DK164616B - Automatafbryder, isaer en ledningsbeskyttelsesafbryder - Google Patents

Description

- i -

DK 164616 B

Opfindelsen angår en automatafbryder, især en ledningsbeskyttelsesafbryder, med lysbueløbehjælp ifølge indledningen til krav 1 og fremgår af DE-fremlæggelsesskrift 11.85.269.

Sådanne automatafbrydere er kendt (fx. DE-offentliggørelsesskrift 5 30.30.429). Ifølge dette opnås der på gængs måde en lysbuehjælp til indløb af lysbuen i et slukkekammer, som især er forsynet med slukkeplader, idet fastkontakten og den bevægelige kontakt sammen med strømledningen danner en U-formet strømsløjfe, og idet plader af magnetisk ledende materiale er indlejret i elektrisk isoleret materiale og an-10 bragt parallelt med kontaktbevægelsens plan, som det allerede er kendt (DE-fremlæggelsesskrift 10.12.662, DE-patentskrift 480.802). Ved sådanne lysbueløbehjælpemidler kan man klare sig uden en af de dengang hyppigt anvendte, ekstra slukkespoler (Blasspulen) (DE-patentskrift 480.

802). Pladerne til lysbuehjælpemidlet er hensigtsmæssigt forsynet med 15 et lag af elektrisk isolerende materiale (DE-fremlæggelsesskrift 10.61.

866, 10.12.662 og DE-patentskrift 914.869). Herunder har det også været kendt ved automatafbrydere med lysbueløbehjælpemidler at anvende et ved varme gasafgivende materiale (DE-patentskrift 914.869, 11.85.274, DE-patentskrift 28.06.663). Almindeligvis anvender man til lysbuer fø-20 ringsplader, hyppigt af isolationsmateriale, der strækker sig fra kontakterne til slukkekammeret, i hvilket der i reglen er anbragt slukkeplader. En sådan konstruktion har mange på markedet værende ledningsbe-skyttelsesafrbydere.

Udviklingen ved ledningsbeskyttelsesafbrydere går i retning af til 25 stadighed højere nominelle strømstyrker, en udvidelse af området for den omgående udløsning og til stadighed større afbrydermuligheder ved en lille tabseffekt og lave varmegennemstrømningsværdier, med andre ord: i retning af en lavere effektomsætning med de mindste dimensioner og lave fremstillingsomkostninger.

30 De større nominelle strømværdier og udvidelse af området for den omgående udløsning har til følge, at kontakterne skal åbne ved til stadighed større strømværdier. Trods den kendte magnetiske hurtigudløser med slagvirkning på den bevægelige kontakt og ved drift af lysbuen med en blæsesløjfe, som dannes af strømtilførslen og kontakterne, er det 35 ifølge den hidtige udvikling vanskeligt at drive lysbuen tilstrækkeligt

DK 164616B

- 2 - hurtigt ind i slukkekammeret.

Til grund for opfindelsen ligger den opgave at udvikle en automatafbryder, hvor lysbuen møder en særligt lav strømningsmodstand i retning af dens indløb i slukkekammeret, idet en i og for sig kendt om-5 strømningsteknik løses på en anden måde.

Løsningen på den stillede opgave består ifølge opfindelsen i, at der på den ene smalside af lysbuekammeret fra kontakterne frem til slukkekammeret er anbragt tætningslegemer, og at der på den overfor liggende smalside er friholdt luftspalter, og at der også mellem pla-10 derne af magnetisk ledende materiale og husvæggen er udformet en tætning.

I modsætning til kendte automatafbrydere med en strømtilbageføring af gasserne foran lysbuen til bag lysbuen, ifølge hvilken omstrømningen ligger i et plan vinkelret på det plan, i hvilket kontaktbevægelsen 15 sker (FR-patentskrift 1.194.613, DE-fremlæggelsesskrift 11.85.269), sker omstrømningen ved automatafbryderen ifølge opfindelsen i kontaktbevægelsens plan. Herunder skal det især iagttages, at sidepladerne, som fører lysbuen, er anbragt tæt op til lysbuen eller kontakterne, hvorved driften af lysbuen bliver særlig stærk. Derved kan drivvirknin-20 gen med det gasafgivende materiale udnyttes særligt intensivt, da de særlige strømningsforhold dels kan udnytte den stærke gasstrømning, dels ikke kan føre disse ved et tryk, som overstiger bredden af lysbuekammeret og det tilsluttede slukkekammer. På grund af den ønskede tætte anbringelse af pladerne kan en omstrømning i tværsnitsplanet for lys-25 buen ikke yde nævneværdigt bidrag.

Med automatafbryderen ifølge opfindelsen betrædes en ny vej i forhold til hvad der hidtil har været kendt ved omstrømningsteknikken. Således foreslås det i en kendt løsning (DE-patentskrift 11.85.274), at der set i lysbuens løberetning bag kontakterne dannes en tætning medens 30 der ifølge opfindelsen friholdes en luftspalte mellem kontakterne og pladerne bag kontakterne på lysbuekammerets smalside.

Det er gunstigt, hvis pladerne omkring åbningsvejen for kontakterne hver danner en i det væsentlige tallerkenformet fordybning, med henblik på opnåelse af en større afstand mellem kontakterne og det gas-35 afgivende lag på pladerne end udenfor kontaktvejen. Derved sikres det,

DK 164616 B

- 3 - at der under indvirkning af lysbuen på det gasafgivende, elektrisk isolerende lag på pladerne ikke fremkommer en sådan forkulning, at kontaktstrækningen kan kortsluttes med krybestrømme. På den anden side kan pladerne derved netop anbringes særlig tæt ved hinanden. Da der ikke 5 sker nogen omstrømning bag pladerne, altså mellem pladerne og husvæggen, kan automatafbryderen udformes særligt smal.

Da der ikke sker nogen omstrømning bag pladerne, altså mellem pladerne og husvæggen, behøver man kun at påføre lag på pladerne på disses kontaktside og på deres rande. Derved bliver det muligt at påføre lage-10 ne på pladerne helt automatisk, da de i værktøjet kan ligge på deres bagside, således at lagpåføringen kan dannes forudbestemt.

Hvis pladerne i deres fordybning har en åbning, gennem hvilken materialet i det gasafgivende isolationslag griber ind eller gennem, kan man fastholde laget tryklåseagtigt på pladerne. Derved kan også tynde 15 lag fastgøres pålideligt. Navnlig kan man derved omkring den tallerkenformede fordybning forøge afstanden til kontakterne.

Lysbuekammeret kan på sin smalle side tætnes særlig godt på den ene side fra kontakterne til slukkekammeret ved, at tætningslegemerne dannes som en ribbeagtig læbe, som er dannet af laget på pladerne, og 20 som støder sammen med læben på den modsatte plade, hvorhos denne stødfuge dækkes ved hjælp af en foran lejret lysbueløbeskinne til slukkekammeret. Derved opnår man forskellige skilleplaner, således at der fremkommer en labyrintagtig tætning.

Automatafbryderen forklares nærmere ved hjælp af tegningen, på 25 hvilken et udførelseseksempel er gengivet groft skematisk. På tegningen viser fig. 1 en automatafbryder set fra siden og gengivet delvis i snit, 30 fig. 2 automatafbryderen ifølge f i g 1 vist ved et snit langs linien II - II, fig. 3 en enkelt lagbeskyttet plade, således som den tjener som lysbueløbehjælp, vist i tværsnit, og fig. 4. en plade ifølge fig. 3 set fra siden.

35 - 4 -

DK 164616 B

Automatafbryderen ifølge fig. 1, i udføre!seseksmplet en lednings-beskytttelsesafrbyder, har kontakter, som betjenes af en afbryderlås 1, nemlig afbryderkontakten 2 og den faste kontakt 3. Disse er anbragt i et lysbuekammer 4, som går over i et slukkekammer 5. Afbryderlåsen 1, 5 en magnetisk og/eller termisk udløseindretning 6 og kontakterne 2 og 3 samt lysbuekammer 4 og slukkekammeret 5 er anbragt i et hus 7 med tilslutningsklemmerne 8 og fastgørelsesorganerne 9. Automatafbryderen kan i stedet for som ledningsbeskyttelsesafbryder også udformes som en anden selvudløsende afbryder, fx. som apparatbeskyttelsesafbryder.

10 Automatafbryderen har forskellige foranstaltninger til fremme af lysbueløbet: fastkontakten 3 og afbryderkontakten 2 danner sammen med strømtilledningen 10 en U-formet strømsløjfe. Orienteret ved hjælp af tegningen er der anbragt plader af magnetisk ledende materiale i lysbuekammeret strækkende sig fra kontakterne bag tegningsplanet og foran 15 tegningsplanet, altså parallelt med planet for kontaktbevægelsen, som kontakterne gennemfører til åbningen. Pladerne 11 af magnetisk ledende materiale er forsynet med et lag 12 af elektrisk isolerende materiale, som ved varme afgiver gas.

Som det ses tydeligere i detaljer på fig. 2 er der også mellem 20 pladerne 11 med lag 12 og væggen af huset 7, altså husvæggen, dannet en tætning. Denne tætning fremkommer ifølge fig. 2 ved, at pladerne med deres rand ligger på huset og med deres mellemliggende bagside ligger fri, således at der sikres en berøring ved randen af pladen. Denne tætning støtter virkningen fra tætningslegemet 14 på den ene smalle side 25 af lysbuekammeret 4. I udførelseseksemplet dannes tætningslegemet 14 ved hjælp af en på laget 12 af pladerne tildannet ribbeagtig læbe 15, som støder sammen med læben på den modsatte plade. Herunder dækkes denne stødfuge af en foran lejret lysbueløbeskinen 16, som fører et lysbuefodpunkt til slukkekammeret 5, i hvilket der i udførelseseksem-30 plet er anbragt slukkeplader 17.

Med den særlige anbringelse af pladerne 11 i lysbuekammeret 4 sikres det, at gasserne, set i lysbuens løberetning, kan strømme tilbage fra foran lysbuen til bag lysbuen i det plan, i hvilket kontaktbevægelsen forløber. Denne omstrømning er anskueliggjort med pilen 13.

35 Herunder kan den kendte lysbueløbehjælp i kontaktindretningen ved en - 5 -

DK 164616 B

automatafbryder ifølge udførelseseksemplet på fig. 1 udnyttes med hensyn til retningen af slukkepladerne 17, som man kan beskrive således, at den tænkte akse af den gennem kontakterne lagte U-formede strømsløjfe står vinkelret på retningen af slukkepladerne 17.

5 Ifølge en videre udformning har pladerne 11 omkring kontakternes åbningsvej, fastkontakten 3 og afbryderkontakten 2, en i det væsentlige tallerkenformet fordybning 18 - se fig. 2 - som viser sig i beskyttelseslaget 12 som en prægning. Derved opnår man en større afstandt mellem kontakterne 2 og 3 og det gasafgivende lag 12 på pladerne 11, nemlig en 10 større afstand end udenfor kontakternes åbningsvej.

Med den særlige konstruktion af automatafbryderen med hensyn til kontaktudformningen og især med hensyn til konstruktionen af lysbuekammeret 4 ved den særlige omstrømning er det tilstrækkeligt kun at påføre lag på pladerne 11 på deres kontaktside og deres rande.

15 Pladerne 11 har i udførelseseksemplet ifølge fig. 2 i deres for dybning 18 en åbning 19, gennem hvilken materialet i det gasafgivende isolationslag griber ind eller gennem. Derved fastgøres laget 12 som en trykknap til pladerne 11 i midterområdet.

På fig. 3 vises en enkelt plade 11 med et lag 12 i tværsnit, på 20 hvilket lag der er udformet en læbe 15. Den udformede ribbeagtige læbe 15 er ifølge fig. 4 tildannet langs den smalle side, som i den indbyggede tilstand ifølge fig. 1 danner den tænkte forbindelse fra den faste kontakt 3 til slukkekammeret 5. På den overfor liggende smalle side i lysbuekammeret 4 forbliver der en luftspalte mellem den bevægelige kon-25 takt 2 samt løbehjælpen 20 og den lagpåførte plade 11. Yderligere luftspalter til omstrømningen fremkommer ved den smalle side, som danner luftspalten mellem de enkelte komponenter. Det ene lysbuefodpunkt kan løbe ind i slukkekammeret 5 via lysbueløbeskinnen 16 og det andet fodpunkt på lysbuen via løbehjælpen 20. Overgangen for den bevægelige kon-30 takt 2 til den åbne stilling er anskueliggjort i dens midtersti 11 ing ved hjælp af den punkteret indtegnede bevægelige kontakt 21. I åben tilstand ligger den bevægelige kontakt an med sin bagside på løbehjælpen 20.

Omstrømningen i kontaktbevægelsens plan understøttes ved hjælp af 35 et i og for sig kendt slukkekammer, som set i lysbuens løberetning - 6 -

DK 164616 B

bortleder gasser ved enden af slukkepladen 17 ikke blot gennem en gasudladskanal 22 til det frie, men på grund af den ribbeagtige opdeling 23 også via afbryderens indre i pil retningen 24. Automatafbrydere med sådanne slukkekamre markedsføres, dog uden et lysbuekammer 4, som mu-5 liggør den særlige omstrømning, med tætningen på dets ene smalle side og tætningen mellem føringspladerne, som flankerer lysbuerne på siden, og som ved de gængse afbrydere af denne art er udformet som begrænsningsplader af keramik eller af isolationsmateriale uden magnetisk ledende materiale.

10

Claims (5)

1. Automatafbryder, især ledningsbeskyttelsesafbryder, med lysbuelø-behjælpemiddel til lysbuens indløb i et slukkekammer (5), som navnlig er udstyret med slukkeplader (17), med et lysbuekammer (4), i hvilket en fastkontakt (3) og en skiftekontakt (2) sammen med en strømledning 5 (10) danner en U-formet strømsløjfe, og i hvilken plader (11) af magne tisk ledende materiale er anbragt parallelt med planet for kontaktbevægelsen hen til åbningen, hvilke plader er forsynet med et lag (12) af elektrisk isolerende materiale, som ved varme afgiver gas, og som strækker sig fra kontakterne (2, 3) til slukkekammeret (5), k e n - 10 detegnet ved, at der på den ene smalside af lysbuekammeret (4) fra kontakterne (2, 3) frem til slukkekammeret (5) er anbragt tætningslegemer (14), og at der på den overfor liggende smalside er friholdt luftspalter, og at der også mellem pladerne (11) af magnetisk ledende materiale og husvæggen er udformet en tætning.

2. Automatafbryder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at pladerne (11) omkring åbningsvejen for kontakterne (2, 3) hver danner en i det væsentlige tallerkenformet fordybning (18), med henblik på opnåelse af en større afstand mellem kontakterne og det gasafgivende lag (12) på pladerne (11) end udenfor kontaktvejen.

3. Automatafbryder ifølge krav 2, kendetegnet ved, at pladerne kun på deres kontaktside og på deres rande er påført lag.

4. Automatafbryder ifølge krav 3, kendetegnet ved, at pladerne (11) i deres fordybning (18) har en åbning (19), gennem hvilken materialet i det gasafgivende isolationslag (12) griber ind eller 25 gennem.

5. Automatafbryder ifølge krav 1, kendetegnet ved, at tætningslegemerne (14) dannes ved hjælp af en ribbeagtig læbe (15), som er dannet af laget (12) på pladerne (11), og som støder sammen med læben på den modsatte plade, hvorhos denne stødfuge dækkes ved hjælp af 30 en foran lejret lysbueløbeskinne (16) frem til slukkekammeret (5).