DE19741173A1 - Selbstschalter - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leistungs- oder Selbstschalter zur Verwendung in
Niederspannungs-Verteilerstromkreisen für Motorsteuerungen oder als Leitungsschutzschalter.
Fig. 37 zeigt eine Vorderansicht einer herkömmlichen Kombination eines isolierstoffgekapselten
Selbstschalters mit einem elektromagnetischen Schalter, wie sie zum Schutz von Motorstrom
kreisen und anderen Stromkreisen eingesetzt wird. Die lastseitigen Anschlüsse des Isolierstoff
gekapselten Selbstschalters 110 und die Stromversorgungsanschlüsse des elektromagnetischen
Schalters 120 sind mittels Leitern 125 gesondert für jede Phase miteinander verbunden. Fig. 38
zeigt die internen Verbindungen des Selbstschalters 110 und des elektromagnetischen Schalters
120 von Fig. 37. Der Selbstschalter 110 enthält nachfolgend als "erste Schaltkontakte"
bezeichnete Schaltkontakte 111 und eine Überstromauslöseeinrichtung 112. Die ersten Schalt
kontakte 111 dienen zur Phasenunterbrechung im Fall eines Überstroms. Sie können durch
manuelle Betätigung eines Schaltmechanismus 113 geschlossen und geöffnet werden. Außer
dem können die ersten Schaltkontakte 111 mittels des Schaltmechanismus 113 als Folge eines
Auslösesignals von der Überstromauslöseeinrichtung 112 geöffnet werden.
Wenn ein Handgriff 113a in einem Rücksetzzustand des Schaltmechanismus 113 (das heißt
einem Zustand, wo ein Verriegelungsglied eingerastet ist) umgelegt wird, wird die Wirkung von
Schaltfedern auf nicht dargestellte Kniegelenkgetriebe umgekehrt, um die ersten Schaltkontakte
111 zu schließen oder zu öffnen. Wenn das Verriegelungsglied aufgrund eines Auslösesignals
von der Überstromauslöseeinrichtung 112 freigegeben wird, gibt der Schaltmechanismus 113 die
in dem Schaltfedern gespeicherte Energie frei, um die ersten Schaltkontakte 111 zu öffnen. Die
Überstromauslöseeinrichtung 112 enthält einen verzögerten Auslöseteil 112a und einen
Schnellauslöseteil 112b. Der verzögerte Auslöseteil 112a erfaßt einen Überstrom und liefert dem
Schaltmechanismus 113 ein Auslösesignal nach Ablauf einer von der Höhe des Überstroms
abhängenden Zeitspanne. Der Schnellauslöseteil 112b erfaßt einen hohen Strom, etwa einen
Kurzschlußstrom, und liefert dem Schaltmechanismus 113 sofort ein Schnellauslösesignal.
Der elektromagnetische Schalter 120 enthält nachfolgend als "zweite Schaltkontakte" bezeich
nete Schaltkontakte 121, thermische Relais 122 und einen Elektromagneten 123 zum Schließen
und Öffnen der zweiten Schaltkontakte 121. Wenn ein Überstrom auftritt, unterbrechen die
thermischen Relais 122 den Steuerstromkreis des Elektromagneten 123, um die zweiten
Schaltkontakte 121 zu öffnen.
Da der herkömmliche isolierstoffgekapselte Selbstschalter 110 und der elektromagnetische
Schalter 120 über Leiter miteinander verbunden sind, ist ein Verdrahtungsraum zwischen dem
Selbstschalter 110 und dem Schalter 120 erforderlich, und die Verdrahtungsarbeit ist mühsam.
Da der Selbstschalter 110 und der Schalter 120 voneinander unabhängige Schutzeinrichtungen
zum Schutz vor einem Überstrom enthalten, ergibt sich bei beiden eine nutzlose Überlappung des
Überlastschutzbereichs.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Selbstschalter zu schaffen, der keinerlei
Verdrahtungsarbeit zwischen den ersten Schaltkontakten und den zweiten Schaltkontakten
erfordert. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Selbstschalter zu schaffen, bei dem
ein Überlappung der Überstromschutzeinrichtungen für die beiden Schaltkontakte vermieden
wird.
Diese Aufgaben werden mit einem Selbstschalter gemäß Patentanspruch 1 bzw. Patentanspruch
10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeich
net.
Dadurch, daß bei der Lösung gemäß Patentanspruch 1 die ersten Schaltkontakte und die zweiten
Schaltkontakte in einem isolierenden Behälter untergebracht sind, sind die beiden Schaltkontakt
gruppen in kompakter Weise integriert, eine Verdrahtungsarbeit zwischen den ersten Schaltkon
takten und den zweiten Schaltkontakten entfällt, und der Installationsraum für den Selbstschalter
wird verringert. Durch Steuern der ersten Schaltkontakte und der zweiten Schaltkontakte mittels
der gemeinsamen Überstromauslöseeinrichtung, wird eine Verdoppelung der Überlastschutzein
richtungen vermieden.
Bei der vorteilhaften Weiterbildung gemäß Patentanspruch 2 öffnet der Schaltmechanismus die
ersten Schaltkontakte und die zweiten Schaltkontakte sofort, nachdem er einen Kurzschlußstrom
festgestellt hat. Durch Öffnen der ersten Schaltkontakte und der zweiten Schaltkontakte im Fall
eines Kurzschlußstroms wird die Lebensdauer der Schaltkontakte verlängert, da die Lichtbogen
energie, die auf einen einzelnen Schaltkontakt entfällt, durch Aufteilen der Lichtbogenspannung
auf die ersten Schaltkontakte und die zweiten Schaltkontakte verringert wird.
Gemäß der Weiterbildung der Ansprüche 4 und 5 werden die zweiten Schaltkontakte durch
elektrische oder mechanische Verriegelung gleichzeitig und sicher mit den ersten Schaltkontak
ten geöffnet.
Durch gleichzeitiges Öffnen der ersten Schaltkontakte und der zweiten Schaltkontakte, wenn der
Schaltmechanismus einen Überstrom geringer als derjenige, der zur Schnellauslösung führt,
festgestellt hat, wird gemäß der Weiterbildung von Anspruch 6 die Lebensdauer der Schaltkon
takte verlängert, selbst wenn sie unter stärkerer Belastung benutzt werden (wie sie etwa beim
Schließen des Stromkreises bei sechsfachem Nennstrom und Unterbrechen des Stromkreises
beim sechsfachen Nennstrom auftritt) als bei einer Motorsteuerung normal, wo der Stromkreis
beim sechsfachen Nennstrom geschlossen und bei einem bis zum Nennstrom reichenden Strom
unterbrochen wird.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 7 können den ersten Schaltkontakten mehrere Sätze
zweiter Schaltkontakte zugeordnet werden.
Durch die Weiterbildung gemäß Anspruch 8 wird der Raum zwischen den Haltern verringert, und
ein kompakter Selbstschalter erzielt.
Durch die Weiterbildung des Anspruchs 9 wird der gegenseitige Lichtbogenlöschraum erweitert
und das Lichtbogenlöschvermögen verbessert. Durch Kommutieren des Lichtbogenstroms von
dem normalen Stromweg zur Kommutierungsplatte, werden die Leiterteile im Stromweg vor
Schäden geschützt, die von einem übermäßigen Strom verursacht werden könnten.
