Schalteinrichtung zur Unterbrechung eines Stromkreises

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schalteinrichtung zur Unterbrechnung eines Stromkreises, die mit übereinstimmenden dreipoligen Modulen arbeitet, wobei ein Modul einen Hauptstrompfad mit zumindest einer Kontakteinrichtung aufweist, von dem ein Abzweig mit einer Strombegrenzungseinrichtung zu einem eigenen externen Anschluß herausgeführt ist. Ein einzelnes derartiges Modul ist bekannt (EP-A1-0 465 694). Dieses Dokument fällt unter Artikel 54(3) EPÜ. Dem Hauptstrompfad nachgeordnete Bauelemente oder Einrichtungen werden schon während des Abschaltvorgangs gegen zu hohe Stromquadrat-Zeit-Werte geschützt. Dieser Schutz gegen Überstrom kommt insbesondere im Kurzschlußfall zum Tragen. Die Überleitung zu hoher Ströme auf den Abzweig entlastet die dem Hauptstrompfad nachgeordneten Einrichtungen.

[0002] Die Wirkung des Abzweigs im geschilderten dreipoligen Modul geht über die Wirkung von bekannten Limitern hinaus. So beruhen Limiter zwar auf dem Prinzip, den Strom über eine Schaltstrecke im Abschaltfall zusätzlich dadurch zu begrenzen, daß weitere strombegrenzende Mittel eingeschaltet werden, es werden aber hinsichtlich dem Hauptstrompfad nachgeordneter Einrichtungen keine Ströme abgeleitet. Eine derartige Ableitung und nicht nur eine Strombegrenzung ermöglicht weitere Wirkungsweisen, beispielsweise die Entkopplung eines Eingangsstromkreises vom Ausgangsstromkreis, was bei einer größeren Induktivität im Ausgang besonders zum Tragen kommen kann. Limiter, die dagegen nur eine Strombegrenzung im Hauptstrompfad bewirken sollen, sind in den verschiedenartigsten Ausführungen bekannt (beispielsweise EP-A-0 350 825).

[0003] Es ist auch eine Schalteinrichtung bekannt, bei der man einzelne unterschiedlich aufgebaute dreipolige Module nachträglich erkennen kann (EP-A1-0 205 369). Es liegt auch ein Abzweig mit Strombegrenzungseinrichtung in einem Shunt vom Phasenleiter zum Neutralleiter vor, zum Ableiten von Strömen aus dem Phasenleiter. Im Shunt kann auch einer Widerstand angeordnet sein.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus übereinstimmend aufgebauten dreipoligen Modulen der geschilderten Art Schaltungen aufzubauen, bei denen der Eingangskreis vom Ausgangskreis entkoppelt ist.

[0005] Die Lösung der geschilderten Aufgabe erfolgt durch eine Schalteinrichtung nach Patentanspruch 1. Aus zumindest zwei übereinstimmenden dreipoligen Modulen werden danach die verschiedenartigsten elektrischen Einrichtungen gebildet. Wenn hier von einem dreipoligen Modul gesprochen wird, so ist dabei ein Gebilde mit drei Anschlüssen gemeint, entsprechend der Vierpol-Theorie der Nachrichtentechnik. Hiervon zu unterscheiden sind elektrische Pole, womit Außenleiter, früher Phasenleiter genannt, bezeichnet werden. Elektrische Pole können, wie in Verbrauchernetzen üblich, in Verbindung mit Neutralleitern durch Schalteinrichtungen hinsichtlich nachgeordneter Einrichtungen unterbrochen werden.

[0006] Ein einzelnes dreipoliges Modul weist einen Hauptstrompfad mit mindestens einer Kontaktstelle auf. Diese kann mittels eines oder mehrerer Auslöseorgane und bzw. oder durch Fernwirkeinrichtungen und bzw. oder durch ein Handbetätigungsorgan geschaltet werden. Gegebenenfalls kann zwischen Auslöseorganen und Kontaktstelle ein Schaltschloß zwischengeschaltet werden. Der Abzweig vom Hauptstrompfad weist eine Strombegrenzungseinrichtung auf und führt im Modul zu einem eigenen externen Anschluß.

[0007] Über den Abzweig können Ströme abgeleitet werden, die wiederum durch die Strombegrenzungseinrichtung begrenzt werden können.

[0008] Es sind Anwendungsfälle ersichtlich, bei denen es vorteilhaft ist, die Auslöseorgane bzw. Erfassungselemente und bzw. oder Schaltschlösser bzw. Auslöseelemente der einzelnen elektrischen Pole zwischen Dreipolen zusammenarbeiten zu lassen.

[0009] Man erhält einen elektrischen Zweipol, wenn man zwei Dreipole mit ihren Abzweigen verbindet und mit ihren anderen beiden Polen jeweils zwei elektrische Anschlüsse auf jeder Anschlußseite bilden läßt.

