CZ285082B6

CZ285082B6 - Switch

Info

Publication number: CZ285082B6
Application number: CZ961279A
Authority: CZ
Inventors: Paul Kadan
Original assignee: Felten & Guilleaume Austria Ag
Priority date: 1993-11-02
Filing date: 1994-08-22
Publication date: 1999-05-12
Also published as: AU7377194A; CZ127996A3; HU215890B; NO961789D0; DK0727088T3; AU676934B2; DE59403580D1; ATE156298T1; PL174603B1; HU9601165D0; NO307907B1; AT410725B; HUT75408A; EP0727088B1; ATA219993A; ES2106556T3; NO961789L; PL314227A1; EP0727088A1; WO1995012888A1

Abstract

A switch has a fixed contact (5) secured to a contact strip (1) in the switch housing, a movable contact (2) pivoted in the switch housing and a conductor strip (3) which acts as a stop for the movable contact (2) in its OFF position. The space (8) between the contact strip (1) and the conductor strip (3) is bounded on both sides by plates (7). In the plates (7) there are three apertures (4) leading outwards from the space (8) bounded by the contact strip (1), the conductor strip (3) and the plates (7) into the spaces (11) between the plates (7) and the relevant walls (10) of the housing. Arc gases can flow out and back to the contact point through said apertures (4) in the plates (7) so that the movement of the arc gases to an arc quenching chamber is supported. In addition, owing to the local reduction in the area of the plates (7) by the apertures (4), a gas pressure difference is created between the front side and the rear side of the arc which supports the movement of the arc gases to the arc quenching chamber.

Description

VypínačSwitch

Vynález se týká vypínače, především samočinného vypínače, s pevným kontaktem, který je upevněn na kontaktním pásu uspořádaném v pouzdře vypínače, s pohyblivým kontaktem uloženým výkyvné v pouzdře vypínače a s vodivým pásem, který slouží jako doraz pro pohyblivý kontakt v jeho vypnuté poloze, přičemž vnitřní prostor mezi vodivým pásem a kontaktním pásem je na obou stranách ohraničen destičkami, přičemž plochy destiček odvrácené od vnitřního prostoru vykazují odstup od přivrácených ploch stěn pouzdra.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a circuit breaker, in particular an automatic circuit breaker, with a fixed contact which is mounted on a contact strip disposed in the switch housing, a movable contact mounted pivotably in the switch housing and a conductive strip the space between the conductive strip and the contact strip is delimited on both sides by plates, the surfaces of the plates facing away from the interior space being spaced from the facing surfaces of the housing walls.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

U známých samočinných vypínačů je prostor mezi pevným kontaktem, který je upraven na kontaktním pásu, tedy je jím nesen, a pohyblivým kontaktem, který ve vypnuté poloze přiléhá na kontaktním pásu sloužícím jako doraz, na obou stranách uzavřen destičkami z keramiky nebo jiných syntetických materiálů. Z tohoto prostoru dorazí ionizované plyny, vzniklé vytvořeným elektrickým obloukem při otevření kontaktů (zvednutí pohyblivého kontaktu z pevného kontaktu), do zhášecí komory elektrického oblouku, ve které je z více deionizačních plechů uspořádáno zhášecí zařízení elektrického oblouku, a zní výstupními otvory vystupují z pouzdra vypínače.In the known automatic circuit breakers, the space between the fixed contact which is provided on the contact strip, i.e. carried by it, and the movable contact which in the open position abuts the contact strip serving as a stop, is closed on both sides by plates of ceramic or other synthetic materials. From this space, the ionized gases generated by the arc formed when the contacts are opened (lifting the movable contact from the fixed contact) arrive in the arc arc chute, in which an arc arc arrester is arranged from a plurality of deionizing plates and exits through the outlet openings .

ZEP-A-251 160 je znám samočinný vypínač se zhášecím zařízením se znaky úvodní časti nezávislého nároku 1. U tohoto známého samočinného vypínače jsou v destičkách směrem k jejich okraji upraveny otevřené výřezy. Tyto známé výřezy slouží k vyrovnávání podtlaku, který vzniká při otevření kontaktu v předkomoře, a za pomoci proudu plynu, který vstupuje otvory do předkomory, přispívají k deionizaci. Naposled jmenovaný znak může být zesílen použitím materiálu pro destičky, odvádějícím plyn.ZEP-A-251 160 is a known automatic circuit breaker with an arc quenching device having the features of the preamble of independent claim 1. In this known automatic circuit breaker, open cut-outs are provided in the plates towards their edge. These known cut-outs serve to compensate for the vacuum that occurs when the pre-chamber contact is opened and, by means of the gas stream entering the pre-chamber openings, contribute to deionization. The latter feature may be reinforced by the use of gas-dissipating wafer material.

