DE69931742T2

DE69931742T2 - Elektrisches Gerät wie ein Leistungsschalter oder ein moduläre Schalter

Info

Publication number: DE69931742T2
Application number: DE69931742T
Authority: DE
Inventors: Schneider Electric Industries SA Jean Caire; Schneider Electric Industr. SA Robert Chevaleyre
Original assignee: Schneider Electric Industries SAS
Current assignee: Schneider Electric Industries SAS
Priority date: 1998-12-23
Filing date: 1999-11-26
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2019-11-27
Also published as: EP1014414B1; ATE329368T1; ES2263262T3; CN1260578A; EP1014414A1; FR2787917A1; DE69931742D1; BR9905972A; FR2787917B1

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät wie z.B. einen Leistungsschalter, das dazu dient, auf einem Träger wie z.B. einer Tragschiene befestigt zu werden, und das in einem annähernd kastenförmigen Gehäuse angeordnet ist, welches Gehäuse eine zur Befestigung auf dem Träger dienende Rückseite, eine annähernd parallel zu dieser angeordnete Vorderseite, zwei annähernd parallel zueinander sowie senkrecht zur Vorderseite und zur Rückseite angeordnete Hauptseiten, mit denen das genannte Gehäuse an die Gehäuse weiterer Schaltgeräte des gleichen Typs angebaut werden kann, derart dass alle Schaltgeräte fluchtend auf dem Träger montiert sind, sowie mindestens eine Anschlussseite umfasst, welche Anschlussseite mindestens eine Eingangsklemme und mindestens eine Ausgangsklemme umfasst, wobei die mindestens einfach vorhandene Eingangsklemme in einer als erste Ebene bezeichneten Ebene angeordnet ist, die senkrecht zur Anschlussseite und parallel zur Fluchtungsebene der Schaltgeräte verläuft.
Ein Schaltgerät der genannten Art ist in der Druckschrift FR 2 725 071 der Anmelderin angegeben und beschrieben. In dieser Druckschrift wird ein Differenzstrom-Schutzschalter beschrieben, der auf einer Tragschiene befestigt ist und als Einspeiseschalter für andere elektrische Schutzorgane wie auf der gleichen Schiene montierte Sicherungsautomaten oder Leistungsschalter dient. Dieser Differenzstrom-Schutzschalter weist an seiner Anschlussseite zwei Eingangsklemmen und zwei Ausgangsklemmen auf, wobei alle diese Klemmen annähernd fluchtend in einer parallel zur Befestigungsebene sowie senkrecht zur Anschlussseite verlaufenden Ebene angeordnet sind. Dieser Aufbau erlaubt es bei Positionierung der Anschlussseite an der Oberseite der Schaltgeräte, sowohl die Stromversorgung des Schalters als auch den Anschluss der auf der Abgangsseite des Schalters angeordneten Schaltgeräte von der Oberseite der Schaltgeräte her vorzunehmen. Aufgrund der fluchtenden Anordnung der Klemmen in der gleichen Ebene ergibt sich parallel zur Tragschiene eine größere Breite des Schaltgeräts, die vorzugsweise 36 mm beträgt. Daraus folgt, dass die Nenngröße der Schaltgeräte auf 40 A beschränkt ist, da bei höheren Nennströmen die Breite des Schaltgeräts zunehmen würde. Diese Beschränkung der Nenngröße des Schaltgerätes ist nachteilig.
Aus der Druckschrift FR 2 730 855 ist auch ein Schaltgerät mit einer Phasenleiter-Eingangsklemme und einer Neutralleiter-Eingangsklemmen bekannt, die in der Tiefe der Schaltgeräte versetzt zueinander angeordnet sind.
Die vorliegende Erfindung löst das beschriebene Problem und schlägt ein elektrisches Schaltgerät wie einen modularen Lastschalter oder Leistungsschalter vor, bei dem die Stromversorgung und der Anschluss der abgangsseitigen Schaltgeräte von oben erfolgen und das mit höheren Nennströmen ausgelegt sein kann, ohne dass seine Abmessungen auf der Tragschiene zunehmen.
