DE892016C - Elektrischer Kleinselbstschalter - Google Patents

Description

• An elektrische Kleinselbstschalter, die an Stelle von Schmelzleitern den Überstromschutz von Installationsanlagen übernehmen, werden vor allem zwei Forderungen gestellt. Einerseits sollen sie in ihren Abmessungen möglichst klein gehalten sein, andererseits eine hohe Kurzschlußabscbaltleistung besitzen. Bei bekannten Ausführungen hat man nun versucht, die Abschaltleistung dadurch zu erhöhen, daß man einen möglichst großen Lichtbogenraum anstrebte. Es ist weiter bekannt, daß die Abschaltleistung von der Stärke des magn&ischen Blasfeldes abhängig ist. Um eine hohe Feldstärke zu erreichen, war man bisher lediglich bestrebt, eine möglichst hohe Windungszahl der Magnetwicklung unterzubringen; die führte zu Spulen von verhältnismäßig großer axialer Länge oder zu einer Aufteilung ,der Gesamtwicklung in zwei Einzelspulen. Spulen von großer axialer Länge haben aber den Nachteil, daß mit der Länge die Streuung zunimmt und damit die magnetische Biasung nur zu einem Teil auf den Lichtbogen wirkt. Bei zweispuligen Anordnungen ist der größere Aufwand nachteilig, ferner ergibt sich dabei ein großer Platzbedarf.
• Demgegenüber wurde als neue Erkenntnis festgestellt, daß für die Erreichung einer 'hohen Abschaltleistung es nicht notwendig ist, für die Größe der Lichtbogenkammer und für die Wicklung möglichst hohe absolute Werte anzusetzen, sondern daß vielmehr das angestrebte Ziel in besserer Weise erreicht wird, wenn unter Voraussetzung der bekannten Erfahrung, daß der Durchmesser und die Höhe der Lichtbogenkammer mindestens dem Durchmesser der Blasspule entsprechen sollen, bei einer Kombination von einer schmalen -Lichtbogenkamr»er mit einer Spule von kleiner axialer Länge die Größenwerte dieser beiden Teile in ein bestimmtes Verhältnis zueinander gebracht werden. Erfindungsgemäß soll das Verhältnis der lichten Breite der Lichtbogenkammer zu der axialen Länge der Spulenwicklung gleich oder größer als o,8 sein, wobei die lichte Breite der Lichtbogenkammer gleich oder kleiner als 6 mm ist.
• Abb. i zeigt einen Querschnitt durch einen Schalter entsprechend der Erfindung, Abb. 2 einen Schnitt durch die Spule, Abb. 3 eine Draufsicht auf die Gegenpolseite. Auf dem Sockel i ist der Magnetrahmen z befestigt, der- die Lichtbogenkammer 3 und die Magnetspule 4 U-förmig umfaßt. Die Lichtbogenkammer enthält die festen Kontakte 5 -.und die durch ein Schaltwerk betätigte Kontaktbrücke (. Die Magnetspule 4 mit dem Eisenkern io wirkt bei Erreichung einer bestimmten Stromstärke auf den Anker 7 ein, der über einen nicht dargestellten Auslösemechanismus die Trennung der Kontakte bewerkstelligt. Gleichzeitig wird durch die Magnetspule ein Feld erzeugt, das die Funkenkammer durchdringt und den bei der Kontakttrennung entstehenden Lichtbogen senkrecht zur Bewegungsrichtung der Kontakte auseinandertreibt. Um die Streuverluste soweit wie möglich herabzusetzen, ist die Spule in axialer Richtung sehr flach ausgebildet, wobei das Verhältnis von Spulendurchmesser d zu axialer Länge a der Wicklung größer als 3 ist. Von ausschlaggebender Bedeutung ist die Breite der Funkenkammer. Wird der Lichtbogen unter dem Einfluß des Magnetfeldes aus-einundergetrieben, so ist das Feuer schnellstens an möglichst große abkühlende Flächen zu leiten. Um auch den Kern der ionisierten Luftsäule rasch zu kühlen, ist die Breite b der Lichtbogenkammer :gleich oderkleiner als 6 mm zu gestalten. Durch die Kombination einer derartigen Liehtbogenkammer mit einer Flachspule werden, wenn das Verhältnis Kammerbreite b zu axialer Spulenlänge a gleich oder größer als o,8 ist, außerordentlich günstige magnetische und thermische Verhältnisse geschaffen, die dem Schalter eine optimale Schaltleistung bei kleinen Abmessungen verleihen. Die abkühlende Wirkung der beiden Seitenwände der Lichtbogenkammer kann noch durch besondere Kühlrippen 8; die in Richtung der Lichtbogenausbreitung liegen, vergrößert werden. Der Schluß des Magnetfeldes und die Kraftliniendichte in der Lichtbogenkammer wird durch einen ferromagnetischen Gegenpol g verbessert, der der Blasspule -mit etwa gleicher Fläche gegenübersteht.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Lichtbogenkammer in Verbindung mit einer magnetischen Blasspule für elektrische Kleinselbstschalter, wobei die parallel zur Spule liegende Fläche der Kammer etwa so groß oder größer als der Spulendurchmesser ist, #dädurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der lichten Breite (b) der Lichtbogenkammer zu der gesamten wirksamen axialen Länge (a) der Spulenwicklung.gleich oder größer als o,8 ist, wobei die Breite (b) der Lichtbogenkammer gleich oder kleiner als 6 mm ist.
2. 2. Lichtbogenkammer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das. Verhältnis von Spulendurchmesser (d) zu axialer Länge (a) der Spule größer als 3 ist.
3. 3. Lichtbogenkammer nach Anspruch li und z, dadurch gekennzeichnet, daß die vom magnetischen Gegenpol bedeckte Fläche im wesentlichen der der Blasspule entspricht.