Podstatné pro efekt řízení elektrického oblouku je, že kontaktní místo je bezprostředně bočně zcela odkryto, tím není sloupek plazmy vzniklý při zažehnutí elektrického oblouku bočně odchýlen a dorazí se zpožděním k deionizačním plechům.Essential for the arc control effect is that the contact point is immediately completely exposed laterally, so that the plasma column formed when the arc is ignited is not laterally deflected and arrives at the deionization plates with a delay.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Cílem vynálezu je vylepšit odvádění ionizovaných plynů k deionizačním plechům ve zhášecí komoře elektrického oblouku.It is an object of the invention to improve the evacuation of ionized gases to the deionization plates in the arc quench chamber.

Toho je podle vynálezu dosaženo vypínačem, především samočinným vypínačem s pevným kontaktem, který je upevněn na kontaktním pásu uspořádaném v pouzdře vypínače, s pohyblivým kontaktem uloženým výkyvné v pouzdře vypínače a s vodivým pásem, který slouží jako doraz pro pohyblivý kontakt v jeho vypnuté poloze, přičemž vnitřní prostor mezi vodivým pásem a kontaktním pásem je na obou stranách ohraničen destičkami, přičemž plochy destiček odvrácené od vnitřního prostoru vykazují odstup od přivrácených ploch stěn pouzdra. Podle vynálezu je uvnitř každé destičky vytvořen alespoň jeden otvor, který vede z vnitřního prostoru ohraničeného pásy a destičkami.According to the invention, this is achieved by a circuit breaker, in particular a fixed contact automatic circuit breaker, which is mounted on a contact strip arranged in the circuit-breaker housing, with a movable contact mounted pivotably in the circuit-breaker housing and a conductive strip. the inner space between the conductive strip and the contact strip is delimited on both sides by plates, the surfaces of the plates facing away from the interior space being spaced from the facing surfaces of the housing walls. According to the invention, at least one opening is formed inside each plate, which extends from the inner space bounded by the strips and plates.

Výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že alespoň jeden otvor každé destičky je vytvořen v oblasti destičky sousedící se zhášecí komorou elektrického oblouku.A preferred embodiment of the invention is characterized in that at least one opening of each plate is formed in the region of the plate adjacent the arc arc chute.

Jiné výhodné provedení u uspořádání, u kterého je v kontaktním pásu nesoucím pevný kontakt vytvořen zahnutý oblouk ve tvaru U, který směřuje zejména na další vodivý pás, spočívá v tom, že alespoň jeden otvor v každé destičce je vytvořen vedle oblouku kontaktního pásu.Another advantageous embodiment of the arrangement in which a curved U-shaped arc is formed in the contact strip carrying the fixed contact and is directed in particular towards another conductive strip is that at least one opening in each plate is formed next to the contact strip arc.

-1 CZ 285082 B6-1 CZ 285082 B6

Přednostně je pak v každé z destiček vytvořeno více otvorů, přednostně tři otvory.Preferably, a plurality of holes are then formed in each of the plates, preferably three holes.

Zvláště výhodné je potom takové uspořádání, u kterého jsou v každé destičce dva otvory upraveny jako sousedící s částí kontaktního pásu tvořící oblouk a další otvor je upraven spolu se dvěma ostatními ve tvaru rovnostranného trojúhelníka.Especially preferred is an arrangement in which in each plate two apertures are arranged adjacent to the arc-forming portion of the contact strip and the other aperture is provided with two others in the shape of an equilateral triangle.

Další přednostní provedení spočívá vtom, že destičky sestávají z plastu vydávajícího vlivem tepla oblouku plyn, zejména z polymetylmetakrylátu.A further preferred embodiment consists in that the plates consist of a gas-emitting plastic, in particular of polymethyl methacrylate, under the influence of the heat of the arc.

U vynálezu je tedy otvory ležícími podle vynálezu uvnitř destiček spojen prostor, který leží mezi destičkami a je ohraničen kontaktními pásy, s prostory, které leží mezi vnějšími stranami destiček a vnitřními stranami s nimi sousedících stěn pouzdra.Thus, in the present invention, the apertures lying according to the invention within the pads connect the space between the pads and bounded by the contact strips with the spaces lying between the outer sides of the pads and the inner sides of adjacent housing walls.

