EP1548772A1 - Lichtbogenlöscheinrichtung für Schutzschalter mit Doppelunterbrechung - Google Patents

Lichtbogenlöscheinrichtung für Schutzschalter mit Doppelunterbrechung Download PDF

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EP1548772A1
EP1548772A1 EP03405920A EP03405920A EP1548772A1 EP 1548772 A1 EP1548772 A1 EP 1548772A1 EP 03405920 A EP03405920 A EP 03405920A EP 03405920 A EP03405920 A EP 03405920A EP 1548772 A1 EP1548772 A1 EP 1548772A1
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EP
European Patent Office
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arc
bridge
loop
quenching device
current
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03405920A
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English (en)
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EP1548772A8 (de
Inventor
Gerhard Schneider
Tudor Baiatu
Torsten Edler
Frank Wentzler
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ABB Schweiz AG
Original Assignee
ABB Schweiz Holding AG
ABB Schweiz AG
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Publication date
Application filed by ABB Schweiz Holding AG, ABB Schweiz AG filed Critical ABB Schweiz Holding AG
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Publication of EP1548772A1 publication Critical patent/EP1548772A1/de
Publication of EP1548772A8 publication Critical patent/EP1548772A8/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/20—Bridging contacts
    • H01H1/2066—Fork-shaped bridge; Two transversally connected contact arms bridging two fixed contacts
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/46—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using arcing horns

Definitions

  • the present invention relates to the field of power switches for Low-voltage distribution networks. It relates to an arc quenching device for Circuit breaker with double break according to the preamble of patent claim 1.
  • installation switch-in switches serve the fast and easy Reliable protection of low-voltage cables, motors, apparatus and systems against the consequences of overload and short-circuit currents. They exhibit in the Generally a thermal actuator with a bimetal and a electromagnetic release with a coil and a punch on and off preferably a contact arrangement with double interruption.
  • a normal circuit breaker has a contact point, which consists of a fixed and a movable contact piece is formed.
  • the contact point is in one so-called pre-chamber, to which a quenching chamber with a Arc splitter stack connects.
  • the base points of the arc are of the fixed contact piece and the movable contact piece via arc guide rails passed to the arc splitter stack.
  • the arc widens immediately after the contact opening, and the inlet velocity of the arc in the Arc splitter stack is dependent on the so-called own blowing, i. the by the arc itself generated magnetic blowing field, the pressure conditions in the Arc, the shaping of the guide rails and the choice of contact material.
  • EP-A 642 199 a protective circuit with a reversible short-circuit current limiter for a DC link of an inverter circuit is shown.
  • the short circuit current limiter has a PTC thermistor PTC, ie with a positive temperature coefficient of electrical resistance.
  • PTC thermistor is based on a polymer composite whose polymer matrix is filled with a mixture of carbon, a metal such as Ni, and a boride, silicide, oxide or carbide such as TiC 2 , TiB 2 , MoSi 2 , V 2 O 3 .
  • Object of the present invention is in a circuit breaker with Double break the acceleration of the two by a shutdown movement of a Switching contact generated arc optimized separately. This task is done by an arc quenching device with the features of claim 1 and a Circuit breaker with the features of claim 10 solved.
  • advantageous Embodiments are evident from the dependent claims.
  • the core of the invention is in one only during a shutdown of the Circuit breaker current-carrying and comprising the two arc Arc extinguishing a asymmetrical with respect to the extinguishing chamber partition wall install trained blow loop.
  • This blow loop is so the Arc guide rails, which in turn are symmetrical with respect to Extinguishing chamber partition are arranged and on which the foot of the arc migrate, not assigned in a comparable mass, i. the two arcs are not blown or accelerated to the same extent by the blow loop.
  • the blown loop arranged in sections parallel to an arc track and is of a Flowed through which points in the same direction as the turn-off in the adjacent arc guide rail.
  • the blow loop is not in a vertical to the extinguishing chamber partition wall, two-dimensional surface, i. it also includes a component parallel to this partition. This will be for the return or Completion of the blown loop gained degrees of freedom, and the overall blowing effect All sections of the blow loop can be adjusted more easily.
  • the blown loop is geometrically or material technically with equipped with current-limiting features. Since the blown loop in nominal operation, i. When the switch contact is closed, no current flows, this affects the self-impedance the switch is not and hinders due to their low initial or cold resistance of a few m ⁇ also the commutation of the arc to the corresponding Arc run rails not. After commutation of both arcs is also the blow loop flows through current, as a result increases their impedance and limited the turn-off current.
  • a PTC thermistor i. a material with positive nonlinear temperature coefficient of resistivity.
  • Suitable metals such as Ni, Co, Fe, metallic alloys based on Ni, Co, Fe and NiCr, NiMn, NiFe, NiCrMn, NiCo, NiCoFe, CoFe, CrAlFe.
  • a magnetic shield the arc area including the arc guide rail provided. This will do that magnetic field generated by the arc extinguishing circuit and thereby caused Self-inflated strengthens.
  • the magnetic interaction between the both oppositely current-carrying arc restricted is also arranged parallel to the light guide rail section of the blower loop in the Shielded arc area included.
  • blower loop according to the invention is asymmetrical, a second blown loop is formed both geometrically and with respect to the current flow direction parallel to a second arranged on the bridge side arc run rail. This also increases the for the magnetic blowing effect on the second arc and the current the arc driving force.
  • the two blow loops are preferred connected in parallel and thus only ever about half the turn-off.
  • Fig.1 is an oblique view of a section of a single or multi-pole Circuit breaker with two series-connected switching contacts per pole.
  • a first Terminal 10 leads through the coil of a short-circuit current release 100 and a first connection conductor 11 to a first fixed contact 21. This is in closed Switch position (not shown) in electrical contact with a first bridge contact 31 of a movable fork-shaped contact bridge 3.
  • a second bridge contact 32 of Contact bridge 3 is in closed switch position in contact with a second Fixed contact 22, which via a second connecting conductor 12 on to a not shown overcurrent release and leads to a second terminal.
  • Both each formed by a fixed and bridge contact switching points is always a first or second arc extinguishing chamber assigned, which are separated by a not shown, in the space between the two splitter stacks 71,72 thinking extinguishing chamber partition.
  • Arc running rails 61,62 are the two connecting conductors 11,12 not mirror image formed with respect to this extinguishing chamber partition.
  • terminal-side arc runners 51,52 favors, migrates a first arc between the first terminal side arc runner 51 and the first one bridge-side arc runner 61 in the direction of a first Arc splitter stack 71, while a second arc between the second terminal side arc runner 52 and the second bridge side Arc track 62 moves toward a second arc splitter stack 72.
  • the arcs are thus generated by the self-generated magnetic fields along the arc runners in extinguishing chambers urged on the quenching plates cooled, divided into partial arcs and deleted.
  • first blow loop 81 in the form of a Wire loop or provided as a band-shaped stamped part.
  • first blower loop 81 flows at least part of the turn-off current from the first to the second arc through it first blower loop 81.
  • It comprises at least one Lorentz section 811, which geometrically arranged parallel to the first bridge-side arc run rail 61 and in which the current flow direction is the same as in the adjacent one Arc running rail 61.
  • the connecting conductors 11,12 which of the terminal contacts of the Switch lead to the fixed contacts 21,22, not symmetrical with respect to Erschkammennennwand are formed, is also the first blower loop 81 in this regard not symmetrical, but takes on the arrangement of said connecting conductors Consideration.
  • the Lorentz portion 811 of the first blown loop 81 over the entire length of the first bridge-side arc runner 61 to this parallel.
  • the blown loop 81 is completed by a return section 812, which according to the invention is not comparable with the Lorentz section 811 Extent parallel to the second bridge-side arc runner rail 62 is arranged.
  • the return 812 is located largely on the same side of the Extinguishing chamber partition wall as the Lorentz section 811, but not in the by the vertical projection of the Lorentz section 811 onto the extinguishing chamber partition wall defined area.
  • FIG. 2 shows a first shielding jacket 91 with a U-shaped cross-section.
  • a magnetically active material such as iron or steel
  • the first bridge side Arc running rail 61 and the Lorentz section 811 of the blower loop 81 includes.
  • a second shielding jacket 92 may be placed around the second arc runner 62.
  • the blown loop is preferred with turn-off current limiting properties fitted.