Bei dem Selbstschalter gemäß Anspruch 10, der für jede Phase zwei in Reihe geschaltete
Schaltkontakte enthält, denen ein gemeinsamer Schaltmechanismus zugeordnet ist, wird eine
Verringerung des für den Schaltmechanismus erforderlichen Raums verglichen mit dem Fall
erreicht, wo ein jeweiliger Schaltmechanismus für jeden Schaltkontakt vorgesehen ist. Durch
Aufteilen des gemeinsamen Schaltmechanismus in einen Antriebsteil zur Erzeugung der Schalt
kraft und Übertragungsteile, die die Schaltkraft auf die Schaltkontakte übertragen, und durch
wahlweises Verbinden des Antriebsteils mit einem der Schaltkontakte zum Öffnen des ausge
wählten Schaltkontakts abhängig von der Höhe des zu unterbrechenden Stroms, wird die
Kontaktlebensdauer des anderen Schaltkontakts verlängert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen im einzelnen
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 den Innenaufbau eines ersten Ausführungsbeispiels eines dreiphasigen Selbstschalters
gemäß der Erfindung,
Fig. 2 den Innenaufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Selbstschalters gemäß der
Erfindung mit einer elektronischen Überstromauslöseeinrichtung,
Fig. 3 eine Querschnittsansicht des Selbstschalters von Fig. 1,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Einschaltzustände des Schaltmechanismus und
des Elektromagneten,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Auslösequerstange,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Leistungsschalters gemäß der Erfindung,
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des ersten Schaltkontakts in seinem Einschaltzustand
und des zweiten Schaltkontakts in seinem Ausschaltzustand,
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung des Schnellauslösezustands des Selbstschalters
gemäß der Erfindung,
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung des Ausschalt/Rücksetzzustands des Selbstschalters
gemäß der Erfindung,
Fig. 10 eine perspektivische Darstellung, die den Stromweg von dem beweglichen Kontakt
stück des ersten Schaltkontakts zum beweglichen Kontaktstück des zweiten Schalt
kontakts über die Überstromauslöseeinrichtung zeigt,
Fig. 11 eine perspektivische Darstellung des Elektromagneten,
Fig. 12 eine perspektivische Darstellung des Elektromagneten, mit dem Koppelglieder
verbunden sind,
Fig. 13 eine andere perspektivische Darstellung des Elektromagneten und des Koppelglieds
von der gegenüber Fig. 12 anderen Seite gesehen,
Fig. 14 eine perspektivische Darstellung des Koppelglieds von Fig. 12, das mit dem Halter des
zweiten Schaltkontakts verbunden ist,
Fig. 15 eine Draufsicht auf die Überstromauslöseeinrichtung,
Fig. 16 einen Seitenaufriß der Überstromauslöseeinrichtung,
Fig. 17 einen Frontaufriß der Überstromauslöseeinrichtung,
Fig. 18 eine Draufsicht auf die Überstromauslöseeinrichtung, von der der verzögerte Auslöse
teil entfernt wurde, vor der Schnellauslösung,
Fig. 19 einen Seitenaufriß der Überstromauslöseeinrichtung von Fig. 18,
Fig. 20 eine Draufsicht auf die Überstromauslöseeinrichtung, von der der verzögerte Auslöse
teil entfernt wurde, nach der Schnellauslösung,
Fig. 21 einen Seitenaufriß der Überstromauslöseeinrichtung von Fig. 20,
Fig. 22 einen Frontaufriß der Überstromauslöseeinrichtung von Fig. 20,
Fig. 23 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Schnellauslöse-Querstange und der
Auslöseknopf-Querstange,
Fig. 24 eine perspektivische Ansicht der Gleitstückantriebsplatte und der Schnellverriege
lungsplatte von Fig. 18,
Fig. 25 eine Explosionsansicht der Gleitstückantriebsplatte und der Schnellverriegelungsplatte
von Fig. 24,
Fig. 26 eine Draufsicht auf die beweglichen Kontaktstücke,
Fig. 27 eine perspektivische Ansicht der beweglichen Kontaktstücke,
Fig. 28 eine perspektivische Explosionsdarstellung der von den Phasentrennwänden getrage
nen Schaltachsen,
Fig. 29(A) einen Seitenaufriß, der die Überlappung der Isolierplatten der beweglichen Kontakt
stücke von Fig. 29 zeigt, wenn die ersten und die zweiten Schaltkontakte geschlossen
sind,
Fig. 29(B) einen Seitenaufriß, der die Überlappung der Isolierplatten der beweglichen Kontakt
stücke von Fig. 26 zeigt, wenn die Trenn- und zweiten Schaltkontakte geöffnet sind,
Fig. 29(C) einen Seitenaufriß, der die Überlappung der Isolierplatten der beweglichen Kontakt
stücke von Fig. 26 zeigt, wenn die ersten Schaltkontakte geschlossen und die zweiten
Schaltkontakte geöffnet sind,
Fig. 30 eine perspektivische Ansicht der elektronischen Überstromauslöseeinrichtung von der
Seite der zweiten Schaltkontakte (Lastseite) her gesehen,
Fig. 31 einen Querschnitt längs der Linie A-A in Fig. 30, der den Ruhezustand der elektroni
schen Überstromauslöseeinrichtung zeigt,
Fig. 32 einen Querschnitt längs der Linie A-A von Fig. 30, der den Betriebszustand der
elektronischen Überstromauslöseeinrichtung,
Fig. 33 den internen Aufbau eines zusätzlichen elektromagnetischen Schaltschützes, das mit
den Zwischenklemmen des Selbstschalters von Fig. 1 verbunden ist,
Fig. 34 eine äußere perspektivische Ansicht des zusätzlichen elektromagnetischen Schalt
schützes von Fig. 33,
Fig. 35 einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Selbstschalters gemäß der
Erfindung, der einen der Schaltkontakte öffnet und schließt,
Fig. 36 einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Selbstschalters gemäß der
Erfindung, der beide Schaltkontakte öffnet und schließt,
Fig. 37 eine Vorderansicht einer herkömmlichen Kombination eines Selbstschalters und eines
elektromagnetischen Schalters, und
Fig. 38 den internen Aufbau des herkömmlichen Selbstschalters und des elektromagnetischen
Schalters von Fig. 37.
Fig. 1 zeigt den internen Aufbau bzw. die interne Verschaltung eines ersten Ausführungsbei
spiels eines dreiphasigen Selbstschalters gemäß der Erfindung. Für jede Phase sind darin ein
erster Schaltkontakt 5 und ein zweiter Schaltkontakt 6 in Reihe mit einer Überstromauslöseein
richtung 4 mit thermischer und elektromagnetischer Auslösung in den Stromweg zwischen einer
stromseitigen Anschlußklemme 2 und einer lastseitigen Anschlußklemme 3 geschaltet. Die
Auslöseeinrichtung 4, die ersten Schaltkontakte 5 und die zweiten Schaltkontakte 6 sind integral
mit einem Schaltmechanismus 7 und einem Elektromagneten 8 in einem isolierenden Behälter
oder Gehäuse 9 montiert. Die ersten Schaltkontakte 5 werden durch manuelles Verschwenken
eines Handgriffs 7a im Rücksetzzustand des Schaltmechanismus 7 geschlossen und geöffnet.
Die zweiten Schaltkontakte 6 werden geschlossen, wenn der Elektromagnet 8 durch ein von
außen zugeführtes Steuersignal erregt wird, und geöffnet, wenn das Steuersignal entfernt wird.
Wenn ein Überstrom in dem Stromweg fließt, wird ein Steuerkontakt 11, der einen Ruhekontakt
enthält und in den Steuerstromkreis des Elektromagneten 8 eingesetzt ist, durch die Wirkung des
zeitverzögerten Teils 4a der Auslöseeinrichtung 4 geöffnet. Die zweiten Schaltkontakte 6 öffnen,
wenn das Steuersignal verschwindet. Wenn in dem Stromweg ein Kurzschlußstrom auftritt, wird
ein nicht gezeigtes Verriegelungsglied des Schaltmechanismus 7 durch die Wirkung des
Schnellauslöseteils 4b der Auslöseeinrichtung 4 entriegelt, und die ersten Schaltkontakte 5
sowie die zweiten Schaltkontakte 6 werden gleichzeitig durch die Freigabe der in einer Schaltfe
der gespeicherten Energie geöffnet. Da der Schaltmechanismus 7 mechanisch mit dem Elektro
magneten 8 über einer Anordnung gekoppelt ist, die den Schaltbetrieb des Schaltmechanismus 7
nicht beeinträchtigt, wie später beschrieben, öffnet der Elektromagnet 8 die zweiten Schaltkon
takte 6 in Verbindung mit dem Unterbrechungsvorgang des Schaltmechanismus 7, der durch das
Schnellauslösesignal ausgelöst wird.
Gemäß Fig. 1 sind Anzapfungen oder Zwischenklemmen 12 für den externen Anschluß für die
einzelnen Phasen vorgesehen. Die Zwischenklemmen 12 sind zwischen der Auslöseeinrichtung 4
und dem zweiten Schaltkontakt 6, das heißt zwischen dem ersten Schaltkontakten 5 und dem
zweiten Schaltkontakten 6 an den jeweiligen Stromweg angeschlossen. Die Zwischenklemmen
12 sind als Steckanschlußanordnung ausgebildet und an der Rückseite (Installationsfläche) des
Selbstschalters 1 vorgesehen.
Fig. 2 zeigt den internen Aufbau bzw. die interne Verschaltung eines zweiten Ausführungsbei
spiels eines Selbstschalters gemäß der Erfindung, der eine elektronische Überstromauslöseein
richtung enthält. Die Überstromauslöseeinrichtung 13 erfaßt einen in den jeweiligen Stromwegen
fließenden Strom mittels eines jeweiligen Stromwandlers 14. Wenn ein Überstrom fließt, betätigt
die Auslöseeinrichtung 13 ein Auslöserelais 15, um einen Relaiskontakt 16 zu öffnen, der im
Steuerstromkreis eines Elektromagneten 8 sitzt. Hierdurch wird das Steuersignal entfernt, und
die zweiten Schaltkontakte 6 werden geöffnet. Wenn ein Kurzschlußstrom im Stromweg fließt,
betätigt die Auslöseeinrichtung 13 einen Auslöseelektromagneten 17. Hierdurch wird das
Verriegelungsglied des Schaltmechanismus 7 entriegelt, und die ersten Schaltkontakte 5 und die
zweiten Schaltkontakte 6 werden in ähnlicher Weise wie bei dem Selbstschalter von Fig. 1
gleichzeitig geöffnet.
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht des Selbstschalters von Fig. 1. Der Selbstschalter ist
einstückig in einem isolierenden Behälter 9 bestehend aus einem Gehäuse 18 und einem Deckel
19 aufgebaut. Eine Bodenplatte 18a des Gehäuses 18 ist abnehmbar. Der Deckel 19 besteht aus
einer Deckeleinheit 19a, die auch als ein Gehäuse für die Einheit der Überstromauslöseeinrich
tung 4 dient, und einem Magnetdeckel 19b, der auch als Deckel des Elektromagneten 8 dient.
Der erste Schaltkontakt 5 und der zweite Schaltkontakt 6 sind zur Bildung eines jeweiligen
Stromweges für jede Phase in Reihe geschaltet. Der erste Schaltkontakt 5 enthält jeweils ein
feststehendes Kontaktstück 20 und ein bewegliches Kontaktstück 21. Der zweite Schaltkontakt
6 enthält jeweils ein feststehendes Kontaktstück 22 und ein bewegliches Kontaktstück 23. Die
stromversorgungsseitige Anschlußklemme 2 ist einstückig mit dem feststehenden Kontaktstück
20 ausgebildet. Die lastseitige Anschlußklemme 3 ist einstückig mit dem feststehenden Kontakt
stück 22 ausgebildet. Die Anschlußklemmen 2 und 3 sind durch Einstecken an dem Gehäuse 18
fixiert.
Die beweglichen Kontaktstücke 21 und 23 sind mittels Stiften 26 bzw. 27 an jeweiligen
isolierenden Haltern 24 und 25 beweglich gelagert, welche je einen fächerförmigen Querschnitt
aufweisen. Die beweglichen Kontaktstücke 21 und 23 sind mittels nicht gezeigter Kontaktfedern
gegen die jeweiligen feststehenden Kontaktstücke 20 und 22 vorgespannt. In Fig. 3 ist das
bewegliche Kontaktstück 21 im Uhrzeigersinn und das bewegliche Kontaktstück 23 im Gegen
uhrzeigersinn vorgespannt. Die Halter 24 und 25 sind symmetrisch zueinander ausgebildet. Die
Halter 24 und 25 der einzelnen Phasen sind untereinander jeweils einstückig mittels jeweiliger
fächerförmiger Schaltachsen 28 bzw. 29 gekoppelt. Wie später beschrieben, ist ein Vorsprung in
einem der Abschnitte vorgesehen, die den Gelenken der fächerförmigen Halter 24 und 25
entsprechen, und eine Ausnehmung, in die der Vorsprung eingesetzt wird, ist an einem anderen
Abschnitt ausgebildet. Der Vorsprung und die Ausnehmung der Halter 24 und 25 sind so
gekoppelt, daß die Halter 24 und 25 gemäß Darstellung in Fig. 3 angeordnet sind. Die Halter 24
und 25 sind über die äußere Umfangsfläche der Schaltachsen 28 und 29 konzentrisch um den
Drehmittelpunkt nicht gezeigter halbkreisförmiger Lagernuten des Gehäuses 18 drehbar gelagert.
Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht, die den Stromweg von dem beweglichen Kontaktstück
21 eines ersten Schaltkontakts 5 zu dem beweglichen Kontaktstück 23 eines zweiten Schaltkon
takts 6 über die Überstromauslöseeinrichtung 4 zeigt. Es sei nun auf die Fig. 3 und 10 Bezug
genommen. Die von den Haltern 24 und 25 getragenen beweglichen Kontaktstücke 21 und 23
sind mittels Gleitkontakt elektrisch mit Steckverbinderplatten 30 und 31 verbunden, die am
Gehäuse 18 fixiert sind. Wie in Fig. 10 gezeigt, verzweigen sich die Steckverbinderplatten 30
und 31 gabelförmig in zwei Zweige, die elastisch die jeweiligen Lagerendabschnitte der bewegli
chen Kontaktstücke 21 und 23 klemmen. Die Steckverbinderplatten 30 und 31 werden zur
Kontaktierung der beweglichen Kontaktstücke 21 und 23 durch nicht gezeigte Druckfedern
gedrückt, die zwischen den Haltern 24 und 25 eingesetzt sind. Gemäß Fig. 10 sind bogenförmi
ge Langlöcher 30a und 31a die Kontaktabschnitte der beweglichen Kontaktstücke 21 und 23
durchsetzend vorgesehen derart, daß die Löcher 30a und 31a verhindern können, daß sich die
Bewegungsbahnen der Stifte 26 und 27 in Verbindung mit der Drehung der Halter 24 und 25
bewegen. Gemäß Fig. 8 sind die Zwischenklemmen 12 außerhalb des Bodens des Gehäuses 18
angeordnet. Wie in Fig. 10 gezeigt, sind die Zwischenklemme 12 auf der Seite des zweiten
Schaltkontakts 6 mit einer Klammer einstückig mit der Steckverbinderplatte 31 geformt. Die
Zwischenklemmen 12 werden durch eine Einsteckverbindung mit einer externen Anschluß
klemme verbunden.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die die Einschaltzustände des Schaltmechanismus 7 und
des Elektromagneten 8 zeigt. Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer Auslöse-Querstange.
Die beweglichen Kontaktstücke 21 der ersten Schaltkontakte 5 werden durch manuelle Betäti
gung des Schaltmechanismus 7 geöffnet und geschlossen. Die beweglichen Kontaktstücke 23
der zweiten Schaltkontakte 6 werden durch die Steuerung des Elektromagneten 8 geöffnet und
geschlossen. Der Aufbau und die Betriebsweise des Schaltmechanismus 7 wird nachfolgend
beschrieben. Der Schaltmechanismus 7 enthält ein V-förmiges Verriegelungsglied 34, einen L-för
migen Verriegelungshalter 36, eine Auslösequerstange 37, ein Kniehebelgelenk 39, einen
Handgriffhebel 43 und eine Schaltfeder 44. Das Verriegelungsglied 34 ist mittels eines Stifts 33
drehbar an einem Rahmen 32 gelagert, der aus zwei Seitenplatten besteht (von denen eine
Seitenplatte in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist), die an dem Gehäuse 18 befestigt sind. Der
Verriegelungshalter 36, der mittels eines Stifts 35 drehbar an dem Rahmen 32 gelagert ist, hält
ein Ende des Verriegelungsglieds 34. Die Auslösequerstange 37 (siehe Fig. 3 und 5), die drehbar
an der Überstromauslöseeinrichtung 4 gelagert ist, enthält einen Nagel bzw. Vorsprung 37a, der
ein Ende 36a des Verriegelungshalters 36 hält. Das Kniehebelgelenk 39 enthält einen ersten
Hebel 39a und eine zweiten Hebel 39b, die aneinander angelenkt sind. Der erste Hebel 39a ist
mittels eines Stifts 40 an dem Verriegelungsglied 34 angelenkt, während der zweite Hebel 39b
ist mittels eines Stifts 41 an dem Halter 24 des beweglichen Kontaktstücks 21 angelenkt. Der
Handgriffhebel 43 ist mittels eines Stifts 42 drehbar an dem Rahmen 32 gelagert, und der
Handgriff 7a ist am Kopf des Handgriffhebels 43 montiert (siehe Fig. 3). Die Schaltfeder 44 ist
eine Zugfeder, deren eines Ende an einem Stift 63 verankert ist, welcher an einem Ende des
Handgriffhebels 43 angeordnet ist, während das andere Ende an einem Stift 38 des Kniehebelge
lenks 39 verankert ist (siehe Fig. 3). Wie in Fig. 4 gezeigt, verzweigen sich das Verriegelungs
glied 34, der erste Hebel 39a, der zweite Hebel 39b und der Handgriffhebel 43 gabelförmig
jeweils in zwei Arme. In Fig. 4 ist eine Hälfte des Handgriffhebels 43 gezeigt.
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die den Einschaltzustand des Selbstschalters gemäß der
Erfindung zeigt. Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die den ersten Schaltkontakt im
Einschaltzustand und den zweiten Schaltkontakt im Ausschaltzustand zeigt. Fig. 8 ist eine
perspektivische Ansicht, die den Schnellauslösezustand des Selbstschalters gemäß der Erfindung
zeigt. Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht, die den Ausschalt/Rücksetzzustand des Selbst
schalters gemäß der Erfindung zeigt.
Es sei auf die Fig. 3, 4 und 6 Bezug genommen. Die Schaltfeder 44 ist im Einschaltzustand
gespannt, das heißt zur Speicherung von Energie gedehnt. Der Handgriffhebel 43, der eine
Drehkraft im Gegenuhrzeigersinn um den Gelenkstift 42 erfährt, wird in der dargestellten
Einschaltposition gehalten. Der erste Hebel 39a des Kniehebelgelenks 39, der eine Drehkraft im
Uhrzeigersinn um den Gelenkstift 40 erfährt, übt über den zweiten Hebel 39b eine Drehkraft im
Uhrzeigersinn auf den Halter 24 aus, um das bewegliche Kontaktstück 21 gegen das feststehen
de Kontaktstück 20 zu drücken. Das Verriegelungsglied 34, das von der Schaltfeder 44 über den
ersten Hebel 39a eine Drehkraft im Gegenuhrzeigersinn um den Gelenkstift 40 erfährt, wird
dadurch an einer Drehung gehindert, daß sein Ende von dem Verriegelungshalter 36 gehalten
wird. Obwohl der Verriegelungshalter 36, an dessen nicht gezeigte Kupplungsschräge an seiner
Rückseite das Verriegelungsglied 34 anstößt, eine Drehkraft im Uhrzeigersinn um den Gelenkstift
40 erfährt, wird er an einer Drehung dadurch gehindert, daß sein Ende 36a von dem Vorsprung
37a der Auslösequerstange 37 gehalten wird (siehe Fig. 3).
Durch Verschwenken des Handgriffs 7a von dem Einschaltzustand gemäß Fig. 6 nach rechts und
Drehen des Handgriffhebels im Uhrzeigersinn um den Gelenkstift 42, wird die Wirkung der
Schaltfeder 44 auf den ersten Hebel 39a über den Punkt hinaus umgekehrt, an dem die Mittelli
nie der Schaltfeder 44 die Mittellinie des ersten Hebels 39a von rechts nach links in der Figur
passiert. Aufgrund dieser Umkehrung dreht sich der erste Hebel 39a im Gegenuhrzeigersinn um
den Stift 40 und dreht den Halter 24 im Gegenuhrzeigersinn über den zweiten Hebel 39b. Durch
diesen Vorgang verläßt das bewegliche Kontaktstück 21 das feststehende Kontaktstück 22
(Ausschaltbetrieb). Fig. 9 zeigt diesen Ausschaltzustand. Durch Verschwenken des Handgriffs 7a
von dem Ausschaltzustand gemäß Fig. 9 nach links, kehrt der Selbstschalter zu dem in Fig. 6
gezeigten Zustand zurück, und zwar durch einen Ablauf der umgekehrt zu dem zuvor beschrie
benen Ausschaltbetrieb verläuft (Einschaltbetrieb).
Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht des Elektromagneten 8. Fig. 12 ist eine perspektivische
Ansicht des Elektromagneten, mit dem später beschriebene Koppelglieder 49 verbunden sind.
Fig. 13 ist eine perspektivische Ansicht des Elektromagneten 8 und der Koppelglieder 49 von der
anderen Seite als in Fig. 12 aus gesehen. Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht, die eines der
Koppelglieder von Fig. 12 zeigt, das mit dem Halter 25 des zweiten Schaltkontakts 6 verbunden
ist. Es nun auf die Fig. 3, 4 und 11 bis 14, insbesondere Fig. 4 Bezug genommen. Der Elektro
magnet 8 enthält einen monostabilen polaren Elektromagneten mit einem Jochpaar 45, einem
Anker 46, der über auf seine beiden Enden aufgesteckte Drehplatten 46a, 46a drehbar am
Gehäuse 18 des Selbstschalters gelagert ist, und eine elektromagnetische Spule 47, die um die
Drehachse des Ankers 46 herum angeordnet ist. Dauermagnete 64, 64 sind außerhalb und in
engem Kontakt mit den Jochen 45, 45 angeordnet.
