DE102010019430A1

DE102010019430A1 - Protective switchgear e.g. power switch, for use as e.g. security elements in electrical power supply networks for monitoring electric circuit, has coil axle running perpendicular or approximately perpendicular to planes in which plates run

Info

Publication number: DE102010019430A1
Application number: DE201010019430
Authority: DE
Inventors: Gunther Eckert; Michael Neumeier; Christoph Weber
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2010-05-05
Filing date: 2010-05-05
Publication date: 2011-11-10

Abstract

The switchgear (1) has a coil (2) for actuation of a trigger, and a switching contact pair comprising fixed and movable switching contacts (3, 4) actuatable by the trigger. An arcing chamber (5) has a contact flange (7) connected with the fixed switching contact in an electrically conductive manner, and two metal plates (9) are arranged parallel to each other, where the switching contact pair and a part of a guide rail (6) of the arcing chamber are arranged between the plates. A coil axle (10) of the coil runs perpendicular or approximately perpendicular to planes in which the plates run. The fixed switching contact is formed as a contact plate.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schutzschaltgerät zum Überwachen eines Stromkreises, aufweisend eine Spule zum Betätigen eines Auslösers, ein erstes Schaltkontaktpaar umfassend einen ersten feststehenden Schaltkontakt und einen ersten beweglichen Schaltkontakt, der durch den Auslöser betätigbar ist, wenigstens eine erste Löschkammer mit einer ersten Leitschiene und einem ersten Kontakthorn, das mit dem ersten feststehenden Schaltkontakt elektrisch leitend verbunden ist, sowie zwei parallel zueinander angeordnete Metallplatten, zwischen denen das erste Schaltkontaktpaar sowie zumindest ein Teil der ersten Leitschiene und des ersten Kontakthornes der wenigstens einen ersten Löschkammer angeordnet sind.The present invention relates to a circuit breaker for monitoring a circuit, comprising a coil for actuating a trigger, a first switching contact pair comprising a first fixed switching contact and a first movable switching contact, which is actuated by the trigger, at least a first extinguishing chamber with a first guide rail and a first contact horn, which is electrically conductively connected to the first stationary switching contact, and two metal plates arranged parallel to one another, between which the first switching contact pair and at least a part of the first guide rail and the first contact horn of the at least one first extinguishing chamber are arranged.

Derartige Schutzschaltgeräte, wie Leistungsschalter und Leitungsschutzschalter, arbeiten insbesondere als Schalt- und Sicherheitselemente in elektrischen Energieversorgungsnetzen. Leistungsschalter sind speziell für hohe Ströme ausgelegt. Ein Leitungsschutzschalter ist eine Überstromschutzeinrichtung in der Elektroinstallation und wird insbesondere im Bereich von Niederspannungsnetzen eingesetzt. Leistungsschalter und Leitungsschutzschalter garantieren ein sicheres Abschalten bei Kurzschluss und schützen Verbraucher und Anlagen vor Überlast. Sie schützen beispielsweise Leitungen vor Beschädigung durch zu starke Erwärmung in Folge zu hohen Stroms. Das heißt, Schutzschaltgeräte, wie Leistungsschalter und Leitungsschutzschalter, können den Stromkreis bei Überlast selbsttätig abschalten.Such protective switching devices, such as circuit breakers and circuit breakers, work in particular as switching and safety elements in electrical energy supply networks. Circuit breakers are specially designed for high currents. A circuit breaker is an overcurrent protection device in the electrical installation and is used in particular in the field of low-voltage networks. Circuit breakers and miniature circuit breakers guarantee a safe shutdown in the event of a short circuit and protect consumers and systems from overload. For example, they protect cables from damage caused by overheating as a result of excessive current. This means that protective switching devices, such as circuit breakers and circuit breakers, can switch off the circuit automatically in the event of overload.

Die Schutzschaltgeräte weisen einen feststehenden Schaltkontakt und einen bewegbaren Schaltkontakt auf. Zur Durchleitung von Strom kontaktiert der bewegliche Schaltkontakt den feststehenden Schaltkontakt. Zur Trennung des Stromflusses entfernt sich der beweglich ausgeführte Schaltkontakt von dem feststehenden Schaltkontakt. Das Unterbrechen des Stromflusses führt bei jedem Schutzschaltgerät zumindest kurzzeitig zu einem Spannungsüberschlag zwischen dem feststehenden Schaltkontakt und dem beweglichen Schaltkontakt, da der Abstand während des Trennvorganges der Schaltkontakte zur Isolation noch nicht ausreicht. Befindet sich Gas zwischen den beiden Schaltkontakten, wird es bei entsprechend hoher Spannungsdifferenz zwischen den Schaltkontakten durch den Überschlag ionisiert und es bildet sich aufgrund der Gasentladung ein Lichtbogen.The protective switching devices have a fixed switching contact and a movable switching contact. For passing current, the movable switching contact contacts the fixed switching contact. To separate the current flow, the movably executed switching contact moves away from the stationary switching contact. The interruption of the current flow leads at least briefly to each protective switching device to a voltage flashover between the fixed switching contact and the movable switching contact, since the distance during the separation process of the switching contacts for isolation is not sufficient. Gas is between the two switching contacts, it is ionized at a correspondingly high voltage difference between the switch contacts by the flashover and it forms an arc due to the gas discharge.

Schutzschaltgeräte, wie Leistungsschalter beziehungsweise Leitungsschutzschalter, sind so konstruiert, dass der beim Öffnen der Schaltkontakte entstehende Lichtbogen gelöscht und damit der Stromfluss unterbrochen wird.Circuit-breakers, such as circuit-breakers or miniature circuit breakers, are designed so that the arc produced when the switching contacts are opened is extinguished, thus interrupting the flow of current.

Derartige Schutzschaltgeräte weisen Spulen auf, über die der Strom beziehungsweise ein Teil des Stroms, der zu den Schaltkontakten fließt, geleitet wird. Bei einem schnellen Anstieg des Stroms, zieht die Spule einen Anker an, der einen Auslöser, insbesondere eine Klinke, freigibt. Dieser Auslöser, der beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch druckbeaufschlagt ist oder federelastisch vorgespannt ist, löst das Schutzschaltgerät aus und unterbricht den Stromfluss. So kann beispielsweise eine vorgespannte Feder nach der Freigabe des Auslösers, insbesondere der Klinke, diesen bewegen und dadurch den beweglichen Schaltkontakt von dem feststehenden Schaltkontakt trennen.Such protective switching devices have coils, via which the current or part of the current flowing to the switching contacts is conducted. With a rapid increase in current, the coil attracts an armature that releases a trigger, in particular a latch. This release, which is pneumatically or hydraulically pressurized or resiliently biased, triggers the protection device and interrupts the flow of current. Thus, for example, a preloaded spring after the release of the trigger, in particular the pawl, move it and thereby separate the movable switching contact from the fixed switching contact.

Es sind Schutzschaltgeräte, insbesondere Leistungsschalter, bekannt, bei denen der Auslöser zum Trennen der Schaltkontakte durch einen ferromagnetischen Stößel bewegt wird, der von einem Magnetfeld eines Permanentmagneten entgegen einer Federkraft gehalten wird. Bei Überschreitung eines vorgegebenen Stromwerts erfolgt eine Auslösung des Leistungsschalters, wobei von einer Spule ein magnetisches Feld erzeugt wird, welches das Magnetfeld des Permanentmagneten im Bereich des Stößels kompensiert. Dadurch wird der Stößel unter Freisetzung der in der Feder gespeicherten Energie in Richtung seiner Längsachse verschoben, wobei der Leistungsschalter ausgelöst wird, das heißt die Schaltkontakte getrennt werden.There are protective switching devices, in particular circuit breakers, known in which the trigger for separating the switching contacts is moved by a ferromagnetic plunger, which is held by a magnetic field of a permanent magnet against a spring force. When a predetermined current value is exceeded, a tripping of the circuit breaker takes place, a magnetic field being generated by a coil which compensates the magnetic field of the permanent magnet in the region of the ram. As a result, the plunger is displaced in the direction of its longitudinal axis, releasing the energy stored in the spring, wherein the circuit breaker is triggered, that is, the switch contacts are disconnected.

Derartige Schutzschaltgeräte weisen des Weiteren zur schnelleren Löschung des Lichtbogens spezielle Lichtbogen-Löschvorrichtungen auf. Die Lichtbogen-Löschvorrichtungen dienen zur besseren Unterbrechung bzw. Löschung des Lichtbogens, der beim Öffnen der stromdurchflossenen Schaltkontakte des Schutzschaltgerätes entsteht. Beim Trennen der Schaltkontakte fließt der Strom über immer kleiner werdende Bereiche einer zugehörigen Kontaktzone und heizt diese immer stärker auf. Kurz vor der eigentlichen Trennung der Schaltkontakte entsteht eine schmelzflüssige Brücke, die bei kleinen Strömen schließlich abreißt bzw. bei großen Strömen verdampft. Der Strom kann demnach nur noch über einen Lichtbogen in Form einer leitenden Plasmasäule Weiterfließen.Such protective switching devices also have special arc extinguishing devices for faster extinguishment of the arc. The arc extinguishing devices are used for better interruption or extinction of the arc that occurs when opening the current-carrying switching contacts of the protection device. When the switch contacts are disconnected, the current flows through increasingly small areas of an associated contact zone and heats them up more and more. Shortly before the actual separation of the switching contacts, a molten bridge is formed, which finally breaks off at low currents or evaporates at high currents. The current can therefore continue to flow only via an arc in the form of a conductive plasma column.

Die Stärke des Lichtbogens wird dabei von der Höhe und Art des geschalteten Stroms beeinflusst. Im Fall eines Kurzschlusses in einem beispielsweise durch einen Leitungsschutzschalter abgesicherten Stromkreis können beispielsweise Kurzschlussströme von über 25000 A entstehen. Der Lichtbogen erzeugt dabei im Schutzschaltergehäuse während seiner Brenndauer in Abhängigkeit von einer Versorgung mit Gleich- oder Wechselstrom Temperaturen von bis zu 20000 K. Die hohe thermische Belastung führt jedoch zu schädlichen Wirkungen für das Schutzschaltgerät. Beispielsweise können Metall- und Isolierteile durch die Lichtbogeneinwirkung beschädigt oder zerstört werden. Demzufolge ist es erforderlich, den Lichtbogen schnellstmöglich zum Erlöschen zu bringen, um den thermischen Energieumsatz zu minimieren. Hierzu haben moderne Schutzschaltgeräte Lichtbogen-Löschvorrichtungen, die Löschkammern, Leitschienen, gegebenenfalls Blasschleifen und/oder Metallbleche, die einen Vorkammerbereich abdecken, aufweisen.The strength of the arc is influenced by the magnitude and type of the switched current. In the case of a short circuit in a protected, for example by a circuit breaker circuit example, short-circuit currents of over 25,000 A may arise. The arc generates in the circuit breaker housing during its burning time in response to a supply of direct or alternating current temperatures of up to 20,000 K. The high thermal load, however, leads to adverse effects for the protection device. For example Metal and insulating parts can be damaged or destroyed by the action of arcs. Consequently, it is necessary to extinguish the arc as quickly as possible in order to minimize the thermal energy conversion. For this purpose, modern protection switching devices arc extinguishing devices, the extinguishing chambers, guide rails, possibly blowing loops and / or metal sheets that cover an antechamber area, have.

Ziel derartiger Schutzschaltgeräte, insbesondere der speziellen Lichtbogen-Löschvorrichtungen der Schutzschaltgeräte, ist es, dass der beim Öffnen der Schaltkontakte entstehende Lichtbogen schnell und ohne Beschädigung des Schutzschaltgerätes gelöscht und damit der Stromfluss unterbrochen wird.The aim of such protective switching devices, in particular the special arc extinguishing devices of the protective switching devices, it is that the arc resulting from the opening of the switch contacts deleted quickly and without damaging the circuit breaker and thus the flow of current is interrupted.

Es ist bekannt, dass Magnetfelder, die durch Blasschleifen erzeugt werden, im Vorkammerbereich, das heißt im Bereich vor der wenigstens einen Löschkammer, ausgenutzt werden, um den Lichtbogen derart zu beeinflussen, dass dieser schneller in die wenigstens eine Löschkammer gedrängt wird. Die Spule zur Betätigung des Auslösers, insbesondere der Klinke, des Schutzschaltgerätes, ist bei den bekannten Schutzschaltgeräten derart im Schutzschaltgerät angeordnet, dass die Spulenachse in Richtung der Lichtbogenlaufrichtung zeigt beziehungsweise parallel zu der Lichtbogenlaufrichtung verläuft.It is known that magnetic fields generated by blow loops are utilized in the prechamber region, that is to say in the region in front of the at least one extinguishing chamber, in order to influence the arc in such a way that it is forced more rapidly into the at least one extinguishing chamber. The coil for actuating the trigger, in particular the pawl, the protective switching device is arranged in the known protection devices in the circuit breaker such that the coil axis in the direction of the arc running direction shows or parallel to the arc running direction.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schutzschaltgerät zur Überwachung eines Stromkreislaufes zu schaffen, das eine besonders schnelle und sichere Löschung eines beim Öffnen der Schaltkontakte eines Schutzschaltgerätes entstehenden Lichtbogens ermöglicht. Insbesondere soll ein Schutzschaltgerät geschaffen werden, das ermöglicht, dass der entstehende Lichtbogen im Vorkammerbereich wenigstens einer Löschkammer des Schutzschaltgerätes das Schutzschaltgerät nicht schädigt.Object of the present invention is to provide a circuit breaker for monitoring an electrical circuit, which allows a particularly fast and safe deletion of an emerging when opening the switching contacts of a protective device arc. In particular, a circuit breaker is to be created, which allows the resulting arc in the prechamber region of at least one quenching chamber of the protective switching device does not damage the protective switching device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schutzschaltgerät mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.This object is achieved by a circuit breaker with the features of the independent claim 1. Further features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Schutzschaltgerät zum Überwachen eines Stromkreises, aufweisend eine Spule zum Betätigen eines Auslösers, ein erstes Schaltkontaktpaar umfassend einen ersten feststehenden Schaltkontakt und einen ersten beweglichen Schaltkontakt, der durch den Auslöser betätigbar ist, wenigstens eine erste Löschkammer mit einer ersten Leitschiene und einem ersten Kontakthorn, das mit dem ersten feststehenden Schaltkontakt elektrisch leitend verbunden ist, sowie zwei parallel zueinander angeordnete Metallplatten, zwischen denen das erste Schaltkontaktpaar sowie zumindest ein Teil der ersten Leitschiene und des ersten Kontakthornes der wenigstens einen ersten Löschkammer angeordnet sind, wobei die Spulenachse der Spule senkrecht oder annähernd senkrecht zu den Ebenen, in denen die Metallplatten verlaufen, verläuft, gelöst.According to the invention, the object is achieved by a protective switching device for monitoring a circuit, comprising a coil for actuating a trigger, a first switching contact pair comprising a first fixed switching contact and a first movable switching contact, which is actuated by the trigger, at least a first quenching chamber with a first Guide rail and a first contact horn, which is electrically conductively connected to the first fixed switching contact, and two metal plates arranged parallel to each other, between which the first switching contact pair and at least a portion of the first guide rail and the first contact horn of the at least one first quenching chamber are arranged, wherein the Spool axis of the coil perpendicular or approximately perpendicular to the planes in which the metal plates run, runs, solved.

