EP0752153B2 - Lichtbogenlöschkammer mit drei barrieren für den durchtritt von lichtbogengasen - Google Patents

Lichtbogenlöschkammer mit drei barrieren für den durchtritt von lichtbogengasen Download PDF

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EP0752153B2
EP0752153B2 EP95913022A EP95913022A EP0752153B2 EP 0752153 B2 EP0752153 B2 EP 0752153B2 EP 95913022 A EP95913022 A EP 95913022A EP 95913022 A EP95913022 A EP 95913022A EP 0752153 B2 EP0752153 B2 EP 0752153B2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
barrier
webs
arc
quenching
chamber
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP95913022A
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English (en)
French (fr)
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EP0752153A1 (de
EP0752153B1 (de
Inventor
Karl-Heinz Manthe
Martin Böttcher
Günter SEIDLER-STAHL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0752153A1 publication Critical patent/EP0752153A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0752153B1 publication Critical patent/EP0752153B1/de
Publication of EP0752153B2 publication Critical patent/EP0752153B2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/342—Venting arrangements for arc chutes

Definitions

  • the invention relates to an arc quenching chamber for a circuit breaker with a chamber housing, Arc guide rails arranged in the chamber housing and supported at a mutual distance Extinguishing sheets as well as with one above the Extinguishing plates arranged, three barriers Cooling arrangement for escaping arc gases, the first barrier immediately above the Extinguishing sheets and the second barrier at a distance from the first barrier is arranged and wherein the first and the second barrier parallel to the end faces of the quenching plates have directed through openings, furthermore with a following the second barrier outside through the third one with outlet openings Barrier closed cooling chamber.
  • Another arc quenching chamber is known per se at which the cooling arrangement a immediately above the Extinguishing plates arranged first barrier, one at a distance of the second barrier arranged second barrier, one itself the second barrier connecting the cooling chamber and one the Cooling chamber includes a third barrier closing to the outside.
  • the first and second barriers are part of the Chamber housing.
  • the cooling chamber and the third barrier are formed by a chamber attachment, which as a separate Assembly placed on the finished arc quenching chamber and is connected to this.
  • the first barrier formed by webs, each with one half length with Housing halves of the chamber housing are formed.
  • the second The barrier is formed by webs abutting one another at the end formed on in one piece with the housing halves trained, forming an outer wall of the chamber housing Walls are formed.
  • the cooling chamber formed by the chamber attachment is through several trained in the form of filters and grates Partial barriers penetrated by a third barrier and by a the partial barriers in the form of an upper grate to the outside completed.
  • the webs are in this arc quenching chamber of the first barrier in double the value of the pitch of the Extinguishing sheets spaced and form the abutment for each Splitter.
  • the bridges of the second barrier are opposite the Rise the first barrier around the pitch of the Extinguishing sheets are staggered.
  • the width corresponds and the height of the webs of the first barrier and the webs of the second barrier about the division dimension of the quenching plates (Low-voltage circuit breakers of the "MASTERPACT DC" type from Merlin Gerin, FR).
  • the invention has for its object the cooling effect the arrangement of barriers with the lowest possible Dimensions and long life improve that on the exit side of the arc quenching chamber only a minimal safety margin too grounded components is required.
  • This task is accomplished by an arc quenching chamber with the Characteristics of the Claim 1 solved.
  • the web arrangement is essential more resistant than slotted or perforated plate-shaped Components is executable and therefore the entire Arc quenching chamber for a higher one Arc gas pressure can be designed. Therefore, the invention is particularly suitable for Construction of compact power shaders with high switching capacity.
  • the arrangement forces the arc gases to flow through the first and second barriers into two Change of direction of 90 °, with partial flows the gases above the webs of the first barrier against each other steered and thereby slowed down.
  • the Gases then occur with intensive vortex formation and expansion into the cooling chamber and lose to most of their ionization.