Zu diesem Zweck liegt der Erfindung die Schaffung eines Schaltgeräts der oben beschriebenen Art zugrunde, welches Schaltgerät dadurch gekennzeichnet ist, dass die bzw. jede Ausgangsklemme in einer als zweite Ebene bezeichneten Ebene angeordnet ist, welche annähernd parallel zur ersten Ebene verläuft, jedoch in der Tiefe der Schaltgeräte versetzt zu dieser angeordnet ist.
Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst mindestens eine der Eingangsklemmen oder der Ausgangsklemmen eine Kontaktzange. Vorteilhaft sind alle Klemmen mit einer Kontaktzange ausgestattet, wobei die Eingangsklemmen mit einem zur Aufnahme eines Kabels dienenden Steckverbinder zusammenwirken, während die Ausgangsklemmen zur Aufnahme der Zähne einer Kammschiene dienen.
Mehrere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen beispielhaft dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile und Merkmale näher erläutert. Dabei zeigen
1 eine Vorderansicht mit schematischer Darstellung eines erfindungsgemäßen elektrischen Schutzgerätes wie eines Differenzstrom-Schutzschalters in einpoliger Ausführung mit Neutralleiter;
1a eine schematische Draufsicht des genannten Schaltgeräts;
2 eine zu 1 ähnliche Ansicht mit Darstellung eines elektrischen Schutzgerätes in dreipoliger Ausführung mit Neutralleiter;
3 eine zur vorherigen Ansicht ähnliche Ansicht mit Darstellung einer anderen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen dreipoligen Schaltgeräts mit Neutralleiter;
3a eine Draufsicht zu 3 und
4 und 5 zwei Schnittansichten eines erfindungsgemäßen Schaltgeräts gemäß einer senkrecht zur Montageebene der Tragschiene verlaufenden Ebene mit Darstellung von zwei unterschiedlichen Ausgestaltungen des Schaltgerätes und seiner Eingangs- und Ausgangsklemmen.
Die Figuren zeigen einen Differenzstrom-Schutzschalter I des Typs, der normalerweise zum Schutz eines oder mehrerer Stromkreise vor Erdfehlerströmen verwendet wird. Dieser Schalter I dient dazu, auf einem Träger, im vorliegenden Fall auf einer Tragschiene 1 befestigt und mit einem oder mehreren, auf der gleichen Schiene 1 montierten elektrischen Schutzorganen (nicht dargestellt), wie z.B. Sicherungsautomaten oder Leistungsschaltern in Reihe geschaltet zu werden.
Dieser Differenzstrom-Schutzschalter I sowie die übrigen Schaftgeräte sind modular ausgeführt, wobei jedes Modul (a, b, c, d) ein Kontaktsystem zur Abschaltung eines Phasenleiters bzw. des Neutralleiters enthält und eine Eingangsklemme sowie eine Ausgangsklemme in das Modul eingesetzt sind. Diese Schaltgeräte sind jeweils in einem annähernd kastenförmigen Gehäuse B angeordnet, welches Gehäuse B zwei parallel zueinander liegende Hauptseiten 2, 3, mit denen die Gehäuse B von zwei Schaltgeräten aneinander gebaut werden können, eine zur Befestigung auf der Tragschiene 1 dienende Rückseite 4 und eine Vorderseite 5, welche Vorderseite 5 und Rückseite 4 senkrecht zu den Hauptseiten 2, 3 angeordnet sind, sowie zwei Anschlussseiten 6, 7 umfasst, die parallel zueinander und senkrecht zu den Hauptseiten 2, 3 sowie zur genannten Vorderseite 5 und zur genannten Rückseite 4 angeordnet sind.