  • it may comprise a suitable inductance, which in shape a separate coil or as one or more additional loops is realized. Become these additional loops in sections led parallel to the Lorentz section, multiplied the magnetically effective current strength and increases the blowing effect on the Arc in addition.
  • a current limiting behavior by the Material selection can be achieved, all conductors come with an electric Resistance in question, which increases with increasing current, and below especially as a PTC thermistor or PTC resistor (positive temperature coefficient) Head known and mentioned above alloys or ceramic materials in Question.
  • PTC thermistor or PTC resistor positive temperature coefficient
  • inductive-geometric and resistive-material-dependent Variants can also be combined. It is important that the beginning or Cold resistance is not too high and the commutation of the arcs on the Bridge side rail contacts 41,42 and the associated training of the Arc extinguishing circuit is not obstructed.
  • FIG. 3 only the two arc rails 61,62 are shown, together with two electrically connected blow loops 81,82.
  • the first Bridge-side rail contact 41 performs a first
  • the first arc run rail 61 serving blower loop 81 to the second bridge-side rail contact 42 as already shown in the embodiment of FIG.
  • a second blower loop 82 between the rail contacts 41, 42 comprises a second Lorentz section 821, in which the current flows in parallel to the turn-off in the running rail 62.

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  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung hat eine Lichtbogenlöscheinrichtung für Schutzschalter mit Doppelunterbrechung zum Einsatz in Niederspannungsverteilnetzen zum Gegenstand. In den Lichtbogenlöschkreis ist eine asymmetrische Blasschlaufe (81) eingeführt, welche parallel zu einer Lichtbogenlaufschiene einen Lorentzabschnitt (811) zur Verstärkung der magnetischen Blaswirkung auf einen Lichtbogen umfasst. Bevorzugte Ausführungsformen betreffen eine abschaltstrombegrenzende Eigenschaft der Blasschlaufe und eine magnetische Abschirmung der Lichtbogenleitstrecke. <IMAGE>

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Leistungsschalter für Niederspannungsverteilungsnetze. Sie betrifft eine Lichtbogenlöscheinrichtung für Schutzschalter mit Doppelunterbrechung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
STAND DER TECHNIK
In Niederspannungsverteilnetzen dienen Installationseinbauschalter dem raschen und zuverlässigen Schutz von unter Niederspannung stehenden Leitungen, Motoren, Apparaten und Anlagen vor den Folgen von Überlast und Kurzschlussströmen. Sie weisen im Allgemeinen einen thermischen Auslöser mit einem Bimetall und einen elektromagnetischen Auslöser mit einer Spule und einem Schlaganker auf sowie vorzugsweise eine Kontaktanordnung mit Doppelunterbrechung.
Bei derartigen Schaltgeräten ist für die Lebensdauer und Schaltleistung von entscheidender Bedeutung, dass der beim Öffnen der Kontakte entstehende Lichtbogen nicht auf den Kontaktstücken verharrt, sondern möglichst schnell in einen Löschkammerbereich geführt wird, wo eine Kühlung und Löschung des Lichtbogens erfolgt. Jedes Verharren des Lichtbogens auf den Kontaktstücken, auch im Millisekundenbereich, führt zu erhöhtem Abbrand und Abnutzung der Kontaktstücke.
Ein normaler Leitungsschutzschalter besitzt eine Kontaktstelle, die aus einem festen und einem bewegbaren Kontaktstück gebildet ist. Die Kontaktstelle befindet sich in einer sogenannten Vorkammer, an welche eine Löschkammer mit einem Lichtbogenlöschblechpaket anschliesst. Die Fusspunkte des Lichtbogens werden von dem festen Kontaktstück und dem beweglichen Kontaktstück über Lichtbogenleitschienen zu dem Lichtbogenlöschblechpaket geleitet. Der Lichtbogen weitet sich dabei unmittelbar nach der Kontaktöffnung auf, und die Einlaufgeschwindigkeit des Lichtbogens in das Lichtbogenlöschblechpaket ist abhängig von der sogenannten Eigenblasung, d.h. dem durch den Lichtbogen selbst erzeugten magnetischen Blasfeld, den Druckverhältnissen im Lichtbogen, der Formgebung der Leitschienen und der Wahl des Kontaktmaterials.
Aus der EP-A 649 155 ist ein gattungsgemässer Schutzschalter mit Doppelunterbrechung bekannt, bei welchem in den Lichtbogenlöschkreis eine zusätzliche elektromagnetische Blasschlaufe zur Beschleunigung des Lichtbogenlaufs vorgesehen ist. Diese nur beim Abschaltvorgang stromdurchflossene Blasschlaufe ist symmetrisch zu einer Trennwand, welche zwei Löschkammern trennt, und geometrisch parallel zu den Lichtbogenleitschienen ausgebildet. Durch eine parallele Stromführung in der Blasschlaufe und den benachbarten Leitschienen wird die elektromagnetische Kraft auf den Lichtbogen verstärkt und seine Bewegung beschleunigt, daraus resultiert letztendlich eine höhere Schaltleistung.
In der EP-A 642 199 ist eine Schutzschaltung mit einem reversiblen Kurzschlussstrombegrenzer für einen Zwischenkreis einer Wechselrichterschaltung dargestellt. Der Kurzschlussstrombegrenzer weist einen Kaltleiter mit PTC-Verhalten auf, d.h. mit einem positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes auf. Ein derartiger Kaltleiter beruht auf einem Polymerkomposit, dessen Polymermatrix gefüllt ist mit einem Gemisch aus Kohlenstoff, einem Metall wie beispielsweise Ni, sowie einem Borid, Silizid, Oxid oder Karbid wie beispielsweise TiC2, TiB2, MoSi2, V2O3.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Schutzschalter mit Doppelunterbrechung die Beschleunigung der beiden durch eine Abschaltbewegung eines Schaltkontaktes erzeugten Lichtbogen getrennt zu optimieren. Diese Aufgabe wird durch eine Lichtbogenlöscheinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einen Schutzschalter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor.
Kern der Erfindung ist es, in einen nur während einem Abschaltvorgang des Schutzschalters stromdurchflossenen und die beiden Lichtbogen umfassenden Lichtbogenlöschkreis eine bezüglich der Löschkammertrennwand asymmetrisch ausgebildete Blasschlaufe einzubauen. Diese Blasschlaufe ist also den Lichtbogenleitschienen, welche ihrerseits symmetrisch bezüglich der Löschkammertrennwand angeordnet sind und auf welchen die Fusspunkte der Lichtbogen wandern, nicht in einem vergleichbaren Masse zugeordnet, d.h. die beiden Lichtbogen werden durch die Blasschlaufe nicht in demselben Umfang beblasen oder beschleunigt. Da die beiden Verbindungsleiter zu den Festkontakten der Lichtbogenlöscheinrichtung bezüglich der Löschkammertrennwand nicht symmetrisch angeordnet sind, können deren unterschiedliche Blaswirkungen auf die Lichtbogen durch die erfindungsgemässe Blasschlaufe besser in Betracht gezogen, ausgeglichen und gegebenenfalls kompensiert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Blasschlaufe abschnittsweise parallel zu einer Lichtbogenlaufschiene angeordnet und wird von einem Strom durchflossen, welcher in dieselbe Richtung zeigt wie der Abschaltstrom in der benachbarten Lichtbogenleitschiene. Dadurch werden die magnetischen Blaswirkungen der beiden Ströme auf den Lichtbogen kumuliert.
Gemäss einer weiteren Variante befindet sich die Blasschlaufe nicht in einer senkrecht zur Löschkammertrennwand stehenden zweidimensionalen Fläche, d.h. sie umfasst auch eine Komponente parallel zu dieser Trennwand. Dadurch werden für die Rückführung oder Vervollständigung der Blasschlaufe Freiheitsgrade gewonnen, und die Gesamt-Blaswirkung aller Abschnitte der Blasschlaufe lässt sich einfacher einstellen.
Bevorzugt wird die Blasschlaufe geometrisch oder materialtechnisch mit strombegrenzenden Eigenschaften ausgestattet. Da die Blasschlaufe im Nennbetrieb, d.h. bei geschlossenem Schaltkontakt, keinen Strom führt, beeinflusst dies die Eigenimpedanz des Schalters nicht und behindert infolge ihres geringen Anfangs- oder Kaltwiderstandes von einigen mΩ auch die Kommutierung des Lichtbogens auf die entsprechenden Lichtbogenlaufschienen nicht. Nach erfolgter Kommutierung beider Lichtbögen ist auch die Blasschlaufe stromdurchflossen, in der Folge nimmt deren Impedanz zu und begrenzt den Abschaltstrom.
