EP0042113A2

EP0042113A2 - Automatic circuit breaker

Info

Publication number: EP0042113A2
Application number: EP81104307A
Authority: EP
Inventors: Hermann Schmitt; Rudolf Sellner; Klaus Dipl.-Ing. Greefe
Original assignee: Brown Boveri und Cie AG Germany; BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1980-06-11
Filing date: 1981-06-04
Publication date: 1981-12-23
Also published as: EP0042113A3; ATE16965T1; DE3021867C2; JPS64778B2; DE3021867A1; EP0042113B1; US4417222A; JPS5727528A

Abstract

An automatic switch of this type includes a switch latch for interrupting current, an overload tripping device and a short-circuit current tripping device for acting on the switch latch to trigger a current interruption. Generally there is also included at least one main contact device having at least one stationary contact and at least one movable contact, a movably supported contact lever attached to the at least one movable contact, and at least one arc quenching device associated with each main contact device. The improvement according to the invention includes a combination of an additional armature system having a magnet coil, a magnet core, a magnet armature and a striker pin. The striker pin is operable for directly striking the at least one movable contact lever and for lifting the at least one movable contact from the at least one stationary contact for a given limited time in the event of short-circuit currents, and the short-circuit current tripping device is in the form of a selective protection tripping device.

Description

Die Erfindung betrifft einen Selbstschalter mit einem Überlast-und einem Kurzschlußstromauslöser, die auf ein Schaltschloß zum Zwecke einer Auslösung einer Stromunterbrechung einwirken, mit wenigstens einer Kontaktstelle, die durch wenigstens ein ortsfestes Kontaktstück und wenigstens ein auf einem beweglich gelagerten Kontakthebel befestigtes bewegliches Kontaktstück gebildet ist und mit wenigstens einer jeder der Kontaktstellen zugeordneten Lichtbogenlöscheinrichtung.The invention relates to a circuit breaker with an overload and a short-circuit current release, which act on a switch lock for the purpose of triggering a power interruption, with at least one contact point which is formed by at least one fixed contact piece and at least one movable contact piece fastened on a movably mounted contact lever and with at least one arc extinguishing device assigned to each of the contact points.

Für die Überlaststrom- und Kurzschlußstromabsicherung benutzt man neben Schmelzsicherungen in letzter Zeit immer häufiger Leitungsschutzschalter, welche zur Auslösung bei einem Überlaststrom einen thermischen zeitverzögerten Auslöser und zur Auslö- _sung bei einem Kurzschlußstrom einen magnetischen unverzögerten Auslöser besitzen. Als thermischer Auslöser wird meistens ein Thermobimetall eingesetzt, welches sich bei Auftreten eines Überlaststromes verbiegt, dadurch den Schaltmechanismus eines Schaltschlosses entklinkt und damit den Kontakthebel bzw. das bewegliche Kontaktstück vom festen Kontaktstück trennt. Dieser thermische Auslöser ist ein sogenannter verzögerter Auslöser, da er auf einen Überlaststrom aufgrund der Aufheizung erst nach einer gewissen Zeit anspricht. Als magnetischer Auslöser ist bekanntlich ein Magnetankersystem vorgesehen, welches praktisch unverzögert anspricht und unverzögert die Kontaktstelle öffnet bzw. das Schaltschloß entklinkt.For the overload current and short circuit current protection is more frequently used circuit breaker next to fuses lately which _sun for tripping when an overload current thermal delayed release and for triggering g with a short-circuit current a magnetic instantaneous trigger possess. A thermal bimetal is usually used as a thermal trigger, which bends when an overload current occurs, thereby causing the switching mechanism of a Switch lock unlatched and thus separates the contact lever or the movable contact piece from the fixed contact piece. This thermal release is a so-called delayed release because it only responds to an overload current due to the heating up after a certain time. As is known, a magnetic armature system is provided as the magnetic trigger, which responds practically without delay and without delay opens the contact point or unlatches the switch lock.

Für einen derartigen Selbstschalter bestehen im allgemeinen mehrere Einsatzmöglichkeiten.There are generally several possible uses for such a self-switch.

In einem ersten Einsatzfall kann der Leitungsschutzschalter einer Vorsicherung nachgeschaltet sein, wobei seine Auslösung bei einem Kurzschluß vor dem Verbraucher so erfolgen muß, daß weder im Überlaststrombereich noch im Kurzschlußstrombereich 3ie Vorsicherung anspricht.In a first application, the circuit breaker can be connected downstream of a back-up fuse, whereby its triggering in the event of a short circuit in front of the consumer must take place in such a way that the back-up fuse does not respond either in the overload current range or in the short-circuit current range.

Es besteht auch die Möglichkeit, den Selbstschalter bzw. den Leitungsschutzschalter als Hauptleitungsschutzschalter zwischen 3ie Vorsicherung und eine Gruppe von nachgeordneten Leitungsschutzschaltern als Gruppenschutz, Zählersicherungsautomat oder ähnliches einzusetzen. Dort ergeben sich für diesen Schalter grundsätzlich Schwierigkeiten für eine selektive Auslösung. Er muß nämlich bei Überlastströmen auslösen, um den ihm nachgeordneten Leitungsabschnitt im Überstrombereich zu schützen. Er darf jedoch bei Kurzschlüssen im Bereich der Verbraucher nicht auslösen, wenn das Schaltvermögen des den Verbraucher zugeordneten Selbstschalters nicht überschritten wird. Erst damit ist die Selektivität der den Verbrauchern vorgeschalteten Schaltern gegenüber dem der Vorsicherung nachgeschalteten Hauptleitungsschutzschalter gewahrt.There is also the option of using the automatic circuit breaker or the circuit breaker as the main circuit breaker between the back-up fuse and a group of downstream circuit breakers as group protection, automatic circuit breaker or the like. There are basically difficulties for selective tripping for this switch. This is because it must trip in the event of overload currents in order to protect the line section downstream of it in the overcurrent range. However, it must not trigger in the event of short circuits in the consumer area if the switching capacity of the circuit breaker assigned to the consumer is not exceeded. This is the only way to ensure the selectivity of the switches upstream of the consumers compared to the main circuit breaker downstream of the pre-fuse.

Um dieses zu erreichen, ist es durch die DE-OS 25 25 192 bekanntgeworden, jedem in einem Leistungsstromkreis reihenmäßig angeordnetem Schalter eine Auslösesteuerung und eine schnelle Öffnungsvorrichtung der Kontakte zuzuordnen, wobei die Öffnungsvorrichtung so beschaffen ist, daß sie schnell die von dem Überstrom durchflossenen Schalterkontakte auf den verschiedenen Stufen öffnet. Sie ist weiterhin so beschaffen, daß sie eine schnelle Wiedereinschaltung der Kontakte ermöglicht, wenn der Stromwert unter einen vorbestimmten Wert sinkt. Zwecks Selektivität besitzt die Auslösesteuerung einen Zähler, der die aufeinanderfolgenden Öffnungs- und Schließfolgen der Kontakte zählt und der nach einer vorbestimmten Anzahl von Folgen die Auslösung hervorrufen kann, um so die Kontakte des entsprechenden Schalters nach der vorbestimmten Anzahl von Folgen geöffnet zu halten. Dies bedeutet, daß der Schalter, der direkt dem Verbraucher zugeordnet ist, nach einer einmaligen Offnung öffnet. Der übergeordnete Schalter bleibt nach zweimaligem Öffnen offen und der darübergeordnete Schalter nach dreimaligem Öffnen und so fort. Dabei besteht das Problem, daß für die Realisierung eine rückstellbare Zählvorrichtung erforderlich ist, was bedeutet, daß man eine mechanische oder komplizierte elektronische Zählvorrichtung mit netzunabhängigem, mechanischem oder elektronischem Energiespeicher entwickeln und vorsehen muß.In order to achieve this, it has become known from DE-OS 25 25 192 to assign a trigger control and a rapid opening device for the contacts to each switch arranged in series in a power circuit, the opening device being designed such that it quickly switches the switch contacts through which the overcurrent flows opens at the different levels. It is also designed in such a way that it enables the contacts to be switched on again quickly when the current value falls below a predetermined value. For the purpose of selectivity, the trigger control has a counter which counts the successive opening and closing sequences of the contacts and which can trigger the triggering after a predetermined number of sequences, so as to keep the contacts of the corresponding switch open after the predetermined number of sequences. This means that the switch that is directly assigned to the consumer opens after a single opening. The higher-level switch remains open after opening twice and the higher-level switch remains open after three times, and so on. The problem here is that a resettable counting device is required for the implementation, which means that one has to develop and provide a mechanical or complicated electronic counting device with a network-independent, mechanical or electronic energy store.

Dieser Aufwand wird insbesondere dann problematisch, wenn die Schalter sehr billig und in großen Stückzahlen eingesetzt werden sollen. Darüberhinaus ist die in der DE-OS 25 25 192 beschriebene Vorrichtung zunächst nur für sicherungsfreie Installation vorgesehen.This effort is particularly problematic when the switches are to be used very cheaply and in large quantities. In addition, the device described in DE-OS 25 25 192 is initially only intended for fuse-free installation.

Bei Auftreten besonders hoher Kurzschlußströne wäre es sehr wünschenswert, wenn der Schalter, der der Störstelle direkt vorgeschaltet ist, sofort und endgültig auslöst. Diese Anforderung erfüllt die beschriebene Selelctwschui:zvorriclhtung jedoch nur im Falle einer Störung, die im Bereich eines der Verbraucher liegt, nicht jedoch bei Störungen die zwischen zwei nachgeschalteten Schaltern auftreten, denn eine endgültige Auslösung erfolgt dort erst nach Absolvierung der vorgesehenen Zählfolge.If particularly high short-circuit currents occur, it would be very desirable if the switch immediately upstream of the fault point triggers immediately and finally. The Selelctwschui described fulfills this requirement: however, only in the event of a fault that is within the range of one of the consumers, but not in the case of faults that occur between two downstream switches, because a final triggering only takes place there after the intended counting sequence has been completed.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Selbstschalter, insbesondere für eine Selektivschutzeinrichtung unter Verzicht auf eine rückstellbare Zähleinrichtung zu verbessern und einen einfachen und vorteilhaften Aufbau anzugeben. Es ist weiter die Aufgabe der Erfindung den Selbstschalter so auszubilden, daß sich ab einer bestimmten Kurzschlußstromhöhe zum Zwecke der Stromunterbrechung die wenigstens eine Schaltkontaktstelle des Selbstschalters sofort und kurzzeitig öffnet, sich jedoch nach Unterbrechung des Stromes bzw. Abklingen desselben auf einen kleinen Wert wieder schließt, daß bei länger anstehendem Überlast- oder Kurzschlußstrom das Schaltschloß ausgelöst und die wenigstens eine Schaltkorrtalctstellc endgültig öffnet und daß sich bei Überschreiten eines vorgegebenen erhöhten Kurzschlußstromwerces die wenigstens eine Schaltkontaktstelle sofort und endgültig öffnet.The object of the invention is therefore to improve a self-switch, in particular for a selective protection device without a resettable counting device, and to provide a simple and advantageous structure. It is a further object of the invention to design the self-switch so that, from a certain short-circuit current level for the purpose of interrupting the current, the at least one switching contact point of the self-switch opens immediately and briefly, but closes again to a small value after the current has been interrupted or has decayed, that the switching lock is triggered when the overload or short-circuit current is present for a longer period of time and the at least one switching corrective position finally opens and that when a predetermined increased short-circuit current value is exceeded, the at least one switching contact point opens immediately and finally.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Selbstschalter ein zusätzliches Schlagankersystem mit einer Magnetspule, einem Magnetkern, einem Magnetanker und einem Schlagstift aufweist, daß der Schlagstift bei Kurzschlußströmen direkt und unverzögert auf den beweglichen Kontakthebelschlägt und damit das wenigstens eine bewegliche Kontaktstück vor; dem wenigstens einen ortsfesten Kontaktstück schnell und kurzseitig abnebt und daß der Kurzschlußstromauslöser als ein Sslektivschutzauslbser ausgebildet ist.This object is achieved in that the auto switch has an additional impact armature system with a magnetic coil, a magnetic core, a magnet armature and a striking pin, that the striking pin strikes the movable contact lever directly and without delay in the event of short-circuit currents and thus proposes the at least one movable contact piece; the at least one stationary contact piece quickly and quickly detaches and that the short-circuit current release is designed as a selective protection release.