  • On the exit side of the The third barrier is therefore the temperature and the degree of ionization the gases so low that only still a small safety distance to earthed parts to be noted.
  • the first, the second and the third barrier be part of the end body.
  • This design proves to be favorable for the producibility the web arrangement with great strength.
  • every second one of the quenching plates lies on a bridge of the first barrier.
  • a separate one Fastening device for those in between Extinguishing plates can become unnecessary that the webs of the first barrier by an edge Crossbar are connected, which is an abutment for every second, not on one of the webs of the first barrier adjacent fire-fighting sheet forms.
  • the exit openings of the third barrier can slit-like and parallel to the webs of the first and second barriers, but against them offset, arranged in an end wall of the end body his.
  • the End body can be made from a single hollow body thermosetting plastic.
  • FIG. 1 shows an arc quenching chamber Low voltage circuit breaker with one movable switch contact in section.
  • FIG. 2 A top view of the arc quenching chamber according to FIG. 1 shows FIG. 2.
  • FIG. 1 An end piece according to the arc quenching chamber Figures 1 and 2 is in Figure 3 with a view of the the underside facing the interior is shown.
  • Figures 4 and 5 are sections IV-IV and V-V in of Figure 3.
  • the arc extinguishing chamber 1 according to FIG. 1 is part of a low-voltage circuit breaker for use up to 1000 V and a switching capacity to about 100,000 A.
  • the circuit breaker for the rest of the invention is not essential, are only an upper connecting rail 2 with a fixed contact piece 3 and an associated movable contact lever 4 with an electric arc 5 shown.
  • the switch-on position is extended, dash-dotted lines indicate the switch lever is in the off position 4 indicated.
  • the arc quenching chamber 1 has a two-part Chamber housing 6 with a lower shaft body 7 and an end body that terminates this above 8 on.
  • the shaft body 7 In the shaft body 7 are mutually Distance between quenching plates 10 is arranged.
  • This quenching plate arrangement is on both sides by an arc guide rail 11 or 12 completed, the left Arc guide rail 11 with a small distance stationary arcing horn 13 faces and the right arc guide rail 12 at the lower end like this is angled that the movable Contact lever with its arcing horn 5 in the off position at the end of the bend.
  • the quenching plates 10 end close in one plane the upper end of the shaft body 7 and are against Longitudinal displacement through the end body 8 secured.
  • a left end web 16 and a right end web 17 are wider than the webs 15, namely such that the last baffle plate 10 and the subsequent one Arc guide rail 11 or 12 on the End bar 16 or 17 abut.
  • the webs 15 in connection with the end webs 16 and 17 form a first Barrier 20 for arcing gases that arise when switching and that before leaving the free environment are to be cooled and deionized.
  • the cross-sectional shape of the webs 15 and 21 is according to Figures 1 and 4 the same and approximately square shaped.
  • the width b and correspond Height h of the webs 15 and 21 approximately the pitch t the quenching plates 10.
  • a third barrier 24 is through an end wall 23 of the end body 8 is formed.
  • the front wall 23 contains the outlet openings 26 (FIG. 2), through which the cooled and deionized arc gases leave the arc extinguishing chamber 1.
  • the first and second barriers 20 and 22, respectively respectively have only a small mutual distance d ( Figure 4), which is about a quarter of the width b or the height h of the webs is 15 or 21, is between the second and the third barrier 22 or 24 a greater distance provided by which a cooling chamber 25 is formed becomes.
  • the outlet openings 26 of the third barrier 24 are elongated and parallel to the webs 15 and 21 of the first and second barriers 20 and 22 arranged.
  • the webs 15 are the first barrier 20 on the edge side by a cross piece 27 connected with each other. This creates a contact surface also formed for those quenching plates 10 that do not rest against the webs 15 of the first barrier 20.
  • the outlet openings 26 are shorter than the openings formed by the webs 15 and 21.
  • the pitch of the outlet openings 26 is also different of the pitch t ( Figure 1) of the webs 15 and 21 chosen. This avoids a gap the webs 21 just an exit opening 26 faces.
  • the end body 8 protrudes on all sides Edge pieces 30, 31 and 32 and 33 for support on front end of the shaft body 7. Through holes 34 are in the corners of said edge pieces for connecting the end body 8 and the shaft body 7 provided by means of screws 35.
  • the contact lever is used to separate a circuit 4 from the extended position shown in the Position shown in broken lines is moved.
  • the resulting switching arc is switched off by the fixed contact 3 and the arcing horn 5 of the contact lever 4 on the arc guide rails 11 and 12 transferred. Due to magnetic and thermal The switching arc is buoyant then in the quenching plate arrangement (quenching plates 10, FIG 1) and is there in one of the number of quenching plates 10 corresponding number of partial arcs split. The until the switching arc goes out Arcing gases escape through the arrangement of barriers 20, 22 and 24 to the outside. there first practice the webs 15 due to the first barrier 20 their relatively high height and their parallel Flank a directional effect on the gas flow.
  • the partial flows of the gas then meet the lower ones Areas of the webs 21 of the barrier 22 and are due the small distance d between the webs 15 and 21 forced to deflect by about 90 °.
  • Space between two webs 21 of the second barrier 22 hit two redirected partial flows of the arc gases against each other and can space between the webs 21 only after redirection leave by 90 ° in the direction of the cooling chamber 25. This happens with vigorous vortex formation and expansion. This is associated with a strong cooling and one Recombination of load carriers.
  • the dwell time of the arc gases in the cooling chamber 25 is due to the dimensioning of the outlet openings 26 to influence Despite the good effectiveness the described arrangement of barriers 20, 22 and 24 the arrangement described claims only one relatively small part of the total height of the arc quenching chamber 1. Furthermore, no conductive Parts such as wire mesh, mesh made of expanded metal or Similar items needed to get the cooling you want and to effect deionization of the arc gases. Therefore, the described arc quenching chamber stands out 1 also through a great security against electrical flashovers on the exit side of the fire extinguishing plates 10 out. The safety distance to earthed Components are cut to a small size of around 20 - 60 mm decreased.

Landscapes

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

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtbogenlöschkammer für einen Leistungsschalter mit einem Kammergehäuse, in dem Kammergehäuse angeordneten Lichtbogenleitschienen und mit in gegenseitigem Abstand abgestützten Löschblechen sowie mit einer oberhalb der Löschbleche angeordneten, drei Barrieren umfassenden Kühlanordnung für austretende Lichtbogengase, wobei die erste Barriere unmittelbar oberhalb der Löschbleche und die zweite Barriere im Abstand von der ersten Barriere angeordnet ist und wobei die erste und die zweite Barriere parallel zu Stirnflächen der Löschbleche gerichtete Durchtrittsöffnungen besitzen, femer mit einer an die zweite Barriere anschließenden, nach außen durch die mit Austrittsöffnungen versehene dritte Barriere abgeschlossenen Kühlkammer.
Eine Lichtbogenlöschkammer der vorstehend genannten Art ist durch die US-A-3 005 892 bekannt geworden. Die Barrieren werden hierbei durch geschlitzte bzw. gelochte plattenförmige Einlagestücke im Kammergehäuse gebildet. Diese Bauteile sind im Betrieb des Leistungsschalters sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Mit Rücksicht auf eine ausreichende Lebensdauer der Teile ist daher nur eine beschränkte Kühlwirkung erzielbar. Diese wirkt sich auf den Sicherheitsabstand zu geerdeten Bauteilen aus, der beim Einbau des Leistungsschalters in eine Schaltanlage einzuhalten ist, um einen elektrischen Überschlag aufgrund des Austretens heißer ionisierter Gase aus der Lichtbogenlöschkammer zu vermeiden.