[0010] Der oben geschilderte Zweipol eignet sich bei entsprechenden Kontaktstellen auch zur Unterbrechung eines zweipoligen Gleichstromnetzes, wobei jeder Hauptstrompfad in einen elektrischen Polleiter eingeschaltet ist.

[0011] Die Erfindung soll nun anhand von in der Zeichnung grob schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden:

In FIG 1

ist ein Beispiel für den Aufbau eines einzelnen Dreipols veranschaulicht, wobei zumindest zwei gleichartige eingesetzt werden.

In FIG 2

ist ein Ausführungsbeispiel für einen elektrischen Zweipol, aufgebaut aus Dreipolen nach Figur 1, wiedergegeben.

In FIG 3

ist ein anderes Ausführungsbeispiel für einen elektrischen Zweipol dargestellt.

In FIG 4

ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen elektrischen Zweipol wiedergegeben.

In FIG 5

ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen symmetrischen elektrischen Zweipol bzw. für einen Außenleiter und für einen Neutralleiter veranschaulicht.

In FIG 6

ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen vollsymmetrischen elektrischen Zweipol, also beispielsweise für zwei Außenleiter, veranschaulicht.

[0012] Das dreipolige Modul nach FIG 1 weist einen Hauptstrompfad 1 auf, in dem zumindest eine Kontaktstelle 2 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel kann diese mittels Auslöseorgan 3 unter Zwischenschaltung eines Schaltschlosses 4 geöffnet und geschlossen werden. Im Ausführungsbeispiel weist das Schaltschloß 4 ein Handbetätigungsorgan 5 auf. Die Komponente mit dem Auslöseorgan 3 kann auch als Fernwirkeinrichtung ausgeführt sein, die an einem außeren Anschluß 6 extern angeschlossen werden kann. In einem Abzweig 7, der im Ausführungsbeispiel hinter dem Auslöseorgan 3 vom Hauptstrompfad 1 abzweigt, ist eine Strombegrenzungseinrichtung 8 eingeschaltet. Diese kann ein linearer Widerstand, auch ein komplexer Widerstand - Impedanz -, ein nichtlinearer Widerstand, eine Lichtbogenlöscheinrichtung oder allgemein eine Einrichtung zum Aufbau einer Gegenspannung bzw. einer gegenelektromotorischen Kraft, EMK, sein.

[0013] Der Abzweig 7 ist zu einem eigenen externen Anschluß 9 des dreipoligen Moduls 13 herausgeführt. Der Hauptstrompfad 1 weist Anschlüsse 11 und 12 auf. Insbesondere kann der An-schluß 12 als Eingang des Moduls 13 und der Anschluß 11 als Ausgang beschaltet werden. Es ist vorteilhaft, wenn der Anschluß 11 zusammen mit dem Anschluß 9 für den Abzweig 7 auf der Seite in einem zu unterbrechenden Netz verwandt wird, auf der die größere Induktivität besteht.

[0014] Bei der Zusammenschaltung zweier Module 13 nach Figur 2 entsteht eine Schalteinrichtung 10 für zwei elektrische Pole. Die Module können einen Aufbau haben, wie er in Figur 1 dargestellt ist. Es kann auch ein in beschriebener Weise entsprechender anderer Aufbau zugrunde gelegt werden. Der Anschluß 11 des ersten Moduls und der entsprechende Anschluß des zweiten Moduls, der mit 111 bezeichnet ist, dienen als entsprechende Anschlüsse der Schalteinrichtung 10. Entsprechend sind die Anschlüsse 12 und der als Anschluß 112 bezeichnete entsprechende Anschluß des zweiten Moduls zugleich die entsprechenden Anschlüsse der Schalteinrichtung 10, beispielsweise die Eingangsanschlüsse, wobei dann die Anschlüsse 11 und 111 als Ausgangsanschlüsse dienen. Der Anschluß 9 des Abzweigs des ersten Moduls 13 und der Anschluß des Abzweigs des zweiten Moduls, der mit 109 bezeichnet ist, sind miteinander elektrisch verbunden.

[0015] Die Schalteinrichtung 10 nach Figur 3 entspricht in der Beschaltung im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2, wobei zwischen den Anschlüssen der Abzweige der Module, den Anschlüssen 9 und 109 ein zusätzliches Strombegrenzungselement 14 eingeschaltet ist. Dieses kann ein linearer Widerstand, auch ein komplexer Widerstand - Impedanz -, ein nichtlinearer Widerstand, eine Lichtbogenlöscheinrichtung oder allgemein eine Einrichtung zum Aufbau einer Gegenspannung bzw. einer gegenelektromotorischen Kraft, EMK, sein. Es kann auch ein anderes unter der gegebenen Aufgabenstellung die Strombegrenzungseinrichtung 8 der dreipoligen Module 13 unterstützendes Element sein. An den Anschlüssen 12 und 112 kann beispielsweise ein Speisenetz angeschlossen werden und an den Anschlüssen 11 und 111 ein abgangsseitiges Netz für zwei elektrische Pole, beispielsweise zwei Außenleiter.