Mit Selektivschutzauslöser wird hier eine Auslösesteuerung bezeichnet, welche im Strompfad des Selbstschalters eine Umschaltvorrichtung aufweist, die bei Auftreten eines Kurzschlußstromes den Strom zumindest teilweise auf einen mit einem Magnetauslöser versehenen Parallelzweig umschaltet, wobei der Parallelzweig eine Einrichtung enthält, welche nach Durchgang eines vorgegebenen Durchlaßwertes i² dt den Strom durch die Spule des Magnetauslösers soweit erhöht, daß dieser ein Schaltschloß auslöst, welches die wenigstens eine Hauptkontaktstelle endgültig öffnet.Selective protection trip means here a trip control which has a changeover device in the current path of the automatic switch which, when a short-circuit current occurs, at least partially switches the current to a parallel branch provided with a magnetic release, the parallel branch containing a device which, after passing through a predetermined pass value i ² dt increases the current through the coil of the magnetic release so far that it triggers a switch lock which finally opens the at least one main contact point.

Bei Kurzschlußströmen kann das Kontaktsystem des erfindungsgemäßen Selbstschalters unverzögert, kurzzeitig und ohne Beeinflussung von Schaltschloß- und Auslösesteuerung geöffnet werden, wobei das Schaltschloß in gespanntem Zustand eine ungehinderte Kontaktöffnung und -schließung zuläßt. Eine Kurzschlußstromauslösung erfolgt nur durch den Selektivschutzauslöser.In the event of short-circuit currents, the contact system of the circuit breaker according to the invention can be opened without delay, briefly and without influencing the switch lock and trigger control, the switch lock allowing unimpeded contact opening and closing in the tensioned state. A short-circuit current is only triggered by the selective protection release.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung tritt dann hervor, wenn der Selbstschalter als Hauptleitungsschutzschalter einer Selektivschutzanordnung eingesetzt ist, bei welcher zwischem dem Netz und wenigstens einem Verbraucher eine Schmelzsicherung, ein erfindungsgemäßer Hauptleitungsschutzschalter und ein jedem Verbraucher zugeordneter Leitungsschutzschalter angeordnet sind. Bei dieser Anordnung wird bei Auftreten eines Kurzschlußstromes im Bereich der Verbraucher neben der Kontaktstelle des Leitungsschutzschalters auch das Kontaktsystem des Hauptleitungsschutzschalters geöffnet. Damit tritt eine Reihenschaltung mehrerer Lichtbögen auf, wodurch der Kurzschlußstrom entscheidend begrenzt wird. Sofern der Kurzschlußstrom das Schaltvermögen des dem Verbraucher zugeordneten Leitungsschutzschalters nicht überschreitet, wird das Kontaktsystem des erfindungsgemäßen Hauptleitungsschalters nach Abklingen des Kurzschlußstromes sofort wieder geschlossen, so daß parallel angeordnete Verbraucher nicht vom Netz Netz getrennt werden. Im Falle größerer Kurzschlußströme löst der Hauptleitungsschutzschalter mittels seines Selktivschutzauslösers aus und schaltet alle parallel liegenden Verbraucher ab.The particular advantage of the solution according to the invention emerges when the self-switch is used as a main circuit breaker in a selective protection arrangement in which a fuse, an inventive main circuit breaker and a circuit breaker assigned to each consumer are arranged between the network and at least one consumer. With this arrangement, when a short-circuit current occurs in the consumer area, the contact system of the main circuit breaker is opened in addition to the contact point of the circuit breaker. This results in a series connection of several arcs, which decisively limits the short-circuit current. If the short-circuit current does not exceed the switching capacity of the circuit breaker assigned to the consumer, the contact system of the main circuit breaker according to the invention is closed again immediately after the short-circuit current has subsided, so that consumers arranged in parallel are not disconnected from the network. In the case of larger short-circuit currents, the main circuit breaker trips using its selective protection release and switches all in parallel lying consumers.

Mit den Ansprüchen 2 bis 7 und 20, werdmbesonders vorteilhafte Anordnungen der Elemente eines Selbstschalters, der in einem zweiteiligen, schalenförmigen Gehäuse in Schmalbauweise angeordnet ist, angegeben. Die Zuordnung der Bauelemente ist hierbei funktionsgerecht, die den Strom führenden Leitungen sind kurz, die Raumausnutzung im Schaltergehäuse ist optimal, die Montage der Bauelemente kann problemlos erfolgen und es ist eine einwandfreie Zugänglichkeit der von außen zu betätigenden Anschluß,Rinstell- und Bedienungsorgane des Selbstschalte-'s gewährleistet.With claims 2 to 7 and 20, particularly advantageous arrangements of the elements of a circuit breaker, which is arranged in a two-part, shell-shaped housing in a narrow construction, are specified. The assignment of the components is functional, the current-carrying lines are short, the space in the switch housing is optimal, the assembly of the components can be carried out without any problems and there is perfect access to the externally operated connection, setting and operating elements of the automatic switch. guaranteed.

Es ist vorteilhaft das zusätzliche Schlagankersystem so auszubilden, daß der Magnetanker durch einen Permanentmagneten in seiner Ausgangslage zurückgehalten wird und sich erst nach Überschreiten eines vorgegebenen Kurzschlußstromwertes losreibt und den Schlagstift antreibt. Diese Ausbildung hat gegenüber der bisher üblichen Verwendung einer Rrückstellschraubenfeder den Vorteil, daß die Rückhaltekraft in Ruhestellung des Magnetaners groß ist, jedoch nach Losreißcn des Magnetankers infolge eines Kurzschlußstromes sehr schnell gegen Null geht. Hierdurch wird die Kontaktöffnungszeit herabgesetzt.It is advantageous to design the additional impact armature system in such a way that the magnet armature is held in its initial position by a permanent magnet and only drifts off after a predetermined short-circuit current value has been exceeded and drives the impact pin. This training has the advantage over the usual use of a return helical spring that the retaining force in the rest position of the magnet armature is large, but after tearing the magnet armature as a result of a short-circuit current very quickly goes to zero. This reduces the contact opening time.

Es ist erfindungswesentlich, daß ein Kontaktöffrungshebel des Schaltschlosses nur bei Auslösung des Schaltschlosses auf den beweglichen Kontakthebel einwirkt und das wenigstens eine bewegliche Kontaktstück von dem wenigstens einen ortsfesten Kontaktstück abhebt.It is essential to the invention that a contact opening lever of the switch lock acts on the movable contact lever only when the switch lock is triggered and that the at least one movable contact piece lifts off the at least one stationary contact piece.

Vorzugsweise weist der Selbstschalter zwei elektrisch in Reine geschaltete Hauptkontaktstellen mit je einer zugehörigen Lichtbogenlöscheinrichtung auf.The automatic switch preferably has two main contact points which are electrically connected in pure form, each with an associated arc extinguishing device.

Durch die Ansprüche 11 bis 17 werden vorteilhafte Ausbildungen des Kontakthebels, sowie dessen Aufnängung an dem Schaltschies angegeben. Durch die beschriebenen Ausbildungen und Aufhängungsmerkmale des Kontakthebels kann dieser eine Pendelbewegung ausführen, welcher eine gleiche Kontaktandruckskraft auf beide Hauptkontaktstellen auch bei unterschiedlichem Kontaktabbrand gewährleistet. Lie Pendelbewegung wird durch die Ausbildung einer schmalen Lagerstelle des Kontakthebels begünstigt. Durch die vorgeschlagene Anordnung der Kontaktanpreß-Zugefeder wird erreicht, daß die Kontaktandruckkraft beim Auslenken des Kontakthebels (Öffnen der Kontaktstelle) nur unwesentlich ansteigt. Dies ermöglicht kurze Kontaktöffnungszeiten, insbesondere bei durch das zusätzliche Schlagankersystem bewirkter Kontaktöffnung.Claims 11 to 17 provide advantageous configurations of the contact lever and its suspension on the switching mechanism specified. Due to the described designs and suspension features of the contact lever, the latter can perform a pendulum movement, which ensures the same contact pressure force on both main contact points even with different contact erosion. Lie pendulum movement is favored by the formation of a narrow bearing point of the contact lever. The proposed arrangement of the contact pressure spring ensures that the contact pressure force increases only insignificantly when the contact lever is deflected (opening of the contact point). This enables short contact opening times, particularly when the contact opening is brought about by the additional impact anchor system.

Einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung zur Folge weist das Schaltschloß einen doppelschenkligen Kontaktöffnungshebel auf, dessen beide freien Schenkelenden je eine Nase tragen, die wenigstens hinter einen Schenkel eines wenigstens einschenkligen Kontakthebels greifen, so daß bei Auslösung des Schaltschlosses der Kontaktöffnungshebel mittels seiner Nasen den Kontakthebel aus der Schließstellung auslenkt und die Hauptkontaktstellen öffnet. Durch diese Ausgestaltung kann die Kontaktbrücke aus ihrer Ruhelage bewegt werden (Öffnen der Kontaktstelle), in-dem entweder der Schlagstift des zusätzlichen Schlagankersystems unabhängig vom Schaltschloß auf die Kontaktbrücke schlägt und diese auslenkt oder in-dem der Kontaktöffnungshebel des Schalt·- schlosses mittels seiner beiden Nasen den Kontakthebel aufreiht.According to a further advantageous embodiment, the switch lock has a double-leg contact opening lever, the two free leg ends of which each carry a nose, which engage at least behind one leg of an at least one leg contact lever, so that when the switch lock is triggered, the contact opening lever by means of its lugs detaches the contact lever from the closed position deflects and opens the main contact points. This configuration enables the contact bridge to be moved out of its rest position (opening the contact point) either by the striker of the additional anchor system striking the contact bridge independently of the switch lock and deflecting it, or by the contact opening lever of the switch lock using its two Lugs line up the contact lever.

In vorteilhafter Weise kann die Lagerung des Kontakthebels so ausgebildet werden, daß der Kontakthebel soweit ausgelenkt werden kann, daß der Abstand zwischen den ortsfesten Kontaktstücken ein durch die Aulösung des Schaltschlosses bewirktes Kontakt- öffnungsmaß überschreiten kann. Dies trifft bei Kontaktöffnung mittels Schlagankersystem ein und ist vorteilhaft, weil durch große momentane Kontaktstrecken die Strombegreuzung verbessert wird.The bearing of the contact lever can advantageously be designed in such a way that the contact lever can be deflected to such an extent that the distance between the fixed contact pieces can exceed a contact opening dimension caused by the release of the switching lock. This occurs when the contact is opened using an impact anchor system and is advantageous because the current crossing is improved by large instantaneous contact distances.

Um ein kontrolliertes Einlaufen und Verlöschen der Lichtbögen in den Löschkammern sicherzustellen, was für die Funktionsweise des Selektivschutzauslösers von Wichtigkeit ist, wird einerseits vorgeschlagen, daß jede Lichtbogenlöscheinrichtung je einen zwischen zwei Lichtbogenleitschienen angeordneten Löschblechstapel aufweist, deren Deionbleche über die Leitschienenenden hinausragen, so daß die zwischen den Deionblechen brennenden Teillichtbögen sich nicht wieder hinter dem jeweiligen Löschblechstapel zu einem Lichtbogen vereinen können. Andererseits kann der Löschblechstapel an der der Eintrittseite des Lichtbogens abgewandten Seite durch eine Isolierstoffplatte abgedeckt sein, die vorzugsweise aus einem bei Erwärmung stark gasenden Material, insbesondere Plexiglas, besteht. Durch das Ausgasen erfolgt ein Druckaufbau, durch den der Lichtbogen zurückgedrängt wird, sodaß ein ungewolltes Austeten desselben aus dem Löschblechstapel erschwert wird. Außerdem wird der Lichtbogen hierdurch zusätzlich gekühlt. Erfindungsgemäß weist die Isolierstoffplatte zur Entlüftung der Lichtbogenkammer Durchbrüche auf. Entlüftungsöffnungen, die labyrinthartig durch versetzte Stege im Schaltergehäuse an dessen der wenigstens einen Lichtbogenlöscheinrichtung zugewandten Seite ausgebildet sind, dienen dem Druckausgleich.In order to ensure controlled arcing and extinguishing of the arcs in the quenching chambers, which is important for the mode of operation of the selective protection release, it is proposed on the one hand that each arc quenching device has a stack of quenching plates arranged between two arc guide rails, the deion plates of which protrude beyond the guide rail ends, so that the between the partial arcs burning from the deion sheets cannot be combined again into an arc behind the respective stack of quenching sheets. On the other hand, the stack of quenching plates on the side facing away from the entry side of the arc can be covered by an insulating material plate, which preferably consists of a material that emits a lot of gas when heated, in particular plexiglass. The outgassing creates a pressure, by means of which the arc is pushed back, so that an undesired emergence of the same from the stack of quenching plates is made more difficult. It also cools the arc. According to the invention, the insulating material plate has openings for venting the arc chamber. Vent openings, which are formed like a labyrinth by offset webs in the switch housing on its side facing the at least one arc quenching device, serve to equalize the pressure.