Ein derartiges Schutzschaltgerät ermöglicht, dass der bei einer Abschaltung entstehende Lichtbogen so schnell wie möglich von der Vorkammer in die Löschkammer gezwungen wird.Such a protective switching device allows the resulting arc during a shutdown is forced as quickly as possible from the antechamber into the quenching chamber.

Im Gegenteil zu den bisher bekannten Schutzschaltgeräten, bei denen die Spule so angeordnet ist, dass die Spulenachse in Richtung der Lichtbogenlaufrichtung zeigt, wodurch das entstehende Magnetfeld der Spule keine oder sogar eine negative Wirkung auf die Lichtbogenbewegung ausübt, wird bei dem erfindungsgemäßen Schutzschaltgerät das Magnetfeld der Spule, welches die Spule zur magnetischen Auslösung des Auslösers erzeugt, ausgenutzt, um den entstehenden Lichtbogen schnell in die Löschkammer zu zwingen.In contrast to the previously known protection switching devices, in which the coil is arranged so that the coil axis points in the direction of the arc running direction, whereby the resulting magnetic field of the coil has no or even a negative effect on the arc movement, in the protective device according to the invention, the magnetic field Coil, which generates the coil for the magnetic release of the trigger exploited, to force the resulting arc quickly into the quenching chamber.

Die Spule des Schutzschaltgerätes ist nunmehr derart in dem Schutzschaltgerät angeordnet, dass die Ausrichtung ihres Magnetfeldes senkrecht oder annähernd senkrecht zur Lichtbogenlaufrichtung verläuft. Das von der Spule auf die Metallplatten induzierte Magnetfeld, das zwischen den Metallplatten entsteht, wirkt auf den Lichtbogen nunmehr in positiver Weise, so dass dieser schneller in die Löschkammer des Schutzschaltgerätes gezwungen werden kann.The coil of the protective switching device is now arranged in the protective switching device such that the orientation of its magnetic field is perpendicular or approximately perpendicular to the arc running direction. The magnetic field induced by the coil on the metal plates, which arises between the metal plates, acts on the arc now in a positive manner, so that it can be forced faster into the quenching chamber of the protective device.

Die Anordnung der Spule, inklusive ihres Spulenkernes, zu den beiden Metallplatten beziehungsweise Stahlplatten lässt im Vorkammerbereich, das heißt vor der Löschkammer, ein Magnetfeld entstehen, das durch die Spule auf die Stahlplatten induziert ist, und welches dafür sorgt, dass der Lichtbogen zwischen dem ersten beweglichen Schaltkontakt und dem ersten feststehenden Schaltkontakt in Richtung der ersten Leitschiene gedrückt wird, um so auf diese überzuspringen. Das heißt, der auf die erste Leitschiene überspringende Lichtbogen steht anschließend zwischen der ersten Leitschiene und dem ersten Festkontakthorn und wird somit durch das Magnetfeld in die erste Löschkammer gedrückt, wo er schließlich erlöschen kann.The arrangement of the coil, including its coil core, to the two metal plates or steel plates can be in Vorkammerbereich, that is before the quenching chamber, a magnetic field induced by the coil on the steel plates, and which ensures that the arc between the first movable switch contact and the first fixed switch contact is pressed in the direction of the first guide rail, so as to jump over to this. That is, the skipping on the first guide rail arc is then between the first guide rail and the first Festkontakthorn and is thus pressed by the magnetic field in the first chamber, where he can eventually go out.

Die im Vergleich zu der Anordnung der Spule bei den bekannten Schutzschaltgeräten um 90° beziehungsweise annähernd 90° gedrehte Anordnung der Spule ermöglicht, dass das Magnetfeld der Spule ausgenutzt werden kann, um den nach dem Trennen der Schaltkontakte entstehenden Lichtbogen schneller zu verlöschen.The arrangement of the coil rotated by 90 ° or approximately 90 ° in comparison to the arrangement of the coil in the known protective switching devices allows the magnetic field of the coil can be exploited to extinguish the resulting after the separation of the switching contacts arc faster.

Die Metallplatten sind derart mit der Spule verbunden, dass diese zwischen den Metallplatten ein Magnetfeld induzieren kann. So können beispielsweise eine erste Metallplatte an dem ersten stirnseitigen Ende der Spule und die zweite Metallplatte an dem zweiten stirnseitigen Ende der Spule angeordnet sein. Insbesondere kontaktieren die Metallplatten die Spule. The metal plates are connected to the coil in such a way that it can induce a magnetic field between the metal plates. For example, a first metal plate may be disposed at the first end of the coil and the second metal plate may be disposed at the second end of the coil. In particular, the metal plates contact the coil.

Vorteilhafterweise verlaufen die Spulenachse der Spule senkrecht zu den Ebenen, in denen die Metallplatten verlaufen. Die Metallplatten sind eben ausgebildet. Dabei können diese beispielsweise rechteckig, oval, rund oder L-förmig ausgebildet sein. Annähernd senkrecht bedeutet im Sinne der Erfindung, dass die Spulenachse der Spule in einem Winkel zwischen 75° und 90°, insbesondere in einem Winkel zwischen 85° und 90°, zu den Ebenen, in denen die Metallplatten verlaufen, verläuft.Advantageously, the coil axis of the coil are perpendicular to the planes in which the metal plates extend. The metal plates are flat. These may be rectangular, oval, round or L-shaped, for example. Almost perpendicular means in the context of the invention that the coil axis of the coil at an angle between 75 ° and 90 °, in particular at an angle between 85 ° and 90 °, to the planes in which the metal plates extend runs.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei dem Schutzschaltgerät vorgesehen sein, dass die Spule zwischen den Metallplatten angeordnet ist. Das heißt, die Spule des Schutzschaltgerätes ist vorteilhafterweise derart zwischen den Metallplatten angeordnet, dass zwischen den Metallplatten ein Magnetfeld entsteht, welches durch die Spule auf die Metallplatten induziert wird. Das zwischen den Metallplatten entstehende Magnetfeld bewirkt, dass ein entstehender Lichtbogen derart beeinflusst wird, dass dieser in Richtung der wenigstens einen Löschkammer gezwungen wird. Bevorzugt deckt zumindest ein Teil einer Metallplatte eine Seite des Spulenkerns der Spule ab.According to a particularly preferred further development of the invention, it may be provided in the case of the protective switching device that the coil is arranged between the metal plates. That is, the coil of the protective switching device is advantageously arranged between the metal plates such that a magnetic field is created between the metal plates, which is induced by the coil on the metal plates. The magnetic field generated between the metal plates causes an emerging arc is influenced so that it is forced towards the at least one quenching chamber. Preferably, at least part of a metal plate covers one side of the spool core of the spool.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei dem Schutzschaltgerät vorgesehen sein, dass die Schwenkebene, in der der erste bewegliche Schaltkontakt bewegbar ist, und die erste Leitschiene sowie das erste Kontakthorn der wenigstens einen ersten Löschkammer parallel oder annähernd parallel zu den Metallplatten verlaufen. Hierdurch kann der Lichtbogen, der nach dem Trennen der Schaltkontakte entsteht, durch das Magnetfeld, dass zwischen den Metallplatten entsteht, derart beeinflusst werden, dass dieser schnell in Richtung der wenigstens einen ersten Löschkammer gezwungen wird.According to a further preferred development of the invention, it may be provided in the protective switching device that the pivot plane, in which the first movable switching contact is movable, and the first guide rail and the first contact horn of the at least one first extinguishing chamber parallel or approximately parallel to the metal plates. As a result, the arc which arises after disconnection of the switching contacts can be influenced by the magnetic field which arises between the metal plates in such a way that it is forced rapidly in the direction of the at least one first quenching chamber.

Bevorzugt ist ein Schutzschaltgerät, bei dem die erste Leitschiene an einem Ende der ersten Löschkammer und das erste Kontakthorn an dem anderen Ende der ersten Löschkammer angeordnet sind. Durch eine derartige Anordnung der ersten Leitschiene und des ersten Kontakthorns kann der Lichtbogen leicht in die erste Löschkammer gezwungen werden.A protective switching device is preferred in which the first guide rail is arranged at one end of the first extinguishing chamber and the first contact horn is arranged at the other end of the first extinguishing chamber. Such an arrangement of the first guide rail and the first contact horn, the arc can be easily forced into the first quenching chamber.

Besonders bevorzugt ist ein zuvor erwähntes Schutzschaltgerät, bei dem zusätzlich ein zweites Schaltkontaktpaar umfassend einen zweiten feststehenden Schaltkontakt und einen zweiten beweglichen Schaltkontakt sowie eine zweite Löschkammer mit einer zweiten Leitschiene und einem zweiten Kontakthorn vorgesehen sind, wobei das zweite Kontakthorn mit dem zweiten feststehenden Schaltkontakt elektrisch leitend verbunden ist und die zweite Leitschiene an einem Ende der zweiten Löschkammer und das zweite Kontakthorn an dem anderen Ende der zweiten Löschkammer angeordnet sind. Ein derartiges Schutzschaltgerät ermöglicht, dass ein erster Lichtbogen, der nach dem Trennen des ersten beweglichen Schaltkontaktes von dem ersten feststehenden Schaltkontakt entsteht, in die erste Löschkammer hineingezwungen und ein zweiter Lichtbogen, der nach dem Trennen des zweiten beweglichen Schaltkontaktes von dem zweiten feststehenden Schaltkontakt entsteht, in die zweite Löschkammer hineingezwungen werden. Nach dem Entstehen eines Lichtbogens zwischen einem feststehenden Schaltkontakt und dem entsprechenden beweglichen Schaltkontakt wird dieser in Richtung der ersten beziehungsweise der zweiten Leitschiene gedrückt, so dass der Lichtbogen von einem beweglichen Schaltkontakt auf die entsprechende Leitschiene überspringt. Ferner wandert der Lichtbogen von dem ersten beziehungsweise dem zweiten feststehenden Schaltkontakt zu dem ersten beziehungsweise dem zweiten Kontakthorn, so dass nach einer bestimmten Zeitspanne der Lichtbogen zwischen jeweils einer Leitschiene und einem Kontakthorn steht. Der zwischen einer Leitschiene und einem Kontakthorn stehende Lichtbogen wird durch das Magnetfeld in die entsprechende Löschkammer gedrückt, wo er schließlich verlöscht.Particularly preferred is a previously mentioned protective switching device, in which additionally a second switching contact pair comprising a second fixed switching contact and a second movable switching contact and a second arcing chamber with a second guide rail and a second contact horn are provided, wherein the second contact horn with the second fixed switching contact electrically conductive is connected and the second guide rail at one end of the second quenching chamber and the second contact horn are arranged at the other end of the second quenching chamber. Such a protective switching device makes it possible for a first arc which arises after the first movable switching contact has been separated from the first stationary switching contact to be forced into the first quenching chamber and a second arc which arises after the second movable switching contact has been separated from the second stationary switching contact. be forced into the second quenching chamber. After the emergence of an arc between a fixed switching contact and the corresponding movable switching contact, this is pressed in the direction of the first and the second guide rail, so that the arc jumps from a movable switching contact on the corresponding guide rail. Furthermore, the arc of the first and the second fixed switching contact moves to the first and the second contact horn, so that after a certain period of time, the arc is between each of a guide rail and a contact horn. The standing between a guide rail and a contact horn arc is pressed by the magnetic field in the corresponding quenching chamber, where he eventually extinguished.

Die Metallplatten, insbesondere die als Stahlplatten ausgebildeten Metallplatten, sind vorzugsweise derart ausgebildet und in dem Schutzschaltgerät angeordnet, dass sie die komplette Vorkammer beziehungsweise den kompletten Vorkammerbereich vor der ersten und gegebenenfalls der zweiten Löschkammer abdecken, damit der entstehende Lichtbogen beziehungsweise die entstehenden Lichtbögen durch das Magnetfeld vom Kontaktbereich der Schaltkontakte bis in die Löschkammern gedrückt werden kann/können.The metal plates, in particular the metal plates designed as steel plates, are preferably designed and arranged in the protective switching device such that they cover the entire prechamber or the entire prechamber region in front of the first and possibly the second quenching chamber, so that the resulting arc or the resulting arcs due to the magnetic field can be pressed by the contact area of the switch contacts to the extinguishing chambers / can.

Vorteilhafterweise kann bei dem Schutzschaltgerät vorgesehen sein, dass die erste Leitschiene der ersten Löschkammern mit der zweiten Leitschiene der zweiten Löschkammern elektrisch leitend verbunden ist. Hierdurch ist gewährleistet, dass ein Lichtbogen auf jeden Fall gerichtet zu einer Löschkammer gelenkt wird. Daher ist es bevorzugt, wenn die erste Leitschiene der ersten Löschkammern und die zweite Leitschiene der zweiten Löschkammern monolithisch ausgebildet sind. Monolithisch ausgebildet bedeutet, dass die Leitschienen einstückig ausgebildet sind und durch ein gemeinsames Herstellungsverfahren erzeugt worden sind. Die Leitschienen sind vorzugsweise einstückig mit dem obersten beziehungsweise untersten Blech der entsprechenden Löschkammern ausgebildet. Alternativ können die angeschweißt sein. Gleiches gilt für die Kontakthörner. Das erste Kontakthorn ist vorzugsweise mit dem Ende der Spule, das heißt mit einem Ende der Wicklung der Spule, verschweißt. Das zweite Kontakthorn geht zu einer Klemme.Advantageously, it may be provided in the case of the protective switching device that the first guide rail of the first extinguishing chambers is electrically conductively connected to the second guide rail of the second extinguishing chambers. This ensures that an arc is directed in any case directed to a quenching chamber. Therefore, it is preferred if the first guide rail of the first extinguishing chambers and the second guide rail of the second extinguishing chambers are monolithic. Monolithically formed means that the guide rails are integrally formed and produced by a common manufacturing process. The guide rails are preferably formed integrally with the uppermost or lowermost plate of the respective extinguishing chambers. Alternatively, they may be welded. The same applies to the contact horns. The first contact horn is preferably welded to the end of the coil, that is, to one end of the winding of the coil. The second contact horn goes to a pinch.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei dem Schutzschaltgerät vorgesehen sein, dass der erste feststehende Schaltkontakt als Kontaktplättchen an dem ersten Kontakthorn angeordnet ist, wobei das erste Kontakthorn elektrisch leitend an der Spule, insbesondere an einem ersten Ende der Wicklung der Spule, befestigt ist. Ferner ist es vorteilhaft, dass der zweite feststehende Schaltkontakt als Kontaktplättchen an dem zweiten Kontakthorn angeordnet ist.According to a further preferred development of the invention, it can be provided in the protective switching device that the first stationary switching contact is arranged as a contact plate on the first contact horn, wherein the first contact horn is electrically conductively attached to the coil, in particular at a first end of the winding of the coil , Furthermore, it is advantageous that the second stationary switching contact is arranged as a contact plate on the second contact horn.

Das zuvor beschriebene Schutzschaltgerät ist insbesondere ein Leistungsschalter oder ein Leitungsschutzschalter, wie in der Beschreibungseinleitung beschrieben.The protective switching device described above is in particular a circuit breaker or a circuit breaker, as described in the introduction to the description.

Bei einem derartig ausgebildetem Schutzschaltgerät, insbesondere einem derartig ausgebildeten Leistungsschalter oder einem derartig ausgebildetem Leitungsschutzschalter, ist die Spulenachse der Spule beziehungsweise des Spulenkerns senkrecht zur Lichtbogenlaufrichtung ausgerichtet. Dadurch ermöglicht das Schutzschaltgerät, dass der oder die Lichtbögen nach der Kontaktöffnung eines Schaltkontaktpaares durch das starke Magnetfeld beschleunigt werden. Ein weiterer Vorteil bei einem derartigen Schutzschaltgerät ist, dass Kontaktmaterial an den Schaltkontakten eingespart werden kann, da durch das Magnetfeld zwischen den Metallplatten die Lichtbogenbelastung auf die Schaltkontakte kleiner ist. Das Schutzschaltgerät weist durch die spezielle Anordnung der Spule zu den Metallplatten und den Schaltkontakten ein höheres Kurzschluss-Schaltvermögen im Vergleich zu bekannten Schutzschaltgeräten gleicher Baugröße auf. Das Ausnutzen des Magnetfeldes ermöglicht eine Entlastung der Kontaktstelle beim sogenannten dynamischen Kontaktöffnen.In such a trained protective switching device, in particular a circuit breaker designed in this way or a circuit breaker designed in this way, the coil axis of the coil or the coil core is aligned perpendicular to the arc running direction. This makes it possible for the protective switching device that the one or more arcs are accelerated by the strong magnetic field after the contact opening of a switching contact pair. Another advantage of such a protective switching device is that contact material can be saved on the switching contacts, since the arc load on the switching contacts is smaller by the magnetic field between the metal plates. Due to the special arrangement of the coil to the metal plates and the switching contacts, the protective switching device has a higher short-circuit switching capacity in comparison to known protective switching devices of the same size. The exploitation of the magnetic field allows a relief of the contact point in the so-called dynamic contact opening.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:The invention and its developments and advantages thereof are explained in more detail with reference to drawings. Each show schematically:

1 in einer Seitenansicht einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Schutzschaltgerätes, das nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist, 1 in a side view a section through a first embodiment of a protective switching device, which is designed according to the inventive design principle,

2 in einer Seitenansicht einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schutzschaltgerätes, das nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist, 2 in a side view a section through a second embodiment of a protective switching device, which is designed according to the inventive design principle,

3 eine vergrößerte Darstellung des inneren Bereiches des Schutzschaltgerätes gemäß 2, 3 an enlarged view of the inner region of the protective switching device according to 2 .

4 eine Draufsicht auf den inneren Bereich des Schutzschaltgerätes gemäß 2, 4 a plan view of the inner region of the protective switching device according to 2 .

5 eine perspektivische Ansicht des inneren Bereiches des Schutzschaltgerätes gemäß 2, 5 a perspective view of the inner region of the protective switching device according to 2 .

6 eine weitere perspektivische Ansicht des inneren Bereiches des Schutzschaltgerätes gemäß 2. 6 a further perspective view of the inner region of the protective switching device according to 2 ,

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 6 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.Elements with the same function and mode of action are in the 1 to 6 each provided with the same reference numerals.

1 zeigt in einer Seitenansicht einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Schutzschaltgerätes 1, das nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist. Das Schutzschaltgerät 1 weist ein Schaltkontaktpaar, aufweisend einen ersten feststehenden Schaltkontakt 3 und einen ersten beweglichen Schaltkontakt 4, auf. Daher kann das Schutzschaltgerät 1 auch als Einfachunterbrecher bezeichnet werden. Das heißt, das Schutzschaltgerät 1 weist nur ein erstes Schaltkontaktpaar 3, 4 auf. Das Schutzschaltgerät 1 ist zum Überwachen eines Stromkreises ausgebildet. Das Schutzschaltgerät 1 weist eine Spule 2 zum Betätigen eines nicht dargestellten Auslösers, ein erstes Schaltkontaktpaar umfassend einen ersten feststehenden Schaltkontakt 3 und einen ersten beweglichen Schaltkontakt 4, der durch den Auslöser betätigbar ist, eine erste Löschkammer 5 mit einer ersten Leitschiene 6 und einem ersten Kontakthorn 7, das mit dem ersten feststehenden Schaltkontakt 3 elektrisch leitend verbunden ist, sowie zwei parallel zueinander angeordnete Metallplatten 8, 9, zwischen denen das erste Schaltkontaktpaar 3, 4 sowie zumindest ein Teil der ersten Leitschiene 6 und des ersten Kontakthornes 7 der wenigstens einen ersten Löschkammer 5 angeordnet sind, auf. Damit die Schaltkontakte 3, 4, die erste Leitschiene 6 und das erste Kontakthorn 7 erkennbar sind, ist die vordere Metallplatte 8 in dieser Figur nicht dargestellt. Die Spulenachse 10 der Spule 2 verläuft senkrecht zu den Ebenen, in denen die Metallplatten 8, 9 verlaufen. Hierdurch ermöglicht das Schutzschaltgerät 1, dass der bei einer Abschaltung entstehende Lichtbogen so schnell wie möglich von der Vorkammer 17 in die Löschkammer 5 gezwungen wird. Als Vorkammer 17 wird der Bereich bezeichnet, der in 1 durch die strichpunktierte Linie dargestellt ist. In der Vorkammer 17 sind das Schaltkontaktpaar mit dem ersten feststehenden Schaltkontakt 3 und dem ersten beweglichen Schaltkontakt 4 sowie die erste Leitschiene 6 und das erste Kontakthorn 7 angeordnet. 1 shows a side view of a section through a first embodiment of a protective switching device 1 , which is designed according to the construction principle according to the invention. The protective switching device 1 has a switching contact pair, comprising a first fixed switching contact 3 and a first movable switch contact 4 , on. Therefore, the protection device can 1 also be referred to as a single breaker. That is, the protection device 1 has only a first switching contact pair 3 . 4 on. The protective switching device 1 is designed to monitor a circuit. The protective switching device 1 has a coil 2 for actuating a trigger, not shown, a first switching contact pair comprising a first fixed switching contact 3 and a first movable switch contact 4 which is actuatable by the trigger, a first quenching chamber 5 with a first guardrail 6 and a first contact horn 7 that with the first fixed switching contact 3 is electrically connected, and two metal plates arranged parallel to one another 8th . 9 , between which the first switching contact pair 3 . 4 and at least part of the first guide rail 6 and the first contact horn 7 the at least one first quenching chamber 5 are arranged on. So the switch contacts 3 . 4 , the first guardrail 6 and the first contact horn 7 are recognizable, is the front metal plate 8th not shown in this figure. The coil axis 10 the coil 2 runs perpendicular to the planes in which the metal plates 8th . 9 run. This allows the protection device 1 in that the arc resulting from a shutdown as quickly as possible from the antechamber 17 in the extinguishing chamber 5 is forced. As antechamber 17 is the area designated in 1 through the dash-dotted line is shown. In the antechamber 17 are the switch contact pair with the first fixed switch contact 3 and the first movable switch contact 4 as well as the first guardrail 6 and the first contact horn 7 arranged.

