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PATENTANSPRÜCHE
1. Schaltkammer in einem Leitungsschutzschalter, mit einem festen und einem beweglichen Schaltkontakt und mit einem sich an die Schaltkontakte anschliessenden, von Isolierwänden begrenzten Lichtbogenraum, der an seiner von den Kontakten abgewandten Seite mit einer Ausblasöffnung zur Umgebung versehen ist und längs dessen schmalen Innenwänden spannungsführende Leitschienen angeordnet sind, um den Lichtbogen von den Kontakten zur Öffnung zu lenken, dadurch gekennzeichnet, dass im Lichtbogenraum (16) in einer zu der von den Schaltkontakten (13, 15) zur Ausblasöffnung (8) führenden Richtung mindestens angenähert parallelen und sich von der einen (17) zur anderen (18) Leitschiene erstreckenden Ebene eine ein- oder zweiteilige Löschblechanordnung (21;
29, 30) vorhanden ist, durch welche längs der Leitschienen (17, 18) die Breite der für die Ausbildung des Lichtbogens bestimmten Luftstrecke zwischen den Leitschienen (17, 18) auf einen Bruchteil des gegenseitigen Abstandes der Leitschienen (17, 18) vermindert ist.
2. Schaltkammer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschblechanordnung (21; 29,30) mindestens angenähert in gleichen Abständen von den breiten Innenwänden (2,3) des Lichtbogenraums (16) liegt.
3. Schaltkammer nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der genannten Ebene ein Löschblech (21) in Abstand von den Leitschienen (17, 18) angeordnet ist, derart, dass je ein Teillichtbogen zwischen den Längsrändern des Löschblechs (21) und den benachbarten Leitschienen (17, 18) verläuft.
4. Schaltkammer nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der genannten Ebene übereinander zwei Löschbleche in Abstand voneinander und von den Leitschienen angeordnet sind, derart, dass je ein Teillichtbogen zwischen den Leitschienen und den benachbarten Längsrändern der Löschbleche und ein dritter Teillichtbogen zwischen den benachbarten Längsrändern der Löschbleche verläuft.
5. Schaltkammer nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Löschblech (21) angenähert U-förmig ist, wobei die Schenkel der U-Form in Richtung zur Ausblasöffnung (8) liegen bzw. das Joch der U-Form auf der Seite der Schaltkontakte (13, 15) liegt.
6. Schaltkammer nach einem der Patentansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Löschblech (21) ein Eisenblech ist.
7. Schaltkammer nach einem der Patentansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Löschblech (21) angenähert in seiner Mitte gegen die Isolierwände (2,3) des Lichtbogenraums (16) abgestützt ist.
8. Schaltkammer nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abstützung des Löschblechs (21) die breiten seitlichen Isolierwände (2,3) des Lichtbogenraumes (16) mit Vorsprüngen (24,25,26; 27) versehen sind.
9. Schaltkammer nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der genannten Ebene je ein Teil (29,30) eines zweiteiligen Löschbleches mit je einer der Leitschienen (17, 18) verbunden ist, derart, dass der Lichtbogen zwischen den beiden einander gegenüberliegenden freien Längsrändern (31,32) der Löschblechteile (29,30) verläuft.
10. Schaltkammer nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschblechteile (29,30) aus den Leitschienen (17, 18) in die genannte Ebene abgebogen sind.
Die Erfindung betrifft eine Schaltkammer in einem Leitungsschutzschalter, mit einem festen und einem beweglichen Schaltkontakt und mit einem sich an die Schaltkontakte anschliessenden, von Isolierwänden begrenzten Lichtbogenraum, der an seiner von den Kontakten abgewandten Seite mit einer Ausblasöffnung zur Umgebung versehen ist und längs dessen schmalen Innenwänden spannungsführende Leitschienen angeordnet sind, um den Lichtbogen von den Kontakten zur Öffnung zu lenken.