Mit den Ausgestaltungen der Erfindung nach den Ansprüchen 26 bis 29 wird eine elektrische Schaltungsanordnung der Elemente des Selbstschalters sowie ein Dimensionierungshinweis für die Auslöseelemente des Kurzschlußstromauslösers und des Überlastaüslösers, die insbesondere Thermobimetalle sein können, angegeben. Der Widerstand in der angegebenen Schaltungsanordnung besteht vorteilhafterweise aus einer Chrom-Aluminium-Legierung, welche einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweist. Hierdurch wird das dem Widerstand nachgeschal- ' tete Thermobimetall vor größeren Überströmen geschützt. Schließlich kann das Thermobimetall den Ansprüchen 30 und 31 zur Folge parallel und in geringem Abstand zu einem Verbindungsleiter angeordnet sein. Durch die elektrodynamischen Kräfte eines Kurzschlußstromes wird das Thermobimetall durch das Verbindungsleiterstück angezogen, wodurch seine Auslenkung infolge Erwärmung unterstützt wird. Sofern das Thermobimetall wenigstens teilweise aus ferromagnetischen Material besteht, tritt die _Elektrodynamische Anziehung verstärkt auf.With the refinements of the invention according to claims 26 to 29, an electrical circuit arrangement of the elements of the circuit breaker and a dimensioning instruction for the triggering elements of the short-circuit current release and the overload release, which can in particular be bimetallic metals, are specified. The resistance in the specified circuit arrangement advantageously consists of a chromium-aluminum alloy, which has a negative temperature coefficient. As a result, the thermal bimetal downstream of the resistor is protected from larger overcurrents. Finally, the bimetallic strip can be arranged in parallel and at a short distance from a connecting conductor. Due to the electrodynamic forces of a short-circuit current, the bimetallic metal is attracted by the connecting conductor piece, which causes its deflection Warming is supported. Provided that the bimetallic strip consists at least partly of ferromagnetic material, _e lektrodynamische attraction tends to occur.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchcn beschrieben.Further advantageous refinements and improvements of the invention are described in the further subclaims.

Anhand der Zeichnung sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen und weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.The invention and further advantageous refinements and improvements and further advantages are to be explained and described in more detail with reference to the drawing.

Es zeigt:

Figur 1 die Ansicht eines erfindungsgemäßen Selbstschalters in geöffnetem Gehäuse,
Figur 2 eine Anordnung einer SelbsLschalterkaskade,
Figur 3 ein Durchlaßdiagramm für einen erfindungsgemäßen Selbstschalter,
Figur 4 die Seitenansicht einer Kontaktbrücke,
Figur 5 die Aufsicht einer Kontaktbrücke gemäß Figur 4.
Figur 6 ein Schaltschloß in gespanntem Zustand,
Figur 7 ein Schaltschloß gemäß Figur 5 in ausgelöstem Zustand,
Figur 8 ein Schaltschloß gemäß Figur 5 mit Kontaktbrücke, welche durch einen Schlagstift ausgelenkt ist (öffnungsstellung der Kontaktstelle),
Figur 9 eine Isolierstoffplatte der Lichtbogenlöschkammer und
Figur 10 ein Schaltschems eines erfindungsgemäßen Selbst- schalter.

It shows:

1 shows the view of a circuit breaker according to the invention in an open housing,
FIG. 2 shows an arrangement of a selector switch cascade,
FIG. 3 shows a flow diagram for a self-switch according to the invention,
FIG. 4 shows the side view of a contact bridge,
5 shows the supervision of a contact bridge according to FIG. 4.
FIG. 6 shows a switch lock in the tensioned state,
7 shows a switch lock according to FIG. 5 in the triggered state,
8 shows a switching lock according to FIG. 5 with a contact bridge which is deflected by a striker (open position of the contact point),
Figure 9 shows an insulating plate of the arc quenching chamber and
10 shows a circuit diagram of an automatic switch according to the invention.

In Figur 1 ist das Innere eines erfindungsgcmäßen Selbntschalters in geöffnetem zweiteiligen schalenförmigen Gehäuse in Schmalbauweise dargestellt, der auf seine Gehäusaunterkante 10 aufgestellt ist. Im Bereich einer ersten Anschlußklemmt. 11 ein mit Schraube 12 befindet sich im Schnitt dargestelltes Schlagankersystem 13. Dieses besteht aus einer Magnetspule 14, die als Drahtwicklung ausgebildet ist, einem Eisenjoch 15, einem Schlagstift 16, einem nicht dargestellten Magnetkern, einem Magnetanker 17 und einer Metallhülse 18, die zwischen Magnetspule 14 einerseits und Magnetkern und Magnetanker 17 andererseits liegt und in der sich der Magnetanker 17 bewegt. Der Magnetankcr 17 trägt an seinem aus der Magnetspule 14 herausragenden Ende eine Permanentmagnetfesselung, welche aus einem in den Magnetanker 17 eingelassenen Permanentmagnet 19 und einem ferromagnetischen Halteblech 20 besteht. Das eine Ende 21 des Magnetspulendrahtes ist mit der ersten Anschlußklemme 11 verbunden. An dem anderen Ende 22 des Magnetspulendrrdtes ist eine Lichtbogenleitschiene 23 befestigt, welche ein ortsfestes Kontaktstück 24 trägt.FIG. 1 shows the interior of a self-switch according to the invention in an open, two-part, shell-shaped housing in a narrow construction, which is set up on its lower housing edge 10. Clamped in the area of a first connection. 11, a bolt anchor system 13 with a screw 12 is shown in section. This consists of a magnet coil 14, which is designed as a wire winding, an iron yoke 15, a hammer pin 16, a magnetic core, not shown, a magnet armature 17 and a metal sleeve 18, which is between the magnet coil 14 on the one hand and magnetic core and magnet armature 17 on the other hand and in which the magnet armature 17 moves. The magnet armature 17 carries at its end protruding from the magnet coil 14 a permanent magnet bond, which consists of a permanent magnet 19 embedded in the magnet armature 17 and a ferromagnetic holding plate 20. One end 21 of the solenoid wire is connected to the first terminal 11. At the other end 22 of the magnetic coil end, an arc guide rail 23 is attached, which carries a stationary contact piece 24.

Zwischen Gehäuseuntcrhanre 10 und dein Schlagankersyste:!: 13 befindet sich, getrennt durch einen Isolierstoffsteg 92, eine Lichtbogenlöscheinrichtung, welche aus den beiden Leitschienen 23 und 2G dem dazwischenliegenden Löschblechstapel 27 und einer Isolierstoffplatte 28 mit Durchbrüchen 29 besteht. Die Enden 30 der Deionbleche des Löschblechstapels 27 ragen über die Enden 31 der Leitschienen 23 und 26 hinaus. Die Lichtbogenkammer ist durch zwei Keramikplatten 32, von denen nur eine sichtbar ist, abgedeckt. In der Seite des Schaltergehäuses, der die Enden 30 der Deionbleche zugewandt sind, befindet sich ein labyrinthartiges System aus Entlüftungsöffnungen 33, welches durch versetzte Stege gebildet wird und einen Gasdruck- ausgleich ermöglicht. Hinter der dargestellten Lichtbogenlöschcinrichtung ist eine vercsckte, und daher nichtdargesi eilte identische Lichtbonemöscheinrichtung vorhanden. Beide Lichtbogenlöscheinrichtungen sind durch eine Trennwand aus Isolierstoff galvanisch voneinander getrennt. Ihre beiden unteren Leitschienen 26 sind jedoch miteinander elektrisch verbunden. Die obere Leitschiene der nicht dargestellten hinteren Lichtbogeneinrichtung (die der Leitschiene 23 entspricht), trägt ebenfalls ein ortsfestes Kontaktstück (entsprechend dem Kontaktstück 24). Sie ist mit einer isoliert geführten starren Verbindungsleitung 34 mit dem eingespannten Ende eines als Überlaststromauslöser dienenden Thermobimetallstreifens 35 verbunden, welcher im Bereich einer zweiten Anschlußklemme 40 in etwa parallel zur Gehäusewand befestigt ist.Between the housing base 10 and your impact anchor system:!: 13, separated by an insulating web 92, there is an arc extinguishing device, which consists of the two guide rails 23 and 2G, the stack of extinguishing plates 27 in between, and an insulating plate 28 with openings 29. The ends 30 of the deion plates of the stack of quenching plates 27 protrude beyond the ends 31 of the guide rails 23 and 26. The arc chamber is covered by two ceramic plates 32, only one of which is visible. In the side of the switch housing, which the ends 30 of the deion plates face, there is a labyrinthine system of ventilation openings 33, which is formed by offset webs and enables gas pressure compensation. Behind the illustrated arc extinguishing device there is a hidden, and therefore not shown, identical light receipt extinguishing device. Both light arc extinguishing devices are galvanically separated from each other by a partition made of insulating material. However, their two lower guide rails 26 are electrically connected to one another. The upper guide rail of the rear arc device (not shown) (which corresponds to the guide rail 23) also carries a stationary contact piece (corresponding to the contact piece 24). It is connected to an insulated rigid connecting line 34 with the clamped end of a thermal bimetallic strip 35 which serves as an overload current release and which is fastened in the region of a second connecting terminal 40 approximately parallel to the housing wall.

Am freien Ende des Thermobimetallstreifens 35 ist eine Gewin-3ebohrung angebracht, in die eine vom Schalteräußeren (durch entsprechende nicht dargestellte Öffnungen) her zugängliche Einstellschraube 36 eingeschraubt ist. Im Falle der Erwärmung durch einen Überlaststrom biegt sich das Thermobimetall 35 mit seinem freien Ende in Richtung Schaltermitte aus, so daß die Einstellschraube 36 gegen einen Auslösehebel 37 des Schaltschlosses 49, das weiter unten beschrieben wird, drückt und dieses auslöst. An dem freien Ende des Thermobimetalls 35 ist außerdem eine flexible Verbindungsleitung 38 befestigt, deren anderes Ende mit einem starren Verbindungsleiterstück 39 verbunden ist. Das Verbindungsleiterstück 39 führt zu der zweiten Anschlußklemme 40.At the free end of the bimetallic strip 35, a threaded hole is made into which an adjusting screw 36 accessible from the outside of the switch (through corresponding openings, not shown) is screwed. In the event of heating by an overload current, the bimetal 35 bends with its free end towards the center of the switch, so that the adjusting screw 36 presses against a release lever 37 of the switching lock 49, which will be described below, and triggers it. At the free end of the bimetal 35, a flexible connecting line 38 is also attached, the other end of which is connected to a rigid connecting conductor piece 39. The connecting conductor piece 39 leads to the second connection terminal 40.