Haken 48, 48 sind an den jeweiligen Enden des Ankers 46 befestigt. Die Haken 48, 48 enthalten
jeweils eine U-förmige Nut 48a, 48a, in die Stifte 50, 50 eingreifen, die an den oberen Enden
zweier Koppelhebel bzw. Koppelglieder 49, 49 befestigt sind, die schon erwähnt wurden (siehe
Fig. 11). Das jeweilige untere Ende der Koppelglieder 49 ist über den Stift 27 an einem der
Halter 25 angelenkt, die die beweglichen Kontaktstücke 23 halten. Eine Rückholfeder 51 (siehe
Fig. 3) bestehend aus einer Zugfeder, ist zwischen einem Federhaken 65 am oberen Ende jeweils
der Koppelglieder 49 und einem Federhaken 66 (siehe Fig. 13) gespannt, der an dem Elektro
magneten 8 befestigt ist. Die Stifte 50 werden in den U-förmigen Nuten 48a gehalten. Aufgrund
dieses beschriebenen Aufbaus wird auf den Anker 46 eine Drehkraft im Gegenuhrzeigersinn in
Fig. 3 ausgeübt. Ein jeweiliger oberer Endabschnitt 49a der Koppelglieder 49 (siehe Fig. 4) ist in
Richtung auf den Schaltmechanismus 7 verlängert. Ein Ende eines Auslösekoppelglieds 53 (siehe
Fig. 3 und 14) ist über ein Langloch 53a (siehe Fig. 14) mit einem Stift 52 gekoppelt, der an
dem oberen Endabschnitt 49a befestigt ist, und das andere Ende des Auslösekoppelglieds 53 ist
zusammen mit dem ersten Hebel 39a mittels des Stifts 40 an dem Verriegelungsglied 34
angelenkt.
Die Spule 47 ist in einem Steuerkasten 67 (siehe Fig. 11) in einen Steuerstromkreis eingeschal
tet. In dem in Fig. 3 dargestellten Zustand wird ein Betriebssignal (Spannung) von außen über
eine Spulenanschluß 54 dem Steuerstromkreis zugeführt. Der Anker 46 wird gemäß Darstellung
in Fig. 3 gegen die Kraft der Rückholfeder 51 an die Joche 45 angezogen, und zwar aufgrund
der Magnetflüsse der Spule 47 und der Dauermagneten 64. Die Halter 25, die über die Koppel
glieder 49 eine Drehkraft im Gegenuhrzeigersinn erfahren, drücken die beweglichen Kontakt
stücke 23 gegen die feststehenden Kontaktstücke 22. Der monostabile polare Elektromagnet ist
im einzelnen in der Druckschrift JP 07-284262 A beschrieben. Wenn das Betriebssignal in dem
in Fig. 3 dargestellten Zustand unterbrochen wird, übersteigt die Kraft der Rückholfeder 51 die
Anzugskraft der Dauermagneten 64, und der Anker 46 wird von der Rückholfeder 51 im
Gegenuhrzeigersinn getrieben. Durch die Bewegung des Ankers 46 im Gegenuhrzeigersinn
werden die Halter 25 über die Koppelglieder 49 im Uhrzeigersinn gedreht, und die beweglichen
Kontaktstücke 23 verlassen die stationären Kontaktstücke 22, wie in Fig. 7 dargestellt
(Ausschaltbetrieb).
Fig. 15 ist eine Draufsicht auf die Überstromauslöseeinrichtung. Fig. 16 ist eine Seitenansicht
der Überstromauslöseeinrichtung. Fig. 17 ist eine Vorderansicht der Überstromauslöseeinrich
tung. Es sein nun auf die Fig. 3 sowie 15 bis 17 Bezug genommen. Die Überstromauslöseeinrich
tung 4 wird als Einheit von der Deckeleinheit 19a des Selbstschalters abgedeckt. Die Überstrom
auslöseeinrichtung 4 ist nach unten gerichtet abnehmbar am Gehäuse 18 montiert. Sie enthält
den verzögerten Auslöseteil 4a mit einem thermischen Auslösemechanismus und den
Schnellauslöseteil 4b mit einem elektromagnetischen Auslösemechanismus. Der thermische
Auslösemechanismus des verzögerten Auslöseteils 4a umfaßt (für jede Phase) ein Bimetall 57,
von dem ein Ende freitragend fest an einem L-förmigen Bimetallträger 103 befestigt ist, sowie
eine um das Bimetall 57 gewickelte Heizwicklung 58. Der elektromagnetische Auslösemecha
nismus des Schnellauslöseteils 4b enthält (für jede Phase) ein C-förmiges Joch 104, eine
innerhalb dieses Jochs 104 gehaltene Auslösespule 55, einen stationären Kern 105, der
innerhalb der Auslösespule 55 fixiert und an dem Joch 104 befestigt ist, und einen verschiebba
ren Tauchkolben 56, der dem stationären Kern 105 abgewandt ist. Der Tauchkolben 56 wird von
einer nicht gezeigten Rückholfeder gespannt und von dem stationären Kern 105 entfernt in der
in Fig. 16 dargestellten Position gehalten.
Wie in Fig. 10 gezeigt, ist ein Ende der Auslösespule 55 mit der Steckverbinderplatte 30 über
einen Steckanschluß 68 und einen Zwischenleiter 69 verbunden, während das andere Ende der
Auslösespule 55 mit einem Ende der Heizwicklung 58 verbunden ist. Das andere Ende der
Heizwicklung 58 ist über einen Steckanschluß 70 und einen Zwischenleiter 71 mit der Steck
verbinderplatte 31 verbunden. Die Zwischenleiter 69 und 71 sind L-förmig. In Fig. 10 sind die
horizontalen Arme der Zwischenleiter 69 und 71 mittels nicht gezeigter Schrauben an den
Steckverbinderplatten 30 bzw. 31 festgeklemmt. Die vertikalen Arme der Zwischenleiter 69 und
71 sind U-förmig gebogen, und Löcher, durch welche die Steckanschlüsse 68 bzw. 70 einge
steckt sind, sind in der Biegung bzw. dem Querschenkel der vertikalen Arme ausgebildet. Die
Steckanschlüsse 68 und 70 sind rechteckförmig ausgebildet, und ihre oberen Enden sind mit der
Auslösespule 55 bzw. der Heizwicklung 58 verschweißt, während die unteren Ende lösbar in die
Biegungen bzw. Querschenkel der Zwischenleiter 69 bzw. 71 eingesteckt sind. Die Lage des
Schaltmechanismus 7 relativ zur Überstromauslöseeinrichtung 4 ist in Fig. 15 durch eine
strichpunktierte Linie angegeben.
Es sei nun auf die Fig. 3 und 10 Bezug genommen. Strom fließt von der stromversorgungsseiti
gen Anschlußklemme 2 zur lastseitigen Anschlußklemme 3 über das feststehende Kontaktstück
20, das bewegliche Kontaktstück 21, die Steckverbinderplatte 30, den Zwischenleiter 69, den
Steckanschluß 68, die Auslösespule 55, die Heizwicklung 58, den Steckanschluß 70, den
Zwischenleiter 71, die Steckverbinderplatte 31, das bewegliche Kontaktstück 23 und das
feststehende Kontaktstück 22, wie in Fig. 3 durch eine gestrichelte Linie angegeben. Wenn ein
Überlastzustand auftritt, während der Strom längs den beschriebenen Weg fließt, wird ein
Steuerkontakt 11 (siehe Fig. 1) aufgrund einer Biegung des Bimetalls 57, das von der Joul′schen
Wärme erhitzt wird, die durch den Strom durch die Heizwicklung 58 erzeugt wird, betätigt, der
Steuerstromkreis der Spule 47 des Elektromagneten 8 wird geöffnet, um den Anker 46 aus
dessen angezogenem Zustand freizugeben, und die zweiten Schaltkontakte 6 werden durch die
Federwirkung der Rückholfeder 51 geöffnet. Da sich der Stift 52 im Langloch 53a des Auslöse
koppelglieds 53 frei bewegt (siehe Fig. 14), während das Koppelglied 49 das Auslösekoppelglied
53 um den Gelenkstift 40 verschwenkt, wird die Bewegung des Koppelglieds 49 durch das
Auslösekoppelglied 53 nicht verhindert.
Die mit Zeitverzögerung erfolgende Auslösung, die oben beschrieben wurde, soll unter Bezug
nahme auf die Fig. 15 bis 17 genauer erläutert werden. Zwei Differential-Gleitstücke 72 und 73
sind übereinander in der Nähe der oberen Enden der Bimetalle 57 angeordnet und werden in
seitlicher Richtung in Fig. 17 verschiebbar von einem Gleitstückträger 74 getragen. Sägezahnar
tige Kontaktabschnitte 72a und 73a, die von den Differential-Gleitstücken 72 und 73 abstehen,
berühren die Seitenflächen des oberen Endabschnitts eines jeweiligen der Bimetalle 57. Fig. 24
ist eine perspektivische Ansicht einer Gleitstücktreiberplatte und einer Schnellverriegelungsplatte
von Fig. 18. Fig. 25 ist eine Explosionsansicht von Fig. 24. Die Differential-Gleitstücke 72 und
73 sind mit vorstehenden Achsen 75a bzw. 75b der Gleitstücktreiberplatte 75 gekoppelt, die
gemäß Darstellung in den Fig. 24 und 25 geformt ist. Ein Betätigungsabschnitt 75c ist am
unteren Ende der Gleitstücktreiberplatte 75 angeordnet. Ein Ende eines Kontaktbetätigungsme
chanismus 76 zur Betätigung des Steuerkontakts 11 ist dem Betätigungsabschnitt 75c mit einem
bestimmten Zwischenraum zugewandt. In Fig. 11 ist der Steuerkontakt 11 innerhalb des
Steuerkastens 67 angeordnet. Der Steuerkontakt 11 enthält ein bewegliches Kontaktstück 11a
und ein feststehendes Kontaktstück 11b. Obwohl nicht im einzelnen gezeigt, verläßt das
bewegliche Kontaktstück 11a, das normalerweise mit dem feststehenden Kontaktstück 11b in
Kontakt ist, das feststehende Kontaktstück 11b aufgrund der Wirkung des Kontaktbetätigungs
mechanismus 76.
