DE102005007303A1 - Elektrisches Installationsgerät mit Lichtbogen-Vorkammerraum, Lichtbogenleitschienen und strombegrenzender Lichtbogenlöscheinrichtung - Google Patents
Elektrisches Installationsgerät mit Lichtbogen-Vorkammerraum, Lichtbogenleitschienen und strombegrenzender Lichtbogenlöscheinrichtung Download PDFInfo
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Abstract
Es wird ein elektrisches Installationsgerät, insbesondere Leitungsschutzschalter oder Motorschutzschalter, vorgeschlagen, mit einem Gehäuse mit Anschlussräumen und Anschlussmitteln (2, 3) zur Verbindung mit Stromschienen und/oder Anschlussleitungen an beiden Stirnseiten und mit mindestens einem Schaltkontakt mit einem feststehenden und einem beweglichen Kontaktstück (4, 6), zwischen denen bei einer Ausschaltung ein Lichtbogen (13) in einem Lichtbogen-Vorkammerraum (7) entsteht. Der Lichtbogen läuft über Lichtbogenleitschienen (12, 16) in eine strombegrenzende Lichtbogenlöscheinrichtung (12), insbesondere Lichtbogenlöschblechpaket, ein, wobei randseitig der Lichtbogenlöscheinrichtung (12) wenigstens eine Isolierplatte (20, 25 u. 26) angeordnet ist. Die Isolierplatte (20, 25 u. 26) ist mittels eines Befestigungsbügels (22) am Endabschnitt einer Lichtbogenleitschiene (14) befestigt.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Installationsgerät mit Lichtbogen-Vorkammerraum, Lichtbogenleitschienen und strombegrenzender Lichtbogenlöscheinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung kann beispielsweise bei Leitungsschutzschaltern und Motorschutzschaltern verwendet werden.
- Leitungsschutzschalter und Motorschutzschalter dienen dazu, im Störungsfall elektrische Leitungen, die mit Überströmen hoher Stromstärke belastet sind, vom speisenden Netz zu trennen. Hierzu sind üblicherweise ein festes und ein bewegliches Kontaktstück in einem Lichtbogen-Vorkammerraum vorgesehen, die mit den jeweiligen Anschlussklemmen verbunden sind. Beim Öffnen des Schaltkontaktes, d. h. beim Abheben des beweglichen Kontaktstückes vom feststehenden Kontaktstück, entsteht ein Schaltlichtbogen, welcher in einer hierzu vorgesehenen Löscheinrichtung gelöscht wird. Der gezogene Lichtbogen kommutiert von den geöffneten Kontaktstücken auf Lichtbogenleitschienen, um sich anschließend in einem Lichtbogenlöschblechpaket (Deion-Löschkammer) zu unterteilen. Dort wird eine hohe Lichtbogenspannung zur Strombegrenzung erzeugt, so dass der Lichtbogen erlischt.