Das Magnetfeld 11 der Spule 2 des Schutzschaltgerätes 1, welches die Spule 2 zur magnetischen Auslösung des nicht dargestellten Auslösers erzeugt, wird ausgenutzt, um den entstehenden Lichtbogen schnell in die Löschkammer 5 zu zwingen. Die Spule 2 des Schutzschaltgerätes 1 ist derart in dem Schutzschaltgerät 1 angeordnet, dass die Ausrichtung ihres Magnetfeldes 11 senkrecht zur Lichtbogenlaufrichtung verläuft. Das von der Spule 2 auf die Metallplatten 8, 9 induzierte Magnetfeld 11, das zwischen den Metallplatten 8, 9 entsteht, wirkt auf den Lichtbogen in positiver Weise, so dass dieser schneller in die Löschkammer 5 des Schutzschaltgerätes 1 gezwungen werden kann.The magnetic field 11 the coil 2 of the protective switching device 1 which is the coil 2 generated for the magnetic release of the shutter, not shown, is exploited to the resulting arc quickly into the quenching chamber 5 to force. The sink 2 of the protective switching device 1 is so in the protection switching device 1 arranged that alignment of their magnetic field 11 runs perpendicular to the arc direction. That from the coil 2 on the metal plates 8th . 9 induced magnetic field 11 that between the metal plates 8th . 9 arises, acts on the arc in a positive way, allowing this faster in the quenching chamber 5 of the protective switching device 1 can be forced.

Das Magnetfeld 11 in der Vorkammer 17 des Schutzschaltgerätes 1, das durch die Spule 2 auf die Stahlplatten 8, 9 induziert ist, sorgt dafür, dass der Lichtbogen zwischen dem ersten beweglichen Schaltkontakt 4 und dem ersten feststehenden Schaltkontakt 3 in Richtung der ersten Leitschiene 6 gedrückt wird, um so auf diese überzuspringen. Das heißt, der auf die erste Leitschiene 6 überspringende Lichtbogen steht anschließend zwischen der ersten Leitschiene 6 und dem ersten Festkontakthorn 7 und wird durch das Magnetfeld 11 weiter bis in die erste Löschkammer 5 gedrückt, wo er schließlich erlöschen kann.The magnetic field 11 in the antechamber 17 of the protective switching device 1 that through the coil 2 on the steel plates 8th . 9 is induced, ensures that the arc between the first movable switching contact 4 and the first fixed switch contact 3 in the direction of the first guardrail 6 is pressed so as to jump over to this. That is, the one on the first guardrail 6 Skipping arc then stands between the first guide rail 6 and the first fixed contact horn 7 and is through the magnetic field 11 continue to the first extinguishing chamber 5 pressed where he can finally go out.

In der 2 ist in einer Seitenansicht ein Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schutzschaltgerätes 1, das nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist, gezeigt. Im Unterschied zu dem Schutzschaltgerät 1 gemäß 1 weist das Schutzschaltgerät 1 in 2 zusätzlich ein zweites Schaltkontaktpaar 12, 13, eine zweite Leitschiene 15, ein zweites Kontakthorn 16 und eine zweite Löschkammer 14 auf. Daher kann das Schutzschaltgerät 1 auch als Doppelunterbrecher bezeichnet werden. Das erste Schaltkontaktpaar 3, 4 und das zweite Schaltkontaktpaar 12, 13 sind parallel zueinander und parallel zu der Metallplatte 9 angeordnet. Das heißt, die Schwenkebenen des ersten beweglichen Schaltkontaktes 4 und des zweiten beweglichen Schaltkontaktes 13 verlaufen parallel zu der Metallplatte 9 und damit senkrecht zu der Spulenachse 10 der Spule 2 beziehungsweise des Spulenkerns 2a und des Magnetfeldes 11 zwischen den Metallplatten 8, 9.In the 2 is a side view of a section through a second embodiment of a protective switching device 1 , which is designed according to the construction principle according to the invention shown. In contrast to the protective switching device 1 according to 1 indicates the protective switching device 1 in 2 in addition a second switching contact pair 12 . 13 , a second guardrail 15 , a second contact horn 16 and a second quenching chamber 14 on. Therefore, the protection device can 1 also be referred to as a double breaker. The first switching contact pair 3 . 4 and the second switching contact pair 12 . 13 are parallel to each other and parallel to the metal plate 9 arranged. That is, the pivot planes of the first movable switching contact 4 and the second movable switching contact 13 run parallel to the metal plate 9 and thus perpendicular to the coil axis 10 the coil 2 or the spool core 2a and the magnetic field 11 between the metal plates 8th . 9 ,

Die Spule 2 ist derart in dem Schutzschaltgerät 1 angeordnet, dass die Ausrichtung ihres Magnetfeldes 11 senkrecht zur Lichtbogenlaufrichtung verläuft. Durch die ineinander verschachtelte Anordnung des ersten Kontaktsystems, aufweisend das erste Schaltkontaktpaar 3, 5, die erste Leitschiene 6, das erste Kontakthorn 7 und die erste Löschkammer 5, und des zweiten Kontaktsystems, aufweisend das zweite Schaltkontaktpaar 12, 13, die zweite Leitschiene 15, das zweite Kontakthorn 16 und die zweite Löschkammer 14, wirkt das Magnetfeld 11 auf beide zwischen den jeweiligen Schaltkontaktpaaren 3, 4 beziehungseise 12, 13 entstehenden Lichtbögen in positiver Weise, so dass diese schnell in die Löschkammern 5, 14 gezwungen werden können.The sink 2 is so in the protection switching device 1 arranged that alignment of their magnetic field 11 runs perpendicular to the arc direction. Due to the nested arrangement of the first contact system, comprising the first switching contact pair 3 . 5 , the first guardrail 6 , the first contact horn 7 and the first quenching chamber 5 , and the second contact system comprising the second switch contact pair 12 . 13 , the second guardrail 15 , the second contact horn 16 and the second quenching chamber 14 , the magnetic field works 11 on both between the respective switching contact pairs 3 . 4 beziehungseise 12 . 13 resulting arcs in a positive way, so that these quickly into the quenching chambers 5 . 14 can be forced.