An sich ist eine weitere Lichtbogenlöschkammer bekannt, bei der die Kühlanordnung eine unmittelbar oberhalb der Löschbleche angeordnete erste Barriere, eine im Abstand von der ersten Barriere angeordnete zweite Barriere, eine sich an die zweite Barriere anschließende Kühlkammer und eine die Kühlkammer nach außen abschließende dritte Barriere umfasst. Dabei sind die erste und die zweite Barriere Bestandteil des Kammergehäuses. Die Kühlkammer und die dritte Barriere sind durch einen Kammeraufsatz gebildet, der als gesonderte Baugruppe auf die fertige Lichtbogenlöschkammer aufgesetzt und mit dieser verbunden wird. Hierbei ist die erste Barriere durch Stege gebildet, die je zur halben Länge einteilig mit Gehäusehälften des Kammergehäuses ausgebildet sind. Die zweite Barriere ist durch stirnseitig aneinanderstoßende stege gebildet, die an einteilig mit den Gehäusehälften ausgebildeten, eine Außenwand des Kammergehäuses bildenden Wänden angeformt sind. Dabei sind die durch die stege gebildeten Durchtrittsöffnungen dieser Außenwand kürzer als die durch die Stege gebildeten Durchtrittsöffnungen der ersten Barriere. Die durch den Kammeraufsatz gebildete Kühlkammer ist durch mehrere in Form von Filtern und Rosten ausgebildete Teilbarrieren einer dritten Barriere durchsetzt und durch eine der Teilbarrieren in Form eines oberen Rostes nach außen hin abgeschlossen. Bei dieser Lichtbogenlöschkammer sind die Stege der ersten Barriere im doppelten Wert des Teilungsmaßes der Löschbleche beabstandet und bilden das Widerlager für je ein Löschblech. Die stege der zweiten Barriere sind gegenüber den Stegen der ersten Barriere um das Teilungsmaß der Löschbleche versetzt angeordnet. Hierbei entspricht die Breite und die Höhe der Stege der ersten Barriere und der stege der zweiten Barriere etwa dem Teilungsmaß der Löschbleche (Niederspannungs-Leistungs-schalter des Typs "MASTERPACT DC" der Firma Merlin Gerin, FR).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühlwirkung der Anordnung von Barrieren bei möglichst geringen Abmessungen und hoher Lebensdauer derart zu verbessern, daß an der Austrittsseite der Lichtbogenlöschkammer nur ein minimaler Sicherheitsabstand zu geerdeten Bauteilen benötigt wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Lichtbogenlöschkammer mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Es erweist sich, daß die Steganordnung wesentlich widerstandsfähiger als geschlitzte bzw. gelochte plattenförmige Bauteile ausführbar ist und daher die gesamte Lichtbogenlöschkammer für einen höheren Druck von Lichtbogengasen ausgelegt werden kann. Daher eignet sich die Erfindung insbesondere für den Bau kompakter Leistungsschatter mit hohem Schaltvermögen.
Die erfindungs-gemäße Anordnung zwingt die Lichtbogengase beim Durchströmen der ersten und der zweiten Barriere zu einer zweimaligen Richtungsänderung von 90°, wobei Teilströme der Gase oberhalb der Stege der ersten Barriere gegeneinander gelenkt und dadurch abgebremst werden. Die Gase treten dann unter intensiver Wirbelbildung und Expansion in die Kühlkammer ein und verlieren dabei zum größten Teil ihre lonisierung. An der Austrittsseite der dritten Barriere sind daher die Temperatur und der lonisierungsgrad der Gase so stark erniedrigt, daß lediglich noch ein geringer Sicherheitsabstand zu geerdeten Teilen zu beachten ist.
