EP1876617A1 - Electrical installation switch with pre-arcing chamber, arcing horns and current limiting arc chute - Google Patents

Electrical installation switch with pre-arcing chamber, arcing horns and current limiting arc chute Download PDF

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EP1876617A1
EP1876617A1 EP06013984A EP06013984A EP1876617A1 EP 1876617 A1 EP1876617 A1 EP 1876617A1 EP 06013984 A EP06013984 A EP 06013984A EP 06013984 A EP06013984 A EP 06013984A EP 1876617 A1 EP1876617 A1 EP 1876617A1
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EP
European Patent Office
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arc
installation device
guide rail
housing
main channel
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06013984A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alexander Rab
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.)
ABB AG Germany
Original Assignee
ABB Patent GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by ABB Patent GmbH filed Critical ABB Patent GmbH
Priority to EP06013984A priority Critical patent/EP1876617A1/en
Publication of EP1876617A1 publication Critical patent/EP1876617A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/346Details concerning the arc formation chamber
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H2009/348Provisions for recirculation of arcing gasses to improve the arc extinguishing, e.g. move the arc quicker into the arcing chamber
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H73/00Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
    • H01H73/02Details
    • H01H73/18Means for extinguishing or suppressing arc

Definitions

  • the invention relates to an electrical installation device with at least one switching contact with a fixed and a movable contact piece between which an arc in an arc Vorschraum arises when switching off, which arc enters via Lichtbogenleitschienen in a current-limiting arc quenching device, in particular an arc splitter stack, according to the The preamble of claim 1.
  • the invention can be used for example in circuit breakers and motor protection switches.
  • Miniature circuit breakers and motor protection switches are used in the event of a fault to disconnect electrical lines that are loaded with high current overcurrents from the supply network.
  • a fixed and a movable contact piece are provided in an arc Vorschraum, which are connected to the respective terminals.
  • the connection terminals are usually located in a connection space, which is separated from the arc prechamber space by a terminal compartment separation.
  • an installation switching device such as the rear derailleur, release mechanism, fixed and movable contact piece, arc extinguishing device, connection terminals, etc.
  • This case has Front and rear front sides, a fastening side opposite this, a right and left narrow side and two broad sides.
  • an arc extinguishing arrangement for an electrical switching device which comprises a quenching chamber (in which a switching action between a fixed and a movable contact piece is generated an arc) and a plurality of arc quenching arc splitter stack in which the arc is guided over guide rails.
  • the invention has for its object to provide an electrical installation device with arc Vorschraum, arc guide rails and current-limiting arc-extinguishing device, which has a simplified structure with optimal operation.
  • the two wide sides of the housing are thus provided with inner recesses in a partial region of the arc prechamber space, so that the partial region delimited by the inner recesses has a reduced width compared with the remaining arc prechamber space.
  • a main channel may be formed, which receives from the arc quenching device with increased pressure escaping gases and continues in the direction from the output to the entrance of the arc quenching device that an acceleration of the gas flow from the origin of the arc results in the direction of the arc quenching device.
  • the housing broad sides lowered in the region of the inner recesses can have a three-dimensional structured surface contour, for example a waveform.
  • a three-dimensional structures can further optimize the gas flow.
  • the partial area of the arc prechamber space according to the invention extends with the inner recess between the switching contact with the contact pieces, the arc quenching device and the arc guide rail facing away from the fixed contact piece.
  • the main channel which receives and forwards the gases emerging from the arc quenching device, is formed between the housing transformations and one of the arc guide rails.
  • the main channel is formed in the region of the attachment side of the housing.
  • the main channel is formed between the arc quenching device itself and one of the arc guide rails, again preferably in the region of the attachment side of the housing.
  • the inventive and advantageous effect of the inner recesses is that the part of the housing broad sides which is lowered in this area has a similar effect on the gas flow in the arc pre-chamber space, as the pre-chamber plates known in the prior art. Namely, their effect is that due to the reduction in the width of the arc prechamber space caused by them, the flow velocity of the gas is increased there, whereby the arc is more rapidly driven into the arc quenching device.
  • the so-called circulating air principle is usually used. According to this principle, a backflow of the gas takes place from the exit of the arc quenching device into the arc pre-chamber space. In the known embodiment with Vorschplatten the circulating air is passed between the housing broadside and the Vorttingplatten.
  • the inventively provided gap between the arc guide rails and the edge of the inner recess allows a partial inflow of recycled gas through the gap into the arc pre-chamber space, which contributes to an accelerated extinction of the arc.
  • a further advantageous effects of the gap provided according to the invention lies in the fact that there is no direct contact between the arc guide rail and the edge of the inner recess or the housing broad side and thus no creepage distance can form. This increases the high-voltage strength of an installation device according to the invention.
  • the advantages achieved by the invention are, in particular, that the proposed measure accelerates the flow of gas from the place of origin of the arc in the direction of arc quenching device at the same time increased high voltage resistance, resulting in an accelerated extinction of the arc results.
