DE1082971B

DE1082971B - Wechselstromkurzschluesse selbsttaetig abschaltender Niederspannungs-Leistungsschalter

Info

Publication number: DE1082971B
Application number: DEST8763A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Horst Drubig
Original assignee: Stotz Kontakt GmbH
Current assignee: Stotz Kontakt GmbH
Priority date: 1954-09-21
Filing date: 1954-09-21
Publication date: 1960-06-09
Also published as: CH338229A; BE543963A; FR1138012A

Description

Auf dem Gebiete der Elektrizitätsversorgung tritt durch die immer stärkere Verwendung des elektrischen Stromes in Industrie und Haushalt, insbesondere in den Großstädten, eine weitgehende Vermaschung der Netze in Erscheinung, woraus sich zwangläufig ein starkes Anwachsen der Kurzschlußströme ergibt. Die Folge davon ist, daß die Schaltgeräte bei Kurzschlußabschaltungen wesentlich höheren Beanspruchungen ausgesetzt sind als früher. Es werden demnach erhöhte Anforderungen an die Bauart der Selbstschalter für Kurzschlußabschaltungen gestellt. Um diese Anforderungen zu erfüllen, ist es notwendig, die einzelnen Beanspruchungsfaktoren und deren Einflüsse bei der Abschaltung von Kurzschlüssen genau zu untersuchen und die Ergebnisse bei der Konstruktion neuzeitlicher Selbst-Schalter auch im Hinblick auf deren Wirtschaftlichkeit zu berücksichtigen.

An Hand der Fig. 1 und 2 der Zeichnung wird vorerst auf den Abschaltvorgang eines Wechselstromkreises bei Kurzschluß näher eingegangen.

Bei Einleitung eines Kurzschlusses durch den Kurzschließer K in dem in Fig. 1 dargestellten Wechselstromkreis, wie er im praktischen Betrieb vorkommt, bestimmen der Widerstand R und die Induktivität L die Höhe und Phasenlage des eingeschwungenen Kurzschluß-Stromes, bezogen auf die Netzspannung TJ. Die Größen R, L sollen hierbei sowohl sämtliche im Stromkreis vorhandenen Widerstände und Induktivitäten als auch diejenigen des Schaltgerätes S enthalten. Der Verlauf, den der Kurzschlußstrom bei jedem einzelnen Kurzschluß hat, hängt nun sehr stark davon ab, zu welchem Zeitpunkt, bezogen auf die Kurve der Netzspannung bzw. auf die Kurve des eingeschwungenen Kurzschlußstromes, der Kurzschluß eingeleitet wird.

Die Fig. 2 zeigt verschiedene Stromkurven, wobei die Zeitpunkte der Kurzschlußeinleitung mit I, II und III bezeichnet sind. Der Zeitpunkt II fällt mit dem Nulldurchgang der Kurve 1 des eingeschwungenen Kurzschlußstromes zusammen. Der Stromverlauf entspricht daher einer Sinuslinie. In den beiden übrigen Fällen tritt das bekannte Ausgleichsglied zu dem sinusförmigen Stromverlauf hinzu, und es ergeben sich die beiden eingezeichneten Stromkurven 2, 3.

Wie aus der Theorie der Schaltvorgänge bekannt ist, wird der Verlauf des abklingenden Ausgleichsgliedes durch den Leistungsfaktor bestimmt, während sein Höchstwert vom Schaltaugenblick abhängt.

Je nach Verlauf des Kurzschlußstromes wird durch den Kurzschlußauslöser im allgemeinen über die Schaltmechanik die Kontaktstrecke geöffnet, und es tritt an den Kontakten die Bogenspannung Ub (Fig· 1) auf. Der weitere Verlauf des Kurzschlußstromes hängt vom Leistungsfaktor des Stromkreises einerseits und der Höhe der Bogenspannung andererseits ab. Je höher die Licht-

selbsttätig abschaltender

Niederspannungs-Leistungsschalter

Anmelder:

Stotz-Kontakt G.m.b.H.,
Heidelberg, Eppelheimer Str. 82

Dipl.-Ing. Horst Diubig, Heidelberg-Wieblingen,
ist als Erfinder genannt worden

bogenspannung im Verhältnis zur Netzspannung ist, um so schneller wird bei gleichem Leistungsfaktor der Kurzschlußstrom auf den Wert Null zurückgeführt. Dieser Zeitpunkt liegt in jedem Falle vor dem Nulldurchgang der unbeeinflußten Stromkurve.

Die Gesamtdauer des Kurzschlusses (Gesamtausschaltzeit) hängt davon ab, wie groß einerseits die Zeitdauer vom Kurzschlußbeginn bis zum Öffnen der Kontakte (Ausschaltverzug) und wie groß anderseits die Lichtbogendauer, d. h. die Zeit vom Öffnen der Kontakte bis zum Erlöschen des Lichtbogens, ist. Der Ausschaltverzug setzt sich aus der Auslösezeit, d. h. der Zeit vom Beginn des Kurzschlusses bis zum Entklinken der Schaltermechanik, und der Eigenzeit des Schaltgerätes zusammen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Auslösezeit offenbar sehr stark vom Schaltaugenblick abhängig.

Bekanntlich werden an die Kurzschlußauslöser von Leistungsschaltern Forderungen in dem Sinne gestellt, daß sie bei einem bestimmten Vielfachen des Nennstromes ansprechen sollen. Diese Auslöser werden also erst dann überhaupt auf den Kurzschlußstrom reagieren, wenn er den Wert ihres Ansprechstromes überschreitet.

Die Stromkurve 2, die im Schaltzeitpunkt I beginnt, würde z. B. erst nach der Zeit t_x eine Wirkung auf den Kurzschlußauslöser ausüben, wenn die Stromgröße unterhalb der NuUinie kleiner als der Ansprechstrom des Auslösers ist. Für die im Schaltzeitpunkt III beginnende Stromkurve 3 würde sich die wesentlich kleinere Zeit t₃ ergeben. Es ist also ersichtlich, daß die Auslösezeit sehr stark vom Schaltwinkel bezüglich der Kurve des eingeschwungenen Kurzschlußstromes vom Leistungsfaktor des Kurzschlußkreises und dem Verhältnis Ansprechstrom des Auslösers zur Höhe des eingeschwungenen Kurzschlußstromes abhängt.

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Der zweite Zeitanteil, die Eigenzeit des Schalters, ist herkömmlicher Bauart und für einen Selbstschalter 52

im allgemeinen nur vom mechanischen Aufbau des gemäß den vorstehend genannten Überlegungen einge-

Gerätes abhängig und wird von den elektrischen Größen zeichnet,

des Schalters und Kurzschlußkreises nicht beeinflußt. Der bekannte Selbstschalter Sl hat mit Rücksicht

Der dritte Zeitanteil, nämlich die Lichtbogendauer, 5 auf seinen Einsatz bei 220 V eine Lichtbogenspannung wird um so kleiner, je höher die Lichtbogenspannung von etwa 300 V. Bei einer Prüfspannung von 380 V an den Kontakten ist und je schneller diese hohe Spannung +10% ergibt sich eine Netzspannungsamplitude von erreicht wird. Versuche zeigten, daß namentlich der etwa 600 V, so daß das Verhältnis der Lichtbogen-Anstieg der Lichtbogenspannung sehr stark von der spannung zur Netzspannungsamplitude etwa 0,5 ist, Höhe des Stromes im Öffnungsmoment der Kontakte 10 während bei dem neuen Selbstschalter S2 die Lichtbogenabhängig ist, und zwar wird der Anstieg um so langsamer spannung etwa gleich der Netzspannungsamplitude, also erfolgen, je höhere Werte der Strom erreicht hat. Mithin das Verhältnis etwa gleich 1 ist.

wird also auch die Lichtbogenzeit von der Größe des Für die Schaffung eines neuzeitliche Anforderungen

Ausschaltverzuges beeinflußt. erfüllenden Selbstschalters genügt es jedoch keineswegs,

Als zwei für die Beanspruchung eines Leistungs- 15 einfach von dem Gedanken einer hohen Lichtbogenschalters charakteristische Größen können die beim spannung und eines kleinen Ausschaltverzuges Gebrauch Abschaltvorgang in der Schaltkammer durch den Licht- zu machen. Es sind vielmehr hierfür aus nachstehend bogen erzeugte Lichtbogenarbeit und die in den strom- genannten Gründen noch weitere technische Gesichtsführenden Teilen während des Kurzschlusses umgesetzte punkte maßgebend.