In der 3 ist in einer vergrößerten Darstellung der innere Bereich des Schutzschaltgerätes 1 gemäß 2 nochmals dargestellt. Die Leitschienen 6, 15 sind jeweils an dem unteren Ende 5a der ersten Löschkammer 5 beziehungsweise an dem unteren Ende 14a der zweiten Löschkammer 14 angeordnet. Vorzugsweise ist das obere Ende 5b der ersten Löschkammer 5, das heißt das oberste Blech der ersten Löschkammer 5, einstückig mit dem ersten Kontakthorn 7 ausgebildet und das obere Ende 14b der zweiten Löschkammer 14, das heißt das oberste Blech der zweiten Löschkammer 14, einstückig mit dem zweiten Kontakthorn 16 ausgebildet. Das erste Kontakthorn 7 verläuft von einem ersten Ende der Spule 2 bis zum oberen Ende 5b der ersten Löschkammer 5, das zweite Kontakthorn 16 verläuft zwischen einer nicht dargestellten Klemme zum oberen Ende 14b der zweiten Löschkammer 14. Das erste Kontakthorn 7 ist vorzugsweise an der Wicklung der Spule 2 angeschweißt. Die feststehenden Schaltkontakte 3, 12 sind an beziehungsweise auf den jeweiligen Kontakthörner 7, 16 angeordnet.In the 3 is an enlarged view of the inner region of the protective device 1 according to 2 shown again. The guard rails 6 . 15 are each at the bottom 5a the first quenching chamber 5 or at the lower end 14a the second quenching chamber 14 arranged. Preferably, the upper end 5b the first quenching chamber 5 that is, the top sheet of the first quenching chamber 5 , in one piece with the first contact horn 7 trained and the upper end 14b the second quenching chamber 14 that is, the top sheet of the second quenching chamber 14 , in one piece with the second contact horn 16 educated. The first contact horn 7 runs from a first end of the coil 2 to the top 5b the first quenching chamber 5 , the second contact horn 16 runs between a terminal, not shown, to the upper end 14b the second quenching chamber 14 , The first contact horn 7 is preferably on the winding of the coil 2 welded. The fixed switch contacts 3 . 12 are on or on the respective contact horns 7 . 16 arranged.

Die Anordnung der Spule 2 inklusive ihres Spulenkerns 2a und der beiden Stahlplatten 8, 9 lässt in der Vorkammer 17 beziehungsweise im Vorkammerbereich ein Magnetfeld 11 entstehen, induziert durch die Spule 2 auf die Stahlplatten 8, 9, welches dafür sorgt, dass der erste Lichtbogen zwischen dem ersten beweglichen Schaltkontakt 4 und dem ersten feststehenden Schaltkontakt 3 in Richtung der ersten Leitschiene 6 gedrückt und der zweite Lichtbogen zwischen dem zweiten beweglichen Schaltkontakt 13 und dem zweiten feststehenden Schaltkontakt 12 in Richtung der zweiten Leitschiene 15 gedrückt werden, also auf diese überspringen. Die Lichtbögen stehen dann zwischen den jeweiligen Leitschienen 6, 15 und den entsprechenden Kontakthörnern 7, 16 und werden somit durch das Magnetfeld 11 in die jeweiligen Löschkammern 5, 14 gedrückt, wo sie schließlich verlöschen.The arrangement of the coil 2 including her spool core 2a and the two steel plates 8th . 9 leaves in the antechamber 17 or in the prechamber region a magnetic field 11 arise, induced by the coil 2 on the steel plates 8th . 9 , which ensures that the first arc between the first movable switching contact 4 and the first fixed switch contact 3 in the direction of the first guardrail 6 pressed and the second arc between the second movable switching contact 13 and the second fixed switch contact 12 in the direction of the second guardrail 15 be pressed, so skip to this. The arcs are then between the respective guide rails 6 . 15 and the corresponding contact horns 7 . 16 and are thus by the magnetic field 11 into the respective extinguishing chambers 5 . 14 pressed where they finally go out.

Das starke Magnetfeld 11 zwischen den Metallplatten 8, 9 ermöglicht eine Beschleunigung des Lichtbogens beziehungsweise der Lichtbögen und damit eine Reduzierung der Belastung des Schaltkontakte 3, 4, 12, 13. Hierdurch kann Kontaktmaterial an den Schaltkontakten 3, 4, 12, 13 eingespart werden. Derartig ausgebildete Schutzschaltgeräte 1 weisen ein höheres Kurzschluss-Schaltvermögen zu bekannten Schutzschaltgeräten gleicher Baugröße auf. Die Kontaktstellen werden beim Trennen der Schaltkontaktpaare 3, 4 sowie 12, 13 entlastet.The strong magnetic field 11 between the metal plates 8th . 9 allows acceleration of the arc or the arcs and thus reducing the burden of the switching contacts 3 . 4 . 12 . 13 , This allows contact material to the switch contacts 3 . 4 . 12 . 13 be saved. Such trained protective switching devices 1 have a higher short circuit switching capacity to known protection devices of the same size. The contact points are when disconnecting the switch contact pairs 3 . 4 such as 12 . 13 relieved.

In der 4 ist in einer Draufsicht der innere Bereich des Schutzschaltgerätes 1 nach 2 dargestellt. Die Spule 2 und ihr Spulenkern 2a sowie die Schaltkontakte 3, 4, 12, 13, die Leitschienen 6, 15 sowie die Kontakthörner 7, 16 sind zwischen den Metallplatten 8, 9 angeordnet. Die Metallplatten 8, 9 sind parallel zueinander angeordnet und die Spulenachse 10 der Spule 2 verläuft senkrecht zu den Metallplatten 8, 9. Das durch die Pfeile dargestellte Magnetfeld 11 verläuft senkrecht zu den Metallplatten 8, 9 und der Laufrichtung der entstehenden Lichtbögen.In the 4 is in a plan view of the inner region of the protective device 1 to 2 shown. The sink 2 and her spool core 2a as well as the switch contacts 3 . 4 . 12 . 13 , the guardrails 6 . 15 as well as the contact horns 7 . 16 are between the metal plates 8th . 9 arranged. The metal plates 8th . 9 are arranged parallel to each other and the coil axis 10 the coil 2 runs perpendicular to the metal plates 8th . 9 , The magnetic field represented by the arrows 11 runs perpendicular to the metal plates 8th . 9 and the direction of the resulting arcing.

