Leistungsschalter mit einem Unterspannungsauslöser

Abstract

 

2.1 Es wird eine Hilfseinrichtung beschrieben, um den Unter­spannungsauslöser (10) eines Leistungsschalters (1) unwirksam zu machen, wenn an dem Leistungsschalter (1) Wartungs- oder Reparaturarbeiten durchgeführt werden sollen.

2.2 Der Anker des Unterspannungsauslösers ist durch einen Hilfsschlüssel (7) in seine Betriebsstellung überführbar und dort blockierbar. Einem schwenkbar gelagerten Andruckhebel (25) ist eine profilierte Zugangsöffnung (34) für den Hilfsschlüssel (7) zugeordnet. Der Andruckhebel (25) besitzt eine Kurvenbahn (26) zur Anlage des Bartes (27) des Hilfsschlüssels (7) und ist selbstfedernd ausgebildet.

2.3 Die Hilfseinrichtung ist insbesondere für Niederspannungs-­Leistungsschalter geeignet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter mit einem Schaltschloß und mit einer Auslösewelle sowie mit einem Unter­spannungsauslöser zur Beaufschlagung der Auslösewelle im Sinne der Entklinkung des Schaltschlosses bei Ausfall der Netzspan­nung.

[0002] Ein Leistungsschalter dieser Art ist beispielsweise durch die DE-A-36 12 119 bekannt geworden. Sollen an einem solchen Leistungsschalter Wartungs- oder Reparaturarbeiten durchge­führt werden, so ist es hierzu in der Regel erforderlich, den Leistungsschalter zur Probe mechanisch ein- und auszuschalten. Dies ist aber nur dann möglich, wenn das Schaltschloß normal verklinkt ist. Diese Voraussetzung ist nicht gegeben, wenn der Leistungsschalter von der Spannungsversorgung getrennt ist, wie dies aus Gründen der Sicherheit bei Wartungs- und Reparatur­arbeiten erforderlich ist.

[0003] Um dennoch die mechanischen Prüfungen vornehmen zu können, ist es demnach erforderlich, den Unterspannungsauslöser in geeig­neter Weise unwirksam zu machen. Beispielsweise könnte daran gedacht werden, den Unterspannungsauslöser während der Arbeiten an dem Leistungsschalter durch die Einspeisung einer Hilfs­spannung in seine Betriebsstellung zu bringen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Anker des Unterspannungsaus­lösers auf mechanischem Weg zu blockieren, um dadurch das An­liegen der Netzspannung zu simulieren. Beide Möglichkeiten sind jedoch unbefriedigend, weil sie Grundsätze der Arbeits­sicherheit verletzen bzw. unzuverlässig sind. Bei einer mecha­nischen Blockierung des Unterspannungsauslösers besteht darüber hinaus die Gefahr, daß die benutzten Hilfsmittel versehentlich in dem Leistungsschalter verbleiben und damit die Schutz­ funktion des Unterspannungsauslösers im Betrieb nicht erkennbar verloren geht.

[0004] Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässig wirkende und den Grundsätzen der Arbeits­sicherheit entsprechende Hilfseinrichtung zu schaffen, um den Unterspannungsauslöser bei Wartungs- und Reparaturarbeiten vorübergehend unwirksam zu machen.

[0005] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Anker der Unterspannungsauslösers durch einen Hilfsschlüssel in seine Betriebsstellung überführbar und dort blockierbar ist und daß eine profilierte Zugangsöffnung für den Hilfsschlüssel vor­gesehen ist. Hierdurch ist die gewünschte Funktion auf wieder­holbare und zuverlässige Weise gewährleistet. Der Hilfsschlüs­sel ist von außen erkennbar und kann nach Beendigung der Arbeiten zur Wiederherstellung der vorgesehenen Auslösefunktion bei Unterspannung wieder entfernt werden. Wird darüber hinaus über einen Einschub-Leistungsschalter die Zugangsöffnung für den Hilfsschlüssel an der Unterseite des Leistungsschalters angeordnet, so läßt sich der Leistungsschalter nicht in seine Betriebsstellung bringen, solange der Hilfsschlüssel noch ein­gesteckt ist. Da keine Manipulation an empfindlichen Teilen des Unterspannungsauslösers erforderlich ist, besteht auch keine Gefahr einer Beschädigung mit nachfolgender Beeinträchtigung der Schutzfunktion.