  • the switching behavior is improved or the switch-off behavior is stabilized. Accordingly, caused by the arc in the switching device Entry of energy and thus limited thermal effects. Damage to components of the switching device due to impermissibly high thermal load (temperature increase) is prevented.
  • the structure of the switching device is simplified, since additional inserts, such as pre-chamber plates are dispensable. This involves cost savings (parts costs, assembly costs).
  • the main channel can open into a recirculating air channel, the opening of which then opens into the arc pre-chamber space.
  • the gap which according to the invention is formed between the edge of the inner recesses and an arc guide rail, can then advantageously be located in the area of the circulating air channel.
  • a further advantageous embodiment provides that it is bounded on one side by the connection space partition, and on the other side by an arc guide rail, as well as the edge of the inner recess and the gap formed between the two.
  • An equally advantageous embodiment of the invention in characterized in that the main channel opens into an exhaust duct, the exhaust opening opens into the terminal space, which is opposite to the arc quenching device.
  • the exhaust air opening can also open at a front-side housing wall, so that the exhaust duct directs the gas to the outside of the switching device.
  • an embodiment of an electrical installation device when the housing, at least in the region of the inner recesses, consists of thermoplastic.
  • Thermoplastic material is more exposed to the prevailing temperatures in the vicinity of the arc than other materials used in switchgear housings, for example, stronger than thermoset.
  • the resulting higher pressure is positive for a rapid quenching of the arc, on the other hand, this increased pressure is discharged through the main channel according to the invention.
  • Fig. 1 is a section along the broad side is shown by a switching device according to a first embodiment.
  • electrical installation device is expressly to the above-mentioned DE 102 42 310 A1 pointed.
  • Such a switching device 1 has an approximately cuboid, usually composed of two halves housing of an insulating plastic material, with a front front 101, a rear front 102, a mounting side 103, two broad sides 104 and two end or narrow sides 105 a and 105 b ,
  • connection means for connection to busbars and / or connection lines (input and output connections). Furthermore, it comprises an electromagnetic release for switching off short-circuit currents, a thermal release switch for overcurrent, a switch lock, a switch knob on the front front side 101 of the housing, at least one switch contact with at least one fixed and at least one movable switch contact piece, arc guide rails for guiding an arc from an arc pre-chamber space in a current-limiting arc extinguishing device, in particular an arc extinguishing package, as well as on the attachment side 103 of the housing mounting means for attachment to a hat profile support rail on. If more than one switching contact is provided, of course, arc quenching packages including arc guide rails are correspondingly multiple.
  • the two broad sides 104 of the housing are provided with inner recesses 22, which extend in the region between the switching contact with the contact pieces 8, 9, the arc quenching device 12 and in the remote in the fixed contact piece 9 arc guide rail 11 so that the formed between these inner recesses 22 Prechamber subspace 7a compared to the remaining arc Vorhuntraum 7 has a reduced width and thus a reduced cross-section.
  • FIG. 4 shows a section A-A (section line, see FIG. 1) through a switching device 1 provided with internal recesses 22,
  • FIG. 6 shows a section B-B (sectional line see FIG. 1 or FIG. 5).
  • the direction of the attachment side 103 is thus directed toward the arc guide rails, the arc quenching device 12 and the prechamber space 7.
  • the connection spaces 3 and 4, separated by the connection space partition 28, are only shown in section.
  • the dashed line 11a indicates the further course of the arc guide rail 11 parallel to the attachment side 103.
  • the inner recess 22 in the region of the pre-chamber subspace 7a is formed by partially lowering the housing broadside 104.
  • the lowered portion of the housing broadside forms two Vorkammmerraumabdeckplatten 106 which are connected by a circumferential side wall 24 with the remaining part of the housing broadside 104.
  • a main channel 19 is formed, which merges into a recirculating air duct 13, which is also below the arc guide respectively between the terminal compartment partition 28 and the arc guide rail 11.
  • gases exiting the arc quenching device 12 at elevated pressure may be conveyed into the arc prechamber space 7 where they enter via an orifice 14 near the arc origin, ie, a recirculating air gas flow from the arc quenching device 12 over the arc Main channel 19 and the recirculating air duct 13 back into the arc Vorhuntraum 7, which contributes to a flow optimization and leads to an accelerated transport of the arc in the direction of arc quenching and thus to an accelerated arc extinction.
  • FIG. 3 shows a section through a switching device 21 according to a third embodiment.
  • the main channel 19 does not open into a recirculating air duct 13, but only into the exhaust duct 17, which via the exhaust port 18 opens into the terminal compartment 3.
  • the proposed measure is a relatively high pressure difference between the gas pressure in the arc quenching device 12 on the one hand and the pressure of the outside atmosphere on the other hand used to accelerate the gas flow (and thus the arc). Movement) from the location of the arc generation to the arc quenching device 12 to achieve.
  • main channel 19 and the recirculating air channel 13 are formed by a defined distance between the arc guide rail and the housing wall.
  • the arc guide rail 11 itself may be partially formed in the form of a channel.
  • Figure 7 shows in the switching device 30, a variant of the embodiment, as shown in Figures 1,5 and 6.
  • the antechamber space cover plate 106 which results from the lowered part of the housing broad side in the region of the inner recess 22, has a wave-shaped or zigzag-shaped three-dimensional surface contour. As a result, the gas flow is again positively influenced.

