DE3888007T2

DE3888007T2 - Circuit breaker.

Info

Publication number: DE3888007T2
Application number: DE3888007T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi C O Fukuyama Sei Fujii; Fumiyuki C O Fukuyam Hisatsune
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-04-21
Filing date: 1988-04-20
Publication date: 1994-06-09
Anticipated expiration: 2008-04-21
Also published as: KR910001537B1; KR880013202A; EP0288040B1; DE3888007D1; EP0288040A3; EP0288040A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schutzschalter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und insbesondere eine Verbesserung einer Lichtbogenlöschstruktur.The present invention relates to a circuit breaker according to the preamble of claim 1 and in particular to an improvement of an arc extinguishing structure.

Fig. 1A zeigt die Struktur in der Nähe eines Kontaktes und eines Lichtbogen-Löschgitters 10 eines Schutzschalters nach dem Stand der Technik. Ein festangebrachter Kontakt 4 und eine Lichtbogen-Führungsschiene 5 sind auf einem festangebrachten Arm 3 befestigt. Der festangebrachte Arm 3 ist durch einen Bolzen 12 befestigt, und ein gefaltetes Spitzenteil 31 des festangebrachten Armes 3 ist ebenso durch einen Bolzen 12 befestigt. Ein beweglicher Kontakt 2 ist auf einem beweglichen Arm 1 vorgesehen. In einem Schließzustand befinden sich der bewegliche Kontakt 2 und der festangebrachte Kontakt 4 in Kontakt.Fig. 1A shows the structure near a contact and an arc-extinguishing grid 10 of a circuit breaker according to the prior art. A fixed contact 4 and an arc guide bar 5 are mounted on a fixed arm 3. The fixed arm 3 is fixed by a bolt 12, and a folded tip part 31 of the fixed arm 3 is also fixed by a bolt 12. A movable contact 2 is provided on a movable arm 1. In a closing state, the movable contact 2 and the fixed contact 4 are in contact.

Wenn ein Überstrom in eine Schaltung fließt, wird der bewegliche Kontakt 2 von dem festangebrachten Kontakt 4 durch eine (nicht gezeigte) Freigabevorrichtung getrennt. Zu diesem Zeitpunkt bildet sich ein Lichtbogen 9a zwischen dem beweglichen Kontakt 2 und dem festangebrachten Kontakt aus. Wenn der bewegliche Arm 1 in eine Position x bewegt wird, wird der Lichtbogen in eine Position 9b bewegt. Fig. 1B zeigt eine Draufsicht zum Darstellen einer Beziehung zwischen dem Lichtbogen 9 und dem Lichtbogen-Löschgitter 10. Das Lichtbogen-Löschgitter 10 ist aus einem magnetischen Naterial gebildet und bestitzt eine Kerbe 10a zum Einführen des Lichtbogens. Da die Kerbe 10a gebildet ist, werden die magnetischen Feldlinien, wie in Fig. 1B gezeigt, abgelenkt. Daher wird der Lichtbogen 9 in eine Richtung bewegt, welche durch einen Pfeil A angezeigt ist. Bezüglich Fig. 1A wird der Lichtbogen von 9b bis 9f über 9c, 9d und 9e bewegt. Danach wird der Lichtbogen 9 gedehnt, geteilt und ausgelöscht, wie oben beschrieben ist.When an overcurrent flows in a circuit, the movable contact 2 is separated from the fixed contact 4 by a release device (not shown). At this time, an arc 9a is formed between the movable contact 2 and the fixed contact. When the movable arm 1 is moved to a position x, the arc is moved to a position 9b. Fig. 1B is a plan view showing a relationship between the arc 9 and the arc extinguishing grid 10. The arc extinguishing grid 10 is formed of a magnetic material and has a notch 10a for introducing the arc. Since the notch 10a is formed, the magnetic field lines are deflected as shown in Fig. 1B. Therefore, the arc 9 is moved in a direction indicated by an arrow A. Referring to Fig. 1A, the arc moves from 9b to 9f via 9c, 9d and 9e. Thereafter, the arc 9 is stretched, divided and extinguished as described above.

Ein solcher konventioneller Schutzschalter beinhaltet jedoch nachfolgende Probleme.However, such a conventional circuit breaker involves the following problems.

