromschaltgerät, wobei das Schaltgerät (1) erste Schaltkontakte (2) aufweist, welche in einem geschlossenen Zustand Teil eines ersten Strompfades (3) von einer ersten Anschlussklemme (4) des Schaltgeräts (1) zu einer zweiten Anschlussklemme (5) des Schaltgeräts (1) sind, wobei das Schaltgerät (1) ein Schaltwerk (6) aufweist, welches ausgebildet ist, nach Betätigung durch einen Auslöser (7), in einem ersten Schritt die ersten Schaltkontakte (2) zu trennen, dadurch gekennzeichnet, dass
schaltungstechnisch parallel zu den ersten Schaltkontakten (2) ein zweiter Strompfad (8) angeordnet ist, dass der zweite Strompfad (8) eine vorgebbare Mehrzahl seriell angeordneter zweiter Schaltkontakte (9) aufweist, und dass das Schaltwerk (6) ausgebildet ist, in einem - dem ersten Schritt -nachfolgenden zweiten Schritt, die zweiten Schaltkontakte (9) jeweils voneinander zu trennen.
2. Schaltgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltwerk (6) ein erstes Betätigungselement (10) aufweist, zur wenigstens mittelbaren Trennung der ersten Schaltkontakte (2), und dass das Schaltwerk (6) ein zweites Betätigungselement (11) aufweist, zur wenigstens mittelbaren Trennung der zweiten Schaltkontakte (9).
3. Schaltgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Schaltkontakte (9) eine Mehrzahl an Kontaktplatten (12) umfassen, welche beweglich in dem Schaltgerät (1) gelagert sind, und dass wenigstens eine erste Kontaktplatte (12, 13) der Mehrzahl an Kontaktplatten (12) mit einem ersten Festkontakt (14) der zweiten
Schaltkontakte (9) zusammenwirkt.
4. Schaltgerät (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kontaktplatten (12) einen ferromagnetischen Werkstoff, insbesondere Stahl, aufweisen.
5. Schaltgerät (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kontaktplatten (12) längsverschiebbar beweglich gelagert sind.
6. Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine äußere, dem ersten Festkontakt (14) abgewandte Kontaktplatte (15, 12) der Mehrzahl an Kontaktplatten (12) mittels eines flexiblen Leiters (16) mit dem ersten Strompfad (3) schaltungstechnisch verbunden ist.
7. Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen Kontaktplatten (12) jeweils wenigstens eine Feder (17) angeordnet ist, welche in geschlossener Position der zweiten Schaltkontakte (9) unter Vorspannung stehen.
8. Schaltgerät (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltwerk (6) eine Verriegelungsvorrichtung (18) aufweist, welche die zweiten Schaltkontakte (9) gegen die Federkraft der vorgespannten Federn (17) in Kontakt hält, und welche vorgebbar entriegelbar ist.
9. Schaltgerät (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktplatten (12) jeweils rotatorisch beweglich gelagert sind.
10. Schaltgerät (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine äußere, dem ersten Festkontakt (14) abgewandte Kontaktplatte (15, 12) mit einem zweiten Fixkontakt (19) der zweiten Schaltkontakte (9) zusammenwirkt.
11. Schaltgerät (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktplatten (12) mittels einer Betätigungsstange (20) miteinander verbunden sind, und dass die Betätigungsstange (20) mit dem Schaltwerk (6) wenigstens mittelbar in
Wirkverbindung steht.
12. Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktplatten (12) in einer ersten Stellung der Betätigungs Stange (20) jeweils miteinander in Anlage sind, und eine elektrisch leitende Verbindung bilden, und dass die Kontaktplatten (12) in einer zweiten Stellung der Betätigungs Stange (20) jeweils im Wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet sind.
13. Schaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslöser (7) als Kurzschlussauslöser ausgebildet ist.
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