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

Electrical installation device has a contact switch with switch pieces, between which electric arc (6) in an antechamber area is produced during switching off of the device. The arc runs over an arc guide rail into an arc extinguisher. A toggle switch is in upper side of housing. An exhaust opening (13) at a broader side of housing wall discharges the gas escaping from the extinguisher. A baffle prevents re-entering of the gas into the area.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Installationsgerät mit mindestens einem Schaltkontakt mit einem feststehenden und einem beweglichen Kontaktstück, zwischen denen bei einer Ausschaltung ein Lichtbogen in einem Lichtbogen-Vorkammerraum entsteht, welcher Lichtbogen über Lichtbogenleitschienen in eine strombegrenzende Lichtbogenlöscheinrichtung, insbesondere ein Lichtbogenlöschblechpaket einläuft, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung kann beispielsweise bei Leitungsschutzschaltern und Motorschutzschaltern verwendet werden.The invention relates to an electrical installation device with at least one switching contact with a fixed and a movable contact piece between which an arc in an arc Vorkammerraum arises when switching off, which arc enters via Lichtbogenleitschienen in a current-limiting arc quenching device, in particular an arc splitter stack, according to the The preamble of claim 1. The invention can be used for example in circuit breakers and motor protection switches.

Leitungsschutzschalter und Motorschutzschalter dienen dazu, im Störungsfall elektrische Leitungen, die mit Überströmen hoher Stromstärke belastet sind, vom speisenden Netz zu trennen. Hierzu sind üblicherweise ein festes und ein bewegliches Kontaktstück in einem Lichtbogen-Vorkammerraum vorgesehen, die mit den jeweiligen Anschlussklemmen verbunden sind. Die Anschlussklemmen befinden sich üblicherweise in einem Anschlussraum, der durch eine Anschlussraumabtrennung von dem Lichtbogen-Vorkammerraum getrennt ist.Miniature circuit breakers and motor protection switches are used in the event of a fault to disconnect electrical lines that are loaded with high current overcurrents from the supply network. For this purpose, usually a fixed and a movable contact piece are provided in an arc Vorkammerraum, which are connected to the respective terminals. The connection terminals are usually located in a connection space, which is separated from the arc prechamber space by a terminal compartment separation.

Die Komponenten und teile eines Installationsschaltgerätes, wie Schaltwerk, Auslöser, festes und bewegliches Kontaktstück, Lichtbogen-Löscheinrichtung, Anschlussklemmen, usw. sind im Inneren eines Isolierstoffgehäuses eingebaut. Dieses Gehäuse hat vordere und hintere Frontseiten, eine diesen gegenüberliegende Befestigungsseite, eine rechte und linke Schmalseite und zwei Breitseiten.The components and parts of an installation switching device, such as the rear derailleur, release mechanism, fixed and movable contact piece, arc extinguishing device, connection terminals, etc. are installed inside an insulating housing. This case has Front and rear front sides, a fastening side opposite this, a right and left narrow side and two broad sides.

Beim Öffnen des Schaltkontaktes, d. h. beim Abheben des beweglichen Kontaktstückes vom feststehenden Kontaktstück, entsteht ein Schaltlichtbogen, welcher in einer hierzu vorgesehenen Löscheinrichtung gelöscht wird. Der gezogene Lichtbogen kommutiert von den geöffneten Kontaktstücken auf Lichtbogenleitschienen, um sich anschließend in einem Lichtbogenlöschblechpaket (Deion-Löschkammer) zu unterteilen. Dort wird eine hohe Lichtbogenspannung zur Strombegrenzung erzeugt, so dass der Lichtbogen erlischt.When opening the switching contact, d. H. when lifting the movable contact piece from the fixed contact piece, there is a switching arc, which is deleted in a quenching device provided for this purpose. The drawn arc commutes from the opened contact pieces on arc guide rails, and then subdivided into an arc splitter stack (Deion quenching chamber). There, a high arc voltage is generated to limit the current, so that the arc goes out.

