AT404770B - ARC EXTINGUISHING CHAMBER FOR SWITCHES - Google Patents

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AT404770B
AT404770B AT0013493A AT13493A AT404770B AT 404770 B AT404770 B AT 404770B AT 0013493 A AT0013493 A AT 0013493A AT 13493 A AT13493 A AT 13493A AT 404770 B AT404770 B AT 404770B
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Alfred Ing Nyzner
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Felten & Guilleaume Ag Oester
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    • H01H9/342—Venting arrangements for arc chutes

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Abstract

An extinguishing plate stack (1) for an arc extinguishing chamber has several extinguishing plates set into a U-shaped holding part (4) made of an insulating material. Arc outlets (14) are provided in the web of the holding part (4) opposite to the entrance of the arc. The web carries on its outer side two sinuous ribs (15, 16) which increase the air gap between adjacent arc outlets (14). Outer arcing is thus avoided, although the arc outlets (14) may be large enough for the ionised arc gases to flow freely out of the extinguishing plate stack (1). Together with the walls of the housing, in which the extinguishing plate stack (1) is accommodated, the ribs (15, 16) form three gas flow channels, making it even easier for the arc gases to flow out.

Description

AT 404 770 BAT 404 770 B

Die Erfindung betrifft eine Lichtbogenlöschkammer für Schalter, insbesondere für Leitungsschutzschalter, bestehend aus parallel oder fächerförmig angeordneten Löschblechen, einem Halteteil aus Isolierstoff mit U-förmiger Querschnittsform, in dem die Löschbleche in ihrer Lage fixiert eingesetzt sind und der in seinem dem Lichtbogeneintritt gegenüberliegenden Steg Lichtbogenaustrittsöffnungen, die jeweils zwischen benachbarten Löschblechen angeordnet sind, aufweist.The invention relates to an arc quenching chamber for switches, in particular for circuit breakers, consisting of parallel or fan-shaped quenching plates, a holding part made of insulating material with a U-shaped cross-sectional shape, in which the quenching plates are fixed in their position and the arc outlet openings in its web opposite the arc inlet. which are each arranged between adjacent quenching plates.

Lichtbogenlöschkammern sind in den verschiedensten Ausführungsformen vorgeschlagen worden und haben den Zweck, den beim Schalten, insbesondere den beim Auslösen von Leitungsschutzschaltern beim Öffnen der Kontakte entstehenden Lichtbogen rasch von den Kontaktstücken wegzuführen, wobei der sich zwischen den öffnenden Kontakten bildende Lichtbogen teils durch das magnetische Feld der Schaltglieder, teils aber durch die Saugwirkung des Löschblechpaketes zu den Löschblechen hingeblasen, dann die heißen Gase zwischen den Löschblechen gekühlt und zu den Abblasöffnungen der Lichtbogenlöschkammer und durch diese weiter zu der Abblasöffnung des Schalters geführt werden.Arc quenching chambers have been proposed in a wide variety of embodiments and have the purpose of quickly leading away the arc which arises when switching, in particular when circuit breakers are triggered when the contacts open, the arc forming between the opening contacts partly due to the magnetic field of the Switching elements, but partly blown by the suction effect of the quenching plate package to the quenching plates, then the hot gases between the quenching plates are cooled and led to the blow-off openings of the arc quenching chamber and through these further to the blow-off opening of the switch.

Die Lichtbogenlöschkammern haben auch die Aufgabe, den Lichtbogen zu unterteilen und so die Lichtbogenspannung zu erhöhen.The arc quenching chambers also have the task of dividing the arc and thus increasing the arc voltage.

Ein Problem bei den bekannten Lichtbogenlöschkammern besteht auch darin, daß nach dem Austritt der ionisierten Gase aus den Lichtbogenaustrittsöffnungen sogenannte Außenüberschläge zwischen benachbarten Lichtbogenaustrittsöffnungen auftreten. An sich können solche Außenüberschläge verhindert werden, indem die Lichtbogenaustrittsöffnungen klein gehalten werden. Kleine Lichtbogenaustrittsöffnungen haben aber den Nachteil, daß sie den Gasaustritt behindern und daher strömungstechnisch ungünstig sind.A problem with the known arc quenching chambers is also that after the ionized gases have emerged from the arc exit openings, so-called external flashovers occur between adjacent arc exit openings. Such external flashovers can be prevented by keeping the arc exit openings small. Small arc outlet openings have the disadvantage, however, that they hinder the gas outlet and are therefore unfavorable in terms of flow.

Es ist daher schon vorgeschlagen worden, die Lichtbogenaustrittsöffnung in den Schenkeln des U-förmigen Formteils vorzusehen.It has therefore already been proposed to provide the arc exit opening in the legs of the U-shaped molded part.

Ein Beispiel für eine solche Lichtbogenlöschkammer ist in der AT-PS 343 212 beschrieben. Bei dieser bekannten Lichtbogenlöschkammer sind die Lichtbogenaustrittsöffnungen ausschließlich in den Schenkeln des die Löschbleche haltenden U-förmigen Halteteils aus Isolierstoff vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform ergeben sich aber insbesondere bei schmal gebauten Schaltern strömungstechnische Schwierigkeiten beim Abblasen der Abgase aus der Lichtbogenlöschkammer zu den Abblasöffnungen im Gehäuse des Schalters.An example of such an arc quenching chamber is described in AT-PS 343 212. In this known arc quenching chamber, the arc exit openings are provided exclusively in the legs of the U-shaped holding part made of insulating material and holding the quenching plates. In this embodiment, however, there are flow-related difficulties, in particular in the case of narrow switches, in blowing off the exhaust gases from the arc quenching chamber to the blow-off openings in the housing of the switch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lichtbogenlöschkammer vorzuschlagen, die ohne ihre Wirkung und Funktion zu beeinträchtigen, das Abblasen der Abgase zu den Abblasöffnungen des Schalters verbessert und Außenüberschläge verhindert.The invention is based on the object of proposing an arc quenching chamber which, without impairing its effect and function, improves the blowing-off of the exhaust gases to the blow-off openings of the switch and prevents flashovers.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß von der Außenseite des Steges des U-förmigen Halteteils wenigstens eine mit dem Steg einstückig verbundene Rippe, die benachbarte Lichtbogenaustrittsöffnungen voneinander trennt, nach außen absteht.According to the invention, this is achieved in that at least one rib, which is integrally connected to the web and separates adjacent arc exit openings from one another, projects outwards from the outside of the web of the U-shaped holding part.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme ergeben sich im Gegensatz zur Lichtbogenlöschkammer der AT-PS 343 212 verbesserte Strömungsverhältnisse, so daß die Lichtbogengase leichter beherrscht und besser abgeblasen werden können.In contrast to the arc quenching chamber of AT-PS 343 212, the measure according to the invention results in improved flow conditions, so that the arc gases can be more easily controlled and blown off better.

Da gemäß der Erfindung an der Außenseite des Steges von diesem abstehend, wenigstens eine die Lichtbogenaustrittsöffnungen wenigstens teilweise umgebende Rippe vorgesehen ist, werden benachbarte Lichtbogenaustrittsöffnungen an der Außenseite des Steges voneinander getrennt, so daß die Luftstrecke zwischen den Lichtbogenaustrittsöffnungen benachbarter Deionkammern vergrößert ist. Außenüberschläge werden so auch bei größer dimensionierten und daher strömungsgünstigen Lichtbogenaustrittsöffnungen verhindert, obwohl die Lichtbogenaustrittsöffnungen im Steg des U-förmigen Formteiles vorgesehen sind.Since, according to the invention, on the outside of the web projecting therefrom, at least one rib is provided which at least partially surrounds the arc exit openings, adjacent arc exit openings on the outside of the web are separated from one another, so that the air gap between the arc exit openings of adjacent deion chambers is increased. Overturns are thus prevented even in the case of larger-sized and therefore aerodynamically favorable arc exit openings, although the arc exit openings are provided in the web of the U-shaped molded part.

