DE513688C - Schutzschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schutzschalter mit Freiauslösung, welche bei Vorhandensein einer Störung im Stromnetz die bewegten Schaltungsteile von dem durch den Schalthebel bewegbaren Gestänge abkuppelt, bevor die bewegten Kontaktteile die festen Gegenkontakte berühren.

Von den bekannten Schutzschaltern dieser Art unterscheidet sich der Gegenstand der Erfindung darin, daß der vom Schaltgestänge bei der Einschaltung bewegbare Teil (Schwenkplatte ο. dgl.) bei seiner Bewegung durch das Gestänge, falls keine Störung in der Leitung vorhanden ist, auf mechanischem oder elektrischem Wege den Auslöser der Freilaufkupplung außer Wirkung setzt und nach Einlegung des Schalters in der verschwenkten Stellung festgehalten wird.

Die Einwirkung der Schwenkplatte auf den

ao Auslöser kann mechanisch oder elektrisch erfolgen. Der letztere Fall ist bei dem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel angenommen, bei welchem die Schwenkplatte den bewegten Teil eines Schalters bildet.

Dieser liegt in dem Stromkreis des Elektromagneten, dessen Anker den Auslöser steuert. Die Spule dieses Elektromagneten wird nur so lange vom Strom durchflossen, als der Schalter geschlossen ist.

Außerdem aber ist es bei dem Schutzschalter gemäß der Erfindung möglich, alle im Schalter vorhandenen Relais (also die Spannungsspule und die in jeder Phase liegende Stromspule) auf die Schwenkplatte einwirken zu lassen.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß man lediglich für ein Ausweichen des am Schaltgestänge angeordneten Teiles zu sorgen braucht, um es zu ermöglichen, daß jeder Elektromagnet die Schwenkplatte in der Offenstellung halten kann, solange eine Störung in der elektrischen Phasenleitung vorhanden ist (sei es, daß in der Phase der Strom ganz ausbleibt oder eine starke, plötzlich auftretende Überspannung herrscht).

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar ist ein Schutzschalter für Mehrphasenstromnetze der angegebenen Bauart zugrunde gelegt worden. Die Erfindung ist aber nicht auf derartige Schutzschalter für Mehrphasenstromnetze beschränkt, sondern kann auch bei sonstigen Schutzschaltern und ähnlichen Schutzvorrichtungen Anwendung finden.

Abb. ι zeigt eine Seitenansicht, Abb. 2 eine Vorderansicht,

Abb. 3 ein Schaltschema eines Schutzschalters gemäß der Erfindung.

Abb. 4 zeigt eine Seitenansicht des Schalters in derjenigen Stellung, bei welcher die Abkupplung gerade erfolgt ist.

ι ist der Handgriff oder sonstige Bedienungsteil des .Schutzschalters, der auf einer Schaltwelle 2 befestigt ist, die unter der Wirkung einer Torsionsfeder 3 steht. Auf der Welle 2 ist ein Arm 4 drehbar gelagert,

an dem eine Zugstange 5 angelenkt ist, die an einer Schaltbrücke 6 angreift. Die Schaltbrücke 6 trägt die bewegbaren Kontakthebel 7, und zwar im vorliegenden Falle drei, da der Schalter zur Verwendung bei dreiphasigem Wechselstrom gedacht ist. Neben dem Arm4 ist auf der Welle 2 ferner ein weiterer Arm 8 befestigt, der mittels eines Lenkers 9 an einer Schwinge oder einem doppelarmigen Hebel 10 angreift, welcher in dem Schaltergestell drehbar gelagert ist. Das andere Ende der Schwinge 10 greift mittels eines Kniegelenks 11, 12 an dem Arm 4 an. Der Hebel 11 dieses Kniegelenks trägt vorn eine Sperrnase 13, die mit einem Sperrhaken 14 zusammenwirkt, der drehbar an dem Ende der Schwinge 10 gelagert ist, an welchem der Hebel 12 des Kniegelenks angreift. Die Sperrnase 14 steht unter der Wirkung einer Feder 15, die an einem Zapfen 16 des Kniehebels 12 angreift. Der Zapfen 16 ragt in einen Kreisbogenschlitz 17 der Sperrnase 14 hinein und dient zur Begrenzung der Sperrnase 14. An der Sperrnase 14 ist ferner ein Ansatz 18 vorgesehen, der mit einem bewegbaren Anschlag 19 zusammenwirkt. Der Anschlag 19 ist drehbar an dem Schaltergestell gelagert und liegt mit seinem unteren Ende 20 gegen den Anker 21 eines Elektromagneten 22 an. Eine Feder 23 wirkt der Anzugsbewegung des Elektromagneten entgegen und hält demnach den Anker 21 und damit die den Anschlag 19 für gewöhnlich in der in ausgezogenen Linien dargestellten Stellung.