Aus der DE 102 42 310 A1 ist eine Lichtbogenlöschanordnung für ein elektrisches Schaltgerät bekannt, die eine Löschkammer (in der bei einer Schalthandlung zwischen einem feststehenden und einem beweglichen Kontaktstück ein Lichtbogen erzeugt wird) und ein mehrere Lichtbogenlöschbleche aufweisendes Lichtbogenlöschblechpaket umfasst, in das der Lichtbogen über Leitschienen hineingeführt wird.From the DE 102 42 310 A1 an arc extinguishing arrangement for an electrical switching device is known, which comprises a quenching chamber (in which a switching action between a fixed and a movable contact piece is generated an arc) and a plurality of arc quenching arc splitter stack in which the arc is guided over guide rails.

Aus der EP 0 251 160 B1 ist eine Löscheinrichtung für einen elektrischen Schalter mit in einem Vorkammerraum befindlichen Kontaktsstücken und einem Löschblechsstapel bekannt, wobei der Vorkammerraum seitlich durch Vorkammerplatten begrenzt wird. Zwischen den Außenseiten der Vorkammerplatten und der inneren Gehäusewand entsteht so ein Spalt, der eine Zurückführung des Überdruckes aus dem Löschblechstapel gestattet, ohne die Entwicklung des Lichtbogens zu stören. Die rückströmende Druckwelle dient zum Ausgleich des Unterdruckes und zur Deionisierung im Kontaktbereich. Somit trägt das rückströmende Gas zur schnelleren Löschung des Lichtbogens bei. Allerdings sind die Vorkammerplatten zusätzliche Bauteile, die in den Aufwand bei der Fertigung erhöhen.From the EP 0 251 160 B1 is a quenching device for an electrical switch with located in a Vorkammerraum contact pieces and a quenching stack known, the Vorkammerraum is bounded laterally by Vorkammerplatten. Between the outer sides of the Vorkammerplatten and the inner housing wall so creates a gap that allows a reduction of the excess pressure from the quenching plate stack, without disturbing the development of the arc. The backflowing pressure wave is used to compensate for the negative pressure and for deionization in the contact area. Thus, the backflow gas contributes to the faster quenching of the arc. However, the pre-chamber plates are additional components that increase the effort in the production.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Installationsgerät mit Lichtbogen-Vorkammerraum, Lichtbogenleitschienen und strombegrenzender Lichtbogen-löscheinrichtung anzugeben, welche bei optimaler Funktionsweise einen vereinfachten Aufbau aufweist.The invention has for its object to provide an electrical installation device with arc Vorkammerraum, arc guide rails and current-limiting arc-extinguishing device, which has a simplified structure with optimal operation.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved in conjunction with the features of the preamble according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Erfindungsgemäß sind also in einem Teilbereich des Lichtbogen-Vorkammerraumes die beiden Breitseiten des Gehäuses mit Inneneinnehmungen versehen, so dass der von den Inneneinnehmungen begrenzte Teilbereich gegenüber dem übrigen Lichtbogen-Vorkammerraum eine verringerte Breite aufweist.According to the invention, the two wide sides of the housing are thus provided with inner recesses in a partial region of the arc prechamber space, so that the partial region delimited by the inner recesses has a reduced width compared with the remaining arc prechamber space.

Bei dem erfindungsgemäßen Schaltgerät kann ein Hauptkanal ausgebildet sein, der aus der Lichtbogenlöscheinrichtung mit erhöhtem Druck austretende Gase aufnimmt und derart in Richtung vom Ausgang zum Eingang der Lichtbogenlöscheinrichtung weiterführt, dass eine Beschleunigung der Gasströmung vom Entstehungsort des Lichtbogens in Richtung auf die Lichtbogenlöscheinrichtung hin resultiert.In the switching device according to the invention, a main channel may be formed, which receives from the arc quenching device with increased pressure escaping gases and continues in the direction from the output to the entrance of the arc quenching device that an acceleration of the gas flow from the origin of the arc results in the direction of the arc quenching device.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich zwischen dem Rand der Inneneinnehmungen und einer Lichtbogenleitschienen ein Spalt, so dass durch den Spalt hindurch Gas in den Teilbereich des Lichtbogen-Vorkammerraumes strömen kann.According to a preferred embodiment, there is a gap between the edge of the inner recesses and an arc guide rail so that gas can flow through the gap into the subregion of the arc pre-chamber space.