Dabei ist es von Vorteil, wenn die Rippen die Lichtaustrittsöffnungen am Steg des U-förmigen Formteils nicht zur Gänze umgeben. Vielmehr hat sich eine Ausführungsform als vorteilhaft erwiesen, bei der vorgesehen ist, daß die Rippe die Lichtbogenaustrittsöffnungen im wesentlichen über ihren halben Umfang umgibt. Wesentlich ist nur, daß die Luftstrecke zwischen benachbarten Lichtbogenaustrittsöffnungen so groß gehalten wird, daß Außenüberschläge hintangehalten werden.It is advantageous if the ribs do not completely surround the light exit openings on the web of the U-shaped molded part. Rather, an embodiment has proven to be advantageous in which it is provided that the rib surrounds the arc exit openings essentially over half its circumference. It is only important that the air gap between adjacent arc exit openings is kept so large that arcing is prevented.

Eine einfache und dennoch wirksame Konstruktion der erfindungsgemäßen Lichtbogenlöschkammer ergibt sich, wenn die Rippe schlangenlinienförmig ausgebildet ist und jeweils gegenüberliegende Bereiche benachbarter Lichtbogenaustrittsöffnungen umgibt.A simple, yet effective construction of the arc quenching chamber according to the invention is obtained if the rib is formed in a serpentine shape and surrounds opposite areas of adjacent arc exit openings.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine Ausführungsform der Lichtbogenlöschkammer, bei der vorgesehen ist, daß im Steg des U-förmigen Halteteils zwei Reihen von Lichtbogenaustrittsöffnungen vorgesehen sind. Dabei kann gemäß der Erfindung vorgesehen sein, daß die eine Rippe zur anderen Rippe spiegelsymmetrisch verläuft. Dadurch ergeben sich an der Außenseite des die Lichtbogenaus- trittsöffnun-gen aufweisenden Steges des Halteteils insgesamt drei Kanäle (einer zwischen den Rippen und je einer zwischen einer Rippe und der benachbarten Wand des Gehäuses des Schalters, in das die Lichtbogenlöschkammer eingesetzt ist), durch welche die Abgase ohne die Gefahr von Außenüberschlägen abgeleitet werden. 2The invention also extends to an embodiment of the arc quenching chamber in which it is provided that two rows of arc exit openings are provided in the web of the U-shaped holding part. It can be provided according to the invention that the one rib is mirror-symmetrical to the other rib. This results in a total of three channels on the outside of the web of the holding part which has the arc outlet openings (one between the ribs and one each between a rib and the adjacent wall of the housing of the switch into which the arc quenching chamber is inserted), through which the exhaust gases are discharged without the risk of flashovers. 2nd

Claims (8)

