EP0143982A1 - Selbstschalter mit Lichtbogenblasfeld - Google Patents

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EP0143982A1
EP0143982A1 EP84112941A EP84112941A EP0143982A1 EP 0143982 A1 EP0143982 A1 EP 0143982A1 EP 84112941 A EP84112941 A EP 84112941A EP 84112941 A EP84112941 A EP 84112941A EP 0143982 A1 EP0143982 A1 EP 0143982A1
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EP
European Patent Office
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contact
strip
sheet metal
contact piece
piece
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EP84112941A
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Joseph Westermeyer
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Cessione abl Sursum Bayerische Elektrozubehor GmbH
Original Assignee
SURSUM ELEKTGES LEYHAUSEN
Sursum Elektrizitatsgesellschaft Leyhausen & Co GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/44—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H73/00—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
    • H01H73/02—Details
    • H01H73/18—Means for extinguishing or suppressing arc

Definitions

  • the invention relates to a self-switch with an arcing field, in which a rotatably mounted switching arm carries a movable contact piece, which is assigned to a fixed contact piece, which is provided on the cross piece of a U-shaped, loop-forming contact strip which is connected at one end to an electrical circuit and the other end is free, forms a deflecting horn and is assigned to a group of deion plates, to which at least one arc guide plate leads.
  • the contact strip is formed from a single sheet.
  • the curved contact strip is used to conduct arcs, which occur in the event of short circuits between the contact pieces, to the deionized sheets.
  • the derivation of the short-circuit arcs is often unsatisfactory in this known small circuit breaker.
  • An important requirement placed on a miniature circuit breaker is a high short-circuit breaking capacity.
  • the contacts in these switches are small and low in mass, it is important that when the contacts are opened the arc migrates very quickly away from the contact pieces onto the arc guide plates.
  • the invention provides a self-switch, which is characterized in that a ferromagnetic sheet metal strip is applied to the side of the contact strip and / or the switching arm facing away from the contact piece.
  • blower plate is only assigned to the fixed contact piece.
  • the movable contact piece is also provided with a blower plate.
  • the firm contact is more advantageous because the blower bracket simply needs to be put in.
  • the blower plate should be firmly connected to the contact on the movable contact. be, which would also affect the opening speed due to the increased mass.
  • the inserted sheet metal strip extends over the width of the bent contact strip and tapers in width with it towards the free end. This design results in optimal conditions for arc discharge.
  • the idea of the invention can be used particularly advantageously in an arrangement according to DE-PS 190 473 or DE-PS 19 66 598, where the carrier of the fixed contact piece is the back plate of the release magnet is used because here firm contact and blow plate can be designed in a manner that advantageously influences the overall process.
  • the carrier of the fixed contact piece is the back plate of the release magnet is used because here firm contact and blow plate can be designed in a manner that advantageously influences the overall process.
  • iron plate rolled with copper on one side can also be used.
  • the circuit breaker according to the drawing has a narrow housing, which consists of a box 1 and a lid, not shown in FIG. 1, placed thereon.
  • the side wall of the box 1 has three eyes 2 distributed, which are provided with holes, which coincide with holes in the lid and through which rivets, not shown, which hold the housing together.
  • the housing has barbs 3 facing one another on the rear side, one of which is mounted in a spring-loaded manner and which are a device for attaching the housing to rails.
  • the housing is equipped with a screw terminal 4 on an upper and a lower transverse side, to the Lei lines for the supply and discharge of electricity can be connected.
  • the upper screw terminal 4 sits on one.
  • Carrier piece 4 ' which protrudes into the housing and carries a bimetallic release 5. This is connected via a metallic wire 6 to a switching arm 7, which forms a movable contact piece 8 which interacts with a fixed contact piece 9.
  • the fixed contact piece is connected to a coil of an impact anchor trigger 10, which has a spring-loaded plunger. At the other end, the coil is connected to the lower screw terminal 4 via a metallic wire 11.
  • the shift arm 7 is rotatably mounted about an axis 12 and carries a three-armed locking lever 14 rotatably on its arm facing the front 13.
  • the bimetal trigger 5 acts on one arm of the locking lever 14 by means of an adjustable grub screw.
  • the plunger of the impact anchor trigger 10 acts on the second arm.
  • the third arm of the locking lever 14 interacts with an arm of a pawl 15 which is rotatably mounted about an axis 16 at the front end of the switching arm 7.
  • a joint piece 17 is articulated, which is articulated at the other end to an arm of a handle lever 18, which is rotatably mounted and the handle piece of which projects through an opening in the side wall on the front side 13.
  • the handle lever 18 is acted upon by a wire spring 19, which strives to move the handle lever into position bring with the handle placed upwards, which corresponds to the open state of the switch contact.
  • a tension spring 20 also acts on the switching arm 7.
  • the stationary Contact piece-3 is part of a contact strip 25, which is mechanically fixed to the striker anchor trigger 10 and is electrically connected to the coil.
  • the contact strip 25 has the shape of a square U, one leg of which begins at the end face of the anchor trigger 10, the corner formed by this leg and the cross piece forms the contact piece 9 and the second leg after the second corner with the free end of the Front edges of the deion plates 22 ends.
  • a sheet metal strip 26 is inserted into the bent contact strip 25 and runs over its entire length in accordance with the contact strip.
  • the thickness of the inserted metal strip is noticeably less than that of the contact strip; There is no firm, intimate, flat connection between the bent contact strip and the inserted sheet metal strip.
  • the contact strip 25 and the sheet metal strip 26 extend in width between two kerami rule insulating washers 27, of which only the one lying at the bottom of the box 1 is shown in FIG. These two insulating disks 27 delimit the part of the arc chamber 21 that is not occupied by the group of deion sheets 22.
  • a ferromagnetic sheet metal strip 26 ' is indicated by dashed lines on the switching arm 7.

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  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

Es gibt einen Selbstschalter, bei dem ein Schaltarm (7) ein bewegliches Kontaktstück (8) trägt, das einem ortsfesten Kontaktstück (9) an einem Kontaktstreifen (25) zugeordnet ist. Dabei ist es erwünscht, wenn der Selbstschalter hinsichtlich der Ableitung von Kurzschluß-Lichtbögen verbessert ist, indem er eine preiswerte und wenig hinderliche Lichtbogenblasanordnung aufweist. Dies ist erreicht, indem an die dem Kontaktstück (8, 9) abgewendete Seite des Kontaktstreifens (25) und/oder des Schaltarmes (7) ein ferromagnetischer Blechstreifen (26, 26') angelegt ist. Durch den angelegten Blechstreifen wird die Ableitung von Kurzschluß-Lichtbögen von den Kontaktstükken zu den Deionblechen erheblich verbessert.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Selbstschalter mit Lichtbogenblasfeld, bei dem ein drehbar gelagerter Schaltarm ein bewegliches Kontaktstück trägt, das einem ortsfesten Kontaktstück zugeordnet ist, das am Querstück eines U-förmig gebogenen, eine Schlaufe bildenden Kontaktstreifens vorgesehen ist, der einerends an einen elektrischen Stromkreis angeschlossen ist und dessen anderes Ende frei ist, ein Ableithorn bildet und einer Gruppe von Deionblechen zugeordnet ist, zu denen mindestens ein Lichtbogenleitblech führt.
  • Bei einem bekannten (CH-PS 441 486) Selbstschalter dieser Art ist der Kontaktstreifen von einem einzigen Blech gebildet. Der gebogene Kontaktstreifen dient dazu, Lichtbögen, die bei Kurzschlüssen zwischen den Kontaktstücken auftreten, zu den Deionblechen abzuleiten. Die Ableitung der Kurzschluß-Lichtbögen ist bei diesem bekannten Klein-Selbstschalter häufig nicht befriedigend. Eine wichtige Forderung, die an einen Klein-Selbstschalter gestellt wird, ist eine hohe Kurzschlußabschaltleistung. Da aber bei diesen Schaltern die Kontakte klein und massearm sind, ist es wichtig, daß beim Öffnen der Kontakte der Lichtbogen sehr rasch von den Kontaktstücken weg auf die Lichtbogenleitbleche abwandert. Es sind mehrere Lösungen bekannt, die diesem Ziele dienen, beispielsweise Blasspulen, aber auch Blasschleifen, die im Bereich der geöffneten Kontakte ein magnetisches Blasfeld erzeugen. Die bekannten Lösungen sind aber aufwendig und teuer. Vor allem aber erfordern sie viel Platz, der jedoch in modernen Klein-Selbstschaltern im Schmalbauweise nicht in genügendem Maße vorhanden ist.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Selbstschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der hinsichtlich der Ableitung von Kurzschluß-Lichtbögen verbessert ist, indem er eine preiswerte und wenig hinderliche Lichtbogenblasanordnung aufweist. Die Erfindung sieht, diese Aufgabe lösend, einen Selbstschalter vor, der dadurch gekennzeichnet ist, daß an die dem Kontaktstück abgewendete Seite des Kontaktstreifens und/oder des Schaltarmes ein ferromagnetischer Blechstreifen angelegt ist.
  • Durch den eingelegten Blechstreifen wird die Ableitung von Kurzschluß-Lichtbögen von den Kontaktstücken zu den Deionblechen erheblich verbessert.
  • Es wird beim festen Kontaktstück, ggf. aber auch beim beweglichen Kontaktstück, auf der der Kontaktstelle abgewandten Seite und mit dieser mehr oder wenig eng anschmiegend, z.B. ein Eisenblech von ca. 0,8 mm Dichte hinterlegt. Diese Blasbleche dienen als magnetischer Rückschluß für den die Kontakte durchfließenden Kurzschlußstrom. Dadurch wird das auf den Kontaktlichtbogen wirkende eigendynamische Magnetfeld erheblich verstärkt und eine starke beschleunigende Kraft auf den Schaltlichtbogen ausgeübt.
  • In der Regel genügt es, wenn das Blasblech nur dem festen Kontaktstück zugeordnet wird. Es kann aber eine zusätzliche Verbesserung erzielt werden, wenn auch das bewegliche Kontaktstück mit einem Blasblech versehen wird. Der feste Kontakt ist aber vorteilhafter, weil der Blasblechbügel einfach hineingelegt zu werden braucht. Am beweglichen Kontakt müßte das Blasblech mit dem Kontakt fest verbun- . den werden, was außerdem noch wegen der vergrößerten Masse die Öffnungsgeschwindigkeit beeinträchtigen würde.
  • Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn der eingelegte Blechstreifen sich über die Breite des gebogenen Kontaktstreifens erstreckt und sich mit diesem zum freien Ende hin in der Breite verjüngt. Durch diese Gestaltung ergeben sich bezüglich Lichtbogen-Ableitung optimale Verhältnisse.