[0006] Der Anker des Magneten des Unterspannungsauslösers kann in seine Arbeitsstellung durch einen schwenkbar gelagerten An­druckhebel bewegbar sein, der eine Kurvenbahn etwa entsprechend dem Drehkreis des Bartes des Hilfsschlüssels besitzt und der in sich federnd ausgebildet ist, wobei die Kurvenbahn weiter von der Schwenkachse des Andruckhebels entfernt ist als der mit dem Anker zusammenwirkende Hebelteil. Hierdurch wird einerseits erreicht, daß die Bewegung des Ankers des Magneten nicht schlag­artig, sondern in Verlaufe eines gewissen Drehwinkels des Schlüssels erfolgt und somit schonend ist. Ferner wird der Anker bis in seine Endstellung verschoben, ohne daß in dieser Stellung eine ungenügende oder unzulässige erhöhte Kraft aus­geübt werden kann.

[0007] Im Verlauf der Kurvenbahn des Andruckhebels känn in einer Über­totpunktstellung bezüglich der Richtung der auf den Hilfs­schlüssel ausgeübten Rückstellkraft ein Anschlag vorgesehen sein. Damit wird ein sicherer Verbleib des Hilfsschlüssel in seiner der Betriebsstellung des Unterspannungsauslösers ent­sprechenden Stellung erzielt. Zusätzlich kann dem Anschlag eine Rastnut für den Bart des Hilfsschlüssels unmittelbar vorge­lagert sein. Diese Rastnut verbessert die auf den Hilfsschlüs­sel wirkende Haltekraft in der betätigten Stellung und gibt dem Benutzer eine Bestätigung, daß der Hilfsschlüssel seine End­stellung erreicht hat.

[0008] Die aus dem Andruckhebel und der Kurvenbahn bestehende Anord­nung ist im Prinzip bei allen Unterspannungsauslösern anwend­bar, bei denen ein verschiebbarer Anker im unerregten Zustand des Magneten die Auslösung des Leistungsschalters veranlaßt. Ist jedoch der Unterspannungsauslöser Bestandteil einer Hilfs­auslöser-Baugruppe, wie sie in der eingangs erwähnten DE-A-36 12 119 beschrieben ist, so kann der Andruckhebel Be­standteil der Auslöser-Hilfswelle dieser Baugruppe sein. Ferner kann an den Träger einer solchen Baugruppe ein Lagerbock mit einer Öffnung zum Einführen des Hilfsschlüssels und zu seiner Führung in Bezug auf den Andruckhebel angeordnet sein.

[0009] Um die Kraft zu begrenzen, die bei der Benutzung des Hilfs­schlüssels auf den Andruckhebel ausgeübt werden kann, empfiehlt es sich ferner, den Schaft des Hilfsschlüssels elastisch tordierbar auszubilden.

[0010] Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dar­gestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Figur 1 zeigt schematisch in einer perspektivischen An­sicht einen Niederspannungs-Leistungsschalter mit einem Hilfs­schlüssel zur vorübergehenden Blockierung eines Unterspannungs­auslösers.

In der Figur 2 ist in der Draufsicht eine mit-einem Unterspan­nungsauslöser und weiteren Hilfsauslösern bestückte Baugruppe gezeigt.

Die Figur 3 zeigt eine Auslöser-Hilfswelle der in der Figur 2 gezeigten Baugruppe.

Die Figur 4 zeigt einen Hilfsschlüssel zur vorübergehenden Blockierung eines Unterspannungsauslösers.

