DE29620519U1

DE29620519U1 - Contact arrangement for residual current circuit breakers

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Publication number: DE29620519U1
Application number: DE29620519U
Authority: DE
Original assignee: Heinrich Kopp GmbH and Co KG
Current assignee: Heinrich Kopp GmbH and Co KG
Priority date: 1996-11-25
Filing date: 1996-11-25
Publication date: 1997-02-06
Anticipated expiration: 2006-11-26
Also published as: EP0844632A3; EP0844632A2

Description

Unsar Zeicben/our ref.Our sign/our ref.

P8734 S/GC/saP8734 S/GC/sa

25. November 199625 November 1996

Anmelderin:Applicant:

Heinrich Kopp AG
Alzenauer Straße 66Heinrich Kopp AG
Alzenauer Strasse 66

63796 Kahl63796 Kahl

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Kontaktanordnung für FehlerstromschutzschalterContact arrangement for residual current circuit breakers

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung für Fehlerstromschutzschalter, insbesondere für allstromsensitive Fehlerstromschutzschalter .The invention relates to a contact arrangement for residual current circuit breakers, in particular for universal current sensitive residual current circuit breakers.

Fehlerstromschutzschalter sind hochempfindliche Schutzeinrichtungen, die einen im Fehlerfall fließenden Erdschlußstrom von wenigen mA erkennen, diesen Erdschlußstrom auswerten und mittels einer Auslöseeinrichtung den gefährdeten Stromkreis unterbrechen. Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines bekannten Fehlerstromschutzschalters mit einem Summenstromwandler, dessen Primärwicklung durch einen Phasenleiter und einen Neutral-Leiter gebildet ist. Der Fehlerstromschutzschalter erfaßt beispielsweise einen bei einem Massenschluß über den Schutzleiter zur Erde abfließenden Strom und trennt den zu überwachenden Stromkreis 5 vom Netz.Residual current circuit breakers are highly sensitive protective devices that detect a ground fault current of a few mA flowing in the event of a fault, evaluate this ground fault current and interrupt the endangered circuit using a triggering device. Figure 1 shows a schematic representation of a known residual current circuit breaker with a summation current transformer, the primary winding of which is formed by a phase conductor and a neutral conductor. The residual current circuit breaker detects, for example, a current flowing to earth via the protective conductor in the event of a ground fault and disconnects the circuit 5 to be monitored from the mains.

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ISARPATENT*ISARPATENT*

Die Unterbrechung des zu überwachenden Stromkreises erfolgt in den allgemein üblichen Wechsel- und Drehstromnetzen auf einfache Weise durch Trennung der Kontakte, wobei ein entstehender Schaltlichtbogen innerhalb von 10 ms im Nullpunkt der anliegenden Stromsinuswelle erlöscht. Die nach diesen Prinzip arbeiteten Fehlerstromschutzschalter werden auch Nullpunktlöscher genannt .The interruption of the circuit to be monitored is carried out in the common alternating and three-phase networks in a simple way by separating the contacts, whereby a resulting switching arc is extinguished within 10 ms at the zero point of the current sine wave. The residual current circuit breakers that work according to this principle are also called zero-point extinguishers.

