DE3621165A1

DE3621165A1 - Lichtbogen-loeschvorrichtung

Info

Publication number: DE3621165A1
Application number: DE19863621165
Authority: DE
Inventors: Hirotoshi Ohishi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-07-09
Filing date: 1986-06-25
Publication date: 1987-01-22
Also published as: CN1003265B; GB2178596A; GB8615958D0; CN86104487A; GB2178596B

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtbogen-Löschvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Insbesondere be trifft die vorliegende Erfindung eine Lichtbogen-Lösch vorrichtung für einen Schaltkreisunterbrecher mit einer verbesserten Strombegrenzungs-Charakteristik.

Aus der offengelegten japanischen Patentanmeldung Sho 55-46487 ist eine Lichtbogen-Löschvorrichtung bekannt, welche in einem Schaltkreisunterbrecher gemäß Fig. 1 zur Anwendung kommt. Bei Überlast oder einem Kurzschluß öffnet der Schaltkreisunterbrecher den Schaltkreis, in dem ein beweglicher Kontakt 7 von einem festen Kontakt 5 getrennt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird zwischen den Kontakten 5 und 7 ein Lichtbogen erzeugt, der über zwei Lichtbogenschienen 17 und 18 läuft. Durch bekannte Ma gnetkräfte wird der Lichtbogen in eine Gittervorrichtung 12 bewegt, dort aufgeteilt und unterdrückt. Gas, welches von dem Lichtbogen erzeugt wird, wird von einer Lichtbo gen-Löschkammer 11 durch Ausblasöffnungen in einer End platte 15 und einem Abführkanal 16 aus dem Schalter nach außen geführt. Die Ausblasöffnungen 15 a sind gemäß Fig. 2 in der Endplatte 15 angeordnet.

Diese bekannte Vorrichtung ist nicht in der Lage, das entstehende Gas reibungslos abzulassen, so daß die Lauf geschwindigkeit des Lichtbogens verringert wird. Diese verringerte Laufgeschwindigkeit des Lichtbogens verringert ihrerseits die Strombegrenzungs-Charakteristik,wie in Fig. 3 dargestellt, da ein langsam laufender Lichtbogen die Aufteilung in dem Gitter 12 und die Unterdrückung des Lichtbogens verlangsamt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lichtbogen-Löschvorrichtung nach dem Oberbegriff des An spruches 1 zu schaffen, welche eine gegenüber den bekann ten Löschvorrichtungen verbesserte Strombegrenzungs-Cha rakteristik aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnen den Merkmale des Anspruches 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorlie genden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be schreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine bekannte Lichtbo gen-Löschvorrichtung;

Fig. 2 eine Endplatte, die in der Löschvorrichtung gemäß Fig. 1 zur Anwendung kommt;

Fig. 3 in graphischer Darstellung die Lichtbogenspan nungs- und Durchlaßstromcharakteristika;

Fig. 4 eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform ei ner erfindungsgemäßen Lichtbogen-Löschvorrich tung;

Fig. 5 in graphischer Darstellung die Lichtbogenspan nungs- und Durchlaßstromcharakteristika bei der erfindungsgemäßen Löschvorrichtung;

Fig. 6 eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausfüh rungsform einer erfindungsgemäßen Lichtbogen- Löschvorrichtung mit einer Trennplatte;

Fig. 7A und 7B Schnittdarstellungen von weiteren Ausfüh rungsformen der vorliegenden Erfindung mit Füh rungsplatten;

Fig. 8 eine Schnittdarstellung einer fünften Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 eine Schnittdarstellung entlang der Linie II-II in Fig. 8; und

Fig. 10 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausfüh rungsform einer erfindungsgemäßen Lichtbogen- Löschvorrichtung.

Gemäß Fig. 4 weist ein Schaltkreisunterbrecher 100 ein im Spritzgußverfahren hergestelltes Gehäuse 1 auf, in welchem der Schaltkreisunterbrechungsmechanismus angeordnet ist.

Der Unterbrechermechanismus weist im wesentlichen einen festen Kontakt 5, einen beweglichen Kontakt 7, eine ma gnetische Auslösevorrichtung 8 A, einen Betätigungsmecha nismus 8 B, eine obere Lichtbogenschiene 17, eine untere Lichtbogenschiene 18, ein Gitterteil 12, eine Endplatte 15 und einen ersten Abführkanal 16 auf, die in bekannter Art und Weise ausgebildet und angeordnet sind. Weiterhin weist der Mechanismus einen Abführkrümmer 19 als zweiten Ab führkanal auf. Bei Überlast oder bei einem Kurzschluß wird dies von der bekannten Auslösevorrichtung 8 A erkannt, welche den Schaltkreis durch Trennen des beweglichen Kon taktes 7 von dem festen Kontakt 5 unterbricht. Zu diesem Zeitpunkt tritt ein Lichtbogen zwischen den Kontakten 5 und 7 auf und läuft dann entlang den Lichtbogenschienen 17 und 18. Der Lichtbogen wird durch bekannte magnetische Kräfte in Richtung auf das Gitterteil 12 bewegt und wird dort von übereinander gestapelten Einzelgittern 13 des Gitterteiles 12 aufgeteilt und gelöscht. Von dem Lichtbo gen erzeugtes Gas wird von einer Lichtbogen-Löschkammer 11 durch die Ausblasöffnungen in der Endplatte 15 abgegeben. Ein Teil des aus der Löschkammer 11 austretenden Gases wird durch den ersten Abführkanal 16 und erste Ausblasöff nungen 16 A zur Außenseite des Unterbrechers 100 geführt. Ein anderer Teil des aus der Löschkammer 11 austretenden Gases wird durch den Abführkrümmer 19 und zweite Ausblas öffnungen 19 A zur Außenseite des Unterbrechers 100 ge führt. Da erfindungsgemäß das Gas sowohl durch den ersten als auch den zweiten Abführkanal abgeführt wird, erfolgt das Ausblasen des Gases reibungslos und gleichmäßig. Somit steigt der Gasdruck in der Lichtbogen-Löschkammer 11 nicht an und ein reibungsloser Lauf des Lichtbogens wird somit ermöglicht. Dieser reibungslose Lauf des Lichtbogens be wirkt eine ausgezeichnete Strombegrenzungs- Charakteri stik, da ein derartiger reibungsloser Lauf eine schnelle Aufteilung und Unterdrückung des Lichtbogens ermöglicht.