Zwischen dem Schlagankersystem 13 und dem Thermobimetall 35 befindet sich das Schaltschloß 49 des Selbstschalters, welches anhand der Figur 6 bis Figur 8 eingehend beschrieben wird. Das Handbetätigungsorgan 60 des Schaltschlosses 49 ragt nach oben etwa mittig aus der Schalterfrontseite 91 heraus. Neben dem Handbetätigungsorgan 60 ist in der Schalterfrontseite 91 ein Schauglas 94 eingelassen, unter dem sich ein von außen sichtbarer Schaltstellungsanzeiger 93 befindet. Der Schaltstellungsanzeiger 93 weist einen roten und einen grünen Bereich auf und zeigt die Lage der beweglichen Kontaktstücke 42 (Haptkontaktstelle 25, 84 offen oder geschlossen) an. Links neben dem Schaltschloß 49 und an diesem befestigt sowie drehbar gelagert befindet sich ein gabelförmig ausgebildeter Kontakthebel 41 mit zwei Schenkeln 59, der anhand der Figur 4 und Figur 5 näher beschrieben wird. Der Kontakthebel 41 weist an seinen beiden Schenkeln 59 je ein bewegliches Kontaktstück 42 auf. Mit den beiden ortsfesten Kontaktstücken 24 bilden diese zwei Hauptkontaktstellen 25,84, von denen jedoch nur eine sichtbar ist.Between the impact anchor system 13 and the bimetallic metal 35 there is the switch lock 49 of the automatic switch, which is described in detail with reference to FIGS. 6 to 8. The manual control element 60 of the switch lock 49 protrudes upwards approximately in the middle from the switch front 91. In addition to the manual control element 60, a sight glass 94 is embedded in the switch front 91, under which there is a switch position indicator 93 which is visible from the outside. The switch position indicator 93 has a red and a green area and indicates the position of the movable contact pieces 42 (haptic contact point 25, 84 open or closed). To the left of the switching lock 49 and fastened to it and mounted rotatably there is a fork-shaped contact lever 41 with two legs 59, which is described in more detail with reference to FIGS. 4 and 5. The contact lever 41 has a movable contact piece 42 on each of its two legs 59. With the two stationary contact pieces 24, these form two main contact points 25, 84, of which, however, only one is visible.

Zwischen Schaltschloß 49 und Thermobimetallstreifen 35 einerseits und Gehäuseunterkante 10 andererseits ist schließlich im Bereich der zweiten Anschlußklemme 40 der Kurzschlußstromauslöser angeordnet, der als sogenannter Selektivschutzauslöserausgeführt ist. Er besteht aus einem schraubenförmig aufgewickelten Widerstandsdraht 43, einem Thermobimetall (Auslöseelement)44, dessen eines Ende 45 im Schaltergehäuse befestigt ist, einer Hilfskontaktstelle 46 und einem als Schlagankersystem ausgebildeten magnetischen Endauslöser 47. Elektrisch sind diese Elemente folgendermaßen miteinander verbunden: ein Ende des Widerstandsdrahtes 43 ist sowohl mit einer an der unteren Leitschiene 26 angeformten Fahne 48 als auch mit der oberen der beiden Gehäuseplatinen 71, zwischen denen das Schaltschloß 49 liegt, verlötet. Das andere Ende des Widerstandsdrahtes 43 ist mit dem festen, eingespannten Ende 45 des Thermobimetalls 44 verbunden. Das freie Ende des Thermobimetalls 44 trägt ein erstes Kontaktstück 50 der Hilfskontaktstelle 46. Außerdem ist das freie Ende des Thermobimetalls 44 mit dem Verbindungsleiterstück 39 durch eine flexible Verbindungsleitung 51 verbunden. Dem ersten Kontaktstück 50 liegt ein zweites Kontaktstück 52 gegenüber, das auf einem im Schaltergehäuse fest eingespanntem Kupferwinkel 53 befestigt ist. Auf dem Kupferwinkel 53 ist außerdem ein Ende 54 des Spulendrahtes des magnetischen Endauslösers 47 befestigt. Das andere Ende 55 des Spulendrahtes ist mit der Fahne 48 und der unteren Leitschiene 26 verbunden. Der Schlagstift 56 des in einem Magnetjoch gefaßten magnetischen Endauslöser 47 ist so ausgerichtet, daß er im Falle der Auslösung des magnetischen Endauslösers 47 ebenfalls, wie die Einstellschraube 36 des Thermobimetalls 35, auf den Auslösehebel 37 einwirkt.The short-circuit current release, which is designed as a so-called selective protection release, is finally arranged in the area of the second connection terminal 40 between the switching lock 49 and the bimetallic strip 35 on the one hand and the lower housing edge 10 on the other hand. It consists of a helically wound resistance wire 43, a thermal bimetallic element (release element) 44, one end 45 of which is fastened in the switch housing, an auxiliary contact point 46 and a magnetic end release 47 designed as an anchor system.Electrically, these elements are connected to one another as follows: one end of the resistance wire 43 is soldered both to a flag 48 formed on the lower guide rail 26 and to the upper of the two housing boards 71, between which the switching mechanism 49 lies. The other end of the resistance wire 43 is connected to the fixed, clamped end 45 of the bimetal 44. The free end of the thermal bimetal 44 carries a first contact piece 50 of the auxiliary contact point 46. In addition, the free end of the thermal bimetal 44 is connected to the connecting conductor piece 39 by a flexible connecting line 51. The first contact piece 50 is opposite a second contact piece 52, which is fastened on a copper bracket 53 firmly clamped in the switch housing. On the copper bracket 53, one end 54 of the coil wire of the magnetic trigger 47 is also attached. The other end 55 of the coil wire is connected to the flag 48 and the lower guide rail 26. The striking pin 56 of the in a magnetic yoke mounted magnetic end release 47 is aligned so that it also acts on the release lever 37 when the magnetic end release 47 is triggered, like the adjusting screw 36 of the thermobimetal 35.

Die in Figur 1 dargestellte Anordnung der Bauelemente des Selbstschalters stellt eine besonders günstige Lösung dar. Die Zuordnung der Bauelemente ist funktionsgerecht. Die den Strom führenden elektrischen Leitungen sind kurz. Die Betätigung des Kontakthebels 41 durch den Schlagstift 16 bzw. die Betätigung des Auslösehebels 37 durch die Einstellschraube 36 des Thermobimetalls 35 bzw. des Schlagstiftes 56 erfolgt direkt und ohne zusätzliche Hebel. Die Raumausnutzung im Schaltergehäuse ist optimal. Die Montage der Bauelemente kann problemlos erfolgen. Eine einwandfreie Zugänglichkeit der von außen zu betätigenden Anschluß-, Einstellungs- und Bedienungsorgane des Selbstschalters ist gewährleistet.The arrangement of the components of the circuit breaker shown in FIG. 1 represents a particularly favorable solution. The assignment of the components is functional. The electrical lines carrying the current are short. The actuation of the contact lever 41 by the striking pin 16 or the actuation of the release lever 37 by the adjusting screw 36 of the thermobimetal 35 or the striking pin 56 takes place directly and without additional levers. The space utilization in the switch housing is optimal. The assembly of the components can be done easily. Flawless accessibility of the connection, setting and operating elements of the circuit breaker to be operated from the outside is guaranteed.

Im folgenden wird die Funktionsweise des in Figur 1 dargestellten Selbstschalters beschrieben. Der Selbstschalter ist in der Einschaltstellung dargestellt, bei der die Hauptkontaktstellen 25,84 geschlossen sind. Der zu überwachende Strom nimmt innerhalb des Selbstschalters folgenden Verlauf: Er tritt durch die erste Anschlußklemme 11 in den Selbstschalter ein. Er fließt dann durch die Magnetspule 14 des Schlagankersystems 13 über die erste Hauptkontaktstelle 25, dann über den gabelförmig ausgebildeten Kontakthebel 41 zur zweiten Hauptkontakt- .stelle 84, die nicht dargestellt ist, dann über die starre Verbindungsleitung 34 zum Thermobimetall 35, durch dieses hindurch über die flexible Verbindungsleitung 38 zum Verbindungsleiterstück 39 und schließlich zur zweiten Anschlußklemme 40, von wo aus der Strom den Selbstschalter wieder verläßt. Ein Teilstrom wird an dem Kontakthebel 41 verzweigt. Er fließt über die das Schaltschloß abdeckende Gehäuseplatine 71 zum Widerstand 43, durch diesen hindurch in das Thermobimetall 44 und wird dann über die flexible Verbindungsleitung 51 und das Verbindungsleiterstück 39 ebenfalls zur zweiten Anschlußklemme 40 geleitet.The mode of operation of the circuit breaker shown in FIG. 1 is described below. The automatic switch is shown in the switched-on position in which the main contact points 25, 84 are closed. The current to be monitored takes the following course within the circuit breaker: it enters the circuit breaker through the first connection terminal 11. It then flows through the magnet coil 14 of the impact armature system 13 via the first main contact point 25, then via the fork-shaped contact lever 41 to the second main contact point 84, which is not shown, then via the rigid connecting line 34 to the thermobimetal 35, through it the flexible connecting line 38 to the connecting conductor piece 39 and finally to the second connection terminal 40, from where the current leaves the automatic switch again. A partial flow is branched on the contact lever 41. It flows via the housing plate 71 covering the switching lock to the resistor 43, through it into the thermobimetal 44 and is then also routed via the flexible connecting line 51 and the connecting conductor piece 39 to the second connecting terminal 40.

Im Falle eines Überlaststromes biegt sich das Thermobimetall 35 aus, wodurch die Einstellschraube 36 gegen den Auslösehebel 37 des Schaltschlosses drückt und diesen auslenkt. Hierdurch wird die Entklinkung des Schaltschlosses 49 ausgelöst. Ein doppelschenkliger Kontaktöffnungshebel 57 des Schaltschlosses 49 wird beschleunigt und reißt mittels seiner beiden Nasen 58, die je hinter einen Schenkel 59 des zweischenkligen Kontakthebels 41 greifen, den Kontakthebel 41 in Richtung Schaltschloß 49 und öffnet somit die Hauptkontaktstellen 25,84. Durch die Öffnung der beiden Hauptkontaktstellen 25,84 bildet sich in jeder der beiden _Löschkammern je ein Lichtbogen aus, der jeweils von dem beweglichen Kontaktstück 42 auf die untere Leitschiene 26 springt, dann zwischen der oberen Leitschiene 23 und der unteren Leitschiene 26 brennt und in den jeweiligen Löschblechstapel 27 getrieben wird. Hier werden die Lichtbögen gelöscht, womit der Stromfluß durch den Selbstschalter unterbrochen ist. Durch die Reihenanordnung von zwei Lichtbogenkammern liegt die gesamte Lichtbogenspannung deutlich über der Nennspannung, so daß eine schnelle Löschung der Lichtbogen erfolgt.In the event of an overload current, the thermal bimetal 35 bends, as a result of which the adjusting screw 36 presses against the release lever 37 of the switch lock and deflects it. As a result, the release of the switch lock 49 is triggered. A double-leg contact opening lever 57 of the switch lock 49 is accelerated and tears by means of its two lugs 58, each of which engages behind one leg 59 of the two-leg contact lever 41, the contact lever 41 in the direction of the switch lock 49 and thus opens the main contact points 25, 84. Through the opening of the two main contact points 25,84 formed in each of the two _L öschkammern each an arc of which in each case projects from the movable contact piece 42 to the lower guide rail 26, then between the upper guide rail 23 and the lower guide rail 26 is burning and the respective quenching plate stack 27 is driven. The arcs are extinguished here, interrupting the current flow through the auto switch. Due to the series arrangement of two arc chambers, the total arc voltage is significantly above the nominal voltage, so that the arcs are quickly extinguished.

Im Falle eines Kurzschlußstromes ergeben sich zwei Möglichkeiten der Kontaktöffnung und zwar eine kurzzeitige, die durch das Schlagankersystem 13 hervorgerufen wird, und einebleibende, die zunächst ebenfalls durch das Schlagankersystem 13 eingeleitet wird und durch den Kurzschlußstromauslöser über den Auslösehebel 37 des Schaltschlosses 49 ausgelöst wird.In the event of a short-circuit current, there are two possibilities of contact opening, namely a short-term one, which is caused by the anchor system 13, and a permanent one, which is also initially initiated by the anchor system 13 and is triggered by the short-circuit current release via the release lever 37 of the switching mechanism 49.