Eine Anordnung von Stegen oberhalb der Löschbleche einer Lichtbogenlöschkammer in der Weise, daß jedes zweite der Löschbleche an einem Steg anliegt, ist durch die DE-A-35 41 514 bekannt geworden. Die Stege bilden dabei zugleich ein Austrittsgitter für Lichtbogengase. Sollen diese soweit abgekühlt werden, daß nur noch ein sehr geringer oder kein nennenswerter Abstand zu geerdeten Bauteilen einzuhalten ist, so wird die normale Lichtbogenlöschkammer mit einem Aufsatzstück versehen, dessen Eintrittsseite sich oberhalb der Steganordnung befindet. Demgegenüber wird durch die Erfindung eine Lichtbogenlöschkammer geschaffen, die keines zusätzlichen Aufsatzstückes bedarf und trotz geringer Abmessungen nureinen minimalen Abstand zu geerdeten Bauteilen erfordert.
Bei der Lichtbogenlöschkammer nach der eingangs genannten US-A-3 005 892 ist die zwischen der zweiten und der dritten Barriere gelegene Kühlkammer als Mischkammer ausgebildet, in die Lichtbogengase nicht nur durch die erste und die zweite Barriere hindurch, sondern auch seitlich an diesen vorbei direkt eintreten können. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden demgegenüber jeweils eine Lichtbogenleitschiene und das anschließende Löschblech von einem Endsteg überdeckt, derart, daß Lichtbogengase in die zwischen der zweiten und der dritten Barriere befindlichen Kühlkammer nur entlang den Stegen der zweiten Barriere eintreten können.
Neben einer gegenüber geschlitzten plattenförmigen Teilen größeren mechanischen Festigkeit haben die Stege in der eingangs angegebenen Bemessung die Eigenschaft, auf die Lichtbogengase eine stärkere Richtwirkung auszuüben, als dies geschlitzte Platten vermögen.
Bei einer Unterteilung des Kammergehäuses in einen die Löschbleche aufnehmenden Schachtkörper und einen den Schachtkörper oben abschließenden Endkörper, wie dies an sich z. B. durch die DE-C-29 05 854 bekannt geworden ist, können die erste, die zweite und die dritte Barriere Bestandteil des Endkörpers sein. Diese Gestaltung erweist sich als günstig für die Herstellbarkeit der Steganordnung bei großer Festigkeit. Wie bereits erwähnt, liegt jedes zweite der Löschbleche an einem Steg der ersten Barriere an. Eine gesonderte Befestigungseinrichtung für die jeweils dazwischen liegenden Löschbleche kann dadurch entbehrlich werden, daß die Stege der ersten Barriere durch einen randseitigen Quersteg verbunden sind, der ein Widerlager für jedes zweite, nicht an einem der Stege der ersten Barriere anliegende Löschblech bildet. Durch das Aufsetzen des Endkörpers auf den Schachtkörper werden somit alle Löschbleche erfaßt und gegen Verschiebung gesichert.
Die Austrittsöffnungen der dritten Barriere können schlitzartig ausgebildet und parallel zu den Stegen der ersten und der zweiten Barriere, jedoch gegenüber diesen versetzt, in einer Stirnwand des Endkörpers angeordnet sein. Durch die Zahl und die Anordnung dieser Austrittsöffnungen kann die Verweildauer der Lichtbogengase in der Kühlkammer und ihre Strömungsgeschwindigkeit beeinflußt werden. Dies kann insbesondere dadurch geschehen, daß die Austrittsöffnungen in einer gegenüber den Stegen der ersten und der zweiten Barriere abweichenden Teilung angeordnet sind. Der Endkörper kann als einheitlicher Hohlkörper aus einem duroplastischen Kunststoff hergestellt sein.
Im Unterschied zu vielfach bisher üblichen Ausblasdämpfem an Lichtbogenlöschkammern weist somit die Lichtbogenlöschkammer nach der Erfindung außer den Löschblechen keine zusätzlichen Metallteile auf, die gesondert herzustellen und zu montieren sind.
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die Figur 1 zeigt eine Lichtbogenlöschkammer eines Niederspannungs-Leistungsschalters mit einem bewegbaren Schaltkontakt im Schnitt.
Eine Draufsicht der Lichtbogenlöschkammer gemäß der Figur 1 zeigt die Figur 2.
Ein Endstück der Lichtbogenlöschkammer gemäß den Figuren 1 und 2 ist in der Figur 3 mit Blick auf die dem Innenraum zugewandte Unterseite gezeigt.
Die Figuren 4 und 5 sind Schnitte IV-IV bzw. V-V in der Figur 3.
Die Lichtbogenlöschkammer 1 gemäß der Figur 1 ist Bestandteil eines Niederspannungs-Leistungsschalters für den Einsatz bis 1000 V und ein Schaltvermögen bis etwa 100 000 A. Im Hinblick darauf, daß der Aufbau des Leistungsschalters im übrigen für die Erfindung nicht wesentlich ist, sind nur eine obere Anschlußschiene 2 mit einem feststehenden Schaltstück 3 und ein zugehöriger bewegbarer Kontakthebel 4 mit einem Lichtbogenhom 5 gezeigt. Ausgezogen ist die Einschaltstellung, strichpunktiert die Ausschaltstellung des Kontakthebels 4 angedeutet.
Die Lichtbogenlöschkammer 1 weist ein zweiteiliges Kammergehäuse 6 mit einem unteren Schachtkörper 7 und einen diesen oben abschließenden Endkörper 8 auf. In dem Schachtkörper 7 sind mit gegenseitigem Abstand Löschbleche 10 angeordnet. Diese Löschblechanordnung wird beideseitig durch je eine Lichtbogenleitschiene 11 bzw. 12 abgeschlossen, wobei der linken Lichtbogenleitschiene 11 mit geringem Abstand ein ortsfestes Lichtbogenhorn 13 gegenübersteht und die rechte Lichtbogenleitschiene 12 am unteren Ende derart abgewinkelt ausgebildet ist, daß der bewegbare Kontakthebel mit seinem Lichtbogenhorn 5 in der Ausschaltstellung am Ende der Abwinklung anliegt.
Die Löschbleche 10 enden in einer Ebene nahe dem oberen Ende des Schachtkörpers 7 und sind gegen Verschiebung in Längsrichtung durch den Endkörper 8 gesichert. Hierzu steht einer Stirnfläche 14 jedes zweiten Löschbleches 10 ein Steg 15 des Endkörpers 8 gegenüber. Ein linker Endsteg 16 und ein rechter Endsteg 17 sind breiter als die Stege 15 ausgebildet, und zwar derart, daß jeweils das letzte Löschblech 10 und die anschließende Lichtbogenleitschiene 11 bzw. 12 an dem Endsteg 16 bzw. 17 anliegen. Die Stege 15 in Verbindung mit den Endstegen 16 und 17 bilden eine erste Barriere 20 für Lichtbogengase, die beim Schalten entstehen und die vor dem Austritt in die freie Umgebung abzukühlen und zu entionisieren sind.
Oberhalb der Barriere 20 befindet sich eine zweite, durch Stege 21 gebildete Barriere 22. Die Stege 21 sind um eine Teilungseinheit der Löschbleche 10 verschoben angeordnet, so daß jedem zweiten Löschblech ein Steg 21 mit einem Abstand gegenübersteht.
Die Querschnittsform der Stege 15 und 21 ist gemäß den Figuren 1 und 4 gleich und annähernd quadratisch geformt. Dabei entsprechen die Breite b und die Höhe h der Stege 15 und 21 etwa dem Teilungsmaß t der Löschbleche 10. Eine dritte Barriere 24 wird durch eine Stirnwand 23 des Endkörpers 8 gebildet. Die Stirnwand 23 enthält die Austrittsöffnungen 26 (Figur 2), durch welche die abgekühlten und entionisierten Lichtbogengase die Lichtbogenlöschkammer 1 verlassen. Während die erste und die zweite Barriere 20 bzw. 22 nur einen geringen gegenseitigen Abstand d aufweisen (Figur 4), der etwa ein Viertel der Breite b bzw. der Höhe h der Stege 15 bzw. 21 beträgt, ist zwischen der zweiten und der dritten Barriere 22 bzw. 24 ein größerer Abstand vorgesehen, durch den eine Kühlkammer 25 gebildet wird. Die Austrittsöffnungen 26 der dritten Barriere 24 sind länglich ausgebildet und parallel zu den Stegen 15 und 21 der ersten und der zweiten Barriere 20 und 22 angeordnet.
