DE69029697T2

DE69029697T2 - Strombegrenzender Stromkreisunterbrecher

Info

Publication number: DE69029697T2
Application number: DE69029697T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Kobayashi; Takao Mitsuhashi; Mitsugu Takahashi; Shinji Yamagata
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1990-09-14
Publication date: 1997-07-03
Anticipated expiration: 2010-09-15
Also published as: EP0418755B1; HK1006759A1; KR910007024A; EP0418755A3; KR930010967B1; DE69029697D1; EP0418755A2; US5159304A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung bei einem Leistungsschalter, der mit einer Strombegrenzungsfunktion ausgestattet ist.
Die europäische Patentanmeldung EP-A-0 030 872, auf der der Oberbegriff von Anspruch 1 basiert, zeigt einen strombegrenzenden Leistungsschalter, der eine Leistungsschaltereinheit aufweist, die mit einem Adapter in Form einer Strombegrenzungseinheit in Reihe geschaltet ist. Der Leistungsschalter umfaßt ein Paar von Kontakten, die einer ersten Lichtbogenunterbrechungskammer in Form einer Löschkammer benachbart angeordnet sind. Ein gelöschter Lichtbogen tritt aus dem Leistungsschalter nach Durchlaufen der Löschkammer in einer Richtung aus, die von der Strombegrenzungseinheit wegführt. Die Strombegrenzungseinheit weist ebenfalls eine Lichtbogenlöschkammer auf, deren Austritt nach oben gerichtet ist, d. h. quer zu der Seite der Strombegrenzungseinheit, die mit der Leistungsschaltereinheit verbunden ist.
Fig. 24 ist eine schematische Schnittansicht eines anderen herkömmlichen Leistungsschalters dieser Bauart, der beispielsweise in der geprüften veröffentlichten JP-Patentanmeldung Sho 47-49669 (Tokko Sho 47-49669) gezeigt ist. In Fig. 24 besteht der herkömmliche strombegrenzende Leistungsschalter aus einem Leistungsschalter A, der in einem oberen Teil eines Isoliergehäuses 1 angeordnet ist, und einer Strombegrenzungseinheit B, die in dem unteren Teil des Isoliergehäuses 1 angeordnet ist. Ein stromversorgungsseitiges Anschlußelement 2a eines feststehenden Leiters 2 ist an einem Trennelement 1a (Boden des Leistungsschalters A) des Isoliergehäuses 1 befestigt, um mit einem äußeren Leiter verbunden zu werden, und ein inneres Ende des stromversorgungsseitigen Anschlußelements 2a hat einen feststehenden Kontakt 3. Ein beweglicher Kontakt 4, der dem feststehenden Kontakt 3 zugewandt ist, ist an dem beweglichen Element 5 vorgesehen, das von einem Kontaktarm 6 gehalten wird. Der Kontaktarm 6 ist von einem Querträger 7 drehbar gehaltert. Ein Betätigungshandgriff 8 ist vorgesehen und springt im wesentlichen von der Mitte der Vorderfläche des strombegrenzenden Leistungsschalters (der oberen Oberfläche des Isoliergehäuses 1 von Fig. 24) vor und ist so ausgebildet, daß er in Verblockung mit dem Kontaktarm 6 bewegbar ist. An dem Trennelement 1a ist ein Leiter 9 befestigt, und ein Ende eines flexiblen bzw. biegsamen Verbindungselements 10, das am anderen Ende mit dem beweglichen Element 5 verbunden ist, ist mit einem Ende des Leiters 9 verbunden. Das andere Ende des Leiters 9 ist in die Strombegrenzungseinheit B geführt, und dieses andere Ende des Leiters 9 in der Strombegrenzungseinheit B hat einen feststehenden Kontakt 19. Ein beweglicher Kontakt 15, der mit dem feststehenden Kontakt 19 in Kontakt zu bringen oder davon zu trennen ist, ist an einem beweglichen Kontaktarm 14 vorgesehen. Der bewegliche Kontaktarm 14, der von einer Achse 17 drehbar gehaltert ist, wird von einer Feder 18 verschwenkt, so daß der bewegliche Kontakt 15 mit dem feststehenden Kontakt 19 in Anlage gebracht wird. Und der bewegliche Kontaktarm 14 ist mit einem lastseitigen Anschlußelement 12 über ein biegsames Verbindungselement 16 elektrisch verbunden.
In dem Leistungsschalter A ist eine Lichtbogenlöschkammer 21 angeordnet, und in der Strombegrenzungseinheit B ist ebenfalls eine Lichtbogenlöschkammer 23 enthalten.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 24 der elektrische Stromfluß in dem oben erläuterten herkömmlichen strombegrenzenden Leistungsschalter erläutert. Fig. 24 zeigt einen Zustand, in dem der strombegrenzende Leistungsschalter im EIN-Zustand ist.