In der Figur 5 ist ein Andruckhebel als Schnitt IV-IV der Aus­löser-Hilfswelle gemäß der Figur 3 dargestellt, wobei der Bart des Hilfsschlüssels gemäß der Figur 4 im Eingriff mit dem An­druckhebel steht.

Die Figuren 6 und 7 zeigen Ansichten einer Trägerplatte einer Baugruppe von Hilfsauslösern mit einem Lagerbock für einen Hilfsschlüssel.

[0011] Einen Schnitt VIII-VIII der Trägerplatte im Bereich des Lager­bockes gemäß der Figur 7 zeigt die Figur 8.

[0012] In der Figur 1 ist ein Niederspannungs-Leistungsschalter 1 der sogenannten offenen Bauart dargestellt, der Stromschienen 2 zur Einschaltung in einen Stromkreis besitzt. Diese sind an der Rückseite des Leistungsschalters 1 oben sowie nicht sichtbar auch unten vorgesehen. Die Seitenwände sind mit einer unteren Abwinklung 3 zum Einbau in ein Gerüst oder einen Schaltschrank oder zur Verbindung mit einer Fahreinrichtung versehen. An einem frontseitigen Bedienungspult 4 befindet sich rechts ein Handhebel 5 zum Spannen eines Energiespeichers. In der Mitte des Bedienungspultes 4 sind Druckknöpfe zum Ein- und Aus­schalten des Leistungsschalters 1 vorgesehen. An der linken Seite des Bedienungspultes 4 sind ferner die Anzeigeeinrich­tungen und Bedienungselemente eines elektronischen Auslöse­blockes angeordnet.

[0013] In dem Leistungsschalter 1 gemäß der Figur 1 ist ein Unter­spannungsauslöser enthalten, der dazu dient, bei der Absenkung der Netzspannung auf einen Wert unterhalb eines bestimmten Grenzwertes den Leistungsschalter auszulösen, um Schäden an den Verbrauchern zu verhindern, die über den Leistungsschalter gespeist werden. Diese Auslösung findet auch zwangsläufig dann statt, wenn der Leistungsschalter 1 zum Zweck der Reparatur oder Wartung aus einer Schaltanlage entfernt oder ausgefahren wird. Es sind dann keine probeweisen Ein- und Ausschaltungen möglich, weil das Schaltschloß nicht verklinkt werden kann. Um die erforderlichen Arbeiten dennoch vornehmen zu können, ist der Unterspannungsauslöser mit einer zusätzlichen Einrichtung versehen, die durch einen in der Figur 1 gezeigten Hilfsschlüs­sel 7 betätigbar ist. Dieser ist entsprechend dem in der Figur 1 gezeigten Pfeil von unten in den Leistungsschalter einführ­bar, wobei eine profilierte Zugangsöffnung das Einstecken in der richtigen Stellung gewährleistet. Das Zusammenwirken des Hilfsschlüssels 7 mit dem Unterspannungsauslöser wird nach­stehend näher erläutert.

[0014] Wie die Figur 2 zeigt, ist der Unterspannungsauslöser 10 Be­standteil einer mehrere Hilfsauslöser umfassenden Baugruppe 11, die an einer Zwischenwand 12 des Tragwerkes des Leistungs­schalters 1 befestigt ist. Als weitere Hilfsauslöser umfaßt die Baugruppe 11 einen Arbeitsstromauslöser 13, eine Wiederein­schaltsperre 14 und einen Abrufmagnet 15. Es können jeweils einzelne dieser Hilfsauslöser in Kombination miteinander oder alle genannten Hilfsauslöser vorhanden sein. Eine Hilfswelle 16 erstreckt sich über den Einbauraum des Unterspannungsauslösers 10 und des Arbeitsstromauslösers 13 und überträgt deren Dreh­ bewegung auf eine Auslösewelle 17 des Schaltschlosses des Leistungsschalters 1. Ein Finger 20 der Auslösewelle 17 über­nimmt hierzu eine entsprechende Schwenkbewegung der Hilfswelle 16. Als Träger aller genannten Teil dient eine Grundplatte 21, die Bohrungen und Öffnungen zur Befestigung aller vorgesehenen Kombinationen von Hilfsauslösern aufweist.

