EP1213737A2 - Leitungsschutzschalter mit einer Pol- und Nullleitertrennstelle - Google Patents
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- EP1213737A2 EP1213737A2 EP01127637A EP01127637A EP1213737A2 EP 1213737 A2 EP1213737 A2 EP 1213737A2 EP 01127637 A EP01127637 A EP 01127637A EP 01127637 A EP01127637 A EP 01127637A EP 1213737 A2 EP1213737 A2 EP 1213737A2
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- H01H9/46—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using arcing horns
Definitions
- the invention relates to a circuit breaker with a pole and neutral separation point according to the preamble of claim 1.
- Such an arrangement in which the pole separation point as the main contact point and the neutral conductor separation point is known as a secondary contact point, is previously known from DE 199 50 996.4.
- This circuit breaker has an arc guard, which assigned to the movable contact piece of the main contact point or the pole separation point is, with the associated arc base on the movable contact piece the guardrail commutates and from the guardrail into the arc quenching plate package is introduced.
- Approximately parallel to the arc guide rail assigned to the main contact point a further guide rail is provided, with both rails using a Partition are separated from each other.
- the auxiliary contact guardrail connects the fixed Contact piece of the secondary contact point with a connecting terminal;
- the arc guide rail is in this embodiment with an approximately sickle-shaped ribbon conductor a connection lug protruding from the mounting surface of the circuit breaker electrically connected.
- the arc guide rail runs symmetrically to the central axis the arcing chamber.
- the object of the invention is to provide a circuit breaker of the type mentioned to create, at least in the area of the arc quenching package the lifting of the magnetic field is prevented.
- the arc guide rail and that of the secondary contact point assigned rail different at least in the area of the arc quenching package Distances based on the longitudinal side edges of the fire-extinguishing plates or on the Inner walls of the broad side walls.
- the two rails do not run exactly next to one another, but offset from each other, which significantly influences the magnetic Field in this area is prevented.
- the two rails are at least in the area of the arc quenching package far apart from each other.
- Fig. 1 shows an inside view of a circuit breaker when removed upper housing part, not shown.
- a housing or housing part 10 there is a key switch 11, a magnetic release system 12 and a bimetallic 13.
- the switch lock 11 is a shift lever 14 and on the other hand, a movable contact lever 15 connected to which a movable Contact piece 16 is formed, which cooperates with a fixed contact piece 17.
- a switch-off position shown in Fig.
- arc quenching plate package 21 contains, the arc guide 19 a portion 19 a, which is at an angle runs from approximately 40 degrees to the front edge of the arc quenching plate package, and a further section 19 b, which is parallel to the quenching plates of the arc quenching plate package 21 runs.
- a crescent-shaped Ribbon conductor 22 On the arc guide rail in the area of the movable contact piece 16 is a crescent-shaped Ribbon conductor 22 connected, which has a U-shaped section 23, one leg being connected to the arc guide rail 19 and wherein on the other leg 24 a perpendicular to the mounting plane connection point 25 is connected for a connector flag 26; this connector flag 26 extends approximately perpendicular to the mounting surface 27 of the circuit breaker.
- the arc guide rail 19 abuts a partition 27 a, this partition in the area of the arc quenching chamber 20 and in the area of the arc quenching plate package 21 runs parallel to the arc guide rail 19.
- This partition 27 a runs also perpendicular to the broadside (without reference numbers) of the circuit breaker.
- a conductor rail 28 which bears at point 29 and on which a stranded conductor 30 is connected, which is electrically conductively connected to a movable contact lever 31 is on which a movable contact piece 32 is formed, which with a fixed Contact point 33 cooperates, to which a connecting tab 34 connects, which is parallel to the connecting lug 26 and also approximately perpendicular from the mounting surface of the circuit breaker protrudes.
- the arc guide rail 19 is now considered, which is shown in more detail in FIG. 2 is; the view is that according to the direction of arrow II.
- the arc guide 19 has, as specified above, the section 19 a, to which the section 19 b connects, the invention is designed. At the free end of section 19 a then closes Ribbon conductor element 22.
- the area 19 a lies in the central plane of the arcing chamber through the center line M-M is shown and runs parallel to the drawing area.
- Section 19 b runs offset to the center line M - M, which is achieved in that section 19 a merges into section 19 b via a gradation 19 c or both are interconnected. This gradation lies in the level of section 19 b.