Verlustarbeit, worunter insbesondere die Jouleschen _z0 So wurde festgestellt, daß der Ausschaltverzug sehr Verluste des thermischen Auslösers fallen, betrachtet stark davon abhängt, in welchem Schaltaugenblick der werden. Die Lichtbogenarbeit hängt von der Höhe des Kurzschluß eingeleitet wird, da der Stromanstieg von im Öffnungsmoment der Kontakte fließenden Stromes, diesem stark abhängig ist. Hierbei verstreicht einmal vom Stromverlauf während der Lichtbogendauer, von eine unterschiedliche Zeit bis zum Erreichen des Ander Lichtbogendauer sowie von der Bogenspannung ab. 25 sprechwertes des magnetischen Auslösers, zum anderen Die Stromhöhe im Öffnungsmoment ist, wie aus dem bedingt der unterschiedliche Stromanstieg eine unter-Vorhergesagten ersichtlich, durch den Ausschaltverzug schiedliche Beschleunigung des magnetischen Auslösers, gegeben, und damit ist dieser im Zusammenhang mit der so daß also für verschiedene Schaltwinkel der Ausschalt-Lichtbogenspannung für die Lichtbogenarbeit von großem verzug verschiedene Werte annehmen muß. Eine weitere Einfluß. 30 Größe, die den Ausschaltverzug wesentlich beeinflußt,

Die Verlustarbeit hängt, wie ohne weiteres einzusehen ist die Höhe des Ansprechwertes des magnetischen ist, im wesentlichen von der Gesamtdauer des Kurz- Auslösers. Dieser wird im allgemeinen als Verhältnis-Schlusses sowie vom Stromverlauf, insbesondere der wert, bezogen auf den Nennstrom, z. B. 6 · Jn, angegeben. Stromhöhe, ab. Die Zeit bis zum Erreichen dieses Ansprechwertes wird

In den Diagrammen der Fig. 3 und 4 sind an Hand 35 daher von dem Verhältnis zwischen Ansprechstrom und

ermittelter Stromkurven unabhängig vom Schaltaugen- eingeschwungenem Kurzschlußstrom abhängig sein,

blick die Höchstwerte für die Lichtbogenarbeit K und Weiterhin hat sich gezeigt, daß die an der Kontakt-

die Verlustarbeit W in Abhängigkeit von der Lichtbogen- strecke erzielte Lichtbogenspannung nicht konstant ist,

spannung U_B im Verhältnis zur Netzspannungsampli- sondern je nach der Schalterkonstruktion mehr oder

tude Um mit dem Ausschaltverzug t_v als Parameter bei 40 weniger stark schwankt. Ferner wird sie auch, ebenfalls

einem cos 9% = 0,7 dargestellt. abhängig von der Schalterkonstruktion, ihren Mittelwert

Diesen beiden Darstellungen kann entnommen werden, während der Lichtbogendauer, im allgemeinen im

daß die Kurven für die Lichtbogenarbeit mit steigender fallenden Sinne, mehr oder weniger stark ändern.

Lichtbogenspannung nach einem sehr steilen Anstieg bis Auf Grund dieser Tatsachen mußten daher, da die

zu einem Maximum wieder abfallen und die Kurven für 45 Höhe der Lichtbogenspannung und die Größe des Aus-

die Verlustarbeit unter gleichen Bedingungen einen schaltverzuges lediglich nur als Richtwerte dienen konnten,

starken Abfall aufweisen. Daraus ergibt sich, daß bei weitere Überlegungen darüber angestellt werden, in

einer sehr kleinen Lichtbogenspannung zwar die Licht- welcher Weise die vorstehend erwähnten technischen

bogenarbeit klein ist, dagegen aber die Verlustarbeit Erfordernisse festgelegt werden können. Hier setzt nun

hohe Werte annimmt. Beide Größen sind dabei gar nicht 50 die vorliegende Erfindung ein.

oder nur wenig vom Ausschaltverzug abhängig. Es wurde festgestellt, daß als charakteristische Größe

Auch in dem Bereich, in dem die Lichtbogenarbeit ein für die Lösung des gestellten Problems und der gestellten

Maximum aufweist, hat die Verlustarbeit noch hohe Aufgabe die Kurzschlußdauer (Gesamtausschaltzeit) ver-

Werte, wobei sich lediglich bei sehr kleinem Ausschalt- wendet werden kann und daß bei einer maximalen

verzug ein Abfall bemerkbar macht. Erst wenn man 55 Kurzschlußdauer für bestimmte Kombinationen von

über das Maximum der Lichtbogenarbeit hinausgeht, LichtbogenspannungundAusschaltverzuggewisseHöchst-

tritt ein Abfall der Lichtbogenarbeit und der Verlust- werte für Lichtbogenarbeit und Verlustarbeit bei be-

arbeit ein, der um so größer ist, je kleiner der Ausschalt- liebigen Schaltwinkeln nicht überschritten werden,

verzug gewählt wird. Das Arbeiten in den rechten, von Man kann diesen Grenzwert der Kurzschlußdauer

der Mitte der Diagramme ausgehenden Gebieten hat 60 bzw. der Gesamtausschaltzeit dadurch unterschreiten,

demnach den Vorteü, daß die Lichtbogenarbeit und die daß einmal eine sehr hohe Lichtbogenspannung mit

Verlustarbeit auf außerordentlich geringe Werte ge- einem größeren Wert des Ausschaltverzuges und zum

bracht werden können. anderen eine weniger hohe Lichtbogenspannung mit

Aus diesen Überlegungen ergibt sich, daß ein Selbst- einem sehr kleinen Ausschaltverzug kombiniert wird,

schalter mit hoher Lichtbogenspannung etwa gleich der 65 wobei für die Leistungsgrenze des Schalters nur die

Höhe der Netzspannungsamplitude und mit kleinem gesamte Kurzschlußdauer ausschlaggebend ist. So ist

Ausschaltverzug von etwa 1 msec wesentlich günstigere aus Fig. 3 ersichtlich, daß man beispielsweise für die

Ergebnisse zeigt als die bisher auf dem Markt befind- Lichtbogenarbeit des neuen Schalters S2 den gleichen

liehen Geräte. Als Vergleich hierzu ist in den Fig. 3 und 4 Wert erhält, wenn die Lichtbogenspannung auf das

die Lage der Arbeitspunkte für einen Selbstschalter Sl 70 l,5fache der Netzspannungsamplitude gebracht wird,

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wobei der Ausschaltverzug etwa 1,5 msec beträgt, Kurve 7 dem Verhältnis 1: 40 zugeordnet ist. Man kann

während für den eingetragenen Punkt dieses Schalters ferner aus der Fig. 5 erkennen, daß in dem Leistungs-

der Wert für das Verhältnis von Lichtbogenspannung zur faktorbereich von 0,7 bis 0,85 die Gesamtausschaltzeit

Netzspannungsamplitude 1 und für den Ausschaltverzug in jedem der genannten Fälle unterhalb 10 msec liegt.

1 msec ist. Die gleichen Voraussetzungen gelten auch für 5 Für die Maßnahmen, mit denen diese Abstimmung

die Verlustarbeit. durchgeführt werden kann, können, wie bereits erwähnt,

Es lassen sich also zur Erreichung optimaler Eigen- bei Selbstschaltern an sich bekannte Mittel dienen, von

schäften durch geeignete Kombinationen von hoher Licht- denen nachstehend einige aufgezählt werden,

bogenspannung und kleinem Ausschaltverzug, und zwar Bei einem Leistungsschalter mit Einfachunterbrechung

unter den verschiedensten Variationen, außerordentlich io kann beispielsweise der Lichtbogen in der Schaltkammer

günstige Beanspruchungen für das Schaltgerät einhalten, in an sich bekannter Weise in eine große Anzahl Teillichtwobei diese Beanspruchungen für keinen Schaltaugenblick bogen unterbrochen werden. Ferner kann auch durch die

(Kurzschlußbeginn) überschritten werden. Untersuchun- an sich bekannte Mehrfachunterbrechung und durch gen zeigten, daß auch unter Berücksichtigung des vom Verwendung entsprechender Lichtbogenkammern eine Schaltaugenblick abhängigen Ausschaltverzuges die in 15 hohe Lichtbogenspannung erzielt und durch geeignete den Diagrammen (Fig. 3 und 4) angegebenen Werte nicht Anordnung der Kontakte sowie insbesondere durch

überschritten werden, wenn etwa der kleinste Wert des magnetische Beblasung dafür Sorge getragen werden, daß

Ausschaltverzuges bei den ganzen Überlegungen zugrunde der Lichtbogen möglichst schnell seine maximale Länge

gelegt wird. und somit seine höchstmögliche Spannung erreicht.

Da im allgemeinen von einem Schaltgerät verlangt 20 Zur Erzielung eines kurzen Ausschaltverzuges können

wird, daß es bestimmte Kurzschlußströme, d.h. Werte des beispielsweise Auslöse- und Eigenzeit für sich möglichst

eingeschwungenen Kurzschlußstromes bei gegebenem klein gehalten werden. Zur weiteren Verringerung des

Leistungsfaktor des Kurzschlußkreises, einwandfrei unter- Ausschaltverzuges kann beispielsweise der magnetische

brechen soll, so kann die Beanspruchung des Schalt- Auslöser des Leistungsschalters, wie an sich bekannt,

gerätes von der konstruktiven Seite her sehr stark 25 gleichzeitig mit dem oder kurz nach dem Entklinken der

dadurch beeinflußt werden, daß man also dafür Sorge Schaltmechanik unmittelbar die Kontaktstrecke öffnen,

trägt, die Kurzschlußdauer niedrig zu halten. Sie ist In diesem Falle ist es denkbar, den als Schlaganker

jedoch, wie bereits erwähnt, sehr stark vom Kurzschluß- ausgebildeten Anker des Magnetsystems sowohl auf die

beginn, d. h. vom Schaltzeitpunkt (Schaltwinkel), ab- Klinkenanordnung der Schaltmechanik als auch auf den

hängig. Da also die einzelnen Beanspruchungswerte für 30 beweglichen Schaltkontakt derart einwirken zu lassen,

die verschiedenen Schaltzeitpunkte sehr unterschiedlich daß die Entklinkung der Schaltmechanik spätestens

sind, ist es wichtig, diejenigen mit den ungünstigsten gleichzeitig mit der Kontaktöffnung erfolgt.

Beanspruchungen zu vermeiden. Es ist bekannt, daß In Fig. 6 ist eine Auslösevorrichtung mit Schlaganker

man durch geeignete Steuermittel die Öffnung der gemäß der Erfindung dargestellt.

Schaltstrecke nur in bestimmten Schaltzeitpunkten 35 Der Schlaganker 8 des magnetischen Auslösers 9 trägt zuläßt. Durchgeführte Versuche zeigten, daß man jedoch ein Betätigungsglied 10 mit einem Anschlag 11. Das eine weitgehende Unabhängigkeit der Schaltgeräte- Betätigungsglied 10 wirkt beim Anzug des als Tauchbeanspruchung vom Schaltwinkel und damit eine starke anker ausgebildeten Schlagankers 8 unmittelbar auf den Herabsetzung der höchsten Beanspruchungswerte dann unter dem Druck der Feder 12 stehenden, mit dem festen erreichen kann, wenn man durch geeignete Kombination 40 Gegenkontakt 13 zusammenarbeitenden Kontakt 14 und von hoher Lichtbogenspannung und kleinem Ausschalt- der Anschlag 11 auf die Klinke 15 der vollständigen verzug dafür Sorge trägt, daß die größte Gesamtaus- Schaltmechanik 16 ein.