Vynalezeným zdokonalením destiček s alespoň jedním otvorem, které ohraničují prostor mezi pevným a pohyblivým kontaktem ve vypnuté poloze, mohou plyny, vzniklé při spínáních, především při zkratových rozpojeních, proudit zpět ke kontaktnímu místu tak, že alespoň jedním otvorem v destičkách vystupují a mezi destičkami a stěnami pouzdra proudí zpět ke kontaktnímu místu. Tím je snížen tlak plynu v oblasti čela elektrického oblouku, zabraňující běhu elektrického oblouku, tedy pohybu elektrického oblouku k deionizačním plechům ve zhášecí komoře elektrického oblouku.By the inventive improvement of the plates with at least one opening, which delimits the space between the fixed and movable contacts in the off position, the gases produced during switching, in particular short-circuit disconnections, can flow back to the contact point by exiting through the at least one opening in the plates and between flow through the walls of the housing back to the contact point. This reduces the gas pressure in the region of the arc front, preventing the arc from running, i.e. the movement of the arc to the deionization plates in the arc quench chamber.

Z toho, že jsou u vynálezu v protikladu kEP-A-251 160, kde jsou otvory směrem kboku destičky otevřené, popř. jsou tvořené vypuštěním bočních dílů destiček, otvory upraveny uvnitř destiček, vyplývá výhoda, že může být optimálně kombinováno prospěšné působení otvorů v destičkách s původní funkcí destiček (ochrana pouzdra). Dále může být poloha otvorů u vynálezu přizpůsobena danému stavu vypínače (například uzpůsobení kontaktů).In contrast, in the invention, they are opposed to EP-A-251 160, wherein the openings to the side of the plate are open, respectively. They are formed by draining the side plates of the plates, the holes provided inside the plates, the advantage that the beneficial action of the holes in the plates can be optimally combined with the original function of the plates (housing protection). Furthermore, the position of the openings in the invention can be adapted to a given state of the circuit breaker (for example, matching the contacts).

U všech destiček, které mohou být použity k ohraničení prostoru mezi pevným a pohyblivým kontaktem, za působení elektrického oblouku vznikající plynující účinek, který je obzvlášť silný, především u destiček ze syntetického materiálu, vyplývá použitím alespoň jednoho otvoru následující, další efekt: v oblasti alespoň jednoho otvoru v destičkách je plynující účinek zmenšenou plochou destiček menší než ve zbylé oblasti destičky. Z toho vyplývá relativně silnější plynující účinek destiček v oblasti ležící na kontaktním místě, takže je elektrický oblouk dodatečně urychlen relativně zvýšeným tlakem plynu působícím v týlu elektrického oblouku.For all wafers which can be used to limit the space between the fixed and movable contacts, under the action of an electric arc, a gassing effect which is particularly strong, in particular for wafers of synthetic material, results in the following effect using at least one opening: For example, in one of the holes in the plates, the gassing effect by the reduced area of the plates is less than in the remaining area of the plate. This results in a relatively stronger gassing effect of the platelets in the region lying at the contact point, so that the arc is additionally accelerated by the relatively increased gas pressure acting at the rear of the arc.

U vynálezu je obzvlášť prospěšné, je-li upraven alespoň jeden otvor v destičkách v oblasti oblouku v kontaktním pásu, který nese pevný kontakt. Účinek, urychlující elektrický oblouk (zvýšený tlak plynu v týlu elektrického oblouku), vznikající rozdílem tlaku plynu na základě plynujícího účinku destiček ze syntetického materiálu je pak obzvlášť příznivý.In the invention, it is particularly beneficial if at least one aperture is provided in the plates in the region of the arc in the contact strip that carries the fixed contact. The arc accelerating effect (increased gas pressure at the rear of the arc) due to the gas pressure difference due to the gassing effect of the synthetic material plates is then particularly favorable.