- On the free end of section 19 b closes a section running perpendicular to it 19 d, in the view shown in FIG. 1 perpendicular to the plane of the drawing in the drawing plane runs in and thus parallel to the trailing edge of each arc perforated plate is aligned.
- the edge 19 e facing away from the central axis M-M Section 19 b is in the assembled state on the inner wall of the broad side of the Upper housing part, not shown, on or ends in the vicinity thereof, for closing of the circuit breaker shown in Fig. 1 is used.
- the free end of 19 f Leg 19 d lies essentially on the inner wall, which in FIG Housing part 10 belongs and runs parallel to the plane of the drawing. This said upper housing part is placed on the housing part 10 and thus surrounds the internal components the circuit breaker.
- step 19 c executed for the arc-quenching plate package beveled according to line 19 g, so that the beveled line 19 g to the leading edge 35 each arc quenching plate is parallel.
- One recognizes in particular 3 shows the broad side 36 of the housing part 10 on which the arc quenching plate package 21 rests.
- the currents I Na and I POL influence each other because their current flows are opposite. This creates a magnetic field B, which extends into the plane of the drawing. These two magnetic fields influence each other remarkably. Due to the distance of the section 19 b from the rail 28, the mutual influence is significantly reduced. Due to the shape of sections 19 c, 19 b and 19 d, section 19 d acts as a bladder and stabilizes the arc in the quenching chamber.
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- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Abstract
Es wird ein Leitungsschutzschalter mil einer Haupt- und einer Nebenkontaktstelle beschrieben,
bei denen die Hauptkontaktstelle ein feststehendes und ein bewegliches
Kontaktstück (17, 16), eine Lichtbogenlöschkammer (20) mit einem Lichtbogenlöschblechpaket
(21) aufweist, in welches ein bei einer Schalthandlung entstehende
Lichtbogen einläuft. Dabei sind die Lichtbogenfußpunkte über Lichtbogenleitschienen
dem Lichtbogenlöschblechpaket (21) zuführbar. Die Lichtbogenleitschiene übernimmt
den Lichtbogenfußpunkt, der am beweglichen Kontaktstück entsteht, und ist im Bereich
eines äußeren Lichtbogenlöschbleches des Lichtbogenlöschblechpaketes angeordnet.
Die Nebenkontaktstelle ist mit einer Schiene mit einer Anschlußklemme verbunden und
verläuft etwa parallel zur Lichtbogenleitschiene und ist von dieser durch eine Trennwand
(27 a) getrennt. Die Lichtbogenleitschiene (19) und die Nebenkontaktstellenschiene
(28) verlaufen wenigstens im Bereich des Lichtbogenlöschblechpaketes (21)
parallel und weisen unterschiedliche Abstände bezogen auf die Längsseitenkanten der
Löschbleche bzw. die Breitseitenwände des Leitungsschutzschalters auf.
Description
Die Erfindung betrifft einen Leitungsschutzschalter mit einer Pol- und Nullleitertrennstelle
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine solche Anordnung, bei der die Poltrennstelle als Hauptkontaktstelle und die Nullleitertrennstelle
als Nebenkontaktstelle bezeichnet ist, ist aus der DE 199 50 996.4 vorbekannt.
Dabei besitzt dieser Leitungsschutzschalter eine Lichtbogenleitschiene, die
dem beweglichen Kontaktstück der Hauptkontaktstelle bzw. der Poltrennstelle zugeordnet
ist, wobei vom beweglichen Kontaktstück der zugehörige Lichtbogenfußpunkt auf
die Leitschiene kommutiert und von der Leitschiene in das Lichtbogenlöschblechpaket
eingeführt wird. Etwa parallel zu der der Hauptkontaktstelle zugeordneten Lichbogenleitschiene
ist eine weitere Leitschiene vorgesehen, wobei beide Schienen mittels einer
Trennwand voneinander getrennt sind. Die Nebenkontaktleitschiene verbindet das feste
Kontaktstück der Nebenkontaktstelle mit einer Anschlußklemme; die Lichtbogenleitschiene
ist bei dieser Ausgestaltung über einen etwa sichelförmigen Flachbandleiter mit
einer aus der Befestigungsfläche des Leitungsschutzschalters herausragenden Anschlußfahne
elektrisch leitend verbunden.