  • Besonders vorteilhaft angewendet werden kann der Erfindungsgedanke bei einer Anordnung gemäß DE-PS 190 473 oder DE-PS 19 66 598, wo als Träger des festen Kontaktstückes das Rückschlußblech des Auslösemagneten dient, weil hier fester Kontakt und Blasblech in eiher den Gesamtablauf vorteilhaft beeinflussenden Form gestaltet werden können. Anstelle der separat angefertigten Blasbleche kann auch einseitig mit Kupfer bewalztes Eisenblech verwendet werden.
  • In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der -Erfindung dargestellt und zeigt
    • Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Selbstschalter mit gebogenem Kontaktstreifen und
    • Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1 in einem gegenüber Fig. 1 vergrößerten Maßstab.
  • Der Selbstschalter gemäß Zeichnung weist ein Gehäuse in Schmalbauweise auf, das aus einem Kasten 1 und einem daraufgelegten, in Fig. 1 nicht gezeigten Deckel besteht. Die Seitenwandung des Kastens 1 weist verteilt drei Augen 2 auf, die mit Bohrungen versehen sind, die sich mit Bohrungen des Deckels decken und durch welche nicht gezeigte Nieten ragen, die das Gehäuse zusammenhalten. Das Gehäuse weist an der Rückseite einander zugewandte Widerhaken 3 auf, von denen einer abgefedert gelagert ist und die eine Einrichtung zum Anbringen des Gehäuses an Schienen sind.
  • Das Gehäuse ist an einer oberen und an einer unteren Querseite mit je einer Schraubklemme 4 bestückt, an die Leitungen für die Zuleitung und die Ableitung von Strom anschließbar sind. Die obere Schraubklemme 4 sitzt an einen. Trägerstück 4', das in das Gehäuse ragt und einen Bimetall-Auslöser 5 trägt. Dieser ist über eine metallische Litze 6 an einen Schaltarm 7 angeschlossen, der ein bewegliches Kontaktstück 8 bildet, das mit einem ortsfesten Kontaktstück 9 zusammenwirkt. Das ortsfeste Kontaktstück ist an eine Spule eines Schlaganker-Auslösers 10 angeschlossen, der einen federbelasteten Stößel aufweist. Die Spule ist anderenends über eine metallische Litze 11 an die untere Schraubklemme 4 angeschlossen.
  • Der Schaltarm 7 ist um eine Achse 12 drehbar gelagert und trägt an seinem der Vorderseite 13 zugewendeten Arm einen dreiarmigen Sperrhebel 14 drehbar. Auf den einen Arm des Sperrhebels 14 wirkt der Bimetall-Auslöser 5 mittels einer verstellbaren Madenschraube ein. Auf den zweiten Arm wirkt der Stößel des Schlaganker-Auslösers 10 ein. Und der dritte Arm des Sperrhebels 14 wirkt mit einem Arm einer Sperrklinke 15 zusammen, die an dem vorderen Ende des Schaltarmes 7 um eine Achse 16 drehbar gelagert ist. Am anderen Ende der Sperrklinke 15 ist ein Gelenkstück 17 angelenkt, das anderenends an einem Arm eines Griffhebels 18 angelenkt ist, der drehbar gelagert ist und dessen Griffstück durch einen Durchbruch der Seitenwandung an der Vorderseite 13 ragt. Der Griffhebel 18 ist von einer Drahtfeder 19 beaufschlagt, die bestrebt ist, den Griffhebel in die Stellung mit nach oben gelegtem Griffstück zu bringen, die dem offenen Zustand des Schaltkontaktes entspricht. Am Schaltarm 7 greift auch eine Zugfeder 20 an.
  • In der Lichtbogenkammer 21, in der sich die Kontaktstükke 8, 9 befinden, befindet sich auch eine Gruppe von Deionblechen 22. Ein vom Trägerstück 4' herkommendes Ableitblech 23 und ein Ableitblech 24 des Schlaganker-Auslösers 10 verlaufen parallel zu den Deionblechen 22. Das ortsfeste Kontaktstück-3 ist Bestandteil eines Kontaktstreifens 25, der mit dem Schlaganker-Auslöser 10 mechanisch fest verbunden ist und an dessen Spule elektrisch angeschlossen ist. Der Kontaktstreifen 25 besitzt die Form eines eckigen U, dessen einer Schenkel an der Stirnseite des Schlaganker-Auslösers 10 beginnt, dessen von diesem Schenkel und dem Querstück gebildete Ecke das Kontaktstück 9 bildet und dessen zweiter Schenkel nach der zweiten Ecke mit dem freien Ende an den Stirnkanten der Deionbleche 22 endet.
  • In den gebogenen Kontaktstreifen 25 ist ein Blechstreifen 26 eingelegt, der entsprechend dem Kontaktstreifen über dessen gesamte Länge verläuft. Die Dicke des eingelegten Blechstreifens ist merklich geringer als die des Kontaktstreifens; zwischen gebogenem Kontaktstreifen und eingelegtem Blechstreifen besteht keine feste innige flächige Verbindung. Der Kontaktstreifen 25 und der Blechstreifen 26 erstrecken sich der Breite nach zwischen zwei keramischen Isolierscheiben 27, von denen in Fig. 1 nur die am Boden des Kastens 1 liegende gezeigt ist. Diese beiden Isolierscheiben 27 begrenzen den Teil der Lichtbogenkammer 21, der nicht von der Gruppe von Deionblechen 22 besetzt ist. Am Schaltarm 7 ist gestrichelt ein ferromagnetischer Blechstreifen 26' angedeutet.

Claims (3)

1. Selbstschalter mit Lichtbogenblasfeld, bei dem ein drehbar gelagerter Schaltarm ein bewegliches Kontaktstück trägt, das einem ortsfesten Kontaktstück zugeordnet ist, das am Querstück eines U-förmig gebogenen, eine Schlaufe bildenden Kontaktstreifens vorgesehen ist, der einerends an einen elektrischen Stromkreis angeschlossen ist und dessen anderes Ende frei ist, ein Ableithorn bildet und einer Gruppe von Deionblechen zugeordnet ist, zu denen mindestens ein Lichtbogenleitblech führt, dadurch gekennzeichnet, daß an die dem Kontaktstück (8, 9) abgewendete Seite des Kontaktstreifens (25) und/oder des Schaltarmes (7) ein ferromagnetischer Blechstreifen (26, 26') angelegt ist.
2. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur in die Schleife des Kontaktstreifens ein ferromagnetischer Blechstreifen eingelegt ist.
3. Selbstschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eingelegte Blechstreifen (26) sich über die Breite des gebogenen Kontaktstreifens (25) erstreckt und sich mit diesem zum freien Ende hin in der Breite verjüngt.
EP84112941A 1983-10-29 1984-10-26 Selbstschalter mit Lichtbogenblasfeld Expired EP0143982B1 (de)

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EP0143982A1 true EP0143982A1 (de) 1985-06-12
EP0143982B1 EP0143982B1 (de) 1987-05-27

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