Vynález může být použit u každého vypínače, který je dimenzován pro vyšší intenzity proudu, především ale pro samočinné vypínače, jako jsou vypínače jištění vedení, které se musí v případě zkratu vypnout a u kterých je jeho použití obzvlášť výhodné.The invention can be applied to any circuit-breaker which is designed for higher current intensities, but in particular for automatic circuit-breakers, such as line circuit breakers, which must be switched off in the event of a short circuit and in which its use is particularly advantageous.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 schematicky a v bokorysu část samočinného vypínače s pevným kontaktem, pohyblivým kontaktem a jednou destičkou aBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic and side view of a circuit breaker with a fixed contact, a movable contact and a single plate;

-2CZ 285082 B6 obr. 2 oblast z obr. 1 v řezu s příslušnými částmi pouzdra.Fig. 2 is a cross-sectional view of the region of Fig. 1 with the respective housing parts.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Jak bylo uvedeno, je pevný kontakt 5 nesen kontaktním pásem 1, který je vytvarován do oblouku 6 (smyčka ve tvaru U). Naproti pevnému kontaktu 5 a oblouku 6 leží vodivý pás 3, který slouží jako dosedací prostředek pro pohyblivý kontakt 2, nachází-li se pohyblivý kontakt 2 ve vypnuté poloze zobrazené na obr. 1.As mentioned, the fixed contact 5 is supported by a contact strip 1 which is shaped into an arc 6 (U-shaped loop). Opposite the fixed contact 5 and the arc 6 lies a conductive strip 3, which serves as a contact means for the movable contact 2 when the movable contact 2 is in the off position shown in Fig. 1.

Vnitřní prostor 8 mezi kontaktním pásem 1 a vodivým pásem 3 je ohraničen po obou stranách destičkami 7. Destičky 7 jsou v pouzdře, které samočinný vypínač kryje, uspořádány tak, že mezi plochami 9 stěn 10 pouzdra směřujícími dovnitř a plochami 12 destiček 7 směřujícími ven zůstává volný vnější prostor 11 Jak je ukázáno na obr. 2.The inner space 8 between the contact strip 1 and the conductive strip 3 is delimited on both sides by the plates 7. The plates 7 are arranged in the housing which covers the automatic switch so that between the inboard housing walls 10 and the outside surfaces 12 remain clearance outer space 11 As shown in FIG. 2.

V oblasti oblouku 6 v kontaktním pásu 1, který nese pevný kontakt 5, jsou v každé z obou destiček 7 upraveny ohraničené otvory 4, např. ve tvaru vývrtů. Každá destička 7 je opatřena alespoň jedním otvorem 4, přičemž na obrázku 1 zobrazené uspořádání se třemi otvory 4, ležícími například v rozích pravidelného trojúhelníka na straně oblouku 6 kontaktního pásu 1 odvrácené od pevného kontaktu 5, je obzvlášť příznivé a tím podle vynálezu výhodné.In the area of the arc 6 in the contact strip 1, which carries the fixed contact 5, in each of the two plates 7 there are defined openings 4, eg in the form of bores. Each plate 7 is provided with at least one aperture 4, the arrangement shown in FIG. 1 having three apertures 4 lying, for example, in the corners of a regular triangle on the side of the arc 6 of the contact strip 1 facing away from the fixed contact 5.

Prostřednictvím otvorů 4 v destičkách 7 se při (zkratových) rozpojeních (zvednutí pohyblivého kontaktu 2 z pevného kontaktu 5) získá následující výhodný účinek: prostřednictvím otvorů 4 je plynům vzniklým při (zkratových) vypojeních poskytnuta doplňková možnost ke zpětnému proudění ke kontaktnímu místu, tzn. k pevnému kontaktu 5 (toto je znázorněno na obr. 2 šipkou). Tím je tlak plynu, zpomalující běh elektrického oblouku (odvedení (zkratového) elektrického oblouku k deionizačním plechům zhášecí komory elektrického oblouku, není zobrazeno) v oblasti čela elektrického oblouku (přední čelo elektrického oblouku) dodatečně redukován.Through the openings 4 in the plates 7, the following advantageous effect is obtained at (short-circuit) disconnections (lifting of the movable contact 2 from the fixed contact 5): through the openings 4, the gases produced by the (short-circuit) disconnections are provided with an additional possibility to flow back to the contact point; to the fixed contact 5 (this is shown by the arrow in FIG. 2). As a result, the gas pressure slowing the arc operation (discharging the (short-circuit) arc to the deionization plates of the arc arc chute (not shown) in the region of the arc front (arc front) is additionally reduced.