Fig. 5 zeigt die Lichtbogenspannungs- Durchlaßstromcha rakteristik des Schaltkreisunterbrechers gemäß Fig. 4. Wie im Vergleich zu Fig. 3 hervorgeht, steigt die Lichtbogen spannung kontinuierlicher und gleichmäßiger an.

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch eine zweite Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausfüh rungsform ist eine Trennplatte 20 zwischen dem ersten Ab führkanal 16 und dem Abführkrümmer 19 angeordnet. Somit strömt ein oberer Teil des Gases nur in den ersten Ab führkanal 16 und ein unterer Teil des Gases strömt nur in den Abführkrümmer 19, wobei sich beide Gasströme nicht gegenseitig behindern. Somit ist eine reibungslose Gas strömung und damit auch eine gleichmäßige Lichtbogenbewe gung und -unterdrückung möglich.

Die Fig. 7A und 7B zeigen Querschnitte von weiteren Aus führungsformen der erfindungsgemäßen Lichtbogen-Löschvor richtung. In beiden Ausführungsformen sind Führungslamel len 30 von viertelkreisförmig gebogener Kontur vorgesehen. Die Führungslamellen 30 verbessern die Gasströmung in den Abführkanälen und somit auch das Laufverhalten des Licht bogens.

Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfin dungsgemäßen Lichtbogen-Löschvorrichtung. In dieser Aus führungsform ist eine vorspringende Nase 40 in dem ge krümmten Bereich 19 a des Abführkrümmers 19 vorgesehen, um einen Bereich 19 b geringerer Höhe aber dafür größerer Breite gegenüber dem verbleibenden Bereich zu bilden.

Diese Nase 40 kann auch im Bereich des ersten Abführkana les 16 vorgesehen werden oder sowohl im Bereich des Ab führkrümmers 19 als auch im Bereich des Abführkanales 16.

Fig. 9 zeigt eine Schnittdarstellung entlang Linie II-II in Fig. 8. Wie aus Fig. 9 hervorgeht, ist eine Breite D ₁ des Bereiches 19 b breiter als eine Breite D ₂ benachbarter Teile. Der Bereich 19 b geringerer Höhe aber größerer Brei te verbessert die Gasströmung weiterhin und somit auch das Laufverhalten des Lichtbogens.

Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegen den Erfindung in Schnittdarstellung. In dieser Ausfüh rungsform wird ein Vorsprung 40 durch Umbördeln eines En des der Lichtbogenschiene 18 gebildet.

Wie aus den beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen hervorgeht, ermöglicht die erfindungsgemäße Lichtbogen-- Löschvorrichtung eine sehr gute Strombegrenzungscharakte ristik durch das Vorsehen des zweiten Abführkanales 19.

Claims

1. Lichtbogen-Löschvorrichtung, gekennzeichnet durch:
ein Paar von Lichtbogenschienen (17, 18) zum Führen eines Lichtbogens, der zwischen zwei Kontakten (5, 7) gezogen wird;
ein Gitterteil (12) zwischen den Lichtbogenschienen (17, 18) zum Aufteilen und Unterdrücken des Licht bogens;
einen ersten Abführkanal (16) zum Abblasen eines Teil des Gases, welches von dem Lichtbogen erzeugt wird; und
einen zweiten Abführkanal (19) zum Abführen des verbleibenden Teiles des von dem Lichtbogen erzeug ten Gases.

2. Lichtbogen-Löschvorrichtung nach Anspruch 1, ge kennzeichnet durch eine Trennplatte (20) zum Trennen der Abführkanäle (16, 19) voneinander um eine gegenseitige Beeinflußung der Gasströme zu verhin dern.

3. Lichtbogen-Löschvorrichtung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß der erste Abführkanal (16) eine Ausblaskrümmung mit Führungslamellen (30) in dem gekrümmten Bereich aufweist, um den Gasfluß zu ver bessern.

4. Lichtbogen-Löschvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abführkanal (19) eine Ausblaskrümmung mit Führungslamellen (30) in einem gekrümmten Bereich (19 a) aufweist, um den Gasfluß zu verbessern.

5. Lichtbogen-Löschvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abführkanal (16) einen Ausblaskrümmer mit einem Bereich geringerer Höhe und größerer Breite als die verbleibenden Bereiche auf weist, um den Gasfluß zu verbessern.

6. Lichtbogen-Löschvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abführkanal (19) einen Ausblaskrümmer mit einem Bereich (19 b) mit geringerer Höhe und größerer Breite als die verbleibenden Berei che aufweist, um den Gasfluß zu verbessern.

7. Lichtbogen-Löschvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (19 b) gerin gerer Höhe und größerer Breite als die verbleibenden Bereiche durch Ausbilden eines Vorsprunges (40) in dem gekrümmten Bereich (19 a) gebildet ist.

8. Lichtbogen-Löschvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (40) durch Umbör deln des Endbereiches der Lichtbogenschiene (18) ge bildet ist.