DE102005047741A1

DE102005047741A1 - Elektrischer Schalter

Info

Publication number: DE102005047741A1
Application number: DE102005047741A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Kuhrt; Günter Dipl.-Ing. Seidler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2025-09-30
Also published as: EP1770730A2; DE102005047741B4; EP1770730A3; US7495190B2; US20070075045A1

Abstract

Elektrischer Schalter (1) mit zumindest einem Schaltkontakt (12a), der entgegen der Vorspannkraft einer Kontaktkraftfeder (13) an einem beweglichen Kontaktträger (11) gehalten ist, und mit einer Lichtbogen-Löscheinrichtung (2), bei dem sich zumindest ein Abschnitt (40) der zumindest einen Kontaktkraftfeder (13) zwischen seitlichen Wangen (38) des Kontaktträgers (11) erstreckt, und bei dem ein Mittel zum Begrenzen der Ausbreitung von Abbrandprodukten (34) vorgesehen ist, das eine entgegen der Öffnungsrichtung (32) des beweglichen Kontaktträgers geneigte Abwinklung (37) aufweist, die bei geöffneter Stellung des Kontaktträgers den zumindest einen Abschnitt (40) der zumindest einen Kontaktkraftfeder (13) überragt. DOLLAR A Um die Kontaktkraftfedern insbesondere am Ende des Öffnungsvorganges noch besser vor Verschmutzung durch sich ausbreitende Abbrandprodukte zu schützen, ist vorgesehen, dass die geneigte Abwinklung (37) unter Vorspannung auf den seitlichen Wangen (38) aufsitzt.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit zumindest einem Schaltkontakt, der entgegen der Vorspannkraft einer Kontaktkraftfeder an einem beweglichen Kontaktträger gehalten ist, und mit einer Lichtbogen-Löscheinrichtung, bei dem sich zumindest ein Abschnitt der zumindest einen Kontaktkraftfeder zwischen seitlichen Wangen des Kontaktträgers erstreckt, und bei dem ein Mittel zum Begrenzen der Ausbreitung von Abbrandprodukten vorgesehen ist, das eine entgegen der Öffnungsrichtung des beweglichen Kontaktträgers geneigte Abwinklung aufweist, die bei geöffneter Stellung des Kontaktträgers den zumindest einen Abschnitt der zumindest einen Kontaktkraftfeder überragt.

Aus der Druckschrift DE 10 2004 002 A1 ist ein gattungsgemäßer elektrischer Schalter bekannt, bei dem das Mittel zum Begrenzen der Ausbreitung von Abbrandprodukten von mehreren Lichtbogen-Leitblech gebildet ist, so dass die Abwinklungen zu der Bewegungsbahn der freien Enden der beweglichen Kontakte einen Abstand aufweisen. Diese Ausgestaltung zielt insbesondere darauf ab, die Ausbreitung von Abbrandprodukten schon während des Öffnungsvorganges der Schaltkontakte zu begrenzen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Schalter der eingangs erwähnten Art (10 2004 002 A1) zu schaffen, bei dem die Kontaktkraftfedern insbesondere am Ende des Öffnungsvorganges noch besser vor Verschmutzung durch sich ausbreitende Abbrandprodukte geschützt sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die geneigte Abwinklung unter Vorspannung auf den seitlichen Wangen aufsitzt. – Eine derartigen Ausgestaltung gestattet es, mittels der geneigte Abwinklung eine zwischen den seitlichen Wangen gebildeten Ausnehmung, die bei geschlossener Stellung des beweglichen Schaltkontaktes in Ausbreitungsrichtung eines beim Öffnungsvorgang entstehenden Lichtbogens zunächst offen ist, beim Erreichen der geöffneten Stellung des beweglichen Schaltkontaktes sicher zu verschließen. Dieser Verschluss, der die Kontaktkraftfedern aufnehmenden Ausnehmung wird dabei erreicht, ohne das das Mittel zum Begrenzen der Ausbreitung von Abbrandprodukten am montagetechnisch schwer austauschbaren Kontaktträger oder an dem montagetechnisch ebenfalls schwer austauschbaren beweglichen Schaltkontakt auszubilden, wie es beispielsweise in den Druckschriften EP 0 225 207 B1 oder DE 201 14 426 vorgeschlagen wird.

Die Vorspannung, unter der die Anwinklung auf den seitlichen Wangen aufsitzt, kann auf einfache weise dadurch realisiert werden, dass das Mittel zum Begrenzen der Ausbreitung von Abbrandprodukten aus einem flexiblen, abbrandresistenten Material – insbesondere aus Aramid – besteht.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des neuen elektrischen Schalters sieht vor, dass das Mittel zum Begrenzen der Ausbreitung von Abbrandprodukten in Öffnungsrichtung des Kontaktträgers den Löschblechen der Lichtbogen-Löscheinrichtung nachgelagert ist. Dabei kann das Mittel zum Begrenzen der Ausbreitung von Abbrandprodukten mit Vorteil an einem Lichtbogen-Leitblech der Lichtbogen-Löscheinrichtung befestigt sein.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines elektrischen Schalter,
2 und 3 eine oberhalb eines geschlossenen Schaltkontaktsystems angeordnete Lichtbogen-Löscheinrichtung, die mit einem Mittel zum Begrenzen der Ausbreitung von Abbrandprodukten versehen ist,
4 die Lichtbogen-Löscheinrichtung gemäß der 2 und 3 in Explosionsdarstellung und
5 einen Ausschnitt aus den 2 bzw. 3 in perspektivischer Darstellung.
Die 1 zeigt einen elektrischen Schalter 1 in Form eines Niederspannungs-Leistungsschalters, der ein Schaltkontakt-System, eine dem Schaltkontaktsystem zugeordnete Lichtbogen-Löscheinrichtung 2 und ein aus zwei Gehäuseschalen 3 und 4 gebildetes Schaltpolgehäuse aufweist. Das Schaltpolgehäuse bildet dabei eine integrierte Schaltkammer 5 zur Aufnahme des Schaltkontaktsystems und eine zu der Schaltkammer 5 offene integrierte Löschkammer 6 zur Aufnahme der Lichtbogen-Löscheinrichtung 2. Das Schaltkontaktsystem besteht aus einer feststehenden Schaltkontaktanordnung 7 und einer beweglichen Schaltkontaktanordnung 8. Die bewegliche Schaltkontaktanordnung 8 weist dabei einen schwenkbaren Kontaktträger 11 und mehrere bewegliche Schaltkontakte 12a, 12b in Form von Kontakthebeln auf (vgl. auch 5). Die beweglichen Schaltkontakte 12a, 12b sind um einen am Kontaktträger gelagerten Bolzen parallel zueinander schwenkbar und mittels jeweils zwei Kontaktkraft-Federn 13 unter Vorspannung federnd an dem Kontaktträger 11 abgestützt. Die bewegliche Schaltkontaktanordnung 7 ist in bekannter Weise über eine in der 1 nur schematisch angedeutete Hebelanordnung 14 mit einer Schaltwelle 15 gekoppelt. Die Schaltwelle 15 dient gleichzeitig zum Antrieb nicht weiter dargestellter, parallel zu dem gezeigten Schaltkontaktsystem angeordneter weiterer Schaltkontaktsysteme, denen jeweils eine weitere, ebenfalls nicht dargestellte Lichtbogen-Löscheinrichtung zugeordnet ist. Die Schaltwelle 15 ist mittels einer Antriebsvorrichtung 16 aus einer Aus-Position, bei der die Schaltkontaktsysteme offen sind, in eine Ein-Position, bei der die Schaltkontaktsysteme geschlossen sind, zu überführen. Beim Überführen der Schaltwelle 15 in ihre Ein-Position werden die Kontaktkraft-Federn 13 weiter gespannt. Die Antriebsvorrichtung 16 weist einen mit einer Speicherfeder 17 versehenen Antrieb 18, einen den Antrieb 18 mit der Schaltwelle 15 koppelnden Antriebsstrang 19 und ein Schaltschloss 20 auf.
Gemäß der 2 bis 5 besteht jede der Lichtbogen-Löscheinrichtungen 2 aus zwei Isolierwänden 22 aus Fiber oder abbrandfestem Kunststoff sowie aus Lichtbogen-Löschblechen 23 und Lichtbogenleitblechen 24, 25. Die Lichtbogen-Löschbleche 23 und die Lichtbogenleitbleche 24, 25 sind mit Zapfen 26 versehen, die in Löcher 27 der Isolierwände 22 eingeführt und verstemmt werden. Dadurch entsteht ein Löschblechpaket, das in die Löschkammer 6 eingesetzt wird. Die Lichtbogen-Löscheinrichtung weist weiterhin einen abschließenden Deckel 28 auf, der mit Ausblasschlitzen 29, seitlichen Anformungen 30 und einer Durchführungsöffnung 31 versehen ist. Die seitlichen Anformungen 30 greifen in Schlitze 33 der Isolierwände 22, um den Deckel 28 an dem Löschblechpaket zu befestigen. Zur Befestigung der Lichtbogen-Löscheinrichtung 2 in der Löschkammer 6 dient eine nicht dargestellte Befestigungs schraube, die die Durchführungsöffnung 31 durchgreifend in eine ihr zugeordnete Gewindebohrung einer der beiden Gehäuseschalen 3 des Schaltpolgehäuses eingreift.
Gemäß der 2 und 3 ist der feststehenden Schaltkontaktanordnung 7 das flache Lichtbogen-Leitblech 24 zugeordnet, das eine senkrecht zu den Isolierplatten 22 verlaufende Außenseite des Löschblechpaketes bildet. Der beweglichen Schaltkontaktanordnung 8 ist das Lichtbogen-Leitblech 25 zugeordnet, das ebenfalls eine senkrecht zu den Isolierplatten verlaufende Außenseite des Löschblechpaketes bildet. Die Lichtbogen-Löschbleche 23 und die Lichtbogen-Leitbleche 24 und 25 bestehen aus Stahlblech.
Ein dem Lichtbogen-Leitblech 25 in Öffnungsrichtung 32 des beweglichen Kontaktträgers 11 nachgelagertes Mittel zum Begrenzen der Ausbreitung von Abbrandprodukten 34 ist mittels Schraub- oder Nietverbindungen 35 an der in die Öffnungsrichtung 32 weisenden Seite des Lichtbogen-Leitblech 25 befestigt.
Das Mittel zum Begrenzen der Ausbreitung von Abbrandprodukten 34 weist eine parallel zu den Lichtbogen-Löschblechen 23 und den Lichtbogen-Leitblechen 24, 25 verlaufenden ersten Teil 36 und einen entgegen der Öffnungsrichtung 32 der beweglichen Schaltkontakte 12a, 12b geneigte Abwinklung 37 auf.
Das freie Ende der Abwinklung 37 sitzt auf seitlichen Wangen 38 des schwenkbaren Kontaktträger 11 auf und gewährleistet damit einen optimalen Verschluss einer zwischen den seitlichen Wangen 38 gebildeten Ausnehmung 39. In dieser Ausnehmung 39 verläuft ein erster Abschnitt 40 der Kontaktkraft-Federn 13, während ein zweiter Abschnitt 41 der Kontaktkraftfedern 13 in Bohrungen 42 des Kontaktträgers 11 verläuft. Die Abwinklung 37 ist derart gestaltet, dass sie die Ausnehmung zwischen den seitlichen Wangen im Zeitpunkt, in dem sich der bewegliche Kontaktträgers 11 und damit auch die beweglichen Schaltkontakte 12a, 12b in ihrer offenen Stellung befinden, nach Art eines Daches bis zur Rückseite 43 der beweglichen Schaltkontakte 12a, 12b verschließt. – Dies verhindert ein Hereinströmen von Schaltgasen und Abbrandrückständen in die zwischen den seitlichen Wangen gebildete Ausnehmung 39 und damit die Gefahr von Ablagerungen an den Kontaktkraft-Federn 13. Versuche haben gezeigt, dass dadurch ein Einschalt/Durchschaltversagen des elektrischen Schalters durch Blockieren der Kontaktkraft-Federn 13 sicher verhindert ist.