- Aus der
DE 102 42 310 A1 ist eine Lichtbogenlöschanordnung für ein elektrisches Schaltgerät bekannt, die eine Löschkammer (in der bei einer Schalthandlung zwischen einem feststehenden und einem beweglichen Kontaktstück ein Lichtbogen erzeugt wird) und ein mehrere Lichtbogenlöschbleche aufweisendes Lichtbogenlöschblechpaket umfasst, in das der Lichtbogen über Leitschienen hineingeführt wird. Innerhalb oder außerhalb des Lichtbogenlöschpakets ist wenigstens eine Platte aus isolierendem Material – eine Isolierplatte – angeordnet, deren Außenumfang den Außenumfang der Lichtbogenlöschbleche nicht überragt und die eine Innenausnehmung aufweist. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Installationsgerät mit Lichtbogen-Vorkammerraum, Lichtbogenleitschienen und strombegrenzender Lichtbogenlöscheinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, welche eine optimale Montagemöglichkeit der Isolierplatte ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
- Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass verschiedenartige Lichtbogenlöscheinrichtungen zusammen mit der gleichen Isolierplatte eingesetzt werden können, d. h. es ist nicht erforderlich, die Isolierplatte in einer speziellen und damit kostenaufwändigen Lichtbogenlöscheinrichtung selbst zu integrieren. Auch ist es nicht erforderlich, die Isolierplatte als Teil des Gehäuses selbst auszubilden, d. h. es ist z. B. auch die Verwendung eines Duroplastes für das Gehäuse möglich (die Isolierplatte selbst ist vorzugsweise aus einem gasenden Thermoplast gebildet). Bezüglich der Auswahl der Dicke der Isolierplatte oder des Materials bestehen keine Einschränkungen, die Auswahl erfolgt ausschließlich unter dem Gesichtspunkt optimaler Lichtbogenlöschung. Auf diese Weise werden das Schaltvermögen verbessert und das Ausschaltverhalten stabilisiert. Die Isolierplatte lässt sich in sehr einfacher Art und Weise montieren. Insgesamt ergeben sich Kostenvorteile im Vergleich zu bekannten Ausführungsformen.
- Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
-
1 ,2 ,3 unterschiedliche Ausführungsformen einer Isolierplatte, -
4 einen Schnitt durch ein Schaltgerät. - In
4 ist ein Schnitt durch ein Schaltgerät1 – ein Leitungsschutzschalter oder ein Motorschutzschalter – dargestellt. Zum Aufbau eines derartigen auf einer Hutprofiltragschiene montierbaren elektrischen Installationsgerätes wird ausdrücklich auf die eingangs erwähnteDE 102 42 310 A1 hingewiesen. Ein solches Schaltgerät weist in einem schmalen, quaderförmigen, üblicherweise aus zwei Hälften zusammengesetzten Gehäuse aus einem elektrisch isolierenden Kunststoffmaterial (aus einem Thermoplast oder Duroplast) die folgenden Komponenten auf: - • an
beiden Stirnseiten Anschlussräume
mit Anschlussmitteln
2 ,3 zur Verbindung mit Stromschienen und/oder Anschlussleitungen (Eingangs- und Ausgangsanschlüsse), - • mindestens
einen Schaltkontakt mit mindestens einem feststehenden Schaltkontaktstück
4 und mindestens einem beweglichen Kontakthebel5 mit beweglichem Schaltkontaktstück6 in einem Lichtbogen-Vorkammerraum7 , - • Vorkammerplatten
8 nahe den beiden Seitenwänden (Breitseiten) des Lichtbogen-Vorkammerraums7 , - • einen
elektromagnetischen Auslöser
9 inklusive Anker10 zur Abschaltung von Kurzschlussströmen, - • einen
thermischen Auslöser
inklusive Thermobimetall
11 zur Abschaltung von Überströmen, - • eine
strombegrenzende Lichtbogenlöscheinrichtung,
insbesondere Lichtbogenlöschblechpaket
12 , wobei randseitig der Lichtbogenlöscheinrichtung12 wenigstens eine Isolierplatte (siehe Ziffern20 und25 /26 ) angeordnet ist, deren Außenumfang den Außenumfang der Lichtbogenlöschbleche nicht überragt und die eine Innenausnehmung aufweist, - • Lichtbogenschienen
zur Führung
eines zwischen dem feststehenden Schaltkontaktstück
4 und dem beweglichen Schaltkontaktstück6 entstandenen Lichtbogens13 vom Entstehungsort im Lichtbogen-Vorkammerraum7 in die Lichtbogenlöscheinrichtung12 , und zwar eine mit dem feststehenden Schaltkontaktstück4 elektrisch verbundene Lichtbogenleitschiene14 inklusive eines in den Lichtbogen-Vorkammerraum7 ragenden Lichtbogenhorns15 und eine mit dem beweglichen Schaltkontaktsstück6 elektrisch verbundene Lichtbogenleitschiene16 , - • ein
Schaltschloss
17 , auf welches der elektromagnetische sowie der thermische Auslöser einwirken, - • einen
für manuelle
Schalthandlungen zu verwendenden und ebenfalls auf das Schaltschloss
17 einwirkenden Schaltknebel18 an der Oberseite des Gehäuses, - • Montagemittel
(feste Nase + bewegliche Nase)
19 zur Befestigung des Schaltgerätes1 auf einer Hutprofiltragschiene an der Bodenseite des Gehäuses. - Falls mehr als ein Schaltkontakt mit feststehendem und beweglichem Schaltkontaktstück vorgesehen ist, sind selbstverständlich auch Lichtbogenlöschpakete inklusive Lichtbogenleitschienen entsprechend mehrfach vorhanden.