Der elektrische Strom fließt von dem stromversorgungsseitigen Anschlußelement 2a in den Leistungsschalter A und tritt in den Leiter 9 durch den feststehenden Kontakt 3, den beweglichen Kontakt 4, das bewegliche Kontaktelement 5 und das flexible Verbindungselement 10 ein. Der Strom fließt von dem Leiter 9 in die Strombegrenzungseinheit B und gelangt zu dem lastseitigen Anschlußelement 12 durch den feststehenden Kontakt 19, den beweglichen Kontakt 15, den beweglichen Kontaktarm 14 und das flexible Verbindungselement 16.
Da bei dem vorstehenden herkömmlichen strombegrenzenden Leistungsschalter der Leistungsschalter A und die Strombegrenzungseinheit B in zwei Etagen übereinander angeordnet sind, ist das Gehäuse 1 aus Isoliermaterial in Vertikalrichtung (in der Höhe des strombegrenzenden Leistungsschalters) gegenüber einem einfachen Leistungsschalter größer. Daher kann der herkömmliche strombegrenzende Leistungsschalter nicht an eine dünne Verteilerplatte oder einen Schrankverteiler angepaßt werden, und seine Gebrauchsmöglichkeiten sind beschränkt.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines strombegrenzenden Leistungsschalters, der in einer dünnen Verteilerplatte angeordnet werden kann, eine Miniaturisierung erlaubt und leicht anzuwenden ist.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird ein strombegrenzender Leistungsschalter gemäß der Definition in Anspruch 1 angegeben.
Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich gemeinsam mit weiteren Aufgaben derselben aus der nachstehenden genauen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen strombegrenzenden Leistungsschalter, der nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 ist ein auseinandergezogener seitlicher Längsschnitt, der den strombegrenzenden Leistungsschalter von Fig. 1 zeigt, wobei eine Strombegrenzungseinheit davon abgenommen ist.
Fig. 3 ist eine Perspektivansicht, die die Strombegrenzungseinheit von Fig. 1 zeigt;
Fig. 4 ist eine Draufsicht, die den strombegrenzenden Leistungsschalter mit drei Strombegrenzungseinheiten zeigt;
Fig. 5 ist eine Seitenansicht, die den strombegrenzenden Leistungsschalter von Fig. 4 zeigt;
Fig. 6 ist eine Perspektivansicht, die einen strombegrenzenden Leistungsschalter zeigt, der nicht Teil der Erfindung ist;
Fig. 7 ist eine seitliche Längsschnittansicht, die den strombegrenzenden Leistungsschalter einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
Fig. 8 ist eine seitliche teilweise Längsschnittansicht, die einen strombegrenzenden Leistungsschalter einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 9 ist eine Draufsicht, die den strombegrenzenden Leistungsschalter von Fig. 8 zeigt;
Fig. 10 ist eine teilweise Längsschnittansicht, die einen strombegrenzenden Leistungsschalter einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 11 ist eine Perspektivansicht, die eine in Fig. 10 dargestellten Absorbereinrichtung zeigt;
Fig. 12
und 13 sind Perspektivansichten, die weitere Beispiele der Absorbereinrichtung von Fig. 11 zeigen;
Fig. 14 ist eine teilweise Längsschnittansicht, die einen strombegrenzenden Leistungsschalter einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 15 ist eine Perspektivansicht, die eine in Fig. 14 dargestellte Absorbereinheit zeigt;
Fig. 16 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Absorbereinheit von Fig. 15 zeigt;
Fig. 17 ist eine Perspektivansicht, die ein anderes Beispiel der Absorbereinheit von Fig. 15 als eine fünfte Ausführungsform zeigt;
Fig. 18 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Absorbereinheit von Fig. 17 zeigt;
Fig. 19 ist eine Perspektivansicht einer Absorptionsplatte von Fig. 17;
Fig. 20 ist eine Perspektivansicht, die eine andere Absorptionsplatte gemäß Fig. 17 zeigt;
Fig. 21 ist eine seitliche teilweise Längsschnittansicht eines strombegrenzenden Leistungsschalters einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 22 ist eine Draufsicht auf den strombegrenzenden Leistungsschalter von Fig. 21;
Fig. 23 ist eine Pespektivansicht eines wesentlichen Teils des strombegrenzenden Leistungsschalters von Fig. 21;
Fig. 24 ist eine schematische Schnittdarstellung des herkömmlichen strombegrenzenden Leistungsschalters.
