Selbstschalter

Abstract

 Für einen Selbstschalter mit einem Überlast- und einem Kurzschlußstromauslöser, die auf ein Schaltschloß zum Zwecke einer Auslösung 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 Lichtbogenlöscheinrichtung wird vorgeschlagen, 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 Kontaktstück (42) von dem wenigstens einen ortsfesten Kontaktstück (24) schnell und kurzzeitig abhebt und daß der Kurzschlußstromauslöser als ein Selektivschutzauslöser ausgebildet ist. Insbesondere wird vorgeschlagen, den Selbstschalter mit zwei elektrischen in Reihe geschalteten Kontaktstellen auszubilden und einen gabelförmigen Kontakthebel, mit Pendellagerung auszurüsten. Der Selektivschutzauslöser ist eine Auslösesteuerung, welche eine im Strompfad des Selbstschalters liegende Umschaltvorrichtung aufweist, die bei Auftreten eines Kurzschlußstromes den Strom auf einen mit einem Magnetauslöser versehenen Parallelzweig umschaltet.

Beschreibung

[0001] 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.

[0002] 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.

[0003] Für einen derartigen Selbstschalter bestehen im allgemeinen mehrere Einsatzmöglichkeiten.

[0004] 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.

[0005] 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.

[0006] 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.

[0007] 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.

[0008] 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.

[0009] 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.

[0010] 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.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] 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.

[0014] 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.

[0015] 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.

[0016] 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.

[0017] Vorzugsweise weist der Selbstschalter zwei elektrisch in Reine geschaltete Hauptkontaktstellen mit je einer zugehörigen Lichtbogenlöscheinrichtung auf.

[0018] 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.

[0019] 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.

[0020] 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.

[0021] 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.

[0022] 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.

[0023] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchcn beschrieben.

[0024] Anhand der Zeichnung sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen und weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.

[0025] 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.

[0026] 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.

[0027] 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.

[0028] 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.

[0029] 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.

[0030] 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.

[0031] 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.

[0032] 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.

[0033] 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.

[0034] 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.

[0035] 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.

[0036] 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.

[0037] 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.

[0038] 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.

[0039] 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.

[0040] 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.

[0041] 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.

[0042] 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.

[0043] 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.

[0044] 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.

[0045] 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.

[0046] 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.

[0047] 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.

[0048] 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.

[0049] 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.

[0050] 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.

[0051] 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.

[0052] In Figur 7 ist die Ausstellung des Schaltschlosses 49 dargestellt, wobei sich der Klinkenhebel 89 wieder in seinem verklinkungsbereiten Zustand befindet.

[0053] 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.

[0054] 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.

[0055] 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.

[0056] 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.

[0057] 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.

[0058] Die Anordnung, bestehend aus Widerstand 43, Thermobimetall 44, magnetischen Endauslöser 47 und Hilfskontaktstelle 46 wird hier als Selektivschutzauslöser bezeichnet.

[0059] 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.

[0060] 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.

[0061] Der positive Temperaturkoeffizient des Widerstandes 43 schützt das Thermobintetall 44 vor großen Überströmen.

Ansprüche

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.

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..

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Zeichnung