Claims

Elektrischer Schalter (1) – mit zumindest einem Schaltkontakt (12a), der entgegen der Vorspannkraft einer Kontaktkraftfeder (13) an einem beweglichen Kontaktträger (11) gehalten ist, und – mit einer Lichtbogen-Löscheinrichtung (2), – bei dem sich zumindest ein Abschnitt (40) der zumindest einen Kontaktkraftfeder (13) zwischen seitlichen Wangen (38) des Kontaktträgers (11) erstreckt, und – bei dem ein Mittel zum Begrenzen der Ausbreitung von Abbrandprodukten (34) vorgesehen ist, das eine entgegen der Öffnungsrichtung (32) des beweglichen Kontaktträgers geneigte Abwinklung (37) aufweist, die bei geöffneter Stellung des Kontaktträgers den zumindest einen Abschnitt (40) der zumindest einen Kontaktkraftfeder (13) überragt, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigte Abwinklung (37) unter Vorspannung auf den seitlichen Wangen (38) aufsitzt.
Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Begrenzen der Ausbreitung von Abbrandprodukten (34) aus einem flexiblen, abbrandresistenten Material besteht.
Elektrischer Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Begrenzen der Ausbreitung von Abbrandprodukten (34) aus Aramid besteht.
Elektrischer Schalter nach einem der Anspruche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Begrenzen der Ausbreitung von Abbrandprodukten (43) den Löschblechen (23) der Lichtbogen-Löscheinrichtung (2) in Öffnungsrichtung (32) des beweglichen Kontaktträgers (11) nachgelagert ist.
Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Begrenzen der Ausbreitung von Abbrandprodukten (43) an einem Lichtbogen-Leitblech (25) der Lichtbogen-Löscheinrichtung (2) befestigt ist.