[0016] Die Schalteinrichtung 10 nach Figur 4 ist wiederum aus zwei dreipoligen Modulen 13 aufgebaut, wobei das zweite Modul, das in der Zeichnung unten angeordnete, spiegelbildlich zum oberen Modul angeordnet ist. Die innere und äußere Beschaltung ist aus der Anschlußbezeichnung im Vergleich zu dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 2 und 3, bzw. nach Figur 1 zu ersehen. Eine derartige elektrisch zweipolige Schalteinrichtung ist hinsichtlich ihrer Anschlüsse 11, 112 und 12, 111 in ihrem Verhalten symmetrisch. Ein zusätzliches Strombegrenzungselement 14 kann wahlweise eingeschaltet sein, wie es durch die gestrichelte Linie veranschaulicht ist.

[0017] Die Schalteinrichtung 10 nach Figur 5 ist in der ersichtlichen Weise hinsichtlich ihrer außeren Anschlüsse symmetrisch ausgebildet, anders jedoch als im Ausführungsbeispiel nach Figur 4.

[0018] Die Schalteinrichtung 10 nach Figur 5 veranschaulicht im weiteren Sinn eine elektrisch zweipolige Schalteinrichtung, im engeren Sinn eine einpolige eleketrische Schalteinrichtung mit den Anschlüssen 12 und 112 und den Anschlüssen 15 für einen Neutralleiter.

[0019] Zu einem Aufbau nach Art der Schalteinrichtung nach Figur 5 ist in Figur 6 eine Schalteinrichtung 10 für zwei elektrische Pole im engeren Sinn dargestellt. Auf den beiden Anschlußseiten sind jeweils die Anschlüsse 12 und 212 bzw. 112 und 312 verfügbar.

Ansprüche

1. Schalteinrichtung zur Unterbrechung eines Stromkreises,

- wobei zumindest zwei übereinstimmende dreipolige Module (13) die verschiedenartigsten elektrisch einpoligen und mehrpoligen Einrichtungen bilden,

- wobei ein dreipoliges Modul (13) jeweils einen Hauptstrompfad (1) mit mindestens einer Kontaktstelle (2) aufweist, die mittels Auslöseorgan (3) oder Auslöseorganen und bzw. oder Fernwirkeinrichtung und bzw. oder Handbetätigungsorgan (5), gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Schaltschlosses (4) zu schalten ist, und weiter einen Abzweig (7) mit Strombegrenzungseinrichtung (8) aufweist.

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auslöseorgane (3), bzw. Erfassungselemente, und bzw. oder Schaltschlösser (4), bzw. Auslöseelemente, der einzelnen elektrischen Pole zwischen Dreipolen (13) zusammenarbeiten.

Claims

1. Switching device for interrupting a circuit,

- wherein at least two three-pole modules (13), which correspond with each other, form all different kinds of electrically single-pole and multipole devices,

- wherein a three-pole module (13) has, in each case, a main current path (1) with at least one contact point (2) which is to be switched by means of a trip part (3) or trip parts and/or a remote control device and/or a hand-operated part (5), if applicable with interconnection of a switch latch (4), and has, furthermore, a branch (7) with a current-limiting device (8).

2. Switching device according to claim 1,
characterised in that the trip parts (3) or interception elements and/or switch latches (4) or trip elements of the individual electric poles cooperate between three-pole units (13).

Revendications

1. Dispositif d'interruption d'un circuit,

- dans lequel au moins deux modules (13) tripôlaires et concordants forment les dispositifs à un pôle électrique et à plusieurs pôles électriques les plus divers,

- dans lequel un module (13) tripôlaire comporte un trajet (1) de courant principal comportant au moins un point (2) de contact, qui peut être branché au moyen d'un organe (3) de déclenchement ou d'organes de déclenchement et/ou au moyen d'un dispositif de télécommande et/ou d'un organe (5) d'actionnement manuel, éventuellement par branchement intermédiaire d'un verrou (4) de maintien et qui comporte, de plus, une branche (7) de dérivation à dispositif (8) de limitation de courant.

2. Dispositif d'interruption suivant la revendication 1,
caractérisé en ce que
les organes (3) de déclenchement ou éléments de détection et/ou verrous (4) de maintien ou éléments de déclenchement des divers pôles électriques coopèrent entre des tripôles (13).

Zeichnung