DE2704160A1

DE2704160A1 - Elektrisches schaltgeraet

Info

Publication number: DE2704160A1
Application number: DE19772704160
Authority: DE
Inventors: Werner Bruckner; Erhard Ing Grad Runtsch
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1977-02-02
Filing date: 1977-02-02
Publication date: 1978-08-03

Description

"Elektrisches Schaltgerät"
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät, insbesonderte einen Leitungsschutzschalter, mit wenigstens einem beweglichen und wenigstens einem festen Kontaktstück, welche innerhalb einer Lichtbogenkammer zusammenwirken, die beidseitig von lichtbogenfesten Begrenzungsplatten, insbesondere aus Keramik, begrenzt ist.
Leitungsschutzschalter sind im allgemeinen in der Weise aufgebaut, daß die Kontaktstelle, die sich zusammensetzt aus einem festen und einem beweglichen Kontaktteil, innerhalb einer Lichtbogenkammer angeordnet ist, an die sich eine Lichtbogenlöschkammer anschließt. Die Lichtbogenkammer selbst ist im allgemeinen begrenzt durch Platten aus Isolierstoff, um zu verhindern, daß der Lichtbogen bzw. die Lichtbogengase seitlich aus dem Lichtbogenraum herauswandern und dadurch eine Beschädigung des Gehäuses, welche Kontaktstelle, Lichtbogen und Löschkammer aufnimmt, bewirken.
Es ist bekannt, Keramikplatten zur seitlichen Begrenzung der Lichtbogenkammer zu verwenden, da diese eine hohe Feuerbeständigkeit besitzen, also durch den Lichtbogen nicht leicht angegriffen werden.
Es ist weiterhin bekannt, für die Begrenzungsplatten gasabgebendes Material zu verwenden. Derartige Materialien geben vorzugsweise Wasserstoff ab (vergl. OE-PS Nr. 235 385). Man kann somit sagen, daß es günstig ist, gasabgebendes Material als seitliche Begrenzung zu verwenden. Andererseits werden derartige gasabgebende Kunststoffe stark angegriffen und verlieren damit ihre Wirkung bzw. neigen zur Bildung von leitende Brücken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, seitliche Begrenzung platten für die Löschkammer zu schaffen, bei denen die günstigen Eigenschaften von Keramik mit der günstigen Gasabgabe von gasabgebenden Isolierstoffen verbunden sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eine der dem Lichtbogenraum zugewandten Flächen wenigstens einer der Begrenzungsplatten mit einem ein die Lichtbogenlöschung begünstigendes Gas abgebenden Material versehen ist.
Es besteht die Möglichkeit, die eine Fläche der Begrenzungsplatten mit einer Schicht des gasabgebenden Materials zu beschichten.
In einer anderen Ausgestaltung können die Begrenzungsplatten aus hygroskopischem Keramikmaterial bestehen und mit einer gasabgebenden Flüssigkeit benetzt sein.
Der Vorteil einer solchen Beschichtung bzw. einer Benetzung mit gasabgebenden Material besteht darin, daß der Lichtbogenanstieg schneller erfolgt als bei Keramikplatten ohne eine entsprechende Beschichtung. Dieser gnstige physikalische Verlauf kann so erklärt werden, daß der Lichtbogen ot!ne Rückziindungen weiter und in sehr kurzer Zeit zwischen die Löschbleche einläuft. Offensichtlich wird durch die abgegebenen Gase eine sehr günstige Blas- und Kühlwirkung erzielt.
Die Begrenzungsplatten, die aus Keramik bestehen, können vorteilhaft mit dem gasabgebenden Material unter Vakuum getränkt sein. Benutzt man als gasabgebendes Material ein Acrylharz, so wird dann, wenn unter Vakuum getränkt wird, eine in sich homogene und ohne Unebenheiten bleibende, den Lichtbogen nicht beeinflussende Fläche erreicht. Zur Erhöhung der Lichtbogenfestigkeit können die Begrenzungsplatten auf einem Fibermaterial bestehen, welche mit einer Acrylharzbeschichtung versehen sind.
Eine noch günstigere Ausbildung der Begrenzungsplatten besteht darin, daß diese nicht aus Keramik, sondern aus einem mit Acrylharz getränkten Polyestervlies bestehen. Das Polyestervlies selbst ist lichtbogenfest; das Acrylharz gibt Gas, insbesondere Wasserstoff ab; damit ist eine optimale Wirkung erzielt.
In vorteilhafter Weise werden die aus Keramik bestehenden Begrenzungsplatten dadurch mit gasabgebendem Material beschichtet, daß das Acrylharz auf die Begrenzungsplatten aufgesprüht, aufgestrichen oder durch Tauchen aufgebracht und bei vorzugsweise 373 °K in Alterungsöfen ausgehärtet.
Anhand der Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden.
I Es zeigt: Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Schalter, Fig. 2 eine teilweise Schnittdarstellung gemäß Linie I - I und Fig. 3a grafische Darstellungen des zeitlichen Ver-und 3b laufes der Lichtbogenspannung bei Keramikbegrenzungsplatten ohne und mit Tränkung.
In der Figur 1 ist ein Leitungsschalter 11 dargestellt, dessen Deckel Deckel (nicht gezeigt) abgenommen ist, damit das Innere des Leitungsschutzschalters erkennbar ist. Der Leitungsschutzschalter selbst besitzt ein Gehäuse 12, welches schalentbrmlg aufgebaut ist und im zusammengebautem Zustand auf eine Tragschiene (ebenfalls nicht gezeigt) aufschnappbar ist. Der Leitungsschutzschalter 11 besitzt eine aus einem festen Kontaktstück 13 und einem beweglichen Kontakthebel 14, der um eine ortsfeste Achse 15 verdrehbar ist, gebildete Kontaktstelle.
Das feste Kontaktstück 13 ist mittels einer Anschlußfahne 17 mit einer Klemmschraube 18 aus dem Inneren des Gehäuses herausgeführt, während der bewegliche Kontakthebel 14 über zwei Auslöseelemente mit einer weiteren Anschlußfahne 19 mit einer Klemmschraube 20 auf der anderen Seite des Sockels verbunden ist Die Verbindung erfolgt dabei über die Wicklung 22 des Magnetsystems 21, dessen durch den beweglichen Kontakt 14 hindurobgreifender Tauchanker 23 zu sehen ist, sowie über ein Bimetall 24. Der bewegliche Kontakthebel 14 ist mit einem Schaltmechanismus (nicht weiter dargestellt) mechanisch verbunden, der beidseitig von Platinen begrenzt ist; man sieht in der Zeichnung lediglich die eine Platine 25. Weiterhin ist der Schaltmechanismus mit einem manuell betätigbaren Betätigungshebel 26 verbunden; in der Zeichnung stellen der voll au8gezogene Betätigungshebel 26 und der voll ausgezogene Kontakthebel 14 die Ausschaltstellung und die gestrichelte Dar8tellung von Betätigungshebel und beweglichen Kontakthebel die Einschaltstellung dar. Im eingeschalteten und auch im ausgeschalteten Zustand bildet der bewegliche Kontakthebel 14 mit dem festen Kontaktstück 13 eine U-förmige Schleife; senkrecht zur U-förmigen Schleife und parallel zu dem Boden des Gehäuses ausgerichtet befindet sich ein Löschblechpaket 29, welches aus einzelnen Löschblechen 28 zusammengesetzt ist.
In der Figur 2 ist ein Schnitt gemäß der Schnittlinie I - I dargestellt. Man erkennt hier das Gehäuse 12, die Anschlußfahne 17, die mit dem festen Kontaktstück 13 verbunden ist, die Klemmschraube 18 und den beweglichen Kontakthebel 14 in der Ausschaltstellung. Zwischen Kontaktstück 13 und Kontakthebel 14 befindet sich der eigentliche Lichtbogenraum 30, der beidseitig von Begrenzungsplatten 31 flankiert ist.
Gemäß der Erfindung sind beide Begrenzungsplatten 31 mit ihren dem Lichtbogenraum zugewandten Flächen mit einem ein die lichtbogenlöschung begünstigendes Gas abgebenden Material versehen. Erfindungsgemäß ist dabei das gasabgebende Material auf der nach innen zur Lichtbogenkammer hinweisenden Fläche aufgeschichtet und besteht aus Acrylharz.
Es ist natürlich auch möglich, anstatt einer Beschichtung die Begrenzungsplatten 31 mit Acrylharz unter Vakuum zu tränken.
Zu diesem Zwecke sprüht man das Acrylharz auf die Begrenzungsplatten auf und läßt es bei vorzugsweise 373 0K in Alterungsöfen aushärten. Es besteht auch die Möglichkeit, das Acrylharz aufzustreichen oder durch Tauchen aufzubringen.
In den Figuren 3a und 3b ist die Lichtbogenspannung über der Zeit aufgetragen. Die mit A bezeichnete Kurve stellt den Verlauf der Lichtbogenspannung über der Zeit bei einem Leitung schutzschalter dar, dessen die Lic?itbogenk<immer begrenzende Begrenzungsplatten mit einem ga sabgebenden Material getränkt sind, während die Kurve B den Verlauf der Lichtbogenspannung ohne gasabgebendes Material zeigt. Man erkennt hieraus, iß die Lichtbogenspannung gemäß der Kurve A sehr schnell :nstèigt man erhält auf die Weise eine günstige und optimale Lichtbogenlöschung. Dabei sind in den Figuren 3a und 3b jeweils zwei verschiedene Arten der Beschichtung vorausgesetzt; bei Figur 3a ist eine Beschichtung aus Acrylharz und bei der Figur 3b eine Tränkung mit Acrylharz unter Vakuum durchgeführt worden.

