DE2716619C2 - Strombegrenzender Leitungsschutzschalter mit Maßnahmen zur Erhöhung der Laufgeschwindigkeit des Schaltlichtbogeits - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen strombegrenzenden Leitungsschutzschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches.

Bei einem derartigen Schalter mit ungleichen Platten wirkt sich der durch die Gasabgabe der einen Platte hervorgerufene seitliche Druck auf den Lichtbogen in Richtung auf die Keramikplatte nachteilig auf die Laufgeschwindigkeit des Lichtbogens aus. Er wird auf seinem Wege seitlich an die Keramikplatte gedruckt, was auch einen stark unsymmetrischen Kontaktabbrand an den der Keramikplatte zugewandten Seiten der Kontakthörner zur Folge hat.

Bei einem bekannten Schalter mit zwei gleichartigen, die Kontaktanordnung flankierenden Platten (DE-PS

11 85 269), bei dem die Platten aus Keramik oder auch aus gasabgebendem Material bestehen, ist dies Unsymmetrie bezüglich der Lichtbogenwanderung zwar nicht vorhanden, jedoch wird bei Verwendung von gasabgebenden Platten zwar eine kühlende Wirkung auf den laufenden Lichtbogen durch Entwicklung von Wasserstoff ausgeübt und damit der Querschnitt des Bogens und die RUckzündungsneigung vermindert sowie die Laufgeschwindigkeit erhöht, jedoch ist das Gehäuse des Schalters beim Schalten hoher Kurzschlußströme wegen des entstehenden starken Gasdruckes einer kritischen Anforderung ausgesetzt.

Bei einem anderen bekannten Schalter (DE-AS

12 32 644), bei dem die Kontaktanordnung von einer U-förmigen gasabgebenden Platte und einem U-förmigen weichmagnetischen Eisenblech umgeben ist, verlängern die Schenkel des Eisenblechs die Blechzungen eines V-förmigen geschlitzten Deionblechstapels und verstärken auf diese Weise die anziehende Kraft des Blechstapels auf den Schaltlichtbogen. Dieser Schalter hat jedoch keine Mittel zur schlagankerbeschleunigten Kontakttrennung, so daß es bei der Abschaltung zu lange dauert, bis die zum Ablaufen des Lichtbogens erforderliche Mindestdistanz der Kontaktstücke erreicht ist. Die Lichtbogenfußpunkte brennen sich an den Kontaktstellen ein, was die anfängliche Beharrungstendenz des beim Abheben der Kontaktstücke entstehenden Lichtbogens noch vergrößert. Es kommt zu keiner raschen Lichtbogenlängung zwischen den sich erweiternden Kontakthörnern. Damit wird zwar eine für die Gehäusefestigkeit kritische Gasabgabe vermieden, die erzielte strombegrenzende Wirkung ist jedoch weit schwächer als bei den bekannten Anordnungen mit Schlaganker. Bei Verwendung zweier gasabgebender Platten mit Eiseneinlage für Schalter mit schlagankerbeschleunigter Kontaktanordnung wird der Gasdruck für ίο das Gehäuse kritisch, da durch die rasche Lichtbogenlängung zwischen den beschleunigten Kontaktstücken die stromstarke Lichtbogensäule großflächig mit den beiderseits flankierenden Platten in Berührung kommt Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs erwähnten Schalter so auszubilden, daß trotz rasch ablaufenden Lichtbogens ein die Gehäusefestigkeit nicht beeinträchtigender Gasdruck entsteht ohne daß ein unsymmetrischer Kontaktabbrand eintritt Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs gelöst

Anhand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert

F i g. 1 zeigt einen Leitungsschutzschalter in Seitenansicht bei abgenommenem Gehäusedeckel, während in

2"> F i g. 2 ein Schnitt gemäß der Linie A-A nach F i g. 1 wiedergegeben ist.