In 1 ist das Schaltgerät einpolig mit Neutralleiter ausgeführt und besteht aus zwei Modulen a, b, in denen ein Kontaktsystem zur Abschaltung des Neutralleiters bzw. ein Kontaktsystem zur Abschaltung eines Phasenleiters angeordnet sind. Nur auf einer 6 der beiden Anschlussseiten 6, 7 dieses Schaltgeräts sind Anschlussklemmen 8 bis 11 angeordnet. Erfindungsgemäß umfasst diese Anschlussseite 6 entsprechend der Darstellung in 1a zwei, dem Neutralleiter bzw. dem Phasenleiter zugeordnete Eingangsklemmen 8, 9, die in einer, senkrecht zur Anschlussseite 6 sowie parallel zur Tragschiene 1 verlaufenden ersten Ebene P1 angeordnet sind, sowie zwei dem Neutralleiter bzw. dem Phasenleiter zugeordnete Ausgangsklemmen 10, 11, die in einer, parallel zur ersten Ebene P1, jedoch in der Tiefe des Gehäuses G versetzt zu dieser ersten Ebene P1 liegenden zweiten Ebene P2 angeordnet sind. Diese Tiefe ist senkrecht zur Befestigungsebene P3 des Schaltgeräts auf der Schiene 1 (bzw. Ebene des Trägers 1) und parallel zur Anschlussseite 6 definiert. Die genannte erste Ebene P1 liegt zwischen dem Träger 1 und der genannten zweiten Ebene P2. Die beiden Eingangsklemmen 8, 9 dienen zur Aufnahme von zwei Stromversorgungs kabeln 12, 13, während die zwei Ausgangsklemmen 10, 11 dazu dienen, zwei benachbarte Zähne 14, 15 einer herkömmlichen, für einen Pol plus Neutralleiter ausgelegten Verbindungs-Kammschiene P aufzunehmen. Die Nenngröße dieses Schaltgeräts beträgt 63 A.
Das in 2 gezeigte Schaltgerät ist dreipolig mit Neutralleiter ausgeführt und umfasst analog zu dem in der vorhergehenden Zeichnung gezeigten Schaltgerät auf seiner Anschlussseite 6 insgesamt vier Eingangsklemmen (nicht dargestellt), die in einer senkrecht zur Anschlussseite sowie parallel zur Fluchtungsebene D der Schaltgeräte, d.h. zur Tragschiene liegenden Ebene angeordnet sind. Es umfasst ebenfalls vier Ausgangsklemmen 14 bis 17, die in einer, parallel zur ersten Ebene P1 liegenden zweiten Ebene (nicht dargestellt) fluchtend nebeneinander angeordnet sind, wobei die genannten zweite Ebene in der Tiefe des Gehäuses gesehen zur ersten Ebene P1 versetzt angeordnet ist.
Die 3 und 3a zeigen ebenfalls ein dreipoliges Schaltgerät mit Neutralleiter, das vier Module a, b, c, d mit einer Breite von 18 mm umfasst. Auf der Anschlussseite 6 sind in einer ersten Ebene P1 vier Klemmen 18 bis 21 zur Aufnahme je eines Stromversorgungskabels sowie in einer, in der Tiefe versetzt zur ersten Ebene P1 liegenden zweiten Ebene P2 in jedem Modul eine Klemme 22 bis 25 und eine Ausnehmung 26 bis 29 angeordnet, welche Ausnehmung zur Aufnahme eines ungenutzten Zahns einer Kammschiene Q mit einem Zahnabstand von 9 mm dient, wobei die genannte Kammschiene Q zur Verteilung der einzelnen Phasen dient und zwischen zwei aufeinander folgenden Phasenzähnen jeweils einen Neutralleiterzahn n aufweist.
4 zeigt ein Schaltgerät des gleichen Typs wie in den vorhergehenden Figuren. Bei dieser Ausgestaltung besteht die Anschlussseite 6 des Schaltgeräts I aus zwei in der Höhe des Schaltgeräts versetzt zueinander angeordneten Flächenabschnitten 6a, 6b. Diese Höhe ist parallel zur Befestigungsebene P3, zur Vorderseite 5 und zur Rückseite 4 sowie senkrecht zu den Anschlussseiten 6, 7 definiert. Im oberen Anschlussflächenabschnitt 6a sind die Eingangsklemmen 30 des Schaltgeräts eingesetzt, während in den unteren Anschlussflächenabschnitt 6b die Ausgangsklemmen 31 eingesetzt sind, die dazu dienen, mit einer Verbindungs-Kammschiene P zusammenzuwirken. Es sei darauf hingewiesen, dass die Klemmen bei dieser Ausgestaltung als Kastenschraubklemmen ausgebildet sind. Einer der Vorteile dieser Ausgestaltung besteht darin, dass durch die versetzte Anordnung der beiden Flächenabschnitte 6a und 6b ein Wandabschnitt 6c entsteht, der eine Abschirmung zwischen den Eingangsklemmen 30 und den Ausgangsklemmen 31 bildet und der dazu dient zu verhindern, dass der Bediener über die genannte Kammschiene P ungewollt eine Eingangsklemme 30 mit einer Ausgangsklemme 31 verbindet.
