DE2616825B2

DE2616825B2 - Leitungsschutzschalter

Info

Publication number: DE2616825B2
Application number: DE19762616825
Authority: DE
Inventors: Erhard Ing.(Grad.) 6944 Hemsbach Runtsch
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 1976-04-15
Filing date: 1976-04-15
Publication date: 1980-07-10
Also published as: FR2348559B1; FR2348559A1; IT1086638B; BE853605A; DE2616825A1; DE2616825C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leitungsschutzschalter mit wenigstens einem festen und wenigstens einem beweglichen Kontaktstück, zwischen denen im Falle einer Schalthandlung ein Lichtbogen gezogen wird, welcher über wenigstens ein mit je einem der Kontaktstücke verbundenen Lichtbogenleitblech einem Löschblechpaket zur Löschung der Lichtbogen zugeführt wird. Ein derartiger Leitungsschutzschalter ist z. B. aus der DE-AS 24 35 698 bekannt.

Es ist bekannt, die Lichtbogenkammer von elektrischen Leitungsschutzschaltern oder anderen Schaltern mit Lichtbogenlöschblechen zu versehen, um die Lichtbogenspannung zu erhöhen und damit die Löschfähit'keit zu verbessern. Die Löschfähigkeit des Schalters nängt dabei von der Anzahl der Lichtbogcnlöschblechc ab, da an jedem Fußpunkt, an drin der Lichtbogen auf den Löschblechen brennt, ein bestimmter Spannungsabfall erzielt wird. Dabei sind die Lichtbogenlöschbleche zur Verbilligung der Montage zu Paketen montiert und werden als komplettes Teil in eine Kammer eingelegt oder eingeschoben.
Vorteilhaft sind diese Pakete insbesondere dann, wenn beispielsweise die Gehäuseschalen eines Gerätes Teil der Lichtbogenkammer sind, wie es bei Installationsselbstschaltern der Fall ist Die einzelnen Lichtbogenlöschbleche werden zur Bildung eines LöscLblechpaketes in Isolierstoffplatten eingesetzt

Einrichtungen dieser Art zeigen jedoch den Nachteil, daß der Lichtbogen aus dem Raum zwischen den Löschblechen bzw. zwischen dem außenliegenden Löschblech und, sofern vorhanden, dem Lichtbogenleit-

!5 blech herausläuft, so daß es außerhalb der Löschkammer wieder zu Lichtbogenzündungen kommen kann, die alle oder einen Teil der Löschbleche kurzschließen und damit die Wirkung der Löschbleche, Lichtbogenspannung durch Fußpunktbildung zu erzeugen, vermindern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Lichtbogenlöschblechpaket bei einem Leitungsschutzschalter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Gefahr der Überbrückung einzelner Lichtbogenlöschbleche, d.h. die Gefahr eines Kurzschlusses zwischen den Lichtbogenlöschblechen bzw. zwischen den Lichtbogenleitblechen vermindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst
Dadurch, daß wenigstens eines der Lichtbogenlösch-

jo bleche mit isolierendem Material abgedeckt wird, wird erreicht, daß der Lichtbogenfußpunkt nur innerhalb eines bestimmten Bereiches brennen kann. Damit wird ein Kurzschließen dieses Lichtbogenlöschbleches bzw. ein Überbrücken dieses Löschbleches vermieden.

J5 Eine besonders vorteilhafte Lösung, die auch verhältnismäßig einfach ist, besteht darin, das Lichtbogenlöschblech teilweise mit einer Platte aus dem isolierendem Material zu belegen. Dabei ist diese Platte U-förmig gestanzt, wobei das offene Ende des »U« zu den Kontaktstücken hinweist. In weiterer Ausgestaltung kann am Grunde des »U« eine Erweiterung vorgesehen sein, wodurch der Lichtbogen stabilisiert wird.

Vorteilhaft wird nicht lediglich nur bei einem, sondern bei zwei Lichtbogenlöschblechen eine Belegung mit isolierendem Material vorgenommen; insbesondere ist dies bei den Lichtbogenlöschblechen zweckmäßig, welche den Lichtbogenleitblechen, die selbst wiederum mit den beweglichen bzw. festen Kontaktstücken verbunden sind, benachbart sind.

