DE19935632A1 - Lichtbogenlöschblechpaket für ein elektrisches Schaltgerät - Google Patents

Abstract

Es wird ein Lichtbogenlöschblechpaket (19) für ein elektrisches Schaltgerät (10), insbesondere für einen Leitungsschutzschalter und Motorschutzschalter, mit mehreren im Abstand zueinander angeordneten Lichtbogenlöschblechen beschrieben, zwischen denen ein Lichtbogen in mehrere Teillichtbögen unterteilt wird. In dem Paket sind Lichtbogenlöschbleche (20, 21, 22, 23; 38, 36, 37; 50 bis 54) angeordnet, die um eine in Lichtbogenlaufrichtung verlaufende Linie (24, 43, 55) abgekröpft sind, so daß sich zwei parallel verlaufende Blechabschnitte (25, 26) bilden. Die Bleche sind aneinander gelegt, wobei zwischen den sich berührenden Abschnitten eine Isolierschicht (29, 31) untergebracht ist, wogegen die anderen Abschnitte je zweier benachbarter Bleche den üblichen Abstand, der zur Lichtbogenlöschung erforderlich ist, zwischen sich nehmen. Dadurch können Löschbleche in einem Paket bei gleicher Raumgröße untergebracht werden als in einem solchen Paket, in dem alle Bleche ebenflächig sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lichbogenlöschblechpaket für ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere für einen Leitungsschutzschalter und dgl. gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein Leitungsschutzschalter, Motorschutzschalter oder dgl. hat die Aufgabe, die sog. Nennlast zu schalten; darüberhinaus muß auch ein Kurzschlußstrom abgeschaltet wer­ den, wobei insbesondere ein Leitungsschutzschalter auch die Aufgabe hat, den Kurz­ schlußstrom zu begrenzen, damit der sog. prospektive Kurzschlußstrom das Netz nicht belastet.

Bei Leitungsschutzschaltern oder Motorschutzschaltern wird beim Abschalten ein Lichtbogen zwischen einem beweglichen und einem festen Kontaktstück gezogen, der aufgrund der besonderen Ausgestaltung der Kontaktstelle oder aufgrund von besonde­ ren Maßnahmen, wie beispielsweise ein durch eine sog. Blasschleife erzeugtes elektri­ sches Feld, von der Kontaktstelle weg in ein Lichtbogenlöschblechpaket getrieben wird das aus mehreren parallel zueinander und in bestimmtem Abstand zueinan der ange­ ordneten Blechen zusammengesetzt ist. Wenn der Lichtbogen in ein solches Lichtbogenlöschblechpaket auch, Deion-Blechpaket genannt, einläuft, wird er in eine Anzahl von Teillichtbögen unterteilt, die zwischen je zwei einander benachbarten Löschblechen brennen. Aufgrund des Spannungsabfalls an den jeweiligen Lichtbo­ genfußpunkten wird der Strom begrenzt und gelöscht.

Zur Erhöhung der Abschaltleistung gibt es eine Reihe von Maßnahmen; die obener­ wähnte Blasschleife ist einer jener Maßnahmen. Es besteht auch die Möglichkeit, daß beidseitig zur sog. Vorkammer, in der der Lichtbogen gezogen wird, Kammerplatten angeordnet sind, die unter Umständen aus gasabgebenden Materialien bestehen kön­ nen. Grundsätzlich gilt aber, daß die Abschaltleistung umso größer ist, je mehr Lichtbo­ genlöschbleche in dem betreffenden Paket untergebracht sind. Da der Abstand der Lichtbogenlöschbleche einen bestimmten Mindestwert nicht unterschreiten darf, weil sonst aufgrund des Aufschmelzens ein Perlbildung erfolgt und weil die Deionspannung einen bestimmten Wert nicht unterschreiten darf, kann die Anzahl der Löschbleche nur dadurch vergrößert werden, daß auch das Lichtbogenlöschblechpaket insgesamt einen größeren Raum einnimmt. Da das Gehäuse eines Leitungsschutzschalters durch Norm- Vorgaben eine bestimmte Höhe nicht überschreiten darf, damit der Leitungsschutz­ schalter noch in die für ihn gedachte Installationsverteilung paßt, sind der Größe des Löschblechpaketes Grenzen gesetzt, insbesondere dann, wenn die Lichtbogen­ löschbleche parallel zur Befestigungsfläche des Leitungsschutzschalters verlaufen, was meist der Fall ist.