Fehlerstromschutzschalter, die in Gleichstromnetzen eingesetzt werden können den Effekt des Nullpunktlöschens nicht ausnützen, weshalb der Lichtbogen nicht automatisch aufgrund des NuIldurchganges der Stromsinuswelle erlöscht. Beim Öffnen der Schaltkontakte, d.h. bei der Wegbewegung des beweglichen Schaltkontaktes von dem Festkontakt entsteht zwischen den beiden Kontakten eine Lichtbogensäule. Die Lichtbogenfußpunkte des Lichtbogens befinden sich an den sich entfernenden Kontakten und über die zunächst weiterhin ein Strom fließt. Der über den Lichtbogen fließende Gleichstrom verursacht ein eigenes Magnetfeld, welches bei hohen Gleichströmen ausreicht, die Lichtbogenfußpunkte von den sich öffnenden Kontakten wegzubewegen. Bei kleinen Gleichströmen ist die Stärke des durch den Gleichstrom erzeugten magnetischen Blasfeldes jedoch nicht ausreichend, um die Lichtbogenfußpunkte des entstehenden Lichtbogens von den sich öffnenden Kontakten wegzubewegen. Ein Erlöschen des Lichtbogens wird dann nicht erreicht und die Kontakte können zerstört werden.Residual current circuit breakers used in direct current networks cannot exploit the effect of zero point extinguishing, which is why the arc does not automatically extinguish due to the zero crossing of the current sine wave. When the switching contacts open, i.e. when the moving switching contact moves away from the fixed contact, an arc column is created between the two contacts. The arc bases of the arc are located on the moving contacts and current continues to flow through them. The direct current flowing through the arc creates its own magnetic field, which is sufficient for high direct currents to move the arc bases away from the opening contacts. However, for small direct currents, the strength of the magnetic blowout field generated by the direct current is not sufficient to move the arc bases of the resulting arc away from the opening contacts. The arc is then not extinguished and the contacts can be destroyed.

Bei Leitungsschutzschaltern, wie sie beispielsweise in der DE 3 9 15 127 Cl beschrieben sind, hat der stromführende Kontakt einen U-förmigen Verlauf, der den bei der Abschaltung entstehenden Lichtbogen durch Blaswirkung schnell von der Kontaktzone weg in die Löschkammer treibt, so daß der Lichtbogen in dem Löschblechstapel zum Erlöschen gebracht wird. Ein weiterer Leitungsschutzschalter mit einem Festkontakt und einem beweglichen Kontakt ist in der EP 0 567 614 Bl beschrieben. Der Leitungsschutzschalter weist einen Magneten auf, der eine Vielzahl von Stahlblechen enthält, die mit einemIn circuit breakers, such as those described in DE 3 9 15 127 Cl, the current-carrying contact has a U-shaped course, which quickly drives the arc that occurs when the device is switched off away from the contact zone into the arcing chamber by means of a blowing effect, so that the arc is extinguished in the arcing plate stack. Another circuit breaker with a fixed contact and a movable contact is described in EP 0 567 614 Bl. The circuit breaker has a magnet that contains a large number of steel plates that are connected to a

thermoplastischen Material umspritzt sind. Der Magnet besitzt eine Öffnung, in die der bewegliche Kontakt und der Festkontakte des Leitungsschalters angebracht sind. Wenn der Strom durch den Leitungsschutzschalter eine gewisse Stärke erreicht, bewirkt die auftretende elektromagnetische Kraft ein schnelles Öffnen der Kontakte. Der umspritzte Magnet, welcher die Kontakte umgibt, verstärkt diese Wirkung und gewährleistet, daß der Leitungsschutzschalter den Strom schnell unterbricht. Hierbei entsteht ein Lichtbogen zwischen dem bewegbaren Kontakt und dem Festkontakt beim Öffnen der Kontakte.thermoplastic material. The magnet has an opening into which the movable contact and the fixed contact of the circuit breaker are fitted. When the current through the circuit breaker reaches a certain level, the resulting electromagnetic force causes the contacts to open quickly. The molded magnet surrounding the contacts reinforces this effect and ensures that the circuit breaker interrupts the current quickly. This creates an arc between the movable contact and the fixed contact when the contacts open.

