DE102011080525A1 - Doppeltunterbrechendes Schutzschaltgerät - Google Patents

Doppeltunterbrechendes Schutzschaltgerät Download PDF

Info

Publication number
DE102011080525A1
DE102011080525A1 DE201110080525 DE102011080525A DE102011080525A1 DE 102011080525 A1 DE102011080525 A1 DE 102011080525A1 DE 201110080525 DE201110080525 DE 201110080525 DE 102011080525 A DE102011080525 A DE 102011080525A DE 102011080525 A1 DE102011080525 A1 DE 102011080525A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
arc
contact
switching
arcs
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201110080525
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Neumeier
Gunther Eckert
Christoph Weber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE201110080525 priority Critical patent/DE102011080525A1/de
Publication of DE102011080525A1 publication Critical patent/DE102011080525A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/40Multiple main contacts for the purpose of dividing the current through, or potential drop along, the arc
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/341Barrier plates carrying electrodes

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

Das erfindungsgemäße doppelt unterbrechende Schutzschaltgerät (1), insbesondere ein Leitungsschutzschalter oder Leistungsschalter, weist einen ersten Schaltkontakt (10) auf, welcher seinerseits einen ersten Festkontakt (11) sowie einen relativ dazu um eine erste Schwenkachse (17) bewegbaren ersten Bewegkontakt (12) aufweist. Weiterhin weist das Schutzschaltgerät (1) einen zweiten Schaltkontakt (20) auf, welcher mit dem ersten Schaltkontakt (10) elektrisch in Reihe geschaltet ist und seinerseits einen zweiten Festkontakt (21) sowie einen relativ dazu um eine zweite Schwenkachse (27) bewegbaren zweiten Bewegkontakt (22) aufweist. Die beiden Schwenkachsen (17, 27) sind dabei im Wesentlichen parallel zueinander orientiert. Ferner weist das Schutzschaltgerät (1) eine erste Lichtbogen-Löschkammer (13), die dem ersten Schaltkontakt (10) zugeordnet ist, sowie eine zweite Lichtbogen-Löschkammer (23), die dem zweiten Schaltkontakt (20) zugeordnet ist, auf. Die beiden Lichtbogen-Löschkammern (13, 23) sind dabei in einer Längserstreckungsrichtung des Schutzschaltgerätes (1) quer zu den Schwenkachsen (17, 27) hintereinander liegend angeordnet, derart, dass die beiden Schaltkontakte (10, 20) zwischen den beiden Lichtbogen-Löschkammern (13, 23) angeordnet sind. Ein erster Lichtbogen (14) und ein zweiter Lichtbogen (24), welche beim Öffnen der Schaltkontakte (10, 20) entstehen, sind dabei in einer ersten Phase der Lichtbogen-Entstehung im Wesentlichen gleichgerichtet orientiert und in einer zweiten Phase der Lichtbogen-Entstehung im Wesentlichen zueinander entgegengesetzt orientiert, so dass sie einander gegenseitig in die ihnen jeweils zugeordnete Lichtbogen-Löschkammer (13, 23) drängen. Die Löschleistung und damit das Schaltvermögen des Schutzschaltgerätes (1) werden dadurch deutlich verbessert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein doppelt unterbrechendes Schutzschaltgerät, insbesondere einen Leitungsschutzschalter oder Leistungsschalter, zum Unterbrechen einer elektrischen Leitung in einem Niederspannungsverteilnetz. Derartige doppelt unterbrechende Schutzschaltgeräte, im allgemeinen Sprachgebrauch kurz Doppelunterbrecher genannt, weisen einen ersten Schaltkontakt sowie einen zweiten Schaltkontakt, welcher mit dem ersten Schaltkontakt elektrisch in Reihe geschaltet ist, auf. Jeder der beiden Schaltkontakte weist einen Festkontakt sowie einen relativ dazu beweglichen Bewegkontakt auf. Da beim Öffnen der Schaltkontakte im bestromten Zustand ein Lichtbogen entsteht, ist jedem der beiden Schaltkontakte eine sogenannte Lichtbogen-Löschkammer zugeordnet, um den Lichtbogen möglichst schnell zum Erlöschen zu bringen.
  • Aus der europäischen Patentanmeldung EP 1 548 772 A1 ist ein Schutzschalter mit Doppelunterbrechung bekannt, welcher zwei räumlich nebeneinander angeordnete Schaltkontakte mit zwei zugeordneten, räumlich nebeneinander angeordneten Löschkammern aufweist. Die beiden Bewegkontakte sind dabei zu einer Baueinheit in Form einer Kontaktbrücke zusammengefasst, so dass der Strom im eingeschalteten Zustand von einem Eingangsanschluss über einen ersten Festkontakt zum ersten Bewegkontakt, weiter über die Kontaktbrücke zum zweiten Bewegkontakt und über einen zweiten Festkontakt zu einem Ausgangsanschluss fließt. Hieraus ergibt sich der Nachteil, dass sich bei Öffnen der Schaltkontakte durch Wegbewegen der Kontaktbrücke von den beiden Festkontakten zwei Lichtbögen ausbilden, welche hinsichtlich der Stromflussrichtung einander entgegengesetzt orientiert sind. Aufgrund dieser entgegengesetzten Orientierung beeinflussen die beiden Lichtbögen einander negativ, da der schnellere Lichtbogen ein magnetisches Feld erzeugt, welches eine Kraft auf den langsameren Lichtbogen ausübt, die diesen Lichtbogen von der ihm zugeordneten Löschkammer wegdrückt. Um diesen Effekt zumindest teilweise zu kompensieren weist der aus der EP 1 548 772 A1 bekannte Schutzschalter eine Abschirmung auf, welche die beiden sogenannten Vorkammerbereiche des Schutzschalters, in welchen die beiden Lichtbögen entstehen, magnetisch voneinander isoliert.
  • Weiterhin weist der Schutzschalter einen Lichtbogenantrieb in Form einer sogenannten Blasschleife auf. Diese Blasschleife erzeugt ein magnetisches Feld, welches die beiden Lichtbögen positiv beeinflussen und in die ihnen zugeordneten Löschkammern treiben soll. Aufgrund der unterschiedlichen Orientierung der beiden Lichtbögen ist die konstruktive Gestaltung der Blasschleife jedoch vergleichsweise aufwändig; das durch die Blasschleife erzeugte elektromagnetische Feld ist zum Antrieb zweier benachbart angeordneter, aber einander entgegengesetzt orientierter Lichtbögen nur bedingt geeignet. Weiterhin ist, bedingt durch die nebeneinander angeordneten Löschkammern, das zur Verfügung stehende Löschkammervolumen vergleichsweise klein, da ein vordefiniertes Breitenmaß des Schutzschaltgerätes in der Regel nicht überschritten werden darf. Eine Reduzierung des Löschkammervolumens wirkt sich jedoch ebenfalls negativ auf die Löschleistung des Schutzschalters aus.
  • Weiterhin ist aus der Druckschrift DE 10 2008 009 439 A1 ein doppelt unterbrechendes Schaltgerät mit zwei Schaltkontakten bekannt, welches einen verschwenkbaren Hebel aufweist, an dessen beiden Enden jeweils ein mit dem Hebel bewegliches Kontaktstück angeordnet ist, welches mit einem jeweils zugeordneten Festkontakt jeweils einen der Schaltkontakte des doppelt unterbrechenden Schaltgerätes bildet. Die den jeweiligen Schaltkontakten zugeordneten Lichtbogen-Löschkammern sind dabei einander gegenüberliegend angeordnet, derart, dass der verschwenkbare Hebel zwischen den Lichtbogen-Löschkammern angeordnet ist. Die beim Öffnen der beiden Schaltkontakte entstehenden Lichtbögen sind aufgrund der geometrischen Anordnung sowie der Stromführung über den verschwenkbaren Hebel gleichgerichtet. Dabei wirkt das von jeweils einem der Lichtbögen erzeugte elektromagnetische Feld anziehend auf den jeweils anderen Lichtbogen. Die daraus resultierende negative gegenseitige Beeinflussung der beiden Lichtbögen, welche jedoch aufgrund des Abstands der beiden Lichtbögen zueinander vergleichsweise gering ist, steht einer schnelleren Lichtbogenlöschung und damit einer Verbesserung der Schaltleistung des doppelt unterbrechenden Schaltgerätes entgegen.
  • Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein doppelt unterbrechendes Schutzschaltgerät bereitzustellen, welches die einleitend genannten, aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet und eine verbesserte Schaltleistung aufweist, um die Lichtbögen schneller in die Löschkammern zu treiben und dort zum Erlöschen zu bringen.
  • Diese Aufgabe wird durch das doppelt unterbrechende Schutzschaltgerät gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Das erfindungsgemäße doppelt unterbrechende Schutzschaltgerät, insbesondere ein Leitungsschutzschalter oder Leistungsschalter, weist einen ersten Schaltkontakt auf, welcher seinerseits einen ersten Festkontakt sowie einen relativ dazu um eine erste Schwenkachse bewegbaren ersten Bewegkontakt aufweist. Weiterhin weist das Schutzschaltgerät einen zweiten Schaltkontakt auf, welcher mit dem ersten Schaltkontakt elektrisch in Reihe geschaltet ist und seinerseits einen zweiten Festkontakt sowie einen relativ dazu um eine zweite Schwenkachse bewegbaren zweiten Bewegkontakt aufweist. Die beiden Schwenkachsen sind dabei im Wesentlichen parallel zueinander orientiert. Ferner weist das Schutzschaltgerät eine erste Lichtbogen-Löschkammer, die dem ersten Schaltkontakt zugeordnet ist, sowie eine zweite Lichtbogen-Löschkammer, die