DE1148313B - Strombegrenzender Schnellschalter mit Haupt- und Abreisskontakt - Google Patents
Strombegrenzender Schnellschalter mit Haupt- und AbreisskontaktInfo
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- H01H3/22—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
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- H01H1/50—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
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- H01H77/02—Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism
- H01H77/10—Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen strombegrenzenden Schnellschalter, bei dem die elektrodynamischen
Kräfte zweier Leiterschleifen die Kontaktöffnung bewirken, bevor im Kurzschlußfall der
ansteigende Kurzschlußstrom seinen Scheitelwert erreicht hat.
Bekannte Schnellschalter besitzen magnetische Auslöser, die bei einem eingestellten Überstrom ansprechen
und durch Lösen einer Verklinkung die Schalteröffnung herbeiführen. Im Kurzschlußfall wird
bei diesen Schaltern nach Erreichen der Auslösestromstärke der Strom entsprechend den Widerständen
des Stromkreises so lange weiter ansteigen, bis die Schalteröffnung in Abhängigkeit der Eigenzeit der
Auslöseorgane herbeigeführt ist.
Bei dieser einfachen Anordnung ist die Eigenzeit der Schalter so groß, daß im Kurzschlußfall der
Strom bis zu seinem theoretisch möglichen Höchstwert ansteigen kann. Um die dabei auftretenden Kurzschlußströme
zu beherrschen, ist gerade bei den heute üblichen vernaschten Netzen und großen Eigenbedarfsanlagen
ein wirtschaftlich nicht vertretbarer, hoher Aufwand erforderlich. Weiterhin ist im Zuge
der Anwendung von Halbleitern als Stromrichter eine besonders schnelle und strombegrenzende Abschaltung
erforderlich, da diese Halbleiter gegen Überlastung sehr empfindlich sind. Man hat nun versucht,
die Eigenzeit bis zur Kontaktöffnung durch Anwendung eines magnetischen Schlagankers herabzusetzen,
während die Auslösung des Schaltschlosses nach der Kontaktöffnung erfolgt. Auch diese Anordnung besitzt
noch den Nachteil, daß zum Aufbau des magnetischen Feldes eine gewisse Zeit erforderlich ist.
Weiterhin ist es bereits bekannt, zur Kontaktöffnung
die in einer Leiterschleife wirkenden elektrodynamischen Kräfte auszunutzen. Eine derartige Anordnung
erfordert jedoch zusätzlich Sperrvorrichtungen bzw. kontaktdruckverstärkende Mittel, da sonst
infolge des verminderten Kontaktdruckes Überhitzungen und Verschweißungen der Kontaktstücke
auftreten. Bei einer hierzu bereits vorgeschlagenen Ausführung für Schnellschalter mit Haupt- und Abreißkontakt
sind zwei aus drei parallelen Schenkeln bestehende Leiterschleifen vorgesehen, von denen die
elektrodynamische Kraft der ersten Schleife kontaktdruckverstärkend wirkt und die elektrodynamische
Kraft der zweiten Schleife erst die Öffnung des Hauptkontaktes bewirkt und anschließend die
Sperrvorrichtung eines Kraftspeichers für die Öffnung des Abreißkontaktes freigibt.
Durch das Hintereinanderschalten der Öffnungsvorgänge für Haupt- und Abreißkontakt und da-
Strombegrenzender Schnellschalter
mit Haupt- und Abreißkontakt
mit Haupt- und Abreißkontakt
Anmelder:
VEB Elektro-Apparate-Werke,
Berlin-Treptow, Hoffmannstr. 15-26
Berlin-Treptow, Hoffmannstr. 15-26
Erich Reinboth, Berlin-Baumschulenweg,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
durch, daß für das. Öffnen des Abreißkontaktes erst die Sperrvorrichtung eines Kraftspeichers freigegeben
werden muß, wird die Eigenzeit des Schaltgerätes in einem der Strombegrenzung entgegenwirkenden
Ausmaß verlängert.
Die angeführten Nachteile werden dadurch beseitigt, daß bei Schnellschaltern mit Haupt- und Abreißkontakt,
bei denen die elektrodynamischen Kräfte zweier aus drei parallelen Schenkeln gebildeter
Leiterschleifen die Schalteröffnung bewirken, erfindungsgemäß alle drei Schleifenschenkel einen gemeinsamen
Scheitelpunkt besitzen, wobei der eine äußere starre Schenkel vom Stromanschluß bis zum
Scheitelpunkt festliegt und der mittlere, an seinem freien Ende das bewegliche Hauptkontaktstück tragende
Schenkel und der andere äußere, an seinem freien Ende das bewegliche Abreißkontaktstück tragende
Schenkel im Scheitelpunkt an einem Drehpunkt unabhängig voneinander schwenkbar angelenkt
sind, und daß der Abstand zwischen dem starren und dem mittleren schwenkbaren Schenkel größer ist als
der Abstand zwischen den beiden schwenkbaren Schenkeln und daß zwischen letzteren in Nähe der
Kontaktstücke eine flexible Verbindung angeordnet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 den erfindungsgemäßen Schnellschalter mit Haupt- und Abreißkontakt im eingeschalteten Zustand,
Fig. 2 den Schnellschalter gemäß Fig. 1, jedoch mit geöffnetem Hauptkontakt,
Fig. 3 den Schnellschalter in der Ausschaltstellung.
309 579/259
1 und 23 sind die Anschlüsse für zwei Leiterschleifen, die aus drei parallel zueinander verlaufenden
Schleifenschenkeln 15, 16 und 22 bestehen. Der äußere starre Schleifenschenkel 22 liegt vom Anschluß
1 bis zum Scheitelpunkt der zwei Schleifen fest, an diesen sind im Scheitelpunkt an einem Drehpunkt
21 der mittlere Schenkel 16 und der andere äußere Schenkel 15 unabhängig voneinander schwenkbar
angelenkt. Hierbei trägt der mittlere Schenkel 16 an seinem freien Ende das bewegliche Hauptkontaktstück
4, und am freien Ende des äußeren schwenkbaren Schenkels 15 ist ein Kontakthebel 8 angelenkt,
der das bewegliche Abreißkontaktstück 6 trägt. 3 ist das feste Hauptkontaktstück und 5 das feste Abreißkontaktstück.
Am Kontakthebel 8 ist weiterhin ein Anschlagbolzen 10 befestigt, der in einem am Schenkel
15 angeordneten Anschlag 11 geführt und von einer Druckfeder 9 umgriffen ist.
Die schwenkbaren Schenkel, das sind der äußere Schenkel 15 und der mittlere Schenkel 16, sind in der
Nahe der Kontaktstücke durch eine flexible Verbindung 12 verbunden und werden durch eine Druckfeder
14, die einen am mittleren Schenkel 16 befestigten und im äußeren schwenkbaren Schenkel 15 geführten
Anschlagbolzen 13 umgreift, auseinander gehalten. 17 ist ein Teil des nicht weiter dargestellten
Schaltschlosses, und Klinke 18 sowie Gegenklinke 19 sind Teile einer Sperrvorrichtung für die schwenkbaren
Schenkel. 24 ist ein Blaskern und 7 das dazugehörige Blasblech einer Funkenlöscheinrichtung,
wobei die Zuleitungen 2 und 25 zu den Schenkeln so angeordnet sind, daß sie gleichzeitig Windungen einer
Blasspule ergeben.
Die Wirkungsweise des Schnellschalters ist folgende: Der durch den starren Schenkel 22 fließende
Strom teilt sich auf die schwenkbaren Schenkel 15 und 16 in zwei parallele Teilströme von annähernd
gleicher Größe auf. Die Teilströme der schwenkbaren Schenkel haben eine dem Stromfluß im starren
Schenkel 22 entgegengesetzte Richtung. Tritt jetzt im eingeschalteten Zustand ein Überstrom bzw. Kurzschluß
auf, der weit über dem Nennstrom des Schalters Hegt, so bewirken die elektrodynamischen Kräfte
der im gleichen Sinn stromdurchflossenen beweglichen Schenkel, daß diese sich anziehen. Da gleichzeitig
auf Grund der entgegengesetzten Stromrichtung zwischen dem starren Schenkel 22 einerseits und den
schwenkbaren Schenkeln 15, 16 andererseits eine elektrodynamische Abstoßung erfolgt, wird zunächst
der das bewegliche Hauptkontaktstück 4 tragende 5<>
Schenkel 16 in Ausschaltrichtung beschleunigt und damit der Hauptkontakt geöffnet. Durch Anordnung
der flexiblen Verbindung 12 in Nähe der Kontaktstücke wird erreicht, daß über den schwenkbaren
mittleren Schenkel 16 weiterhin ein Teilstrom fließt, und da dieser sich in Richtung auf den äußeren
schwenkbaren Schenkel 15 bewegt, wird der Kontaktdruck am Abreißkontakt infolge der zwischen den
beweglichen Schenkeln auftretenden anziehenden Kräfte elektrodynamisch so lange verstärkt, bis der
äußere schwenkbare Schenkel 15 ebenfalls durch die elektrodynamische Abstoßung, verstärkt durch die
Kraft der zusammengdrückten Druckfeder 14, in Ausschaltrichtung beschleunigt wird. Der an diesem
äußeren Schenkel 15 angelenkte, das bewegliche Abreißkontaktstück tragende Kontakthebel 8 hält unter
der Wirkung der Druckfeder 9 den Kontaktdruck so lange aufrecht, bis der Anschlagbolzen 10 ein schlagartiges
Öffnen des Abreißkontaktes herbeiführt. Dabei wird gleichzeitig durch die Sperrvorrichtung, d. h.
Klinke 18 und Gegenklinke 19, der äußere schwenkbare Schenkel 15 und damit durch Anschlagbolzen
13 auch der mittlere Schenkel 16 verriegelt.
Die Schwenkbewegung, die hierbei die Gegenklinke 19 ausführt, dient dazu, das Auslöseorgan
eines Schaltschlosses zu betätigen. Somit fällt das Schaltschloß leer nach und hält die schwenkbaren
Schenkel 15,16 endgültig in der Ausschaltstellung. Durch das Schaltschloß wird weiterhin die Sperrvorrichtung
entklinkt, so daß sie für einen neuen Schaltvorgang bereit ist.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen darin, daß sie das reine Hintereinanderschalten der
Bewegungsvorgänge für das Öffnen des Haupt- und Abreißkontaktes vermeidet, indem durch elektrodynamische
Wirkung beide Vorgänge parallel verlaufen und die Massen jedes kontakttragenden Schenkels
für sich beschleunigt werden. Vorteilhafterweise wird die Schleifenanordnung so getroffen, daß der
Abstand α zwischen dem starren und dem mittleren schwenkbaren Schenkel größer ist als der Abstand b
zwischen den beiden schwenkbaren Schenkeln. Hierdurch wird erreicht, daß bis zum Augenblick des
Abhebens des Hauptkontaktes und während der Ausschaltbewegung des das bewegliche Hauptkontaktstück
tragenden mittleren Schenkels bis zur Erreichung der erforderlichen Kontaktöffnung — zur
Vermeidung der Funkenbildung — die auf den äußeren schwenkbaren Schenkel 15 wirkende Stromkraft
den Kontaktdruck am Abreißkontakt verstärkt. Die elektrodynamische Abstoßung der aus dem starren
Schenkel 22 einerseits und den schwenkbaren Schenkeln 15,16 andererseits gebildeten Leiterschleife bewirkt
dann die endgültige Schalteröffnung.
Aus der erfindungsgemäßen Schleifenanordnung ergibt sich als weiterer Vorteil, daß alle parallel verlaufenden
Schleifenschenkel auf gleichem elektrischem Potential liegen. Somit können die Abstände
zwischen den Schenkeln ohne Rücksicht auf Isolierung in der für die elektrodynamischen Kräfte günstigsten
Größe gehalten werden.