AT 404 770 B Der verfügbare Durchtrittsquerschnitt der Austrittsöffnungen für den Lichtbogen bzw. die Lichtbogenga-se beim Ausblasen aus der Lichtbogenlöschkammer läßt sich ohne Gefahr von Außenüberschlägen vergrößern, wenn gemäß einem Vorschlag der Erfindung vorgesehen ist, daß die Lichtbogenaustrittsöffnungen als Langlöcher ausgebildet sind, deren längere Erstreckung parallel zu den Löschblechen verläuft. Eine einfache Konstruktion der erfindungsgemäßen Lichtbogenlöschkammer ergibt sich, wenn vorgesehen ist, daß die Löschbleche an ihren Längsrändern von diesen abstehende und in der Ebene der Löschbleche liegende, leistenförmige Vorsprünge tragen, die in entsprechend geformte Öffnungen in den Schenkeln des U-förmigen Halteteils eingreifen. Dabei bewährt sich eine Ausführungsform, bei der vorgesehen ist, daß in alle in den Schenkeln des U-förmigen Halteteils vorgesehene Öffnungen von den Löschblechen getragene Vorsprünge ragen. Weitere Vorteile und Einzelheiten der erfindungsgemäßen Lichtbogenlöschkammer ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Lichtbogenlöschkammer gemäß der Erfindung dargestellt sind. Es zeigt: Fig. 1 in Seitenansicht eine erste Ausführungsform, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie ll-ll in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie lll-lll in Fig. 1 und Fig. 4 teilweise die Lichtbogenlöschkammer von Fig. 1 von oben der Fig. 1 aus gesehen. Die Lichtbogenlöschkammer 1 besitzt mehrere Löschbleche 2, die zueinander parallel angeordnet sind. Jedes Löschblech 2 besitzt an der Lichtbogeneintrittsseite einen im wesentlichen V-förmigen Schlitz 3. Die Löschbleche 2 werden von einem im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Halteteil 4 aus Isolierstoff gehalten. Hiezu besitzt jedes Löschblech 2 an beiden Längsseitenrändern zwei leistenförmige Vorsprünge 5 und 6, die in entsprechende Öffnungen 7 und 8 in den Schenkeln 9 und 10 des Halteteils 4 eingesetzt sind. Abgesehen von den durch die Vorsprünge 5 und 6 der Löschbleche 2 ausgefüllten und damit im wesentlichen verschlossenen Öffnungen 7 und 8 besitzt der Halteteil 4 in seinen Schenkeln 9 und 10 keine Öffnungen. Im Steg 11 des Halteteils 4 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel in zwei Reihen 12 und 13 angeordnet Lichtbogenaustrittsöffnungen 14 vorgesehen. Die Lichtbogenaustrittsöffnungen 14 besitzen, wie dies insbesondere Fig. 4 zeigt, die Form von Langlöchern, deren längere Erstreckung parallel zu den Löschblechen 2 ausgerichtet ist. An der Außenseite des Steges 11 des Halteteils 4 sind zwei Rippen 15 und 16 vorgesehen, die wie ebenfalls Fig. 4 zeigt, schlangenlinienförmig verlaufen und jede der Öffnungen 14 im wesentlichen über deren halben Umfang umgeben. Fig. 4 zeigt auch, daß die Rippen 15 und 16 zur Längsmittelebene 17 der Lichtbogenlöschkammer 1 spiegelsymmetrisch angeordnet sind. Anstelle der schlangenlinienförmig ausgebildeten Rippen 15 und 16, die von der Außenseite des Steges 11 des Halteteils 4 abstehen und die Löcher 14 teilweise umgeben, können auch anders geformte Rippen vorgesehen sein. Beispielsweise sind Rippen denkbar, die ringförmig oder teilringförmig ausgebildet sind. Wesentlich ist bloß, daß die Luftstrecke zwischen einander benachbarten Lichtbogenaustrittsöffnungen durch die Rippen vergrößert wird. Zusammenfassend kann die Erfindung beispielsweise wie folgt dargestellt werden: Eine Lichtbogenlöschkammer 1 besteht aus mehreren Löschblechen 2, die in einem U-förmigen Halteteil 4 aus Isolierwerkstoff eingesetzt sind. In dem dem Lichtbogeneintritt gegenüberliegenden Steg 11 des Halteteils 4 sind Lichtbogenaustrittsöffnungen 14 vorgesehen. Der Steg 11 trägt an seiner Außenseite zwei schlangenlinienförmige Rippen 15, 16, welche die Luftstrecke zwischen benachbarten Lichtbogenaustrittsöffnungen 14 vergrößern. So werden Außenüberschläge verhindert, obwohl die Lichtbogenaustrittsöffnungen 14 so groß dimensioniert werden können, daß das Abströmen der ionisierten Lichtbogengase aus der Lichtbogenlöschkammer 1 nicht behindert wird. Durch die Rippen 15, 16 werden zusammen mit den Wänden des Gehäuses, in dem die Lichtbogenlöschkammer 1 untergebracht ist, insgesamt drei Kanäle für die Gasströmung gebildet. Dadurch