dem zweiten Schaltkontakt zugeordnet ist, auf. Die beiden Lichtbogen-Löschkammern sind dabei in einer Längserstreckungsrichtung des Schutzschaltgerätes quer zu den Schwenkachsen hintereinander liegend angeordnet, derart, dass die beiden Schaltkontakte zwischen den beiden Lichtbogen-Löschkammern angeordnet sind. Ein erster Lichtbogen und ein zweiter Lichtbogen, welche beim Öffnen der Schaltkontakte entstehen, sind dabei in einer ersten Phase der Lichtbogen-Entstehung im Wesentlichen gleichgerichtet orientiert und in einer zweiten Phase der Lichtbogen-Entstehung im Wesentlichen zueinander entgegengesetzt orientiert, so dass sie einander gegenseitig in die ihnen jeweils zugeordnete Lichtbogen-Löschkammer drängen.
  • In einem normalen Betriebszustand des Schutzschaltgerätes, d.h. bei geschlossenen stromdurchflossenen Schaltkontakten, sowie während der ersten Phase der Lichtbogen-Entstehung beim Öffnen der Schaltkontakte, werden der erste Schaltkontakt und der zweite Schaltkontakt von Strömen durchflossen, welche die gleiche Richtung haben. Da die beiden Lichtbögen während dieser ersten Phase im Wesentlichen gleichgerichtet zueinander orientiert sind, beeinflussen sie einander positiv, wobei der schnellere Lichtbogen den langsameren Lichtbogen mitzieht. Bei der Bewegung in Richtung der jeweils zugeordneten Löschkammer erreichen die beiden Lichtbögen eine zweite Phase, in der sie im Wesentlichen zueinander entgegengesetzt orientiert sind. In dieser zweiten Phase übt das von einem der beiden Lichtbögen erzeugte elektromagnetische Feld jeweils eine abstoßende Kraft auf den jeweils anderen Lichtbogen aus. Da die beiden Löschkammern einander gegenüberliegend angeordnet sind, führt diese abstoßende Kraft dazu, dass die beiden zueinander entgegengesetzt orientierten Lichtbögen auch in der zweiten Phase einander positiv beeinflussen und einander in die ihnen jeweils zugeordnete Lichtbogen-Löschkammer drängen. Die Löschleistung und damit das Schaltvermögen des Schutzschaltgerätes werden dabei deutlich verbessert.
  • Weiterhin ist bei dieser Anordnung ein größeres Löschkammervolumen realisierbar. Da bei den bekannten Schutzschaltgeräten zumeist das Breitenmaß das limitierende Maß hinsichtlich des zur Verfügung stehenden Bauraums ist, die beiden Löschkammern aber nicht in Breitenrichtung neben- bzw. hintereinander, sondern einander gegenüberliegend angeordnet sind, können die einzelnen Löschkammern bei gleichem Breitenmaß des Schutzschaltgerätes breiter ausgeführt werden. Aufgrund des größeren Löschkammervolumens werden die Löschleistung bzw. das Schaltvermögen des Schutzschaltgerätes weiter verbessert.
  • Die erste Schwenkachse zur schwenkbaren Bewegung des ersten Bewegkontakts und die zweite Schwenkachse zur schwenkbaren Bewegung des zweiten Bewegkontakts können dabei deckungsgleich sein, so dass beide Bewegkontakte eine gemeinsame Schwenkachse aufweisen. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung des doppelt unterbrechenden Schutzschaltgerätes beginnt die erste Phase der Lichtbogen-Entstehung mit dem Öffnen des betreffenden Schaltkontakts und dauert bis zu einer Kommutierung zumindest eines der beiden Lichtbögen. Die zweite Phase der Lichtbogen-Entstehung beginnt mit der Kommutierung der beiden Lichtbögen.
  • Da die beiden Schaltkontakte im normalen Betriebszustand von Strömen durchflossen werden, welche die gleiche Richtung haben, und die beiden Bewegkontakte im Wesentlichen zeitgleich von dem Ihnen jeweils zugeordneten Festkontakt wegbewegt werden, beginn die erste Phase der Lichtbogenentstehung mit dem Öffnen der beiden Schaltkontakte. Die dabei entstehenden Lichtbögen sind in dieser ersten Phase im Wesentlichen parallel oder gleichgerichtet zueinander orientiert. Diese im Wesentlichen parallele Orientierung der beiden Lichtbögen bleibt so lange bestehen, bis zumindest einer der beiden Lichtbögen kommutiert. Die Kommutierung eines Lichtbogens bezeichnet dabei einen Vorgang, bei dem der Stromfluss, welcher über den Lichtbogen aufrecht erhalten wird, von einem Stromzweig auf einen anderen Stromzweig übergeht. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Lichtbogen vom Bewegkontakt oder auch vom Festkontakt auf ein anderes leitendes Bauteil des Schutzschaltgerätes überspringt. Mit der Kommutierung und der weiteren Wanderbewegung des Lichtbogens kann durch eine entsprechende konstruktive Gestaltung der leitenden Teile auch eine Änderung der Orientierungsrichtung des Lichtbogens erreicht werden. Das erfindungsgemäße Schutzschaltgerät ist dabei derart gestaltet, dass nach der Kommutierung beider Lichtbögen diese im Wesentlichen zueinander entgegengesetzt orientiert sind, so dass sie einander abstoßen und gegenseitig in die jeweils zugeordnete und einander gegenüber liegend angeordnete Lichtbogenlöschkammer treiben. Auf diese Weise ist ein aktiver Lichtbogenantrieb realisierbar.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des doppelt unterbrechenden Schutzschaltgerätes ist der erste Festkontakt über ein erstes Kontakthorn mit einem ersten Ende der ersten Lichtbogen-Löschkammer elektrisch leitend verbunden. Weiterhin weist das Schutzschaltgerät eine erste Leitschiene auf, welche mit einem zweiten Ende der ersten Lichtbogen-Löschkammer elektrisch leitend verbunden ist und auf die der erste Lichtbogen beim Übergang zur zweiten Phase vom ersten Bewegkontakt aus kommutiert.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des doppelt unterbrechenden Schutzschaltgerätes weist das Schutzschaltgerät ein zweites Kontakthorn auf, welches mit einem ersten Ende der zweiten Lichtbogen-Löschkammer elektrisch leitend verbunden ist. Der zweite Festkontakt ist dabei über eine zweite Leitschiene mit einem zweiten Ende der zweiten Lichtbogen-Löschkammer elektrisch leitend verbunden, so dass der zweite Lichtbogen beim Übergang zur zweiten Phase vom zweiten Bewegkontakt auf das zweite Kontakthorn kommutiert. Die Verwendung von Leitschienen und Kontakthörnern stellt eine konstruktiv einfach zu realisierende Möglichkeit zur effizienten Lichtbogenführung in Richtung der jeweiligen Löschkammer dar.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des doppelt unterbrechenden Schutzschaltgerätes sind die Bewegkontakte gleichsinnig bewegbar und von einer Schaltmechanik des Schutzschaltgerätes gemeinsam betätigbar. Mit Hilfe einer gemeinsamen Schaltmechanik können sowohl der erste Bewegkontakt des ersten Schaltkontaktes als auch der zweite Bewegkontakt des zweiten Schaltkontaktes gemeinsam geöffnet und geschlossen werden. Die beiden Bewegkontakte sind dabei jedoch nicht über die Schaltmechanik elektrisch miteinander verbunden; die gemeinsame Schaltmechanik stellt lediglich eine mechanische Verbindung zur Bewegung der beiden Bewegkontakte um ihre jeweilige Schwenkachse dar. Ferner kann die Schaltmechanik einfacher aufgebaut werden, als dies beispielsweise bei nicht gemeinsam betätigbaren Schaltkontakten oder auch bei gegensinnig öffnenden Schaltkontakten der Fall wäre.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des doppelt unterbrechenden Schutzschaltgerätes ist der erste Festkontakt mit einem Eingangsanschluss des Schutzschaltgerätes elektrisch leitend verbunden. Der zweite Bewegkontakt sowie das zweite Kontakthorn sind mit einem Ausgangsanschluss des Schutzschaltgerätes elektrisch leitend verbunden.
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des doppelt unterbrechenden Schutzschaltgerätes unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind:
  • 1A bis 1C schematische Darstellungen des Schutzschaltgerätes sowie des Stromverlaufs bei geschlossenen Schaltkontakten in mehreren Ansichten;
  • 2A bis 2C schematische Darstellungen des Schutzschaltgerätes beim Öffnen der Schaltkontakte in mehreren Ansichten.
  • In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung gilt für alle Zeichnungsfiguren, in denen das entsprechende Teil ebenfalls zu erkennen ist.
  • In den 1A bis 1C sind das Schutzschaltgerät 1 sowie der Stromverlauf bei geschlossenen Schaltkontakten 10 und 20, d.h. im normalen Betriebszustand des Schutzschaltgerätes 1, in mehreren Ansichten schematisch dargestellt. Das Schutzschaltgerät 1 weist einen ersten Schaltkontakt 10 sowie einen zweiten Schaltkontakt 20 auf, welche miteinander elektrisch in Reihe geschaltet sind. Weiterhin weist das Schutzschaltgerät 1 einen Kurzschluss-Auslöser 2 auf, welcher im dargestellten Fall als Kurzschluss-Auslösespule ausgebildet ist. Ein optional einsetzbarer Überlastauslöser, welcher beispielsweise als Thermobimetall ausgebildet sein kann, ist in den 1A bis 1C sowie den 2A bis 2C nicht dargestellt.
  • Dem ersten Schaltkontakt 10 ist eine erste Lichtbogen-Löschkammer 13 zum Löschen eines ersten Lichtbogens 14 (siehe 2A bis 2C) zugeordnet. Ebenso ist dem zweiten Schaltkontakt 20 eine zweite Lichtbogen-Löschkammer 23 zum Löschen eines zweiten Lichtbogens 24 (siehe 2A bis 2C) zugeordnet. Der erste Schaltkontakt 10 weist einen ersten Festkontakt 11 sowie einen relativ dazu beweglichen ersten Bewegkontakt 12, welcher an einem ersten Bewegkontakt-Träger 16 montiert ist, auf. Der erste Bewegkontakt-Träger 16 ist dabei um eine erste Schwenkachse 17 schwenkbar. Entsprechend weist der zweite Schaltkontakt 20 einen zweiten Festkontakt 21 sowie einen relativ dazu beweglichen zweiten Bewegkontakt 22, welcher an einem zweiten Bewegkontakt-Träger 26 montiert ist, auf. Der zweite Bewegkontakt-Träger 26 ist dabei um eine zweite Schwenkachse 27 schwenkbar. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die erste Schwenkachse 17 und die zweite Schwenkachse 27 deckungsgleich angeordnet, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist.
  • Der erste Festkontakt 11 ist einerseits über einen ersten Festkontaktträger 19 sowie den Kurzschluss-Auslöser 2 mit einem Eingangsanschlussstück 4 des Schutzschaltgerätes 1 elektrisch leitend verbunden. Der dem ersten Festkontakt 11 zugeordnete erste Bewegkontakt 12 ist über den ersten Bewegkontakt-Träger 16, eine erste flexible Litze 7, ein Leitblech 9 sowie einen zweiten Festkontaktträger 29 mit dem zweiten Festkontakt 21 des zweiten Schaltkontaktes 20 elektrisch leitend verbunden. Der dem zweiten Festkontakt 21 zugeordnete zweite Bewegkontakt 22 ist über den zweiten Bewegkontakt-Träger 26 sowie eine zweite flexible Litze 8 mit einem Ausgangsanschlussstück 5 des Schutzschaltgerätes 1 elektrisch leitend verbunden. An das Eingangsanschlussstück 4 und/oder das Ausgangsanschlussstück 5 sind Kontaktklemmen (nicht dargestellt) oder ähnliche Anschlusselemente zur Kontaktierung elektrischer Anschlussleiter anschließbar.
  • Weiterhin ist der erste Festkontakt 11 über ein erstes Kontakthorn 18 mit einem ersten Ende 13-1 der ersten Lichtbogen-Löschkammer 13 elektrisch leitend verbunden. Ein zweites Ende 13-2 der ersten Lichtbogen-Löschkammer 13 ist über eine erste Leitschiene 15 mit dem Leitblech 9 elektrisch leitend verbunden. Ferner ist der zweite Festkontakt 21 über eine zweite Leitschiene 25 mit einem zweiten Ende 23-2 der zweiten Lichtbogen-Löschkammer 23 elektrisch leitend verbunden. Das erste Ende 23-1 der zweiten Lichtbogen-Löschkammer 23 ist über ein zweites Kontakthorn 28 mit dem Ausgangsanschlussstück 5 des Schutzschaltgerätes 1 elektrisch leitend verbunden.
  • Mit Hilfe mehrerer Pfeile ist in den 1A bis 1C der Stromverlauf 30 durch das Schutzschaltgerät 1 bei geschlossenen Schaltkontakten 10 und 20, d.h. im normalen Betriebszustand des Schutzschaltgerätes 1, dargestellt. Ausgehend von dem Eingangsanschlussstück 4 fließt der Strom über den Kurzschluss-Auslöser 2 und dem damit elektrisch leitend verbundenen ersten Festkontaktträger 19 zum ersten Festkontakt 11. Bei geschlossenem ersten Schaltkontakt 10 fließt der Strom über den ersten Schaltkontakt 10 zum ersten Bewegkontakt 12. Von dort wird der Strom über den ersten Bewegkontaktträger 16 sowie die mit diesem elektrisch leitend verbundene erste flexible Litze 7 zu dem Leitblech 9 geführt. Das Leitblech 9, welches mit dem zweiten Festkontaktträger 29 und damit mit dem zweiten Festkontakt 21 elektrisch leitend verbunden ist, dient dazu, den Strom derart zum zweiten Schaltkontakt 20 zu führen, dass dieser und der erste Schaltkontakt 10 im normalen Betriebszustand von Strömen in gleicher Richtung durchflossen werden. Vom zweiten Schaltkontakt 20 aus wird der Strom schließlich über den zweiten Bewegkontaktträger 26 sowie die daran elektrisch leitend befestigte, zweite flexible Litze 8 an das Ausgangsanschlussstück 5 geleitet.
  • In den 2A bis 2C ist das Schutzschaltgerät 1 beim Öffnen des ersten Schaltkontaktes 10 bzw. des zweiten Schaltkontaktes 20, d.h. zum Zeitpunkt der Entstehung der beiden Lichtbögen 14 und 24, in mehreren Ansichten schematisch dargestellt. Der besseren Übersichtlichkeit halber ist ein Gehäuse-Zwischenteil 6 des Schutzschaltgerätes 1, welches zwischen dem ersten Schaltkontakt 10 und dem zweiten Schaltkontakt 20 angeordnet ist, ebenfalls dargestellt, so dass in den Seitenansichten der 2A und 2B jeweils nur der erste Schaltkontakt 10 oder der zweite Schaltkontakt 20 zu sehen ist. Wird das doppelt unterbrechende Schutzschaltgerät 1 ausgelöst – beispielsweise durch den Kurzschluss-Auslöser 2 oder auch manuell – so wird über eine Schaltmechanik (nicht dargestellt) des Schutzschaltgerätes 1, welche mit dem ersten Bewegkontakt-Träger 16 und dem zweiten Bewegkontakt-Träger 26 in Wirkverbindung steht, ausgelöst, wodurch der erste Schaltkontakt 10 sowie der zweite Schaltkontakt 20 durch Wegbewegen der Bewegkontakte 12 bzw. 22 von dem jeweils zugeordneten Festkontakt 11 bzw. 21 geöffnet werden. Dabei entstehen zunächst ein erster Lichtbogen 14-1, welcher zwischen dem ersten Festkontakt 11 und dem ersten Bewegkontakt 12 brennt, sowie ein zweiter Lichtbogen 24-1, welcher zwischen dem zweiten Festkontakt 21 und dem zweiten Bewegkontakt 22 brennt. In dieser ersten Phase der Lichtbogen-Entstehung sind der erste Lichtbogen 14-1 und der zweite Lichtbogen 24-1 gestrichelt dargestellt, die Bezugszeichen der Lichtbögen in der ersten Phase sind durch das Suffix „–1“ ergänzt. Die beiden Lichtbögen 14-1 und 24-1 sind im Wesentlichen parallel zueinander orientiert und brennen jeweils zwischen dem jeweiligen Festkontakt 11 bzw. 21 und dem jeweils zugeordneten Bewegkontakt 12 bzw. 22.
  • Wird der erste Bewegkontakt 12 durch eine weiterführende Schwenkbewegung (nicht dargestellt) des ersten Bewegkontakt-Trägers 16 um die erste Schwenkachse 17 vom ersten Festkontakt 11 wegbewegt, so kommutiert der erste Lichtbogen 14-1 vom Bewegkontakt 12 auf die erste Leitschiene 15, welche mit dem ersten Ende 13-2 der ersten Lichtbogen-Löschkammer 13 elektrisch leitend verbunden ist, siehe 2A. Der kommutierte erste Lichtbogen 14-2 brennt nun zwischen dem ersten Festkontakt 11 bzw. dem elektrisch damit verbundnen ersten Kontakthorn 18 und der ersten Leitschiene 15. Der zweite Lichtbogen 24-1 kommutiert bei einer weiterführenden Schwenkbewegung des zweiten Bewegkontakt-Trägers 26 um die zweite Schwenkachse 27 vom zweiten Bewegkontakt 22 auf das zweite Kontakthorn 28, siehe 2B. Der kommutierte zweite Lichtbogen 24-2 brennt nun zwischen dem zweiten Kontakthorn 28 und der mit dem zweiten Festkontakt 11 elektrisch leitend verbundenen zweiten Leitschiene 25.
  • Anhand der 2A und 2B wird deutlich, dass der kommutierte erste Lichtbogen 14-2 und der kommutierte zweite Lichtbogen 24-2 im Wesentlichen einander entgegengesetzt orientiert sind. Dies entspricht der zweiten Phase der Lichtbogen-Entstehung, der erste Lichtbogen 14-2 und der zweite Lichtbogen 24-2 sind in dieser Phase als durchgezogene Pfeile dargestellt. Aufgrund der gegenläufigen Orientierung der beiden Lichtbögen 14-2 und 24-2 wirken die von den beiden Lichtbögen 14-2 und 24-2 erzeugten elektromagnetischen Felder abstoßend auf den jeweils anderen Lichtbogen 24-2 bzw. 14-2. Da die beiden Lichtbogen-Löschkammern 13 und 23 einander gegenüberliegend angeordnet sind, führen die abstoßenden elektromagnetischen Kräfte der beiden Lichtbögen 14-2 und 24-2 dazu, dass die beiden zueinander entgegengesetzt orientierten Lichtbögen 14-2 und 24-2 einander gegenseitig in die ihnen jeweils zugeordnete Lichtbogen-Löschkammer 13. bzw. 23 drängen. Auf diese Weise ist ein aktiver Lichtbogenantrieb realisierbar, wodurch die Löschleistung und damit das Schaltvermögen des Schutzschaltgerätes 1 deutlich verbessert werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Schutzschaltgerät
    2
    Kurzschluss-Auslöser
    4
    Eingangsanschlussstück
    5
    Ausgangsanschlussstück
    6
    Gehäuse-Zwischenteil
    7
    erste flexible Litze
    8
    zweite flexible Litze
    9
    Leitblech
    10
    erster Schaltkontakt
    11
    erster Festkontakt
    12
    erster Bewegkontakt
    13
    erste Lichtbogen-Löschkammer
    13-1
    erstes Ende
    13-2
    zweites Ende
    14
    erster Lichtbogen
    15
    erste Leitschiene
    16
    erster Bewegkontakt-Träger
    17
    erste Schwenkachse
    18
    erstes Kontakthorn
    19
    erster Festkontakt-Träger
    20
    zweiter Schaltkontakt
    21
    zweiter Festkontakt
    22
    zweiter Bewegkontakt
    23
    zweite Lichtbogen-Löschkammer
    23-1
    erstes Ende
    23-2
    zweites Ende
    24
    zweiter Lichtbogen
    25
    zweite Leitschiene
    26
    zweiter Bewegkontakt-Träger
    27
    zweite Schwenkachse
    28
    zweites Kontakthorn
    29
    zweiter Festkontakt-Träger
    30
    Stromverlauf
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1548772 A1 [0002]
    • DE 102008009439 A1 [0004]

Claims (6)

  1. Doppeltunterbrechendes Schutzschaltgerät (1), insbesondere Leitungsschutzschalter oder Leistungsschalter, – mit einem ersten Schaltkontakt (10), welcher einen ersten Festkontakt (11) und einen relativ dazu um eine erste Schwenkachse (17) bewegbaren ersten Bewegkontakt (12) aufweist, – mit einem zweiten Schaltkontakt (20), welcher mit dem ersten Schaltkontakt (10) elektrisch in Reihe geschaltet ist und einen zweiten Festkontakt (21) und einen relativ dazu um eine zweite Schwenkachse (27) bewegbaren zweiten Bewegkontakt (22) aufweist, – mit einer ersten Lichtbogen-Löschkammer (13), die dem ersten Schaltkontakt (10) zugeordnet ist, und einer zweiten Lichtbogen-Löschkammer (23), die dem zweiten Schaltkontakt (20) zugeordnet ist, – bei die beiden Schwenkachsen (17, 27) im wesentlichen parallel zueinander orientiert sind, – bei der die Lichtbogen-Löschkammern (13, 23) in einer Längserstreckungsrichtung des Schutzschaltgerätes (1) quer zu den Schwenkachsen (17, 27) hintereinander angeordnet sind, derart, dass die beiden Schaltkontakte (10, 20) zwischen den beiden Lichtbogen-Löschkammern (13, 23) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Lichtbogen (14) und ein zweiter Lichtbogen (24), welche beim Öffnen der Schaltkontakte (10, 20) entstehen, in einer ersten Phase der Lichtbogen-Entstehung im Wesentlichen gleichgerichtet orientiert sind und in einer zweiten Phase der Lichtbogen-Entstehung im Wesentlichen zueinander entgegengesetzt orientiert sind, so dass sie einander gegenseitig in die ihnen jeweils zugeordnete Lichtbogen-Löschkammer (13, 23) drängen.
  2. Doppeltunterbrechendes Schutzschaltgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass die erste Phase der Lichtbogen-Entstehung mit dem Öffnen des betreffenden Schaltkontakts (10, 20) beginnt und bis zu einer Kommutierung zumindest eines der beiden Lichtbögen (14, 24) dauert, und – dass die zweite Phase der Lichtbogen-Entstehung mit der Kommutierung der beiden Lichtbögen (14, 24) beginnt.
  3. Doppeltunterbrechendes Schutzschaltgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass der erste Festkontakt (11) über ein erstes Kontakthorn (18) mit einem ersten Ende (13-1) der ersten Lichtbogen-Löschkammer (13) elektrisch leitend verbunden ist, und – dass das Schutzschaltgerät (1) eine erste Leitschiene (15) aufweist, welche mit einem zweiten Ende (13-2) der ersten Lichtbogen-Löschkammer (13) elektrisch leitend verbunden ist und auf die der erste Lichtbogen (14) beim Übergang zur zweiten Phase vom ersten Bewegkontakt (12) aus kommutiert.
  4. Doppeltunterbrechendes Schutzschaltgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet, – dass das Schutzschaltgerät (1) ein zweites Kontakthorn (28) aufweist, welches mit einem ersten Ende (23-1) der zweiten Lichtbogen-Löschkammer (23) elektrisch leitend verbunden ist, und – dass der zweite Festkontakt (21) über eine zweite Leitschiene (25) mit einem zweiten Ende (23-2) der zweiten Lichtbogen-Löschkammer (23) elektrisch leitend verbunden ist, so dass der zweite Lichtbogen beim Übergang zur zweiten Phase vom zweiten Bewegkontakt (22) auf das zweite Kontakthorn (28) kommutiert.
  5. Doppeltunterbrechendes Schutzschaltgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegkontakte (12, 22) gleichsinnig bewegbar und von einer Schaltmechanik des Schutzschaltgerätes (1) gemeinsam betätigbar sind.
  6. Doppeltunterbrechendes Schutzschaltgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, – dass der erste Festkontakt (11) mit einem Eingangsanschlussstück (4) des Schutzschaltgerätes (1) elektrisch leitend verbunden ist, und – dass der zweite Bewegkontakt (22) sowie das zweite Kontakthorn (28) mit einem Ausgangsanschlussstück (5) des Schutzschaltgerätes (1) elektrisch leitend verbunden sind.
DE201110080525 2011-08-05 2011-08-05 Doppeltunterbrechendes Schutzschaltgerät Withdrawn DE102011080525A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110080525 DE102011080525A1 (de) 2011-08-05 2011-08-05 Doppeltunterbrechendes Schutzschaltgerät