Bei einem nicht strombegrenzenden Leitungsschutzschalter, einem sogenannten Nullpunktlöscher, löscht zufolge des verhältnismässig langsamen Öffnens der Schaltkontakte und der geringen Lichtbogenspannung der Lichtbogen bekanntlich erst beim nächsten Nulldurchgang des Wechselstroms.
Dadurch entsteht schon bei kleineren Kurzschlussströmen ein grosser Wärmewert 12. t, wobei der verhältnismässig lange einwirkende, brennende Lichtbogen durch seine Strahlungshitze die Oberfläche des Isoliermaterials der Schaltkammerwände nachteilig verändert, weil organische Bestandteile verkohlen und dadurch die Spannungsfestigkeit der Kriechstrecke zwischen den Leitschienen beeinträchtigen.
Es ist bekannt, zur Abhilfe Schaltkammern aus einem keramischen oder ähnlichem, entsprechend kostspieligem Material herzustellen. Wirtschaftliche Gründe verbieten aber meistens die Verwendung von teuren Sondermaterialien bzw. zusätzlicher Teile aus solchen Materialien.
Es ist auch bekannt, die Kammerwände mit nach innen vorstehenden Rippen zu versehen, um Schattenzonen zu bilden, in denen das Isoliermaterial nicht der direkten Strahlung des Lichtbogens ausgesetzt ist und an denen sich Verdampfungsprodukte des Elektrodenmaterials weniger gut niederschlagen.
Es hat sich aber gezeigt, dass eine solche Massnahme in den meisten Fällen die Spannungsfestigkeit des Schalters nur in beschränktem Umfang gewährleisten kann.
Geht man von der Quelle der schädlichen Wärmeerzeugung aus, nämlich dem Lichtbogen, so ist einzusehen, dass ein kurzer Lichtbogen von Vorteil ist, weil die Wärmeenergie infolge guter Wärmeleitung im Fusspunktbereich primär an die Elektroden abgeführt wird. Um einen kurzen Lichtbogen zu erzeugen, müssen die Leitschienen, welche die Fusspunkte des Lichtbogens bilden, einen entsprechend kleinen Abstand haben. Dies hat aber zur Folge, dass zwischen den Leitschienen eine nur kurze Kriechstrecke liegt, so dass ein Spannungsüberschlag nicht auszuschliessen ist.
Konsequenterweise wird man deshalb einen grösseren Abstand zwischen den Leitschienen festlegen müssen. Dies hat aber die Folge, dass der Lichtbogen länger wird und einen namhaften Teil der Wärme als Strahlungswärme abgibt. Daraus ergeben sich die bereits erwähnten Nachteile des Angriffs auf die Kammerwände und damit wiederum einer Gefahr eines Spannungsüberschlags.
Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine Schaltkammer der eingangs genannten Art in einem Leitungsschutzschalter, insbesondere einem nicht strombegrenzenden Leitungsschutzschalter, zu schaffen, bei welcher mit einfachen Mitteln ein, zwei oder drei kurze Lichtbögen, aber gleichzeitig eine grosse Kriechstrecke zwischen den spannungsführenden Leitschienen erzielt werden.
Erfindungsgemäss ist die Schaltkammer dadurch gekennzeichnet, dass im Lichtbogenraum in einer zu der von den Schaltkontakten zur Ausblasöffnung führenden Richtung mindestens angenähert parallelen und sich von der einen zur anderen Leitschiene erstreckenden Ebene eine ein- oder zweiteilige Löschblechanordnung vorhanden ist, durch welche längs der Leitschienen die Breite der für die Ausbildung des Lichtbogens bestimmten Luftstrecke zwischen den Leitschienen auf einen Bruchteil des gegenseitigen Abstandes der Leitschienen vermindert ist.