Eine Erhöhung der Leistung kann auch dadurch erfolgen, daß anstatt einer einzigen Kontakstelle zwei Kontaktstellen vorgesehen werden; bei diesen stellt sich das gleiche Problem wie bei entsprechenden höheren Abschaltleistungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Lichtbogenlöchblechpaket für einen elektrischen Schalter, insbesondere für einen Leitungsschutzschalter, zu schaffen, bei dem die An­ zahl der Lichtbogenlöschbleche bei gleicher Paketgröße erhöht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß sind die Lichtbogenlöschbleche, die in dem Paket angeordnet sind, um eine in Lichtbogenlaufrichtung verlaufende Linie abgekröpft, sodaß sich zwei parallel verlaufende und versetzte Blechabschnitte bilden; die Bleche sind dann einander­ gelegt, wobei zwischen den sich berührenden Abschnitten eine Isolierschicht unterge­ bracht ist, wogegen die anderen Abschnitte je zweier benachbarter Bleche den zur Lichtbogenlöschung erforderlichen Abstand zwischen sich nehmen.

Aufgrund dieser abgekröpften Ausgestaltung der Lichtbogenlöschbleche und aufgrund der isolierenden Zwischenschicht zwischen den Blechen, die sehr dünn sein kann, er­ gibt sich der Vorteil, daß in ein Lichtbogenlöschpaket mehr Bleche eingesetzt werden können, als in einem solchem, bei dem die Löschbleche ebenflächig sind. Durch die Erhöhung der Anzahl der Lichtbogenlöschbleche bei gleicher Paketgröße kann die Ab­ schaltleistung eines Leitungsschutzschalters oder eines Motorschutzschalters erhöht werden.

Dabei können wechselweise ein abgekröpftes Blech und eine ebenflächiges Blech sich berührend nebeneinander bzw. aufeinander angeordnet sein. Es besteht die Möglich­ keit, daß die Berührungsflächen lediglich an einer Längskante der Bleche angrenzen, wogegen die Abschnitte, die den normalen Abstand aufweisen, an die andere Längs­ kante anschließen; es besteht auch die Möglichkeit, daß dis Berührungsflächen wech­ selweise an sich gegenüberliegenden Längskanten angrenzen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann dahin gehen, daß alle Bleche abge­ kröpft sind und, und daß die Kröpfungslinie aller abgekröpfter Bleche in der Mitte des Paketes oder außermittig liegt.

Die Isolierung kann durch eine Isolierbeschichtung der einzelnen Bleche in den Berüh­ rungsbereichen gebildet sein; es besteht auch die Möglichkeit, daß die Isolierung durch Stege in dem Gehäuse des das Paket aufnehmenden Schaltgerätes gebildet ist. In die­ sem Fall werden die Bleche direkt im Gehäuse geführt.

Es besteht auch die Möglichkeit, ein Paketgehäuse für das Lichtbogenlöschblechpaket zu schaffen, sodaß die Isolierung durch entsprechende Stege am Paketgehäuse gebil­ det sein kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesse­ rungen und weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Einsicht in einem Leitungsschutzschalter in schematischer Dar­ stellung, und

Fig. 2 bis 4 verschiedene Ausgestaltungen der Bleche in einem Lichtbogen­ löschblechpaket.

Die Fig. 1 zeigt eine Einsicht in einen Leitungsschutzschalter 10, der in einem Gehäuse 11 ein Schaltschloß 12, einen elektromagnetischen Auslöser 13, einen thermischen Auslöser 14, einen beweglichen Schalthebel 15 und ein feststehendes Kontaktstück 16 aufweist. Dem feststehenden Kontaktstück 16 ist eine erste Lichtbogenleitschiene 17 und dem am Schalthebel 15 angeordneten beweglichen Kontaktstück 15a eine zweite Lichtbogenleitschiene 18 zugeordnet, die ein aus mehreren Lichtbogenlöschblechen bestehendes Lichtbogenlöschpaket 19 zwischen sich nehmen.

Wenn bei einer Ausschalthandlung zwischen dem am Kontakt- oder Schalthebel 15 angeformten beweglichen Kontaktstück 15a und dem feststehenden Kontaktstück 16 ein Lichtbogen gezogen wird, darin wandert der eine Fußpunkt des Lichtbogens ent­ lang der Leitschiene 16 und der andere Fußpunkt des Lichtbogens entlang der Leit­ schiene 18 in das Lichtbogenlöschblechpaket 19, in dem er in an sich bekannter Weise in mehrere Teillichtbögen unterteilt und gelöscht wird.

