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Installationsselbstschalter Die Erfindung bezieht sich auf Installations-selbstschalter,
die in Haus- und Gewerbeanlagen insbesondere zum Leitungsschutz verwendet werden.
Diese Schalter haben einen strombeheizten thermischen Auslöser, der bei langandauernden
geringen Überlastungen, und einen magnetischen Auslöser, der bei Kurzschlüssen anspricht.
Bei den bekannten Installationsselbstschaltern liegt der thermische Auslöser mit
dem magnetischen Auslöser in Reihen- oder in Parallelschaltung.
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Auf dem Gebiet dieser Selbstschalter haben sich im Lauf der Zeit Grundtypen
herausgebildet, die unter den Namen Sockelautomat, Elementautomat, Schraubstöpselautomat
bekannt sind. Innerhalb der zu einer solchen Grundtype gehörenden Gruppe ist man
bestrebt, dem Selbstschalter im wesentlichen gleiche Grundabmessungen zu geben,
um den Zusammenbau des Schalters mit anderen Apparaten, z. B. Zählertafeln, Verteilungsgruppen,
zu erleichtern. Diese Festlegung der Grundabmessungen führt naturgemäß zu einer
Begrenzung der Nennstromstärke der Schalter. Bei Nennstromstärken, die oberhalb
dieser Grenze liegen, ist die Stromwärme, die durch die Spule des magnetischen Auslösers,
den thermischen Auslöser und die Widerstände an den Schaltkontakten und in den Zuleitungen
erzeugt wird, so groß, daß sie bei dem durch die festgelegten Grundabmessungen gegebenen
Volumen nicht mehr ohne Überschreitung der zulässigen Erwärmung nach außen abgeführt
werden kann..
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Durch die Erfindung ist der Weg gewiesen, den Nennstrombereich der
Installationsselbstschalter unter Beibehaltung des gleichen Schaltervolumens zu
vergrößern. Erfindungsgemäß
haben an dem Installationsselbstschalter
der thermische Auslöser und der magnetische Auslöser im wesentlichen die gleichen
elektrischen Widerstände. Durch Parallel; Schaltung der beiden Auslöser ist ein
u.' dieselbe Schalterkonstruktion für eine Nenn= Stromstärke zu verwenden, die das
Doppelte der bei Hintereinanderschaltung der Auslöser sich ergebenden Nennstromstärke
beträgt; außerdem bilden die Schaltkontaktteile und ihre Zuleitungen sowohl bei
der Parallelschaltung als auch bei der Hintereinander-Schaltung eine zusätzliche
Windung zur Magnetspule. Durch die Erfindung läßt sich also an den Installationsselbstschaltern
unter Beibehaltung des gleichen Schaltervolumens die N ennstromstärke auf das Doppelte
erhöhen.
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Zur Erläuterung der Erfindnug ist in den Fig. i und 2 ein Installationsselbstschalter
finit den für die Erfindung wesentlichen Einzellieiteti dargestellt. Die Fig. i
zeigt eine Seitenansicht des Schalters lind die Fig.2 eine Aufsicht auf die Schaltkammer
des Schalters. Die Fig.3 und .I geben zwei Schaltbilder wieder. In den Fig. i und
2 ist i der Sockel des Installationsselbstschalters. Der Sockel hat an der Vorder-
und Rückseite je einen großen Hohlraum. Die vorderseitige Höhlung , stellt die Schaltkammer
dar und enthält die Schaltkontakte. Die ortsfesten Schaltkontakte 3"# 3b sind stabförinig
und haben eine V-förmige Lage in der Schaltkammer. Das bewegliche Schaltkontaktstiick4
ist ein [J-förinigerBügel. Auf einem Vorsprung der Schaltkammer sitzt der thermische
Auslöser 5, der von einem direkt oder indirekt beheizten Bimetallstreifen gebildet
ist. Seine elektrischen Anschlußstellen sind mit 5",5b bezeichnet. Die rückseitige
Höhlung 6 des Sockels dient zur Aufnahme einer Magnetspule 7 mit einem darin befindlichen
Anker B. Die Magnetspule 7 mit dem Anker 8 stellt den magnetischen Auslöser des
Schalters dar. Sie hat zugleich die Aufgabe, durch ihr Magnetfeld die Löschung der
Lichtbögen in der Schaltkammer 2 zu beschleunigen. 9u, 9b, to", lob sind Klemmen
zum Anschließen der Leitungen. Die zwischen den Klemmen 9" und 9b befindliche Leitung
wird von dem Schalter geschaltet, während die zwischen den Klemmen io", iob befindliche
Leitung ununterbrochen durch den Schalter hindurchgeht.