Wenn in einem Stromweg des Selbstschalters, welcher die Heizwicklung 58 einschließt, ein
Strom fließt, verbiegt sich das obere Ende des entsprechenden Bimetalls 57, das von der
Heizwicklung 58 erhitzt wird, in Fig. 17 nach rechts. Durch das Biegen des Bimetalls 57 wird das
Differential-Gleitstück 73 nach rechts gedrückt. Als Antwort darauf bewegen sich auch die
Gleitstücktreiberplatte 75 und das Differential-Gleitstück 72 nach rechts, wobei sie die in Fig. 17
dargestellten Orientierungen beibehalten. Die Gleitstücktreiberplatte 75 beendet ihre Bewegung,
bevor der Betätigungsabschnitt 75c den Kontaktbetätigungsmechanismus 76 berührt, wenn der
Strom kleiner als der Nennwert ist. Wenn der Strom den Nennwert übersteigt, drückt die
Gleitstücktreiberplatte 75 den Kontaktbetätigungsmechanismus 76 in Fig. 17 nach rechts. Als
Folge davon wird der Steuerkontakt 11 geöffnet und die zweiten Schaltkontakte 6 geöffnet, wie
zuvor beschrieben. Das Differential-Gleitstück 72 ist dazu angeordnet, dann, wenn eine Phasen
unterbrechung auftritt, den Steuerkontakt 11 in einer kürzeren Zeitspanne zu öffnen, als dies bei
einer dreiphasigen Überlast der Fall ist. Wenn irgendeine der Phasen unterbrochen wird, verbiegt
sich das der unterbrochenen Phase zugeordnete Bimetall 57 nicht. Da das Differential-Gleitstück
72 von dem Bimetall 57 der unterbrochenen Phase an einer Bewegung gehindert wird, wenn sich
das Differential-Gleitstück 73 nach rechts bewegt, wird die Gleitstücktreiberplatte 75 in Fig. 17
im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 75a als Schwenkachse verdreht. Da der Versatz der
Gleitstücktreiberplatte 75 durch das Verhältnis der Armlänge zwischen den Achsen 75a und 75b
und der Armlänge zwischen der Achse 75a und dem Betätigungsabschnitt 75c vergrößert wird,
wird der Steuerkontakt 11 in einer kürzeren Zeit geöffnet, als dies bei einem gewöhnlichen
Überlastzustand der Fall ist.
Wenn, bezogen auf Fig. 3, ein hoher Strom, etwa ein Kurzschlußstrom, durch einen Stromweg
fließt, zieht der Schnellauslöseteil 4b sofort den zugehörigen Tauchkolben 56 zur linken Seite in
Fig. 3 und dreht die Auslösequerstange 37 über den Koppelmechanismus im Uhrzeigersinn.
Hierdurch verläßt der Verriegelungshalter 36 den Vorsprung 37a und dreht sich im Uhrzeigersinn.
Das Verriegelungsglied 34 verläßt den Verriegelungshalter 36 und dreht sich aufgrund der
Federkraft der Schaltfeder 44 im Gegenuhrzeigersinn. Verbunden damit bewegt sich das
Kniehebelgelenk 39 nach unten, und die Halter 24 drehen sich im Gegenuhrzeigersinn, um die
ersten Schaltkontakte 5 zu öffnen. Während sich das Verriegelungsglied 34 dreht, wird das
Koppelglied 49 von dem Auslösekoppelglied 53 im Gegenuhrzeigersinn angezogen, und der Stift
50 kommt aus der U-förmigen Nut 48a des Hakens 48 heraus. Das Koppelglied 49 bewegt sich
aufgrund der Federkraft der Rückholfeder 51 nach unten, und die Halter 25 drehen sich im
Uhrzeigersinn, um auch die zweiten Schaltkontakte 6 zu öffnen, wie in Fig. 8 gezeigt. Die ist
eine kurze Beschreibung der Schnellauslösung. Der Handgriffhebel 43 dreht sich im Uhrzeigersinn
um den Gelenkstift 42, während sich das Kniehebelgelenk 39 nach unten bewegt, und der
Handgriff 7a bewegt sich zu einer Zwischenstellung zwischen der Einschaltstellung und der
Ausschaltungsstellung, um die Auslösung anzuzeigen.
Die Schnellauslösung soll nachfolgend im einzelnen beschrieben werden. Fig. 18 ist eine
Draufsicht auf die Überstromauslöseeinrichtung ohne den verzögerten Auslöseteil vor der
Schnellauslösung. Fig. 19 ist eine Seitenansicht der Überstromauslöseeinrichtung von Fig. 18.
Fig. 20 ist eine Draufsicht auf die Überstromauslöseeinrichtung nach der Schnellauslösung. Fig. 21
ist eine Seitenansicht der Überstromauslöseeinrichtung von Fig. 20. Fig. 22 ist eine Vorder
ansicht der Überstromauslöseeinrichtung von Fig. 20. In den Fig. 18 bis 22 ist der verzögerte
Auslöseteil 4a zum besseren Verständnis weggelassen. Fig. 23 ist eine perspektivische Explo
sionsdarstellung einer Schnellauslösequerstange und einer Auslöseknopfquerstange.
Ein Flansch 56a ist an einem Ende des Tauchkolbens 56 jeder Phase ausgebildet. Der Flansch
56a ist mit dem Ende eines Arms 77a, der für jede Phase an einer gemäß Darstellung in Fig. 23
geformten Schnellauslösequerstange 77 vorgesehen ist, gekoppelt. Ein Kopplungsabschnitt 78
zur Ankopplung einer Schnellauslöseverriegelungsplatte, die später beschrieben wird, ist an den
mittleren Arm 77a angeordnet. Ein Haken 77b ist an einem Ende der Schnellauslösequerstange
77 angeordnet. Ein verlängerter Abschnitt einer Achse 77c ist drehbar in eine Bohrung 79c einer
Auslöseknopfquerstange 79 eingesetzt (siehe Fig. 18). Die Auslöseknopfquerstange 79 enthält
einen Arm 79a und einen Haken 79b. Der Haken 79b ist gemäß Darstellung in Fig. 18 in dem
Zustand, wo die Schnellauslösequerstange 77 in die Bohrung 79c der Auslöseknopfquerstange
79 eingesetzt ist, dem Haken, 77b benachbart positioniert. Die Schnellauslösequerstange 77 ist
innerhalb der Überstromauslöseeinrichtung 4 drehbar gelagert. Die Auslöseknopfquerstange 79
ist auf dem axialen Ende der Schnellauslösequerstange 77 drehbar gelagert.
Wie in Fig. 21 gezeigt, ist eine Hilfsquerstange 80 zur Verriegelung zwischen der Auslösequer
stange 37 und der Schnellauslösequerstange 77 sowie zur Verriegelung zwischen der Auslöse
querstange 37 und der Auslöseknopfquerstange 79 um eine Schwenklagerachse 80a drehbar
angeordnet. Wie in Fig. 22 gezeigt, ist die Hilfsquerstange 80 mit einer rechteckigen Platte
geformt, die ein oberes, den Haken 77b und 79b zugewandtes Ende und ein unteres, einer
Betätigungsstange 37b der Auslösequerstange 37 zugewandtes Ende aufweist. Bezug nehmend
auf die Fig. 18 und 19, ist eine Drehverriegelungsplatte 81, die gemäß Darstellung in den Fig. 24
und 25 geformt ist, um eine Schwenkachse 81a drehbar in der horizontalen Ebene in der Nähe
des unteren Betätigungsabschnitts 75c der Gleitstücktreiberplatte 75 angeordnet. Ein Arm 81b,
der von der Drehverriegelungsplatte 81 absteht, ist einem unteren Stufenabschnitt des Betäti
gungsabschnitts 75c zugewandt. Eine Schnellauslöseverriegelungsplatte 82 ist zwischen der
Drehverriegelungsplatte 81 und der Schnellauslösequerstange 77 angeordnet. Ein Ende der
Schnellauslöseverriegelungsplatte 82 ist in einen Schlitz 81c der Drehverriegelungsplatte 81
eingesetzt, und zwar mittels eines Vorsprungs 82a, und das andere Ende der Verriegelungsplatte
82 ist in eine Bohrung 78a (siehe Fig. 23) des Kopplungsabschnitts 78 an der Schnellauslöse
querstange 77 über einen Stift 83 eingesetzt. Wie in Fig. 19 gezeigt, sind ein Auslöseknopf 84
und eine nicht gezeigte Rückholfeder in der oberen Fläche des Deckels 19a angeordnet. Der Arm
79a der Auslöseknopfquerstange 79 ist der unteren Stirnfläche des Auslöseknopfs 84 zuge
wandt.
Wenn bei dem oben beschriebenen Aufbau der Tauchkolben 56 angezogen wird, dreht der
Flansch 56a die Schnellauslösequerstange 77 im Uhrzeigersinn über den Arm 77a, und die
Schnellauslösequerstange 77 dreht die Hilfsquerstange 80 im Gegenuhrzeigersinn über den
Haken 77b. Die Hilfsquerstange 80 dreht die Auslösequerstange 37 im Uhrzeigersinn über die
Betätigungsstange 37b und gibt die Kopplung zwischen dem Vorsprung 37a und dem Verriege
lungshalter 36 frei. Als Folge davon werden die ersten Schaltkontakte 5 und die mit ihnen
gekoppelten zweiten Schaltkontakte 6 geöffnet. Die Schnellauslösequerstange 77 dreht die
Drehverriegelungsplatte 81 im Gegenuhrzeigersinn über die Schnellauslöseverriegelungsplatte 82,
wie in Fig. 20 gezeigt, und die Drehverriegelungsplatte 81 dreht die Gleitstücktreiberplatte 75 im
Gegenuhrzeigersinn um die vorstehende Schwenkachse 75a über den Arm 81b, wie in Fig. 22
gezeigt. Hierdurch wird der Kontaktbetätigungsmechanismus 76 gestoßen, und der Steuerkon
takt 11 wird geöffnet, um den Steuerstromkreis zu unterbrechen. Die zweiten Schaltkontakte 6
werden in Kopplung mit den ersten Schaltkontakten 5 geöffnet. Die zweiten Schaltkontakte 6
werden durch Öffnen des Steuerstromkreises für den Magneten 8 gleichzeitig mit dem Öffnen
der zweiten Schaltkontakte 6 sich geöffnet und nach der Auslösung sicher im geöffneten
Zustand gehalten.