Es hat sich bei herkömmlichen Fehlerstromschutzschaltern, welche in Gleichspannungsnetzen eingesetzt werden, gezeigt, daß beispielsweise bei einer Netzspannung von 23 0 Volt und einer Kontaktöffnung von ca. 4 mm das magnetische Blaseigenfeld des Lichtbogens bei kleinen Strömen bis etwa 3A nicht ausreicht, die Lichtbogenfußpunkte von der Kontaktstelle zu bewegen, wenn die anliegende Netzspannung im Verhältnis zur Kontaktöffnung groß ist. Der entstehende Lichtbogen erlischt dann nicht.It has been shown with conventional residual current circuit breakers used in direct current networks that, for example, with a mains voltage of 23 0 volts and a contact opening of approx. 4 mm, the magnetic field of the arc is not sufficient for small currents of up to approx. 3A to move the arc base points away from the contact point if the mains voltage is high in relation to the contact opening. The resulting arc is then not extinguished.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Kontaktanordnung für einen Fehlerstromschutzschalter, insbesondere für einen allstromsensitiven Schutzschalter zu schaffen, bei dem der Lichtbogen schnell gelöscht wird.It is therefore an object of the invention to provide a contact arrangement for a residual current circuit breaker, in particular for an all-current sensitive circuit breaker, in which the arc is quickly extinguished.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fehlerstromschutzschalter mit den im Schutzanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.This object is achieved according to the invention by a residual current circuit breaker with the features specified in claim 1.

Bevorzugte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den nachgeordneten Ansprüchen angegeben.Preferred further embodiments of the invention are specified in the subordinate claims.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß auch bei glatten Gleichströmen der beim Öffnen der Schaltkontakte entstehende Lichtbogen schnell zum Erlöschen gebracht wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß durch die Kontaktanordnung eine erhebliche Platzeinsparung er-The advantages achieved with the invention are in particular that even with smooth direct currents, the arc that occurs when the switching contacts are opened is quickly extinguished. A further advantage of the invention is that the contact arrangement results in considerable space savings.

reicht wird.will be enough.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen zur Erläuterung weiterer Merkmale beschrieben. In the following, preferred embodiments of the invention are described with reference to the drawings to explain further features.

Es zeigen:Show it:

Figur 1 den Aufbau eines bekannten Fehlerstromschutzschalters, Figure 1 shows the structure of a known residual current circuit breaker,

Figur 2 eine Kontaktanordnung für einen Fehlerstromschutzschalter in Seitenansicht,Figure 2 shows a contact arrangement for a residual current circuit breaker in side view,

Figur 3 eine Ansicht der Kontaktanordnung nach Figur 2 in Draufsicht;Figure 3 is a plan view of the contact arrangement according to Figure 2;

Figur 4 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung in Seitenansicht;Figure 4 shows a further embodiment of the contact arrangement according to the invention in side view;

Figur 5 die in Figur 4 gezeigte Kontaktanordnung von vorne.Figure 5 shows the contact arrangement shown in Figure 4 from the front.

Figur 1 zeigt einen bekannten Fehlerstromschutzschalter mit einem Summenstromwandler 1, dessen Primärwicklung durch einen Phasenleiter 2 und einem Null-Leiter 3 gebildet ist. Durch eine Sekundärwicklung 4, in welcher bei Auftreten eines Fehlerstromes eine Spannung induziert wird, wird ein Fehlerfall in dem zu überwachenden Stromkreis 5 erfaßt. Eine Steuerschaltung 6 erfaßt über Zuleitungen 7, 8 die in der Sekundärwicklung 4 im Fehlerfall induzierte Spannung und steuert über Leitungen 9, 10 ein nachgeschaltetes Relais 11 der Auslöseeinrichtung derart, daß mit dem Relais 11 mechanisch verbundene Schalter 12, 13 in den Leitungen 2, 3 geöffnet werden. Die Schalter 12, 13 weisen jeweils einen beweglichen Kontakt 12a, 13a sowie einen Festkontakt 12b, 13b auf.Figure 1 shows a known residual current circuit breaker with a summation current transformer 1, the primary winding of which is formed by a phase conductor 2 and a neutral conductor 3. A fault in the circuit 5 to be monitored is detected by a secondary winding 4, in which a voltage is induced when a fault current occurs. A control circuit 6 detects the voltage induced in the secondary winding 4 in the event of a fault via supply lines 7, 8 and controls a downstream relay 11 of the tripping device via lines 9, 10 in such a way that switches 12, 13 in the lines 2, 3 that are mechanically connected to the relay 11 are opened. The switches 12, 13 each have a movable contact 12a, 13a and a fixed contact 12b, 13b.

Figur 2 zeigt eine Kontaktanordnung für einen Fehlerstrom-Figure 2 shows a contact arrangement for a residual current

schutzschalter der vorstehend beschriebenen Art mit einem beweglichen Kontakt und einem Festkontakt gemäß der Erfindung. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen dabei gleiche Bauteile. Eine Anschlußklemme 14, in welche eine Schraube 15 zum Anschluß eines nicht gezeigten Leiters einschraubbar ist, weist seitlich einen Zuleitungsbügel 16 auf, der mit dem durch die Schraube eingeklemmten Leiter elektrisch in Verbindung steht. Der Zuleitungsbügel 16 besitzt zum einfachen Einsetzen in ein Gehäuse einen nach hinten rechteckig abgewinkelten Fortsatz 17 sowie einen im stumpfen Winkel nach vorne abstehenden bogenförmigen Endabschnitt 18. Der Endabschnitt 18 ist mit einer Lagerstelle 19 versehen, in welcher ein beweglicher Kontakthebel 20 schwenkbar gelagert ist.circuit breaker of the type described above with a movable contact and a fixed contact according to the invention. The same reference numerals denote the same components. A connection terminal 14, into which a screw 15 can be screwed in to connect a conductor (not shown), has a supply bracket 16 on the side, which is electrically connected to the conductor clamped in by the screw. The supply bracket 16 has an extension 17 angled at the rear in a rectangular manner for easy insertion into a housing, as well as an arched end section 18 protruding at an obtuse angle to the front. The end section 18 is provided with a bearing point 19 in which a movable contact lever 20 is pivotally mounted.

Gemäß Figur 2 hat somit der Zuleitungsbügel 16 im wesentlichen U-förmiges Profil, von welchem als mittiger Abschnitt der Endabschnitt 18 in Richtung auf einen Gegenkontakt vorsteht. Der Endabschnitt 18 ist an seinem Ende etwa V-förmig nach oben gebogen und legt damit die Lagerstelle 19 fest für den beweglichen Kontakthebel 20. Der bewegliche Kontakthebel 20 weist vorzugsweise einen etwa S-förmigen Verlauf auf, so daß ein von der Lagerstelle 19 entfernt liegender Endabschnitt 25 von der Anschlußklemme 14 weiter beabstandet ist als der mit 20 bezeichnete Kontakthebel. An dem Endabschnitt 25 des Kontakthebels 20 ist ein Kontaktberührungsabschnitt 21 angeordnet.According to Figure 2, the supply bracket 16 has a substantially U-shaped profile, from which the end section 18 protrudes as a central section in the direction of a counter contact. The end section 18 is bent upwards in an approximately V-shape at its end and thus defines the bearing point 19 for the movable contact lever 20. The movable contact lever 20 preferably has an approximately S-shaped course, so that an end section 25 located further away from the bearing point 19 is further away from the connection terminal 14 than the contact lever designated by 20. A contact contact section 21 is arranged on the end section 25 of the contact lever 20.

Der bewegliche Kontakthebel 20 mit Kontaktberührungsabschnitt 21 bilden zusammen den in Figur 1 symbolisch dargestellten beweglichen Schaltkontakt 12a bzw. 13a. Der Kontaktberührungsabschnitt 21 des beweglichen Kontaktes liegt im geschlossenen Zustand der Kontaktanordnung, wie sie in Figur 2 zu sehen ist, an einem Kontaktberührungsabschnitt 22 des Festkontaktes an. Der Kontaktberührungsabschnitt 22 des Festkontaktes ist seitlich an einem ersten Schenkel 23 eines im wesentlichen U-förmigen Leiters angebracht. Der U-förmige Leiter ist durch zwei im wesentlichen parallel verlaufende Schenkel 23, 24 gebildet, welche über einen zu den Schenkeln vertikal ausgerichteten Lei-The movable contact lever 20 with the contact contact section 21 together form the movable switching contact 12a or 13a shown symbolically in Figure 1. The contact contact section 21 of the movable contact rests against a contact contact section 22 of the fixed contact in the closed state of the contact arrangement, as can be seen in Figure 2. The contact contact section 22 of the fixed contact is attached laterally to a first leg 23 of an essentially U-shaped conductor. The U-shaped conductor is formed by two legs 23, 24 that run essentially parallel and are connected to one another by a conductor that is aligned vertically to the legs.

termittelabschnitt 2 5 verbunden sind. Der Abstand zwischen den beiden Schenkeln 23, 24 ist ausreichend zur Aufnahme eines Magneten 26. Der U-förmige Leiter besteht aus den beiden Schenkeln 23, 24 sowie dem Mittelabschnitt 25.The distance between the two legs 23, 24 is sufficient to accommodate a magnet 26. The U-shaped conductor consists of the two legs 23, 24 and the middle section 25.

Der am Schenkel 23 angeordnete Kontaktberührungsabschnitt 21 bildet zusammen mit dem U-förmigen Leiter den Festkontakt der Kontaktanordnung, der in Figur 1 symbolisch mit dem Bezugszeichen 12b bzw. 13b bezeichnet ist.The contact contact section 21 arranged on the leg 23 forms, together with the U-shaped conductor, the fixed contact of the contact arrangement, which is symbolically designated in Figure 1 with the reference numeral 12b or 13b.

Der Magnet 2 6 ist vorzugsweise genau in den U-förmigen Leiter des Festkontaktes eingepaßt. Vorzugsweise sitzt somit der Magnet 26 in dem durch die Schenkel 23, 24 und den Mittelabschnitt 25 gebildeten Zwischenraum und liegt an dem Mittelabschnitt 25 an. Der Magnet 26 liegt dadurch möglichst nahe an der Berührungsfläche der beiden Kontaktberührungsabschnitte 21, 22. Bei dem Magneten 26 handelt es sich vorzugsweise um einen Permanentmagneten. Der U-förmige Leiter des Festkontaktes ist gemäß Figur 2 an dem von dem Mittelabschnitt 25 entfernt liegenden Ende des Schenkels 24 mit einer Zuleitung 27 verbunden.The magnet 26 is preferably fitted exactly into the U-shaped conductor of the fixed contact. The magnet 26 is therefore preferably located in the space formed by the legs 23, 24 and the middle section 25 and rests against the middle section 25. The magnet 26 is therefore as close as possible to the contact surface of the two contact sections 21, 22. The magnet 26 is preferably a permanent magnet. The U-shaped conductor of the fixed contact is connected to a supply line 27 at the end of the leg 24 that is remote from the middle section 25, as shown in Figure 2.

Wie sich aus Figur 2 ergibt, ist das Ende des Schenkels 23 leicht abgebogen, und zwar in Richtung auf den Kontakthebel Der abgebogene Abschnitt des Schenkels 23 ist mit 23a bezeichnet .As can be seen from Figure 2, the end of the leg 23 is slightly bent in the direction of the contact lever. The bent section of the leg 23 is designated 23a.

In geschlossenem Zustand des in Figur 2 gezeigten Gesamtkontaktes fließt der Strom über die Anschlußklemme 14, den Zuleitungsbügel 16, die Lagerstelle 19 über den beweglichen Kontakthebel 20 und die beiden Kontaktberührungsabschnitte 21, 22 zu dem U-förmigen Leiter und von dort über die Zuleitung 27. Wird durch den Fehlerstromschutzschalter ein Fehlerstrom erfaßt, wird eine nicht gezeigte mechanische Vorrichtung aktiviert, welche den beweglichen Kontakthebel 20 um die Lagerstelle 19 herum in Richtung zur Anschlußklemme 14 verschwenkt. Dadurch entfernen sich die Kontaktberührungsabschnitte 21, 22 voneinander und zwischen den beiden Kontaktberührungsabschnitten 21,When the overall contact shown in Figure 2 is closed, the current flows via the connection terminal 14, the supply bracket 16, the bearing point 19, via the movable contact lever 20 and the two contact contact sections 21, 22 to the U-shaped conductor and from there via the supply line 27. If a residual current is detected by the residual current circuit breaker, a mechanical device (not shown) is activated, which pivots the movable contact lever 20 around the bearing point 19 in the direction of the connection terminal 14. As a result, the contact contact sections 21, 22 move away from each other and between the two contact contact sections 21,

22 wird ein elektrisches Feld erzeugt. Beim Öffnen der Kontakt abschnitte 23, 25 ist der Abstand der Kontaktberührungsabschnitte 21, 22 zunächst klein und die elektrische Feldstärke demzufolge hoch. Dadurch entsteht zwischen den beiden Kontakt berührungsabschnitten 21, 22 eine Lichtbogensäule, über die zunächst weiterhin ein Strom fließt. Dieser über die Lichtbogensäule fließende Strom erzeugt ein eigenes magnetisches Feld, das bei großen Strömen ausreicht, die Lichtbogenfußpunkte von den sich öffnenden Kontakten wegzubewegen.22 an electric field is generated. When the contact sections 23, 25 open, the distance between the contact contact sections 21, 22 is initially small and the electric field strength is therefore high. This creates an arc column between the two contact contact sections 21, 22, through which a current initially continues to flow. This current flowing through the arc column generates its own magnetic field, which, at high currents, is sufficient to move the arc base points away from the opening contacts.

Der Permanentmagnet 26, welcher in den U-förmigen Leiter des Festkontaktes eingebaut ist, weist eine Polärisierungsrichtung auf, die im wesentlichen parallel zu der Kontaktberührungsfläche zwischen den Kontaktberührungsabschnitten 21, 22 liegt. Die Kraftlinien des durch den Magneten 26 erzeugten Magnetfeldes verlaufen daher im wesentlichen senkrecht zu einem beim Öffnen der Kontakte entstehenden Lichtbogen. Dieses externe und durch den Magneten 26 hervorgerufene Magnetfeld überlagert sich dem Eigenmagnetfeld des über den Lichtbogen fließenden Stromes und ergibt ein insgesamt stärkeres Magnetfeld. Die Stärke des durch den Strom und Magneten 26 hervorgerufenen Magnetfeldes reicht aus, um auch bei niedrigen Gleichströmen die Lichtbogenfußpunkte des Lichtbogens von den sich voneinander entfernenden Kontaktberührungsabschnitten 21, 22 wegzubewegen und den Lichtbogen schnell zum Erlöschen zu bringen.The permanent magnet 26, which is built into the U-shaped conductor of the fixed contact, has a polarization direction that is essentially parallel to the contact contact surface between the contact contact sections 21, 22. The lines of force of the magnetic field generated by the magnet 26 therefore run essentially perpendicular to an arc that is created when the contacts are opened. This external magnetic field caused by the magnet 26 is superimposed on the inherent magnetic field of the current flowing through the arc and results in an overall stronger magnetic field. The strength of the magnetic field caused by the current and magnet 26 is sufficient to move the arc base points of the arc away from the contact contact sections 21, 22 that are moving away from each other, even at low direct currents, and to quickly extinguish the arc.

Aus vorstehender Beschreibung ergibt sich, daß der Kontakthebel 20 über die Lagerstelle 19 als Drehpunkt zwischen dem Zuleitungbügel 16 und dem Schenkel 23 verschwenkbar ist zum Zwecke des Öffnens bzw. Schließens der durch die in Figur 2 gezeigten Kontaktanordnung. Dabei liegt der Schenkel 23 etwa in Höhe des Abschnittes 25 und verläuft nach oben über den Verbindungsabschnitt 25 um den Magneten 26 herum und durch den Schenkel 24 wieder nach unten zu dem die Zuleitung 27 darstellenden Abschnitt .From the above description it can be seen that the contact lever 20 can be pivoted via the bearing point 19 as a pivot point between the supply line bracket 16 and the leg 23 for the purpose of opening or closing the contact arrangement shown in Figure 2. The leg 23 is located approximately at the level of the section 25 and runs upwards over the connecting section 25 around the magnet 26 and through the leg 24 back down to the section representing the supply line 27.

Figur 3 zeigt die in Figur 2 dargestellte Kontaktanordnung inFigure 3 shows the contact arrangement shown in Figure 2 in

Draufsicht. Durch die gestrichelte Linie sind die Kraftlinien des durch den Magneten 26 hervorgerufenen Magnetfeldes angedeutet. Die Polarisierungsrichtung des Magneten 26 liegt gemäß Figur 3 parallel zu der Berührungsfläche der beiden Kontaktberührungsabschnitte 21, 22. Die Kraftlinien des durch den Magneten 26 hervorgerufenen Magnetfeldes verlaufen senkrecht zu dem beim Öffnen der Kontakte entstehenden Lichtbogens. Dieses magnetische Blasfeld sorgt für ein schnelles Erlöschen des stromdurchflossenen Lichtbogens auch bei glatten Gleichströmen niedriger Stärke.Top view. The dashed line indicates the lines of force of the magnetic field caused by the magnet 26. The polarization direction of the magnet 26 is parallel to the contact surface of the two contact contact sections 21, 22 according to Figure 3. The lines of force of the magnetic field caused by the magnet 26 run perpendicular to the arc that is created when the contacts open. This magnetic blowout field ensures that the current-carrying arc is quickly extinguished, even with smooth direct currents of low strength.

Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung in Seitenansicht. Bei dieser Kontaktanordnung ist die Anschlußklemme 14 mit der Schraube 15 an einem etwa U-förmigen Leiter mit zwei Schenkeln 23, 24 sowie einem Mittelabschnitt 25 angebracht. In den U-förmigen Leiter ist ein Magnet 26 eingesetzt. An dem Schenkel 23 des U-förmigen Leiters befindet sich der Kontaktberührungsabschnitt 22 des Festkontaktes, an welchem im geschlossenen Teilzustand der Kontaktberührungsabschnitt 21 des beweglichen Kontaktes anliegt. Der Kontaktberührungsabschnitt 21 ist an dem symbolisch dargestellten beweglichen Kontakthebel 20 vorgesehen. Gemäß Figur 4 ist der im wesentlichen U-förmige Leiter so um den Magneten 26 herumgeführt, daß vom Schenkel 24 über den Abschnitt 25 und den Schenkel 23 eine elektrische Verbindung zu einer Funkenlöschkammer 28 hergestellt wird.Figure 4 shows a further embodiment of the contact arrangement according to the invention in side view. In this contact arrangement, the connection terminal 14 is attached with the screw 15 to an approximately U-shaped conductor with two legs 23, 24 and a middle section 25. A magnet 26 is inserted into the U-shaped conductor. The contact contact section 22 of the fixed contact is located on the leg 23 of the U-shaped conductor, against which the contact contact section 21 of the movable contact rests in the closed partial state. The contact contact section 21 is provided on the symbolically represented movable contact lever 20. According to Figure 4, the essentially U-shaped conductor is guided around the magnet 26 in such a way that an electrical connection is made from the leg 24 via the section 25 and the leg 23 to a spark extinguishing chamber 28.

Figur 5 zeigt die in Figur 4 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung aus der mit Pfeilen 30, 31 in Figur 4 angedeuteten Richtung. Durch die gestrichelte Linie sind die Kraftlinien des durch den Magneten 26 hevorgerufenen Magnetfeldes angedeutet, welche parallel zur Berührfläche der beiden Kontaktberührabschnitte 21, 22 verlaufen.Figure 5 shows the embodiment of the inventive contact arrangement shown in Figure 4 from the direction indicated by arrows 30, 31 in Figure 4. The dashed line indicates the lines of force of the magnetic field caused by the magnet 26, which run parallel to the contact surface of the two contact contact sections 21, 22.

In einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform ist zusätzlich zu dem am Festkontakt angebrachten Permanentmagneten 2 6 ein Magnet an dem beweglichen Kontakthebel 20 vorgesehen, des-In a further embodiment not shown, in addition to the permanent magnet 26 attached to the fixed contact, a magnet is provided on the movable contact lever 20,

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sen Polarisierungsrichtung ebenfalls im wesentlichen parallel zu der Berührungsfläche der Kontaktberührungsabschnitte verläuft. Dadurch wird eine weitere Verstärkung des magnetischen Blasfeldes erreicht.Its polarization direction also runs essentially parallel to the contact surface of the contact sections. This further strengthens the magnetic blowout field.

Das extern durch die Magneten 26 hervorgerufene Blasfeld ermöglicht es, bei gleichen Kontaktöffnungen eine Gleichstromtauglichkeit zu erreichen. Die erfindungsgemäße Kontaktanordnung gewährleistet damit ein sicheres und schnelles Erlöschen des Lichtbogens selbst bei glatten Gleichströmen mit niedriger Stärke.The blowout field caused externally by the magnets 26 makes it possible to achieve direct current suitability with the same contact openings. The contact arrangement according to the invention thus ensures safe and rapid extinguishing of the arc even with smooth direct currents of low intensity.

Claims

PATENT ATTORNEYS
EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Your reference/yourref.

Our Zejchen/our ref.

P8734 S/GC/sa

DR. ERNST STURM |1951-!98&Ogr;| DR. HORST REINHARD DIPL-ING. UDO SKUHRA DiPL-ING. REINHARD WEISE DR. WERNER BEHNISCH DIPL-ING. JÜRGEN METZLER»

FRIEDRICHSTRASSE 31 D-S0801 MUNICH

POSTF. /P.O.BOX 440151 D-80750 MUNICH

*D-96489 COBURG-

Niederfüllbach

Date/dale

25 November 1996

Applicant:

Heinrich Kopp AG Alzenauer Strasse 66

63796 Kahl

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Contact arrangement for residual current circuit breakers

SCHUTZANSPRUCHEPROTECTION CLAIMS

Contact arrangement for residual current circuit breakers with a movable contact and a fixed contact, each of which has a contact contact section (21, 22), and in which a magnet (26) is arranged on at least one of the contacts, the polarization direction of which is essentially parallel to the contact surface of the two contact contact sections (21, 22).

Contact arrangement according to claim 1, characterized in

that the magnet (26) is a permanent magnet.

TELEPHONE 089/38 16 10 0 FAX ; 0 89/3 40 14 79 E-MAIL, isar-patent@t-online.de

ISARPATENT'

3. Contact arrangement according to claim 1 or 2, characterized in

that the magnet (26) is attached to the fixed contact.

4. Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in

that one of the contacts is substantially U-shaped and that the magnet (26) is inserted between the legs (23, 24) of the substantially U-shaped contact.

5. Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in

that the fixed contact is attached to an arcing chamber (28).

6. Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in

that the magnet (26) rests against a central portion (25) of the approximately U-shaped contact.

7. Contact arrangement according to one of the preceding claims, characterized in

that the polarization direction of the magnet (26) is substantially perpendicular to an arc that occurs when the contacts are opened.

8. Residual current circuit breaker with

a summation current transformer (1) for detecting fault currents in a circuit (5) to be monitored, a control circuit [S) which, when fault currents are detected by the summation current transformer (1), causes a triggering switching device (11) to open at least one switch (12, 13)
characterized,

that the switch (12, 13) has a contact arrangement consisting of a movable contact and a fixed contact

has that the movable and the fixed contact each have a contact touch section (21, 22) and on at least one of the contacts a magnet (26) is arranged, the polarization direction of which is substantially parallel to the contact surface of the contact touch sections (21, 22).

9. Contact arrangement according to claim 8,
characterized,

that the movable contact or the fixed contact defines a substantially U-shaped section (23, 24, 25) in which the magnet (26) is inserted.