Dále je otvory 4 v destičkách 7, vyrobených například z plynujícího plastu jako je polymetylmetakrylát, zmenšena stávající plocha destiček 7 pro plynovací účinek v oblasti oblouku 6, neboť tam je kvůli otvorům 4 méně materiálu. Tím je dán relativně silnější plynující účinek destiček 7 v oblasti ležící na pevném kontaktu 5, z čehož vyplývá relativní rozdíl tlaků plynu v plynech vytvořených plynujícím účinkem destiček 7, proto je pohyb (zkratového) elektrického oblouku dodatečně urychlen zvýšeným, v týlu elektrického oblouku působícím tlakem plynu, který pochází od zplyňujícího účinku destiček 7.Furthermore, the openings 4 in the plates 7 made, for example, of gaseous plastic such as polymethyl methacrylate, reduce the existing surface of the plates 7 for the gassing effect in the region of the arc 6, because there is less material due to the holes 4. This results in a relatively stronger gassing effect of the platelets 7 in the region lying on the solid contact 5, which implies a relative gas pressure difference in the gasses produced by the gassing effect of the platelets 7, hence the (short) arc movement is additionally accelerated by increased gas from the gasifying effect of the platelets 7.

Vynález může být shrnut například tak, jak je následně popsáno:The invention may be summarized, for example, as follows:

Vypínač má pevný kontakt 5 upevněný na kontaktním pásu 1, který je upraven v pouzdře vypínače, pohyblivý kontakt 2 uložený výkyvné v pouzdře vypínače a vodivý pás 3, který slouží jako doraz pro pohyblivý kontakt 2 v jeho vypnuté poloze. Vnitřní prostor 8 mezi kontaktním pásem 1 a vodivým pásem 3 je na obou stranách ohraničen destičkami 7. V destičkách 7 je vytvořeno po třech otvorech 4, které vedou z vnitřního prostoru 8, ohraničeného kontaktním pásem 1, vodivým pásem 3 a destičkami 7, ven do vnějších prostorů 11 mezi destičkami 7 a přiřazenými stěnami 10 pouzdra.The circuit-breaker has a fixed contact 5 mounted on a contact strip 1 which is provided in the circuit-breaker housing, a movable contact 2 mounted pivotably in the circuit-breaker housing and a conductive strip 3 which serves as a stop for the movable contact 2 in its open position. The inner space 8 between the contact strip 1 and the conductive strip 3 is delimited on both sides by plates 7. In the plates 7, three openings 4 are formed which extend from the inner space 8 bounded by the contact strip 1, the conductive strip 3 and the plates 7 the outer spaces 11 between the plates 7 and the associated housing walls 10.

Těmito otvory 4 v destičkách 7 mohou plyny elektrického oblouku vystupovat a proudit zpět ke kontaktnímu místu, takže je podpořen pohyb plynů elektrického oblouku ke zhášecí komoře elektrického oblouku. Dále se kvůli ploše destiček 7 zmenšené otvory 4 vytváří rozdíl tlaku plynů mezi čelní a týlovou stranou elektrického oblouku, který podporuje pohyb plynů elektrického oblouku ke zhášecí komoře elektrického oblouku.Through these openings 4 in the plates 7, the arc gases can exit and flow back to the contact point so that the movement of the arc gases to the arc extinguishing chamber is promoted. In addition, due to the surface of the plates 7, the reduced apertures 4 create a gas pressure difference between the front and rear sides of the arc, which promotes the movement of the arc gases to the arc arc chute.

Claims

A circuit breaker, in particular an automatic circuit breaker with a fixed contact (5) which is mounted on a contact strip (1) arranged in a circuit-breaker housing, a movable contact (2) pivoted in a circuit-breaker housing and a conductive strip (3) for moving contact (2) in its off position, wherein the inner space (8) between the conductive strip (3) and the contact strip (1) is bounded on both sides by plates (7), the surfaces (12) of plates (7) facing away The inner space (8) is spaced from the facing surfaces (9) of the housing walls (10), characterized in that at least one opening (4) is formed inside each plate (7), which extends from the inner space (8) bounded by the strips (8). 1, 3) and plates (7).

Switch according to claim 1, characterized in that at least one opening (4) of each plate (7) is formed in the region of the plate (7) adjacent to the arc arc chute.

The switch according to claim 1 or 2, wherein a curved U-shaped arc (6) is formed in the contact strip (1) carrying the fixed contact (5), which is directed in particular towards another conductive strip (3), characterized in that at least one hole (4) in each plate (7) is formed next to the arc (6) of the contact strip (1).

Switch according to one of Claims 1 to 3, characterized in that several openings (4), preferably three openings (4), are provided in each of the plates (7).

Switch according to claim 4, characterized in that in each plate (7) two openings (4) are arranged adjacent to the part of the contact strip (1) forming the arch (6) and another opening (4) is provided together with two others in the shape of an equilateral triangle.

Switch according to one of claims 1 to 5, characterized in that the plates (7) consist of a gas-emitting plastic, in particular of polymethyl methacrylate, under the influence of heat of the arc.