In Fig. 8 wird der Schaltmechanismus 7, der die Schnellauslösung ausgeführt hat, durch
Verschwenken des Handgriffs 7a von der Auslöseposition in Richtung auf die Ausschaltposition
nach rechts zurückgesetzt. Durch Verschwenken des Handgriffs 7a in Richtung auf die Aus
schaltposition, wird das Verriegelungsglied 34 durch den Stift 63 an dem Ende des Handgriffhe
bels 43 angehoben und im Uhrzeigersinn gedreht. Dadurch greift das Ende des Verriegelungs
glieds 34 erneut an dem Verriegelungshalter 36 an. Da das Verriegelungsglied 34 das Koppel
glied 49 über den Stift 52 nach rechts stößt und da der Anker 46 dadurch im Gegenuhrzeiger
sinn gedreht wird, daß sein Vorsprung 46b, der in Richtung auf den Schaltmechanismus 7
vorsteht (Fig. 11), von dem Ansatz 43a des Handgriffhebels 43 gestoßen wird (Fig. 4), tritt der
Stift 50 in die U-förmige Nut 48a ein, die in den Haken 48 des Ankers 46 ausgebildet ist, um zu
der Ausschaltposition (Rücksetzzustand) von Fig. 9 zurückzukehren. Durch Verschwenken des
Handgriffs 7a dann nach links in Richtung auf die Einschaltposition, wird die Schaltfeder 44
gedehnt und gespannt, und die ersten Schaltkontakte 5 gelangen zurück in den Einschaltzustand
von Fig. 7. Obwohl in den Figuren nicht gezeigt, kooperieren der Verriegelungshalter 36 und die
Auslösequerstange 37, die mit nicht gezeigten jeweiligen Rückholfedern zur ständigen Beauf
schlagung des Verriegelungshalters 36 und der Auslösequerstange 37 im Gegenuhrzeigersinn
versehen sind, mit dem vorgenannten Rücksetzvorgang.
Gemäß Fig. 3 sind die ersten Schaltkontakte 5 und die zweiten Schaltkontakte 6 mit jeweiligen
Lichtbogenlöschräumen einschließlich Lichtbogenlöschgittern 59 und 60 aus U-förmigen
magnetischen Platten versehen. Die jeweiligen Enden der Lichtbogenlöschgitter 59 und 60
werden von einem Paar isolierender Wände 61, 61 getragen, die sich zwischen den Schaltkon
takten 5 und 6 erstrecken und mit denen sie verstemmt sind. Die Zwischenräume zwischen den
Lichtbogenlöschgittern 59 und 60 gehen ineinander über, so daß ein Lichtbogenlöschraum von
dem ersten Schaltkontakt 5 und dem zweiten Schaltkontakt 6 gemeinsam benutzt wird.
Hierdurch wird der Lichtbogenlöschraum für die Schaltkontakte 5 und 6 wesentlich erweitert und
das Lichtbogenlöschvermögen, verglichen mit einem Aufbau, wo einzelne Lichtbogenlöschräume
gesondert vorgesehen sind, verbessert. Eine Kommutierungsplatte 62 ist zur Kommutierung des
Lichtbogens auf der Seite des beweglichen Kontaktstücks vorgesehen, der bei der Unterbre
chung eines hohen Stroms zwischen den beweglichen und den feststehenden Kontaktstücken
verursacht wird. Nachdem die Kommutierung erfolgt ist, fließt der Strom über die Kommutie
rungsplatte 62, und die Überstromauslöseeinrichtung 4 beispielsweise wird vor einer Beschädi
gung durch den hohen Strom geschützt, der anderenfalls über den normalen Stromweg des
Selbstschalters fließen würden.
Da bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Selbstschalter 1 die ersten Schaltkon
takte 5 und die zweiten Schaltkontakte 6 in einem gemeinsamen isolierenden Behälter enthält,
entfallen die Verdrahtungsarbeit und die Notwendigkeit eines Verdrahtungsraums zwischen den
Schaltkontakten 5 und 6. Da im Kurzschlußfall die ersten Schaltkontakte 5 und die zweiten
Schaltkontakte 6 gleichzeitig geöffnet werden, ist es möglich einen hohen Kurzschlußstrom zu
unterbrechen. Da weiterhin die Zwischenklemmen 12, die mit den ersten Schaltkontakten 5 und
den zweiten Schaltkontakten 6 verbunden sind, vorgesehen sind, ist es möglich mehrere zweite
Schaltkontakte mit einem ersten Schaltkontakt zu verbinden, indem ein elektromagnetisches
Schaltschütz mit den Zwischenklemmen 12 verbunden wird.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 26 bis 29 sollen nun die Halter genauer beschrieben werden, die
konzentrisch um die Drehmittelpunkte herum abgeordnet sind. Fig. 26 ist eine Draufsicht auf die
beweglichen Kontaktstücke. Fig. 27 ist eine perspektivische Ansicht der beweglichen Kontakt
stücke. Fig. 28 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der von den Trennwänden
zwischen den Phasen gelagerten Schaltachsen.
Es sei nun auf die Fig. 26 bis 28 Bezug genommen. Jede der Schaltachsen 28 und 29, die
einstückig die Halter 24 und 25 zwischen den Phasen verbinden, ist als ein Fächer geformt mit
einem Gelenk als Drehmittelpunkt. Eine zylindrische Ausnehmung 28a und ein zylindrischer
Vorsprung 28b sind am Drehmittelpunkt der Schaltachse 28 ausgebildet. Eine zylindrische
Ausnehmung 29a und ein zylindrischer Vorsprung 29b sind am Drehmittelpunkt der Schaltachse
29 derart ausgebildet, daß die Ausnehmung 29a den Vorsprung 28b aufnehmen kann und der
Vorsprung 29b in die Ausnehmung 28a gesteckt werden kann. Halbkreisförmige Isolierplatten
86, 86, die sich um einen Winkel von etwas mehr als 180 Grad erstrecken, sind an den
Positionen der Schaltachse 28 zwischen den Phasen ausgebildet. Halbkreisförmige Isolierplatten
87, 87, die sich über einen Winkel von etwas mehr 180 Grad erstrecken, sind an den Positionen
der Schaltachse 29 zwischen den Phasen ausgebildet.
Die in die Ausnehmung 29a bzw. 28a eingesteckten Vorsprünge 28b und 29b definieren eine
Drehachse 85 der Halter 24 und 25. Die Halter 24 und 25 werden von den Phasentrennwänden
18b, 18b des Gehäuses 18 über die Schaltachsen 28 und 29 drehbar gehalten. Ein Paar
halbkreisförmiger Lagernuten 88, 88 ist in den Spleißebenen bzw. an den Außenseiten der
Phasentrennwand 18b und der nicht gezeigten Phasentrennwand des Deckels ausgebildet. In
Fig. 26 sind nur die Phasentrennwände 18b und die Lagernuten 88 auf der Seite des Gehäuses
18 gezeigt.
Gemäß Darstellung in Fig. 18 werden die Schaltachsen 28 und 29, die mit zueinander invertier
tem bzw. komplementärem Aufbau versehen sind, in die Lagernuten 88 eingesetzt. Die Schalt
achsen 28 und 29 werden durch den Gleitkontakt ihrer halbkreisförmigen Umfangsflächen auf
den Innenflächen der Lagernuten 88 unabhängig voneinander um die Drehachse 85 drehbar
gelagert. Die Isolierplatten 86, 87, die innerhalb einer Ausnehmung 89 liegen, sind in Axialrich
tung gegeneinander versetzt. Die versetzten Isolierplatten 86, 87 überlappen einander in dem
Zustand, in dem die Schaltachsen 28 und 29 gekoppelt sind, wie in Fig. 26 gezeigt. Die
Isolierplatten 86 und 87 gleiten aufeinander, wenn die Schaltachsen 28 und 29 rotieren.
Fig. 29(A) ist eine Seitenansicht, die die Überlappung der Isolierplatten eines beweglichen
Kontaktstücks von Fig. 26 zeigt, wenn die ersten und die zweiten Schaltkontakte 5 und 6
geschlossen sind. Fig. 29(B) ist eine Seitenansicht, die die Überlappung der Isolierplatten der
beweglichen Kontaktstücke von Fig. 26 zeigt, wenn die Schaltkontakte 5 und 6 geöffnet sind.
Fig. 29(C) ist eine Seitenansicht, die die Überlappung der Isolierplatten der beweglichen
Kontaktstücke von Fig. 26 zeigt, wenn die ersten Schaltkontakte 5 geschlossen sind und die
zweiten Schaltkontakte 6 geöffnet sind. Die Isolierplatten 86 und 87 überlappen sich in den
schraffierten Abschnitten derart, daß die einander überlappenden Isolierplatten 86 und 87 einen
geschlossenen Kreis bilden. Durch diese Ausgestaltung wird ein großer Kriechabstand 90 erzielt
(siehe Fig. 26). Dadurch, daß die Halter 24 und 25 der Schaltkontakte 5 und 6 konzentrisch um
die Drehachse 85 herum angeordnet sind, wird der Selbstschalter in Längsrichtung verkürzt,
verglichen mit dem Fall, daß gesonderte Drehachsen der Halter 24 und 25 beabstandet vonein
ander vorgesehen sind.
Die Fig. 30 bis 32 zeigen eine elektronische Überstromauslöseeinrichtung, die den Überstrom
mittels Stromwandlern erfaßt. Fig. 30 ist eine perspektivische Ansicht der elektronischen
Überstromauslöseeinrichtung von der Seite der zweiten Schaltkontakte (Lastseite) her gesehen.
Fig. 31 ist ein Querschnitt längs der Linie A-A von Fig. 30 und zeigt den Ruhezustand der
elektronischen Überstromauslöseeinrichtung. Fig. 32 ist ein Querschnitt längs der Linie A-A von
Fig. 30 und zeigt den Betriebszustand der elektronischen Überstromauslöseeinrichtung.