schaltzeit des Leistungsschalters für beliebige Schalt- Die Abstände a, b, c sind hierbei entsprechend be-

winkel unter gewisse Werte heruntergesetzt wird. . messen, und zwar ist der Abstand α größer oder höchstens

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wechselstrom- 45 gleich dem Abstand b, so daß die Entklinkung der kurzschlüsse selbsttätig abschaltenden Niederspannungs- Schaltmechanik 16 entweder kurz vor oder mit der un-Leistungsschalter mit kleinem Ausschaltverzug und hoher mittelbar durch das Betätigungsglied 10 des Schlag-Lichtbogenspannung. Sie besteht darin, daß der einen ankers 8 bewirkten Beeinflussung der Kontakte 13, 14 sehr kleinen Ausschaltverzug von 1 msec hervorrufende erfolgt.

Kurzschlußauslöser einen Schlaganker aufweist, der un- 50 Es sind wohl bereits Kurzschlußauslöser mit einem mittelbar auf die beweglichen Kontakte und die Klinke Schlaganker für Niederspannungs-Selbstschalter bekannt, der Schaltmechanik einwirkt und als Tauchanker aus- Hierbei ist jedoch der Schlaganker als Klappanker gebildet ist, daß ein Schaltkammersystem mit einem so ausgebildet. Ein Klappanker besitzt aber insbesondere großen Raum vorgesehen ist, daß eine der Größe der in bezug auf die KraftHnienverteilung bei Sättigung des Netzspannungsamplitude entsprechende Lichtbogen- 55 Eisens, wie dies bei hohen Kurzschlußströmen zwangspannung hervorgerufen wird, und daß der Ausschalt- läufig auftritt, nicht die vorteilhafte Krafterhöhung eines verzug und die Lichtbogenspannung derart aufeinander Tauchankers, der daher schneller und kräftiger in seiner abgestimmt sind, daß bei einem Leistungsfaktorbereich Wirkung ist. Bei diesen Kurzschlußauslösern muß ferner von 0,7 bis 0,85 und einem Verhältnis zwischen Ansprech- der Schlaganker vorerst ein Kniegelenk über seine Totstrom und eingeschwungenem Kurzschlußstrom von 60 punktlage bringen, bevor er wirksam werden kann, was 1:10 die größte Gesamtausschaltzeit für die ungünstigste sich wiederum nachteilig im Hinblick auf eine schnelle Phasenlage des Kurzschlußbeginns unterhalb 10 msec Kontaktbetätigung auswirkt. Mit einem derartigen liegt. Schlagankerauslöser ist es demnach nicht möglich, einen

Die Höhe der festgestellten Werte für die Gesamt- außerordentlich kleinen Ausschaltverzug von etwa 1 msec

ausschaltzeit in Abhängigkeit vom Leistungsfaktor und 65 zu erreichen.

dem Verhältnis zwischen dem Ansprechstrom des Bei diesem Selbstschalter sind ferner zwei Spulen zur

Leistungsschalters und der Höhe des eingeschwungenen Erzielung eines starken Blasfeldes durch ein Eisenjoch

Kurzschlußstromes geht aus Fig. 5 hervor, wobei die miteinander verbunden. Mit einer solchen Blasfeldanord-

Kurve 4 dem Verhältnis 1:10, die Kurve 5 dem Ver- nung können jedoch die geforderten Werte einer hohen

hältnis 1:15, die Kurve 6 dem Verhältnis 1 : 20 und die 70 Lichtbogenspannung nicht erreicht werden, weil die

erforderliche Richtung des magnetischen Blasfeldes nur in unmittelbarer Umgebung der Spulenachse vorhanden ist und daher die Längenausdehnung des Lichtbogens durch die Abmessungen der Spulen begrenzt wird. Man müßte daher schon, um eine genügend hohe Lichtbogenspannung zu erzeugen, außerordentlich große Blasspulen verwenden, für die aber in einem Selbstschalter kein Raum vorhanden ist. Demzufolge ist mit der zulässigen magnetischen Blasung bei Selbstschaltern eine der Netzspannung entsprechende und aufrechtzuerhaltende Lichtbogenspannung nicht zu erreichen.

Die Anwendung einer hohen, mit der Netzspannung übereinstimmenden Lichtbogenspannung zur Lichtbogenlöschung erfolgte bisher nur bei Hochspannungsschaltern. Abgesehen davon, daß bei diesen Hochspannungsschaltern die Erzeugung einer solch hohen Lichtbogenspannung mitganz anderen undbedeutendkomplizierteren Mitteln als bei Niederspannungsschaltem erreicht wird, ist hierbei auch die Abschaltung mit einem außerordentlich kleinen Ausschaltverzug nicht möglich, da die für so große SchaltstückbescMeunigungen benötigten Kräfte durch Federn oder Druckluftspeicher nicht erzielt werden können und zum anderen die Festigkeit der die Kontakte tragenden Teile und der Lager nicht mehr ausreicht.

Es sei weiterhin noch darauf hingewiesen, daß weder bei den Selbstschaltern mit Schlaganker noch bei den Hochspannungsschaltern die Anordnung so getroffen ist, daß der Ausschaltverzug und die Lichtbogenspannung ■derart aufeinander abgestimmt sind, daß bei einem Leistungsfaktorbereich von 0,7 bis 0,85 und einem Verhältnis zwischen Ansprechstrom und eingeschwungenem Kurzschlußstrom von 1:10 die größte Gesamtausschaltzeit für die ungünstigste Phasenlage des Kurzschlußbeginns unterhalb 10 msec liegt.

Der neue Niederspannungsschalter besitzt gegenüber den bekannten Schaltern ähnlicher Art insbesondere den Vorteil, daß durch geeignete Kombination von hoher Lichtbpgenspannung und kleinem Ausschaltverzug bei Verwendung einfacher und an sich bekannter Mittel außerordentlich günstige Schalterbeanspruchungen auftreten, die für keinen Einschaltaugenblick überschritten werden, wodurch bei üblichen Schalterabmessungen eine sehr hohe Schaltleistung erreicht wird, die auf einen doppelten Kurzschlußstromwert als bei den bisherigen Niederspannungsschaltern ähnlicher Art erhöht werden kann.

Claims

Patentanspruch:

Wechselstromkurzschlüsse selbsttätig abschaltender Niederspannungs-Leistungsschalter mit kleinem Ausschaltverzug und hoher Lichtbogenspannung, da durch gekennzeichnet, daß der einen sehr kleinen Ausschaltverzug von 1 msec hervorrufende Kurzschlußauslöser einen Schlaganker aufweist, der unmittelbar auf die beweglichen Kontakte (14) und die Klinke (15) der Schaltmechanik einwirkt und als Tauchanker (8) ausgebildet ist, daß ein Schaltkammersystem mit einem so großen Raum vorgesehen ist, daß eine der Größe der Netzspannungsamplitude entsprechende Lichtbogenspannung hervorgerufen wird, und daß der Ausschaltverzug und die Lichtbogenspannung derart aufeinander abgestimmt sind, daß bei einem Leistungsfaktorbereich von 0,7 bis 0,85 und einem Verhältnis zwischen Ansprechstrom und eingeschwungenem Kurzschlußstrom von 1:10 die größte Gesamtausschaltzeit für die ungünstigste Phasenlage des Kurzschlußbeginns unterhalb 10 msec hegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 744559, 834 869;
österreichische Patentschrift Nr. 172 562;
schweizerische Patentschrift Nr. 236 476;
ETZ-A, 1953, S. 693 bis 698.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 529/215 5.60