[0015] Bei anliegender Netzspannung ist der Anker des Unterspannungs­auslösers 10 entgegen einer Rückstellkraft angezogen. Ein in der Figur 2 gezeigter Stößel 22 am Anker des Unterspannungs­auslösers 10 nimmt dann die dargestellte Stellung ein, in der die Hilfswelle 16 ohne Wirkung auf die Auslösewelle 17 ist. Unterschreitet die Netzspannung einen gewissen Grenzwert, so wird die Rückstellkraft des Unterspannungsauslösers 10 wirksam und beaufschlagt die Hilfswelle 16 im Sinne einer Schwenkung der Auslösewelle 17 im Uhrzeigersinn.

[0016] In der Figur 3 ist die Hilfswelle 16 vergrößert dargestellt. Wie man erkennt, trägt die Auslösewelle 16 an ihrem unteren Ende zwei benachbarte Tastfinger 23 und 24, die dem Einbauraum des Unterspannungsauslösers 10 zugeordnet sind. Für diesen ist der Tastfinger 23 wirksam. Wird anstelle des Unterspannungs­auslösers 10 ein anderer Hilfsauslöser montiert, so kann dieser auch mit dem Tastfinger 24 zusammenwirken. Diesem eng benach­bart trägt die Hilfswelle 16 ferner einen Andruckhebel 25, der in einer noch zu beschreibenden Weise mit dem Hilfsschlüssel 7 (Figuren 1 und 5) zusammenwirkt.

[0017] Der Andruckhebel 25 ist in der Figur 4 gesondert vergrößert dargestellt. Das Ende des Andruckhebels 25 ist als Kurvenbahn 26 ausgebildet, entlang der sich ein Bart 27 des Hilfsschlüs­sels 7 (Figuren 5 und 6) bei der Benutzung des Hilfsschlüssels 7 bewegt. Die Drehung des Hilfsschlüssels 7 wird durch einen an den Andruckhebel 25 angeformten Anschlag 30 begrenzt, dem eine Rastnut 31 vorgelagert ist. An dem Anschlag 30 kommt der Bart 27 in einer Übertotpunktstellung zur Anlage, so daß der Hilfs­ schlüssel 7 sich nicht selbsttätig zurückstellen kann. Durch das Einrasten des Bartes 27 in der Rastnut 31 erhält der Be­nutzer zugleich die Bestätigung, daß die Endstellung des Hilfs­schlüssels 7 erreicht ist. Ferner trägt die Rastnut 31 zur sicheren Aufrechterhaltung dieser Stellung bei. Die auf den Andruckhebel durch den Hilfsschlüssel 7 auszuübende Kraft ist dadurch begrenzt, daß der Schaft 8 des Hilfsschlüssels 7 durch die Wahl der Querschnittsform und des Werkstoffes in sich tor­dierbar ist.

[0018] Durch die Wahl des Werkstoffes des Andruckhebels 25 und seines Querschnittes wird eine Eigenfederung erreicht. Auf die Hilfs­welle 16 wird daher eine Vorspannkraft ausgeübt, die mittels der Tastfinger 23 bzw. 24 auf den Stößel 22 des Unterspannungs­auslösers 10 wirkt und diesen mit Sicherheit in seine End­stellung bringt. Damit ist sichergestellt, daß die Auslöse­welle 17 ihre Ruhestellung einnimmt, in der das Schaltschloß des Leistungsschalters verklinkbar ist. Andererseits ist die auf den Stößel 22 auszuübende Kraft begrenzt und kann daher den Unterspannungsauslöser nicht beschädigen.