Claims

Ansprüche 1. Elektrisches Schaltgerät, insbesondere Leitungsschutzschalter, mit wenigstens einem beweglichen und wenigstens einem festen Kontaktstück, welche innerhalb einer Lichtbogenkammer zusammenwirken, die beidseitig von lichtbogenfesten Begrenzungsplatten, insbesondere aus Keramik, begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet. daß wenigstens eine der dem Lichtbogenraum (30) zugewandten Flächen wenigstens einer der Begrenzungsplatten (31) mit einem ein die Lichtbogenlöschung begünstigendes Cas abgebenden Material versehen ist.
2. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Fläche der Begrenzungsplatten (31) mit einer Schicht des gasabgebenden Materials beschichtet ist.
Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsplatten (31) aus hygroskopischem Keramikmaterial bestehen und daß sie mit einer gasabgebenden Flüssigkeit benetzt sind.
4. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Keramik bestehenden Begrenzungsplatten (31) mit dem gasabgebenden Material unter Vakuum getränkt sind.
5. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasabgebende Material vorzugsweise ein Acrylharz ist.
6. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsplatten (31) aus Fibermaterial bestehen, welche mit einer Acrylharzbeschichtung versehen sind.
7. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsplatten (31) aus einem mit Acrylharz getränkten Polyestervlies bestehen.

s r. Verfahren zur Beschichtung der Begrenzungsplatten der Lichtbogenkammer eines elektrischen Schaltgerätes nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Acrylharz auf die aus Keramik bestehenden Begrenzungsplatten (31) aufgesprüht, aufgestrichen oder durch Tauchen aufgebracht und bei vorzugsweise 373 OK in Alterungsöfen ausgehärtet wird.