Im Falle eines Kurzschlußstromes reißt sich der Magnetanker 17 von der Permanentmagnetfesselung (die nur ein Losreißen ab einer bestimmten, gleichbleibenden Kurzschlußstromhöhe erlaubt), los, treibt den Schlagstift 16 an, welcher direkt und unverzögert auf den Kontakthebel 41 schlägt und die beiden beweglichen Kontaktstücke 42 von den ortsfesten Kontaktstücken 24 abhebt. Das Schaltschloß 49 wird hierdruch nicht ausgelöst. Der Kontaktöffnungshebel 57 verharrt in seiner Lage. Es bilden sich, wie oben beschrieben, zwei Lichtbögen aus, die in die Löschbicchstapel 27 laufen. Bei Öffnung der beiden Hauptkontaktstellen 25, 84 steigt der Spannungsabfall über den Hauptkontaktstellen 25, 84 erheblich an (LichtbCgerlayannung). Hierdurch ergibt sich ein erhöhter Spannungsabfall über dem Kurzschlußstromauslöser, der parallel zu der mit dem Thermobimetall 35 in Reihe liegenden Hauptkontaktstelle 84 geschaltet ist. Dies bewirkt einen erhöhten Stromfluß durch den Kurzschlußstromauslöser, welcher eine Erwärmung des Thermobimetalls 44 verursacht.In the event of a short-circuit current, the magnet armature 17 tears itself away from the permanent magnet bond (which only allows tearing off at a certain, constant short-circuit current level), drives the striking pin 16, which strikes the contact lever 41 directly and without delay and the two movable contact pieces 42 from the fixed contact pieces 24 lifts off. The switching lock 49 is not triggered here. The contact opening lever 57 remains in its position. As described above, two arcs form which run into the quenching stack 27. When the two main contact points 25, 84 open, the voltage drop across the main contact points 25, 84 increases considerably (light beam voltage). This results in an increased voltage drop across the short-circuit current release, which is connected in parallel to the main contact point 84 lying in series with the thermobimetal 35. This causes an increased current flow through the short-circuit current release, which causes the thermal bimetal 44 to heat up.

Das Thermobimetall 44 ist so ausgelegt, daß seine temperaturbedingte Auslenkung nicht schon bei kleinen Kurzschlußströmen zum Schließen der Hilfskontaktstelle 46 führt. Dies geschieht nur dann, wenn entweder der Kurzschlußstrom einen vorgegebenen Wert überschreitet oder wenn er in einem längeren Zeitraum ansteht, das heißt, wenn ein bestimmter Duj chlaßwert i² dt überschritten wird.The thermal bimetal 44 is designed such that its temperature-related deflection does not lead to the closing of the auxiliary contact point 46 even with small short-circuit currents. This only happens if either the short-circuit current exceeds a predetermined value or if it is present for a longer period, that is, if a certain Duj chlass value i ² dt is exceeded.

Sofern der Durchlaßwert nicht ausreicht, um die Hilfskontaktstelle 46 zu schließen, entklinkt der Kurzschlußauslöser nicht das Schaltschloß 49. Nach Verlöschen der Lichtbögen oder nach Absinken des Schalterstromes auf einen kleinen Wert fällt das Schlagankersystem 13 ab und der Kontakthebel 41 schließt wieder die Hauptkontaktstellen 25,84.If the forward value is not sufficient to close the auxiliary contact point 46, the short-circuit release does not release the switch lock 49. After the arcs have been extinguished or the switch current has dropped to a small value, the anchor system 13 drops and the contact lever 41 closes the main contact points 25, 84 again .

Sofern jedoch der Durchlsßwert einen vorgegebenen wert überschreitet, wird die HilfskontakhstollG 46 geschlossen. Der magnetische Endanslöser 47 liegt damit t parallel zu der mit dem Thermobimetall 44 in Reihe liegenden Hauptkontaktstelle 84 und quasi an der Lichtbogenspannung der verdeckten, nicht dargestellten Lichtbogenkammer. Die Lichtbogenspannung zieht einen Strom durch den magnetischen Endauslöser 47 und treibt damit den Schlagstift 56 an, welcher auf den Auslösehebel 37 des Schaltschlosses 49 einwirkt und das Schaltschloß 49 entklinkt. Der doppelschenkelige Kontaktöffnungshebel 57 wird in das Schaltschloßgehäuse gezogen und verhindert mittels seiner Nasen 58, die den doppelschenkeligen Kontakthebel 41 zurückhalten, ein Schließen der Hauptkontaktstellen 25,84. Damit ist der Stromfluß durch den Selbstschalter bleibend unterbrochen. Die Hauptkontaktstellen 25,84 können nur durch Betätigung des Handbetätigungsorganes 60 wieder geschlossen werden.If, however, the forward value exceeds a predetermined value, the auxiliary contact block G 46 is closed. The magnetic final release 47 is thus t parallel to that with the Thermobimetal 44 main contact point 84 lying in series and virtually at the arc voltage of the concealed, not shown, arc chamber. The arc voltage draws a current through the magnetic end release 47 and thus drives the striking pin 56, which acts on the release lever 37 of the switch lock 49 and releases the switch lock 49. The double-leg contact opening lever 57 is pulled into the switching mechanism housing and prevents the main contact points 25, 84 from closing by means of its lugs 58, which hold back the double-leg contact lever 41. The current flow through the circuit breaker is thus permanently interrupted. The main contact points 25, 84 can only be closed again by actuating the manual actuating element 60.

Um eine zuverlässige Auslösung des Kurzschlußstromauslösers bei einem vorgegebenen Durchlaßwert , i^zdt zu gewährleisten, muß dafür Sorge getragen werden, daß der Spannungsabfall über dem Kurzschlußstromauslöser unter gleichen Bedingungen immer wieder gleiche Werte annimmt. Es ist hierfür vorteilhaft, wie oben beschrieben, die Spannung an einem zwischen zwei in Reihe geschalteten Lichtbogenkammern befindlichen Potential abzugreifen. Außerdem muß es vermieden werden, daß der Lichtbogen nach Eintritt in den Löschblechstapel 27 wieder aus diesem austreten kann. Dies wird einerseits dadurch erreicht, daß der Löschblechstapel 27 allseits, bis auf die Eintrittsseite des Lichtbogens, durch Isolierstoffplatten 28 umgeben ist. Außerdem stehen die Deionbleche des Löschblechstapels 27 über die Leitschienenenden 23,26 hinaus, so daß ein Herauswandern des Lichtbogens über die Deionblechenden 30 vermieden wird. Schließlich wird solch ein Herauswandern des Lichtbogens dadurch erschwert, daß an der der Eintrittsseite des Lichtbogens abgewandten Seite des Löschblechstapels 27 eine Isolierstoffplatte 28 angebracht ist, die vorzugsweise aus einem bei Erwärmung stark gasenden Material, zum Beispiel aus Plexiglas, besteht. Diese Isolierstoffplatte 28, die in Figur 9 näher dargestellt ist, weist zur Entlüftung der Lichtbogenkammer an ihrem Rand Durchbrüche 29 auf. Ein Druckausgleich mit dem Schalteräußeren kann über Entlüftungsöffnungen 33, die labyrinthartig durch versetzte Stege im Schaltergehäuse ausgebildet sind, erfolgen. Um eine zuverlässige Auslösung des Kurzschlußstromauslösers für einen vorgegebenen Durchlaßwert sicherzustellen, ist es ebenfalls wichtig, daß die beiden Hauptkontaktstellen 25,84 gleichzeitig öffnen und schließen und in geschlossener Stellung einen gleichen Anpreßdruck der beweglichen Kontaktstücke 42 aufweisen. Hierfür wird eine besondere Ausgestaltung des Kontakthebels 41 sowie dessen Aufhängung durch die Figur 4 und 5 beschrieben.In order to ensure reliable tripping of the short-circuit current release at a predetermined forward value, i ^z dt, care must be taken that the voltage drop across the short-circuit current release assumes the same values again and again under the same conditions. For this purpose, it is advantageous, as described above, to tap the voltage at a potential located between two arc chambers connected in series. In addition, it must be avoided that the arc can emerge from the stack of extinguishing sheets 27 again after it has entered the stack. On the one hand, this is achieved in that the stack of quenching plates 27 is surrounded on all sides, except for the entry side of the arc, by insulating plates 28. In addition, the deionized sheets of the quenching sheet stack 27 protrude beyond the guide rail ends 23, 26, so that migration of the arc over the deionized sheet ends 30 is avoided. Finally, such a migration of the arc is made more difficult by the fact that on the side of the arc stack 27 facing away from the entry side of the arc, an insulating plate 28 is attached, which preferably consists of a material that emits a lot of gas when heated, for example plexiglass. This insulating material plate 28, which is shown in more detail in FIG. 9, has openings 29 at its edge for venting the arc chamber. A pressure equalization with the switch exterior can over Vent openings 33, which are formed like a labyrinth by offset webs in the switch housing, are made. In order to ensure reliable tripping of the short-circuit current release for a predetermined forward value, it is also important that the two main contact points 25, 84 open and close simultaneously and in the closed position have the same contact pressure of the movable contact pieces 42. For this purpose, a special configuration of the contact lever 41 and its suspension is described by FIGS. 4 and 5.

Aus der Figur 1 geht hervor, daß das Thermobimetall 44 des Kurzschlußstromauslösers teilweise parallel zu dem Verbindungsleiterstück 39 angeordnet ist. Insbesondere weil das Thermobimetall 44 ferromagnetisch ist, wird es durch das Magnetfeld des stromdurchflossenen Verbindungsleiterstückes 39 angezogen. Hierdurch wird bei hohen Strömen die thermische Ausbiegung des Thermobimetalles 44 unterstützt.It can be seen from FIG. 1 that the thermal bimetal 44 of the short-circuit current release is partially arranged parallel to the connecting conductor piece 39. In particular, because the bimetal 44 is ferromagnetic, it is attracted by the magnetic field of the current-carrying connecting piece 39. This supports the thermal deflection of the bimetallic 44 at high currents.

Die Figur 3 zeigt das Durchlaßdiagramm für einen erfindungsgemäßen Selbstschalter wie er oben beschrieben wurde. Diesem Diagramm liegt eine Selektivschutzanordnung zugrunde (Fig. 2), bei der zwischen dem Netz N und einem Verbraucher VB eine Schmelzsicherung SS, ein Hauptleitungsschutzschalter HS und ein Leitungsschutzschalter LS angebracht sind. Zu dem Leitungsschutzschalter LS können im Prinzip weitere Leitungsschutzschalter mit Verbrauchern parallelgeschaltet sein. Die Kennlinie D_SS der Figur 3 stellt die Schmelzkennlinie der Sicherung SS dar. Die doppelt ausgezogene Kennlinie D_HS bezeichnet die Durchlaßkennlinie eines erfindungsgemäßen Hauptleitungsschutzschalters HS und liegt im gesamten dargestellten Bereich deutlich unterhalb der Schmelzkennlinie DSS der Sicherung SS. Die stark durchgezogene Kennlinie D_LS ist die Durchlaßkennlinie des Leitungsschutzschalters LS, sie liegt ihrerseits deutlich unter der Durchlaßkennlinie D_HS des Hauptleitungsschutzschalters HS.FIG. 3 shows the flow diagram for a self-switch according to the invention as described above. This diagram is based on a selective protection arrangement (FIG. 2) in which a fuse SS, a main circuit breaker HS and a circuit breaker LS are fitted between the network N and a consumer VB. In principle, further miniature circuit breakers with consumers can be connected in parallel with the line circuit breaker LS. The characteristic D _SS of FIG. 3 represents the melting characteristic of the fuse SS. The double-drawn characteristic D _HS denotes the forward characteristic of a main line circuit breaker _HS according to the invention and is clearly below the melting characteristic DSS of the fuse SS in the entire range shown. The solid characteristic D _LS is the pass characteristic of the line circuit breaker LS, it is in turn well below the pass characteristic D _{HS of} the main line circuit breaker HS.

Die Kennlinie D_HS des Hauptleitungsschutzschalters HS setzt sich aus drei Bereichen zusammen. Im Bereich zwischen I = 0 und I = I_B ist ausschließlich die Auslösekennlinie A_HSl des Überlaststromauslösers, hier des Thermobimetalls 35, maßgeblich.The characteristic curve D _{HS of} the main line circuit breaker HS is made up of three areas. In the range between I = 0 and I = I _B , only the tripping characteristic A _{HSl of} the overload _current release, here the thermobimetal 35, is decisive.

