DE4326922C1 - Lichtbogenkammer für elektrische Schaltgeräte - Google Patents
Lichtbogenkammer für elektrische SchaltgeräteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Lichtbogenkammer für elektrische
Schaltgeräte, insbesondere Leitungsschutzschalter, die durch
seitliche Isolierstoffwände begrenzt ist, bestehend aus einer
Kontaktanordnung mit mindestens einem feststehenden Kontakt und
einem mit diesem zusammenwirkenden beweglichen Kontakt, jedem
dieser Kontakte zugeordneten Lichtbogenleitvorrichtungen und
einem Löschblechpaket, bestehend aus einer Vielzahl von Einzellöschblechen,
in das der Lichtbogen mittels der Lichtbogenleitvorrichtungen
geführt wird.
Aus der DE 91 15 905 U1 ist ein Leitungsschutzschalter bekannt
mit einer innerhalb seines Gehäuses angeordneten, einen
Löschblechstapel aufnehmenden Lichtbogenkammer, die in eine
nach außen hin offene Ausblaskammer übergeht. Damit der
explosionsartig entstehende Überdruck bei einem durch die
Öffnungsbewegung, besonders bei hohen Strömen, der Kontakte
entstehenden Lichtbogen entweichen kann, sind zwischen der Ausblaskammer
und der Lichtbogenkammer in den Wänden oder sonstigen
Abtrennungen Öffnungen vorgesehen. Der Abbau des Überdrucks
ist unter anderem erforderlich, damit der Lichtbogen leichter
in den Löschblechstapel läuft und nicht gegen das Druckpolster
in der Lichtbogenkammer stehenbleibt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
sichere und schnelle Führung des Lichtbogens in die Löschkammer
noch zu verbessern und die durch den Lichtbogen entstehenden
Abbrandschäden im Kontaktbereich so gering wie
möglich zu halten.
Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des
Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 6.
Durch eine Öffnung in der Isolierstoffwand der Schaltkammer zu
der Anschlußklemme hin, springt der Lichtbogen von der Lichtbogenleitvorrichtung
direkt auf die Anschlußschiene der
Anschlußklemme, da der Strom bekannterweise den Weg des
geringsten Widerstandes wählt. Durch diesen direkten Weg werden
die Widerstände der Schnellauslöserspule, der Anschlußschiene
und der Lichtbogenlaufschiene überbrückt.
Hierdurch wird auch ein Zurücklaufen des Lichtbogens auf den
Kontaktbogen und Wiederzünden über die Kontakte verhindert.
Eine Verbesserung des Effekts wird noch erreicht, wenn in der
Anschlußschiene selbst ebenfalls eine Bohrung angeordnet ist.
Hierdurch tritt eine Blaswirkung in Richtung der Öffnungen auf,
die eine Sogwirkung auf den Lichtbogen ausübt.
Wenn die Bohrung in der Anschlußschiene einen geringeren Querschnitt
aufweist als der Durchbruch in der Gehäusewand, wird
der Lichtbogenfußpunkt in dem Durchbruch zentriert und an der
Isolierstoffwand treten geringer Brandschäden auf.
Eine weitere vorteilhafte Wirkung läßt sich erzielen, indem
mehrere Durchbrüche und Bohrungen in der Isolierstoffwand und
der Anschlußschiene angeordnet werden. Hierdurch kann die Blaswirkung
vergrößert werden, ohne größere Öffnungen vorzusehen.
Damit der Lichtbogen sicher bis zur Außenwand der Lichtbogenkammer
geführt wird, können einige oder alle Löschbleche des
Löschblechpakets bis nahezu an die Außenwand verlängert werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung
näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 die Lichtbogenkammer in der Seitenansicht bei teilweise
ausgebrochener Gehäusewand des Schaltgerätes,
Fig. 2 die Lichtbogenkammer in Draufsicht,
Fig. 3 die Lichtbogenkammer wie Fig. 1 mit einem vereinfacht
dargestellten Lichtbogen und mehreren Öffnungen.
Fig. 1 zeigt die Lichtbogenkammer 1 eines elektrischen Schaltgerätes,
hier eines Leitungsschutzschalters.
Die Arbeitsweise und Elemente derartiger Schaltgeräte sind hinreichend
bekannt. Im Überstromfall erfolgt durch thermische
oder elektrodynamische Auslöseelemente die Entklinkung des
beweglichen Kontaktes 2, so daß zwischen dem festen Kontakt 3
und dem beweglichen Kontakt 2 eine Öffnungsstrecke S entsteht.
Bei höheren Strömen bildet sich über die Öffnungsstrecke ein
Lichtbogen, der zur Abkühlung und Löschung in die Löschbleche
9.1 bis 9.n geführt wird. Hierzu dienen neben anderen Vorrichtungen
die Lichtbogenlaufschiene 6 und der Kontaktbogen 7, der
den Lichtbogenfußpunkt auf das obere Löschblech 9.1 leitet.
Damit der Lichtbogen nicht gegen ein Gasdruckpolster läuft, das
durch die plötzliche Erhitzung des Lichtbogenkammerinnenraumes
entsteht, sind in der Außenwand 15 der Lichtbogenkammer 1 Ausblasöffnungen
(16.1 bis 16.n) vorgesehen.
Je weiter der Lichtbogen auf dem oberen Löschblech 9.1 und der
Lichtbogenlaufschiene 6 in Richtung der Außenwand 15 wandert,
desto größer wird der elektrische Widerstand der Gesamtstrecke.
Durch einen Durchbruch 11 in der Isolierstoffwand 10 zwischen
der Lichtbogenkammer 1 und der Anschlußschiene 12 der Anschlußklemme
14, wird dieser Widerstand um die Einzelwiderstände des
Löschblechs 9.1, des Kontaktbogens 7, der Schnellauslöserspule
18 und eines Teilstücks der Anschlußschiene 12 reduziert, wenn
der Lichtbogenfußpunkt auf die durch den Durchbruch 11
zugängliche Anschlußschiene 12 springt. Damit dieses
Überspringen unterstützt wird, ist in der Anschlußschiene 12
eine Bohrung 13 vorgesehen.
Hierdurch tritt eine Blaswirkung in Richtung des Durchbruchs 11
auf, die die Lichtbogenwanderung erleichtert. Als weitere
unterstützende Maßnahme sind einzelne Löschbleche 9.1 bis 9.n,
oder auch alle, so weit verlängert, daß sie parallel zur Außenwand
15 bis unter den Durchbruch 11 ragen. Hierdurch wird
zusätzlich verhindert, daß der Lichtbogen auf der Rückseite des
Löschblechpakets 9 austritt und damit der Durchlaßstrom wieder
ansteigt.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die geschnitten dargestellte
Lichtbogenkammer 1 mit den die Kammer bildenden Seitenwänden
20.1 und 20.2 und der Anordnung der Löschbleche 9.1 bis 9.n,
die bis nahezu an die Außenwand 15 ragen. Die Außenwand 15 ist
so gestaltet, daß Ausblasöffnungen 16 entstehen, die die Lichtbogengase
entweichen lassen.
In Fig. 3 ist in der Lichtbogenkammer 1 ein vereinfacht
dargestellter Lichtbogen 5 gezeigt, der sich zwischen der
Lichtbogenlaufschiene 6 über einen Teil der Löschbleche 9.1 bis
9.n zu der Anschlußschiene 12 erstreckt.
Statt eines Durchbruchs sind hier mehrere Durchbrüche 11′ vorgesehen,
die jeder für sich einen kleinen Querschnitt aufweisen
können. Desgleichen sind in der Anschlußschiene 12 mehrere
Bohrungen 13′, zu jedem Durchbruch eine, vorgesehen.
Claims (6)
1. Lichtbogenkammer für elektrische Schaltgeräte, insbesondere
Leitungsschutzschalter, die durch seitliche Isolierstoffwände
gebildet werden, bestehend aus einer Kontaktanordnung
mit mindestens einem feststehenden Kontakt und mindestens
einem mit diesem zusammenwirkenden beweglichen Kontakt,
jedem dieser Kontakte zugeordnete Lichtbogenleitvorrichtungen
und einem Löschblechpaket, in das der Lichtbogen
mittels der Lichtbogenleitvorrichtungen geführt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Isolierstoffwand (10), die
die Lichtbogenkammer (1) von der Anschlußklemme (14) trennt,
mindestens ein Durchbruch (11) in unmittelbarer Nähe der
Anschlußklemme (14) vorgesehen ist.
2. Lichtbogenkammer für elektrische Schaltgeräte nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußschiene (12) der
Anschlußklemme (14) eine Bohrung (13) aufweist, die in der
Flucht des Durchbruchs (11) in der Isolierstoffwand (10)
angeordnet ist.
3. Lichtbogenkammer für elektrische Schaltgeräte nach den
Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung
(13) in der Anschlußschiene (12) der Anschlußklemme (14)
einen geringeren Querschnitt aufweist, als der Durchbruch
(11) in der Isolierstoffwand (10).
4. Lichtbogenkammer für elektrische Schaltgeräte nach einem
der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Isolierstoffwand (10) mehrere Durchbrüche (11′) vorgesehen
sind.
5. Lichtbogenkammer für elektrische Schaltgeräte nach Anspruch
4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der Durchbrüche (11′)
in der Isolierstoffwand (10) jeweils eine Bohrung (13′) in
der Anschlußschiene (12) der Anschlußklemme (14) zugeordnet
ist.
6. Lichtbogenkammer für elektrische Schaltgeräte nach einem der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschbleche
(9.1 bis 9.n) gesamt oder teilweise in Richtung der
Außenwand (15) um Teilstücke derart verlängert sind, daß sie
bis nahezu an die Außenwand (15) reichen.
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Legal Events
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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