In einer bevorzugten Ausführungsform der abschaltstrombegrenzenden Blasschlaufe ist diese zumindest abschnittsweise aus einem Kaltleiter, d.h. einem Material mit positivem nichtlinearem Temperaturkoeffizienten des spezifischen Widerstandes, gefertigt. Mit zunehmender Eigenerwärmung des Kaltleiters steigt dessen Impedanz weiter an und verstärkt den strombegrenzenden Effekt Geeignet dazu sind insbesondere Metalle wie Ni, Co, Fe, metallische Legierungen auf der Basis von Ni, Co, Fe sowie NiCr, NiMn, NiFe, NiCrMn, NiCo, NiCoFe, CoFe, CrAlFe.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine magnetische Abschirmung des Lichtbogenbereichs inklusive der Lichtbogenleitschiene vorgesehen. Dadurch wird das durch den Lichtbogenlöschkreis erzeugte Magnetfeld und die dadurch bewirkte Eigenblasung verstärkt. Zudem wird die magnetische Wechselwirkung zwischen den beiden gegensinnig stromdurchflossenen Lichtbogen eingeschränkt. Vorteilhafterweise wird auch der parallel zur Lichtlaufschiene angeordnete Abschnitt der Blasschlaufe in den abgeschirmten Lichtbogenbereichs eingeschlossen.
Da die erfindungsgemässe Blasschlaufe asymmetrisch ist, wird eine zweite Blasschlaufe sowohl geometrisch als auch in Bezug auf die Stromflussrichtung parallel zu einer zweiten brückenseitigen Lichtbogenlaufschiene angeordnet. Dadurch erhöhen sich auch die für die magnetische Blaswirkung auf den zweiten Lichtbogen verantwortliche Stromstärke und die den Lichtbogen treibende Kraft. Die beiden Blasschlaufen sind bevorzugt parallelgeschaltet und führen somit nur je ungefähr den halben Abschaltstrom.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen in Schrägaufsicht jeweils eine Lichtbogenlöscheinrichtung in geöffneter Schalterstellung mit
  • Fig.1 einer ersten Blasschlaufe,
  • Fig.2 zusätzlich einer magnetischen Abschirmung, und
  • Fig.3 zwei Blasschlaufen.
    • Die in den Zeichnungen verwendeten Bezugszeichen sind in der Bezugszeichenliste zusammengefasst. Grundsätzlich sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
    WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
    In Fig.1 ist in Schrägaufsicht ein Ausschnitt aus einem ein- oder mehrpoligen Schutzschalter mit zwei in Serie geschalteten Schaltkontakten je Pol. Eine erste Anschlussklemme 10 führt über die Spule eines Kurzschlussstromauslösers 100 und einen ersten Verbindungsleiter 11 zu einem ersten Festkontakt 21. Dieser ist in geschlossener Schalterstellung (nicht gezeigt) in elektrischem Kontakt mit einem ersten Brückenkontakt 31 einer beweglichen gabelförmigen Kontaktbrücke 3. Ein zweiter Brückenkontakt 32 der Kontaktbrücke 3 ist in geschlossener Schalterstellung in Kontakt mit einem zweiten Festkontakt 22, welcher über einen zweiten Verbindungsleiter 12 weiter zu einem nicht dargestellten Überstromauslöser und zu einer zweiten Anschlussklemme führt. Beiden durch je einen Fest- und Brückenkontakt gebildeten Schaltstellen ist jeweils eine erste beziehungsweise zweite Lichtbogenlöschkammer zugeordnet, welche getrennt sind durch eine nicht dargestellte, im Zwischenraum zwischen den beiden Löschblechstapeln 71,72 zu denkende Löschkammertrennwand. Im Gegensatz zu den nachfolgend eingeführten Lichtbogenlaufschienen 61,62 sind die beiden Verbindungsleiter 11,12 nicht spiegelbildlich ausgebildet bezüglich dieser Löschkammertrennwand.
    Wird im Kurzschluss- oder Überstromfall durch den Kurzschlussstromauslöser 10 oder den Überstromauslöser die Kontaktbrücke 3 von den Festkontakten 21,22 wegbewegt, bilden sich zwischen den Festkontakten 21,22 und den Brückenkontakten 31,32 zwei gegensinnig vom Abschaltstrom durchflossene Lichtbogen aus, deren brückenseitige Fusspunkte in der Folge von den Brückenkontakten 31,32 auf brückenseitige Laufschienenkontakte 41,42 kommutieren oder "springen". Durch die Form der (in der Anordnung nach Fig.1 "unteren ") brückenseitigen Lichtbogenlaufschienen 61,62 sowie der mit den Festkontakten 21,22 verbundenen (in der Anordnung nach Fig.1 "oberen") anschlussseitigen Lichtbogenlaufschienen 51,52 begünstigt, wandert ein erster Lichtbogen zwischen der ersten anschlussseitigen Lichtbogenlaufschiene 51 und der ersten brückenseitigen Lichtbogenlaufschiene 61 in Richtung eines ersten Lichtbogenlöschblechpaketes 71, während sich ein zweiter Lichtbogen zwischen der zweiten anschlussseitigen Lichtbogenlaufschiene 52 und der zweiten brückenseitigen Lichtbogenlaufschiene 62 zu einem zweiten Lichtbogenlöschblechpaket 72 hinbewegt. Beim Ausschalten werden somit die Lichtbögen durch die selbst erzeugten Magnetfelder entlang den Lichtbogenlaufschienen in Löschkammern gedrängt, an den Löschblechen gekühlt, in Teillichtbögen aufgeteilt und gelöscht.
    Zwischen dem ersten brückenseitigen Laufschienenkontakt 41 und dem zweiten brückenseitigen Laufschienenkontakt 42 ist eine erste Blasschlaufe 81 in Form einer Drahtschlaufe oder als bandförmiges Stanzteil vorgesehen. Im Auslösefall fliesst zumindest ein Teil des Abschaltstromes vom ersten zum zweiten Lichtbogen durch diese erste Blasschlaufe 81. Sie umfasst zumindest einen Lorentzabschnitt 811, welcher geometrisch parallel zur ersten brückenseitigen Lichtbogenlaufschiene 61 angeordnet ist und in welchem die Stromflussrichtung dieselbe ist wie in der benachbarten Lichtbogenlaufschiene 61. Dadurch wird die elektromagnetische Lorentzkraft auf den ersten Lichtbogen, welche diesen in Richtung des ersten Löschblechpakets 71 bewegt, verstärkt. Da die Verbindungsleiter 11,12, welche von den Anschlusskontakten des Schalters zu den Festkontakten 21,22 führen, nicht symmetrisch bezüglich der Löschkammertrennwand ausgebildet sind, ist auch die erste Blasschlaufe 81 diesbezüglich nicht symmetrisch, sondern nimmt auf die Anordnung der genannten Verbindungsleiter Rücksicht.
    In der Ausführungsform nach Fig.1 ist der Lorentzabschnitt 811 der ersten Blasschlaufe 81 über die gesamte Länge der ersten brückenseitigen Lichtbogenlaufschiene 61 zu dieser parallel. Die Blasschlaufe 81 wird vervollständigt durch einen Rückführabschnitt 812, welcher erfindungsgemäss nicht in einem mit dem Lorentzabschnitt 811 vergleichbaren Ausmass parallel zur zweiten brückenseitigen Lichtbogenlaufschiene 62 angeordnet ist. Bevorzugt liegt die Rückführung 812 grösstenteils auf derselben Seite der Löschkammertrennwand wie der Lorentzabschnitt 811, jedoch nicht in der durch die senkrechte Projektion des Lorentzabschnitts 811 auf die Löschkammertrennwand definierten Fläche.
    In Fig.2 ist ein erster Abschirmmantel 91 mit einem U-förmigen Querschnitt dargestellt, welcher aus einem magnetisch wirksamen Material wie beispielsweise Eisen oder Stahl bevorzugt als einstückiges Schirmblech hergestellt ist und die erste brückenseitige Lichtbogenlaufschiene 61 sowie den Lorentzabschnitt 811 der Blasschlaufe 81 umfasst. Dadurch wird die Lichtbogenleitstrecke zwischen den beiden ersten Lichtbogenleitstrecken 51,61 magnetisch gegenüber dem Aussenraum und insbesondere gegenüber der zweiten Löschkammer abgeschirmt. Weiter wird die magnetische Beblasung oder Lorentzkraftverstärkung des ersten Lichtbogens durch den Lorentzabschnitt 811 durch den Abschirmmantel 91 zusätzlich verstärkt. Zudem wird die infolge gegensinniger Stromflussrichtungen bremsende magnetische Wirkung des Lorentzabschnitt 811 auf den zweiten Lichtbogen drastisch reduziert. Wie in Fig.2 dargestellt, kann zum selben Zweck auch ein zweiter Abschirmmantel 92 um die zweite Lichtbogenlaufschiene 62 gelegt sein.
    Die Blasschlaufe ist bevorzugt mit abschaltstrombegrenzenden Eigenschaften ausgestattet. Beispielsweise kann sie eine geeignete Induktivität umfassen, welche in Form einer separaten Spule oder als eine oder mehrere Zusatzschlaufen realisiert ist. Werden diese Zusatzschlaufen abschnittweise parallel zum Lorentzabschnitt geführt, vervielfacht sich die magnetisch wirksame Stromstärke und vergrössert die Blaswirkung auf den Lichtbogen zusätzlich. Andererseits kann ein strombegrenzendes Verhalten durch die Materialauswahl erreicht werden, dazu kommen sämtliche Leiter mit einem elektrischen Widerstand in Frage, welcher mit zunehmender Stromstärke ansteigt, und darunter insbesondere die als Kaltleiter oder PTC Widerstand (positiv temperature coefficient) Leiter bekannten und eingangs genannten Legierungen oder keramischen Werkstoffe in Frage. Selbstverständlich können induktiv-geometrisch und resistiv-materialabhängige Varianten auch kombiniert werden. Wichtig ist dabei, dass der Anfangs- oder Kaltwiderstand nicht zu hoch ist und die Kommutierung der Lichtbögen auf die brückenseitigen Laufschienenkontakte 41,42 und die damit einhergehende Ausbildung des Lichtbogenlöschkreises nicht behindert wird.
    In Fig.3 sind nur die beiden Lichtbogenlaufschienen 61,62 dargestellt, zusammen mit zwei elektrisch parallelgeschalteten Blasschlaufen 81,82. Ausgehend vom ersten brückenseitiger Laufschienenkontakt 41 führt eine erste, die erste Lichtbogenlaufschiene 61 bedienende Blasschlaufe 81 zum zweiten brückenseitigen Laufschienenkontakt 42 wie im Ausführungsbeispiel nach Fig.1 bereits dargestellt. Eine zweite Blasschlaufe 82 zwischen den Laufschienenkontakten 41,42 umfasst einen zweiten Lorentzabschnitt 821, in welchem der Strom parallel zum Abschaltstrom in der Laufschiene 62 fliesst. Durch die Parallelschaltung der beiden Blasschlaufen fliesst in jeder nur ungefähr der halbe Abschaltstrom des Lichtbogenlöschkreises.
    BEZUGSZEICHENLISTE
    10
    Erste Anschlussklemme
    100
    Kurzschlussstromauslöser
    11
    Erster Verbindungsleiter
    12
    Zweiter Verbindungsleiter
    21
    Erster Festkontakt
    22
    Zweiter Festkontakt
    3
    Kontaktbrücke
    31
    Erster Brückenkontakt
    32
    Zweiter Brückenkontakt
    41
    Erster brückenseitiger Laufschienenkontakt
    42
    Zweiter brückenseitiger Laufschienenkontakt
    51
    Erste anschlussseitige Lichtbogenlaufschiene
    52
    Zweite anschlussseitige Lichtbogenlaufschiene
    61
    Erste brückenseitige Lichtbogenlaufschiene
    62
    Zweite brückenseitige Lichtbogenlaufschiene
    71
    Erstes Lichtbogenlöschblechpaket
    72
    Zweites Lichtbogenlöschblechpaket
    81
    Erste Blasschlaufe
    811
    Erster Lorentzabschnitt
    812
    Erster Rückführungsabschnitt
    82
    Zweite Blasschlaufe
    821
    Zweiter Lorentzabschnitt
    822
    Zweiter Rückführungsabschnitt
    91
    Erster magnetischer Abschirmmantel
    92
    Zweiter magnetischer Abschirmmantel

    Claims (10)

    1. Lichtbogenlöscheinrichtung für Schutzschalter mit Doppelunterbrechung, umfassend
      zwei Festkontakte (21,22), welche mit Anschlussklemmen des Schutzschalters verbindbar und durch zwei Brückenkontakte (31,32) einer beweglichen Kontaktbrücke (3) kontaktierbar sind,
      zwei durch eine Löschkammertrennwand getrennte Löschkammern mit je einem Lichtbogenlöschblechpaket (71,72) und je zwei Lichtbogenlaufschienen (51,61; 52,62), wovon eine anschlussseitige Lichtbogenlaufschiene (51,52) mit einem Festkontakt (21,22) verbunden ist und eine brückenseitige Lichtbogenlaufschiene (61,62) zur Übernahme eines Lichtbogens von einem Brückenkontakt (31,32) der Kontaktbrücke (3) ausgebildet ist,
      eine mit den beiden brückenseitigen Lichtbogenlaufschienen (61,62) verbundene erste Blasschlaufe (81) zur Erzeugung einer in Richtung des ersten Löschblechpakets (71) gerichteten Lorentzkraft auf einen zwischen der ersten brückenseitigen und der ersten anschlussseitigen Lichtbogenleitschiene (51,61) bestehenden ersten Lichtbogen,
      dadurch gekennzeichnet, dass die Blasschlaufe (81) bezüglich der Löschkammertrennwand asymmetrisch ausgebildet ist.
    2. Lichtbogenlöscheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Blasschlaufe (81) einen ersten Lorentzabschnitt (811) aufweist, welcher geometrisch parallel zu der ersten brückenseitigen Lichtbogenlaufschiene (61) derart angeordnet ist, dass die Stromrichtung im ersten Lorentzabschnitt (811) mit der Richtung eines Abschaltstromes in der ersten brückenseitigen Lichtbogenlaufschiene (61) übereinstimmt.
    3. Lichtbogenlöscheinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Blasschlaufe (81) einen ersten Rückführabschnitt (812) aufweist, dessen Projektion senkrecht zur Löschkammertrennwand von einer Projektion des Lorentzabschnitts (811) senkrecht zur Löschkammertrennwand verschieden ist.
    4. Lichtbogenlöscheinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Blasschlaufe (81) strombegrenzende Eigenschaften aufweist.
    5. Lichtbogenlöscheinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die strombegrenzenden Eigenschaften der Blasschlaufe (81) durch ein Kaltleitermaterial bestimmt sind.
    6. Lichtbogenlöscheinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der ersten Löschkammer magnetisch abgeschirmt ist.
    7. Lichtbogenlöscheinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein einstückiges Formteil mit einem U-förmigen Profil aus einem magnetischen Material die erste brückenseitigen Lichtbogenlaufschiene (61) und einen dazu geometrisch parallel angeordneten Lorentzabschnitt (811) der Blasschlaufe (81) teilweise umgibt.
    8. Lichtbogenlöscheinrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur ersten Blasschlaufe (81) elektrisch parallelgeschaltete zweite Blasschlaufe (82) zur Erzeugung einer in Richtung des zweiten Löschblechpakets (72) gerichteten Lorentzkraft auf einen zwischen der zweiten brückenseitigen und der zweiten anschlussseitigen Lichtbogenleitschiene (52,62) bestehenden zweiten Lichtbogen vorgesehen ist.
    9. Lichtbogenlöscheinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beide Blasschlaufen je über einen Lorentzabschnitt (811,821) und einen Rückführabschnitt (812,822) verfügen, welche sich auf derselben Seite der Löschkammertrennwand befinden.
    10. Schutzschalter mit Doppelunterbrechung, umfassend zwei Anschlussklemmen (11), einen auf eine Kontaktbrücke (3) wirkenden Kurzschlussstromauslöser (100) und eine Lichtbogenlöscheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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