DE102004001943A1 - Elektrisches Schaltgerät - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät mit einer Kontaktstelle mit einem beweglichen und einem feststehenden Kontaktstück (17, 18) mit einer der Kontaktstelle zugeordneten Lichtbogenlöscheinrichtung (31) und mit je einer dem beweglichen und dem feststehenden Kontaktstück (17, 18) zugeordneten Lichtbogenleitschiene (22; 28, 29, 30), die den Lichtbogen der Lichtbogenlöscheinrichtung (31) zuführen. Wenigstens eine Leitschiene (22) ist an wenigstens einer Stelle (32) aufgetrennt, so dass der Strom über die wenigstens eine Unterbrechungsstelle (32) in Form eines Lichtbogens fließt.

Description

• Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Elektrische Schaltgeräte der eingangs genannten Art, die eine Lichtbogenlöscheinrichtung aufweisen, dienen zum Abschalten von Überströmen, insbesondere von Kurzschlussströmen. Mittels eines elektromagnetischen Auslösers wird eine Kontaktstelle mit einem beweglichen und einem feststehenden Kontaktstück geöffnet, indem das bewegliche Kontaktstück vom festen Kontaktstück entfernt wird. Dabei entsteht zwischen den beiden Kontaktstücken ein Lichtbogen, der über Lichtbogenleitschienen einer Lichtbogenlöscheinrichtung zugeführt wird, die meist als Lichtbogenlöschblechpaket ausgebildet ist, bei dem mehrere Löschbleche übereinander gestapelt werden und somit das Lichtbogenlöschblechpaket bilden. Zur Fixierung der einzelnen Löschbleche gegeneinander werden häufig Isolierpapiere verwendet, die das Lichtbogenlöschblechpaket beidseitig begrenzen, so dass es zumindest an den Seitenkanten, die in einer Ebene liegen, die parallel zum Lichtbogen verläuft, nicht zu Rückzündungen kommen kann. Beim Einlaufen des Lichtbogens in das Lichtbogenlöschblechpaket unterteilt sich der Lichtbogen in mehrere Teillichtbögen, durch die eine Strombegrenzung erzeugt wird, so dass der sogenannte prospektive Kurzschlussstrom nicht erreicht wird.
• Es gilt dabei, dass die Anzahl der Teillichtbögen für die Strombegrenzung von Bedeutung ist, und in je mehr Teillichtbögen der Lichtbogen aufgeteilt wird, um so höher ist die Strombegrenzungswirkung.
• Bei Motorschutzschaltern zum Beispiel wird die Anzahl der Löschbleche und damit der Teillichtbögen dadurch erhöht, dass eine Doppelkontaktstelle vorgesehen wird, bei der zwei feststehende Kontaktstücke in Abstand zueinander angeordnet sind, die mit einer Kontaktbrücke überbrückt werden, so dass zwei Kontaktstellen gebildet sind, denen jeweils ein Lichtbogenlöschblechpaket zugeordnet ist. Eine Anordnung, die zwei Lichtbogenlöschblechpakete und eine Einzelkontaktstelle aufweist, ist aus der DE 0 154 562 A1 oder der EP 1 191 560 A1 bekannt geworden.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrisches Schaltgerät zu schaffen, bei dem lediglich ein Lichtbogenlöschblechpaket vorhanden ist und bei dem die Anzahl der Teillichtbögen und damit die Lichtbogenspannung erhöht ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
• Erfindungsgemäß also ist wenigstens eine Leitschiene wenigstens an einer Stelle aufgetrennt, so dass der Strom im Kurzschlussfall über die wenigstens eine Unterbrechungsstelle in Form eines Lichtbogens fließt.
• Wenn lediglich eine Unterbrechungsstelle vorgesehen ist, wird ein zusätzlicher Teillichtbogen gebildet, so dass die Lichtbogenspannung um ca. 20 V erhöht wird.
• In zweckmäßiger Weise schließen an den sich gegenüber stehenden Leitschienenabschnitten an jeder Unterbrechungsstelle ein nach außen führender Leiterabschnitt an, die einen in die benachbarte Schmalseitenwand einmündenden Kanal zwischen sich bilden, der als Auspuffkanal dient.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.
• Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
• Es zeigt:
• Die einzige Fig. einen Einblick in einen erfindungsgemäßen Leitungsschutzschalter.
• Der in der einzigen Fig. dargestellte Leitungsschutzschalter 10 besitzt ein Gehäuse 11, von dem lediglich das Gehäuseunterteil 12 dargestellt ist. Der Leitungsschutzschalter ist in Sockelbauweise ausgebildet, was aber für die Erfindung selbst nur von untergeordneter Bedeutung ist.
• Der Leitungsschutzschalter besitzt einen Schaltknebel 13, mit dem der Schalter manuell ein- und ausschaltbar ist. Die Bewegung des Schaltknebels 13 wird über ein Schaltschloss 14 auf einen um eine Achse 15 drehbaren Schwenkhebel 16 übertragen, an dessen freiem Ende ein bewegliches Kontaktstück 17 angebracht ist. Dieses bewegliche Kontaktstück 17 wirkt mit einem feststehenden Kontaktstück 18 zusammen, beide bilden eine Einzelkontaktstelle.