Bei der in 5 gezeigten Ausgestaltung sind die Eingangsklemmen 30 und die Ausgangsklemmen 31 in der gleichen Horizontalebene P4, d.h. parallel zur Anschlussseite 6 angeordnet. In diesem Fall ist daher zwischen den beiden Klemmengruppen 30, 31 eine Trennwand 32 ausgebildet, die parallel zur Fluchtungsebene der Schaltgeräte, d.h. parallel zur Ausbreitungsrichtung der Tragschiene und zur Vorderseite 5 bzw. zur Rückseite 4 verläuft und deren Höhe so bemessen ist, dass die genannte Trennwand den Bediener daran hindert, eine Eingangsklemme 30 über eine Kammschiene o.ä. elektrisch mit einer Ausgangsklemme 31 zu verbinden. Bei dieser Ausgestaltung ist in jede Eingangsklemme 30 bzw. jede Ausgangsklemme 31 eine Kontaktzange 33 eingesetzt. Die Kontaktzangen 33 der Ausgangsklemmen 31 dienen zur Aufnahme der Zähne d einer Kammschiene P, während die Zangen 33 der Eingangsklemmen 30 jeweils zur Aufnahme eines Anschlussstifts 34 eines Stromversorgungs-Steckverbinders 35 dienen, welcher Steckverbinder 35 seinerseits zur Aufnahme eines Stromversorgungskabels 36 dient.
Auf diese Weise erlaubt die Erfindung die Schaffung eines elektrischen Schaltgerätes, bei dem der Stromversorgungsanschluss sowie der Anschluss der abgangsseitigen Geräte auf der gleichen Seite, und damit vorzugsweise an der Oberseite der Schaltgeräte erfolgen kann, wobei das Schaltgerät für hohe Nennströme ausgelegt sein kann, ohne auf der Tragschiene die Abmessungen der Schaltgeräte nach dem bisherigen Stand der Technik (36 mm) zu überschreiten.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beispielhaft beschriebenen und dargestellten Ausgestaltungen beschränkt.
So sind zum Beispiel in den beschriebenen Ausgestaltungen alle Eingangsklemmen genauso wie die Ausgangsklemmen fluchtend ein einer Ebene angeordnet. Die Erfindung ist jedoch auch auf Ausführungen übertragbar, in denen die Eingangsklemmen der Phasenleiter fluchtend in einer Ebene und die Eingangsklemmen der Neutralleiter fluchtend in einer anderen, parallel zur ersten Ebene verlaufenden Ebene angeordnet sind. Das Gleiche gilt für die Ausgangsklemmen.
Ebenso kann der Träger beispielsweise anders als in Form einer Tragschiene, z.B. als beliebige Trägerkonstruktion ausgebildet sein, auf der Schaltgeräte einzeln befestigt werden können.
Allgemein ist die Erfindung auf alle elektrischen Schaltgeräte anwendbar, bei denen Eingangsklemmen und Ausgangsklemmen auf der gleichen Seite angeordnet sind, und die dazu dienen, andere Schaltgeräte einzuspeisen, mit denen sie fluchtend auf dem gleichen Träger montiert sind.