Es ist ersichtlich, daß alle oder einige der Figuren schematische Darstellungen zum Zweck der Veranschaulichung sind und nicht unbedingt die tatsächlichen relativen Größen oder Anbringungsorte der dargestellten Elemente zeigen.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen strombegrenzenden Leistungsschalter, der nicht unter die Definition der vorliegenden Erfindung fällt. Fig. 1 ist eine Draufsicht auf den strombegrenzenden Leistungsschalter, Fig. 2 ist eine seitliche Längsschnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine Strombegrenzungseinheit 1B von dem strombegrenzenden Leistungsschalter abgenommen ist, Fig. 3 ist eine Perspektivansicht der Strombegrenzungseinheit 1B.
Der strombegrenzende Leistungsschalter umfaßt eine Leistungsschaltereinheit 1A und eine Strombegrenzungseinheit 1B, die an der Seitenfläche der Leistungsschaltereinheit 1A angebracht ist, wie in Fig. 1 zu sehen ist. Drei lastseitige Anschlußelemente 12, 12 und 12 sind an dem rechtsseitigen Ende der Leistungsschaltereinheit 1A in Fig. 1 vorgesehen, und drei stromversorgungsseitige Anschlußelemente 20a, 20a und 20a sind an dem linksseitigen Ende der Strombegrenzungseinheit 1B in Fig. 1 vorgesehen. Die Leistungsschaltereinheit 1A und die Strombegrenzungseinheit 1B sind durch Verbinden eines Leiters 2 der Leistungsschaltereinheit 1A mit einem Verbindungsleiter 25 der Strombegrenzungseinheit 1B integral ausgebildet.
In der Leistungsschaltereinheit 1A sind drei feststehende Leiter 2 an einem Boden 1b des Leistungsschaltergehäuses 100a befestigt, und das innere Ende der feststehenden Leiter 2 hat jeweils einen feststehenden Kontakt 3. Bewegliche Kontakte 4, die den feststehenden Kontakten 3 zugewandt sind, sind an beweglichen Elementen 5 vorgesehen, die jeweils von Kontaktarmen 6 bewegbar gehalten sind. Jeder Kontaktarm 6 ist von einem Querstab 7 drehbar gehaltert. Ein Betätigungsgriff 8 ist vorgesehen, der im wesentlichen von der Mitte der Vorderfläche (der oberen Fläche in Fig. 2) des Leistungsschaltergehäuses 100a vorspringt. Die Kontaktarme 6 werden um den Querstab 7 gedreht, indem der Betätigungsgriff 8 geschwenkt wird. Leiter 9, die an dem Boden 1b des Leistungsschaltergehäuses 100a befestigt sind, verbinden die einen Enden von biegsamen Verbindungselementen 10 miteinander, und die anderen Enden der biegsamen Verbindungselemente 10 sind mit den beweglichen Elementen 5 verbunden. Die feststehenden Leiter 9 sind mit den lastseitigen Anschlußelementen 12 jeweils über Überstromauslöseeinheiten 11 elektrisch verbunden.
Andererseits sind die Verbindungsleiter 25 der Strombegrenzungseinheit 1B von einer Seitenfläche vorspringend vorgesehen, an der die Leistungsschaltereinheit 1A anzubringen ist, um die Verbindung mit dem feststehenden Leiter 2 der Leistungsschaltereinheit 1A herzustellen. Ein Ende der Verbindungsleiter 25 ist in ein Strombegrenzungsgehäuse 100b geführt, und mit den anderen Enden der Verbindungsleiter 25 sind die einen Enden von flexiblen Verbindungselementen 16 verbunden. Die an der anderen Seite befindlichen Enden der flexiblen Verbindungselemente 16 sind mit beweglichen Kontaktarmen 14 verbunden, die jeweils bewegliche Kontakte 15 haben. Der bewegliche Kontaktarm 14, der von einer Achse 17 schwenkbar abgestützt ist, wird ständig von einer Feder 18 druckbeaufschlagt, um den beweglichen Kontaktarm 14 in Anlage an einem feststehenden Kontakt 19 zu bringen. Der feststehende Kontakt 19 ist an einem Ende eines feststehenden Leiters vorgesehen, und das andere Ende des feststehenden Leiters 20 trägt das stromversorgungsseitige Anschlußelement 20a. In dem Leistungsschaltergehäuse 100a sind Lichtbogenlöschkammern 21 angeordnet, und das Strombegrenzungsgehäuse 100b enthält ebenfalls Lichtbogenlöschkammern 23.
Wie Fig. 2 zeigt, sind das Verbindungs-Anschlußelement 2a mit Gewindeanschlußbolzen 26 und das lastseitige Anschlußelement 12 mit Gewindeanschlußbolzen 12a an beiden Seiten der Leistungsschaltereinheit 1A vorgesehen. Eine Höhe (H) des Verbindungs-Anschlußelements 2a und eine Höhe (H') des lastseitigen Anschlußelements 12 sind, gemessen zwischen jeder Oberfläche davon und der Unterseite des Leistungsschaltergehäuses 100a, auf gleicher Höhe vorgesehen. Ein Verbindungs-Anschlußelement 25a des Verbindungsleiters 25 springt von der Seitenfläche der Strombegrenzungseinheit 1B vor und ist vorgesehen, um auf dem Verbindungs-Anschlußelement 2a der Leistungsschaltereinheit 1A zu gleiten. Das stromversorgungsseitige Anschlußelement 20a der Strombegrenzungseinheit 1B ist so vorgesehen, daß es eine Höhe H von der rückwärtigen Fläche des Strombegrenzungsgehäuses 100b gemäß Fig. 2 hat, und ein Gewindeanschlußbolzen 20b ist daran angebracht.
Wie die Perspektivansicht von Fig. 3 zeigt, kann durch vorherigen Zusammenbau der Strombegrenzungseinheit 1B zu einer Einheit die Strombegrenzungseinheit 1B mit der Leistungsschaltereinheit 1A verbunden werden, wenn die Strombegrenzungseinheit 1B neben der Leistungsschaltereinheit 1A angeordnet ist, wie die Fig. 1 und 2 zeigen. Da das Verbindungs-Anschlußelement 25a der Strombegrenzungseinheit 1B auf dem Verbindungs-Anschlußelement 2a der Leistungsschaltereinheit 1A angeordnet ist, kann die Strombegrenzungseinheit 1B unter Verwendung des Gewindeanschlußbolzens 26 in Querrichtung mit der Leistungsschaltereinheit 1A integral verbunden werden, wie Fig. 1 zeigt.
Da also die in Fig. 3 gezeigte Strombegrenzungseinheit 1B vorher als eine integrale Einheit vorbereitet wurde, kann die Strombegrenzungseinheit 1B beliebig und einfach auch dann angeschlossen werden, wenn die Strombegrenzungseinheit 1B anwenderseitig angebracht wird, so daß eine einfache Systemerweiterung durch den Anwender zu erwarten ist. Außerdem kann im vorgenannten Fall der Leistungsschalter vom Standardtyp verwendet werden, so daß niedrige Herstellungskosten möglich sind.
Abgesehen von der vorgenannten Anordnung, bei der eine Strombegrenzungseinheit 1B mit der Leistungsschaltereinheit 1A verbunden wird, kann eine modifizierte Anordnung derart sein, daß jede Anzahl von Strombegrenzungseinheiten 1B je nach Bedarf angeschlossen werden kann. Beispielsweise können drei Strombegrenzungseinheiten 1B, 1B und 1B in Reihe angeschlossen werden, wie die Fig. 4 und Fig. 5 zeigen, wodurch das Strombegrenzungsvermögen erhöht wird. Fig. 4 ist die Draufsicht auf den strombegrenzenden Leistungsschalter mit drei Strombegrenzungseinheiten 1B, 1B und 1B, und Fig. 5 ist die Seitenansicht davon. Die obigen Anordnungen fallen nicht unter den beigefügten Anspruch 1.
Als nächstes wird ein zweiter strombegrenzender Leistungsschalter, der nicht Teil der Erfindung ist, unter Bezugnahme auf Fig. 6 der Zeichnungen erläutert. Fig. 6 ist eine teilweise geschnittene Perspektivansicht einer Strombegrenzungseinheit 1B. Entsprechende Teile und Komponenten sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen, und die Beschreibung der ersten Anordnung gilt gleichermaßen.
In Fig. 6 sind zwei parallele bewegliche Kontaktarme 14a und 14b, die durch einen flexiblen Verbinder 16a an der Bodenseite eines Strombegrenzungsgehäuses 100b verbunden sind, auf solche Weise vorgesehen, daß sie um eine Drehachse 17 drehbar sind. Zwei bewegliche Kontakte 15a und 15b sind an den beweglichen Kontaktarmen 14a bzw. 14b befestigt. Zwei feststehende Kontakte 19a und 19b, die mit den beweglichen Kontakten 15a, 15b in Kontakt zu bringen sind, sind an beiden Verbindungs-Anschlußelementen 20a bzw. 25a befestigt. Und die beweglichen Kontaktarme 14a, 14b werden von Federn (nicht gezeigt) druckbeaufschlagt, um die beweglichen Kontakte 15a, 15b in Anlage an den feststehenden Kontakten 19a bzw. 19b zu bringen.
Bei dem strombegrenzenden Leistungsschalter der zweiten Anordnung fließt ein elektrischer Strom von dem Verbindungs- Anschlußelement 25a zu dem stromversorgungsseitigen Anschlußelement 20a durch den feststehenden Kontakt 19b, den beweglichen Kontakt 15b, den beweglichen Kontaktarm 14b, den flexiblen Verbinder 16a, den beweglichen Kontaktarm 14a, den beweglichen Kontakt 15a und den feststehenden Kontakt 19a. Die Strombegrenzungseinheit 1B dieser zweiten Anordnung hat eine Doppelunterbrechungs-Konfiguration, und die Gesamtlänge des Lichtbogens ist doppelt so lang wie die der Einzelunterbrechungs-Konfiguration, so daß eine gute Strombegrenzungswirkung erzielt wird.
Die oben erwähnte Strombegrenzungseinheit 1B, die bisher in einem anbringbaren Gehäuse als Einheit ausgebildet ist, kann ohne weiteres an einem Leistungsschalter kompakter Größe angebracht werden, der an sich teuer ist. Somit kann ein leichter und zweckmäßiger Zusammenbau einer erforderlichen und ausreichenden Größe des Leistungsschalters und des strombegrenzenden Leistungsschalters mit geringen Kosten ermöglicht werden.

ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM

Als nächstes wird eine erste Ausführungsform des strombegrenzenden Leistungsschalters der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Fig. 7 erläutert. Fig. 7 ist der seitliche Längsschnitt der ersten Ausführungsform. Dabei sind entsprechende Teile und Komponenten mit denselben Bezugszeichen versehen, und die bisherige Beschreibung gilt gleichermaßen.
Bei dem strombegrenzenden Leistungsschalter der ersten Ausführungsform ist die Strombegrenzungseinheit 1B neben der Leistungsschaltereinheit 1A angebracht, wie Fig. 7 zeigt, wobei die Verbindungs-Anschlußelemente 25a der Strombegrenzungseinheit 1B mit den Verbindungs-Anschlußelementen 2a der Leistungsschaltereinheit 1A vertikal überlappt sind. Die Verbindungs-Anschlußelemente 25a sind ferner mit den Verbindungs-Anschlußelementen 2a durch Gewindeanschlußbolzen 26 verbunden.
In der Leistungsschaltereinheit 1A ist eine Lichtbogenlöschkammer 21 angeordnet, und ein Ausströmbarriere 22 mit Lichtbogengas-Ausströmöffnungen 22a zum Abführen der Lichtbogengase ist ebenfalls darin angeordnet. In der Strombegrenzungseinheit 1B sind ebenfalls eine Lichtbogenlöschkammer 23 und eine Ausströmbarriere 24 mit Lichtbogengas-Ausströmöffnungen 24a angeordnet. Wenn die Strombegrenzungseinheit 1B quer an der Leistungsschaltereinheit 1A angebracht ist, wie in Fig. 7 zu sehen ist, ist eine Lichtbogengas-Ausströmkammer 27 in einem Zwischenraum zwischen der Ausströmbarriere 22 und der anderen Ausströmbarriere 24 gebildet. Infolgedessen wird Lichtbogengas, das aus beiden Lichtbogengas-Ausströmöffnungen 22a und 24a ausströmt, nicht sofort zur Außenseite des Gehäuses des strombegrenzenden Leistungsschalters abgeleitet, sondern in der Lichtbogengas-Ausströmkammer 27 spannungsfrei gemacht und dann nach außen abgeleitet.
Da bei der vorstehenden ersten Ausführungsform die beiden Lichtbogengas-Ausströmöffnungen 22a und 24a einander an einem Mittelteil des zusammengebauten Gehäuses (100a+100b) des strombegrenzenden Leistungsschalters gegenuberliegend angeordnet sind, wird Lichtbogengas, das für sonstige Einrichtungen schädlich ist, aus dem Mittelteil des montierten Gehäuses (100a+100b) abgeleitet. Daher kann irgendeine andere Einrichtung, z. B. ein anderer Leistungsschalter, sehr nahe an der anderen Endfläche des Gehäuses des strombegrenzenden Leistungsschalters angeordnet sein.

ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM

Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform des strombegrenzenden Leistungsschalters der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Fig. 8 und 9 erläutert. Fig. 8 ist eine teilweise längsgeschnittene Seitenansicht des strombegrenzenden Leistungsschalters, Fig. 9 ist eine Draufsicht auf den strombegrenzenden Leistungsschalter von Fig. 8. Entsprechende Teile und Komponenten der ersten Ausführungsform sind mit denselben Bezugszeichen versehen, und ihre Beschreibung gilt gleichermaßen. Unterschiede und Merkmale dieser zweiten Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform sind die folgenden.
Bei dem strombegrenzenden Leistungsschalter der zweiten Ausführungsform ist eine Isolierabdeckung 28, die eine Vielzahl von kleinen Ausströmöffnungen 28a hat, mit Gewindebolzen 29 an der Vorderfläche des Leistungsschaltergehäuses 100a angebracht, um eine obere Öffnung der Lichtbogengas Ausströmöffnung 27 abzuschließen. Infolgedessen wird Lichtbogengas innerhalb der Lichtbogengas-Ausströmkammer 27 wirkungsvoller spannungsfrei gemacht, wodurch die Bogenentladung zur Außenseite des Leistungsschaltergehäusese 100a weiter verringert wird. Somit kann der strombegrenzende Leistungsschalter in einer dünnen Verteilerplatte oder einem Schrankverteiler angebracht werden, weil eine obere Oberfläche des strombegrenzenden Leistungsschalters nahe der oberen Platte der Verteilertafel angeordnet sein kann, wodurch eine Dickenverringerung und Miniaturisierung der Vorrichtung erreicht werden.

DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Fig. 10 und 11 eine dritte Ausführungsform des strombegrenzenden Leistungsschalters der vorliegenden Erfindung erläutert. Fig. 10 ist ein teilweiser Längsschnitt, und Fig. 11 ist die Perspektivansicht einer Absorbereinrichtung 30 von Fig. 10. Entsprechende Teile und Komponenten sind mit denselben Bezugszeichen versehen, und ihre Beschreibung in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform gilt gleichermaßen.
Bei dem strombegrenzenden Leistungsschalter der dritten Ausführungsform weist eine Absorbereinrichtung 30, die in einer Lichtbogengas-Ausströmkammer 27 angeordnet ist, zwei Halteplatten 30a und 30a und vier Absorptionsplatten 30d, 30d, 30d und 30d auf, die zwischen den beiden Halteplatten 30a, 30a angeordnet sind. Die vier Absorptionsplatten 30d, 30d, 30d und 30d sind an den beiden Halteplatten 30a, 30a durch Verzapfungselemente 30b der Absorptionsplatten 30d befestigt. Außerdem haben die Absorptionsplatten 30d, die aus einem Metall wie etwa Eisenblech bestehen, eine Vielzahl von Ausströmöffnungen 30c.
Da die Absorbereinrichtung 30 in der Lichtbogengas-Ausströmkammer 27 vorgesehen ist, wird Lichtbogengas, das aus den beiden Lichtbogengas-Ausströmöffnungen 22a und 24a in die Lichtbogengas-Ausströmkammer 27 abgeführt wird, von der Absorbereinrichtung 30 abgekühlt, indem es durch die Ausströmöffnungen 30c geleitet wird. Dadurch werden die Bogenentladungen zur Außenseite des strombegrenzenden Leistungsschalters vermindert.
Abgesehen von der vorgenannten dritten Ausführungsform, bei der keine Isolierabdeckung vorgesehen ist, kann ein modifiziertes Beispiel so ausgebildet sein, daß die Isolierabdeckung 28, die in Fig. 8 der zweiten Ausführungsform gezeigt ist, an der Vorderfläche des Leistungsschaltergehäuses 100a angebracht ist, um die Frontöffnung der Lichtbogengas- Ausströmkammer 27 abzuschließen.
Bei einem weiteren modifizierten Beispiel kann die Absorbereinrichtung 30 alternativ als eine umgebogene Platte 30A gemäß Fig. 12 oder als ein umgebogenes Drahtgitter 30b gemäß Fig. 13 ausgebildet sein.

VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM

Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform des strombegrenzenden Leistungsschalters der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Fig. 14 bis Fig. 16 erläutert. Fig. 14 ist ein teilweiser Längsschnitt, während Fig. 15 eine Perspektivansicht einer Absorbereinheit 31 in Fig. 14 ist, und Fig. 16 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Absorbereinheit 31 von Fig. 15. Entsprechende Teile und Komponenten sind mit denselben Bezugszeichen versehen, und ihre Beschreibung in Verbindung mit der dritten Ausführungsform gilt gleichermaßen.
Bei der vierten Ausführungsform des strombegrenzenden Leistungsschalters der vorliegenden Erfindung umfaßt die Absorbereinheit 31 einen Tragrahmen 32, der in eine Lichtbogen-Ausströmkammer 27 eingesetzt ist, und einen Absorberrahmen 33, der in den Tragrahmen 32 einzusetzen ist. Der Tragrahmen 32 hat Ausströmöffnungen 32a an einem Mittelbereich 321 des U-förmigen Tragrahmens 32, und beide Seitenbereiche 322 und 322 des Tragrahmens 32 sind an dem unteren Bereich, an dem Schlitze 32b, 32b ausgebildet sind, nach innen geneigt. Die beiden Seitenbereiche 322, 322 haben jeweils nach außen vorspringende Rastnasen 32c, 32c an ihren unteren Enden, wie in Fig. 16 gezeigt ist. Der Absorberrahmen 33 ist im wesentlichen gleich wie die Absorbereinrichtung 30 von Fig. 11 gemäß der dritten Ausführungsform aufgebaut und umfaßt Halteplatten 33a, 33a und Absorberplatten 33c, 33c, 33c und 33c mit einer Vielzahl von Ausströmöffnungen 33b. Vorsprünge 34 des Tragrahmens 32 sind an der inneren Oberfläche des unteren Bereichs der beiden Seitenbereiche 322, 322 vorgesehen, um die Passung des Absorberrahmens 33 nach Einsetzen in den Tragrahmen 32 zu verstärken. Entnahmeausschnitte 35, 35 zum Herausziehen der Halteplatten 33a, 33a aus dem Tragrahmen 32 sind an den oberen Enden der jeweiligen Halteplatten 33a, 33a vorgesehen.
Wenn, wie in Fig. 16 zu sehen ist, die Baugruppe aus den Halteplatten 33a, 33a und den Absorberplatten 33c, 33c noch nicht in den Tragrahmen 32 eingesetzt ist, sind die beiden Seitenbereiche 322, 322 des Tragrahmens 32 an den unteren Bereichen einwärts geneigt, und die beiden Rastnasen 32c und 32c sind in einen Bereich an der Position nach innen gezogen, an der der Absorberrahmen 33 anzuordnen ist. Nachdem der Tragrahmen 32 in die Lichtbogengas-Ausströmkammer 27 eingesetzt ist, wird der Absorberrahmen 33 in den Tragrahmen 32 in einer mit einem Pfeil X in Fig. 16 bezeichneten Richtung eingesetzt. Infolgedessen drückt der Absorberrahmen 33 die unteren Bereiche der beiden Seitenbereiche 322 nach außen, so daß die beiden vorspringenden Rastnasen 32c nach außen gedrückt werden, wie die Pfeile Y, Y in Fig. 16 zeigen. Die vorspringenden Rastnasen 32c, 32c von Fig. 15 gelangen mit Aussparungen (nicht gezeigt) in Eingriff, die an der inneren Oberfläche der Lichtbogengas-Ausströmkammer 27, also dem Leistungsschaltergehäuse 100a, ausgebildet sind. Nachdem also der Tragrahmen 32 an der Lichtbogengas- Ausströmkammer 27 angebracht worden ist, wird der Absorberrahmen 33 einfach in den Tragrahmen 32 eingesetzt. Dadurch wird die Absorbereinheit 31 an dem strombegrenzenden Leistungsschalter auf solche Weise fixiert, daß sie Innenwände der vorspringenden Rastnasen 32c, 32c und die Aussparungen des Leistungsschaltergehäuses 100a in Eingriff bringt.
Abgesehen von der vorstehenden Ausführungsform, bei der die vorspringenden Rastnasen 32c, 32c an beiden Seitenbereichen 322, 322 vorgesehen sind, kann eine Modifikation derart sein, daß die vorspringenden Rastnasen 32c, 32c an der inneren Oberfläche der Lichtbogengas-Ausströmkammer 27 vorgesehen sind.

FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM

Als nächstes wird eine fünfte Ausführungsform des strombegrenzenden Leistungsschalters der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Fig. 17 bis Fig. 20 erläutert. Fig. 17 ist eine Perspektivansicht einer Absorbereinheit 31, während Fig. 18 eine perspektivische Explosionsansicht der Absorbereinheit 31 von Fig. 17 ist, und die Fig. 19 und 20 sind Perspektivansichten der Absorptionsplatten 33c und 330c der Fig. 17 und Fig. 18. Entsprechende Teile und Komponenten sind mit denselben Bezugszeichen versehen, und ihre Beschreibung in Verbindung mit der vierten Ausführungsform gilt gleichermaßen.
Die in den Fig. 17 bis Fig. 20 gezeigte fünfte Ausführungsform sieht zusätzlich an der vorstehenden vierten Ausführungsform der Fig. 14 bis 16 eine Festlegeeinrichtung zwischen einem Tragrahmen 32 und einer Absorbereinheit 33 vor.
In dem strombegrenzenden Leistungsschalter ist eine Gewindebohrungssäule 36 an der inneren Oberfläche an dem Mittelteil 321 des U-förmigen Tragrahmens 32 vorgesehen. Ein Gewindebolzeneinführloch 38a ist an einer obersten Absorptionsplatte 33c ausgebildet, wie Fig. 19 zeigt, und an jeder der anderen Absorptionsplatten 330c ist ein Ausschnitt 38b ausgebildet.
Nachdem bei der vorgenannten vierten Ausführungsform der Tragrahmen 32 an der Lichtbogengas-Ausströmkammer 27 angebracht und der Absorberrahmen 33 in den Tragrahmen 32 eingesetzt ist, wird der Absorberrahmen 33 an dem Tragrahmen 32 festgelegt, indem ein Gewindebolzen 37 in die Gewindebohrungssäule 36 durch ein Gewindebolzeneinführloch 38a der obersten Absorptionsplatte 33c eingedreht wird.
Da bei der fünften Ausführungsform der Absorberrahmen 33 durch den Gewindebolzen 37 fester an dem Tragrahmen 32 angebracht ist, ist die Absorbereinheit 31 noch zuverlässiger an dem Leistungsschaltergehäuse 100a befestigt.

SECHSTE AUSFÜHRUNGSFORM

Als nächstes wird eine sechste Ausführungsform des strombegrenzenden Leistungsschalters der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Fig. 21 bis Fig. 23 erläutert. Fig. 21 ist ein teilweiser seitlicher Längsschnitt des strombegrenzenden Leistungsschalters, während Fig. 22 eine Draufsicht auf den strombegrenzenden Leistungsschalter von Fig. 21 ist, und Fig. 23 ist eine Perspektivansicht des Hauptbereichs. Den Fig. 8 und 9 entsprechende Teile und Komponenten sind mit denselben Bezugszeichen versehen, und die in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform gegebene Beschreibung gilt gleichermaßen.
In den Fig. 21 bis 23 weisen drei Absorbereinrichtungen 39, 39 und 39 Halteplatten 39a und Absorptionsplatten 39c auf, die eine Vielzahl von Ausströmöffnungen 39b haben. Die Absorptionsplatten 39c sind zwischen zwei Halteplatten 39a und 39a eingefügt, die an einer Isolierabdeckung 28 befestigt sind, wie in Fig. 23 gezeigt ist.
Da bei der sechsten Ausführungsform die Absorbereinrichtungen 39 an der Isolierabdeckung 28 angebracht sind, können die Absorbereinrichtungen 39 in Lichtbogengas-Ausströmkammern 27 dadurch angeordnet werden, daß die Isolierabdeckung 28 nur an dem Leistungsschaltergehäuse 100a angebracht wird, so daß dadurch die Absorbereinrichtungen 39 leicht in ihren jeweiligen korrekten Positionen angeordnet sind.
Wie die vorstehenden Ausführungsbeispiele zeigen, kann der strombegrenzende Leistungsschalter der vorstehenden Erfindung in einer dünnen Platte wie etwa einer dünnen Verteilerplatte verwendet werden und erzielt den Effekt einer Miniaturisierung einer Vorrichtung und der Verminderung der Lichtbogenentladung und stellt einfach zu verwendende strombegrenzende Leistungsschalter bereit.