An der Zugstange 5 ist ein Anschlag 24 angeordnet, der eine Rolle 25 trägt. Der Anschlag 24 ist drehbar an der Stange 5 befestigt, kann aber nur nach einer Richtung ausschwingen, nämlich nach oben. Der Anschlag 24 bzw. seine Rolle 25 wirkt mit einer Platte 26 zusammen, die schwenkbar an dem Gestell des Schalters gelagert ist und den beweglichen Kontaktteil eines Schalters 26„ bildet, der in dem Stromkreis des Elektromagneten 22 liegt. :

Der Elektromagnet 22 ist, wie aus Abb. 3 ersichtlich, an die Phasen I und III angeschlossen.

Im unteren Teil des Schalters sind drei Elektromagnete 2j_a, 2j_b, 2j_c angeordnet, und zwar ist jeder Elektromagnet in eine Phasenleitung eingeschaltet. Jeder Elektromagnet trägt an seinem doppel-T-förmigen Eisenkern schwenkbar gelagerte Anker 28, 29, die unter der Wirkung von Federn 30 stehen, welche bestrebt sind, die Anker mit ihren freien Enden von dem Eisenkern zu entfernen. In Abb. ι sind zwei Anker dargestellt. Es können naturgemäß auch drei oder mehr Anker vorgesehen sein. Die Anker 28 sämtlicher drei Elektromagnete sind; durch eine Brücke 31 verbunden, die mit einer Ölbremse 32 in Verbindung steht. Die Federn 30 sind so bemessen, daß der Anker 29 jedes Elektromagneten bei Stromfluß jeder Größe ange- zogen ist, also am Magnetkörper anliegt, während die Bewegung des Ankers 28 und der gegebenenfalls noch vorgesehenen weiteren Anker dann erfolgt, wenn der die Spulen der Elektromagnete durchfließende Strom eine bestimmte Stromstärke überschreitet.

Sämtliche Anker 29 wirken unmittelbar mit Hilfe von Ansätzen 33 auf die Schwenkplatte 26 ein, während die Bewegung der Anker 28 und der übrigen noch vorgesehenen Anker auf die Schwenkplatte 26 mit Hilfe von Stoßstangen 34 übertragen wird.

35 sind die feststehenden Phasenkontaktteile, mit denen die Kontaktteile 7 der Schutzbrücke in Eingriff gebracht werden können.

Die Wirkungsweise des Schalters ist folgende: Bei der Bewegung des Schaltgriffes 1 aus der mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung nach Abb. 1 in die mit gestrichelten Linien dargestellte Stellung wird unter Vermittlung des Lenkers9, der Schwinge 10 und des Gesperres 13, 14 der Arm 4 nach oben geschwenkt und bewegt somit die Schaltbrücke 6 derart, daß die Kontaktteile 7 in Richtung auf die Kontaktteile 35 bewegt werden. Bei der Aufwärtsbewegung der Zugstange 5 kommt die Rolle 25 des Ansatzes 24 mit der Schwenkplatte 26 in Berührung und verschwenkt diese Platte.

Durch diese Bewegung wird der Schalter 26(j in dem Stromkreis des Elektromagneten 22 geschlossen, und die Spulen des Elektromagneten werden sonach in das Netz eingeschaltet. Dies hat die Verschwenkung des Ankers 21 zur Folge, wobei der Anschlag 19, welcher unter Wirkung einer nicht dargestellten Feder steht, der Bewegung des Ankers folgt, so daß der Anschlag 19 aus der mit ausgezogenen Linien dargestellten Lage in die mit gestrichelten Linien angedeutete Stellung gelangt. Auf diese Weise wird der Anschlag 19 aus dem Bereich der Bewegungsbahn des Ansatzes 18 des Sperrzahnes 14 gebracht, so daß auch weiterhin das Gesperre 13, 14 in Eingriff bleibt und das Kniegelenk 11, 12 gestreckt, d.h. wenigstens in der dargestellten Lage, hält.

Nachdem die Phasenkontakte 7 mit den Kontakten 35 in Eingriff gebracht sind, wird die Schaltbrücke in dieser Lage gehalten, da das Gelenk 8, 9 nunmehr nach innen durchgedrückt ist.