Die im Bereich der Inneneinnehmungen abgesenkten Gehäusebreitseiten können dabei in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung eine dreidimensionale strukturierter Oberflächenkontur aufweisen, beispielsweise eine Wellenform. Eine solche eine dreidimensionale Strukturen kann die Gasführung weiter optimieren.In one advantageous embodiment of the invention, the housing broad sides lowered in the region of the inner recesses can have a three-dimensional structured surface contour, for example a waveform. Such a three-dimensional structures can further optimize the gas flow.

In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der erfindungsgemäße Teilbereich des Lichtbogen-Vorkammerraumes mit der Inneneinnehmung zwischen dem Schaltkontakt mit den Kontaktstücken, der Lichtbogenlöscheinrichtung und der dem festen Kontaktstück abgewandten Lichtbogenleitschiene.In a preferred embodiment, the partial area of the arc prechamber space according to the invention extends with the inner recess between the switching contact with the contact pieces, the arc quenching device and the arc guide rail facing away from the fixed contact piece.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ergeben sich durch die Inneneinnehmungen zwei zusätzliche Seitenkanälen zwischen der Gehäusebreitseite, dem Rand der Inneneinnehmungen und der stirnseitigen Gehäusewanderung.In a further advantageous embodiment of the invention resulting from the inner recesses two additional side channels between the housing broadside, the edge of the inner recesses and the front housing change.

Dabei ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Hauptkanal, der die aus der Lichtbogenlöscheinrichtung austretende Gase aufnimmt und weiterleitet, zwischen der Gehäusewandlungen und einer der Lichtbogenleitschienen ausgebildet. Insbesondere ist der Hauptkanal im Bereich der Befestigungsseite des Gehäuses ausgebildet.In this case, in a preferred embodiment, the main channel, which receives and forwards the gases emerging from the arc quenching device, is formed between the housing transformations and one of the arc guide rails. In particular, the main channel is formed in the region of the attachment side of the housing.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Hauptkanal zwischen der Lichtbogenlöscheinrichtung selbst und einer der Lichtbogenleitschienen ausgebildet, wieder bevorzugt im Bereich der Befestigungsseite des Gehäuses.In a further preferred embodiment, the main channel is formed between the arc quenching device itself and one of the arc guide rails, again preferably in the region of the attachment side of the housing.

Die erfindungsgemäße und vorteilhafte Wirkung der Inneneinnehmungen ist es, dass der in diesem Bereich abgesenkte Teil der Gehäusebreitseiten eine ähnliche Wirkungen auf die Gasströmung im Lichtbogen-Vorkammerraum hat, wie die im Stand der Technik bekannten Vorkammerplatten. Deren Wirkung besteht nämlich darin, dass aufgrund der durch sie bewirkten Verringerung der Breite des Lichtbogen-Vorkammerraumes dort die Strömungsgeschwindigkeit des Gases erhöht ist, wodurch der Lichtbogen schneller in die Lichtbogenlöscheinrichtung hinein getrieben wird. Zum Druckabbau beziehungsweise zur Optimierung der Gasströmung wird dabei üblicherweise das so genannte Umluftprinzip angewendet. Nach diesem Prinzip erfolgt eine Rückströmung des Gases vom Ausgang der Lichtbogenlöscheinrichtung hin in den Lichtbogen-Vorkammerraum. Bei den bekannten Ausführungsform mit Vorkammerplatten wird die Umluft zwischen der Gehäusebreitseite und den Vorkammerplatten geführt.The inventive and advantageous effect of the inner recesses is that the part of the housing broad sides which is lowered in this area has a similar effect on the gas flow in the arc pre-chamber space, as the pre-chamber plates known in the prior art. Namely, their effect is that due to the reduction in the width of the arc prechamber space caused by them, the flow velocity of the gas is increased there, whereby the arc is more rapidly driven into the arc quenching device. To reduce the pressure or to optimize the gas flow, the so-called circulating air principle is usually used. According to this principle, a backflow of the gas takes place from the exit of the arc quenching device into the arc pre-chamber space. In the known embodiment with Vorkammerplatten the circulating air is passed between the housing broadside and the Vorkammerplatten.