Die Lichtbogenleitschiene verläuft bei dieser Anordnung symmetrisch zur Mittelachse
der Löschkammer.
Durch die entgegengesetzte Stromflußrichtung in der Lichtbogenleitschiene und in der
der Nebenkontaktstelle zugeordneten Schiene kommt es zu einer teilweisen Aufhebung
des magnetischen Feldes, was das Einlaufen des Lichtbogens in die Löschkammer
bzw. in das Lichtbogenlöschpaket behindern kann. Da auch die der Nebenkontaktstelle
zugeordnete Schiene symmetrisch zur Mittelachse der Löschkammer verläuft, liegen
beide Schienen, die Lichtbogenleitschiene und die Nebenkontaktschiene räumlich dicht
beieinander.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Leitungsschutzschalter der eingangs genannten Art
zu schaffen, bei dem wenigstens im Bereich des Lichtbogenlöschpaketes die Aufhebung
des magnetischen Feldes verhindert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß also besitzen die Lichtbogenleitschiene und die der Nebenkontaktstelle
zugeordnete Schiene wenigstens im Bereich des Lichtbogenlöschpaketes unterschiedliche
Abstände bezogen auf die Längsseitenkanten der Löschbleche bzw. auf die
Innenwände der Breitseitenwände.
Dadurch verlaufen beide Schienen zumindest in diesem Bereich nicht exakt nebeneinander,
sondern zueinander versetzt, wodurch eine erhebliche Beeinflussung des magnetischen
Feldes in diesem Bereich verhindert ist.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann die Lichtbogenleitschiene im
Bereich der Hinterkante des Lichtbogenlöschpaketes senkrecht zu den Seitenkanten
der Lichtbogenlöschbleche und parallel zu deren Hinterkanten verlaufen; dadurch wirkt
die Lichtbogenleitschiene aufgrund ihrer Form während des Lichtbogeneinlaufs in das
Lichtbogenlöschblechpaket als sogenanntes Blasbein und stabilisiert den Lichtbogen in
der Löschkammer.
Im Endeffekt sind die beiden Schienen wenigstens im Bereich des Lichtbogenlöschpaketes
maximal weit voneinander entfernt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen
zu entnehmen.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist,
sollen die Erfindung so wie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung näher
erläutert und beschrieben werden.
Es zeigen
- Fig. 1
- eine Einsicht in einen Leitungsschutzschalter,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht gemäß Pfeilrichtung II der Fig. 1 der Lichtbogenleitschiene,
- Fig. 3
- eine Ansicht einer Zuordnung der Lichtbogenleitschiene zu der Nebenkontaktstellenschiene und dem Lichtbogenlöschblechpaket, gemäß Pfeilrichtung III der Fig. 1 und
- Fig. 4
- eine Zuordnung der Lichtbogenleitschiene und der Nebenkontaktstellenschiene zu einem Lichtbogenlöschblech zur Verdeutlichung der räumlichen und elektrischen Ausführung.
Die Fig. 1 zeigt einen Einblick in das Innere eines Leitungsschutzschalters bei abgenommenen
nicht dargestellten Gehäuseoberteils. Innerhalb eines Gehäuses oder Gehäuseteils
10 befinden sich ein Schaltschloß 11, ein Magnetauslösesystem 12 sowie
ein Thermobimetall 13. Mit dem Schaltschloß 11 ist einerseits ein Schalthebel 14 und
andererseits ein beweglicher Kontakthebel 15 verbunden, an dem ein bewegliches
Kontaktstück 16 angeformt ist, das mit einem feststehenden Kontaktstück 17 zusammenwirkt.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausschaltstellung befindet sich das bewegliche
Kontaktstück in der Nähe einer Abwinkelung 18 einer Lichtbogenleitschiene 19, die den
an dem beweglichen Kontaktstück 16 entstehenden Lichtbogenfußpunkt des zwischen
dem feststehenden und dem beweglichen Kontaktstück beim Ausschalten gezogenen
Lichtbogen einer Löschkammer 20 zuführt, die ein Lichtbogenlöschblechpaket 21
enthält, wobei die Lichtbogenleitschiene 19 einen Abschnitt 19 a, der unter einem Winkel
von zirka 40 Grad zu der Vorderkante des Lichtbogenlöschblechpaketes verläuft, und
einen weiteren Abschnitt 19 b, der parallel zu den Löschblechen des Lichtbogenlöschblechpaketes
21 verläuft, aufweist.
An der Lichtbogenleitschiene im Bereich des beweglichen Kontaktstückes 16 ist ein sichelförmiger
Flachbandleiter 22 angeschlossen, der einen u-förmigen Abschnitt 23 aufweist,
wobei der eine Schenkel mit der Lichtbogenleitschiene 19 verbunden ist und wobei
am anderen Schenkel 24 eine senkrecht zur Befestigungsebene verlaufende Anschlußstelle
25 für eine Anschlußsteckerfahne 26 angeschlossen ist; diese Anschlußsteckerfahne
26 verläuft etwa senkrecht zu der Befestigungsfläche 27 des Leitungsschutzschalters.
Die Lichtbogenleitschiene 19 liegt an einer Trennwand 27 a an, wobei diese Trennwand
im Bereich der Lichtbogenlöschkammer 20 und im Bereich des Lichtbogenlöschblechpaketes
21 parallel zur Lichtbogenleitschiene 19 verläuft. Diese Trennwand 27 a verläuft
auch senkrecht zur Breitseite (ohne Bezugsziffern) des Leitungsschutzschalters.
Bezogen auf die Löschkammer 29 außerhalb der Trennwand 27 a verläuft eine Leiterschiene
28, die bei der Stelle 29 eine Abwinklung trägt und an der ein Litzenleiter 30
angeschlossen ist, der mit einem beweglichen Kontakthebel 31 elektrisch leitend verbunden
ist, an dem ein bewegliches Kontaktstück 32 angeformt ist, das mit einer festen
Kontaktstelle 33 zusammenwirkt, an der eine Anschlußfahne 34 anschließt, die parallel
zur Anschlußfahne 26 verläuft und ebenfalls etwa senkrecht aus der Befestigungsfläche
des Leitungsschutzschalters herausragt.
Insoweit ist diese Anordnung etwa beschrieben in der DE 199 50 996.4, bei der die Nebenkontaktstelle
anders aufgebaut ist. Über den tatsächlichen Aufbau der Nebenkontaktstelle
in der Fig. 1 soll nichts näheres ausgesagt werden, weil nicht für die Erfindung
bedeutungsvoll.
Es wird nun die Lichtbogenleitschiene 19 betrachtet, die in der Fig. 2 näher dargestellt
ist; die Ansicht ist die gemäß Pfeilrichtung II. Die Lichtbogenleitschiene 19 besitzt, wie
oben angegeben, den Abschnitt 19 a, an den der Abschnitt 19 b anschließt, der erfindungsgemäß
gestaltet ist. An dem freien Ende des Abschnittes 19 a schließt dann das
Flachbandleiterelement 22 an.
Der Bereich 19 a liegt in der Mittelebene der Löschkammer, die durch die Mittellinie
M- M dargestellt ist und parallel zur Zeichenfläche verläuft. Die Mittellinie M 1 - M 1 des
Abschnittes 19 b verläuft versetzt zur Mittellinie M - M, was dadurch erreicht wird, daß
der Abschnitt 19 a in den Abschnitt 19 b über eine Stufung 19 c übergeht bzw. beide
miteinander verbunden sind. Diese Stufung liegt in der Ebene des Abschnittes 19 b. An
das freie Ende des Abschnittes 19 b schließt sich ein senkrecht dazu verlaufender Abschnitt
19 d an, der in der in Fig. 1 dargestellten Ansicht senkrecht zur Zeichenebene in
die Zeichenebene hineinverläuft und somit parallel zu der Hinterkante jedes Lichbogenlöchbleches
ausgerichtet ist. Die der Mittelachse M- M abgewandte Kante 19 e des
Abschnittes 19 b liegt im montierten Zustand an der Innenwandung der Breitseite des
nicht dargestellten Gehäuseoberteils an bzw. endet in deren Nähe, das zum Verschließen
des in Fig. 1 dargestellten Leitungsschutzschalters dient. Das freie Ende 19 f des
Schenkels 19 d liegt im wesentlichen an der Innenwandung an, die in der Fig. 1 zum
Gehäuseteil 10 gehört und parallel zur Zeichenebene verläuft. Dieses besagte Gehäuseoberteil
wird auf das Gehäuseteil 10 aufgesetzt und umgibt damit die Innenkomponenten
des Leitungsschutzschalters.