In diesem Bereich wird der Stromfluß nur dann unterbrochen, wenn für einen Überlaststrom der entsprechende Durchlaßwert i² dt der Auslösekennlinie AHS1 überschritten wird. Bei Überströmen, die größer als I_B sind, spricht das Schlagankersystem 13 an und führt zu einer 0ffnung der Hauptkontaktstellen 25,84. Bei Schaltern gemäß dem Stand der Technik wird damit gleichzeitig das Schaltschloß 49 ausgelöst, was zu einer dauerhaften Öffnung der Hauptkontaktstellen25, 84 führt. Fürdiese Schalter ist die gestrichelt gezeichnete Durchlaßkennlinie D_ST maßgeblich. Bei dem erfindungsgemäßen Selbstschalter öffnet das Schlagankersystem 13 bei Auftreten eines Überstromes, der größer ist als I_B, ebenfalls die Hauptkontaktstellen 25,84. Das Schlagankersystem 13 löst jedoch nicht das Schaltschloß 49 aus, so daß sich die Hauptkontaktstellen 25,84 nach Abklingen des Überstromes wieder schließen. Das Schaltschloß 49 wird erst dann ausgelöst, wenn das Thermobimetall 44 des Kurzschlußstromauslösers die Hilfskontaktstelle 46 schließt (bei I I_K). Die Auslösekennlinie dieses Thermobimetalles 44 ist in Figur 3 mit A_HS2 dargestellt. Sie ist im Strombereich zwischen I_B und I_K für den Durchlaß des erfindungsgemäßen Selbstschalters maßgeblich.In this area the current flow is only interrupted if the corresponding let-through value i ² dt of the tripping characteristic AHS1 is exceeded for an overload current. In the event of overcurrents which are greater than I _B , the impact armature system 13 responds and leads to an opening of the main contact points 25, 84. In switches according to the prior art, the switch lock 49 is thus triggered at the same time, which leads to a permanent opening of the main contact points 25, 84. The flow characteristic D _{ST shown in} dashed lines is decisive for these switches. In the automatic switch according to the invention, the impact armature system 13 also opens the main contact points 25, 84 when an overcurrent which is greater than I _B occurs. The anchor system 13, however, does not trigger the switching lock 49, so that the main contact points 25, 84 close again after the overcurrent has subsided. The switching lock 49 is only triggered when the bimetallic metal 44 of the short-circuit current release closes the auxiliary contact point 46 (at II _K ). The tripping characteristic of this bimetal 44 is shown in FIG. 3 with A _HS2 . It is decisive in the current range between I _B and I _K for the passage of the circuit breaker according to the invention.

Erst bei Kurzschlußströmen, die größer sind als I_K, also bei Auslösung des Schaltschlosses 49, wird der Teil der Durchlaßkennlienie wirksam, der gemäß dem Stand der Technik im wesentlichen von den Löscheigenschaften der Lichtbogenlöscheinrichtungen abhängt. Die Kennlinie D_HS des erfindungsgemäßen Selöstsseal ters, hier Hauptleitungsschutzschalter, ist oberhalb des Auslösestromwertes I_K leicht gekrümmt und ansteigend.Only in the event of short-circuit currents which are greater than I _K , that is to say when the switching lock 49 is triggered, does the part of the forward characteristic which, according to the prior art, essentially depends on the quenching properties of the arc quenching devices. The characteristic curve D _{HS of} the Selöstsseal ters invention, here main circuit breaker, is slightly curved above the tripping current value I _K and increasing.

Die Durchlaßkennlinien D_LS und D'LS stellen die Strombegrenzungseigenschaften eines Leitungsschutzschalters dar. Die Kennlinie D'_LS charakterisiert die Eigenschaften eines Leitungsschutzschalters, dessen strombegrenzende Wirkung nicht durch vorgeschaltete Leitungsschutzschalter unterstützt wird, während die untere durchgezogene Kennlinie D_LS sich auf einen Leitungsschutzschalter LS bezieht, dem ein erfindungsgemäßer Hauptleitungsschutzschalter HS vorgeschaltet ist. Unterhalb eines Stromwertes I_A ist für die Durchlaßkennlinie die Auslösekennlinie ALS des Überlaststromauslösers des Leitungsschutzschalters LS maßgeblich, während bei Stromwerten größer als I_A der Kurzschlußstromauslöser des Leitungsschutzschalters LS wirksam wird. Bei Kurzschlußstromwerten oberhalb I_B wird die strombegrenzende Wirkung des Leitungsschutzschalters LS durch die in dem Hauptleitungsschutzschalter HS aufgebaute Bogenspannung unterstützt, so daß die Durchlaßkennlinie D_LS unter der Durchlaßkennlinie D'_LS eines für sich betrachteten Leitungsschutzschalter LS liegt. Damit wird die Selektivität der Leitungsschutzschalterkaskade zusätzlich verbessert.The pass characteristics D _LS and D'LS represent the current limiting properties of a circuit breaker Characteristic D ' _LS characterizes the properties of a miniature circuit breaker, the current-limiting effect of which is not supported by upstream miniature circuit breakers, while the lower solid characteristic curve D _LS relates to a miniature circuit breaker LS which is connected upstream of a main miniature circuit breaker HS according to the invention. Below a current value I _A , the tripping characteristic ALS of the overload current release of the miniature circuit breaker LS is decisive for the forward characteristic, while the short-circuit current release of the miniature circuit breaker LS takes effect at current values greater than I _A. At short-circuit current values above I _B , the current-limiting effect of the line circuit breaker LS is supported by the arc voltage built up in the main line circuit breaker HS, so that the pass characteristic D _{LS is} below the pass characteristic D ' _{LS of} a circuit breaker LS considered in itself. This further improves the selectivity of the line circuit breaker cascade.

Die Figur 4 und die Figur 5 stellen einen gabelförmig und symmetrisch ausgebildeten Kontakthebel 41 dar. Er besteht aus einem U-förmigen Kontaktteil 61, dessen beide Schenkel 59 die beweglichen Kontaktstücke 42 tragen, und an dessen Verbindungsschenkel 62 zwei Winkelstücke befestigt sind, deren jeweils erster Winkelschenkel 64 flach auf dem U-förmigen Kontaktteil 61 aufliegt und mittels Durchzugnieten 65 miteinander verbunden sind, und deren jeweils zweiter Winkelschenkel 66 hierzu senkrecht in der Symmetrieebene 67 liegt. Die beiden in der Symmetrieebene 67 liegenden zweiten Winkelschenkel 66 sind mittels Durchzugnietung 68 miteinander verbunden.FIG. 4 and FIG. 5 represent a fork-shaped and symmetrically designed contact lever 41. It consists of a U-shaped contact part 61, the two legs 59 of which support the movable contact pieces 42, and to the connecting leg 62 of which two angle pieces are fastened, the first of which each Angle leg 64 lies flat on the U-shaped contact part 61 and is connected to one another by means of rivets 65, and the second angle leg 66 of which lies perpendicular to the plane of symmetry 67. The two second angle legs 66 lying in the plane of symmetry 67 are connected to one another by means of rivets 68.

Der Kontakthebel 41 ist auf einer ortsfesten Achse 70 in seiner Lagerstelle 69 drehbar gelagert. Die ortsfeste Achse 70 ist an den beiden, das Schaltschloß 49 abdeckenden Platinen 71 befestigt. An dem Kontakthebel 41 greift eine Pendelachse 72, welche drei Rillen 73 aufweist, an deren beiden Pendelachsenenden je ein Ende einer Kontaktanpreß-Zugfeder 74 eingehängt ist. Die jeweils anderen Enden der Kontaktanspreß-Zugfedern 74 sind in jeweils einem an den Platinen 71 angeformtem ortsfesten Widerlager 75 eingehängt.The contact lever 41 is rotatably mounted on a fixed axis 70 in its bearing 69. The stationary axis 70 is fastened to the two printed circuit boards 71 covering the switching lock 49. On the contact lever 41, a pendulum axis 72, which has three grooves 73, engages on the two ends of the pendulum axis one end of a contact pressure tension spring 74 is suspended. The respective other ends of the contact pressure tension springs 74 are each suspended in a fixed abutment 75 formed on the circuit boards 71.

Sofern die Hauptkontaktstellen 25,84 geschlossen sind, drückt die Kontaktanpreß-Zugfeder 74 den Kontakthebel 41 gegen das ortsfeste Kontaktstück 24. Die Kontaktanpreß-Zugfeder 74 steht hierbei unter einer Vorspannung. Die Verbindungslinie zwischen der Lagerstelle der Pendelachse 72 und der Lagerstelle 69 des Kontakthebels 41 und die Verbindungslinie zwischen der Lagerstelle der Pendelachse 72 und dem ortsfesten Widerlager 75 schließen einen spitzen Winkel ein. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß bei Offnung der Hauptkontaktstellen25,84 (Abheben des Kontakthebels 41 von den ortsfesten Kontaktstücken 24) die dieser Bewegung entgegenwirkende Federkraft nicht wesentlich ansteigt, sondern ungefähr konstant bleibt. Hierdurch wird eine saubere Kontaktöffnung insbesondere durch das Schlagankersystem 13 (die weiter unten beschrieben wird), unmittelbar beim Ansprechwert gewährleistet.If the main contact points 25, 84 are closed, the contact pressure tension spring 74 presses the contact lever 41 against the stationary contact piece 24. The contact pressure tension spring 74 is in this case pretensioned. The connecting line between the bearing point of the pendulum axis 72 and the bearing point 69 of the contact lever 41 and the connecting line between the bearing point of the pendulum axis 72 and the fixed abutment 75 form an acute angle. This arrangement has the advantage that when the main contact points 25, 84 are opened (the contact lever 41 is lifted off the fixed contact pieces 24), the spring force counteracting this movement does not increase significantly, but remains approximately constant. This ensures a clean contact opening, in particular by the impact anchor system 13 (which is described below), directly at the response value.

Durch die beschriebene Ausbildung und Aufhängung des Kontakthebels 41 kann dieser eine Pendelbewegung ausführen. Die Pendelbewegung wird durch die Ausbildung einer schmalen Lagerstelle 69, deren Breite weniger als 2 mm betragen kann, begünstigt. Hierdurch ist eine konstante Kontaktandruckkraft auf beide Hauptkontaktstellen 25,84 gewährleistet. Die Pendellagerung ermöglicht außerdem einen Ausgleich bei unterschiedlichem Kontaktabbrand.Due to the described design and suspension of the contact lever 41, this can perform a pendulum movement. The pendulum movement is favored by the formation of a narrow bearing point 69, the width of which can be less than 2 mm. This ensures a constant contact pressure force on both main contact points 25, 84. The pendulum bearing also enables compensation for different contact erosion.

Die Figur 6, Figur 7 und Figur 8 stellen das Schaltschloß 49 in verschiedenen Schaltzuständen dar. Die Figur 6 zeigt das wie Schaltschloß 49 in gespanntem Zustand, die Figur 7 zeigt es in ausgelöstem Zustand und die Figur 8 zeigt es in gespanntem Zustand, jedoch bei geöffneten Hauptkontaktstellen 25,84 was durch die Einwirkung des Schlagstiftes 16 des Schlagankersystems 13 erfolgt.FIG. 6, FIG. 7 and FIG. 8 show the switch lock 49 in different switching states. FIG. 6 shows this like the switch lock 49 in the tensioned state, FIG. 7 shows it in the released state and FIG. 8 shows it in the tensioned state, but with open main contact points 25, 84, which is caused by the action of the striking pin 16 of the striking anchor system 13.

Die Funktionsweise des Schaltmechanismus ist folgende. Die Auslösung erfolgt immer über den Auslösehebel 37 oder das Handbetätigungsorgan 60. Durch Drehung des Auslösehebels 37 in Pfeilrichtung A wird der Klinkenhebel 89 freigegeben und dreht sich in Pfeilrichtung B. Hierdurch wird die Achse 76 des aus zwei Laschen 77,78 bestehenden ersten Kniegelenkes freigegeben und gleitet in dem Langloch 79 im Klinkenhebel 89 nach oben. Das Handbetätigunasorqan 60 dreht sich unter Wirkung einer nicht dargestellten Feder in Pfeilrichtung C in seine Ausschaltstellung (Figur 7). Das zweite Kniegelenk, bestehend aus dem Kontaktöffnungshebel 57 und einer Lasche 80, knickt unter der Wirkung der Schaltzugfeder 81 ein, in dem die-Achse 82 nach oben auswandert. Der doppelschenkelige Kontaktöffnungshebel 57 weist an seinen freien Schenkelenden je eine Nase 58 auf, die je hinter einen Schenkel 59 des Kontakthebels 41 greift. Durch die Auslösung des Schaltschlosses 49 wird der Kontaktöffnungshebel 57 in dem Langloch 83 geführt und zieht mittels seiner Nasen 58 den gabelförmig ausgebildeten Kontakthebel 41 mit den beweglichen Kontaktstücken 42 von den ortsfesten Kontaktstücken 24 weg, wodurch die Hauptkontaktstellen 25,84 geöffnet werden.The operation of the switching mechanism is as follows. The release always takes place via the release lever 37 or the manual actuating element 60. By turning the release lever 37 in the direction of arrow A, the pawl lever 89 is released and rotates in the direction of arrow B. As a result, the axis 76 of the first knee joint consisting of two tabs 77, 78 is released and slides upward in the slot 79 in the pawl lever 89. The manual actuator 60 rotates under the action of a spring (not shown) in the direction of arrow C into its switch-off position (FIG. 7). The second knee joint, consisting of the contact opening lever 57 and a tab 80, buckles under the action of the switch tension spring 81, in which the axis 82 migrates upward. The double-leg contact opening lever 57 has at its free leg ends a nose 58, which engages behind one leg 59 of the contact lever 41. By triggering the switching mechanism 49, the contact opening lever 57 is guided in the elongated hole 83 and, by means of its lugs 58, pulls the fork-shaped contact lever 41 with the movable contact pieces 42 away from the stationary contact pieces 24, whereby the main contact points 25, 84 are opened.

In Figur 7 ist die Ausstellung des Schaltschlosses 49 dargestellt, wobei sich der Klinkenhebel 89 wieder in seinem verklinkungsbereiten Zustand befindet.FIG. 7 shows the release of the switching lock 49, the latch lever 89 again being in its state ready for latching.

Wie oben ausgeführt wurde, wird die Auslösung des Schaltschlosses 49 nur durch das Thermobimetall 35 oder den Schlagstift 56 des magnetischen Endauslösers 47 bewirkt, das heißt bei Auftreten eines Überstromes bzw. eines Kurzschlußstromes, dessen Durchlaßwert größer ist als D_K(siehe Figur 3). Bei Kurzschlußströmen mit kleinerem Durchlaßwert erfolgt lediglich eine Offnung der Hauptkontaktstellen 25,84. Dies geschieht,wie Figur 8 zeigt, dadurch, daß der Schlagstift 16 des Schlagankersystems 13 direkt auf den Verbindungsschenkel 62 des U-förmigen Kontaktteiles 61 (Figur 5) schlägt und damit den Kontakthebel 41 mit den beweglichen Kontaktstücken 42 von den ortsfesten Kontaktstücken 24 abhebt. Eine Auslösung des Schaltschlosses 49 findet hierdurch nicht statt.As explained above, the triggering of the switching lock 49 is only effected by the thermobimetal 35 or the striker pin 56 of the magnetic final release 47, that is to say when an overcurrent or a short-circuit current occurs, the transmission value of which is greater than D _K (see FIG. 3). In the case of short-circuit currents with a lower forward value, only the main contact points 25, 84 are opened. This is done, as shown in Figure 8, in that the striking pin 16 of the striking anchor system 13 directly on the connecting leg 62 of the U-shaped contact Part 61 (Figure 5) strikes and thus lifts the contact lever 41 with the movable contact pieces 42 from the fixed contact pieces 24. This does not trigger the switch lock 49.

Die Aufhängung des Kontakthebels 41 an den Platinen 71 des Schaltschlosses 49 ist so gestaltet, daß durch den Schlagstift 16 der Kontakthebel 41 weiter auslenken kann, als dies bei Kontaktöffnung durch den Kontaktöffnungshebel 57 mittels dessen Nasen 58 möglich ist. Durch dieses Überschreiten des Kontakt- öffnungsmaßes wird bei auftretenden Kurzschlußströmen die momentane Lichtbogenstrecke vergrößert. Dies führt zu einer verbesserten Strombegrenzung.The suspension of the contact lever 41 on the boards 71 of the key switch 49 is designed such that the contact lever 41 can deflect further by the striking pin 16 than is possible when the contact opening lever 57 makes contact by means of the lugs 58 thereof. By exceeding the contact opening dimension, the instantaneous arc gap is increased in the event of short-circuit currents. This leads to an improved current limitation.

In den beiden, das Schaltschloß 49 abdeckenden Platinen 71 ist eine Kupplungsachse 95 gelagert, an die ein Hebel 96 angeformt ist, der hinter ein Ende 97 des Auslösehebels 37 greift. Nach Ausbrechen entsprechender vormarkierter Stellen im Selbstschalter gehäuse kann die Kupplungsachse 95 als Verbindungsglied zu benachbarten Leistungsschutzschaltern dienen. Bei Auslösung eines benachbarten Leistungsschutzschalters kann über die Kupplungsachse 95 der Auslösehebel 37 des erfindungsgemäßen Selbstschalters betätigt und das Schaltschloß 49 ausgelöst werden.In the two plates 71 covering the switching lock 49, a coupling axis 95 is mounted, on which a lever 96 is formed, which engages behind an end 97 of the release lever 37. After breaking out corresponding pre-marked points in the auto switch housing, the coupling axis 95 can serve as a connecting link to neighboring circuit breakers. When an adjacent circuit breaker is triggered, the release lever 37 of the circuit breaker according to the invention can be actuated via the coupling axis 95 and the switch lock 49 can be triggered.

Die Figur 9 zeigt eine vergrößert dargestellte Isolierstoffplatte 28, die an den Enden 30 der Deionbleche zur Vermeidung eines Lichtbogenaustrittes angebracht ist. Die Isolierstoffplatte 28 weist allseitig Durchbrüche 29 auf, die der Entlüftung der Lichtbogenkammer dienen. Die Isolierstoffplatte 28 besteht aus Plexiglas. Dieses Material ist bei Erwärmung stark gasend und verursacht hierdurch bei Auftritt eines Lichtbogens in der Lichtbogenlöschkammer einen Druckaufbau in der Lichtbogenlöschkammer und eine intensive Kühlung des Lichtbogens, womit die Löschwirkung Unterstützt wird.FIG. 9 shows an insulating material plate 28 which is shown on an enlarged scale and which is attached to the ends 30 of the deion sheets in order to avoid arcing. The insulating plate 28 has openings 29 on all sides, which serve to vent the arc chamber. The insulating plate 28 is made of plexiglass. This material is highly gassing when heated and thus causes an increase in pressure in the arc quenching chamber and an intensive cooling of the arc when an arc occurs in the arc quenching chamber, thus supporting the quenching effect.

Die Figur 10 zeigt ein Schaltschema eines erfindungsgemäßen Selbstschalters. Der Strom tritt über eine erste Anschlußklemme 11 in den Schalterstromkreis ein. Er fließt durch das Schlagankersystem 13 zur ersten, in geöffnetem Zustand dargestellten Hauptkontaktstelle 25, welcher eine Lichtbogenlöscheinrichtung mit Lichtbogenleitschienen 23,26 und Löschblechstapel 27 parallelgeschaltet ist. Dieser ersten Hauptkontaktstelle 25 ist eine zweite Hauptkontaktstelle 84, die identisch wie die erste Hauptkontaktstelle 25 aufgebaut ist, in Reihe geschaltet. Beide Hauptkontaktstellen 25,84 sind durch einen starren Kontakthebel 41 miteinander verbunden. Von dem ortsfesten Kontaktstück 24 der zweiten Hauptkontaktstelle 84 führt der Strompfad über eine Verbindungsleitung 34 zu einem Thermobimetall 35, von diesem über eine flexible Verbindungsleitung 38 zu einem starren Verbindungsleiterstück 39 und der zweiten Anschlußklemme 40. Zwischen den beiden Hauptkontaktstellen 25,84 befindet sich ein als Fahne 48 ausgebildeter Lötstützpunkt, an dem ein Teil des Stromes abgezweigt wird. Dieser fließt durch einen Widerstand 43 mit positivem Temperaturkoeffizienten, ein Thermobimetall 44, eine flexible Verbindungsleitung 51 zu der zweiten Anschlußklemme 40. An der Fahne ist außerdem ein Ende 54 des Spulendrahtes eines magnetischen Endauslösers 47 befestigt.^Das andere Ende 55 des Spulendrahtes führt zu einem festen Kontaktstück 52, dem ein Kontaktstück 50 gegenüberliegt, das am freien Ende des Thermobimetalls 44 angebracht ist. Die beiden Kontaktstücke 50,52 bilden eine im offenen Zustand dargestellte Hilfskontaktstelle 46.FIG. 10 shows a circuit diagram of a circuit breaker according to the invention. The current enters the switch circuit via a first connection terminal 11. It flows through the impact anchor system 13 to the first main contact point 25, which is shown in the open state and which is connected in parallel with an arc extinguishing device with arc guide rails 23, 26 and a stack of quenching plates 27. A second main contact point 84, which is constructed identically to the first main contact point 25, is connected in series to this first main contact point 25. Both main contact points 25, 84 are connected to one another by a rigid contact lever 41. From the stationary contact piece 24 of the second main contact point 84, the current path leads via a connecting line 34 to a thermobimetal 35, from there via a flexible connecting line 38 to a rigid connecting conductor piece 39 and the second connecting terminal 40. Between the two main contact points 25, 84 there is an as Flag 48 trained soldering base, at which a portion of the current is branched off. This flows through a resistor 43 with a positive temperature coefficient, a thermobimetal 44, a flexible connecting line 51 to the second connection terminal 40. In addition, one end 54 of the coil wire of a magnetic end trigger 47 is fastened to the flag. ^The other end 55 of the coil wire leads to a fixed contact piece 52 which is opposite a contact piece 50 which is attached to the free end of the thermobimetal 44. The two contact pieces 50, 52 form an auxiliary contact point 46 shown in the open state.

Die Anordnung, bestehend aus Widerstand 43, Thermobimetall 44, magnetischen Endauslöser 47 und Hilfskontaktstelle 46 wird hier als Selektivschutzauslöser bezeichnet.The arrangement consisting of resistor 43, bimetallic 44, magnetic end release 47 and auxiliary contact point 46 is referred to here as a selective protection release.

Die Wirkungsweise der durch das Schaltschema angegebenen Anordnung ist folgende: fließt durch die Anordnung - über das Schlagankersystem 13, die beiden Hauptkontaktstellen 25,84 und das Thermobimetall 35 - ein Überlaststrom, so lenkt das _Thermobimetall 35 aus und verursacht, wie die Wirkungslinie 85 andeutet, eine Auslösung des Schaltschlosses 49. Dies führt zu einer bleibenden Öffnung der Hauptkontaktstellen 25,84. Im Falle eines Kurzschlußstromes bewirkt das Schlagankersystem 13, wie die Wirkungslinie 86 andeutet, eine sofortige und direkte Öffnung der Hauptkontaktstellen 25,84. Der Selektivschutzauslöser wird erst wirksam, wenn im Falle eines Kurzschlußstromes die Hauptkontaktstellen 25,84 geöffnet sind und je ein Lichtbogen brennt und wenn der Durchlaßwert eines Kurzschlußstromes einen vorgegebenen Wert (Durchlaßwert D_K in Figur 3) überschreitet. Dies kann entweder der Fall sein, wenn der Kurzschlußstrom sehr groß ist, oder wenn der Kurzschlußstrom über längere Zeit ununterbrochen oder in kurz aufeinanderfolgenden Intervallen auftritt. Das ThermobimetaJl 44 lenkt dann so weit aus, daß die Hilfskcntaktstelle 46 geschlossen wird. In diesem Fall wird der magnetische Endauslöser 47 in den Hilfsstromkreis eingeschaltet. Er spricht an und löst, wie die Wirkungslinie 87 andeutet, das Schaltschloß 49 aus. Wie im Falle eines Überstromes führt auch dies (Wirkungslinie 88) zu einer bleibenden Öffnung der Hauptkontaktstellen 25,84. Das Schließen der Hauptkontaktstellen 25,84 ist dann lediglich durch das Handbetätigungsorgan 60 über das Schaltschloß 49 möglich.The mode of operation of the arrangement indicated by the circuit diagram is as follows: If an overload current flows through the arrangement - via the impact anchor system 13, the two main contact points 25, 84 and the thermobimetal 35 - this directs it _T indicates hermobimetall 35 and causes, such as the line of action 85, a triggering of the switching mechanism 49. This results in a permanent opening of the main contact points 25,84. In the event of a short-circuit current, the impact anchor system 13, as the action line 86 indicates, causes the main contact points 25, 84 to be opened immediately and directly. The selective protection release is only effective if the main contact points 25, 84 are open in the event of a short-circuit current and an arc is burning and if the transmission value of a short-circuit current exceeds a predetermined value (transmission value D _K in FIG. 3). This can either be the case if the short-circuit current is very large, or if the short-circuit current occurs continuously for a long time or in short successive intervals. The ThermobimetaJl 44 then deflects so far that the auxiliary contact point 46 is closed. In this case, the magnetic end release 47 is switched into the auxiliary circuit. It speaks and triggers the switching lock 49, as the action line 87 indicates. As in the case of an overcurrent, this (line of action 88) also leads to a permanent opening of the main contact points 25, 84. The main contact points 25, 84 can then only be closed by the manual actuating member 60 via the switching lock 49.

Wie schon aus den Auslösekennlinien A_HS1, und A_HS2 der Thermobimetalle 35,44 ersichtlich ist, ist das Thermobimetall 44 des Seleictivschutzauslösers empfindlicher als das Thermobimetall 35, welches im Hauptstromkreis liegt.As can already be seen from the tripping characteristics A _HS1 and A _{HS2 of} the thermal bimetals 35, 44, the thermal bimetal 44 of the selective protection release is more sensitive than the thermal bimetal 35, which lies in the main circuit.

Der positive Temperaturkoeffizient des Widerstandes 43 schützt das Thermobintetall 44 vor großen Überströmen.The positive temperature coefficient of the resistor 43 protects the thermobint metal 44 from large overcurrents.

Claims

1. Selbstschalter mit einem Überlast- und einem Kurzschlußstromauslöser, die auf ein Schaltschloß zum Zwecke einer Auslosung einer Stromunterbrechung einwirken, mit wenigstens einer Hauptkontaktstelle, die durch wenigstens ein ortsfestes Kontaktstück und wenigstens ein auf einem beweglich gelagerten Kontakthebel befestigtes bewegliches Kontaktstück gebildet ist, und mit wenigstens einer jeder der Hauptkontaktstellen zugeordneten Lichtbogen lös ehe inrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Selbstschalter ein zusätzliches Schlagankersystem (13) mit einer Magnetspule (14), einem Magnetkern, einem Magnetanker (17) und einem Schlagstift (16) aufweist, daß der Schlagstift (16) bei Kurzschlußströmen direkt und unverzögert auf den beweglichen Kontakthebel (41) schlägt und damit das wenigstens eine bewegliche Kontaktstück (42) von dem wenigstens einen ortsfesten KontaktStück (24) schnell und kurzseitig abhebt, und daß der Kurzschlußstroffiauslöser als ein Selektivschutzauslöser ausgebildet ist.1. Self-switch with an overload and a short-circuit current release, which act on a switch lock for the purpose of triggering a power interruption, with at least one main contact point, which is formed by at least one stationary contact piece and at least one movable contact piece fastened on a movably mounted contact lever, and with at least one arc assigned to each of the main contact points, characterized in that the automatic switch has an additional impact armature system (13) with a magnet coil (14), a magnet core, a magnet armature (17) and a hammer pin (16), that the hammer pin ( 16) strikes the movable contact lever (41) directly and without delay in the event of short-circuit currents and thus the at least one movable contact piece (42) lifts quickly and on the short side from the at least one stationary contact piece (24), and that the short-circuit current release is designed as a selective protection release t.

2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Schlagankersystem (13) in unmittelbarer Nachbarschaft zu der wenigstens einen Lichtbogenlöscheinrichtung und im Bereich einer ersten Anschlußklemme (11) angeordnet ist..2. Self-switch according to claim 1, characterized in that the additional impact anchor system (13) is arranged in the immediate vicinity of the at least one arc extinguishing device and in the region of a first connection terminal (11).

3. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösehebel (37) des Schaltschlosses (49) und der Kontakthebel (41) an zwei diametral gegenüberliegenden Seiten des Schaltschlosses (49) angeordnet sind und daß der Überstromauslöser und der Kurzschlußstromauslöser in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem Auslösehebel (37) angeordnet sind und direkt auf diesen einwirken.3. Auto switch according to one of claims 1 and 2, characterized in that the release lever (37) of the switch lock (49) and the contact lever (41) on two diametrically opposite sides of the switch lock (49) are arranged and that the overcurrent release and the short-circuit current release are arranged in the immediate vicinity of the release lever (37) and act directly on it.

4, Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (17) des zusätzlichen Schlagankersystems (13) durch einen Permanentmagneten (19) in seiner Ausgangslage zurückgehalten wird und sich erst nach Überschreiten eines vorgegebenen Kurzschlußstromwertes losreißt und den Schlagstift (16) antreibt.4, self-switch according to one of claims 1 to 3, characterized in that the magnet armature (17) of the additional impact anchor system (13) is retained in its initial position by a permanent magnet (19) and only tears loose after a predetermined short-circuit current value has been exceeded and the impact pin ( 16) drives.

5. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Selbstschalter zwei elektrisch in Reihe geschaltete Hauptlcontaktstellen (25, 84) mit je einer zugehörigen Lichtbogenlöscheinrichtung aufweist.und die Lichtbogenlöscheinrichtungen beidseitig einer Trennwand an Isolierstoff angeordnet sind.5. Self-switch according to one of claims 1 to 4, characterized in that the self-switch has two electrically connected main contact points (25, 84) each with an associated arc extinguishing device. And the arc extinguishing devices are arranged on both sides of a partition made of insulating material.

6. Selbstschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der beiden Hauptkontaktstellen (25, 84) der Kontakthebel (41) gabelförmig ausgebildet ist und sich an jedem Gabelende je ein bewegliches Kontaktstück (42) befindet.6. Auto switch according to claim 5, characterized in that to form the two main contact points (25, 84) the contact lever (41) is fork-shaped and there is a movable contact piece (42) at each fork end.

7. Selbstschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schaltschloß (49), insbesondere an dessen Platinen (71), eine ortsfeste Achse (70) befestigt ist, an welcher der Kontakthebel (41) drehbar gelagert ist, und daß diese Lagerstelle (69) des Kontakthebels (41) in dessen Symmetrieebene (67) an der den Kontaktstücken (42) abgewandten Seite so angebracht ist, daß die beiden Kontaktstücke (42) eine Pendelbewegung ausführen können.7. Auto switch according to claim 6, characterized in that on the switch lock (49), in particular on its circuit boards (71), a fixed axis (70) is fixed, on which the contact lever (41) is rotatably mounted, and that this bearing point (69) of the contact lever (41) is mounted in its plane of symmetry (67) on the side facing away from the contact pieces (42) in such a way that the two contact pieces (42) can perform an oscillating movement.

8. Selbstschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kontakthebel (41) mittig, d. h. zwischen den Kontaktstücken (42) und der Lagerstelle (69), eine Pendelachse (72) angreift, daß an beiden Pendelachsenenden je eine Kontaktanpreßzugfeder (74) mit ihrem einen Ende eingehängt ist und daß die der Pendelachse (72) abgewandten Enden je-der Kontaktanpreßzugfeder (74) in je ein ortsfestes Widerlager (75), welche an den das Schaltschloß (49) abdeckenden Platinen (71) angeformt sind, eingehängt sind.8. Auto switch according to claim 7, characterized in that on the contact lever (41) centrally, d. H. Between the contact pieces (42) and the bearing point (69), a pendulum axis (72) engages that a contact pressure spring (74) is hooked at one end to both ends of the pendulum axis and that the ends of the contact pressure spring facing away from the pendulum axis (72) (74) are each suspended in a fixed abutment (75), which is formed on the circuit boards (71) covering the switching lock (49).

9. Selbstschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche, gabelförmige Kontakthebel (41) durch ein U-förmiges Kontaktteil (61) gebildet ist, dessen beide Schenkel die beweglichen Kontaktstücke (42) tragen und an dessen Verbindungsschenkeln (62) zwei Winkelstücke befestigt sind, deren jeweils erster Winkelschenkel (64) flach auf dem U-förmigen Kontaktteil (61) aufliegt und deren jeweils zweiter Winkelschenkel (66) senkrecht hierzu in der Symmetrieebene (67) liegt, und daß die in der Symmetrieebene (67) liegenden zweiten Winkelschenkel (66) miteinander verbunden sind und zur Aufnahme der Pendelachse (72) und als Lagerstelle (69) des Kontakthebsis (41) Bohrungen aufweisen.9. Auto switch according to claim 8, characterized in that the movable, fork-shaped contact lever (41) is formed by a U-shaped contact part (61), the two legs of which carry the movable contact pieces (42) and on the connecting legs (62) two angle pieces are attached, the first angle leg (64) of which lies flat on the U-shaped contact part (61) and the second angle leg (66) of which lies perpendicular to this in the plane of symmetry (67), and that the second one located in the plane of symmetry (67) Angle legs (66) are connected to one another and have bores for receiving the pendulum axis (72) and as a bearing point (69) of the contact lever (41).

10. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadadurch gekennzeichnet, daß das Schaltschloß (49) einen doppelschenkligen Kontaktöffnungchobel (57) aufweist, dessen beide freie Schenkelenden je eine Nase (58) tragen, die wenigstens hinter einen Schenkel eines wenigstens einschenkligen Kontakthebels (41) greifen, so daß bei Auslösung des Schaltschlosses (49) der Kontaktöffnungshebel (57) mittels seiner Nasen (58) den Kontakthebel (41) aus der Schließstellung auslenkt und die Hauptkontaktstellen (25, 84) öffnet.10. Self-switch according to one of claims 1 to 9, characterized in that the switch lock (49) has a double-leg contact opening blocker (57), both of which free leg ends each carry a lug (58) which engages at least behind one leg of an at least one-leg contact lever (41), so that when the switching mechanism (49) is triggered, the contact opening lever (57) by means of its lugs (58) exits the contact lever (41) deflects the closed position and opens the main contact points (25, 84).

11. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dader durch gekennzeichnet, daß Kurzschlußstromauslöser des Selbstschalters der zwei in Reihe geschalteten Hauptkontaktstellen (25, 84) aufweist, zwischen der dem beweglichen Kontaktstück (42) der ersten Hauptkontaktstelle (25) zugeordneten Lichtbogenleitschiene (26) sowie einer zweiten Anschlußklemme (40) des Selbstschalters elektrisch angeschlossen ist und parallel zu der zweiten Hauptkontaktstelle (84) und dem Überstromauslöser, welche in Reihe angeordnet sind, liegt.11. Automatic switch according to one of claims 1 to 10, characterized in that the short-circuit current release of the automatic switch of the two series-connected main contact points (25, 84) has between the movable contact piece (42) of the first main contact point (25) associated with the arc guide rail (26 ) and a second connection terminal (40) of the circuit breaker is electrically connected and is parallel to the second main contact point (84) and the overcurrent release, which are arranged in series.

12. Selbstschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschlußstromauslöser aus einem mit einem elektrischen Widerstand (43) in Reihe geschalteten temperaturempfindlichen einseitig eingespannten Auslöseelement (44), insbesondere einem Thermobimetall, und einem magnetischen Endauslöser (47) besteht, daß die freie, dem Auslöseelement (44) abgewandte Zuleitung des Widerstandes (43) an der Lichtbogenleitschiene (26) angeschlossen ist, daß das freie Ende des Auslöseelementes (44) mit der zweiten Anschlußklemme (40) des Selbstschalters verbunden ist und ein erstes Kontaktstück (50) einer im stromlosen Zustand geöffneten Hilfskontaktstelle (46) aufweist, dem ein zweites Kontakstück (52) gegenüberliegt und daß parallel zu dieser Anordnung zwischen der Lichtbogenleitschiene (26) und dem zweiten Kontaktstück (52) die Spule des magnetischen Endauslösers (47) geschaltet ist, dessen Schlagstift (56)auf den Auslösehebel (37) des Schaltschlosses (49) einwirkt.12. Self-switch according to claim 11, characterized in that the short-circuit current release consists of a temperature-sensitive release element (44), in particular a thermobimetal, and a magnetic end release (47) connected in series with an electrical resistor (43) and a magnetic end release (47) that the free, the trigger element (44) facing away from the resistor (43) is connected to the arc guide rail (26), that the free end of the trigger element (44) is connected to the second terminal (40) of the circuit breaker and a first contact piece (50) one in Auxiliary contact point (46) which is open in the currentless state and which is opposed by a second contact piece (52) and that, in parallel to this arrangement, the coil of the magnetic final release (47) is connected between the arc guide rail (26) and the second contact piece (52), the striker pin ( 56) acts on the release lever (37) of the key switch (49).