Claims

Elektrisches Schaltgerät wie z.B. ein Leistungsschalter, das dazu dient, auf einem Träger wie z.B. einer Tragschiene befestigt zu werden, und das in einem annähernd kastenförmigen Gehäuse angeordnet ist, welches Gehäuse eine zur Befestigung auf dem Träger dienende Rückseite (4), eine annähernd parallel zu dieser angeordnete Vorderseite (5), zwei annähernd parallel zueinander sowie senkrecht zur Vorderseite und zur Rückseite angeordnete Hauptseiten (2, 3), mit denen das genannte Gehäuse an die Gehäuse weiterer Schaltgeräte des gleichen Typs angebaut werden kann, derart dass alle Schaltgeräte fluchtend auf dem Träger montiert sind, sowie mindestens eine Anschlussseite umfasst, welche Anschlussseite (6, 7) mindestens eine Eingangsklemme und mindestens eine Ausgangsklemme umfasst, wobei die bzw. jede Eingangsklemme in einer als erste Ebene (P1) bezeichneten Ebene angeordnet ist, die senkrecht zur Anschlussseite und parallel zur Fluchtungsebene der Schaltgeräte verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die bzw. jede Ausgangsklemme (10, 11 und 22 bis 25) in einer zweiten Ebene (P2) angeordnet ist, welche annähernd parallel zur ersten Ebene (P1) verläuft, jedoch in der Tiefe des Schaltgerätegehäuses versetzt zu dieser angeordnet ist, wobei die bzw. jede Eingangsklemme (8, 9 und 18 bis 21) in einer parallel zur Ebene der Anschlussseite (6) sowie senkrecht oder annähernd senkrecht zur Fluchtungsebene (D) der Schaltgeräte verlaufenden Ebene der bzw. jeder zugeordneten Ausgangsklemme (10, 11, 22 bis 25) gegenüberliegt.
Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das Schaltgerät modular ausgeführt ist, wobei jedes Modul (a, b, c, d) ein Kontaktsystem zur Abschaltung eines Phasenleiters bzw. des Neutralleiters umfasst und eine Eingangsklemme (8, 9, 18 bis 21) sowie eine Ausgangsklemme (10, 11, 22 bis 25) enthält.
Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass seine Breite (a, b, c, d) 18 mm beträgt.
Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte erste Ebene (P1) zwischen der Ebene (P3) des Trägers (1) und der genannten zweiten Ebene (P2) liegt.
Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Anschlussseite (6) eine Trennwand (32) umfasst, die zwischen den Eingangsklemmen (8, 9, 18 bis 21) und den Ausgangsklemmen (10, 11, 22 bis 25) angeordnet ist und dazu dient zu verhindern, dass der Bediener eine Eingangsklemme mit einer Ausgangsklemme verbindet.
Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussseite (6) zwei Flächenabschnitte (6a, 6b) umfasst, die in der Höhe des Schaltgeräts versetzt zueinander angeordnet sind und in die die Eingangsklemme(n) (8, 9, 18 bis 21) bzw. die Ausgangsklemme(n) (10, 11, 22 bis 25) eingesetzt sind.
Schaltgerät nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Klemmen eine Kontaktzange (33) umfasst.
Schaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Kontaktzange (33) dazu dient, mit dem Anschlussstift (34) eines Steckverbinders (35) zusammenzuwirken, der seinerseits zur Aufnahme eines Kabels (36) dient.
Schaltgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass alle Klemmen (30, 31) mit einer Kontaktzange (33) ausgestattet sind, wobei die Eingangsklemmen (30) mit einem Steckverbinder (35) zusammenwirken, während die Ausgangsklemmen (31) zur Aufnahme der Zähne (d) einer Kammschiene (P) dienen.
Schaltgerät nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät als einpoliges Gerät mit Neutralleiter ausgebildet ist, zwei Module umfasst und an seiner Anschlussseite (6) zwei Eingangsklemmen (8, 9) sowie zwei Ausgangsklemmen (10, 11) aufweist.
Schaltgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Nennstrom des Schaltgeräts 63A beträgt.
Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät als dreipoliges Gerät mit Neutralleiter ausgebildet ist und vier Module (a, b, c, d) umfasst, in die an der Anschlussseite (6) des Schaltgeräts jeweils eine Eingangsklemme (18 bis 21) und eine Ausgangsklemme (22 bis 25) eingesetzt sind.
Schaltgerät nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät als dreipoliges Gerät mit Neutralleiter ausgebildet ist und an seiner Anschlussseite (6) in jedem Modul (a, b, c, d) eine Phasenleiter- bzw. Neutralleiter-Eingangsklemme sowie eine Ausgangsklemme (22 bis 25) und eine Ausnehmung (26 bis 29) zur Aufnahme eines ungenutzten Zahns (d) einer Kammschiene (P) aufweist.
Schaltgerät nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Differenzstrom-Schutzschalter (I) ausgebildet ist.