Aus bestimmten, physikalischen Gründen darf der Abstand zwischen den einzelnen Löschblechen einen bestimmten Wert nicht unterschreiten, da sonst die Lichtbogen­ löschfähigkeit gestört ist.

Die Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform solcher abgekröpfter Lichtbogenlöschble­ che. Das hier beschriebene Lichtbogenlöschpaket besitzt abwechselnd ein glattes, ebenflächiges Löschblech 20, an das ein abgekröpftes Löschblech 21 anschließt; an dieses schließt ein glattes Löschblech 22 und an dieses wieder ein abgekröpftes Löschblech 23 usw. an. Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 ist das Löschblech 21, 23 . . . mittig abgekröpft, entlang einer Abkröpfungslinie, die in Richtung des Lichtbogenlaufes verläuft. Durch die Kröpfung 24 werden zwei Abschnitte 25, 26 gebildet, die parallel zueinander verlaufen, wobei die eine Fläche 27 des einen Abschnittes 25 in der glei­ chen Ebene liegt, wie die entgegengesetzt liegende Fläche 28 des anderen Abschnit­ tes. Das ebene Löschblech 20 legt sich direkt an den Abschnitt 26 an, und an den Ab­ schnitt 25 legt sich das nächste ebenflächige Löschblech 22 an usw. Zwischen den sich berührenden Bereichen, also zwischen dem Abschnitt 26 und dem Blech 20, ist eine dünne Isolierschicht 29 angeordnet, die einerseits die Kröpfung 24 am Löschblech 21 und andererseits die dem Abschnitt 26 benachbarte Längskante des Löschbleches 20 mit einem Absatz 30 überdeckt. Zwischen dem Löschblech 21 und dem Löschblech 22 befindet sich ebenfalls eine dünne Isolierschicht 31, die einerseits die Kröpfung 24 und andererseits die gegenüberliegende Längskante des Abschnittes 25 überdeckt. Da­ durch werden abwechselnd links und rechts der Kröpfungslinie Zwischenräume 32, 33, 34 und 35 geschaffen, die den erforderlichen Abstand der nicht isolierten Abschnitte einnehmen.

Bei der Ausführung gemäß Fig. 3 ist jedes Lichtbogenlöschblechpaket 36, 37 . . . in sei­ ner Mittellinie abgekröpft, wobei auf den sich gegenüberliegenden Außenflächen des Löschblechpaketes zwei ebenflächige Löschbleche 38 und 39 befinden; diese Lösch­ bleche können auch durch die Lichtbogenleitschienen 17, 18 gebildet sein. Bei der An­ ordnung gemäß Fig. 3 sind die Berührungsflächen zwischen den Lichtbogenlöschble­ chen 36, 37 wechselseitig beidseitig der Abkröpfungslinie angeordnet, so daß entspre­ chende Zwischenräume 40, 41, 42 gebildet sind, die einen erforderlichen Abstand zwi­ schen den nicht isolierten Abschnitten bilden und jeweils wechselweise links und rechts der Kröpfungslinie 43 liegen.

Die Ausgestaltung gemäß Fig. 4 ist ähnlich der Anordnung gemäß Fig. 2. Nur befinden sich die Berührungsflächen je zweier abgekröpfter Bleche 50, 51 mit dem dazwischen befindlichen ebenflächigen Blech 52 auf einer Seite, wogegen die entsprechenden Ab­ schnitte der abgekröpften Bleche 51, 53, die das zwischen ihnen befindliche Lösch­ blech berühren, auf der anderen Seite der Kröpfungslinie 55. Die dadurch gebildeten Berührungsilächenpaare liegen wechselweise links und rechts der Kröpfungslinie.

Die Isolierschicht 29, 30, 31 usw. kann durch Beschichtung der entsprechenden Ab­ schnitte der Lichtbogenlöschbleche erfolgen. Es besteht auch die Möglichkeit, daß im Gehäuse 11 des Leitungsschutzschalters 10 entsprechende Wandvorsprünge vorge­ sehen sind, zwischen denen die einzelnen Lichtbogenlöschbleche geführt sind. Es be­ steht auch die Möglichkeit, ein eigenes Paketgehäuse, das im Prinzip in gleicher Weise wie der die Löschbleche aufnehmende Bereich des Gehäuses 10 des Leitungsschutz­ schalters ausgebildet ist, zu schaffen, das die einzelnen Lichtbogenlöschbleche in der in Fig. 2 bis 4 dargestellten Zuordnung zueinander aufnimmt.

Die Erfindung ist anhand dreier Ausführungsbeispiele dargestellt. Es ist selbstverständ­ lich, daß auch Abwandlungen dieser Anordnungen unter den Schutzumfang der Erfin­ dung fallen; vorausgesetzt ist, daß die einzelnen Lichtbogenlöschbleche in bestimmten Bereichen unter Zwischenfügung einer Isolierung direkt aufeinander gelegt sind, woge­ gen sie in anderen Bereichen einen zur Führung und Löschung eines Lichtbogens ge­ eigneten Abstand aufweisen. So ist den Ausführungen gemäß Fig. 2 bis 4 die Kröp­ fungslinie mittig angeordnet, es besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Kröpfungsli­ nie des einen abgekröpften Löschblechpaketes näher an die eine Längskante und die des folgenden Löschbleches näher an die andere Längskante des Löschblechpaketes zu legen, sodaß quasi zwei Abkröpflinien oder -ebenen gebildet sind und die Zwi­ schenräume, in denen sich der Lichtbogen befindet, die Mittellinie übergreifen.

Unter Abkröpfebene ist verstanden diejenige Ebene, die von den übereinanderliegen­ den Abkröpflinien aufgespannt ist. Bei den Ausführungen gemäß den Fig. 2 bis 4 ist nur eine Abkröpfebene vorhanden; wenn zwei Abkröpfebenen vorhanden sind, so nehmen sie einen Abstand zwischen sich, der eine gute Löschung nicht behindert.

Claims (9)

1. Lichtbogenlöschblechpaket für ein elektrisches Schaltgerät (10), insbesondere für einen Leitungsschutzschalter und Motorschutzschalter, mit mehreren in Abstand zueinander angeordneten Lichtbogenlöschblechen, zwischen denen ein Lichtbogen in mehrere Teillichtbögen unterteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Paket Lichtbogenlöschbleche (20, 21, 22, 23; 38, 36, 37; 50 bis 54) angeordnet sind, die um eine in Lichtbogenlaufrichtung verlaufende Linie (24, 43, 55) abgekröpft sind, so daß sich zwei parallel verlaufende Blechabschnitte (25, 26) bilden, und daß die Bleche an­ einander gelegt sind, wobei zwischen den sich berührenden Abschnitte eine Isolier­ schicht (29, 31) untergebracht ist, wogegen die anderen Abschnitte je zweier benach­ barter Bleche den üblichen Abstand, der zur Lichtbogenlöschung erforderlich ist, zwi­ schen sich nehmen.

2. Lichtbogenlöschblechpaket nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wechselweise ein abgekröpftes Blech und ein glattes, ebenflächiges sich berührend übereinander liegen (Fig. 2, Fig. 4).

3. Lichtbogenlöschblechpaket nach Anspruch 2, daß die Berührungsflächen le­ diglich an einer Längskante angrenzen.

4. Lichtbogenlöschpaket nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsflächen wechelsweise an sich gegenüberliegenden Längskanten angrenzen (Fig. 2, Fig. 4).

5. Lichtbogenlöschblechpaket nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kröpfungslinien (24, 43, 55) aller abgekröpfter Bleche in einer Ebene liegen, die in Stapelrichtung der Bleche und in Richtung des Lichtbogenlaufes in der Mitte des Paketes liegt.

6. Lichtbogenlöschblechpaket nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kröpfungslinien außermittig angeordnet sind.

7. Lichtbogenlöschblechpaket nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Isolierung zwischen den sich berührenden Abschnitten der Lichtbogenlöschbleche durch eine Isolierbeschichtung gebildet ist.

8. Lichtbogenlöschblechpaket nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Isolierung durch Stege im Gehäuse des das Paket aufnehmen­ den Leitungsschutzschalters gebildet ist, wobei in die Zwischenräume dieser Stege die Lichtbogenlöschbleche eingelegt sind.

9. Lichtbogenlöschblechpaket nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein die Lichtbogenlöschbleche aufnehmendes eigenes Paketge­ häuse vorgesehen ist, in dem sich Stege befinden, die zur Isolierung der sich im Paket­ gehäuse befindlichen Löschbleche geführt sind.