DE102012203568A1

DE102012203568A1 - Switch i.e. load circuit breaker, for low voltage for disrupting multi-polar electric current, has tightening element arranged between outlet ports and resetting elements and enclosed by protecting element that extends into through-opening

Info

Publication number: DE102012203568A1
Application number: DE201210203568
Authority: DE
Inventors: Matthias Eisner; Walter Felden; Alexander Winkler
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2012-03-07
Publication date: 2013-06-06

Abstract

The switch (1) has clamping units (13) that are arranged within a shift shaft (11) on rear walls (6, 7) and including tightening elements (15a, 15b) that are accessed from outer side by a through-opening in a front wall (4). Resetting elements (16) are arranged on a side of the shift shaft between contact elements (9, 10) and clamping units. One of the tightening elements is arranged between front-sided outlet ports (17, 18) and the resetting elements. The tightening element is enclosed by a protecting element (19) i.e. protection sleeve, that extends into the through-opening.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalter, insbesondere einen Lasttrennschalter für Niederspannungen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a switch, in particular a switch disconnector for low voltages, according to the preamble of claim 1.

Schalter in Form von Lasttrennschaltern für Niederspannungen sind bekannt und dienen zum Unterbrechen eines mehrpoligen elektrischen Stromes. Für jeden Pol ist ein Polgehäuse vorgesehen, dessen Seitenwände aneinander anliegen. Die Polgehäuse haben im Wesentlichen eine Quaderform und bestehen jeweils aus zwei Gehäusehälften. In jedem Polgehäuse befinden sich bewegliche und fest angeordnete Kontaktelemente (Schaltkontakte), wobei sich die beweglichen Kontaktelemente an den freien Enden eines schwenkbaren Hebels befinden, der oft als Doppelhebel ausgebildet ist. Zum Öffnen des Schalters werden die aneinander liegenden Kontaktelemente mittels einer Schaltwelle voneinander getrennt, die bei einem mehrpoligen Schalter aus mehreren Modulen (Wellenabschnitten) zusammengesetzt ist, wobei jedes Polgehäuse ein solches Modul aufweist. Die Module der Schaltwelle sind drehfest miteinander verbunden. Die Schaltwelle verläuft quer zum Hebel und zu den Seitenwänden, die über zwei schmale Stirnwände, eine Vorderwand und eine Rückwand miteinander verbunden sind. Beidseitig der Schaltwelle befinden sich innen an den Stirnwänden Klemmeinheiten, in die über Durchgangsöffnungen an den Stirnwänden von außen Anschlusskabel einsteckbar sind, welche mittels Anzugsschrauben (Anzugselemente) festgeklemmt werden können. Die Anzugsschrauben sind durch je eine Durchgangsöffnung in der Vorderwand von außen zugänglich. Löschelemente (Löschbleche) sorgen dafür, dass ein beim Trennen der Kontaktelemente entstehender Lichtbogen möglichst schnell gelöscht wird. Sie befinden sich jeweils zwischen den Kontaktelementen und der Klemmeinheit. Der mit einem Lichtbogen verbundene Überdruck im Polgehäuse wird mittels an den Stirnseiten angeordneter Austrittsöffnungen entspannt, indem die ionisierten Gase durch die Austrittsöffnungen ausgeleitet werden. Switches in the form of low-voltage switch disconnectors are known and serve to interrupt a multi-pole electric current. For each pole, a pole housing is provided, the side walls abut each other. The pole housings essentially have a cuboid shape and each consist of two housing halves. In each pole housing are movable and fixed contact elements (switching contacts), wherein the movable contact elements are located at the free ends of a pivotable lever, which is often designed as a double lever. To open the switch, the adjacent contact elements are separated from each other by means of a switching shaft, which is composed of a plurality of modules (shaft sections) in a multi-pole switch, each pole housing having such a module. The modules of the switching shaft are rotatably connected. The selector shaft extends transversely to the lever and to the side walls, which are connected to each other via two narrow end walls, a front wall and a rear wall. On both sides of the switching shaft are inside of the end walls clamping units into which through openings on the end walls from the outside connecting cable can be inserted, which can be clamped by tightening screws (tightening elements). The tightening screws are accessible from outside each through a passage opening in the front wall. Extinguishing elements (quenching plates) ensure that an emerging when disconnecting the contact elements arc is extinguished as quickly as possible. They are each between the contact elements and the clamping unit. The overpressure in the pole housing, which is connected to an arc, is released by means of outlet openings arranged at the end faces, by discharging the ionized gases through the outlet openings.

Nachteilig ist dabei, dass die Gase auch durch die Durchgangsöffnung insbesondere des Anzugselements nach außen treten können, das sich zwischen der Austrittsöffnung und den Löschelementen befindet, was zu einem Phasenüberschlag als auch zur Verletzung einer Bedienperson führen kann. Außerdem kann es zu einer Beschädigung des Anzugselements selbst kommen, da es sich in der Strömung der ionisierten heißen Gase befindet. Darüber hinaus kann die Form des Anzugselements, z.B. das Gewinde der Anzugsschrauben, die Ausbildung einer laminaren Strömung stören. A disadvantage is that the gases can also pass through the passage opening in particular of the tightening element to the outside, which is located between the outlet opening and the extinguishing elements, which can lead to a phase overturn and injury to an operator. In addition, damage to the tightening element itself may occur as it is in the flow of ionized hot gases. In addition, the shape of the tightening element, e.g. the thread of the tightening screws, interfere with the formation of a laminar flow.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu vermeiden. The object of the invention is to avoid the above-mentioned disadvantages.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst; die Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausgestaltungen dar. The object is solved by the features of claim 1; the dependent claims represent advantageous embodiments.

Die Lösung sieht vor, dass ein Anzugselement zwischen einer Austrittsöffnung und den Löschelementen angeordnet und von einem Schutzelement umschlossen ist, wobei sich das Schutzelement zumindest bis in die erste Durchgangsöffnung erstreckt. The solution provides that a tightening element is arranged between an outlet opening and the extinguishing elements and is enclosed by a protective element, the protective element extending at least as far as the first through-opening.

Zweckmäßigerweise ist der Hebel als Doppelhebel ausgebildet. Conveniently, the lever is designed as a double lever.

Eine technisch einfache Ausführung sieht vor, dass das Schutzelement als zylindrische Schutzhülse ausgebildet ist. Der Austritt von Gasen durch die erste Durchgangsöffnung lässt sich besser verhindern, wenn die Schutzhülse mit einem Kragen versehen ist. A technically simple embodiment provides that the protective element is designed as a cylindrical protective sleeve. The escape of gases through the first passage opening can be better prevented when the protective sleeve is provided with a collar.

Zweckmäßigerweise erstreckt sich der Kragen dabei bis in die erste Durchgangsöffnung. The collar expediently extends as far as the first passage opening.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen: The invention will be described in more detail with reference to an embodiment. Show it:

1 eine Innenansicht eines Schalters, 1 an inside view of a switch,

2 das Schutzelement des Schalters gemäß 1, 2 the protective element of the switch according to 1 .

3 das Schutzelement des Schalters gemäß 1 von schräg unten gesehen, 3 the protective element of the switch according to 1 seen from below,

4 einen Ausschnitt des Schalters gemäß 1 im Bereich des Schutzelements und 4 a section of the switch according to 1 in the area of the protective element and

5 den Ausschnitt gemäß 4 von oben gesehen. 5 the clipping according to 4 seen from above.

1 zeigt einen Schalter 1 mit einem Polgehäuse 2, das aus zwei Gehäusehälften 2a besteht, wobei in 1 eine Gehäusehälfte 2a abgenommen ist, so dass das Innere des Schalters 1 frei liegt. Das Polgehäuse 2 weist Seitenwände 3 auf, die über eine Vorderwand 4 (Vorderseite), eine Rückwand 5 und zwei Stirnwände 6, 7 miteinander verbunden sind. 1 shows a switch 1 with a pole housing 2 that consists of two housing halves 2a exists, with in 1 a housing half 2a is removed, leaving the interior of the switch 1 is free. The pole housing 2 has side walls 3 on, over a front wall 4 (Front), a back wall 5 and two end walls 6 . 7 connected to each other.

Im Polgehäuse 2 ist ein schwenkbarer Doppelhebel 8 um eine Drehachse 8a schwenkbar angeordnet. An den freien Enden des Doppelhebels befinden sich bewegliche Kontaktelemente 9 in Form von Kontaktstücken 9a, denen feststehende Kontaktelemente 10 wiederum in Form von Kontaktstücken 10a gegenüber liegen. Die Kontaktelemente 9, 10 liegen bei geschlossenem Schalter jeweils aneinander an und werden zum Öffnen des Schalters von einer Schaltwelle 11 voneinander getrennt; diese Situation ist in 1 dargestellt. In the pole housing 2 is a swivel double lever 8th around a rotation axis 8a arranged pivotally. At the free ends of the double lever are movable contact elements 9 in the form of contact pieces 9a , which fixed contact elements 10 again in the form of contact pieces 10a lie opposite. The contact elements 9 . 10 lie with the switch closed in each case to each other and are to open the switch by a switching shaft 11 separated from each other; this situation is in 1 shown.

Die Schaltwelle in Form eines Moduls (Schaltwellenabschnitts) verläuft quer zum Doppelhebel 8 und zu den Seitenwänden 3. Hier im Ausführungsbeispiel fallen die Drehachsen des Doppelhebels 8 und der Schaltwelle 11 zusammen. The switching shaft in the form of a module (switching shaft section) extends transversely to the double lever 8th and to the side walls 3 , Here in the embodiment fall the axes of rotation of the double lever 8th and the shift shaft 11 together.

Die feststehenden Kontaktelemente 10 sind über Verbindungsschienen 12 mit Klemmeinheiten 13 verbunden, die jeweils an den Stirnwänden 6, 7 angeordnet sind. In Durchgangsöffnungen 14 sind von außen Anschlusskabel einsteckbar, deren Enden sich in die Klemmeinheiten 13 hinein erstrecken. Mittels eines Anzugselements 15a, 15b in Form einer Anzugsschraube 15c (s. 5) werden die Anschlusskabel jeweils festgeklemmt. The fixed contact elements 10 are via connecting rails 12 with clamping units 13 connected, each to the end walls 6 . 7 are arranged. In through holes 14 Connecting cables can be inserted from the outside, the ends of which are in the clamping units 13 extend into it. By means of a suit element 15a . 15b in the form of a tightening screw 15c (S. 5 ) the connection cables are clamped in each case.

Löschelemente 16 in Form von Löschblechen 16a sind auf beiden Seiten der Schaltwelle zwischen den Kontaktelementen 9, 10 und der Klemmeinheit 13 angeordnet. Die Löschbleche 16a weisen Ausnehmungen 22 auf, wie in 4 gut zu erkennen ist. quenching elements 16 in the form of quenching plates 16a are on both sides of the switching shaft between the contact elements 9 . 10 and the clamping unit 13 arranged. The quenching plates 16a have recesses 22 on, like in 4 easy to recognize.

Hinter den Löschelementen 16 befindet sich jeweils auf gleicher Höhe eine Austrittsöffnung 17, 18 für die heißen ionisierten Gase, wie sie im Falle eines Lichtbogens beim Öffnen des Schalters 1 auftreten. 1 zeigt, dass zwischen der Austrittsöffnung 18 und den zugehörigen Löschelementen 16 (im oberen rechten Teil der 1) sich ein Anzugselement 15a (s. auch 5) befindet. Behind the extinguishing elements 16 is located at the same height an outlet opening 17 . 18 for the hot ionized gases, as in the case of an arc when opening the switch 1 occur. 1 shows that between the outlet opening 18 and the associated extinguishing elements 16 (in the upper right part of the 1 ) a suit element 15a (see also 5 ) is located.

Die Anzugselemente 15a, 15b sind von einem Schutzelement 19 umschlossen. The suit elements 15a . 15b are from a protective element 19 enclosed.

In 2 ist das Schutzelement 19 in einer dreidimensionalen Darstellung dargestellt, das einen zylindrischen Schaft 19a und einen Kragen 19b aufweist. In 2 is the protective element 19 shown in a three-dimensional representation, which has a cylindrical shaft 19a and a collar 19b having.

3 zeigt einen Ausschnitt von 1, in dem das Schutzelement 19 von schräg unten zu sehen ist. Man sieht, dass das Schutzelement 19 in die Durchgangsöffnung 20 nahezu formschlüssig eingesetzt ist. Die Durchgangsöffnung 20 und der Kragen 19b bilden eine formschlüssige Verbindung, so dass die Durchgangsöffnung 20 für Gase verschlossen ist. 3 shows a section of 1 in which the protective element 19 can be seen from diagonally below. You can see that the protective element 19 in the passage opening 20 is used almost positively. The passage opening 20 and the collar 19b form a positive connection, so that the passage opening 20 is closed for gases.

In 4 ist ein größerer Ausschnitt als in 3 dargestellt. Insbesondere ist die Gasströmung (Pfeile 21) eingezeichnet, wie sie bei einem Überdruck im Polgehäuse 2 das Schutzelement 19 umströmt und das Polgehäuse 2 durch die Austrittsöffnung 18 verlässt. In 4 is a larger section than in 3 shown. In particular, the gas flow (arrows 21 ), as in an overpressure in the pole housing 2 the protective element 19 flows around and the pole housing 2 through the outlet 18 leaves.

5 zeigt die Gasströmung gemäß 4 mit dem Schutzelement 19 von oben. 5 shows the gas flow according to 4 with the protective element 19 from above.

Claims

Switch ( 1 ), in particular switch disconnectors for low voltages, with a rectangular pole housing ( 2 ), the two side walls ( 3 ), which via a front wall ( 4 ), a back wall ( 5 ) as well as two end walls ( 6 . 7 ) are connected to each other, and in the one about an axis of rotation ( 8a ) swivel lever ( 8th ) is arranged, which is transverse to the axis of rotation ( 8a ) and at its free end a movable contact element ( 9 ), which is closed when the switch ( 1 ) on a fixed contact element ( 10 ) is applied, with a switching shaft ( 11 ), which are transverse to the lever ( 8th ) and to the side walls ( 3 ) and which are the abutting contact elements ( 9 . 10 ) to open the switch ( 1 ), with clamping units ( 13 ), each inside both sides of the switching shaft ( 11 ) on the end walls ( 6 . 7 ) are arranged and tightening elements ( 15a . 15b ), each through a first passage opening ( 20 ) in the front wall ( 4 ) are accessible from the outside, each having a second passage opening ( 14 ) on the end walls, through which connection cables can be inserted from the outside, with extinguishing elements ( 16 ), which on one side of the switching shaft ( 11 ) in each case between the contact elements ( 9 . 10 ) and the clamping unit ( 13 ) are arranged, and with a front-side outlet opening ( 17 . 18 ), characterized in that a tightening element ( 15a ) between an exit opening ( 18 ) and the extinguishing elements ( 16 ) and a protective element ( 19 ) is enclosed, at least until the first through hole ( 20 ).

Switch according to claim 1, characterized in that the lever ( 8th ) is designed as a double lever, at the free ends depending a movable contact element ( 9 ), which is closed when the switch ( 1 ) each on a fixed contact element ( 10 ) and that the extinguishing elements ( 16 ) on both sides of the switching shaft ( 11 ) in each case between the contact elements ( 9 . 10 ) and the clamping unit ( 13 ) are arranged.

Switch according to claim 1 or 2, characterized in that the protective element ( 19 ) as a protective sleeve with a cylindrical shaft ( 19a ) and a collar ( 19b ) is trained.

Switch according to claim 3, characterized in that the collar ( 19b ) into the first passage opening ( 20 ).