wird das Abströmen der Lichtbogengase weiter begünstigt. Patentansprüche 1. Lichtbogenlöschkammer (1) für Schalter, insbesondere für Leitungsschutzschalter, bestehend aus parallel oder fächerförmig angeordneten Löschblechen (2), einem Halteteil (4) aus Isolierstoff mit U-förmiger Querschnittsform, in dem die Löschbleche (2) in ihrer Lage fixiert eingesetzt sind und der in seinem dem Lichtbogeneintritt gegenüberliegenden Steg (11) Lichtbogenaustrittsöffnungen (14), die jeweils zwischen benachbarten Löschblechen (2) angeordnet sind, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß von der Außenseite des Steges (11) des U-förmigen Halteteils (4) wenigstens eine mit dem Steg (11) einstückig verbundene Rippe (15 oder 16), die benachbarte Lichtbogenaustrittsöffnungen (14) voneinander trennt, nach außen absteht. 3 AT 404 770 BAT 404 770 B The available cross section of the outlet openings for the arc or the arc gas when blowing out of the arc quenching chamber can be increased without risk of outside flashovers if it is provided according to a proposal of the invention that the arc outlet openings are designed as elongated holes, the longer ones Extension runs parallel to the quenching plates. A simple construction of the arc-quenching chamber according to the invention is obtained if it is provided that the quenching plates have strip-like projections projecting from them at their longitudinal edges and lying in the plane of the quenching plates, which engage in correspondingly shaped openings in the legs of the U-shaped holding part. An embodiment has proven itself in which it is provided that protrusions carried by the extinguishing plates protrude into all openings provided in the legs of the U-shaped holding part. Further advantages and details of the arc quenching chamber according to the invention result from the following description, in which an exemplary embodiment of the arc quenching chamber according to the invention is shown. 1 shows a side view of a first embodiment, FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1, FIG. 3 shows a section along the line III-III in FIG. 1 and FIG. 4 partially shows the arc quenching chamber seen from Fig. 1 from above of Fig. 1. The arc quenching chamber 1 has several quenching plates 2 which are arranged parallel to one another. Each quenching plate 2 has an essentially V-shaped slot 3 on the arc entry side. The quenching plates 2 are held by a holding part 4 of insulating material which is essentially U-shaped in cross section. For this purpose, each baffle plate 2 has two strip-shaped projections 5 and 6 on both longitudinal side edges, which are inserted into corresponding openings 7 and 8 in the legs 9 and 10 of the holding part 4. Apart from the openings 7 and 8, which are filled and thus essentially closed by the projections 5 and 6 of the extinguishing plates 2, the holding part 4 has no openings in its legs 9 and 10. In the exemplary embodiment shown, arc exit openings 14 are provided in web 11 of holding part 4 in two rows 12 and 13. 4, the arc exit openings 14 have the shape of elongated holes, the longer extension of which is aligned parallel to the quenching plates 2. On the outside of the web 11 of the holding part 4, two ribs 15 and 16 are provided which, as also shown in FIG. 4, extend in a serpentine shape and surround each of the openings 14 essentially over their half circumference. Fig. 4 also shows that the ribs 15 and 16 are arranged mirror-symmetrically to the longitudinal center plane 17 of the arc quenching chamber 1. Instead of the serpentine ribs 15 and 16, which protrude from the outside of the web 11 of the holding part 4 and partially surround the holes 14, other shaped ribs can also be provided. For example, ribs are conceivable that are ring-shaped or partially ring-shaped. It is only essential that the air gap between adjacent arc exit openings is increased by the ribs. In summary, the invention can be illustrated, for example, as follows: An arc quenching chamber 1 consists of a plurality of quenching plates 2 which are inserted in a U-shaped holding part 4 made of insulating material. Arc exit openings 14 are provided in the web 11 of the holding part 4 opposite the arc entrance. The web 11 carries on its outside two serpentine ribs 15, 16, which enlarge the air gap between adjacent arc exit openings 14. This prevents external flashovers, although the arc outlet openings 14 can be dimensioned so large that the outflow of the ionized arc gases from the arc quenching chamber 1 is not hindered. A total of three channels for the gas flow are formed by the ribs 15, 16 together with the walls of the housing in which the arc quenching chamber 1 is accommodated. This further facilitates the discharge of the arc gases. 1. Arc quenching chamber (1) for switches, in particular for circuit breakers, consisting of parallel or fan-shaped quenching plates (2), a holding part (4) made of insulating material with a U-shaped cross-sectional shape, in which the quenching plates (2) are used in their fixed position and the arc exit openings (14) in its web (11) opposite the arc inlet, each of which is arranged between adjacent quenching plates (2), characterized in that from the outside of the web (11) of the U-shaped holding part (4) at least one rib (15 or 16) which is integrally connected to the web (11) and which separates adjacent arc exit openings (14) from each other, projects outwards. 3 AT 404 770 B 2. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (15 oder 16) die Lichtbogenaustrittsöffnungen (14) im wesentlichen über ihren halben Umfang umgibt.2. Arc quenching chamber according to claim 1, characterized in that the rib (15 or 16) surrounds the arc exit openings (14) substantially over half its circumference. 3. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (15 oder 16) schlangenlinienförmig ausgebildet ist und jeweils gegenüberliegende Bereiche benachbarter Lichtbogenaustrittsöffnungen (14) umgibt.3. Arc quenching chamber according to claim 1 or 2, characterized in that the rib (15 or 16) is formed in a serpentine shape and in each case surrounds opposite regions of adjacent arc exit openings (14). 4. Lichtbogenlöschkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Steg (11) des U-förmigen Halteteils zwei Reihen (12, 13) von Lichtbogenaustrittsöffnungen (14) vorgesehen sind.4. Arc quenching chamber according to one of claims 1 to 3, characterized in that two rows (12, 13) of arc exit openings (14) are provided in the web (11) of the U-shaped holding part. 5. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (15) zur Rippe (16) spiegelsymmetrisch verläuft.5. Arc quenching chamber according to claim 4, characterized in that the rib (15) to the rib (16) is mirror-symmetrical. 6. Lichtbogenlöschkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenaustrittsöffnungen (14) als Langlöcher ausgebildet sind, deren längere Erstreckung parallel zu den Löschblechen (2) verläuft.6. Arc quenching chamber according to one of claims 1 to 5, characterized in that the arc outlet openings (14) are designed as elongated holes, the longer extension of which runs parallel to the quenching plates (2). 7. Lichtbogenlöschkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschbleche (2) an ihren Längsrändern von diesen abstehende und in der Ebene der Löschbleche (2) liegende, leistenförmige Vorsprünge (5, 6) tragen, die in entsprechend geformte Öffnungen (7, 8) in den Schenkeln (9, 10) des U-förmigen Halteteils (4) eingreifen.7. Arc quenching chamber according to one of claims 1 to 6, characterized in that the quenching plates (2) on their longitudinal edges projecting from them and in the plane of the quenching plates (2) lying, strip-shaped projections (5, 6) carry the correspondingly shaped Engage openings (7, 8) in the legs (9, 10) of the U-shaped holding part (4). 8. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in alle in den Schenkeln (9, 10) des U-förmigen Halteteils (4) vorgesehene Öffnungen (7, 8) von den Löschblechen (2) getragene Vorsprünge (5, 6) ragen. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 48. Arc quenching chamber according to claim 7, characterized in that in all in the legs (9, 10) of the U-shaped holding part (4) provided openings (7, 8) project from the quenching plates (2) carried projections (5, 6) . Including 1 sheet of drawings 4
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