Durch den erfindungsgemäßen Wegfall der Vorkammerplatten und deren Ersatz durch die abgesenkte Gehäusebreitseite im Bereich der Innenausnehmung erfolgt der Druckausgleich und die Rückströmung des Gases vom Ausgang der Lichtbogenlöscheinrichtung hin zu dem Lichtbogen-Vorkammerraum nun erfindungsgemäß über den Hauptkanal.Due to the omission of the antechamber plates according to the invention and their replacement by the lowered housing broadside in the region of the inner recess, the pressure equalization and the backflow of the gas from the exit of the arc quenching device to the arc pre-chamber space now take place according to the invention via the main channel.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Spalt zwischen der Lichtbogenleitschienen und dem Rand der Inneneinnehmung erlaubt ein teilweises Einströmen von rückgeführtem Gas durch den Spalt hindurch in den Lichtbogen-Vorkammerraum, was zu einem beschleunigten Löschen des Lichtbogens beiträgt.The inventively provided gap between the arc guide rails and the edge of the inner recess allows a partial inflow of recycled gas through the gap into the arc pre-chamber space, which contributes to an accelerated extinction of the arc.

Eine weitere vorteilhafte Wirkungen des erfindungsgemäß vorgesehenen Spaltes liegt darin, dass zwischen der Lichtbogenleitschiene und dem Rand der Inneneinnehmung beziehungsweise der Gehäusebreitseite keine direkte Berührung besteht und sich somit keine Kriechstrecke ausbilden kann. Das erhöht die Hochspannungsfestigkeit eines erfindungsgemäßen Installationsgerätes.A further advantageous effects of the gap provided according to the invention lies in the fact that there is no direct contact between the arc guide rail and the edge of the inner recess or the housing broad side and thus no creepage distance can form. This increases the high-voltage strength of an installation device according to the invention.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die vorgeschlagene Maßnahme eine Beschleunigung der Gasströmung vom Entstehungsort des Lichtbogens in Richtung Lichtbogenlöscheinrichtung bei gleichzeitig erhöhter Hochspannungsfestigkeit erzielt wird, woraus eine beschleunigte Löschung des Lichtbogens resultiert. Es werden das Schaltverhalten verbessert bzw. das Ausschaltverhalten stabilisiert. Dementsprechend werden der durch den Lichtbogen im Schaltgerät bewirkte Eintrag an Energie und damit auch die thermischen Einwirkungen begrenzt. Eine Beschädigung von Baukomponenten des Schaltgeräts aufgrund unzulässig hoher thermischer Belastung (Temperaturerhöhung) wird verhindert. Der Aufbau des Schaltgerätes wird vereinfacht, da zusätzliche Einlegeteile, wie Vorkammerplatten, entbehrlich sind. Damit sind Kosteneinsparungen (Teilekosten, Montagekosten) verbunden.The advantages achieved by the invention are, in particular, that the proposed measure accelerates the flow of gas from the place of origin of the arc in the direction of arc quenching device at the same time increased high voltage resistance, resulting in an accelerated extinction of the arc results. The switching behavior is improved or the switch-off behavior is stabilized. Accordingly, caused by the arc in the switching device Entry of energy and thus limited thermal effects. Damage to components of the switching device due to impermissibly high thermal load (temperature increase) is prevented. The structure of the switching device is simplified, since additional inserts, such as pre-chamber plates are dispensable. This involves cost savings (parts costs, assembly costs).

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Hauptkanal in einem Umluftkanal münden, dessen Öffnung dann in den Lichtbogen-Vorkammerraum mündet. In dieser Ausführungsform kann dann weiterhin vorteilhaft der Spalt, der erfindungsgemäß zwischen dem Rand der Inneneinnehmungen und einer Lichtbogenleitschiene gebildet ist, sich im Bereich des Umluftkanals befinden.In a further advantageous embodiment, the main channel can open into a recirculating air channel, the opening of which then opens into the arc pre-chamber space. In this embodiment, furthermore, the gap, which according to the invention is formed between the edge of the inner recesses and an arc guide rail, can then advantageously be located in the area of the circulating air channel.

Bezüglich des Umluftkanals sieht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform vor, dass dieser auf einer Seite begrenzt wird durch die Anschlussraumabtrennung, und auf der anderen Seite durch eine Lichtbogenleitschiene, sowie den Rand der Inneneinnehmung und den zwischen beiden gebildeten Spalt.With respect to the circulating air channel, a further advantageous embodiment provides that it is bounded on one side by the connection space partition, and on the other side by an arc guide rail, as well as the edge of the inner recess and the gap formed between the two.