¹W Anstatt die Lichtbogenlöschbleche einzeln zu belegen, besteht auch die vorteilhafte Möglichkeit, das Löschblechpakel mit einer Umhüllung aus isolierendem Material zu versehen; zwei Flächen der Umhüllung, die parallel zu den Lichtbogenlöschblechen liegen, besitzen

^r)^r> dann die U-förmige Aussparung; die quer zu den Lichtbogenlöschblechen verlaufenden Seitenwände der Umhüllung können perforiert sein. Durch die letztere Ausgestaltung wird erreicht, daß die bei einer Schalthandlung auftretenden Gase, die erfahrungsge-

w) maß Teile des Kontaktmaterials, insbesondere Legierungsbestandteile von Silberlegierungen, auch Graphit, aufweisen, sich nicht an den Löschblechen niederschlagen und die .Spannungsfestigkeit vermindern, sondern durch die Perforation der Umhüllung aus der Lösch-

^h"> blechkammer abgeleitet werden, so daß die günstige Wirkung der l.cschbleche auch nach mehreren Abschaltungen voll erhalten bleibt. Als Material für eine solche Umhüllung kann z. B. Elektropapier. Preßspan, Fiber

oder Asbestpapier verwendet werden.

Anhand der Zeichnung sollen AusfOhrungsbeispiele der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Lichtbogenlöschkammer in Seitenansicht,

Fig.2 die Schnittansicht gemäß der Linie I-I der Lichtbogenlöschkammer der Fig. 1,

Fig.3 und 4 Darstellungen von Lichtbogenlöschblech-Anordnungen, bei denen eine Überbrückung der einzelnen Löschbleche durch den Lichtbogen erfolgt,

F i g. 5 eine Seitenansicht der Lichtbogenlöscheinrichtung gemäß der Erfindung.

F i g. 6 eine Aufsicht gemäß der Linie V-V in F i g. 5,

Fig.7 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in Vorderansicht,

Fig.8 eine Aufsicht gemäß der Linie VII-VII der F i g. 7 und

Fig.9 eine Seitenansicht der Lichtbogenlöschkammer gemäß der F i g. 7.

Innerhalb eines Gehäuses 11 eines Leitungsschutzschalters befindet sich ein festes Kontaktstück 12 und ein bewegliches Kontaktstück 13, wobei das bewegliche Kontaktstück 13 um eine ortsfeste Achse 14 schwenkbar gelagert ist. Das feste Kontaktstück 12 geht über in ein erstes Lichtbogenleitblech 15. Parallel zu dem ersten Lichtbogenleitblech 15 ist ein zweites Lichtbogenleitblech 16 vorgesehen, welches mit dem beweglichen Kontaktstück 13 über eine Litzenverbindung 17 verbunden ist Zwischen den beiden Lichtbogenleitblechen 15 und 16 befinden sich Lichtbogenlöschbleche 18, 19,20 und 21.

Bei einer Schalthandlung bildet sich zunächst ein Lichtbogen 221 aus, der direkt an der Stelle entsteht, an der sich die beiden Kontaktstücke 12 und 13 berühren. Dieser Lichtbogen 221 wandert weiter; er entfernt sich dabei von der Kontaktstelle und der eine Fußpunkt wandert das bewegliche Kontaktstück 13, der andere Fußpunkt das Lichtbogenleitblech 15 entlang. Der Lichtbogen in seiner zweiten Stellung ist mit der Bezugsziffer 2?Ί bezeichnet. Aufgrund des durch die Anordnung vom festen und beweglichen Kontaktstück 12 bzw. 13 auftretenden magnetischen Blasfeldes wird der Lichtbogen in Pfeilrichtung A zu den Löschblechen 18 bis 21 getrieben; er brennt dann zwischen den einzelnen Löschblechen und hat dabei die Bezugsziffer 223. Die F i g. 2 zeigt den Lichtbogen 223 aus einer anderen Sicht, nämlich in der Schnittansicht !-I der Fig. I.

Wenn keine besonderen Maßnahmen getroffen sind, dann besteht die Möglichkeit, daß der Lichtbogen auf den Löschblechen unter dem Einfluß seines eigenen Feldes und unter dem Einfluß besonderer Wärmeströmungen innerhalb des Löschblechpaketes an verschiedenen Punkten, die nicht vorherzusagen sind, brennen kann. So kann der Lichtbogen z. B. an den Punkten PX, P2 und P3 in der Fig. 4 dargestellt, brennen, wobei diese Punkte am Rande des Löschblechpaketes liegen.

wodurch, wie in der F i g. 3 dargestellt ist, die Gefahr einer Überbrückung sämtlicher Lichtbogenlöschbleche, d.h. die Gefahr eines Kurzschlusses zwischen den beiden Lichtbogenleitblechen 15 und 16 besteht. Dieser Kurzschließ-Lichtbogen besitzt die Bezugsziffer 224. Durch eine solche Überbrückung der einzelnen Löschbleche 18 bis 21 werden natürlich die Schaltleistung des Leitungsschutzschalters und die Löschwirkungen der Löschkammer erheblich vermindert Es hat sich

ίο herausgestellt, daß es bereits ungünstig ist, wenn sich Lichtbogenfußpunkte im Bereich der schraffierten Fläche der F i g. 4, mit der Bezugsziffer F bezeichnet, bilden, weil diese Fläche zu dicht an der Kante der Löschbleche liegt, so daß eine Bildung von Lichtbogen außerhalb der Bleche ohne weiteres eingeleitet werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Gefahr einer Überbrükkung der einzelnen Lichtbogen dadurch vermieden, daß die Flächen der Löschbleche 18 bzw. 21, die den Lichtbogenleitblechen 16 bzw. 15 benachbart liegen, also die Flächen FX und F2, mit eit-.er isolierenden Schicht 23 bzw. 24 belegt werden. Wie aus uer F i g. 6 zu ersehen ist, ist der Belag mit dem isolierenden Material U-förmig, wobei das offene U in Richtung zu den Kontaktstücken zeigt. Die Schicht 23 und 24 kann nun eine Flau»; aus isolierendem Material sein; es besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Lichtbogenlöschbleche mit einer entsprechenden Masse zu beschichten.
In der Fig.7 ist dargestellt, daß die isolierende

U) Schicht 23 und 24 auch durch eine Umhüllung 25 gebildet werden kann, wobei, wie in der Fig.8 dargestellt, die Seitenwände 26 und 27, welche den Lichtbogenleitblechen 16 und 15 benachbart sind, je einen Schlitz 28 aufweisen, welcher an seinem Grund

r> eine Erweiterung 29 besitzt. Die Seitenwände 30 der Umhüllung 25 sind, wie die F i g. 9 zeigt, mit Löchern 31 perforiert.

Da sich die Umhüllung an einer Seite des Lichtbogenlöschpaketes überlappt, wie dies in der F i g. 7 an der

■»o Stelle PA gezeigt ist, kann an dieser Seite eine geringe Anzahl Löcher vorgesehen sein.

Bei Auftreten eines Lichtbogens wandert dieser, wie in der Fig. I dargestellt, in Ffeilrichtung A in das Löschblechpaket hinein. Aufgrund der Schicht 24 bzw.

■'■> 23 bzw. der Umhüllung 25 wird der Lichtbogen aber im Bereich des Schlitzes bzw. im Bereich der öffnung des U geführt. Er wandert dann, in der Ausgestaltung gemäß der Fig.8, in die Erweiterung 29 hinein, wo er stabilisiert wird. Eine Auswanderung zu den Punkten

^r><> Pt und P2 und damit eine Überbrückung einzelner LichtbogenlöschblechK.¹ bzw. eines Kurzschlusses zwischen den beiden Lichtbogenleitblechen wird mittels der erfindungsgemäßen Anordnung, der isolierenden Schijhttn 23, 24 gemäß den F i g. 5 und 6 bzw. mit der

¹^ Umhüllung gemäß den Fig. 7 Ns 9, mit Sicherheit vermieden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Leitungsschutzschalter mit wenigstens einem festen und wenigstens einem beweglichen Kontaktstück, zwischen denen im Falle einer Schalthandlung ein Lichtbogen gezogen wird, welcher über wenigstens ein mit je einem der Kontaktstücke verbundenen Lichtbogenleitblech einem Löschblechpaket zur Löschung der Lichtbogen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Lichtbogenlöschbleche (18, 21) mit einem dieses teilweise abdeckenden isolierenden Materials belegt ist

2. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtbogenlöschblech (18,21) teilweise mit einer Platte (Schicht) (23, 24) aus dem isolierenden Material belegt ist

3. Leitungsschutzschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtbogenlöschblech (18, ?1) teilweise mit dem isolierendem Material beschichtet ist

4. Leitungsschutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Material das Lichtbogenlöschblech (18, 21) U-förmig abdeckt, wobei das offene Ende des »U« zu den Kontaktstücken hinweist.

5. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das »U« an seinem Grunde eine Frweiterung aufweist.

6. Leitungsschutzschalter nach einem der Ansprüehe 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dem oder den Lichtbogenleitblechen (15,16) zugewandte Seite des oder der Lichtbogei 'äschbleche (18, 21) belegt ist.

7. Leitungsschutzschalter nac|- Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Platten (Schicht) (23, 24) Teile einer Umhüllung (25) sind, welche die ein Paket bildenden Lichtbogenlöschbleche (18,19,20,21) umschließen.

8. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten der Umhüllung (25) quer zu den Lichtbogenlöschblechen (18,19,20, 21) perforiert sind.

9. Leitungsschutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als isolierendes Material, insbesondere Elektropapier, Preßspan, Fiber oder Asbestpapier verwendet ist.