Nach Einschaltung der Schaltbrücke werden die Elektromagnete 27 vom Strom durchflossen und ziehen die Anker 29 an. Sobald nun eine Störung auftritt, d. h. beispielsweise in einer Phase der Strom ausbleibt, wird der

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betreffende Elektromagnet stromlos und läßt seinen Anker 29 los. Dieser schnellt unter Wirkung seiner Feder 30 zurück und bewegt dabei die Schwenkplatte 26 aus der mit gestrichelten Linien dargestellten Lage in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung zurück. Hierdurch wird der Schalter 26" geöffnet und somit der Elektromagnet 22 stromlos. Dies hat die Loslösung seines Ankers 21 zur Folge, der unter Wirkung der Feder 23 verschwenkt wird und dabei den Anschlag 19 derart verschwenkt, daß er gegen den Ansatz 18 der Sperrnase 14 anschlägt und diese entgegen der Wirkung der Feder 15 derart verschwenkt, daß sie außer Eingriff mit der Sperrnase 13 kommt. Hierdurch wird die Starrheit des Kniegelenks 11, 12 aufgehoben, so daß sich die Stange 5 und die Schaltbrücke 6 unter Verschwenkung des Hebels 4 nach unten bewegen können, wodurch die Kontakte 7 und 35 außer Eingriff gebracht werden, also der zu schützende Teil vom Stromnetz augenblicklich abgeschaltet wird.

Bei der Abwärtsbewegung des Gelenkes 5 kann der Anschlag 24 mit seiner Rolle nach oben ausweichen, so daß eine Klemmung dieses Teiles durch seine Berührung mit dem schwenkbaren Teil 26 nicht eintreten kann.

Falls bereits beim Einlegen des Schalters eine Störung vorhanden ist, ist der Vorgang bis zu der Schließung des Schalters 2Ö_a der gleiche. Es wird jedoch trotz Schließung des Schalters der Elektromagnet 22 nicht erregt, so daß auch der Anschlag 19 in der Stellung verbleibt, in welcher er in dem Bereich der Bewegungsbahn des Ansatzes 18 liegt. Dies ist in Abb. 4 dargestellt. Bei der Weiterbewegung des Schaltgestänges nach oben wird schließlich der Augenblick kommen, in welchem der Ansatz 18 gegen die innere, nach vorn gekrümmte Kante des Anschlages 19 anstößt und, da der Anschlag 19 nicht ausweichen kann, derart verschwenkt wird, daß die Nase 14 außer Eingriff mit dem Teil 13 kommt. In diesem Augenblick wird also der Schalthebel von dem übrigen Schaltgestänge abgekuppelt, so daß nicht nur keine Weiterbewegung der Schaltbrücke erfolgt, sondern diese in die Ausgangsstellung zurückkehren kann. Da die Auslösung des Gesperres aber, was besonders wichtig ist, erfolgt, bevor die Kontaktteile 7 mit den Kontaktteilen 35 in Eingriff kommen, wie in Abb. 4 dargestellt, kann der zu schützende Teil, solange eine Störung im Netz vorhanden ist, überhaupt nicht an das Netz angeschlossen werden, so daß er vollkommen geschützt ist.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schutzschalter mit Freiauslösung, welche bei Vorhandensein einer Störung im Stromnetz die bewegten Schaltungsteile von dem durch den Schalthebel bewegbaren Gestänge abkuppelt, bevor die bewegten Kontaktteile die festen Gegenkontakte berühren, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Schaltgestänge (4, 5) bei der Einschaltung bewegbare Teil (Schwenkplatte 26 o. dgl.) bei seiner Bewegung durch das Gestänge, falls keine Störung in der Leitung vorhanden ist, auf mechanischem oder elektrischem Wege den Auslöser (19) der Freilaufkupplung außer Wirkung setzt und nach Einlegung des Schalters in der verschwenkten Stellung festgehalten wird.

2. Schutzschalter für Mehrphasenstromnetze, bei welchem in jeder Phase ein vom Netzstrom durchflossener Elektromagnet angeordnet ist, der auf mindestens zwei schwenkbare Anker einwirkt, von denen der eine bei Stromfluß jeder Größe ständig angezogen ist, während der andere mit von der Dauer oder Stärke der Magneterregung abhängiger einstellbarer Verzögerung angezogen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker sämtlicher Magnete zur Steuerung des vom Schaltgestänge bewegbaren Teiles (26) dienen. · so

3. Schutzschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Gestänges, welcher auf die Schwenkplatte o. dgl. einwirkt, bei der Öffnungsbewegung des Schalters ausweichen kann.

4. Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslöser (19) zweckmäßig mittels eines Elektromagneten (22) entgegen der Wirkung einer Feder (23) in die Bewegungsbahn des Gesperres hineinbewegbar ist und in dieser Stellung die Aushebung der Klinke (14) des Gesperres bewirkt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen