DE1415944B2

DE1415944B2 -

Info

Publication number: DE1415944B2
Application number: DE19611415944
Authority: DE
Priority date: 1961-03-24
Filing date: 1961-03-24
Publication date: 1970-12-23
Also published as: DE1415944A1

Description

i 415 944

Die Erfindung bezieht sich auf einen Selbstschalter, insbesondere Installationsselbstschalter, bei dem sowohl die ortsfesten als auch die beweglichen Kontaktstücke, die in einer zumindest teilweise aus gasabgebendem Material bestehenden Lichtbogenkammer angeordnet sind, mit Lichtbogenablaufhörnern und Hinterfütterungen versehen sind, so daß der bei Entstehen eines Lichtbogens auftretende Gasstrom nur zwischen den geöffneten Kontaktstücken entlanggeführt und in der" gewünschten Ausbreitungsrichtung in einen Löschblechstapel gelenkt wird, bei welchem Selbstschalter, de¹!; ,von den Löschblechen eingenommene Raum · der Lichtbogenkammer breiter gehalten ist als der :R"aüm mit den Kontaktstücken und die Breite des Raumes mit den Kontaktstücken der Basisbreite von TJöscliblechschlitzen entspricht, die dem Raum mit den Kontaktstücken so zugekehrt sind, daß die Stirnseiten der die Löschblechschlitze flankierenden SchtenköTder-Löschbleche gegen Absätze von zwei die Räume der Lichtbogenkammer begrenzenden Schalenhälften stoßen, nach Zusatzpatentanmeldung P 14 13 915.2-32.

Durch diese Anordnung soll erreicht werden, daß bei der Kontaktöffnung der an den Kontaktstücken entstehende Lichtbogen nach seinem raschen Aufweiten durch Ablaufen auf den Kontakthörnern zwischen den engen Isolierstoffwänden entlang in den breit gehaltenen Raum hineingetrieben wird, indem er unter dem Druck der aus dem engen Raum ausströmenden Gase schnell auf den einzelnen Blechen des Löschblechstapels Fuß fassen soll. Die Löschbleche sind an ihren-den·.Kontaktstücken zugekehr-:. ten Seiten mit V-förmigen, Schlitzen versehen, in denen der eindringende-Lichtbogen ein Magnetfeld erzeugt, das ihn mit zusätzlicher Kraft in den Löschblechstapel hineintreibt.

Die Anordnung nach der Zusatzpatentanmeldung ist aber insofern noch unbefriedigend, als der Gasdruck nicht vollständig ausgenutzt wird; denn in dem Augenblick, in dem der Lichtbogen in die Schlitze des zur besseren Kühlung breit gehaltenen Blechpaketes eindringt,.: entweichen: die Gase. seitwärts in die Blechzwischenräume, bevor der Lichtbogen auf den Blechen Fuß gefaßt hat. Das vorzeitige Entweichen der Gase in den Blechstapel kann zwar dadurch vermieden werden, daß die Blechschlitze weggelassen werden, jedoch wird dadurch ein anderer Nachteil in Kauf genommen. Durch eine solche Maßnahme würde sich nämlich das treibende Magnetfeld des Stapels stark verringern, da dann der Lichtbogen von den Blechen nur tangiert und nicht umschlossen wird. Bei den in Frage kommenden Strömen von mehreren .100OA, bei denen.die.Lichtbogensäule.einen Querschnitt bis zu 1 cm² annehmen kann, spielt dies eine sehr wesentliche Rolle. .' ': ■;■ . "

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schalter nach der Zusatzpatentanmeldung so zu verbessern, daß zur Verringerung der thermischen Beanspruchung der Lichtbogenkammerwände die Eindringgeschwindigkeit des Lichtbogens in den Löschblechstapel durch gute Ausnutzung der bei Zündung und Lauf des Lichtbogens wirksam werdenden Gase erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Selbstschalter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der die Kontaktstücke enthaltende schmale Raum der Lichtbogenkammer durch vorgezogene Isolierwände bis in den geschlitzten, trapezförmig ausgebildeten Teil der Löschbleche verlängert und somit beiderseits von den Schenkeln der Löschbleche flankiert ist. Durch diese Maßnahme wird das vorzeitige Entweichen der Gase verhindert, so daß der Gasdruck mit den durch den Blechstapel erzeugten magnetischen Kräften zusammenwirkt und den Lichtbogen auch in einem ungewöhnlich eng geschichteten Blechstapel noch zu der angestrebten Fußpunktbildung auf den Blechen zwingt.

ίο Die Verlängerung des schmalen, den Kontaktraum bildenden Teiles der Lichtbogenkammer kann auf verschiedene Weise erfolgen. Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung ist vorgesehen, daß der vorgezogene Teil des schmalen Raumes der Lichtbogenkammer durch an die Wände des Gehäuses angeformte, stegartige Ansätze gebildet ist und daß die Löschbleche mit ihren durch die Schlitzung gebildeten seitlichen Schenkeln in die durch die Ansätze beiderseits des schmalen Raumes der Lichtbogenkammer entstehenden Taschen ragen oder daß der vorgezogene Teil des schmalen Raumes der Lichtbogenkammer Einschnitte aufweist, die dicht abschließend die Schenkel der geschlitzten Bleche aufnehmen. |

Nach einem sehr vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß der schmale Raum der Lichtbogenkammer mit einem im Querschnitt U-förmigen Isolierten ausgekleidet ist, das mit, seinen Schenkeln in den die Löschbleche aufnehmenden Raum ragt. Eine andere Lösungsmöglichkeit zur Verlängerung des schmalen Teiles der Lichtbogenkammer besteht darin, daß mi Querschnitt L-förmige Iso-

■ - Herstoffwände, die jeweils mit einem ihrer.. Schenkel auf dem Absatz an der Verbreiterungsstelle aufliegen, mit ihrem anderen Schenkel in den Löschblechraum ragen. Als vorteilhaft hat sich eine Verlängerung des schmalen Teiles der Lichtbogenkammer über die Länge der parallelen Ränder der trapezförmig geschlitzten Bleche erwiesen. ... ■ An Hand der Zeichnung sei die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. EsÄeigt

F i g. 1 eine Hälfte der Lichtbogenkammer eines ■ Schalters im Schnitt gemäß der Linie C-D nach F i g. 2, F i g. 2 und 3 je eine Schnittansicht gemäß der Linie A-B bzw. der Linie E-F nach F i g. 1. &

Die Lichtbogenkammer besteht aus einem schalenförmigen Gehäuse 1, das sich in nicht dargestellter Weise nach der einen Seite hin zu einem den Schaltmechanismus und die übrigen Schalterteile aufnehmenden Raum fortsetzt. In der,. Lichtbogenkammer sind in Parallelanordnung Löschbleche 2 vorgesehen, die sich beiderseits einer durch Schalenansätze 3 gebildeten Nut 4 befinden. Die Nut 4 dient zur Führung eines nicht dargestellten, eine Kontaktbrücke 5 tragenden Bolzens. Die Kontaktbrücke 5 ist in Richtung des Pfeiles 6 verschiebbar und in ihrer Öffnungsstellung gezeigt. Die Löschbleche 2 sind parallel zur Bewegungsrichtung der Kontaktbrücke 5 orientiert, und sie sind senkrecht zu ortsfesten Kontaktstücken 7 angeordnet, die sich ihrerseits als Leitbleche über die ganze Länge der Lichtbogenkammer erstrecken und an ihren Enden parallel zur Löschblechrichtung verlaufende Ansätze Ta besitzen. Die Ansätze Ta sind mit verlängert ausgeführten Endblechen 8 des Löschblechstapels leitend verbunden. Die unmittelbar neben den Schalenansätzen 3 angeordneten Bleche sind als Stromabnehmer 9 bis dicht an die Kontaktbrücke 5 herangeführt. Die Enden 9a des Stromabnehmers 9 sind über einen Potentialdraht 10, der oberhalb einer

als Hinterfütterung der Kontaktbrücke 5 dienenden Rippe 11 des Gehäuses 1 angeordnet ist, verbunden. Der Potentialdraht 10 wird von dem Stromabnehmer 9 möglichst weit abgespreizt geführt. Die Kontaktstücke 7 sind in ihrem senkrecht zu den Löschblechen 2 verlaufenden Teil jeweils von U-förmigen Schienen 12 umgeben, die aus ferromagnetischem Material bestehen und so angeordnet sind, daß ihre Öffnungen zu den Löschblechen 2 hinweisen. Zwischen Kontaktstück 7 und Schiene 12 ist ein ebenfalls U-förmiges Isolierteil 13 vorgesehen, das sich eng an die Innenseiten der Schiene 12 anlegt und mit seinen Schenkeln über die Schenkel der Schiene 12 hinaus in einen verbreitert ausgeführten, den Löschblechstapel aufnehmenden Raum der Lichtbogenkammer ragt. Die ferromagnetische Schiene 12 und das Isolierteil 13 besitzen in Höhe der Rippe 11 einen Ausschnitt, mit dem sie auf diese aufgeschoben sind. Das aus gasabgebendem Werkstoff gebildete Isolierteil 13 wird durch den abgewinkelten Ansatz la des Kontakt-Stückes 7, die Rippe 11 und die Enden 9 a des Stromabnehmers 9 in seiner Lage gehalten. Die in den die Löschbleche 2 aufnehmenden Raum ragenden Schenkel der Isolierteile 13 greifen in die trapezförmig ausgeführten Schlitze der Löschbleche 2 ein, so daß deren parallel verlaufende Kanten an den Außenseiten der Isolierteile 13 anliegen. Die Zungen der Löschbleche 2 ragen also in Spalte zwischen Lichtbogenkammerwand und Isolierteil 13 und flankieren somit den schmal gehaltenen Teil der Lichtbogenkammer. Die Löschbleche 2 sind dabei so angeordnet, daß die Spitzen ihrer Trapezschlitze abwechselnd auf der einen und der anderen Seite liegen.

Der bei einer Kurzschlußabschaltung auftretende Lichtbogen nimmt den in F i g. 1 durch die punktierten Linien dargestellten Verlauf. Dabei hat er zunächst die Lage 14 und wandert dann schnell über die Stellung 15 bis in die Lage 16. Er nimmt die volle Breite des Kontaktraumes zwischen den Schenkeln des Isolierteiles 13 ein und wird einmal durch den hinter ihm entstehenden Gasdruck und zum anderen Male durch das mittels der ferromagnetischen Schiene 12 verstärkte Magnetfeld im Bereich des Kontaktstückes 7 weitergetrieben. Bei dieser Blasung wirkt auch das Magnetfeld des Stromabnehmers 9 mit. Es ist hierbei wesentlich, daß der in entgegengesetzter Richtung vom Strom durchflossene Potentialdraht 10 vom Stromabnehmer 9 möglichst weit abgespreizt ist, damit dessen elektromagnetische Wirkung auf den auf ihm laufenden Lichtbogenfußpunkt nicht merklich geschwächt wird. Der Lichtbogen wird dann schließlich in den Löschblechstapel getrieben, ohne daß das dabei mitwirkende Gas vorzeitig entweichen kann. Durch die abwechselnde Anordnung der trapezförmig geschlitzten Löschbleche wird das Eindringen des Lichtbogens besonders bei eng geschichteten Löschblechen erleichtert, da der Bogen zunächst auf Blechkanten trifft, die mehr als den doppelten Blechabstand voneinander haben. Erst beim weiteren Eindringen geht der Lichtbogen schließlich auf die schmalen Blechabstände über.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird also in einfacher Weise eine sehr vorteilhafte Wirkung erzielt, wobei sich gleichzeitig noch der Vorzug ergibt, daß eine raumsparende Führung des Stromabnehmers innerhalb des Isolierteiles möglich ist, ohne daß

eine Gefahr von Überschlagen zu den seitlichen Blechkanten besteht.

Claims

Patentansprüche:

1. Selbstschalter, insbesondere Installationsselbstschalter, bei dem sowohl die ortsfesten als auch die beweglichen Kontaktstücke, die in einer zumindest teilweise aus gasabgebendem Material bestehenden Lichtbogenkammer angeordnet sind, mit Lichtbogenablaufhörnem und Hinterfütterungen versehen sind, so daß der bei Entstehen eines Lichtbogens auftretende Gasstrom nur zwischen den geöffneten Kontaktstücken entlanggeführt und in der gewünschten Ausbreitungsrichtung in einen Löschblechstapel gelenkt wird, bei welchem Selbstschalter der von den Löschblechen eingenommene Raum der Lichtbogenkammer breiter gehalten ist als der Raum mit den Kontaktstücken und die Breite des Raumes mit den Kontaktstükken der Basisbreite von Löschblechschlitzen entspricht, die dem Raum mit den Kontaktstücken so zugekehrt sind, daß die Stirnseiten der Löschblechschlitze flankierenden Schenkel der Löschbleche gegen Absätze von zwei die Räume der Lichtbogenkammer begrenzenden Schalenhälften stoßen, nach Zusatzpatentanmeldung P 1413 915.-2-32, dadurch gekennzeichnet, daß der die Kontaktstücke enthaltende schmale Raum der Lichtbogenkammer durch vorgezogene Isolierwände bis in den geschlitzten, trapezförmig ausgebildeten Teil der Löschbleche (2) verlängert und somit beiderseits von den Schenkeln der Löschbleche (2) flankiert ist.

2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgezogene Teil des schmalen Raumes der Lichtbogenkammer durch an die Wände des Gehäuses (1) angeformte, stegartige Ansätze gebildet ist und daß die Löschbleche (2) mit ihren durch die Schlitzung gebildeten seitlichen Schenkeln in die durch die Ansätze beiderseits des schmalen Raumes der Lichtbogenkammer entstehenden Taschen ragen.

3. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgezogene Teil des schmalen Raumes der Lichtbogenkammer Einschnitte, aufweist, die dicht abschließend die Schenkel der geschlitzten Bleche aufnehmen.

4. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schmale Raum der Lichtbogenkammer mit einem im Querschnitt U-förmigen Isolierteil (13) ausgekleidet ist, das mit seinen Schenkeln in den die Löschbleche (2) aufnehmenden Raum ragt.

5. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung des schmalen Teiles der Lichtbogenkammer durch im Querschnitt L-förmige Isolierstoffwände gebildet ist, die jeweils mit dem einen Schenkel auf dem Absatz an der Verbreiterungsstelle aufliegen und mit dem anderen Schenkel in den Löschblechraum ragen.

6. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung des schmalen Teiles der Lichtbogenkammer über die Länge der parallelen Ränder der trapezförmig geschlitzten Löschbleche (2) reicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen