DE2158749A1 - Leitungsschutzschalter - Google Patents

Leitungsschutzschalter

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Walter Schwyn
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CARL MAIER and CIE SCHAFFHAUSEN (SCHWEIZ)
CMC Carl Maier and Cie AG
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    • H01H1/20—Bridging contacts
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    • H01H73/02—Details
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    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/342—Venting arrangements for arc chutes

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  • Breakers (AREA)
  • Circuit Breakers (AREA)

Description

Carl Maier + Cie, Sehaffhausen nie ο ·7 / Q
2 T bo / Hv?
Leitüngsschutzsehalter
Bei Leitungsschutzschaltern geht die Tendenz der Entwicklung einerseits auf immer kleinere Abmessungen und andererseits auf immer grössere Abschaltleistung, sowie Begrenzung des Kurzschlussstromes und'sehr rasche . Unterbrechung des Stromes. Vorallem inbezug auf die zwei letzteren Forderungen sind die meisten heute bekannten Leitungsschutzschalter den billigen und bewährten Sicherungen unterlegen. Trotz erhöhten Anforderungen müssen sich aber die Schalter mit geringen Kosten herstellen lassen.
Um den Kurzschlussstrom zu begrenzen muss möglichst rasch ein langer Lichtbogen gezogen werden, welcher durch eine grosse Zahl von Löschblechen intensiv gekühlt wird. Zu diesem Zweck hat sich.als vorteilhaft erwiesen, zwei Lösohkammern nebeneinander anzuordnen mit in jeder Kammer einem festen Kontakt und einem gemeinsamen beweglichen Kontakt als Brücke von einer Kammer zur andern, oder mit je einem beweglichen Kontakt,wobei beide elektrisch miteinander verbunden sind.
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Um eine rasche. Qeffnung der Kontakte zu bewirken, kann eine kräftige Magnetspule verwendet werden, welche mit einem Schlaganker die beweglichen Eontakte zwangsweise wegschlagt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine inbezug auf geringen.,.,. Raumbedarf und starke Begrenzung des Kurzschlussstromes ganz besonders. vorteilhaften Anordnung. Der erfindungsgemässe Leitungsschutzschalter ist mit Doppel-Unterbrechung mittels zwei festen Kontakten und mindestens. einem beweglichen Kontakt und zwei Löschkammern versehen und zeichnet sich dadurch aus, dass die beiden Löschkammern beidseitig einer Trennwand aus Isolierstoff angeordnet sind, derart, dass die Trennwand die auf der einen Seite der Löschkammern liegenden zwei.Lichtbogen-Austritts- · Oeffnungen, sowie die zwei festen Kontakte mechanisch und elektrisch voneinander trennt. 1j ■. . - - - .
Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Leitungsschutzschalters ist in der beigefügten' Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Seit en-Ansicht nach Entfernen der einen Gehäusehälfte, in Fig.2 ist ein Querschnitt dargestellt.
Die beiden Löschkammern 2 sind nebeneinander beidseitig der Trennwand "angeordnet und elektrisch in Serie geschaltetj die Stromzuführung und Ableitung erfolgt durch die beiden festen Kontakte 4> die Verbindung von Kammer zu Kammer durch den beweglichen Kontakt 5 oder durch das beiden Kammern gemeinsame Lichtbogenleitblech 6. In Fig.l ist die Trennwand 1 nach links bis.zur Aussenkante des Schalters durchgehend und trennt mechanisch und elektrisch die beiden festen Kontakte 4j sowie auch die beiden Lichtbogen-Auatritts-Oeffnungen 3 voneinander. Damit das die beiden Kammern;verbindende Lichtbogenleithleich 6 eingeschoben werden kann, ist die Trennwand 1 mit dem gekrümmten- Schlitz 7 versehen. Der bewegliche
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; ■ -'---' ■ - *\ ■ * *** ■ · Kontakt 5 ist gabelförmig ausgebildet und greift von oben seitlich in die beiden Löschkammern 2 hinein. Er könnte ebensogut zweiteilig sein.
- Zur Kühlung und Löschung des Lichtbogens helfen die bekannten Löschbleche 8 in der Löschkammer sehr wesentlich mit. An jedem Blech entsteht ausserdem ein Spannungsabfall der zur Begrenzung des Kurzschlussstromes beitragt.
Erwünscht ist erstens ein möglichst rasches Wegziehen des Lichtbogens von den Kontakten gegen die Löschbleche -8 und zweitens ein Abdrängen in die Löschbleche hinein. Die erste Punktion würde durch Löschbleche aus magnetischem Material erfüllt, nicht aber die zweite. Um beide Forderungen zu erfüllen, sind die Kammern 2 aussen mit einem eisernen U-förmigen Mantel 9 umgeben, mit Oeffnung nach oben. Bas in bekannter Weise vom Lichtbogen selbst erzeugte Magnetfeld schliesst sich durch den Mantel 9 und übt auf den Lichtbogen eine Kraft aus mit der Tendenz, ihn nach unten, gegen den Rücken des U zu ziehen. Damit der Mantel 9 diese Wirkung ausüben kann, müssen die Löschbleche 8 aus einem unmagnetischen Material bestehen. Kupfer ist von Vorteil, weil es eine gute Wärmeleitfähigkeit und eine noch.einigermassen günstige spezifische Wärme pro Volumeneinheit aufweist. Zur Abschaltung von 220 V mit einem Schalter-Pol oder 380 V mit 2 oder 3 Polen (bei- 3 Phasen) ist es günstig, mindestens 2x7 oder z.B. 2x9 Löschbleche 8 zu verwenden.
Sowohl zur Verminderung von Differenzen wegen der unvermeidlichen Toleranzen wie auch zur Erleichterung der Montage sollten die Träger und Lagerstellen der aktiven Teile des Schalters möglichst direkt und stabil miteinander verbunden werden. Deshalb sind beim in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Kipphebel 15» das Schaltschloss β und der bewegliche Kontakt 5 in zwei metallenen Platinen 17 gelagert,
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welche am Kurzschiussstrcm-Auslöser 16 befestigt sind. Dieser ist seinerseits mit der Trennwand 1 verbunden. Der thermische. Ueberlast-Auslöser kann auch an der Trennwand befestigt sein, wie. auch die festen Kontakte und die Anschlussklemmen.
Dadurch ist es .möglich bei der Montage alle Innenteile, des Schalters auf der Trennwand 1 aufzubauen, die Löschkammern2 aufzuschieben und zuletzt die beiden Gehäusehälften 14 aufzusetzen»
Die in die Gehäusehälften 14 eingelegten Gitter 15 und 1% sollen verhindern, dass Funken oder Feuer aus dem Schalter austritt. Die Gitter 13 auf der linken Seite (Lichtbogen-Austritts-Oeffnung 3) sind durch die Trennwand 1 getrennt, je 3 für jede Schalterhälfte, während auf der anderen Seite (Oeffnung 12) die zwei Gitter ±f. durchgehend sind und das gleiche Gitter beiden Schalterhälften dient. ■ ' .
Die Kombination all dieser Massnahmen zusammen mit einem (hier nicht "besprochenen) Schlaganker für eine sehr rasche Oeffnung der Kontakte, ■ bringt eine gegenüber den bekannten Leitungsschutzschaltem1 fe%-***f wesent- " lieh verbesserte Abschaltleistung! höhere Lichtbogenspannung (stärkere Begrenzung des Kurzschlussstromes) und rascheres Erlöschen des Licht- · bogens. Die Schaltleistung ist vergleichbar miti guten Sicherungen,; in gewissen Strombereichen sogar besser als Sicherungen. Trotzdem ist der Schalter in seinen äusseren Abmessungen nicht grosser als andere bekannte Schalter mit weniger guten Eigenschaften.
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Claims (1)

  1. P A T E N T A N S P H U E C H E
    1. Leitungsschutzschalter mit Doppel-TInterbrechung mittels zwei~ festen Kontakten und mindestens einem beweglichen Kontakt, sowie mit zvfei Löschkammern, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden ■
    .Löschkammern (2) beidseitig einer Trennwand (l) aus Isolierstoff angeordnet sind, derart, dass die Trennwand die auf der einen Seite der Löschkammern (2) liegenden zwei Lichtbogen-Austritts-Oeffnungen (j)» sowie die.zwei festen Kontakte (4) mechanisch und elektrisch voneinander trennt, ·
    2. Leitungsschutzsohalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Kontakt (5)' gabelförmig ausgebildet ist und beidseitig der Trennwand (l) in die zwei Löschkammern (2) hineingreift.
    5. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei bewegliche Kontakte (5) auf je einer Seite der Trennwand (l) angeordnet sind und dass beide elektrisch miteinander verbunden sind.' ' . . :
    4· Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Löschkammern (.2) auf der der Oeffnung (3) gegenüberliegenden Seite mit einem gemeinsamen Lichtbögeiiblech (6) versehen sind.
    5. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (l) mit einem gekrümmten Schlitz (7) für das Lichtbogenleitblech (6) versehen ist.
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    6. Leitungsschutzschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die.beiden Löschkammern (2) je · mit mindestens 7 Löschblechen (8) aus Kupfer ausgerüstet sind.
    7· Leitungsschutzschälter nach Anspruch 6,-dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Löschkammern je von einem U-förmigen Eisenblech (9) umgeben sind, wobei die Oeffnung des TJ gegen den Drehpunkt (lO) des beweglichen Kontaktes (5) gerichtet ist.
    8. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltschloss (11), sowie der Drehpunkt (lO) des beweglichen Kontaktes "(5) und/oder die IJeberlast- und Kurzschlüsse trom.-. Auslöser (l6) an .der Trennwand (Ϊ) befestigt und gelagert sind.
    9* Leitungsschutzschalter nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beidseitigen Lichtbogen-Auatritts-Oeffnungen (3 und 12) mit Gittern (131J versehen sind. .
    10. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (l) und die zwei Aussenwände (14) das Gehäuse des Schalters bilden.. - ■ ,
    - ■ . ι
    11. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltschloss (ll), der bewegliche Kontakt (5), der Kipphebel (15) und der Kurzschlussstrom-Auslöser (16) auf mindestens einer metallenen Platine (17) befestigt und gelagert sind, welche ihrerseits an der Trennwand (l) befestigt iät.
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DE2158749A 1971-09-30 1971-11-26 Leitungsschutzschalter Expired DE2158749C3 (de)

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