EP1576633A1 - Elektrisches schaltgerät mit einrichtung zur lichtbogenlöschung - Google Patents

Elektrisches schaltgerät mit einrichtung zur lichtbogenlöschung

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EP1576633A1
EP1576633A1 EP04787223A EP04787223A EP1576633A1 EP 1576633 A1 EP1576633 A1 EP 1576633A1 EP 04787223 A EP04787223 A EP 04787223A EP 04787223 A EP04787223 A EP 04787223A EP 1576633 A1 EP1576633 A1 EP 1576633A1
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EP
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housing
cover
switching
arc
holding elements
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EP04787223A
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Moeller GmbH
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    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/36—Metal parts
    • H01H9/362—Mounting of plates in arc chamber

Definitions

  • the invention relates to an electrical switching device designed for low voltage, in particular a circuit breaker or contactor, with at least one device for arc extinguishing according to the preamble of claim 1.
  • the arc is driven by magnetic forces into a system of parallel or arc-shaped quenching plates and divided into several partial arcs, which leads to a substantial increase in the voltage losses within the overall arc Extinguishing plates are cooling plates easier and therefore cheaper to manufacture, but inferior in terms of the amount of arc flow to be extinguished.
  • DE 41 09 717 C1 describes a contactor with a magnetic drive arranged in a multi-part housing, with switching contacts accommodated in the switching chamber and with extinguishing plates assigned to the switching contacts and forming extinguishing chambers, which are accommodated in an upper part of the housing which can be closed by a cover.
  • the quenching plates which are assembled into quenching plate packs by means of insulating plates and inserted into the housing chambers, are resiliently pressed and clamped against the wall of the upper housing part by end legs of commutation plates which are bent twice in a U-shape.
  • the uppermost quenching plate which faces the cover and is designed as a shielding plate, each has two bent tabs. Pockets corresponding to the flaps are formed on the inside of the lid. The extinguishing chambers are on the cover by inserting the tabs can be fastened into the pockets to form a positive connection.
  • the invention has for its object to enable switching devices with simple means for switching for different current ranges.
  • the housing and the cover are equipped with guide and holding elements for both cooling plates and quenching plate packages.
  • Switching devices of otherwise identical design can thus be optionally equipped with arc extinguishing devices in the form of cooling plates or in the form of quenching plate packages.
  • cooling plates there is a cheaper switchgear variant
  • quenching plate packages there is a switchgear variant with higher switching capacity. This means that the desired switchgear variant can be manufactured with little effort while maintaining the other individual parts.
  • An advantageous embodiment of the invention is to define the extinguishing plates guided through inner walls and the shape of the housing and holding down first holding elements of the cover.
  • Another training consists in fixing the quenching plate packs by means of second holding elements of the cover.
  • An expedient training consists in arranging the guide and holding elements for the cooling plates and those for the quenching plate packs one behind the other, the guide and holding elements for the cooling plates being closer to the switching contacts, whereas the guiding and holding elements for the quenching plate packs are closer to connection contacts.
  • FIG. 1 the housing of a switching device according to the invention with arc extinguishing devices in a perspective exploded view;
  • Figure 2 the top view of the open housing with inserted cooling plates n;
  • FIG. 3 longitudinal section III-III in accordance with FIG. 2 with the cover attached
  • FIG. 4 the top view of the opened housing with inserted fire-extinguishing sheet packages
  • FIG. 5 longitudinal section V-V according to FIG. 4 with the cover attached.
  • FIG. 1 shows the upper part of a multi-part housing 2 and a two-part cover 4 of an electrical switching device, for example a three-pole contactor, which closes the housing 2.
  • An electrical switching device for example a three-pole contactor, which closes the housing 2.
  • Two conductor rails 6 with connection contacts 8 accessible from the outside are fixed in the housing 2 in poles.
  • the busbars 6 extend into switching chambers 10 which are laterally delimited by inner walls 12 formed in the housing 2.
  • the busbars 6 are provided with fixed switching contacts 14, which interact in a known manner with movable switching contacts, not shown, in the form of contact bridges.
  • an arc extinguishing device can be used either in the form of a U-shaped cooling plate 16 or in the form of an extinguishing plate package 18 made of spaced-apart stacked extinguishing plates 20.
  • guide and holding elements described in more detail below are formed in the housing 2 and in the cover 4.
  • the mounting position of the cooling plate 16 and the mounting position of the quenching plate package 18 extend one behind the other with respect to the longitudinal direction of the switching pole in question.
  • the mounting position of the cooling plates 16 is closer to the fixed switching contacts 14, whereas the mounting position of the quenching plate packs 18 is closer to the connecting contacts 8.
  • the cooling plates 16 are guided laterally with their outer legs 22 from the inner walls 12 and are positioned in the correct position in their pocket-like formations 26 in the bottom 27 of the housing part of the housing 2 shown by their end faces 24 facing away from the cover 4.
  • First holding elements 28 are formed on the inside of the cover 4, which hold down and lock the cooling plates 16 in their assembly position when the cover 4 is in place.
  • the quenching plate packs 18 can be fastened with one side in a force-fitting and / or form-fitting manner in pocket-like second holding elements 30 of the cover 4. After the cover 4 has been placed on the housing 2, the quenching plate packs 18 are locked in their assembly position between the inner walls 12 and the bottom 27 of the housing 2 and the cover 4.

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Description

Elektrisches Schaltgerät mit Einrichtung zur Lichtbogenlöschung
Die Erfindung betrifft ein elektrisches, für Niederspannung ausgelegtes Schaltgerät, insbesondere Schutzschalter oder Schaltschütz, mit wenigstens einer Einrichtung zur Lichtbogenlöschung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Beim Abschalten hoher Ströme, insbesondere Kurzschlussströme, durch Schaltgeräte entstehen in deren Schaltkammern Lichtbögen. Nach Franken: „Niederspan- nungs-Leistungsschalter"; Berlin, Heidelberg, New York 1979, Seite 59 bis 62, sind als Methoden zur Lichtbogenlöschung in Luft die Lichtbogenverlängerung, die Lichtbogenkühlung und die Lichtbogenunterteilung bekannt. Bei der Lichtbogenkühlung erfolgt die intensive Kühlung des Lichtbogens im wesentlichen durch die Berührung mit Isolierstoffteilen oder Kühlblechen. Bei der Lichtbogenunterteilung wird der Licht- bogen durch magnetische Kräfte in ein System von parallel oder bogenförmig angeordneten Löschblechen getrieben und in mehrere Teillichtbögen aufgeteilt, was zu einem wesentlichen Anstieg der Spannungsverluste innerhalb des Gesamtlichtbogens führt. Gegenüber Löschblechen sind Kühlbleche einfacher und damit kostengünstiger herzustellen, aber hinsichtlich der Höhe des zu löschenden Bogenstromes unterlegen.
In der DE 41 09 717 C1 ist ein Schaltschütz mit in einem mehrteiligen Gehäuse angeordnetem Magnetantrieb, mit in Schaltkammer untergebrachten Schaltkontakten und mit den Schaltkontakten zugeordneten und Löschkammern bildenden Löschble- chen beschrieben, die in einem einen Deckel verschließbaren Gehäuseoberteil untergebracht sind. Die mittels Isolierplatten zu Löschblechpaketen montierten und in die Gehäusekammem eingesetzten Löschbleche sind von doppelt in U-Form abgebogenen Endschenkeln von Kommutierungsblechen federnd gegen die Wandung des Gehäuseoberteils gedrückt und eingeklemmt.
Bei einem Schaltschütz nach DE 198 14 411 C1 weist das oberste, dem Deckel zugewandte und als Abschirmblech ausgebildete Löschblech jeder zwei aufgebogene Laschen auf. An der Innenseite des Deckels sind mit den Laschen korrespondierende Taschen ausgebildet. Die Löschkammern sind an dem Deckel durch Einste- cken der Laschen in die Taschen unter Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung befestigbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schaltgeräte mit einfachen Mitteln zum Schalten für unterschiedliche Strombereiche zu befähigen.
Ausgehend von einem Schaltgerät der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches gelöst, während den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zu entneh- men sind.
Das Gehäuse und der Deckel sind mit Führungs- und Halteelementen sowohl für Kühlbleche als auch für Löschblech pakete ausgestattet. Damit können ansonsten gleich ausgebildete Schaltgeräte wahlweise mit Lichtbogenlöscheinrichtungen in Form von Kühlblechen oder in Form von Löschblechpaketen ausgestattet werden. Bei der Ausstattung mit Kühlblechen ergibt sich eine preislich günstigere Schaltgerätevariante, wogegen sich bei der Ausstattung mit Löschblechpaketen eine Schaltgerätevariante mit höherem Schaltvermögeπ ergibt. Damit kann mit geringem Aufwand und unter Beibehaltung der übrigen Einzelteile die jeweils gewünschte Schalt- gerätevariante hergestellt werden.
Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, die Lösch bleche durch Innenwände und Ausformungen des Gehäuses sowie niederhaltende erste Halteelemente des Deckels geführt festzulegen. Eine weitere Ausbildung besteht darin, die Löschblechpakete durch zweite Halteelemente des Deckels festzulegen. Eine zweckmäßige Ausbildung besteht darin, die Führungs- und Halteelemente für die Kühlbleche und diejenigen für die Löschblechpakete hintereinander anzuordnen, wobei die Führungs- und Halteelemente für die Kühlbleche näher zu den Schaltkontakten, dagegen die Führungs- und Halteelemente für die Löschblechpakete näher zu Anschlusskontakten liegen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen Figur 1: das Gehäuse eines erfϊndungsgemäßen Schaltgerätes mit Lichtbogenlöscheinrichtungen in perspektivischer Explosivdarstellung;
Figur 2: die Draufsicht auf das geöffnete Gehäuse mit eingesetzten Kühlbleche n;
Figur 3: Längsschnitt lll-lll gemäß Fig. 2 mit aufgesetztem Deckel; Figur 4: die Draufsicht auf das geöffnete Gehäuse mit eingesetzten Löschblech - paketen;
Figur 5: Längsschnitt V-V gemäß Fig. 4 mit aufgesetztem Deckel.
In Fig. 1 sind das Oberteil eines mehrteiligen Gehäuse 2 und ein das Gehäuse 2 ver- schließender zweiteiliger Deckel 4 eines elektrischen Schaltgerätes, beispielsweise eines dreipoligen Schaltschützes dargestellt. In dem Gehäuse2 sind polweise zwei Stromschienen 6 mit von außen zugängliche Anschlusskontakten 8 festgelegt. Die Stromschienen 6 reichen in Schaltkammern 10, die seitlich durch im Gehäuse 2 ausgebildete Innenwände 12 begrenzt werden. Schaltkammerseitig sind die Stromschie- nen 6 mit feststehenden Schaltkontakten 14 versehen, die in bekannter Weise mit nicht dargestellten beweglichen Schaltkontakten in Form von Kontaktbrücken zusammenwirken. In jeder Schaltkammer 10 ist eine Lichtbogenlöscheinrichtung entweder in Form eines U-förmigen Kühlbleches 16 oder in Form eines Löschblech pa- ketes 18 aus beabstandet gestapelten Löschblechen 20 einsetzbar. Dafür sind im Gehäuse 2 und im Deckel 4 nachfolgend näher beschriebene Führungs- und Halteelemente ausgebildet. In jeder Schaltkammer 10 erstrecken sich die Montageposition des Kühlbleches 16 und die Montageposition des Löschblechpaketes 18 hintereinander in Bezug auf die Längsrichtung des betreffenden Schaltpols. Dabei befindet sich die Montageposition der Kühlbleche 16 näher zu den feststehenden Schaltkontakten 14, dagegen die Montageposition der Löschblechpakete 18 näher zu Anschlusskontakten 8.
Gemäß Fig. 2 und Fig. 3 sind die Kühlbleche 16 mit ihren Außenschenkeln 22 von den Innenwänden 12 seitlich geführt und durch ihre dem Deckel 4 abgewandten Stirnseiten 24 in taschenartigen Ausformungen 26 im Boden 27 des gezeigten Gehäuseteiles des Gehäuses 2 lagerichtig positioniert. An der Innenseite des Deckel 4 sind erste Halteelemente 28 angeformt, die bei aufgesetztem Deckel 4 die Kühlbleche 16 in ihrer Montageposition niederhalten und arretieren. Gemäß Fig. 4 und Fig. 5 sind die Löschblechpakete 18 mit einer Seite kraft- und/oder formschlüssig in taschenartigen zweiten Halteelementen 30 des Deckels 4 befestigbar. Nach Aufsetzen des Deckel 4 auf das Gehäuse 2 werden die Löschblechpakete 18 zwischen den Innenwänden12 sowie dem Boden 27 des Gehäuses 2 und dem Deckel 4 in ihrer Montageposition arretiert.

Claims

A n s p r ü c h e
1. Elektrisches Schaltgerät mit Einrichtungen zur Lichtbogenlöschung, wobei in einem von einem Deckel (4) verschließbaren Gehäuse (2) von außen zugängliche Anschlusskontakte (8) festgelegt sowie Schaltkammern (10) ausgebildet sind und in jeder Schaltkammer (10) ein feststehender Schaltkontakt (14), ein mit diesem zusammenwirkender beweglicher Schaltkontakt sowie wenigstens eine Lichtbogenlöscheinrichtung (16; 18) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (2) und im Deckel (4) Führungs- und Halteelemente (12, 26, 28, 30) für einsetzbare Kühlbleche (16) als auch gegen diese austauschbare Löschblechpakete (18) ausgebildet sind.
2. Elektrisches Schaltgerät nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die U-förmig ausgebildeten Kühlbleche (16) mit ihren Außenschenkeln (22) an den die Schaltkammem (10) seitlich begrenzenden Innenwänden (12) des Gehäuses (2) sowie mit ihrer dem Deckel (4) abgewandten Stirnseite (24) in taschenartigen Ausformungen (26) des Gehäuses (2) lagern und von ersten Halteelementen (28) des aufgesetzten Deckels (4) niedergehalten werden.
3. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösch blechpakete (18) mit einer Seite kraft- und/oder formschlüssig in taschenartigen zweiten Halteelementen (30) des Deckels (4) befestigbar sind und bei aufgesetztem Deckel (4) zwischen den die Schaltkammern (10) seitlich begrenzenden Innenwänden (12) des Gehäuses (2) lagern.
Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung- und Halteelemente (12, 30) für die Löschblechpakete (18) sich in Richtung zu den Anschlusskontakten (8) an die Führungsund Halteelemente (26, 28) für die Kühlbleche (16) anschließen.
EP04787223A 2003-10-18 2004-09-27 Elektrisches schaltgerät mit einrichtung zur lichtbogenlöschung Expired - Lifetime EP1576633B1 (de)

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