• Der Leitungsschutzschalter 10 besitzt weiterhin einen thermischen Auslöser 19 in Form eines Thermobimetalls sowie einen elektromagnetischen Auslöser 20; der thermische Auslöser 19 wirkt auf das Schaltschloss 14 zu dessen Entklinkung ein, wogegen der elektromagnetische Auslöser 20 mit seinem Anker 21 direkt auf den Kontakthebel 16 und auf das Schaltschloss 14 zu dessen Entklinkung einwirkt; die Betätigung des Kontakthebels 16 bewirkt ein rasches Öffnen der Kontaktstelle und die Einwirkung des magnetischen Auslösers 20 auf das Schaltschloss die bleibende Öffnung der Kontaktstelle.
• Diese Einzelheiten sind für die Erfindung von untergeordneter Bedeutung.
• Die einzige Fig. zeigt den Schalter 10 in offener Stellung, bei dem das bewegliche Kontaktstück 17 von dem feststehenden Kontaktstück 18 entfernt ist.
• Das bewegliche Kontaktstück 17 besitzt in Richtung zum freien Ende des Kontakthebels hin verlaufend eine Art Lichtbogenhorn 37, dessen freies Ende in der Ausschaltstellung in unmittelbarer Nähe zu einer Lichtbogenleitschiene 22 liegt; die Lichtbogenleitschiene 22 ist mit dem der Kontaktstelle nahen Ende mit einer Anschlussklemme 23 verbunden und besitzt dort einen ersten Abschnitt 24, der etwa in ähnliche Richtung verläuft wie der Kontakthebel 16 in eingeschaltetem Zustand und zwar etwa senkrecht zur Befestigungsebene 25. Die Lichtbogenleitschiene geht dann über in einen zweiten Abschnitt 26, der annähernd 45° zur Befestigungsebene 25 verläuft und der in einen dritten Abschnitt 27 übergeht, der etwa senkrecht zum Kontakthebel und parallel zur Befestigungsebene 25 ausgerichtet ist.
• Das feststehende Kontaktstück 18 ist an einem Leitschienenabschnitt 28 befestigt, welches parallel zu dem Abschnitt 24 und senkrecht zur Befestigungsebene verläuft. An diesen Leitschienenabschnitt schließt sich ein U-förmiger Leitschienenabschnitt 29 an, dessen offene Seite von der Befestigungsebene 25 wegweist; daran schließt sich ein weiterer Leitschienenabschnitt 30 an, der parallel zu dem Leitschienenabschnitt 27 verläuft. Zwischen den beiden Abschnitten 27 und 30 befindet sich ein Lichtbogenlöschblechpaket 31, welches in üblicher Weise ausgebildet ist.
• Wenn bei einer Schalthandlung zwischen dem feststehenden Kontaktstück 18 und dem beweglichen Kontaktstück 17 ein Lichtbogen entsteht, dann läuft der an dem feststehenden Kontaktstück entstehende Lichtbogenfußpunkt die Lichtbogenleitabschnitte 28, 29 und 30 entlang, wogegen der am beweglichen Kontaktstück 17 entstehende Lichtbogenfußpunkt auf die Lichtbogenleitschiene 22 kommutiert und von dort über der Abschnitte 24, 26 und 27 in das Lichtbogenlöschblechpaket geführt wird.
• Der Leitschienenabschnitt 26 besitzt eine Unterbrechungsstelle 32, an den sich gegenüberstehenden Kante, zwischen denen sich die Unterbrechungsstelle befindet, schließen etwa parallel zur Befestigungsebene verlaufende Leitschienenabschnitte 33 und 34 an, die einen Kanal 35 zwischen sich bilden, der parallel zur Befestigungsebene verläuft und in die benachbarte Schmalseitenfläche als Auspuffkanal 36 einmündet. Wenn nun der Lichtbogenfußpunkt auf der Lichtbogenleitschiene 22 die Unterbrechungsstelle oder den Spalt 32 übersprungen hat und zum Abschnitt 27 wandert, entsteht in der Unterbrechungsstelle bzw. im Spalt 32 ein weiterer Teillichtbogen, der entlang den Leitschienenabschnitten 33 und 34 nach außen wandert, wobei das dabei entstehende Gas über den Auspuff 36 abgeblasen wird.
• Anstatt lediglich einer Unterbrechungsstelle 32 können in dem Abschnitt 26 zwei oder mehr Unterbrechungsstellen vorgesehen sein, was abhängig ist von der Platzsituation innerhalb des Leitungsschutzschalters.
• Der in der Unterbrechungsstelle 32 brennende zusätzliche Lichtbogen erhöht die gesamte Lichtbogenspannung um weitere 20 V.

Claims (2)

1. Elektrisches Schaltgerät mit einer Kontaktstelle mit einem beweglichen und einem feststehenden Kontaktstück (17, 18) mit einer der Kontaktstelle zugeordneten Lichtbogenlöscheinrichtung (31) und mit je einer dem beweglichen und dem feststehenden Kontaktstück (17, 18) zugeordneten Lichtbogenleitschiene (22; 28, 29, 30), die den Lichtbogen der Lichtbogenlöscheinrichtung (31) zuführen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Leitschiene (22) an wenigstens einer Stelle (32) aufgetrennt ist, so dass der Strom über die wenigstens eine Unterbrechungsstelle (32) in Form eines Lichtbogens fließt.
2. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den sich gegenüberliegenden Leitschienenabschnitten (26, 27) an jeder Unterbrechungsstelle je ein nach außen führender Leiterabschnitt (34, 33) anschließt, die einen in die benachbarte Schmalseitenwand einmündenden Kanal zwischen sich bilden, der als Auspuffkanal dient.