Die 5 und 6 zeigen jeweils in einer perspektivischen Ansicht den inneren Bereich, das heißt das erste und zweite Kontaktsystem des Schutzschaltgerätes 1 gemäß 2. Im Gegensatz zu 5 ist in 6 die vordere Metallplatte 8 nicht dargestellt. Die L-förmig ausgebildeten Metallplatten 8, 9 decken die stirnseitigen Enden des Spulenkerns 2a der Spule 2 ab. Durch diese Anordnung der Metallplatten 8, 9 zu der Spule 2 entsteht ein Magnetfeld zwischen den Metallplatten 8, 9, das die Vorkammer 17 positiv beeinflusst. Das heißt, die Metallplatten 8, 9 sind derart mit der Spule 2 verbunden, dass die Spule 2 zwischen den Metallplatten 8, 9 ein Magnetfeld induzieren kann. So ist die hintere Metallplatte 9 an dem ersten stirnseitigen Ende der Spule 2 und die vordere Metallplatte 8 an dem zweiten stirnseitigen Ende der Spule 2 angeordnet. Insbesondere kontaktieren die Metallplatten 8, 9 die Spule 2 oder den Spulenkern 2a der Spule 2.The 5 and 6 each show in a perspective view of the inner region, that is, the first and second contact system of the protective device 1 according to 2 , In contrast to 5 is in 6 the front metal plate 8th not shown. The L-shaped metal plates 8th . 9 cover the front ends of the spool core 2a the coil 2 from. By this arrangement of the metal plates 8th . 9 to the coil 2 creates a magnetic field between the metal plates 8th . 9 that the antechamber 17 positively influenced. That is, the metal plates 8th . 9 are like that with the coil 2 connected to that coil 2 between the metal plates 8th . 9 can induce a magnetic field. Such is the back metal plate 9 at the first end of the coil 2 and the front metal plate 8th at the second front end of the coil 2 arranged. In particular, contact the metal plates 8th . 9 the sink 2 or the coil core 2a the coil 2 ,

Die Leitschienen 6, 15 sind miteinander verbunden, vorzugsweise monolithisch ausgebildet. Die Metallplatten 8, 9 sind L-förmig ausgebildet. Diese können beispielsweise auch rechteckig, oval oder rund ausgebildet sein.The guard rails 6 . 15 are interconnected, preferably monolithic. The metal plates 8th . 9 are L-shaped. These may for example also be rectangular, oval or round.

Die Schutzschaltgeräte gemäß den 1 bis 6 sind bevorzugt als Leitungsschutzschalter oder Leistungsschalter ausgebildet.The protective switching devices according to 1 to 6 are preferably designed as a circuit breaker or circuit breaker.

Dadurch, dass der oder die Lichtbögen durch das entstehende Magnetfeld zwischen den Metallplatten schnell in die entsprechende(n) Löschkammer(n) gezwungen werden kann/können, ist das Schutzschaltgerät besser vor Beschädigungen geschützt. Insbesondere in Strombereichen jenseits von 63 A und bei Schutzschaltgeräten mit einem Schaltvermögen über 25 kA, also bei Hochleistungsschutzschaltgeräten, ist die spezielle erfindungsgemäße Anordnung der Spule in dem Schutzschaltgerät vorteilhaft. Das Schutzschaltgerät ermöglicht, dass der bei einer Abschaltung entstehende Lichtbogen so schnell wie möglich von der Vorkammer in die Löschkammer(n) gezwungen werden kann, um im Vorkammerbereich das Schutzschaltgerät nicht zu schädigen.Due to the fact that the arc (s) can be quickly forced into the corresponding extinguishing chamber (s) by the resulting magnetic field between the metal plates, the protective switching device is better protected against damage. In particular, in current ranges beyond 63 A and in protective switching devices with a switching capacity over 25 kA, ie in high-performance circuit breakers, the special arrangement of the coil according to the invention in the protective switching device is advantageous. The circuit breaker allows the arc produced during a shutdown to be forced as fast as possible from the antechamber into the extinguishing chamber (s) so as not to damage the protective switching device in the antechamber area.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: SchutzschaltgerätProtection device
22: SpuleKitchen sink
2a2a: SpulenkernPlunger
33: erster feststehender Schaltkontaktfirst fixed switching contact
44: erster beweglicher Schaltkontaktfirst movable switching contact
55: erste Löschkammerfirst extinguishing chamber
5a5a: unteres Ende der ersten Löschkammerlower end of the first quenching chamber
5b5b: oberes Ende der ersten Löschkammerupper end of the first quenching chamber
66: erste Leitschienefirst guardrail
77: erstes Kontakthornfirst contact horn
88th: Metallplattemetal plate
99: Metallplattemetal plate
1010: Spulenachsecoil axis
1111: Magnetfeld zwischen MetallplattenMagnetic field between metal plates
1212: zweiter feststehender Schaltkontaktsecond fixed switching contact
1313: zweiter beweglicher Schaltkontaktsecond movable switching contact
1414: zweite Löschkammersecond extinguishing chamber
14a14a: unteres Ende der zweiten Löschkammerlower end of the second quenching chamber
14b14b: oberes Ende der zweiten Löschkammerupper end of the second quenching chamber
1515: zweite Leitschienesecond guardrail
1616: zweites Kontakthornsecond contact horn
1717: Vorkammerantechamber

Claims

Protection switching device ( 1 ) for monitoring a circuit comprising a coil ( 2 ) for actuating a trigger, a first switching contact pair comprising a first fixed switching contact ( 3 ) and a first movable switching contact ( 4 ) operable by the trigger, at least one first quenching chamber ( 5 ) with a first guide rail ( 6 ) and a first contact horn ( 7 ) connected to the first stationary switching contact ( 3 ) is electrically conductively connected, and two mutually parallel metal plates ( 8th . 9 ), between which the first switching contact pair ( 3 . 4 ) and at least part of the first guide rail ( 6 ) and the first contact horn ( 7 ) the at least one first quenching chamber ( 5 ) are arranged, characterized in that the coil axis ( 10 ) of the coil ( 2 ) perpendicular or approximately perpendicular to the planes in which the metal plates ( 8th . 9 ) run, runs.

Protection switching device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the coil ( 2 ) between the metal plates ( 8th . 9 ) is arranged.

Protection switching device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims 1 or 2, characterized in that the metal plates ( 8th . 9 ) so to the coil ( 2 ) are arranged that between the metal plates ( 8th . 9 ) a magnetic field ( 11 ), which through the coil ( 2 ) on the metal plates ( 8th . 9 ) is inducible.

Protection switching device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the pivoting plane in which the first movable switching contact ( 4 ) is movable, and the first guide rail ( 6 ) as well as the first contact horn ( 7 ) the at least one first quenching chamber ( 5 ) parallel or approximately parallel to the metal plates ( 8th . 9 ).

Protection switching device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the first guide rail ( 6 ) at a lower end ( 5a ) of the first quenching chamber ( 5 ) and the first contact horn ( 7 ) at the upper end ( 5b ) of the first quenching chamber ( 5 ) are arranged.

Protection switching device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that a second switching contact pair comprising a second fixed switching contact ( 12 ) and a second movable switching contact ( 13 ) and a second quenching chamber ( 14 ) with a second guide rail ( 15 ) and a second contact horn ( 16 ), wherein the second contact horn ( 16 ) with the second stationary switching contact ( 12 ) is electrically conductively connected and the second guide rail ( 15 ) at a lower end ( 14a ) of the second quenching chamber ( 14 ) and the second contact horn ( 16 ) at the upper end ( 14b ) of the second quenching chamber ( 14 ) are arranged.

Protection switching device ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the first guide rail ( 6 ) of the first extinguishing chambers ( 5 ) with the second guide rail ( 15 ) of the second extinguishing chambers ( 14 ) is electrically connected.

Protection switching device ( 1 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the first guide rail ( 6 ) of the first extinguishing chambers ( 5 ) and the second guide rail ( 15 ) of the second extinguishing chambers ( 14 ) are monolithic.

Protection switching device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that the first fixed switching contact ( 3 ) as contact pads on the first contact horn ( 7 ), wherein the first contact horn ( 7 ) electrically conductive on the coil ( 2 ) is attached.

Protection switching device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims 6 to 9, characterized in that the second stationary switching contact ( 12 ) as a contact plate on the second contact horn ( 16 ) is arranged.

Protection switching device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims 1 to 10, characterized in that the protective switching device ( 1 ) is a circuit breaker or a circuit breaker.