[0019] In dem beschriebenen Beispiel wirkt der Andruckhebel 25 nicht unmittelbar auf den Stößel 22 des Unterspannungsauslösers 10, sondern über einen der benachbarten Tastfinger 23 oder 24. Soll der Andruckhebel jedoch ohne Verwendung einer Hilfswelle 16 mit einem Unterspannungsauslöser zusammenwirken, so kann dies über den mit 32 bezeichneten Bereich des Andruckhebels 25 geschehen, wobei gleichfalls die Eigenfederung ausgenutzt werden kann, um die Rückstellkraft des Stößels des Unterspannungsauslösers sicher zu überwinden und eine Kraftbegrenzung zu erzielen.

[0020] Die in den Figuren 7 und 8 ohne Hilfsauslöser gezeigte Träger­platte 21 ist unmittelbar dem Unterspannungsauslöser 10 be­nachbart nach Art eines Lagerbockes ausgebildet und trägt hier­zu einen rechtwinkig abragenden Wandteil 33. In diesem Wandteil befindet sich eine dem Hilfsschlüssel 7 angepaßte schlüssel­ lochartige Zugangsöffnung 34 mit einem Kragen 35. Eine Einführ­schräge 36 (Figuren 8 und 9) erleichtert die Einführung des Hilfsschlüssels 7. Die Zugangsöffnung 34 bildet zugleich ein Lager und eine Führung für einen zylindrischen Abschnitt 37 des Hilfsschlüssels 7, der sich an den Bart 27 anschließt. Durch einen nur geringen Abstand zwischen dem Wandteil 33 und dem Andruckhebel 25 ist dafür gesorgt, daß die Teile ohne Ver­kantung zusammenwirken können.

Ansprüche

1. Leistungsschalter (1) mit einem Schaltschloß und mit einer Auslösewelle sowie mit einem Unterspannungsauslöser (10) zur Beaufschlagung der Auslösewelle (17) im Sinne der Entklinkung des Schaltschlosses beim Unterschreiten eines Grenzwertes der Netzspannung, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker des Unterspannungsauslösers (10) durch einen Hilfsschlüssel (7) in seine Betriebsstellung überführbar und dort blockierbar ist und daß eine profilierte Zugangsöffnung (34) für den Hilfsschlüssel (7) vorgesehen ist.

2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker des Magneten des Unterspannungsauslösers (10) in seine Arbeitsstellung durch einen schwenkbar gelagerten Andruckhebel (25) bewegbar ist, der eine Kurvenbahn (26) etwa entsprechend dem Drehkreis des Bartes (27) des Hilfsschlüssels (7) besitzt und daß der Andruckhebel (25) in sich federnd ausgebildet ist, wobei die Kurvenbahn (26) weiter von der Schwenkachse des Andruckhebels (25) entfernt ist als der mit dem Anker zusammenwirkende Hebelteil (32).

3. Leistungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Verlauf der Kurvenbahn (26) in einer Übertotpunktstellung bezüglich der Richtung der auf den Hilfsschlüssel (7) ausgeübten Rückstellkraft ein An­schlag (30) vorgesehen ist.

4. Leistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Anschlag (30) eine Rastnut (31) für den Bart (27) des Hilfsschlüssels (7) un­mittelbar vorgelagert ist.

5. Leistungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Andruckhebel (25) Be­standteil einer Auslöser-Hilfswelle (16) ist, welche zur Über­ tragung der Auslösebewegung des Unterspannungsauslösers (10) und ggfs. eines weiteren Hilfsauslösers (13) auf die Auslöse­welle (17) des Schaltschlosses des Leistungsschalters (1) vor­gesehen ist.

6. Leistungsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Träger (21) der Aus­löser-Hilfswelle (16) und des Unterspannungsauslösers (10) einen lagerbockartigen Wandteil (33) besitzt, in dem die profilierte Zugangsöffnung (34) zum Einführen des Hilfsschlüs­sels (7) und zu seiner Führung in Bezug auf den Andruckhebel (25) angeordnet ist.

7. Leistungsschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (8) des Hilfsschlüssels (7) elastisch tordierbar aus­gebildet.

8. Leistungsschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ausführung des Leistungsschalters (1) als Einschubschalter die Zugangsöffnung (34) an der Unterseite des Leistungs­schalters (1) angeordnet ist.

Zeichnung