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Oberhalb des Schaltersockels i befindet sich der Antriebsmechanismus
i i für den beweglichen Schaltkontakt ..1. Der Antriebsmechanismus wird durch den
Kipphebel 12 auf Hand ein- und ausgeschaltet. Auf den Antriebsmechanismuswirkt der
thermische Auslöser 5 und der magnetische Auslöser 7, 8 ein. Tritt eine lang andauernde
geringe Überlastung auf, so löst der thermische Auslöser den Antriebsmechanismus
aus. Entsteht dagegen in dem zu schützenden Gegenstand ein '-Kurzschluß, so wirkt
der magnetische Aus- l os " er auf den Antriebsmotor
ein. Der Antriebsmechanismus i i wird durch eine Kappe 13 abgedeckt.
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Nach der Erfindung haben der thermische Auslöser und der magnetische
Auslöser im wesentlichen den gleichen elektrischen Widerstand. Auf diese Weise ist
es möglich, ein und dieselbe Schaltkonstruktion durch Hintereinanderschalten und
Parallelschalten der Auslöser für zwei sich um das Doppelte unterscheidende Nennstromstärken
zu verwenden. Die Fig. 3 und .4 geben zwei Schaltbilder wieder, von denen die Fig.3
den Schalter finit hititereinandergeschalteten Auslösern und die Fig. d mit parallelgeschalteten
Auslösern darstellt. In beiden Schaltbildern ist die Anschlußstelle 5b des thermischen
Auslösers 5 mit dem ortsfesten Schaltkontakt 3b verbunden. Sind die Auslöser hintereinandergeschaltet,
so fließt der Strom von der Klemme 9u iil>er den thermischen Auslöser 5, den ortsfesten
Schaltkontakt 3b, den beweglichen Schaltkontakt d, den ortsfesten Schaltkontakt
3," die Magnetspule 7 zu der Klemme 9b. Sind die Auslöser parallelgeschaltet, so
verzweigt sich der Strom von der Klemme 9, in zwei Teile. Der eine Teil fließt
zu der Anschlußstelle 5" des thermischen Auslösers und von dort über den thermischen
Auslöser 5 zu der Anschlußstelle 5b. Der zweite Teil des Stromes fließt über die
Magnetspule 7. Eine Vereinigung der beiden Teilströme erfolgt an der Anschlußstelle
5b des thermischen Auslösers. Der ganze Strom fließt dann über den ortsfesten Schaltkontakt
3b, den beweglichen Schaltkontakt d., den ortsfesten Schaltkontakt 3ü zu der Anschlußklemme
9b.
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Je nachdem die beiden Auslöser hintereinander- oder parallelgeschaltet
sind, wird der Selbstschalter für die kleinere oder größere der beiden sich um das
Doppelte unterscheidenden Nennstromstärken verwendet. In beiden Fällen tritt sowohl
in dem thermischen als auch in dem magnetischen Auslöser die gleiche Stromstärke
auf. Infolge der gleichen Stromstärke bei der Parallel- und Hintereinanderschaltung
ist die in dem Schalter entwickelte Stromwärme im wesentlichen die gleiche. Es ist
daher nicht erforderlich, bei der Parallelschaltung der Auslöser für den Schalter
eine andere Konstruktion zu wählen, insbesondere eine andere Bemessung dem thermischen
und magnetischen Auslöser zu geben als bei Hintereinanderschaltung der Auslöser.
Durch die Erfindung läßt sich also der Nennstrombereich
der Installationsselbstschalter
bei gegebenem Schaltervolumen verdoppeln.
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Um den, Schalter sowohl bei Hintereinander- als auch bei Parallelschaltung
einwandfrei arbeiten zu lassen, ist es notwendig, auf die räumliche Anordnung der
Verbindungsleitungen zwischen dem thermischen und magnetischen Auslöser sowie auf
die räumliche Anordnung der Verbindungsleitungen zwischen den Auslösern und den
Anschlußklemmen achtzugeben. Die räumliche Anordnung muß nämlich eine solche sein,
daß durch die Verbindungsleitungen keine Stö-
rungen des ,auf die Schaltkammer
einwirkenden Magnetfeldes auftreten. Wie die Fig. 3 und 4 der Zeichnung zeigen,
werden sowohl bei der Hintereinanderschaltung als auch bei der Parallelschaltung
.der thermischen Auslöser die Schaltkontakte 3a, 3v, 4 von dem Strom in dem gleichen
Drehsinn durchflossen wie die Magnetspule 7. Der thermische Auslöser und die Schaltkontakte
stellen somit eine zusätzliche Windung dar, die das Blasfeld der Magnetspule verstärkt.
Auch durch geeignete Anordnung von Verbindungsleitungen zwischen den Auslösern und
den Anschlußklemmen läßt sich eine Verstärkung des Magnetfeldes erreichen.