Wie näher die Figur 3 zeigt, sind die Stege 15 der ersten Barriere 20 randseitig durch einen Quersteg 27 miteinander verbunden. Hierdurch wird eine Anlagefläche auch für diejenigen Löschbleche 10 gebildet, die nicht an den Stegen 15 der ersten Barriere 20 anliegen. Ferner ist bei einem Vergleich der Figuren 2 und 3 zu erkennen, daß die Austrittsöffnungen 26 kürzer sind, als die durch die Stege 15 und 21 gebildeten Öffnungen. Auch ist das Teilungsmaß der Austrittsöffnungen 26 abweichend vom Teilungsmaß t (Figur 1) der Stege 15 und 21 gewählt. Hierdurch wird vermieden, daß einem Zwischenraum der Stege 21 gerade eine Austrittsöffnung 26 gegenübersteht.
Wie insbesondere den Figuren 4 und 5 zu entnehmen ist, besitzt der Endkörper 8 allseitig überstehende Randstücke 30, 31 sowie 32 und 33 zur Auflage am stirnseitigen Ende des Schachtkörpers 7. Durchgangslöcher 34 in den Ecken der genannten Randstücke sind zur Verbindung des Endkörpers 8 und des Schachtkörpers 7 mittels Schrauben 35 vorgesehen.
Zur Trennung eines Stromkreises wird der Kontakthebel 4 aus der ausgezogen gezeigten Stellung in die strichpunktiert gezeigte Stellung bewegt. In bekannter Weise wird der entstehende Schaltlichtbogen von dem feststehenden Schaltstück 3 und dem Lichtbogenhorn 5 des Kontakthebels 4 auf die Lichtbogenleitschienen 11 und 12 überführt. Aufgrund magnetischer und thermischer Auftriebskräfte gelangt der Schaltlichtbogen dann in die Löschblechanordnung (Löschbleche 10, Figur 1) und wird dort in eine der Anzahl von Löschblechen 10 entsprechende Anzahl von Teillichtbögen gespalten. Die bis zum Erlöschen des Schaltlichtbogens anfallenden Lichtbogengase entweichen durch die Anordnung von Barrieren 20, 22 und 24 nach außen. Dabei üben zunächst die Stege 15 der ersten Barriere 20 aufgrund ihrer relativ großen Höhe und ihrer parallelen Flanken eine Richtwirkung auf die Gasströmung aus. Die Teilströme des Gases treffen dann auf die unteren Flächen der Stege 21 der Barriere 22 und werden aufgrund des geringen Abstandes d der Stege 15 und 21 zu einer Umlenkung um etwa 90° gezwungen. In dem Raum zwischen zwei Stegen 21 der zweiten Barriere 22 treffen jeweils zwei umgelenkte Teilströme der Lichtbogengase gegeneinander und können den Raum zwischen den Stegen 21 erst nach nochmaliger Umlenkung um 90° in Richtung der Kühlkammer 25 verlassen. Dies geschieht unter lebhafter Wirbelbildung und Expansion. Damit verbunden sind eine starke Abkühlung und eine Rekombination von Ladungsträgern.
Die Verweildauer der Lichtbogengase in der Kühlkammer 25 ist durch die Bemessung der Austrittsöffnungen 26 zu beeinflussen Trotz der guten Wirksamkeit der beschriebenen Anordnung von Barrieren 20, 22 und 24 beansprucht die beschriebene Anordnung nur einen verhältnismäßig kleinen Teil der Gesamthöhe der Lichtbogenlöschkammer 1. Ferner werden keine leitfähigen Teile wie Drahtgewebe, Gitter aus Streckmetall oder ähnliche Elemente benötigt, um die gewünschte Abkühlung und Entionisierung der Lichtbogengase zu bewirken. Daher zeichnet sich die beschriebene Lichtbogenlöschkammer 1 auch durch eine große Sicherheit gegen elektrische Überschläge an der Austrittsseite der Löschbleche 10 aus. Der Sicherheitsabstand zu geerdeten Bauteilen wird auf ein geringes Maß von etwa 20 - 60 mm vermindert.

Claims (6)

  1. Lichtbogenlöschkammer für einen Leistungsschalter mit einem Kammergehäuse (6), mit in dem Kammergehäuse (6) angeordneten Lichtbogenleitschienen (11, 12), mit in gegenseitigem Abstand abgestützten Löschblechen (10) sowie mit einer oberhalb der Löschbleche (10) angeordneten Kühlanordnung für austretende Lichtbogengase, die eine unmittelbar oberhalb der Löschbleche angeordnete erste Barriere (20), eine im Abstand von der ersten Barriere angeordnete zweite Barriere (22), eine sich an die zweite Barriere anschließende Kühlkammer (25) und eine die Kühlkammer nach außen abschließende dritte Barriere (24) umfasst, bei der
    die erste Barriere (20) und die zweite Barriere (22) parallel zu Stirnflächen (14) der Löschbleche (10) gerichtete Durchtrittsöffnungen besitzen und die dritte Barriere (24) mit Austrittsöffnungen (26) versehen ist,
    die erste Barriere (20) durch im doppelten Wert des Teilungsmaßes (t) der Löschbleche (10) angeordnete, als Widerlager für je ein Löschblech (10) dienende Stege (15) des Kammergehäuses (6) gebildet ist und
    die zweite Barriere gleichfalls durch Stege (21) des Kammergehäuses gebildet ist, die gegenüber den Stegen (15) der ersten Barriere (20) um das Teilungsmaß (t) versetzt angeordnet sind,
    wobei die Stege (15, 21) eine etwa quadratische Querschnittsform aufweisen, deren Breite (b) und Höhe (h) etwa dem Teilungsmaß (t) entsprechen und
    wobei der Abstand (d) zwischen der ersten und der zweiten Barriere das 0,1 bis 0,5-fache der Höhe (h) der Stege beträgt.
  2. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    jeweils eine Lichtbogenleitschiene (11, 12) und das anschließende Löschblech (10) von einem Endsteg (16, 17) der ersten Barriere (20) überdeckt werden, derart, dass Lichtbogengase in die zwischen der zweiten und dritten Barriere (22, 24) befindliche Kühlkammer (25) nur entlang den Stegen (21) der zweiten Barriere (22) eintreten können.
  3. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    bei Unterteilung des Kammergehäuses (6) in einen die Löschbleche aufnehmenden Schachtkörper (7) und einen den Schachtkörper (7) oben abschließenden Endkörper (8) die erste, die zweite und die dritte Barriere (20, 22, 24) Bestandteil des Endkörpers (8) sind.
  4. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Stege (15) der ersten Barriere (20) durch einen randseitigen Quersteg (27) verbunden sind, der ein Widerlager für jedes zweite, nicht an einem der Stege (15) der ersten Barriere (20) anliegende Löschblech (10) bildet.
  5. Lichtbogenlöschkammer nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Austrittsöffnungen (26) der dritten Barriere (24) schlitzartig ausgebildet und parallel zu den Stegen (15, 21) der ersten und der zweiten Barriere (20, 22), jedoch gegenüber diesen versetzt und in einer gegenüber den Stegen (15, 21) der ersten und der zweiten Barriere (20, 22) abweichenden Teilung angeordnet sind.
  6. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Endkörper (8) als einheitlicher Hohlkörper aus einem duroplastischen Kunststoff hergestellt ist.
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