DE8703360U1 - Niederspannungs-Schutzschalter mit angebautem Unterspannungs-Auslöser - Google Patents

Description

Niederspannungs-Schutzschalter mit angebautem Unterspannungs-Auslöser

Die Neuerung betrifft einen Niederspannungs-Schutzschal^ ter gemäss dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.

Ünterspannungs-Auslöser werden zum Ueberwachen der am Schutzschalter anstehenden Spannung benützt. Der Schutzschalter kann nur dann wirksam eingeschaltet werden, wenn der Unterspannungs-Auslöser zuvor an eine ausreichende Spannung angelegt wurde» Liegt keine oder eine ungenügende Spannung am Unterspannungs-Auslöser, so führt das Einschalten des Schutzschalters zu einer Leerschaltung. Ausserdem wird der Schutzschalter auch ausgelöst, wenn während seiner Einschaltzeit die Spannung unter den zulässigen Toleranzbereich fällt. Ausserdem soll bei wiederkehrender Spannung der Schutzschalter nicht selbsttätig wieder einschalten können.

Bei normaler Spannung wird dagegen der Anker im Zuge einer Einschaltung des Schutzschalters angezogen und vermag die Kraft einer Feder, mit welcher der mit dem Schaltschloss zusammenwirkende Auslösefortsatz in seine wirksame Stellung gedrängt wird, zu überwinden. Fällt def Anker ab, löst der Auslösefortsatz den Schutzschalter aus. Zugleich entsteht aber zwischen dem Kern des Elektromagneten und dem Anker ein Luftspalt, der die Anzugskraft des Kernes auf den Anker erheblich reduziert.

Bei einem bekannten Schutzschalter (DE-OS 3 308 437) der eingangs genannten Art wurde daher ein Mechanismus vorgesehen, der in dar Einschaltphase einen eingeschalteten Zustand des Elektromagneten simuliert und den Anker in angezogene Stellung bringt bzw. hält, bis der voreilende Hilfskontakt des Schutzschalters die Spule des Elektromagneten an Spannung gelegt hat. Dieser Mechanismus des vorbekannten Schalters ist technisch recht aufwendig und weist einen unter Federspannung stehenden Andrückhebel auf* Abgesehen davon bedarf der vorbekannte Schutzschalter einer Mehrzahl von Federn, die bezüglich ihrer Charakteristik genau aufeinander abzustimmen sind.

Bei diesem Stand der Technik ist es ein Zweck der Neuerung, einen Schutzschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der mit erheblich einfacheren Mitteln die an einen Schutzschalter mit Unterspannungs-Auslöser gestellten Forderungen zu erfüllen vermag.

Zu diesem Zweck weist der vorgeschlagene Schutzschalter die im Kennzeichen des Schutzanspruches 1 angegebenen Merkmale auf.

Merkmale bevorzugter Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 das Innere eines an einen nicht dargestellten

Schutzschalter angebauten Unterspannungs-Auslösers,

Fi^. 2 den Unterspannungs-Auslöser von der in Fig. 1

dem Betrachter abgekehrten Seite her, d.h.

von jener Seite her, mit der er an den

Schutzschalter angebaut ist, 5

Fig. 3 ein Detail der Fig. 2 bei ausgeschaltetem

Schutzschalter,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Unterspannungs-Auslöser der Fig. 1, und

Fig. 5 ein Schaltschema des zwischen einem Netz und einer Last eingeschalteten Schützschalters, der mit dem Unterspannungs-Auslöser versehen ist.

Bevor auf die konstruktiven Einzelheiten eingegangen wird, soll auf das Schema gemäss Fig. 5 verwiesen werden. Zwischen einem Netz R, S, T und einer Last L ist ein mit einem Unterspannungs-Auslöser 11 versehener Schutzschalter 10 geschaltet. Dieser Schutzschalter 10 besitzt drei Nennstromkontakte 12, 13 und 14, die mittels eines Betätigungsmechanismus oder Schaltschlosses 15 ein- und ausschaltbar sind. An das Schaltschloss 15 sind auch in Reihe mit den Phasenleitern geschaltete Üeberstromausloser 16, 17 und 18 gekoppelt, die bei Ueberstrom das Schaltschloss 15 zum Ausschalten veranlassen.

Ausser den Nennstromkontakten 12 - 14 besitzt der Schutzschalter 10 in der Regel noch Hilfskontakte. Gezeigt ist ein voreilender Hilfskontakt 19, der beim Ausführen eines Einschalthubes den Unterspannungs-Auslöser 11 mit Span-

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nung ab den Phasen S, T versorgt. Der Unterspannungs-Auslöser 11 ist - wie mit dem Doppelpfeil angedeutet - auch mechanisch an das Schalterschloss 15 gekoppelt.

Der in Fig. 1, 2 und 4 dargestellte Unterspannungs-Auslöser 11 besitzt ein Gehäuse 20, dessen Umriss desjenigen des Schalters 10 im engeren Sinne entspricht. Der Unterspannungs-Auslöser 11 ist mit seiner in Fig. 2 sichtbaren Flachseite mittels Rastklinken 21 am nicht dargestellten Schaltergehäuse angebaut. Im Inneren des Gehäuses 20 ist ein Elektromagnet 22 mit einem E-Kern 23 aus einem Blechpaket fest eingebaut. Die Spule 24 des Elektromagneten 22 ist über Leiter 25, 26 mit von aussen zugänglichen Anschlussklemmen 27, 28 verbunden. Der Elektromagnet 22 besitzt auch einen aus einem Blechpaket bestehenden Anker

29, der in einer zum Kern 23 hin offenen Schale 30 aus \ Kunststoff eingefügt ist. Es ist die Schale 30, die mit-

tels zwei an ihr angeformten Zapfen {nicht dargestellt) im Gehäuse 20 schwenkbar gelagert ist. Im Bereich dieser 20 Zapfen ist im Inneren der Schale 30 ein Druckelement 31,

^ beispielsweise aus Gummi, angeordnet, das das in Fig.. 1

jjj links erscheinende Ende des Ankers 29 in Kontakt mit dem

links erscheinenden Schenkel des E-Kernes 23 hält.

An ihrem in Fig. 1 rechts erscheinenden Ende ist die

Schale 30 durchbrochen und weist zwei Querstege 32, 33 f auf. Der eine Quersteg 33 untergreift eine am rechts er-

|_; scheinenden Ende des Ankers 29 vorhandene Nase 34¹, um den

f| Kern in der Schale 30 zu halten. Der andere Steg 32 über-

f 30 -spannt im Abstand den Anker 29 und ist vom Ende einss Ar- ^; mes 35 eines dreiarmigen, bei 38 schwenkbar im Gehäuse 20

gelagerten Hebels 34 Untergriffen. Ein weiterer Arm 36

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des Hebels 34 greift praktisch spielfrei in eine Ausnehmung 40 in einem Schieber 39, der gegen die Wirkung einer Druckfeder 41 geradlinig verschiebbar im Gehäuse 20 gelagert ist.

Am Schieber 39 ist einerseits ein Zeiger 42 angeformt, der durch ein Fenster 43 im Gehäuse einsehbar ist und damit die Stellung des Schiebers 39 von aussen zu erkennen gibt. Andererseits ist am Schieber 39 ein Auslösefortsatz 44 angeformt, der ein in der an das Schaltergehäuse angrenzenden Wand (Fig. 2) des Unterspannungs-Auslösers 11 vorhandenes Fenster 4 5 durchsetzt und in das Schalterschloss des Schalters eingreift.

Ein dritter Arm 37 des Hebels 34 besitzt an seinem Ende eine Anschlagfläche 46, die in eine Schrägfläche 47 übergeht. Diese beiden Flächen sind seitlich am Arm 37 angeformt und durchsetzen (wie der Auslösefortsatz 44) ein in der in Fig. 2 sichtbaren Wand ausgebildetes Fenster 48 und wirken im Schalterschloss mit einem an einem Einschalttaster 49 (gestrichelt in Fig. 2 angedeutet) des Schalterschlosses angeformten Riegel 50 zusammen.

Angenommen, das Netz R, S, T führe eine ausreichende Spannung und der Schutzschalter 10 sei ausgeschaltet. Der Einschalttaster 49 ist nicht gedrückt, so dass der Riegel 50 gegen die Anschlagfläche 46 anliegt (Fig. 3), so dass der Hebel 34 in der in Fig. 1 gestrichelt eingezeichneten Stellung gehalten ist. In dieser Stellung berührt der Arm 35 den Steg 32 nicht und der (noch nicht angezogene) Anker 29 kann durch Eigengewicht auf dem &Egr;-Kern aufliegen. Auf alle Fälle hat der Anker 29 (solange der Riegel 50

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die Verschwenkung des Hebels 34 im Uhrzeigersinn in Fig. 1 verhindert) keine Federkraft zu überwinden, falls der Elektromagnet 22 zugeschaltet wird. Wird nun der Einschalttaster 49 betätigt, schliesst der voreilende Hilfskontakt 19 (Fig. 5) sofort und erregt damit den Elektromagneten 22, so dass der Anker 29 ohne einen Widerstand überwinden zu müssen vom Kern 23 angezogen wird. Ge^ i.i Ende des Eichalthubes des Einschalttasters 49 gibt dessen Riegel 50 den Arm 37 des Hebels 34 frei. Nun ist aber der Anker 29 bereits angezogen und die von der Druckfeder 41 über den Schieber 39, über den Arm 36 des Hebels 34 und den Arm 35 ausgeübte Kraft reicht nicht aus, um den Anker 29 abzuheben, solange die die Spule 24 speisende Spannung den Toleranzbereich nicht unterschreitet.

Wenn die Netzspannung aber diesen Toleranzbereich unterschreitet, dann reicht die Kraft der Druckfeder 41 aus, um den Schieber 39 in die in Fig. 1 gezeichnete Stellung zu verschieben. Dabei gerät der Auslösefortsatz 44 in die in Fig. 2 ausgezogen gezeichnete Stellung und entriegelt das Schalterschloss auf ähnliche Weise, wie dies die üeberstromauslöser 16 - 18 (Fig. 5) tun, wodurch die Nennstromkontakte 12 - 14 öffnen und der Einschalttaster 49 in Fig. 2 nach oben verschoben wird. Dabei trifft der Riegel 50 auf die Schrägfläche 47 auf und verschwenkt den Hebel 34 wieder zurück in die Stellung, die der Hebel 34 bei angezogenem Anker 29 hatte. Nun ist der Anker 29 wieder frei beweglich.

Die Verbindung zwischen dem Arm 35 und der den Anker 29 haltenden Schale 30 kommt somit einet Schleppverbindung gleich, die erst dann durch die Druckfeder 41 ausgeschaltet wird/ wenn der Riegel 50 den Arm 37 freigibt.

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Claims (3)

Schutzansprüc h e

1. Niederspannungs-Schutzschalter mit einem angebauten Unterspannungs-Auslöser (11), wobei der Schutzschalter einen Einschalttaster (49) aufweist, mittels welchem ein voreilender Hilfskontakt (19) schliessbar ist, der einen mit einem schwenkbaren Anker (29) versehenen Elektromagneten (22) im Unterspannungs-Auslöser (11) an Spannung legt, welcher Anker (29) ein mit dem Schaltschloss des Schutzschalters zusammenwirkendes Auslöseelement (44) betätigt, das an einem Schieber angeformt ist, der durch

ID den angezogenen Anker (29) sowie gegen die Wirkung einer Feder (41) in einer unwirksamen Stellung gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (39) formschlüssig an ein Umlenkglied (34) gekoppelt ist, das seinerseits über eine Schleppverbindung an den Anker (29) gekoppelt ist, wobei das Umlenkglied (34) mittels eines am Einschalttaster (49) angeformten Riegels (50) in Ausschaltstellung des Schutzschalters in der den Schieber (39) in unwirksamer Stellung haltenden Stellung unter Freigabe des Ankers (29) verriegelbar ist.

2. Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkglied ein dreiarmiger Hebel (34) ist, der um eine zur Schwenkachse des Ankers (29) parallele Achse schwenkbar gelagert ist, wobei der erste Arm (36) des Hebels (34) formschlüssig in den Schieber

(39) eingreift, der zweite Arm (35) mit Spiel an den Anker (29) gekoppelt ist und der dritte Arm mit einer in einer Schrägfläche (47) endenden Sperrfläche (46) versehen ist/ die mit dem Riegel (50) des Einschalttasters (49)

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bei deren Ausschaltbewegung und in deren Ausschaltstellung zusammenwirken.₍

3. Schutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (29) in einer schwenkbar gelagerten Schale (30) eingelegt ist, die ihrerseits einen Steg (32) aufweist, der bei angezogenem Anker (29) von einer Seite her auf den zweiten Arm (35) drückt^