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110080525 DE102011080525A1 (de) 2011-08-05 2011-08-05 Doppeltunterbrechendes Schutzschaltgerät

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011080525A1 true DE102011080525A1 (de) 2013-02-07

Family

ID=47553977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201110080525 Withdrawn DE102011080525A1 (de) 2011-08-05 2011-08-05 Doppeltunterbrechendes Schutzschaltgerät

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102011080525A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019207199A1 (de) * 2019-05-17 2020-11-19 Siemens Aktiengesellschaft Polaritätsunabhängige Gleichstrom-Lichtbogenlöschvorrichtung, polaritätsunabhängiges Gleichstrom-Schaltgerät sowie Schaltgeräte-Anordnung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1548772A1 (de) 2003-12-22 2005-06-29 ABB Schweiz Holding AG Lichtbogenlöscheinrichtung für Schutzschalter mit Doppelunterbrechung
DE102008009439A1 (de) 2008-02-14 2009-08-20 Siemens Aktiengesellschaft Elektrischer Leistungsschalter
EP2385537A1 (de) * 2010-05-05 2011-11-09 Siemens Aktiengesellschaft Doppelunterbrechendes Schutzschaltgerät zum Überwachen eines Stromkreises

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1548772A1 (de) 2003-12-22 2005-06-29 ABB Schweiz Holding AG Lichtbogenlöscheinrichtung für Schutzschalter mit Doppelunterbrechung
DE102008009439A1 (de) 2008-02-14 2009-08-20 Siemens Aktiengesellschaft Elektrischer Leistungsschalter
EP2385537A1 (de) * 2010-05-05 2011-11-09 Siemens Aktiengesellschaft Doppelunterbrechendes Schutzschaltgerät zum Überwachen eines Stromkreises

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019207199A1 (de) * 2019-05-17 2020-11-19 Siemens Aktiengesellschaft Polaritätsunabhängige Gleichstrom-Lichtbogenlöschvorrichtung, polaritätsunabhängiges Gleichstrom-Schaltgerät sowie Schaltgeräte-Anordnung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2980822B1 (de) Schutzschaltgerät und magnetjoch
EP3048626B1 (de) Schaltgerät mit permanentmagnetischer lichtbogenlöschung
DE102015217704A1 (de) Lichtbogen-Löschvorrichtung und Schutzschaltgerät
EP2786385B1 (de) Schaltgeraet fuer gleichstromanwendungen
DE102012212236A1 (de) Schutzschaltgerät und Magnetjoch
DE4337344A1 (de) Strombegrenzendes Kontaktsystem für Leistungsschalter
DE102012223168A1 (de) Elektromechanisches Schaltgerät
DE102018204104A1 (de) Schalteinheit zur Trennung eines Stromkreises und Schutzschalter
EP1735803B1 (de) Schaltvorrichtung
DE102008049789B4 (de) Kontaktvorrichtung mit unterschiedlichen Kontaktkräften in unterschiedlichen Betriebszuständen
EP3428942B1 (de) Gleichstrom-lichtbogenlöschvorrichtung und elektromechanisches gleichstrom-schaltgerät
DE1640262A1 (de) Stromunterbrecher
EP2030211A1 (de) Leistungsschalter oder leitungsschutzschalter
DE102017202370A1 (de) Lichtbogenlöschvorrichtung, elektromechanisches Schutzschaltgerät und Herstellverfahren
DE2508299A1 (de) Elektrisches schaltgeraet
DE19629867C2 (de) Strombegrenzender Leistungsschalter
DE102011080525A1 (de) Doppeltunterbrechendes Schutzschaltgerät
EP2541574B1 (de) Doppeltunterbrechendes Schutzschaltgerät
DE102009035299B4 (de) Kontaktsystem und Schaltgerät
EP2631928A1 (de) Permanentmagnetanordnung für eine Lichtbogentreiberanordnung und Schaltgerät
DE2751452C2 (de) Elektrisches Schaltgerät
DE2138438A1 (de) U-foermiger eisenrueckschluss, der eine magnetische ausloesespule fuer leitungsschutzschalter umgibt
DE102015217694A1 (de) Lichtbogen-Löschvorrichtung und Schutzschaltgerät
DE102017214557A1 (de) Elektromechanisches Schutzschaltgerät
DE102016223620A1 (de) Lichtbogenlöschvorrichtung und elektromechanisches Schutzschaltgerät

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20130805

R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee