DE3446765C2 - - Google Patents
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H9/46—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using arcing horns
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kontaktsystem zur Begrenzung der Licht
bogenlänge in einem Fehlerstromschutzschalter gemäß dem Oberbe
griff des Anspruchs 1.
Bei Fehlerstromschutzschaltern ist zu berücksichtigen, daß Fehler-
und Kurzschlußströme gleichzeitig auftreten können. Fließt ein ho
her kurzschlußartiger Strom über die sich gerade öffnenden Kon
taktstücke des FI-Schalters, hängt es vom Schaltvermögen ab, ob
der Schalter nicht beschädigt wird.
Bei Schaltgeräten ist es bekannt (DE-PS 24 29 983) den Lichtbo
gen über hörnerartige Verlängerungen von den Kontaktstücken weg
zublasen. An den Enden der Lichtbogenhörner bleibt der Lichtbogen
bei Wechselstrom brennen und erlischt, sobald der Stromnulldurch
gang erreicht ist. Dabei weisen bei einem solchen Brennen des
Lichtbogens die Kontaktstücke nur einen geringen Abbrand auf. In
folge der relativ großen Lichtbogenlänge stellt sich auch eine
entsprechend hohe Lichtbogenarbeit ein. Durch den dabei entste
henden hohen Überdruck der Lichtbogengase werden diese in uner
wünschte Richtungen gepreßt, so daß es entweder zu Querkurz
schlüssen zwischen den Polen und/oder zu Kurzschlüssen zwischen
einem Pol und der eventuell vorhandenen metallischen Unterlage
kommt, auf welcher der Schalter montiert ist.
Bei einem bekannten Schalter der gattungsbildenden Art (DE-PS
27 39 632) ist das Kontaktsystem mit einer Löschkammer ausgerü
stet, in der der Lichtbogen zwecks Verringerung seines Gasdruc
kes und zur Abkühlung geblasen wird. Ein solches System ist
technisch relativ aufwendiger als das mit den Lichtbogenhör
nern.
Aus der DE-OS 26 04 314 ist ein Schaltkreisunterbrecher für kleine
Spannungen bekannt, der mit Betätigungseinrichtungen zum Öffnen
und Schließen der Kontakte besonders geeignet ist. Dabei wird von
Lichtbogenleitschienen Gebrauch gemacht, die in auseinanderlaufen
den Hornteilen enden und einen Lichtbogen dazu bringen, sich aus
einanderzuziehen, wenn er die auseinanderlaufenden Hornteile er
reicht. Ein solches Kontaktsystem mit Lichtbogenhörnern und einer
aus metallischen Platten bestehenden Löschungsstruktur bietet eine
relativ gute Stromunterbrechungsfähigkeit. Demgegenüber will die
Einrichtung der vorliegenden Art ohne Löschbleche die Stromunter
brechungsfähigkeit für Fehlerstromschutzschalter sicherstellen,
indem sie den Lichtbogenleitschienen eine spezielle Ausführungs
form gibt, die den Lichtbogen begrenzt und keiner Löschkammer
zuführt.
Des weiteren ist aus der DE-AS 26 13 378 noch eine Lichtbogen
löscheinrichtung bekannt, die durch eine spiralförmige Anordnung
der Elektroden ein axiales Magnetfeld erzeugt, welches den Licht
bogen auf den kontaktfernen, ringförmigen Elektrodenenden rotieren
läßt. Die bekannte Einrichtung eignet sich indes nicht zum Erhalt
einer geforderten Mindestluftstrecke, wie sie die einschlägigen
Vorschriften vorschreiben.
Schließlich ist es noch bekannt, den Abstand zwischen den
festen und beweglichen Kontaktstücken ohne Lichtbogenhörner
auf die vorgeschriebene Mindestluftstrecke von beispielsweise
drei Millimetern zu begrenzen. Dadurch wird die Gasent
wicklung des Lichtbogens und der dabei erzeugte Überdruck
der Gase auf ein Minimum reduziert (Buch von Franken: Niederspannungs
leistungsschalter, S. 81-82).