Die elektronische Überstromauslöseeinrichtung 13 enthält für jede Phase einen Stromwandler 14
und einen Hauptschaltungsleiter 91 sowie außerdem eine gedruckte Leiterplatte 92 zur Montage
der elektronischen Schaltung, einen Auslöseelektromagnet 17 und ein Einheitengehäuse 93, in
dem diese Bestandteile integral untergebracht sind. Der Hauptschaltungsleiter 91 für jede Phase
enthält zwei flache Verbindungsleiter 94 und 95, die auf beiden Seiten des Stromwandlers 14,
das heißt der Stromversorgungsseite und der Lastseite, angeordnet sind und den Stromwandler
14 zwischen sich einschließen, und einen Durchgangsleiter 96, der aus einer kreisförmigen
Stange besteht, die sich zwischen den Verbindungsleitern 94 und 95 durch den Stromwandler
14 erstreckt. Anschlußklemmenabschnitte 94a und 95a, die mit den Steckverbinderplatten 30
und 31 der ersten Schaltkontakte 5 und der zweiten Schaltkontakte 6 verschraubt werden, sind
an den jeweiligen Endabschnitten der Verbindungsleiter 94 und 95 ausgebildet.
Es sei nun auf die Fig. 31 und 32 Bezug genommen. Der Auslöseelektromagnet 17 ist als einer
des magnetischen Haltetyps aufgebaut. Ein beweglicher Kern 97 wird normalerweise durch den
Magnetfluß eines Dauermagneten 98 an einen feststehenden Kern 100 angezogen und drückt
damit eine Auslösefeder 99 zusammen. Wenn ein Auslösesignal einer Auslösespule 101
eingegeben wird und der Magnetfluß des Dauermagneten 98 durch den Magnetfluß der Auslöse
spule 101 geschwächt wird, übersteigt die Federkraft der Auslösefeder 99 die Anzugskraft des
Dauermagneten 98, und der bewegliche Kern 97 wird nach unten getrieben. Der bewegliche
Kern 97 stößt den Arm 37c der Auslösequerstange 37 über eine Auslöseplatte 102, die am Kopf
des beweglichen Kerns 97 befestigt ist. Die Auslösequerstange 37 wird im Uhrzeigersinn
gedreht, und der Vorsprung 37a wird von dem Verriegelungshalter 36 gelöst (siehe Fig. 3). Die
ersten Schaltkontakte 5 und die zweiten Schaltkontakte 6 werden geöffnet, wie dies bei der
Überstromauslöseeinrichtung 4 des Typs mit thermischer und elektromagnetischer Auslösung der
Fall ist. Die Auslösequerstange 37 kann für die Überstromauslöseeinrichtung 4 und die Über
stromauslöseeinrichtung 13 gleichermaßen verwendet werden. Wie in Fig. 5 gezeigt, sind zwei
Arme 37c, 37c, die von der Auslöseplatte 102 der Überstromauslöseeinrichtung 13 gestoßen
werden, so angeordnet, daß sie nicht mit dem bei der Auslösung sich im Uhrzeigersinn drehen
den Verriegelungshalter 36 kollidieren können. Entsprechend den Armen 37c, 37c ist die
Auslöseplatte 102 mit einem Tor oder Bogen ausgebildet, so daß die Füße des Tores oder
Bogens an den Armen 37c, 37c angreifen können.
Die elektronische Überstromauslöseeinrichtung 13 wird anstelle der oben beschriebenen
Überstromauslöseeinrichtung 4 in Fig. 3 verwendet. Die elektronische Überstromauslöseeinrich
tung 13 wird mittels Schrauben über die Anschlußklemmenabschnitte 94a und 95a mit den
Steckverbinderplatten 30 und 31 verschraubt. Die Überstromauslöseeinrichtung 4 ist in den
Deckel 19a des Selbstschalters eingesetzt und in die Zwischenleiter 69 und 71 eingesteckt. Die
elektronischen Überstromauslöseeinrichtung 13 wird gemäß obiger Beschreibung angeschraubt
und von einem anderen, nicht gezeigten Deckel abgedeckt. Die Stromwandler 14 erfassen den
Strom im jeweiligen Durchgangsleiter 96, der einen Teil des Stromwegs darstellt, und geben an
die elektronische Schaltung auf der gedruckten Leiterplatte 92 ein den Wert des Stroms
angebendes Stromsignal ab. Die elektronische Schaltung erfaßt einen Überstrom auf der Basis
des von dem Stromsignal angegebenen Stromwerts und gibt ein Auslösesignal nach Ablauf einer
dem Stromwert entsprechenden Zeitspanne ab.
Wenn ein Überstrom durch Überlast auftritt, wird das Auslösesignal dem Auslöserelais 15 (Fig.
2) eingegeben, um die zweiten Schaltkontakte 6 durch Öffnen des Relaiskontakts 16 zu öffnen,
der in den Steuerstromkreis des Elektromagneten 8 eingeschaltet ist. Wenn ein hoher Strom,
etwa ein Kurzschlußstrom, auftritt, wird das Auslösesignal dem Auslöseelektromagneten 17
eingegeben, um die ersten Schaltkontakte 5 und die zweiten Schaltkontakte 6 zu öffnen, wie
dies oben beschrieben wurde. Der Auslöseelektromagnet 17 wird betätigt, wenn der Überstrom
einen bestimmten Wert übersteigt, damit die ersten Schaltkontakte 5 und die zweiten Schaltkon
takte 6 geöffnet werden.
Fig. 33 zeigt die interne Anordnung bzw. Verschaltung des Selbstschalters 1 von Fig. 1 mit
dessen Zwischenklemmen 12 ein elektromagnetisches Schaltschütz 130 verbunden ist. Fig. 34
ist eine äußere perspektivische Ansicht des zusätzlichen elektromagnetischen Schaltschützes
130 von Fig. 33. Gemäß Fig. 33 enthält das Schaltschütz 130 für jede Phase einen zweiten
Schaltkontakt 134 zwischen einer stromversorgungsseitigen Anschlußklemme 131 und lastseiti
gen Anschlußklemme 132. Der zweite Schaltkontakt 134 wird mittels eines Elektromagneten
133 geschaltet. Die stromversorgungsseitigen Anschlußklemmen 131 sind ähnlich wie die
Zwischenklemmen 12 zur Herstellung einer Steckverbindung ausgebildet. Sie sind in der
Montageebene des Schaltschützes 130 angeordnet. Das Schaltschütz 130 ist direkt über eine
Anschlußkarte 140 verbunden. Die Anschlußkarte 140 enthält Leiter 141, die jeweils für jede
Phase in einer flachen, als Gußstück hergestellten Basis eingebettet sind. Verbindungsanschlüsse
142 und 143, die an die Zwischenklemmen 12 des Selbstschalters 1 bzw. die Anschlußklemmen
131 des Schaltschützes 130 anpaßbar sind, sind an der Oberseite der Anschlußkarte 140
angeordnet. Gemäß Darstellung in Fig. 34 sind der Selbstschalter 1 und zwei Schaltschütze 130
auf der Anschlußkarte 140 angeordnet und miteinander durch die Steckverbindung der jeweili
gen Anschlüsse über die Leiter 141 verbunden. Zusätzliche Einheiten 130′, 130′, die eine
Alarmfunktion oder eine Meßfunktion aufweisen, können ebenfalls an der Anschlußkarte 140
montiert werden.
Fig. 35 zeigt einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Selbstschalters gemäß der
Erfindung, der einen der Schaltkontakte bzw. eine der Gruppen von Schaltkontakten öffnet und
schließt. Fig. 36 ist ein Querschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Selbstschalters gemäß der
Erfindung, der beide Schaltkontakte bzw. beide Gruppen von Schaltkontakten öffnet und
schließt. In den Fig. 35 und 36 ist ein Schaltmechanismus gemeinsam für die beiden Schaltkon
takte bzw. Gruppen vorgesehen und unterteilt in Übertragungsabschnitte und einen Antriebsab
schnitt. Gemäß den Fig. 35 und 36 sind pro Phase die beiden Schaltkontakte 151 und 152 in
einem Stromweg angeordnet und in einem isolierenden Behälter 150 untergebracht. Der
Schaltkontakt 151 enthält ein feststehendes Kontaktstück 151a, das zugleich als stromversor
gungsseitige Anschlußklemme dient, und ein bewegliches Kontaktstück 151b, das von einem
isolierenden Halter 153 getragen wird. Der Schaltkontakt 152 enthält ein feststehendes
Kontaktstück 152a, das zugleich als lastseitige Anschlußklemme dient, und ein bewegliches
Kontaktstück 152b, das von einem isolierenden Halter 154 getragen wird. Die beweglichen
Kontaktstücke 151b und 152b sind über Verbindungsleiter 155 und 156 miteinander verbunden,
mit denen die Kontaktstücke 151b bzw. 152b in Gleitkontakt stehen, und zwischen den
Verbindungsleitern 155 und 156 ist eine nicht gezeigte Auslösespule einer Überstromauslöseein
richtung 157 eingesetzt.
Der Schaltmechanismus 158 enthält zwei Übertragungsabschnitte 159 und 160 und für diese
beiden gemeinsam einen Antriebsabschnitt 161. Die Übertragungsabschnitte 159 und 160 sind
über Koppelglieder 162 und 163 mit dem Halter 153 bzw. 154 verbunden. Der Antriebsabschnitt
161 erzeugt die Schaltkraft für die Schaltkontakte 151 und 152. Wenn das Verriegelungsglied
durch den Schaltvorgang des Betätigungshandgriffs oder aufgrund des Auslösesignals von der
Überstromauslöseeinrichtung 157 in den Rücksetzzustand entriegelt wird, gibt der Antriebsab
schnitt 161 die in der Schaltfeder gespeicherte Energie frei und gibt die Schaltkraft an zwei
Anschlußstellen 161a und 161b aus. Die Übertragungsabschnitte 159 und 160 öffnen und
schließen die Halter 153 und 154 als Antwort auf die von dem Antriebsabschnitt empfangene
Schaltkraft. Die Übertragungsabschnitte 159 und 160 enthalten jeweilige Eingangsanschlußstel
len 159a und 160a entsprechend den Ausgangsanschlußstellen 161a und 161b.
Die Ausgangsanschlußstellen 161a und 161b sind so aufgebaut, daß sie mit den entsprechenden
Eingangsanschlußstellen 159a und 160a verbindbar bzw. von ihnen lösbar sind. Der Antriebsab
schnitt 161 wird gemäß Darstellung in Fig. 35 über die Anschlußstellen 161a und 159a oder die
Anschlußstellen 161b und 160a mit einem der Übertragungsabschnitte 159 und 160 verbunden.
Alternativ wird der Antriebsabschnitt 161 gemäß Darstellung in Fig. 36 über die Anschlußstellen
161a und 159a sowie über die Anschlußstellen 161b und 160a mit den Übertragungsabschnit
ten 159 und 160 verbunden. In Fig. 35 wird einer der Schaltkontakte von 151 und 152 bzw.
eine Gruppe geöffnet und geschlossen. In Fig. 36 werden die Schaltkontakte 151 und 152
gleichzeitig geöffnet und geschlossen. Durch den oben beschriebenen Aufbau kann die Lebens
dauer eines der Schaltkontakte bzw. einer Gruppe durch Öffnen und Schließen des anderen
Schaltkontakts bzw. der anderen Gruppe im Niederstrombereich verlängert werden. Durch
gleichzeitiges Öffnen und Schließen beider Schaltkontakte im Hochstrombereich wird eine
sichere Stromunterbrechung ermöglicht.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde der Antriebsabschnitt beispielhaft als
manuell betätigt beschrieben. Ein Motor oder ein Elektromagnet kann zum Erhalt der Antriebs
kraft für den Antriebsabschnitt verwendet werden. Das Ankoppeln und Lösen der Übertragungs
abschnitte an den bzw. von dem Antriebsabschnitt wurde ebenfalls beispielhaft als durch
manuelle Betätigung durchgeführt beschrieben. Die Übertragungsabschnitte und der Antriebsab
schnitt können miteinander gekoppelt oder voneinander getrennt werden, indem beurteilt wird,
ob der Strom durch beide Schaltkontakte oder einen der Schaltkontakte unterbrochen werden
soll, beispielsweise abhängig von der Höhe des Überstroms. Obwohl die Übertragung des
Antriebsabschnitts zwischen den Übertragungsabschnitten beispielhaft beschrieben wurde, kann
der Antriebsabschnitt immer zwischen den Übertragungsabschnitten positioniert werden und
spezielle Eingangs- und Ausgangsanschlußstellen selektiv verbunden werden. Alternativ kann der
Antriebsabschnitt an einer speziellen Position angeordnet werden, und ein spezieller zweiter
Schaltkontakt kann dadurch ausgewählt werden, daß ein spezieller Übertragungsabschnitt oder
eine Eingangsanschlußstelle übertragen wird.
Der Selbstschalter gemäß der Erfindung weist die folgenden Wirkungen auf.
Dadurch, daß die ersten Schaltkontakte und die zweiten Schaltkontakte in einem isolierenden
Behälter untergebracht sind, werden die beiden Schaltkontakte der einzelnen Phasen in kompak
ter Weise integriert, eine Verdrahtungsarbeit zwischen den beiden Schaltkontakten wird
überflüssig, und der für den Selbstschalter erforderliche Installationsraum wird verringert.
Da bei einem Kurzschluß die ersten Schaltkontakte und die zweiten Schaltkontakte gleichzeitig
geöffnet werden, werden die Lichtbogenspannungen auf die Reihenschaltung aufgeteilt, der
Strombegrenzungseffekt wird erhöht und die Unterbrechung eines hohen Kurzschlußstroms
erleichtert.
Durch Anordnen einer Zwischenklemme jeweils zwischen dem ersten Schaltkontakt und dem
zweiten Schaltkontakt jedes Stromwegs und durch Anschließen eines elektromagnetischen
Schaltschützes für ein Zweigsystem können mehrere Sätze zweiter Schaltkontakte leicht mit den
gemeinsam genutzten ersten Schaltkontakten verbunden werden.
Claims (11)
1. Selbstschalter, umfassend:
Stromwege, jeweils einen für jede Phase, je enthaltend die Reihenschaltung eines ersten Schaltkontakts (5) und eines zweiten Schaltkontakts (6),
einen Schaltmechanismus (7), durch den in Reaktion auf einen Rücksetzbetrieb eine in ihm gespeicherte Energie zum Öffnen des ersten Schaltkontakts (5) freisetzbar ist,
einen den zweiten Schaltkontakt (6) abhängig von einem Steuersignal öffnenden bzw. schließenden Elektromagneten (8),
eine Überstromauslöseeinrichtung (4; 13) zur Erfassung eines Überstroms in den Stromwegen und zur Lieferung eines Auslösesignals an den Schaltmechanismus und den Elektromagneten, und
einen isolierenden Behälter (9) zur Aufnahme der Stromwege mit den ersten Schaltkon takten (5) und den zweiten Schaltkontakten (6), dem Schaltmechanismus (7), dem Elektromag neten (8) und der Überstromauslöseeinrichtung (4; 13).
Stromwege, jeweils einen für jede Phase, je enthaltend die Reihenschaltung eines ersten Schaltkontakts (5) und eines zweiten Schaltkontakts (6),
einen Schaltmechanismus (7), durch den in Reaktion auf einen Rücksetzbetrieb eine in ihm gespeicherte Energie zum Öffnen des ersten Schaltkontakts (5) freisetzbar ist,
einen den zweiten Schaltkontakt (6) abhängig von einem Steuersignal öffnenden bzw. schließenden Elektromagneten (8),
eine Überstromauslöseeinrichtung (4; 13) zur Erfassung eines Überstroms in den Stromwegen und zur Lieferung eines Auslösesignals an den Schaltmechanismus und den Elektromagneten, und
einen isolierenden Behälter (9) zur Aufnahme der Stromwege mit den ersten Schaltkon takten (5) und den zweiten Schaltkontakten (6), dem Schaltmechanismus (7), dem Elektromag neten (8) und der Überstromauslöseeinrichtung (4; 13).
2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltmechanis
mus (7) die zweiten Schaltkontakte (6) nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne öffnet,
nachdem die Überstromauslöseeinrichtung (4; 13) einen durch Überlast hervorgerufenen
Überstrom festgestellt hat.
3. Selbstschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltme
chanismus (7) die ersten Schaltkontakte (5) und die zweiten Schaltkontakte (6) sofort öffnet,
nachdem die Überstromauslöseeinrichtung (4; 13) einen Kurzschlußstrom festgestellt hat.
4. Selbstschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Elektromagnet (8) einen Steuerstromkreis aufweist und die zweiten Schaltkontakte (6)
bei einer Unterbrechung des Steuerstromkreises öffnet.
5. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Elektromagnet (8) die zweiten Schaltkontakte (6) in mechanischer Kopplung mit dem Schaltme
chanismus (7) öffnet.
6. Selbstschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaltmechanismus (7) die ersten Schaltkontakte (5) und die zweiten Schaltkontakte (6)
nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne öffnet, nachdem die Überstromauslöseeinrichtung
(4; 13) einen von einer Überlast hervorgerufenen Überstrom festgestellt hat.
7. Selbstschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem isolierenden Behälter (9) für jede Phase eine Zwischenklemme (12) vorgesehen ist,
die zwischen dem ersten Schaltkontakt (5) und dem zweiten Schaltkontakt (6) der jeweiligen
Phase angeschlossen ist.
8. Selbstschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß er isolierende Halter (24, 25) zum Halten beweglicher Kontaktstücke (21) der ersten
Schaltkontakte (5) und beweglicher Kontaktstücke (23) der zweiten Schaltkontakte (6) aufweist,
wobei die Halter um eine ihnen gemeinsame Drehachse drehbar an dem isolierenden Behälter (9)
gelagert sind.
9. Selbstschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß er für die ersten Schaltkontakte (5) und die zweiten Schaltkontakte (6) Lichtbogen
löschräume aufweist, die durch einen Lichtbogenlösch-Verbindungsraum miteinander verbunden
sind, und daß eine Kommutierungsplatte (62) in dem Lichtbogenlösch-Verbindungsraum
vorgesehen ist, welche die Lichtbogenlöschräume überbrückt.
10. Selbstschalter, umfassend:
Stromwege, jeweils einen für jede Phase, die jeweils zwei Schaltkontakte (151, 152) enthalten,
einen gemeinsam für die beiden Schaltkontakte vorgesehenen Schaltmechanismus (159, 160, 161),
eine Überstromauslöseeinrichtung zur Erfassung eines Überstroms in den Stromwegen und zur Lieferung eines Auslösesignals an den Schaltmechanismus,
einen die Stromwege einschließlich der Schaltkontakte, den Schaltmechanismus und die Überstromauslöseeinrichtung enthaltenden isolierenden Behälter (150), wobei der Schaltme chanismus zwei Übertragungsabschnitte (159, 160) und einen Antriebsabschnitt (161) umfaßt, die Übertragungsabschnitte dem Öffnen und Schließen der Schaltkontakte dienen und der Antriebsabschnitt eine Antriebskraft an die Übertragungsabschnitte liefert,
wobei der Antriebsabschnitt selektiv mit wenigstens einem der Übertragungsabschnitte verbindbar ist.
Stromwege, jeweils einen für jede Phase, die jeweils zwei Schaltkontakte (151, 152) enthalten,
einen gemeinsam für die beiden Schaltkontakte vorgesehenen Schaltmechanismus (159, 160, 161),
eine Überstromauslöseeinrichtung zur Erfassung eines Überstroms in den Stromwegen und zur Lieferung eines Auslösesignals an den Schaltmechanismus,
einen die Stromwege einschließlich der Schaltkontakte, den Schaltmechanismus und die Überstromauslöseeinrichtung enthaltenden isolierenden Behälter (150), wobei der Schaltme chanismus zwei Übertragungsabschnitte (159, 160) und einen Antriebsabschnitt (161) umfaßt, die Übertragungsabschnitte dem Öffnen und Schließen der Schaltkontakte dienen und der Antriebsabschnitt eine Antriebskraft an die Übertragungsabschnitte liefert,
wobei der Antriebsabschnitt selektiv mit wenigstens einem der Übertragungsabschnitte verbindbar ist.
11. Selbstschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsab
schnitt (161) zugleich mit beiden Übertragungsabschnitten (159, 160) verbindbar ist.
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