Eine ebenso vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung in dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkanal in einem Abluftkanal mündet, dessen Abluftöffnung in den Anschlussraum, der der Lichtbogenlöscheinrichtung gegenüberliegt, mündet. Die Abluftöffnung kann auch an einer stirnseitigen Gehäusewand münden, so dass der Abluftkanal direkt das Gas nach außerhalb des Schaltgerätes leitet.An equally advantageous embodiment of the invention in characterized in that the main channel opens into an exhaust duct, the exhaust opening opens into the terminal space, which is opposite to the arc quenching device. The exhaust air opening can also open at a front-side housing wall, so that the exhaust duct directs the gas to the outside of the switching device.

Sehr vorteilhaft ist eine Ausführungsform, in der über eine Verzweigungen sowohl ein Umluftkanal als auch ein Abluftkanal an den Hauptkanal angeschlossen sind.Very advantageous is an embodiment in which a branching both a recirculating air duct and an exhaust duct are connected to the main channel.

Insbesondere vorteilhaft ist eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eines elektrischen Installationsgerätes, wenn das Gehäuse, wenigstens im Bereich der Inneneinnehmungen, aus Thermoplast besteht. Thermoplastmaterial gast bei den in der Umgebung des Lichtbogens vorherrschenden Temperaturen stärker aus als andere bei Schaltgerätegehäusen verwendete Materialien, beispielsweise stärker als Duroplast. Der entstehende höhere Druck ist positiv für ein schnelles Löschen des Lichtbogens, andererseits wird dieser erhöhte Druck durch den erfindungsgemäßen Hauptkanal abgeführt. EsParticularly advantageous is an embodiment of an electrical installation device according to the invention, when the housing, at least in the region of the inner recesses, consists of thermoplastic. Thermoplastic material is more exposed to the prevailing temperatures in the vicinity of the arc than other materials used in switchgear housings, for example, stronger than thermoset. The resulting higher pressure is positive for a rapid quenching of the arc, on the other hand, this increased pressure is discharged through the main channel according to the invention. It

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantages and advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:

Fig.1
einen Schnitt durch ein Schaltgerät gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2
einen Schnitt durch ein Schaltgerät gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 3
einen Schnitt durch ein Schaltgerät gemäß einer dritten Ausführungsform,
Fig. 4
einen Schnitt längs der Schnittlinie AA durch ein mit Inneneinnehmungen versehenes Schaltgerät gemäß der ersten Ausführungsform,
Fig. 5
einen Schnitt durch ein Schaltgerät gemäß einer vierten Ausführungsform,
Fig. 6
einen Schnitt längs der Schnittlinie BB durch ein Schaltgerät gemäß der vierten oder ersten Ausführungsform, sowie
Fig. 7
einen Schnitt durch ein Schaltgerät gemäß einer fünften Ausführungsform.
The invention will be explained below with reference to the embodiments illustrated in the drawings. Show it:
Fig.1
a section through a switching device according to a first embodiment,
Fig. 2
a section through a switching device according to a second embodiment,
Fig. 3
a section through a switching device according to a third embodiment,
Fig. 4
a section along the section line AA through a provided with Inneneinnehmungen switching device according to the first embodiment,
Fig. 5
a section through a switching device according to a fourth embodiment,
Fig. 6
a section along the section line BB by a switching device according to the fourth or first embodiment, as well as
Fig. 7
a section through a switching device according to a fifth embodiment.

In Fig. 1 ist ein Schnitt entlang der Breitseite durch ein Schaltgerät gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt. Zum Aufbau eines derartigen auf einer Hutprofiltragschiene montierbaren elektrischen Installationsgerätes wird ausdrücklich auf die eingangs erwähnte DE 102 42 310 A1 hingewiesen.In Fig. 1 is a section along the broad side is shown by a switching device according to a first embodiment. To build such a mountable on a top hat rail electrical installation device is expressly to the above-mentioned DE 102 42 310 A1 pointed.

Ein solches Schaltgerät 1 hat ein etwa quaderförmiges, üblicherweise aus zwei Hälften zusammengesetztes Gehäuse aus einem isolierenden Kunststoffmaterial auf, mit einer vorderen Frontseite 101, einer hinteren Frontseite 102, einer Befestigungsseite 103, zwei Breitseiten 104 sowie zwei Stirn- oder Schmalseiten 105 a und 105 b.Such a switching device 1 has an approximately cuboid, usually composed of two halves housing of an insulating plastic material, with a front front 101, a rear front 102, a mounting side 103, two broad sides 104 and two end or narrow sides 105 a and 105 b ,