Wenn der Lichtbogen nicht weich bewegt wird und sich somit auf ein Seitenende der Kerbe 10a zubewegt, d. h. auf eine Position 99, wie in Fig. 1B gezeigt, steht der Lichtbogen 99 in dieser Position unter Aussendung von Thermoelektronen von dem Lichtbogen-Löschgitter 10. Ein solches Stehen des Lichtbogens tritt insbesondere im Teil S von Fig. 1A auf. Gleitet der Lichtbogen langsam, wird daher das Auslöschen verzögert und somit die Abbruchseffizienz verschlechtert.If the arc is not moved smoothly and thus moves toward one side end of the notch 10a, i.e., toward a position 99 as shown in Fig. 1B, the arc 99 stands at that position with emission of thermoelectrons from the arc extinguishing grid 10. Such standing of the arc occurs particularly in the part S of Fig. 1A. Therefore, if the arc slides slowly, the extinguishing is delayed and thus the termination efficiency is deteriorated.

Wenn eine Hochspannung abgebrochen wird oder sich ein großer Kurzschlußstrom erhebt, läuft der Lichtbogen manchmal über das Rückseitenende des Gitters 10 und führt ein Kurzschliefen 9g des Lichtbogens durch, wie in Fig. 1A gezeigt ist.When a high voltage is broken or a large short-circuit current arises, the arc sometimes passes over the rear end of the grid 10 and performs a short circuit 9g of the arc as shown in Fig. 1A.

Ein Schutzschalter, welcher alle Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 offenbart, ist aus der FR-A-2 348 559 bekannt. Dieser bekannte Schutzschalter umfaßt eine Lichtbogen-Löscheinrichtung, welche ebenso aus einem Plattengitter gebildet ist, wobei das Gitter in dem Raum oberhalb einer Lichtbogen-Führungsschiene angeordnet ist. Dieser bekannte Schutzschalter scheint darüberhinaus auch Kerben zu umfassen, welche an dem Lichtbogen einführenden Ende jeder Platte gebildet sind. Das obere Ende der obersten Platte dieses bekannten Schutzschalters ist darüberhinaus von einer Isolierungsschicht bedeckt, und das untere Ende der untersten Platte (welche der Lichtbogen-Führungsschiene gegenübersteht) ist ebenso von einer isolierenden Schicht bedeckt. Diese isolierenden Schichten sind vorzugsweise wie ein "U" gebildet. In einer speziellen Ausführungsform sind beide isolierenden Schichten durch eine Art eines Bandes oder einer Bindung gebildet, so daß die Seitenflächen aller Platten ebenso bedeckt sind.A circuit breaker which discloses all the features of the preamble of claim 1 is known from FR-A-2 348 559. This known circuit breaker comprises an arc extinguishing device which is also formed from a plate grid, the grid being arranged in the space above an arc guide rail. This known circuit breaker furthermore also appears to comprise notches formed at the arc introducing end of each plate. The upper end of the topmost plate of this known circuit breaker is furthermore covered by an insulating layer, and the lower end of the bottommost plate (which faces the arc guide rail) is also covered by an insulating layer. These insulating layers are preferably shaped like a "U" In a special embodiment, both insulating layers are formed by some kind of tape or bond, so that the side surfaces of all plates are also covered.

Durch die oben erwähnte Konstruktion des bekannten Schutzschalters ist es möglich, teilweise das Problem zu lösen, welches bezüglich des in Fig. 1A und 1B gezeigten Schutzschalters nach dem Stand der Technik erörtert wurde, nämlich das Problem des Lichtbogenlöschens so schnell wie möglich, um die Abbruchseffizienz zu erhöhen. Eine detaillierte Analyse des bekannten Schutzschalters hat jedoch gezeigt, daß Kurzschlüsse nicht unter jeder Abbruchsbedingung vermieden werden können.By the above-mentioned construction of the known circuit breaker, it is possible to partially solve the problem discussed with respect to the prior art circuit breaker shown in Figs. 1A and 1B, namely, the problem of extinguishing arcs as quickly as possible to increase the breaking efficiency. However, a detailed analysis of the known circuit breaker has shown that short circuits cannot be avoided under every breaking condition.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schutzschalter nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 derart zu verbessern, daß die Abbruchseffizienz verbessert werden kann.It is therefore an object of the present invention to improve a circuit breaker according to the preamble of claim 1 in such a way that the termination efficiency can be improved.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch die vorteilhaften Maßnahrnen gelöst, welche in Anspruch 1 angezeigt sind.According to the present invention, the object is achieved by the advantageous measures indicated in claim 1.

Der Schutzschalter der vorliegenden Erfindung umfaßt daher eine Isolationsschicht, welche auf beiden Oberflächen jeder Platte entweder an dem Gebiet des Lichtbogen einführenden Endes oder an dem Gebiet des entgegengesetzten Endes davon gebildet ist. Diese vorteilhaften Maßnahmen verbessern die Abbruchseffizienz und gestatten es, tatsächlich einen beliebigen Kurzschluß sogar bei hohen Spannungen und großen Strömen zu vermeiden.The circuit breaker of the present invention therefore comprises an insulating layer formed on both surfaces of each plate either at the region of the arc-introducing end or at the region of the opposite end thereof. These advantageous measures improve the breaking efficiency and allow virtually any short circuit to be avoided even at high voltages and large currents.

Wie bereits oben erwähnt worden ist, ist die vorliegende Erfindung auf einen Schutzschalter gerichtet, bei welchem der Lichtbogen, der während der Trennung der zwei Kontakte erzeugt wird, mittels eines Gitters gelöscht wird, welches oberhalb einer Lichtbogen-Führungsschiene angeordnet ist und welches darüber hinaus eine Kerbe aufweist, welche an dem Ende jeder Platte gebildet ist, an welcher der Lichtbogen eingeführt wird (d. h. an dem Ende, welches den zwei Kontakten gegenübersteht). Im Gegensatz dazu offenbart die Druckschrift EP-A-33 479 einen Schutzschalter einer etwas unterschiedlichen Art, bei welchem die Lichtbogenauslöschung durch die Kombination einer sogenannten "Lichtbogen-Anregungsanordnung" ("arc motivating assembly") und einer Lichtbogenrutsche (arc chute) oder einer deionisierenden Anordnung durchgeführt wird. Diese Lichtbogen anregende Anordnung besteht aus zwei Spalten, welche die Kontaktpaare umgeben, wobei jede Spalte aus kleinen Platten eines magnetischen Materials zusammengesetzt ist, welche durch isolierende Schichten voneinander getrennt sind; des weiteren umfaßt das obere Ende jeder Spalte eine Drossel, welche durch eine isolierende Schicht bedeckt ist. Die Lichtbogenrutsche besteht aus einer Anzahl von doppelten Lichtbogenplatten, welche aus einer Schicht eines magnetischen und leitenden Materials gebildet sind, welches als "U" gefaltet ist, in welchem eine dünne isolierende Schicht zwischen den Armen des "U" angeordnet ist. Infolge der unterschiedlichen Konstruktion der Lichtbogen-Löscheinrichtung ist die isolierende Schicht dieses bekannten Schutzschalters ein funktional notwendiges Konstruktionselement, um sicherzustellen, daß der Strom den Armen und den gekrümmten Teilen des "U" folgt. Daher kann der Zweck des Vorsehens dieser isolierenden Schicht nicht mit dem Zweck der isolierenden Schicht der vorliegenden Erfindung verglichen werden.As already mentioned above, the present invention is directed to a circuit breaker in which the arc which occurs during the separation of the two contacts is extinguished by means of a grid which is arranged above an arc guide rail and which further comprises a notch formed at the end of each plate at which the arc is introduced (i.e. at the end facing the two contacts). In contrast, EP-A-33 479 discloses a circuit breaker of a somewhat different type in which arc extinction is carried out by the combination of a so-called "arc motivating assembly" and an arc chute or deionising assembly. This arc motivating assembly consists of two columns surrounding the contact pairs, each column being composed of small plates of magnetic material separated from each other by insulating layers; furthermore, the upper end of each column comprises a choke covered by an insulating layer. The arc chute consists of a number of double arc plates formed from a layer of magnetic and conductive material folded as a "U" in which a thin insulating layer is arranged between the arms of the "U". Due to the different construction of the arc extinguishing device, the insulating layer of this known circuit breaker is a functionally necessary design element to ensure that the current follows the arms and the curved parts of the "U". Therefore, the purpose of providing this insulating layer cannot be compared with the purpose of the insulating layer of the present invention.

Die Druckschrift FR-A-1 364 473 offenbart einen Schutzschalter, bei welchem vorspringende Versetzungsteile vorgesehen sind, welche in entsprechende Löcher von Seitenplatten eingesetzt sind, um die Platten mit der Seitenwand zu verbinden. Diese Druckschrift offenbart jedoch nicht das Vorsehen von irgendwelchen isolierenden Schichten.Document FR-A-1 364 473 discloses a circuit breaker in which projecting offset parts are provided which are inserted into corresponding holes of side plates in order to connect the plates to the side wall. However, this document does not disclose the provision of any insulating layers.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.In the following, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

Es zeigtIt shows

Fig. 1A eine Querschnittsansicht eines Schutzschalters nach dem Stand der Technik;Fig. 1A is a cross-sectional view of a circuit breaker according to the prior art;

Fig. 1B eine Draufsicht auf das Lichtbogen-Löschgitter des Schutzschalters von Fig. 1A;Fig. 1B is a plan view of the arc extinguishing grid of the circuit breaker of Fig. 1A;

Fig. 2A eine Seitenansicht eines Schutzschalters einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;Fig. 2A is a side view of a circuit breaker of a first embodiment of the present invention;

Fig. 2B eine Draufsicht auf die Ausführungsform von Fig. 2A;Fig. 2B is a plan view of the embodiment of Fig. 2A;

Fig. 2C eine Querschnittsansicht der Ausführungsform von Fig. 2A;Fig. 2C is a cross-sectional view of the embodiment of Fig. 2A;

Fig. 3A eine Querschnittsansicht eines Schutzschalters einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;Fig. 3A is a cross-sectional view of a circuit breaker of another embodiment of the present invention;

Fig. 3B eine Draufsicht auf die Ausführungsform von Fig. 3A;Fig. 3B is a plan view of the embodiment of Fig. 3A;

Fig. 4A eine Seitenansicht eines Schutzschalters einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;Fig. 4A is a side view of a circuit breaker of another embodiment of the present invention;

Fig. 4B eine Draufsicht auf den Schutzschalter von Fig. 4A;Fig. 4B is a plan view of the circuit breaker of Fig. 4A;

Fig. 5A eine Seitenansicht eines Schutzschalters einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; undFig. 5A is a side view of a circuit breaker of another embodiment of the present invention; and

Fig. 5B eine Draufsicht darauf.Fig. 5B is a top view thereof.

Fig. 2A zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Schutzschalters nach der vorliegenden Erfindung. Ein festangebrachter Kontakt 4 und eine Lichtbogen-Führungsschiene 5 sind an einem festangebrachten Arm 3 befestigt. Der festangebrachte Arm 3 ist durch einen Bolzen 12 befestigt, und ein gefaltetes Spitzenteil 31 des festangebrachten Arms 3 ist ebenso durch einen Bolzen 12 befestigt. Ein beweglicher Kontakt 2 ist auf einem beweglichen Arm 1 vorgesehen. Platten 30 eines Lichtbogen-Löschgitters 30 sind an Seitenplatten 11 durch vorstehende Versetzungsteile 50 befestigt, welche an einem Seitenteil der Platten 30 nach Einsetzen der vorstehenden Teile 50 in Löcher der Seitenplatten 11 vorgesehen sind. Die Platten 30 des Lichtbogen-Löschgitters sind aus magnetischem Material gefertigt, und ihre Oberflächen sind nahezu senkrecht zu einem Lichtbogen ausgerichtet. Eine Isolationsschicht 32 bedeckt ein Vorderteil beider Oberflächen jeder Platte 30. Daher besitzt jede Platte 30 einen Isolierungsteil 32 und einen metallischen Teil 34. Eine Lichtbogen feste Isolierungsfarbe so wie eine Lichtbogen feste Epoxid-Ummantelungsfarbe (Limitrack: Warenzeichen von Ryoden Kasei) oder Flüssigkeramik ist für die Isolationsschicht 32 geeignet. In dieser Ausführungsform ist die Isolationsschicht 32 durch Eintauchen der Lichtbogenplatten 30 des Löschgitters und der Seitenplatten 11 in eine Lösung der Lichtbogen festen isolierenden Farbe gebildet. Die Isolationsschicht 32 bedeckt den Lichtbogen einführenden Teil 30b des Lichtbogen-Löschgitters. Wenn darüberhinaus die Versetzungsteile 50 ebenso mit der Lichtbogen festen isolierenden Farbe bedeckt sind, wird ein Rosten der Versetzungsteile 50 verhindert.Fig. 2A shows a preferred embodiment of a circuit breaker according to the present invention. A fixed contact 4 and an arc guide bar 5 are fixed to a fixed arm 3. The fixed arm 3 is fixed by a bolt 12, and a folded tip part 31 of the fixed arm 3 is also fixed by a bolt 12. A movable contact 2 is provided on a movable arm 1. Plates 30 of an arc extinguishing grid 30 are fixed to side plates 11 by projecting offset parts 50 which are provided on a side part of the plates 30 after inserting the projecting parts 50 into holes of the side plates 11. The plates 30 of the arc extinguishing grid are made of magnetic material, and their surfaces are oriented almost perpendicular to an arc. An insulating layer 32 covers a front part of both surfaces of each plate 30. Therefore, each plate 30 has an insulating part 32 and a metallic part 34. An arc-proof insulating paint such as an arc-proof epoxy coating paint (Limitrack: trademark of Ryoden Kasei) or liquid ceramic is suitable for the insulating layer 32. In this embodiment, the insulating layer 32 is formed by dipping the arc plates 30 of the extinguishing grid and the side plates 11 in a solution of the arc-proof insulating paint. The insulating layer 32 covers the arc introducing part 30b of the arc extinguishing grid. Moreover, if the displacement parts 50 are also covered with the arc-proof insulating paint, rusting of the displacement parts 50 is prevented.

Es ergibt sich oft das Problem, daß Pulver am Rand jeder Seitenplatte 11 durch Vibration des Schutzsschalters erzeugt wird; dieses Pulver ruft eine unvollständige Verbindung des Kontaktes hervor. Ein solches Problem wird verhindert durch Vermeidung der Erzeugung des Pulvers durch die Lichtbogen feste Isolationsfarbe.There is often a problem that powder is generated on the edge of each side plate 11 by vibration of the circuit breaker; this powder causes incomplete connection of the contact. Such a problem is prevented by Avoiding the generation of powder by the arc-proof insulation paint.

Bezüglich Fig. 2A wird der Betrieb des Schutzschalters hernach beschrieben. In einem Schließzustand befinden sich der bewegliche Kontakt 2 und der festangebrachte Kontakt 4 in Kontakt. Wenn ein Überstrom in eine Schaltung fließt, wird der bewegliche Kontakt 2 von dem festangebrachten Kontakt 4 durch eine bekannte (nicht gezeigte) Freigabevorrichtung getrennt. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Lichtbogen 9a zwischen dem beweglichen Kontakt 2 und dem festangebrachten Kontakt 4 erzeugt.Referring to Fig. 2A, the operation of the circuit breaker will be described below. In a closed state, the movable contact 2 and the fixed contact 4 are in contact. When an overcurrent flows in a circuit, the movable contact 2 is separated from the fixed contact 4 by a known release device (not shown). At this time, an arc 9a is generated between the movable contact 2 and the fixed contact 4.

Das Lichtbogen-Löschgitter ist aus magnetischem Material so wie Eisen gefertigt und umfaßt eine Kerbe 30a zum Einführen des Lichtbogens. Da die Kerbe 30a gebildet ist, werden die magnetischen Feldlinien abgelenkt (vgl. Fig. 1B). Daher wird der Lichtbogen 9 in die durch einen Pfeil A dargestellte Richtung bewegt.The arc extinguishing grid is made of magnetic material such as iron and includes a notch 30a for introducing the arc. Since the notch 30a is formed, the magnetic field lines are deflected (see Fig. 1B). Therefore, the arc 9 is moved in the direction shown by an arrow A.

Sogar wenn der Lichtbogen den Isolierungsteil 32 des Löschgitters berührt, werden von dem Lichtbogen-Löschgitter keine Thermoelektroden ausgesandt, da die Lichtbogen feste Isolationsschicht 32 gebildet ist. Daher steht der Lichtbogen nicht, sondern wird sanft in den metallischen Teil 34 des Lichtbogen-Löschgitters bewegt. Wenn der Lichtbogen 9 den metallischen Teil 34 des Lichtbogen-Löschgitters berührt, wird der Lichtbogen 9 sanft gelöscht.Even if the arc touches the insulating part 32 of the extinguishing grid, no thermoelectrodes are emitted from the arc extinguishing grid because the arc-proof insulating layer 32 is formed. Therefore, the arc does not stand still but is gently moved into the metallic part 34 of the arc extinguishing grid. When the arc 9 touches the metallic part 34 of the arc extinguishing grid, the arc 9 is gently extinguished.

Bei einer anderen Ausführungsform wird nach dem Eintauchen des Lichtbogen-Löschgitters in eine Lösung eine Lichtbogen feste Isolationsfarbe auf einem derart vorherbestimmten Teil gebildet, daß die Seitenplatte 11 lediglich als ganzes in die Lichtbogen feste Isolationsfarbe getaucht wird. In dieser Ausführungsform wird die Erzeugung von Pulver an dem Rand der Seitenplatte 11 infolge einer Vibration des Schutzschalters verhindertIn another embodiment, after the arc extinguishing grid is immersed in a solution, an arc-proof insulating paint is formed on a predetermined part such that the side plate 11 is only immersed in the arc-proof insulating paint as a whole. In this embodiment, the generation of powder at the Edge of the side plate 11 due to vibration of the circuit breaker prevents

Fig. 3A zeigt eine Querschnittsansicht einer Schutzschaltung einer anderen Ausführungsform, und Fig. 3B zeigt eine Draufsicht darauf. In dieser Ausführungsform sind die Isolationsschichten 32 auf eine Weise gebildet, so daß die Platten des Lichtbogen-Löschgitters von der Isolationsschicht 32 breiter an dem Teil nahe der Lichtbogen-Führungsschiene 5, jedoch enger an dem von der Lichtbogen-Führungsschiene 5 entfernten Teil bedeckt werden.Fig. 3A shows a cross-sectional view of a protection circuit of another embodiment, and Fig. 3B shows a plan view thereof. In this embodiment, the insulating layers 32 are formed in a manner such that the plates of the arc-extinguishing grid are covered by the insulating layer 32 more broadly at the part near the arc guide bar 5, but more narrowly at the part away from the arc guide bar 5.

Da jene Platten 30 des Lichtbogen-Löschgitters, welche sich näher zu der Lichtbogen-Führungsschiene 5 befinden, eine größere Wahrscheinlichkeit zum Blockieren von dem Lichtbogen als jene besitzen, welche weiter davon entfernt sind (wie oben bzgl. Fig. 1A beschrieben ist), ergibt sich bei der oben beschriebenen Konfiguration des Herstellens der Isolationsschicht 32 breiter nahe der Lichtbogen-Führungsschiene 5 als in anderen Teilen eine bessere Verhinderung des Lichtbogenstehens an dem Lichtbogen-Löschgitter.Since those plates 30 of the arc extinguishing grid that are closer to the arc guide rail 5 have a greater probability of blocking the arc than those that are further away from it (as described above with respect to Fig. 1A), the above-described configuration of making the insulation layer 32 wider near the arc guide rail 5 than in other parts results in better prevention of arc standing on the arc extinguishing grid.

Fig. 4A zeigt eine Querschnittsansicht eines Schutzschalters einer weiteren Ausführungsform, welche geeignet für hohe Spannung und großen Strom ist, und Fig. 4B zeigt eine Draufsicht darauf. In dieser Ausführungsform sind Isolationsschichten 32 an den hinteren Enden der Platten 30 des Lichtbogen-Löschgitters gebildet.Fig. 4A shows a cross-sectional view of a circuit breaker of another embodiment suitable for high voltage and large current, and Fig. 4B shows a plan view thereof. In this embodiment, insulation layers 32 are formed at the rear ends of the plates 30 of the arc extinguishing grid.

In einem Schließzustand berührt der bewegliche Kontakt den festangebrachten Kontakt 4. Wenn ein Überstrom in eine Schaltung fließt, wird der bewegliche Kontakt 2 von dem festangebrachten Kontakt 4 durch eine bekannte (nicht gezeigte) Freigabeschaltung abgetrennt. Zu diesem Zeitpunkt entsteht ein Lichtbogen 9 zwischen dem beweglichen Kontakt 2 und dem festangebrachten Kontakt 4.In a closed state, the movable contact 2 contacts the fixed contact 4. When an overcurrent flows into a circuit, the movable contact 2 is disconnected from the fixed contact 4 by a known release circuit (not shown). At this time, an arc 9 is created between the movable contact 2 and the fixed contact 4.

Das Lichtbogen-Löschgitter ist aus magnetischem Material gefertigt und besitzt eine Kerbe 30a zum Einführen des Lichtbogens. Da die Kerbe 30a gebildet ist, werden die magnetischen Feldlinien abgelenkt (vgl. Fig. 1B). Daher wird der Lichtbogen in die durch einen Pfeil A dargestellte Richtung bewegt. Schließlich wird der Lichtbogen 9 zu den hinteren Enden des Lichtbogen-Löschgitters bewegt. Da die hinteren Enden der Platten des Gitters durch die Isolationsschicht 32 bedeckt sind, wird ein Kurzschluß durch einen Lichtbogen an dem hinteren Teil als 9g in Fig. 1A verhindert, und somit ist eine höhere und stabilere Abbruchseffizienz erreichbar.The arc extinguishing grid is made of magnetic material and has a notch 30a for introducing the arc. Since the notch 30a is formed, the magnetic field lines are deflected (see Fig. 1B). Therefore, the arc is moved in the direction shown by an arrow A. Finally, the arc 9 is moved to the rear ends of the arc extinguishing grid. Since the rear ends of the plates of the grid are covered by the insulation layer 32, a short circuit by an arc at the rear part as 9g in Fig. 1A is prevented, and thus a higher and more stable breaking efficiency is attainable.

Fig. 5A und 5B zeigen noch eine andere modifizierte Ausführungsform, bei welcher die Isolationsschicht 32 einen begrenzten Teil hinter der Kerbe 30a jeder Platte 30 des Lichtbogen-Löschgitters bedeckt. Da in dieser Ausführungsform ein beachtlicher metallischer Teil 34 ausgesetzt wird, ist die Lichtbogen-Berührungszeit zu dem metallischen Teil 34 des Lichtbogen-Löschgitters größer als die in der Ausführungsform von Fig. 4A. Daher ist das Kühlen und Löschen des Lichtbogens sehr effizient.Fig. 5A and 5B show yet another modified embodiment in which the insulating layer 32 covers a limited portion behind the notch 30a of each plate 30 of the arc extinguishing grid. Since a considerable metallic portion 34 is exposed in this embodiment, the arc contact time to the metallic portion 34 of the arc extinguishing grid is longer than that in the embodiment of Fig. 4A. Therefore, the cooling and extinguishing of the arc is very efficient.

Claims

1. Circuit breaker with

[a] a fixed contact (4) provided on a fixed arm (3);

[b] a movable contact (2) provided on an arm (1) which is movable by a release device to separate the two contacts (2, 4);

[c] an arc guide rail (5) whose end is attached to the fixed arm (3); and

[d] an arc extinguishing grid arranged in the space above the arc guide rail (5) and formed by a plurality of plates (30) made of magnetic material, the surfaces of which are directed almost perpendicularly to an arc, and which have a notch (30a) formed at the arc introducing end thereof facing the two contacts (2, 4);

characterized in that

[e] an insulating layer (32) is formed on both surfaces of each plate (30) either at the region of the arc introducing end or at the region of the opposite end.

2. Circuit breaker according to claim 1, characterized in that the insulating layer (32) is formed at the arc-introducing end, the size of the area of the insulating layer (32) being smaller the further the respective plate (30) is from the arc guide rail (5).

3. Circuit breaker according to claim 1 or 2, characterized in that all the plates (30) of the grid are fixed to a pair of side plates (11) by means of projecting offset parts (50) which are inserted into corresponding holes of the side plates (11), the projecting offset parts (50) also being covered by the insulation layer.

4. Circuit breaker according to one of claims 1 to 3, characterized in that the insulation layer (32) is formed by a dip coating layer.