Dabei ist die zum Lichtbogenlöschblechpaket hingerichtete "Ecke" der Stufung 19 c
gemäß der Linie 19 g abgeschrägt, so daß die abgeschrägte Linie 19 g zu der Einlaufkante
35 jedes Lichtbogenlöschbleches parallel liegt. Man erkennt insbesondere aus
der Fig. 3 die Breitseite 36 des Gehäuseteils 10, auf der das Lichtbogenlöschblechpaket
21 aufliegt.
Aus der Fig. 3 ist auch ersichtlich, daß die Schiene 28 an der Innenfläche der Breitseite
36 anliegt, so daß zumindest im Bereich des Abschnittes 19 b der Abstand von der
Schiene 28 maximal ist.
Wie in Fig. 4 dargestellt, beeinflussen sich die Ströme INa und IPOL, weil ihre Stromflüsse
entgegengesetzt gerichtet sind. Dadurch wird je ein magnetisches Feld B erzeugt, welches
jeweils in die Zeichenebene hinein verläuft. Diese beiden magnetischen Felder
beeinflussen sich durchaus bemerkenswert. Aufgrund des Abstandes des Abschnittes
19 b von der Schiene 28 ist die gegenseitige Beeinflussung deutlich verringert. Aufgrund
der Form der Abschnitte 19 c, 19 b und 19 d wirkt der Abschnitt 19 d als Blasbein
und stabilisiert den Lichtbogen in der Löschkammer.
Aufgrund der Baugröße des Leitungsschutzschalters und der räumlichen Aufteilung der
einzelnen Baugruppen wäre beim Stand der Technik im Bereich der Löschkammer die
Entfernung zwischen den Schienen 19 und 28 bei der bekannten Anordnung minimal,
wodurch die größte gegenseitige Beeinflussung bewirkt wird. Aufgrund der erfindungsgemäßen
Ausgestaltung ist die gegenseitige Beeinflussung und damit die Beeinflussung
des Lichtbogens minimiert, was für ein stabiles Brennen des Lichtbogens im
Lichtbogenlöschblechpaket sorgt, wodurch die Strombegrenzung optimiert ist.
Claims (3)
- Leitungsschutzschalter mit einer Haupt- und einer Nebenkontaktstelle, bei dem die Hauptkontaktstelle ein feststehendes und ein bewegliches Kontaktstück (17, 16), eine Lichtbogenlöschkammer (20) mit einem Lichtbogenlöschblechpaket (21) aufweist, in welches ein bei einer Schalthandlung entstehende Lichtbogen einläuft, wobei die Lichtbogenfußpunkte über Lichtbogenleitschienen dem Lichtbogenlöschblechpaket (21) zuführbar sind und wobei die Lichtbogenleitschiene den Lichtbogenfußpunkt, der am beweglichen Kontaktstück entsteht, übernimmt, und wobei diese Lichtbogenleitschiene im Bereich eines äußeren Lichtbogenlöschbleches des Lichtbogenlöschblechpaketes angeordnet ist, und mit einer Schiene, die die Nebenkontaktstelle mit einer Anschlußklemme verbindet und etwa parallel zur Lichtbogenleitschiene verläuft und von dieser durch eine Trennwand (27 a) getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenleitschiene (19) und die Nebenkontaktstellenschiene (28) wenigstens im Bereich des Lichtbogenlöschblechpaketes (21) parallel verlaufen und unterschiedliche Abstände bezogen auf die Längsseitenkanten der Löschbleche bzw. die Breitseitenwände des Leitungsschutzschalters aufweisen.
- Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenleitschiene (19) einen Abschnitt (19 b) aufweist, der zu dem der Löschkammer vor dem Lichtbogenlöschblechpaket zugewandten Abschnitt (19 a) über eine Stufung (19 c) versetzt verläuft, und daß das freie Ende des versetzt angeordneten Abschnittes (19 b) einen dritten Abschnitt (19 d) aufweist, der senkrecht zur Breitseite bzw. parallel zur Hinterkante jedes Löschbleches bis auf die gegenüberliegende Breiseite hinverläuft.
- Leitungsschutzschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufung eine Abschrägung (19 g) aufweist, die parallel zur Einlaufschräge jedes Lichtbogenlöschbleches verläuft.
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