Claims

1. Strombegrenzender Leistungsschalter, der eine Leistungsschaltereinheit (1A) und wenigstens eine Strombegrenzungseinheit (1B) aufweist, wobei:

die Leistungsschaltereinheit (1A) Leistungsausschaltmittel enthält und an ihrem einen Ende einen Ausschalterverbindungsanschluß (2a) und an ihrem anderen Ende einen lastseitigen Anschluß (12) hat;

wobei die wenigstens eine Strombegrenzungseinheit (1B) wenigstens eine Strombegrenzungseinrichtung (14, 15, 18, 19, 20) enthält und an ihrem einen Ende wenigstens einen stromversorgungsseitigen Anschluß (20a) und an ihrem anderen Ende wenigstens einen Begrenzerverbindungsanschluß (25a) hat, wobei der Begrenzerverbindungsanschluß (25a) ausgebildet ist, um mit dem Ausschalterverbindungsanschluß (2a) oder mit einem stromversorgungsseitigen Anschluß (20a) einer anderen Strombegrenzungseinheit (1B) verbunden zu werden;

wobei die Leistungsschaltereinheit (1A) und die Strombegrenzungseinheit (1B) jeweils eine Lichtbogenlöschkammer (21, 23) aufweisen und die Lichtbogenlöschkammern (21, 23) jeweils eine Ausströmbarriere (22, 24) haben, die an dem Ausgang der jeweiligen Lichtbogenlöschkammern (21, 23) angeordnet ist;

dadurch gekennzeichnet, daß

die Ausströmbarrieren (22, 24) der Leistungsschaltereinheit (1A) und der Strornbegrenzungseinheit (1B) jeweils mit Lichtbogengas-Ausströmöffnungen (22a, 24a) versehen sind;

die Ausströmbarrieren (22, 24) in ihren jeweiligen Einheiten (1A, 1B) derart angeordnet sind, daß die jeweiligen Lichtbogengas-Ausströmöffnungen (22a, 24a) einander mit einem vorbestimmten Zwischenraum gegenüberliegen, wenn die Einheiten (1A, 1B) miteinander verbunden sind; und

eine Lichtbogengas-Ausströmkammer (27) in dem vorbestimmten Zwischenraum und in dem Raum oberhalb des Ausschalterverbindungsanschlusses (2a) gebildet ist, wenn die Verbindung mit dem Strombegrenzerverbindungsanschluß (25a) hergestellt ist.

2. Strombegrenzender Leistungsschalter nach Anspruch 1, wobei eine Isolierabdeckung (28) vorgesehen ist, um eine obere Seite der Lichtbogengas-Ausströmkammer (27) abzudecken, wobei die Abdeckung (28) an einem Endteil eines oberen Gehäuses (100a) der Leistungsschaltereinheit (1A) festgelegt ist und die Abdeckung (28) eine Vielzahl von Ausströmöffnungen (28a) hat.

3. Strombegrenzender Leistungsschalter nach Anspruch 2, die ferner eine Absorbereinrichtung (30, 31) zum Kühlen von Lichtbogengas aufweist, die in der Lichtbogengas- Ausströmkammer (27) angeordnet ist.

4. Strombegrenzender Leistungsschalter nach Anspruch 3, wobei entweder an der Absorbereinrichtung (30, 31) oder an dem Gehäuse (100a) der Leistungsschaltereinheit (1A) Rastelemente (32c) vorgesehen sind, um die Absorbereinrichtung (30, 31) in der Lichtbogengas-Ausströmkammer (27) festzulegen.

5. Strombegrenzender Leistungsschalter nach Anspruch 3, wobei die Absorbereinrichtung (30, 31) an der Unterseite der isolierenden Abdeckung (28) gehalten ist.

6. Strombegrenzender Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der wenigstens eine Begrenzerverbindungsanschluß (25a) aus einem Gehäuse (100b) der Strombegrenzungseinheit (1B) auf einer solchen Höhe vorspringt, daß seine untere Seite auf die obere Seite des Ausschalterverbindungsanschlusses (2a) paßt, und der wenigstens eine stromversorgungsseitige Anschluß (20a) auf derselben Höhe wie der Ausschalterverbindungsanschluß (2a) der Leistungsschaltereinheit (1A) vorgesehen ist.