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Schaltkammer wird die Kriechstrecke zwischen den beiden spannungs
führenden Leitschienen nicht verkürzt, da sich die Leitschienen in unveränderter Lage an den schmalen Innenwänden des Lichtbogenraums befinden. Durch die Löschblechanordnung wird jedoch ein kürzerer Lichtbogen mit geringer abgegebener Strahlungswärme erzielt, der zudem vorzugsweise ungefähr in gleichen Abständen von den breiten Innenwänden des Lichtbogenraums festgelegt ist. Dadurch werden die Seitenwände des Lichtbogenraums nur geringfügig verschmutzt, wobei zudem durch die bekannte Ausbildung von Rippen auf den Seitenwänden einer Restverschmutzung vollständig entgegengewirkt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist in der genannten Ebene ein Löschblech angeordnet, derart, dass je ein Teillichtbogen zwischen den Längsrändern des Löschblechs und den benachbarten Leitschienen verläuft.
Es ist auch möglich, in der genannten Ebene übereinander zwei Löschbleche in Abstand voneinander und von den Leitschienen anzuordnen. Zwei Teillichtbögen verlaufen dann zwischen je einer Laufschiene und dem benachbarten Längsrand eines der Löschbleche und ein dritter Teillichtbogen zwischen den benachbarten Längsrändern der beiden Löschbleche.
Andererseits ist es auch denkbar, in der genannten Ebene je eines von zwei Löschblechen mit je einer der Leitschienen zu verbinden, indem beispielsweise die Löschbleche aus den Leitschienen in die genannte Ebene abgebogen werden. Der Lichtbogen verläuft dann zwischen den beiden einander gegenüberliegenden, freien Längsrändern der abgebogenen Leitschienen.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht der Schaltkammer eines Leitungsschutzschalters bei abgenommenem Deckel des Schaltergehäuses,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie ll-ll in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 111-111 in Fig. 1.
Das teilweise, d.h. im Bereich der Schaltkammer dargestellte Gehäuse des Leitungsschutzschalters weist eine Gehäuseschale 1 und einen Deckel 2 auf. Die in Fig. 1 dargestellte Schaltkammer ist durch den Boden 3 der Gehäuseschale 1, den Deckel 2, eine untere Längswand 4 und eine Stirnwand 5 der Gehäuseschale 1 sowie durch eine innere Trennwand 6 begrenzt. Alle diese Wände bestehen aus einem Kunststoff-Isoliermaterial. Im Bereich der dargestellten Schaltkammer sind der Boden 3 und der Deckel 2 mit mehreren Rippen 7 versehen, die in bekannter Weise eine Vergrösserung der Kriechstrecke und die Bildung von Schattenzonen bewirken. Die Stirnwand 5 ist mit einer schlitzförmigen Ausblasöffnung 8 versehen, durch welche die beim Auftreten eines Lichtbogens entstehenden Gase aus der Schaltkammer in die Umgebung entweichen können.
Um die ausgeblasenen, heissen Gase ausreichend abzukühlen, bevor sie in die Umgebung gelangen, ist parallel zur Stirnwand 5 eine innere Wand 9 angeordnet, die an ihrem oberen und unteren Ende mit je einem Schlitz 10 versehen ist. Dadurch gelangen die Gase auf Umwegen zur Ausblasöffnung 8, was ihre Abkühlung bewirkt.
In die dargestellte Schaltkammer ist längs der Trennwand 6 eine Stromschiene 12 eingelegt, die mit der Eingangsklemme des Schalter in Verbindung steht und auf welcher ein Kontaktstück 13 als fester Schaltkontakt angebracht ist. Ein schwenkbar angeordneter Kontakthebel 14 bildet an einer Biegestelle 15 seines Endbereiches den beweglichen Schaltkontakt. Der Kontakthebel 14 ist in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien in seiner Einschalt-Stellung und mit strichpunktierten Linien in seiner Ausschalt-Stellung dargestellt In Richtung von den Schaltkontakten 13, 15 zur Ausblasöffnung 8 der Stirnwand 5 erweitert sich die Schaltkammer zu einem Lichtbogenraum 16. Im Lichtbogenraum 16 sind zwei spannungsführende Leitschienen 17 und 18 längs der Trennwand 6 bzw. der unteren Längswand 4 mit zunehmendem gegenseitigem Abstand angeordnet Die Leitschienen 17, 18 erstrecken sich bis zur Stirnwand 5.
Die eine Leitschiene 17 ist als Verlängerung der Stromschiene 12 ausgebildet. Die andere Leitschiene 18, die vorzugsweise aus Eisen besteht, ist im übrigen, nicht dargestellten Schalterteil mit der Ausgangsklemme des Schalters verbunden. Sie ist im Bereich des Kontakthebels 14 mit zwei ausgebogenen Lappen 19 versehen, die dazu dienen, dem Lichtbogen das Übersteigen auf die Leitschienen 17, 18 zu erleichtern.
In einer gemäss der bisherigen Beschreibung ausgebildeten Schaltkammer entsteht beim Öffnen der Schaltkontakte 13, 15 ein Lichtbogen, der durch die Leitschienen 17, 18 in Richtung zur inneren Wand 9 gelenkt wird. Der Lichtbogen verläuft hierbei zwischen den beiden Leitschienen 17, 18 und ist daher verhältnismässig lang, was die eingangs erwähnten Nachteile einer Wärmeabgabe durch Strahlung hat. Zudem ist die Lage des Lichtbogens in der Querrichtung unbestimmt und kann insbesondere nahe dem Boden 3 oder dem Deckel 2 sein, was eine lokale Verkohlung dieser Wandteile zur Folge hat.
Zur Behebung der angeführten Nachteile ist nun im Lichtbogenraum 16 parallel zur Laufrichtung des Lichtbogens, d.h.
parallel zum Boden 3 und Deckel 2, zwischen den Leitschienen 17, 18 ein vorzugsweise aus Eisen bestehendes Löschblech 21 angeordnet, und zwar mindestens angenähert in gleichen Abständen vom Boden 3 und vom Deckel 2. Das Löschblech 21 weist angenähert die Form eines U auf, das in Richtung zur inneren Wand 9 bzw. zur Ausblasöffnung 8 offen ist. Hierzu weist das mit einem abgerundeten, dem Kontakthebel 14 zugewandten Ende 22 versehene Löschblech 21 einen Schlitz 23 auf.
Zur Abstützung des Löschblechs 21 ist an den Boden 3 und die innere Wand 9 eine zu diesen beiden senkrechte Platte 24 angeformt. Die Platte weist eine zapfenförmige Verdickung 25 auf, auf welche das Löschblech 21 steckbar ist, wobei der Schlitz 23 des Löschblechs 21 die Platte 24 lose aufnimmt. Die Platte 24 ist ferner mit drei rippenförmigen Ansätzen 26 versehen, auf welche sich das Löschblech 21 abstützt. Auf seiner anderen Seite wird das Löschblech 21 bei aufgesetztem Deckel 2 durch einen an den Deckel 2 angeformten Hohlzapfen 27 abgestützt Diese Lagerung und Abstützung des Löschblechs 21 hat den Vorteil, dass das Löschblech 21 zum grössten Teil frei in den Lichtbogenraum 16 ragt, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist.
Die Anordnung des Löschblechs 21 hat die folgende Wirkung: Ein sich beim Öffnen der Schaltkontakte 13, 15 im Bereich des Endes des Kontakthebels 14 zwischen den Leitschienen 17, 18 bildender Lichtbogen springt auf das Löschblech 21 über und teilt sich dadurch in zwei Teillichtbögen zwischen dem Löschblech und den Leitschienen 17, 18. Diese beiden Teillichtbögen werden entlang den Rändern des Löschblechs 21 und den Leitschienen 17, 18 in Richtung zur inneren Wand 9 gelenkt. Dieser Lauf der Teillichtbögen wird durch eine Stromschlaufe unterstützt, die sich zwischen den Fusspunkten der Teillichtbögen am Löschblech 21 zufolge der U-Form des letzteren bildet. Da jeder Teillichtbogen verglichen mit dem gegenseitigen Abstand der Leitschienen kurz ist, erfolgt die Wärmeabgabe grösstenteils durch Wärmeleitung an das Löschblech und die Leitschienen.
Da demnach die Wärme- abgabe der Teillichtbögen durch Wärmestrahlung gering ist und zudem die Teillichtbögen erzwungenerweise längs der Mittenebene der Lichtbogenkammer 16 verlaufen, also vom Boden 3 und zugleich dem Deckel 2 den maximalen Abstand haben, ist eine Beeinträchtigung der Oberflächenbeschaffenheit des Bodens 3 und des Deckels 2 bzw. ihrer Rippen 7 durch die Lichtbögen höchst gering. Dazu kommt, dass sich die Kriechstrecken zwischen den Schienen 17 und 18 über ihren gesamten Abstand einschliesslich der Flächen der Rippen 7 erstrecken, da die Verkürzung des Lichtbogens durch das Löschblech 21 ohne Einfluss auf die Länge der Kriechstrecken ist. Ferner ist von Vorteil, dass durch die beschriebene Aufteilung des ursprünglichen Lichtbogens in zwei kürzere Teillichtbögen ein stabileres Brennen der Lichtbögen bewirkt wird.
Der forcierte Lauf der Teillichtbögen treibt zudem die entstehenden Gase wirkungsvoll durch die Ausblasöffnung 8. Zu erwähnen ist schliesslich noch, dass die Anordnung des beschriebenen Löschblechs 21 einen minimalen zusätzlichen Aufwand sowohl bei der Herstellung der Einzelteile als auch bei deren Montage erfordert und keine Vergrösserung der Lichtbogenkammer 16 nötig macht.
Ein alternatives Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet. Hierbei entfallen das Löschblech 21 samt der Platte 24. Statt dessen sind die Leitschienen 17 und 18 in die Mittenebene der Lichtbogenkammer 16 abgebogen. Ihre abgebogenen, in einer gemeinsamen Ebene liegenden Teile 29 bzw. 30 bilden somit zwei mit den Leitschienen 17, 18 leitend verbundene Löschbleche, zwischen deren freien Rändern 31 bzw. 32 der Lichtbogen verläuft. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Lichtbogen erheblich kürzer als der Abstand der beiden Leitschienen 17 und 18, der nach wie vor die Kriechstrecke zwischen den spannungsführenden Teilen bestimmt, und es ist auch hier der Lichtbogen in gleichen Abständen vom Boden 3 und Deckel 2 festgelegt und damit von diesen Isolierwänden ferngehalten.
Statt durch rechtwinklige Abbiegung der Leitschienen 17, 18 können entsprechende Löschbleche auch dadurch erhalten werden, dass die Leitschienen auf einem bestimmten Längsabschnitt um 90" verschränkt werden.
Ferner können zwei schmälere Löschbleche ähnlich dem Löschblech 21 der Fig. 1 bis 3 übereinander angeordnet und abgestützt werden, so dass dann drei Teillichtbögen entstehen.
Schliesslich ist es nicht erforderlich, dass das Löschblech bzw.
die Löschbleche genau parallel zum Boden 3 und Deckel 2 verlaufen.
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PATENT CLAIMS
1.Switching chamber in a miniature circuit breaker, with a fixed and a movable switch contact and with an arc space which is connected to the switch contacts and is delimited by insulating walls, which is provided on its side facing away from the contacts with a blow-out opening to the surroundings and along the narrow inner walls of which there are live guard rails are arranged to direct the arc from the contacts to the opening, characterized in that in the arc space (16) in a direction at least approximately parallel to the direction leading from the switching contacts (13, 15) to the blow-out opening (8) and from the one (17) to the other (18) level of the guardrail, a one - or two - piece quenching plate arrangement (21;
29, 30) is provided, by means of which along the guide rails (17, 18) the width of the air gap between the guide rails (17, 18) intended for the formation of the arc is reduced to a fraction of the mutual distance between the guide rails (17, 18) .
2. Switching chamber according to claim 1, characterized in that the quenching plate arrangement (21; 29,30) is at least approximately the same distance from the wide inner walls (2, 3) of the arc chamber (16).
3. Switching chamber according to claim 1 or 2, characterized in that a quenching plate (21) is arranged at a distance from the guide rails (17, 18) in the plane mentioned, such that a partial arc between the longitudinal edges of the quenching plate (21) and the neighboring guide rails (17, 18).
4. Switching chamber according to claim 1 or 2, characterized in that two quenching plates are arranged one above the other at a distance from one another and from the guide rails in the plane mentioned, such that a partial arc between the guide rails and the adjacent longitudinal edges of the quenching plates and a third partial arc between the adjacent longitudinal edges of the quenching plates.
5. Switching chamber according to claim 3 or 4, characterized in that the quenching plate (21) is approximately U-shaped, the legs of the U-shape in the direction of the blow-out opening (8) and the yoke of the U-shape on the side the switch contacts (13, 15).
6. Switching chamber according to one of the claims 3 to 5, characterized in that the quenching plate (21) is an iron plate.
7. Switching chamber according to one of the claims 3 to 6, characterized in that the quenching plate (21) is supported approximately in its center against the insulating walls (2, 3) of the arc chamber (16).
8. Switching chamber according to claim 7, characterized in that the broad lateral insulating walls (2, 3) of the arc space (16) are provided with projections (24, 25, 26; 27) for supporting the quenching plate (21).
9. Switching chamber according to claim 1 or 2, characterized in that in the said plane each part (29,30) of a two-part quenching plate is connected to one of the guide rails (17, 18), such that the arc between the two each other opposite free longitudinal edges (31,32) of the fire-fighting sheet parts (29,30).
10. Switching chamber according to claim 9, characterized in that the quenching plate parts (29,30) from the guide rails (17, 18) are bent into the plane mentioned.
The invention relates to a switching chamber in a circuit breaker, with a fixed and a movable switch contact and with an adjoining the switch contacts, delimited by insulating walls, the arc chamber, which is provided on its side facing away from the contacts with a blow-out opening to the environment and along its narrow inner walls live guard rails are arranged to direct the arc from the contacts to the opening.
In the case of a non-current-limiting circuit breaker, a so-called zero-point extinguisher, it is known that the arcs only extinguish at the next zero crossing of the alternating current due to the relatively slow opening of the switch contacts and the low arc voltage.
This produces a large heat value of 12 t even with small short-circuit currents, whereby the relatively long-lasting, burning arc, due to its radiant heat, adversely changes the surface of the insulating material of the switching chamber walls, because organic components carbonize and thereby impair the dielectric strength of the creepage distance between the guard rails.
To remedy this, it is known to manufacture switching chambers from a ceramic or similar, correspondingly expensive material. However, economic reasons mostly prohibit the use of expensive special materials or additional parts made from such materials.
It is also known to provide the chamber walls with inwardly projecting ribs in order to form shadow zones in which the insulating material is not exposed to the direct radiation of the arc and where evaporation products of the electrode material are less well reflected.
However, it has been shown that in most cases such a measure can only guarantee the dielectric strength of the switch to a limited extent.
If one starts from the source of the harmful heat generation, namely the arc, it can be seen that a short arc is advantageous because the thermal energy is dissipated primarily to the electrodes due to good heat conduction in the base area. In order to generate a short arc, the guide rails that form the base of the arc must have a correspondingly small distance. However, this means that there is only a short creepage distance between the guardrails, so that a flashover cannot be ruled out.
Consequently, you will have to define a larger distance between the guardrails. However, this has the consequence that the arc becomes longer and emits a significant part of the heat as radiant heat. This results in the disadvantages of attacking the chamber walls already mentioned, and thus in turn a risk of a voltage flashover.
The object of the invention is therefore to provide a switching chamber of the type mentioned in a circuit breaker, in particular a non-current-limiting circuit breaker, in which one, two or three short arcs, but at the same time a large creepage distance between the live guardrails can be achieved with simple means .
According to the invention, the switching chamber is characterized in that there is a one-part or two-part quenching plate arrangement in the arc space in a direction at least approximately parallel to the direction leading from the switching contacts to the blow-out opening and extending from one to the other guide rail, through which the width along the guide rails is provided the air gap between the guide rails intended for the formation of the arc is reduced to a fraction of the mutual distance between the guide rails.
By designing the switching chamber according to the invention, the creepage distance between the two is voltage
leading guide rails are not shortened, since the guide rails are in the unchanged position on the narrow inner walls of the arc room. The quenching plate arrangement, however, achieves a shorter arc with less radiated heat emitted, which is also preferably fixed at approximately equal distances from the wide inner walls of the arc chamber. As a result, the side walls of the arc chamber are only slightly contaminated, and residual contamination can also be completely counteracted by the known formation of ribs on the side walls.
In a preferred embodiment, a quenching plate is arranged in the plane mentioned, such that a partial arc runs between the longitudinal edges of the quenching plate and the adjacent guide rails.
It is also possible to arrange two quenching plates one above the other at a distance from one another and from the guide rails in the plane mentioned. Two partial arcs then run between a running rail and the adjacent longitudinal edge of one of the quenching plates and a third partial arc between the adjacent longitudinal edges of the two quenching plates.
On the other hand, it is also conceivable to connect one of two quenching plates to one of the guide rails in each of the above-mentioned levels, for example by bending the quenching plates out of the guide rails into said plane. The arc then runs between the two opposite, free longitudinal edges of the bent guide rails.
Embodiments of the subject matter of the invention are explained below with reference to the drawing. Show it:
1 is a view of the switching chamber of a circuit breaker with the cover of the switch housing removed,
2 shows a section along the line II-II in FIG. 1,
3 shows a section along the line 111-111 in FIG. 1.
The partial, i.e. Housing of the circuit breaker shown in the area of the switching chamber has a housing shell 1 and a cover 2. The switching chamber shown in FIG. 1 is delimited by the bottom 3 of the housing shell 1, the cover 2, a lower longitudinal wall 4 and an end wall 5 of the housing shell 1 and by an inner partition wall 6. All of these walls are made of a plastic insulating material. In the area of the switching chamber shown, the bottom 3 and the cover 2 are provided with a plurality of ribs 7 which, in a known manner, increase the creepage distance and form shadow zones. The end wall 5 is provided with a slot-shaped blow-out opening 8, through which the gases arising when an arc occurs can escape from the switching chamber into the environment.
In order to cool the blown out hot gases sufficiently before they reach the surroundings, an inner wall 9 is arranged parallel to the end wall 5, which is provided with a slot 10 at its upper and lower end. As a result, the gases reach the blow-out opening 8, which causes them to cool down.
In the switching chamber shown, a busbar 12 is inserted along the partition 6, which is connected to the input terminal of the switch and on which a contact piece 13 is attached as a fixed switching contact. A pivotably arranged contact lever 14 forms the movable switching contact at a bending point 15 of its end region. The contact lever 14 is shown in Fig. 1 with solid lines in its switch-on position and with dash-dotted lines in its switch-off position. In the direction from the switching contacts 13, 15 to the blow-out opening 8 of the end wall 5, the switching chamber widens to an arc chamber 16. Im Arc space 16, two live guide rails 17 and 18 are arranged along the partition 6 and the lower longitudinal wall 4 with increasing mutual distance. The guide rails 17, 18 extend to the end wall 5.
The one guide rail 17 is designed as an extension of the busbar 12. The other guide rail 18, which is preferably made of iron, is connected to the output terminal of the switch in the rest of the switch part, not shown. It is provided in the area of the contact lever 14 with two bent-out tabs 19, which serve to make it easier for the arc to climb onto the guide rails 17, 18.
In a switching chamber designed according to the previous description, when the switching contacts 13, 15 are opened, an arc arises which is guided by the guide rails 17, 18 in the direction of the inner wall 9. The arc runs between the two guide rails 17, 18 and is therefore relatively long, which has the disadvantages mentioned above of heat emission by radiation. In addition, the position of the arc in the transverse direction is indeterminate and can in particular be near the base 3 or the cover 2, which results in local charring of these wall parts.
In order to remedy the disadvantages mentioned, parallel to the running direction of the arc, i.e.
parallel to the bottom 3 and cover 2, between the guide rails 17, 18 a preferably made of iron quenching plate 21 is arranged, at least approximately at equal distances from the bottom 3 and the cover 2. The quenching plate 21 has approximately the shape of a U, the towards the inner wall 9 or the blow-out opening 8 is open. For this purpose, the extinguishing plate 21 provided with a rounded end 22 facing the contact lever 14 has a slot 23.
To support the extinguishing plate 21, a plate 24 perpendicular to these two is formed on the base 3 and the inner wall 9. The plate has a cone-shaped thickening 25, onto which the quenching plate 21 can be plugged, the slot 23 of the quenching plate 21 loosely receiving the plate 24. The plate 24 is also provided with three rib-shaped projections 26 on which the quenching plate 21 is supported. On its other side, the quenching plate 21 is supported when the cover 2 is in place by a hollow pin 27 molded onto the cover 2. This mounting and support of the quenching plate 21 has the advantage that the quenching plate 21 largely projects freely into the arc space 16, as is the case here Fig. 3 can be seen.
The arrangement of the quenching plate 21 has the following effect: An arc forming when the switching contacts 13, 15 open in the region of the end of the contact lever 14 between the guide rails 17, 18 jumps over to the quenching plate 21 and is thus divided into two partial arcs between the quenching plate and the guide rails 17, 18. These two partial arcs are directed along the edges of the quenching plate 21 and the guide rails 17, 18 towards the inner wall 9. This running of the partial arcs is supported by a current loop which is formed between the base points of the partial arcs on the extinguishing plate 21 due to the U-shape of the latter. Since each partial arc is short compared to the mutual spacing of the guardrails, the heat is largely emitted by conduction to the quenching plate and the guardrails.
Accordingly, since the heat emitted by the partial arcs due to heat radiation is low and, moreover, the partial arcs are forced to run along the center plane of the arcing chamber 16, that is to say they have the maximum distance from the base 3 and at the same time the cover 2, the surface properties of the base 3 and the cover are impaired 2 or their ribs 7 by the arcs extremely low. In addition, the creepage distances between the rails 17 and 18 extend over their entire distance, including the surfaces of the ribs 7, since the shortening of the arc by the quenching plate 21 has no influence on the length of the creepage distances. It is also advantageous that the described division of the original arc into two shorter partial arcs results in a more stable burning of the arcs.
The forced running of the partial arcs also effectively drives the resulting gases through the blow-out opening 8. Finally, it should also be mentioned that the arrangement of the extinguishing plate 21 described requires minimal additional effort both in the production of the individual parts and in their assembly, and no enlargement of the arc chamber 16 makes necessary.
An alternative embodiment of the subject matter of the invention is indicated by dash-dotted lines in FIG. 3. Here, the quenching plate 21 and the plate 24 are omitted. Instead, the guide rails 17 and 18 are bent into the center plane of the arc chamber 16. Their bent parts 29 and 30 lying in a common plane thus form two quenching plates which are conductively connected to the guide rails 17, 18 and between which free edges 31 and 32 the arc runs. In this embodiment, too, the arc is considerably shorter than the distance between the two guide rails 17 and 18, which still determines the creepage distance between the live parts, and here too the arc is fixed at equal distances from the base 3 and cover 2 and thus kept away from these insulating walls.
Instead of bending the guide rails 17, 18 at right angles, corresponding extinguishing plates can also be obtained by crossing the guide rails by 90 "over a certain longitudinal section.
Furthermore, two narrower quenching plates, similar to the quenching plate 21 of FIGS. 1 to 3, can be arranged one above the other and supported, so that three partial arcs then arise.
Finally, it is not necessary for the fire-extinguishing plate or
the quenching plates run exactly parallel to the bottom 3 and cover 2.