- In den
1 ,2 ,3 sind unterschiedliche Ausführungsformen einer Isolierplatte dargestellt. Bei der Ausführungsform gemäß1 ist eine Isolierplatte20 mit einer Ausnehmung21 und einem endseitigen (einstückig angeformten) Befestigungsbügel22 vorgesehen, wobei dieser Befestigungsbügel22 U-förmig um den Endabschnitt der Lichtbogenleitschiene14 greift, wodurch eine verrastende Befestigung der Isolierplatte20 an der Baukomponente elektromagnetischer Auslöser9 /feststehendes Schaltkontaktstück4 /Lichtbogenleitschiene14 bewirkt wird. Der zum Lichtbogen-Vorkammerraum7 gerichtete „eingangsseitige" Abschnitt der Isolierplatte20 greift unter das Lichtbogenhorn15 , wodurch eine zusätzliche Halterung der Isolierplatte20 bewirkt wird. Des weiteren sind der elektromagnetische Auslöser9 mit dem Anker10 sowie das Thermobimetall11 zu erkennen. - Bei der Ausführungsform gemäß
2 ist die Isolierplatte20 (inklusive einstückig angeformtem Befestigungsbügel22 ) zusammen mit einer Vorkammerplatte23 als einstü ckige Komponente aus einem gasenden Kunststoff gefertigt, wodurch sich vorteilhaft bei der Befestigung der Isolierplatte20 mittels um die Lichtbogenleitschiene14 greifendem Befestigungsbügel22 gleichzeitig auch eine Befestigung der Vorkammerplatte23 ergibt. Insgesamt ist diese Ausführungsform sehr montagefreundlich und weist eine reduzierte Teile-Anzahl auf. Letztlich ergeben sich hierdurch Kostenvorteile. - Bei der Ausführungsform gemäß
3 ist an jeder Seitenwand (Breitseite) des Lichtbogen-Vorkammerraums7 eine Vorkammerplatte23 bzw.27 vorgesehen. Die Isolierplatte setzt sich aus zwei Isolierplatten-Hälften25 bzw.26 zusammen, welche jeweils einstückig angeformte Befestigungsbügel22 aufweisen. Dabei ist die Isolierplatte entlang einer parallel zu ihren Längsseiten und zwischen diesen verlaufenden Teilungsachsen in zwei Hälften geteilt. Bei der Montage fügen sich die beiden Plattenteile dann längs der Teilungsachse nahtlos zu der vollständigen Platte zusammen. Das Lichtbogenhorn15 ist zwischen beiden Vorkammerplatten23 ,27 angeordnet. Als einstückige Komponenten aus einem gasenden Kunststoff sind gefertigt: - • Isolierplatten-Hälfte
25 mit Vorkammerplatte27 , - • Isolierplatten-Hälfte
26 mit Vorkammerplatte23 . - Für alle Ausführungsformen nach den
1 –3 gilt, dass die Isolierplatte20 bzw. die Isolierplatten-Hälften25 +26 eine Verbesserung des stabilen Brennens des Lichtbogens13 innerhalb der Lichtbogenlöscheinrichtung12 (Stabilisierung des Lichtbogenfußpunktes nach dem Einlauf in die Lichtbogenlöscheinrichtung) bewirkt bzw. bewirken. Die Ausnehmung21 der Isolierplatte muss vorteilhaft nicht an die Ausnehmung der einzelnen Löschbleche des Lichtbogenlöschblechpakets angepasst sein. Vielmehr wird die Ausnehmung21 so gewählt, dass sich eine Optimierung hinsichtlich des Löschverhaltens des Lichtbogens13 einstellt. - In den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen wird die Isolierplatte
20 respektive werden die beiden Isolierplatten-Hälften25 ,26 an der mit dem feststehenden Schaltkontaktsstück4 verbundenen Lichtbogenleitschiene14 befestigt. Alternativ ist selbstverständlich auch möglich, - • eine
Befestigung an der mit dem beweglichen Schaltkontaktstück
6 verbundenen Lichtbogenleitschiene16 oder - • eine
Befestigung von Isolierplatten an beiden Lichtbogenleitschienen
14 ,16 vorzunehmen. -
- 1
- Schaltgerät
- 2
- Anschlussmittel
- 3
- Anschlussmittel
- 4
- feststehendes Schaltkontaktstück
- 5
- beweglicher Kontakthebel
- 6
- bewegliches Schaltkontaktstück
- 7
- Lichtbogen-Vorkammerraum
- 8
- Vorkammerplatten
- 9
- elektromagnetischer Auslöser
- 10
- Anker
- 11
- Thermobimetall
- 12
- Lichtbogenlöscheinrichtung
- 13
- Lichtbogen
- 14
- Lichtbogenleitschiene
- 15
- Lichtbogenhorn
- 16
- Lichtbogenleitschiene
- 17
- Schaltschloss
- 18
- Schaltknebel
- 19
- Montagemittel
- 20
- Isolierplatte
- 21
- Ausnehmung
- 22
- Befestigungsbügel
- 23
- Vorkammerplatte
- 24
- 25
- Isolierplatten-Hälfte
- 26
- Isolierplatten-Hälfte
- 27
- Vorkammerplatte
Claims (4)
- Elektrisches Installationsgerät, insbesondere Leitungsschutzschalter oder Motorschutzschalter, mit einem Gehäuse mit Anschlussräumen und Anschlussmitteln (
2 ,3 ) zur Verbindung mit Stromschienen und/oder Anschlussleitungen an beiden Stirnseiten, mit mindestens einem Schaltkontakt mit einem feststehenden und einem beweglichen Schaltkontaktstück (4 ,6 ), zwischen denen bei einer Ausschaltung ein Lichtbogen (13 ) in einem Lichtbogen-Vorkammerraum (7 ) entsteht, welcher Lichtbogen über Lichtbogenleitschienen (14 ,16 ) in eine strombegrenzende Lichtbogenlöscheinrichtung (12 ), insbesondere Lichtbogenlöschblechpaket einläuft, wobei randseitig der Lichtbogenlöscheinrichtung (12 ) wenigstens eine Isolierplatte (20 ,25 +26 ) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Isolierplatte (20 ,25 +26 ) mittels eines einstückig angeformten, U-förmigen Befestigungsbügels (22 ) am Endabschnitt einer Lichtbogenleitschiene (14 ,16 ) befestigt ist. - Installationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierplatte (
20 ) zusammen mit einer Vorkammerplatte (23 ) als einstückig ausgebildete Baukomponente ausgebildet ist. - Installationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierplatte aus zwei Isolierplatten-Hälften (
25 ,26 ) zusammengesetzt ist, welche jeweils einen Befestigungsbügel (22 ) aufweisen. - Installationsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Isolierplatten-Hälfte (
25 ,26 ) zusammen mit einer Vorkammerplatte (23 ,27 ) als einstückig ausgebildete Baukomponente ausgebildet ist.
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