Claims (5)
1. Strombegrenzender Schnellschalter mitHaupt-
und Abreißkontakt, bei dem zwei Leiterschleifen mit drei zueinander parallel verlaufenden Schleifenschenkeln
einen gemeinsamen mittleren Schenkel aufweisen und die elektrodynamischen Kräfte der
Leiterschleifen die Schalteröffnung bewirken, da durch gekennzeichnet, daß alle drei Schleifenschenkel
einen gemeinsamen Scheitelpunkt besitzen, wobei der eine äußere starre Schenkel (22)
vom Stromanschluß (1) bis zum Scheitelpunkt festliegt und der mittlere, an seinem freien Ende das
bewegliche Hauptkontaktstück (4) tragende Schenkel (16) und der andere äußere, an seinem freien
Ende das bewegliche Abreißkontaktstück (6) tragende Schenkel (15) im Scheitelpunkt an einem
Drehpunkt (21) unabhängig voneinander schwenkbar angelenkt sind, und daß der Abstand (a)
zwischen dem festhegenden und dem mittleren schwenkbaren Schenkel großer ist als der Abstand
(b) zwischen den beiden schwenkbaren Schenkeln und daß zwischen letzteren in Nähe der
Kontaktstücke eine flexible Verbindung angeordnet ist.
2. Strombegrenzender Schnellschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am freien
Ende des äußeren schwenkbaren Schenkels (15) ein das bewegliche Abreißkontaktstück tragender
Kontakthebel (8) angelenkt ist, an dem ein in einem am Schenkel fest angeordneten Anschlag
(11) geführter und von einer Druckfeder (9) umgriffener Anschlagbolzen (10) befestigt ist.
3. Strombegrenzender Schnellschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am
mittleren Schenkel (16) ein im äußeren schwenkbaren Schenkel (15) geführter und von einer
Druckfeder (14) umgriffener Anschlagbolzen (13) befestigt ist.
4. Strombegrenzender Schnellschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
äußere schwenkbare Schenkel (15) mit einer an sich bekannten Sperrvorrichtung zusammenwirkt.
5. Strombegrenzender Schnellschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen
(2, 25) zu den Schenkeln Windungen einer Blasspule sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEV20975A DE1148313B (de) | 1961-07-11 | 1961-07-11 | Strombegrenzender Schnellschalter mit Haupt- und Abreisskontakt |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEV20975A DE1148313B (de) | 1961-07-11 | 1961-07-11 | Strombegrenzender Schnellschalter mit Haupt- und Abreisskontakt |
FR878219A FR1305080A (fr) | 1961-11-07 | 1961-11-07 | Interrupteur à rupture brusque limiteur de courant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1148313B true DE1148313B (de) | 1963-05-09 |
Family
ID=26001538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEV20975A Pending DE1148313B (de) | 1961-07-11 | 1961-07-11 | Strombegrenzender Schnellschalter mit Haupt- und Abreisskontakt |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1148313B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1282149B (de) * | 1965-05-15 | 1968-11-07 | Elektro App Werke Berlin Trept | Strombegrenzender ein- oder mehrpoliger Selbstschalter mit Vor- und Hauptkontaktstuecken |
DE1638094B1 (de) * | 1968-02-28 | 1971-08-26 | Ni Elektrotechnitscheskij I | Schnellschalter |
FR2457007A1 (fr) * | 1979-05-18 | 1980-12-12 | Bbc Brown Boveri & Cie | Disjoncteur electrique, en particulier disjoncteur a courant continu de grande puissance |
-
1961
- 1961-07-11 DE DEV20975A patent/DE1148313B/de active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1282149B (de) * | 1965-05-15 | 1968-11-07 | Elektro App Werke Berlin Trept | Strombegrenzender ein- oder mehrpoliger Selbstschalter mit Vor- und Hauptkontaktstuecken |
DE1638094B1 (de) * | 1968-02-28 | 1971-08-26 | Ni Elektrotechnitscheskij I | Schnellschalter |
FR2457007A1 (fr) * | 1979-05-18 | 1980-12-12 | Bbc Brown Boveri & Cie | Disjoncteur electrique, en particulier disjoncteur a courant continu de grande puissance |
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