Der Schalter enthält im Oberteil seines Gehäuses 1 den Schaltmechanismus 2, der einen Kontakthebel 3 steuert Im Bodenteil des Schalters befindet sich eine Lichtbogenkammer 4, die einen Stapel von Deionblechen 5 enthält. Der Kontakthebel 3 wirkt im Bereich vor den Deionblechen mit einem ortsfesten Kontaktstück 6 zusammen. Die Kontaktstelle wird von Isolierstoffplatten 7 und 8 flankiert. Zwischen dem Schaltmechanismus

^Γ) 2 und der Lichtbogenkammer ist eine Auslösespule 9 angeordnet. Der die Auslösespule 9 durchfließende Strom /verläuft von einer Anschlußklemme 10 zunächst über die Auslösespule 9 und von dort aus weiter über eine flexible Leitung Il durch einen Bimetallstreifen 12, einen Rückschluß 13, eine von diesem Rückschluß zum Kontakthebel 3 führende flexible Litze 14 und schließlich durch den Kontakthebel über das ortsfeste Kontaktstück 6 zu einer Anschlußklemme IS. Von den die Kontaktanordnung flankierenden Isolierstoffplatten

^Vl besteht die Isolierstoffplatte 8 aus Keramik, während die Isolierstoffplatte 7 aus gasabgebendem Material mit einer Eiseneinlage Ta hergestellt ist Die Platten sind bezüglich ihrer Seitenwahl so angeordnet, daß eine vom gestrichelt angedeuteten Streufeld 16 der Auslösespule

^r>0 9 auf einen bei Kontaktöffnung sich ausbildenden, über die Positionen a, b in den Deionblechstapel laufenden Lichtbogen ausgeübte Kraft P auf die gasabgebende Platte mit der Eiseneinlage gerichtet ist. Diese Kraft hat stets die gleiche Richtung, da sich bei Stromumkehr auch die Feldrichtung umkehrt In gleicher Richtung wie die Kraft P wirkt auch die den Lichtbogen anziehende Kraft der Eiseneinlage Ta der Isolierstoffplatte 7. Beide Kräfte sind dem Druck der von dieser Platte abgespaltenen Gase entgegengerichtet. Es entsteht somit ein Gleichgewichtszustand der quer zur Laufrichtung des Lichtbogens wirkenden Kräfte, der den Abstand des Lichtbogens von der gasabgebenden Platte bestimmt. Auf diese Weise wird selbstregulierend eine ausreichende, aber nicht zu starke Gasabgabe zur Kühlung des Lichtbogens erreicht Infolge der gegeneinandergerichteten Kräfte tritt eine Symmetrierung des Lichtbogens ein, so daß eine höhere Laufgeschwindigkeit erreicht und ein unsymmetrischer Kontaktab-

brand an den der Isolierstoffplatte 8 zugewandten Seiten der Kontaktstücke vermieden wird. Die gasgekühlte Lichtbogensäule hat nur einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser, der auch bei hohen Stromstärken eine gute Beweglichkeit in der Lichtbogenkammer ermöglicht

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Strombegrenzender Leitungsschutzschalter mit einer einen Schlaganker für ein bewegliches Kontaktteil einer Kontaktanordnung aufweisenden magnetischen Auslösespule und mit Maßnahmen zur Erhöhung der Laufgeschwindigkeit des Schaltlichtbogens von der Kontaktstelle in eine aus einem Stapel von Deionblechen bestehende Löscheinrichtung unter Verwendung von die Kontaktstelle flankierenden, vor dem Löschblechstapel angeordneten Isolierstoffplatten, von denen die eine aus Keramik und die andere aus gasabgebendem Material besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die gasabgebende Isolierstoffplatte (7) mit einer weichmagnetischen Eiseneinlage (Ta) versehen ist und daß beide Isolierstoffplatten (T, 8) bezüglich ihrer Anordnung zur Kontaktstelle derart mit dem Wicklungssinn der Auslösespule (9) abgestimmt sind, daß die vom magnetischen Streufeld der Auslösespule (9) auf den Lichtbogen einwirkende Kraftkomponente auf die gasabgebende Isolierplatte (7) gerichtet ist