DE3347042A1

DE3347042A1 - Lichtbogenloeschanordnunng

Info

Publication number: DE3347042A1
Application number: DE19833347042
Authority: DE
Inventors: Erhard 6944 Hemsbach Runtsch
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1983-12-24
Filing date: 1983-12-24
Publication date: 1985-07-04

Description

Lichtbogenlöschanordnung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtbogenlöschanordnung bei einem Leitungsschutzschalter für kleine Gleichströme, wobei der Leitungsschutzschalter wenigstens ein bewegliches und wenigstens ein festes Kontaktstück aufweist und wobei an dem festen Kontaktstück ein Lichtbogenleitblech angeordnet ist, das mit aus Eisenblechteilen geformten und von Isolierstoff umgebenen Lappen das feste Kontaktstück umfaßt.
Bei elektrischen Schaltgeräten entsteht bekanntlich beim Öffnen des Kontaktes ein Lichtbogen. Gerade beim Schalten von Gleichströmen in der Größenordnung bis 20 Ampere entstehen Lichtbögen, die längere Zeit bestehen bleiben und sich ausbreiten. Dies kann besonders für die Kontakte sehr nachteilig sein. Anordnungen zum Löschen eines derartigen Lichtbogens sind bekannt (DE-PS 11 99 363 und DE-OS 28 51 522).
Hier macht man sich das elektrodynamische Prinzip zu Nutze, indem ein Stromfluß (Lichtbogen) durch ein Magnetfeld rechtwinklig abgelenkt wird. Ein entstandener Lichtbogen kann auf diese Art von der Kontaktstelle weggetrieben oder weggeblasen werden.
Eine weitere Anordnung ist bekannt (DE-OS 30 30 429), bei der ein für Wechselstrom vorgesehener Leitungsschutzschalter über eine Lichtbogenlöschkammer verfügt.
Diese Kammmer ist so ausgebildet, daß am feststehenden Kontaktstück eine Lichtbogenleitschiene mit daran befestigten beidseitigen Lappen angebracht ist. Diese Lappen umhüllen bei geschlossenem Zustand des Leitungsschutzschalters das bewegliche und das feststehende Kontaktstück. Die Lappen sind mit einem Isolierstoffmaterial beschichtet. Beim Öffnen (Unterbrechen) der beiden Kontaktstücke entsteht ein störender Lichtbogen. Bei bestimmten Strom- und Spannungsbereichen erfolgt automatisch durch Kontaktabstand und Stromstärke eine Ablenkung des Lichtbogens (Eigenblasung), d.h. die Krafteinwirkung auf den Lichtbogen ist derart groß, daß es zu einer selbsttätigen Löschung kommt.
Eine Anordnung der oben beschriebenen Art ist nur für Wechselstrombertieb vorgesehen. Bei niedrigem Strom und besonders bei Gleichstrom reicht die magnetische Kraft auf den Lichtbogen nicht für eine Eigenblasung aus.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Lichtbogenlöschvorrichtung derart auszubilden, daß auch bei Gleichstrom eine schnelle und sichere Löschung des Lichtbogens erfolgt.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Hauptanspruchs erreicht. Weitere Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.
Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist die sehr gute Beblasung eines Lichtbogens auch bei kleinen Gleichströmen. Zwar ist allgemein der Einsatz von magnetischen Stoffen zur Löschung von Lichtbögen bekannt, doch schafft erst die Verbindung der speziell ausgeführte Lichtbogenleitschiene mit den beiden kontaktumhüllenden Lappen und dem aufgebrachten Dauermagneten eine einfache und preisgünstige Lösung, auch bei kleinen Gleichströmen eine sichere Löschung des Lichtbogens zu gewährleisten. Da die Dauermagneten in Form und Qualität veränderbar sind und nur aufgeklebt werden, kann in einfacher Art und Weise eine Anpassung auf die jeweils auftretenden Spannungs- und bzw. Stromverhältnisse erfolgen. Sogar ein Nachrüsten bereits vorhandener Schaltgeräte ist möglich. Besonders platzsparend und wirtschaftlich ist auch das Aufbringen eines magnetischen Stoffes auf die beiden Lappen der Lichtbogenleitschiene. Weitere Vorteile sind aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Zur Vereinfachung der Zeichnung wird nicht ein vollständiger Leitungsschutzschalter gezeigt, sondern nur das erfindungswesentliche Teil der Lichtbogenlöschung beim Festkontakt. Der bewegliche Kontakt ist nicht dargestellt.
Fig. 1 zeigt die Seitenansicht der Löschvorrichtung bei einem Festkontakt, wobei die eigentliche Kontaktstelle geschnitten dargestellt wurde.
Ein Kontaktstück 1 ist an dem einen Schenkel eines U-förmigen Bleches 2 befestigt. Dieses Kontaktstück ist beispielsweise der Festkontakt eines Leitungsschutzschalters. Der andere Schenkel des U-förmigen Bleches 2 dient zur Aufnahme einer Anschlußklemme 3 mit der zugehörigen Klemmschraube 4. Die weiteren Einzelheiten der Anschlußklemme sind nicht näher erläutert, da dieses Bauteil für die Erfindung unwesentlich ist.
An dem einen Schenkel des U-förmigen Bleches 2 mit dem Kontaktstück 1 ist ein annähernd L-förmig gebogenes Lichtbogenleitblech 5 befestigt, wobei das Leitblech 5 den Schenkel mit dem Kontaktstück 1 überlappt. In der Zeichnung ist das Kontaktstück 1 mit der Verbindung der beiden Bleche 2 und 5 geschnitten dargestellt. An das Lichtbogenleitblech 5 sind beidseitig - etwa in Höhe des Kontaktstückes 1 - zwei aus Eisenblechteilen gebildeten Lappen 6 derart angeformt, daß sich das Kontaktstück 1 zwischen ihnen befindet. Diese Lappen 6, auch Blasohren genannt, dienen zur Bündelung der elektromagnetischen Feldlinien und damit zur Führung eines Lichtbogens und Weiterleitung desselben auf das Lichtbogenleitblech 5.
Auf die Lappen sind zwei Flügel 7 aufgesteckt, die aus Isolierstoffmaterial bestehen. Diese Flügel 7 sind in der Zeichnung der Übersicht halber gestrichelt dargestellt. Die Flügel 7 bestehen aus einem gasabgebenden Material, wodurch nochmals eine bessere Löschung bzw.
Ablenkung eines Lichtbogens erreicht wird.
Eine derartige Anordnung zur Löschung eines Lichtbogens, vorwiegend bei geschalteten Wechselströmen ist bekannt.
Bei kleineren Gleichströmen reicht aber diese Art der Löschung nicht mehr aus. Es war deshalb Aufgabe der Erfindung, auch beim Schalten dieser kleinen Gleichströme den Lichtbogen derart auszulenken, daR er abreißt.
Erfindungsgemäß wird deshalb die magnetische Kraft eines Dauermagneten ausgenutzt, um einen entstandenen Lichtbogen noch stärker abzulenken und "auszublasen". Zu diesem Zweck ist auf der Rückseite des Kontaktstückes 1 - also an dem oberen Teil des Lichtbogenleitblechs 5 - ein Dauermagnet 8 angefügt. Der Dauermagnet 8 kann aber auch U-förmig ausgebildet sein und Weicheisenschenkel aufweisen, die das Kontaktstück 1 stärker umfassen. In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung können auch auf den beiden Lappen 6 (Blasohren) des Lichtbogenleitblechs 5 magnetisierbare Stoffe aufgebracht werden, wodurch sich eine sehr gute Ablenkung des Lichtbogens ergibt.
Der Dauermagnet 8 wird in vorteilhafter Weise an das Leitblech 5 angeklebt. Der Dauermagnet kann dadurch einfach angebracht und leicht ausgetauscht werden gegen Exemplare mit anderer Form und Qualität. Es läßt sich so sehr schnell eine Anpassung an den jeweiligen Einsatzort vornehmen. Bei großen zu schaltenden Lasten reicht oft schon ein kleiner Dauermagnet zum starken "geblasen" des Lichtbogens aus. Bei bestimmten Strom- und Spannungsbereichen erfolgt automatisch durch Kontaktabstand und Stromstärke eine Ablenkung des Lichtbogens (Eigenblasung), d.h. die Krafteinwirkung auf den Lichtbogen ist derart groß, daß es auch ohne Magnet zu einer selbsttätigen Löschung kommt. Besonders bei kleinen zu schaltenden Gleichströmen muß dagegen die Qualität bzw. die Feldstärke des Dauermagneten groß sein. Dies läßt sich durch besonders ausgewählte Exemplare oder durch spezielle Formen (beispielsweise U-förmig) erzielen. Es können sogar die zur Führung des Lichtbogens auf dem Leitblech 5 vorgesehenen Lappen 6 (Blasohren) magnetisiert werden, so daß ein sehr intensives Beblasen des Lichtbogens stattfindet.

Claims

Ansprüche 1. Lichtbogenlöschanordnung bei einem Leitungsschutzschalter für kleine Gleichströme, wobei der Leitungsschutzschalter wenigstens ein bewegliches und wenigstens ein festes Kontaktstück aufweist, und wobei an dem festen Kontaktstück ein Lichtbogenleitblech angeordnet ist, das mit aus Eisenblechteilen geformten und von Isolierstoff umgebenen Lappen das feste Kontaktstück umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß dem festen Kontaktstück (1) ein Magnet (8) zugeordnet ist, dessen Magnetfeldstärke einen entstandenen Lichtbogen auf das Lichtbogenleitblech (5) treibt.
2. Lichtbogenlöschanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (8) U-förmig ausgebildet ist und das feste Kontaktstück (1) umschließt.
3. Lichtbogenlöschanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetisierbarer Werkstoff auf die Lappen (6) des Lichtbogenleitbleches (5) aufgetragen ist.