Infolge fehlender Blaswirkung bleibt der Lichtbogen bis zum
Stromnulldurchgang zwischen den Kontaktstücken brennen, was
zwangsläufig zu einem deutlichen Abbrand an den Kontaktstücken
führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schaltvermögen
ohne zusätzliche Mittel wie beispielsweise Löschbleche,
auseinanderlaufende Lichtbogenhörner oder langgezogene Kanäle in
Isolierstoffkörpern und unter
Vermeidung von Mehrabbrand an den Kontaktstücken
auf für den FI-Schalter
ausreichende Werte zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Durch Lichtbogenleitschienen, die jeweils als Fortsätze an
den Schaltstücken angeformt sind, erreicht man, daß der beim
Öffnen der Kontakte entstehende Lichtbogen infolge der Blas
wirkung auf diese Lichtbogenleitschienen geführt wird. Durch
den Abstand der Lichtbogenleitschienen entsprechend der vor
erwähnten Mindestluftstrecke kann sich der Lichtbogen zwangs
läufig bis zu seiner Löschung im Stromnulldurchgang nicht ver
größern und somit auch nicht seine Intensität. Durch Isolier
stoffwände im Bereich der Lichtbogenleitschienenenden wird er
reicht, daß sich der Lichtbogen nicht aufweiten kann. In vor
teilhafter Ausgestaltung kann zur weiteren Begrenzung der Licht
bogenlänge auf die Mindestluftstrecke der Lichtbogen in zwei
Teillichtbögen aufgeteilt werden. Dies geschieht durch Einfügen
eines Lichtbogenleitbleches in der Weise, daß es zwischen den
beiden Lichtbogenleitschienenenden angeordnet wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung und
der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch das Kontaktsystem für einen FI-Schal
ter mit Einfachunterbrechung,
Fig. 2 eine Variante der Ausführung nach Fig. 1 mit zu
sätzlichem Lichtbogenleitblech zwischen den
Lichtbogenleitschienenenden.
Das erfindungsgemäße Kontaktsystem unterscheidet sich von den
bekannten Systemen durch eine spezielle Ausbildung der beiden
Schaltstücke 1 und 2. Das bewegliche Schaltstück 1 hat beim
Abschaltvorgang eine Öffnungsbewegung in Richtung des Pfeiles
auszuführen; ist die Öffnung vollkommen, hat das bewegliche
Schaltstück 1 die gestrichelte Position erreicht.
Das bewegliche Schaltstück 1 und das feste Schaltstück 2 sind
über ihre Kontaktstücke 3 und 4 hinaus zu Lichtbogenleitschie
nen 5 und 6 verlängert. Dabei sind diese Lichtbogenleitschienen
so gestaltet, daß der Abstand "A" in der Ausschaltstellung des
Kontaktsystems der erwähnten Mindestluftstrecke entspricht. Der
bei einer Abschaltung entstehende Lichtbogen läuft infolge Blas
wirkung schnell von den Kontaktstücken 3 und 4 auf die Lichtbo
genleitschienen 5 und 6. Durch den Abstand "A" im Kontaktsystem
ist auch die Lichtbogenlänge auf diesen Abstand begrenzt. Das
Aufweiten des Lichtbogens an den Enden der Lichtbogenleitschie
nen 5 und 6 wird durch eine Isolierstoffwand 9 begrenzt. Durch
diese konstruktive Maßnahme wird das Ziel der Erfindung, Reduzie
rung des Lichtbogengasdrucks und extrem geringer Abbrand an den
Kontaktstücken 3, 4 der Schaltstücke mit vergleichsweise gerin
gem Aufwand erreicht.
In Fig. 2 ist eine Variante des erfindungsgemäßen Kontaktsystems
nach Fig. 1 dargestellt; man erkennt die Lichtbogenleitschienen
5 und 7 in Abwandlung zu 6 in Fig. 1 sowie zwischen ihren Enden
ein Lichtbogenleitblech 8. Die Summe der Abstände B und C zwi
schen den Lichtbogenleitschienenenden und den Enden des Lichtbo
genleitbleches 8 entspricht wiederum der Mindestluftstrecke. Die
Wirkungsweise dieser Variante ist die gleiche. Der beim Abschalt
vorgang von den Kontaktstücken 3 und 4 auf die Lichtbogenleit
schienen 5 und 7 geführte Lichtbogen wird hier allerdings in zwei
Teillichtbögen aufgeteilt.
Claims (2)
1. Kontaktsystem zur Begrenzung der Lichtbogenlänge in einem Feh
lerstromschutzschalter mit wenigstens einem beweglichen Schalt
stück und einem festen Schaltstück, die sich jeweils in einer
Lichtbogenleitschiene fortsetzen, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Lichtbogenleitschienen (5, 6; 5, 7) der Schaltstücke
(1, 2) in der Ausschaltstellung auch an den Enden der Lichtbogen
leitschienen (5, 6) einen Abstand (A) zueinander
aufweisen (Fig. 1), welcher der geforderten Mindestluft
strecke gemäß der einschlägigen Vorschriften (VDE und CEE) entspricht
und daß das Aufweiten des Lichtbogens an den Enden der Lichtbogen
leitschienen durch eine Isolierstoffwand (9) verhindert wird.
2. Kontaktsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Lichtbogenleitschienen (5, 7) gemäß Fig. 2 ein
Lichtbogenleitblech (8) angeordnet ist, dessen Enden je einen Ab
stand (B und C) zu den Lichtbogenleitschienenenden aufweisen,
wobei die Summe der Abstände (B und C) der geforderten Mindestluftstrecke
entspricht.
Priority Applications (8)
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