An mindestens einer Stirnseite 105 a, 105 b weist es Anschlussmittel zur Verbindung mit Stromschienen und/oder Anschlussleitungen (Eingangs- und Ausgangsanschlüsse) auf. Ferner umfasst es einen elektromagnetischen Auslöser zur Abschaltung von Kurzschlussströmen, einen thermischen Auslöser zur Abschaltung von Überströmen, ein Schaltschloss, einen Schaltknebel an der vorderen Frontseite 101 des Gehäuses, mindestens einen Schaltkontakt mit mindestens einem feststehenden und mindestens einem beweglichen Schaltkontaktstück, Lichtbogenleitschienen zur Führung eines Lichtbogens von einem Lichtbogen-Vorkammerraum in eine strombegrenzende Lichtbogen-löscheinrichtung, insbesondere ein Lichtbogenlöschpaket, sowie an der Befestigungsseite 103 des Gehäuses Montagemittel zur Befestigung auf einer Hutprofiltragschiene auf. Falls mehr als ein Schaltkontakt vorgesehen ist, sind selbstverständlich auch Lichtbogenlöschpakete inklusive Lichtbogenleitschienen entsprechend mehrfach vorhanden.On at least one end face 105 a, 105 b, it has connection means for connection to busbars and / or connection lines (input and output connections). Furthermore, it comprises an electromagnetic release for switching off short-circuit currents, a thermal release switch for overcurrent, a switch lock, a switch knob on the front front side 101 of the housing, at least one switch contact with at least one fixed and at least one movable switch contact piece, arc guide rails for guiding an arc from an arc pre-chamber space in a current-limiting arc extinguishing device, in particular an arc extinguishing package, as well as on the attachment side 103 of the housing mounting means for attachment to a hat profile support rail on. If more than one switching contact is provided, of course, arc quenching packages including arc guide rails are correspondingly multiple.

Innerhalb des von der Gehäusewandung umschlossenen Innenraumes befinden sich

  • je ein Anschlussraum 3, 4 an jeder Stirnseite 105 b, 105 a, mit Anschlussmitteln zur Verbindung mit Stromschienen und/ oder Anschlussleitungen, wobei jeder Anschlussraum 3, 4 durch eine Anschlussraumabtrennung 28 (in der Schnittdarstellung der Figur eins nicht zu sehen) vom weiteren Innenraum des Gerätes abgetrennt ist,
  • ein Raum 5 zur Aufnahme des elektromagnetischen Auslösers, des thermischen Auslösers und des Schaltschlosses,
  • ein Lichtbogen-Vorkammerraum 7 mit Schaltkontakt, bestehend aus einem beweglichen Kontaktstück 8 und einem festen Kontaktstück 9,
  • eine strombegrenzende Löscheinrichtung 12, insbesondere ein Lichtbogenlöschblechpaket,
  • eine mit dem festen Kontaktstück 9 elektrisch verbundene Lichtbogenleitschiene 10 sowie eine mit dem beweglichen Kontaktsstück 8 elektrisch verbindbare Lichtbogenleitschiene 11, wobei diese beiden Lichtbogenleitschienen 10,11 dazu dienen, einen zwischen den Kontaktstücken 8, 9 entstandenen Lichtbogen 15 vom Entstehungsort zur Löscheinrichtung 12 zu leiten.
Within the enclosed by the housing interior are located
  • depending on a terminal compartment 3, 4 on each end face 105 b, 105 a, with connection means for connection to busbars and / or connecting cables, each terminal compartment 3, 4 through a terminal compartment partition 28 (not visible in the sectional view of Figure one) from the other interior the device is disconnected,
  • a space 5 for receiving the electromagnetic release, the thermal release and the switching mechanism,
  • an arc Vorkammerraum 7 with switching contact, consisting of a movable contact piece 8 and a fixed contact piece 9,
  • a current-limiting extinguishing device 12, in particular an arc splitter stack,
  • an arc guide rail 10 which is electrically connected to the fixed contact piece 9 and an arc guide rail 11 which can be electrically connected to the movable contact piece 8, these two arc guide rails 10, 11 serving to guide an arc 15 formed between the contact pieces 8, 9 from the point of origin to the extinguishing device 12.

Die beiden Breitseiten 104 des Gehäuses sind mit Inneneinnehmungen 22 versehen, welche sich im Bereich zwischen dem Schaltkontakt mit den Kontaktstücken 8, 9, der Lichtbogenlöscheinrichtung 12 und in der in dem festen Kontaktstück 9 abgewandten Lichtbogenleitschiene 11 erstrecken, so dass der zwischen diesen Innenausnehmungen 22 gebildete Vorkammer-Teilraum 7a im Vergleich zum übrigen Lichtbogen-Vorkammerraum 7 eine verringerte Breite und somit einen verringerten Querschnitt aufweist.The two broad sides 104 of the housing are provided with inner recesses 22, which extend in the region between the switching contact with the contact pieces 8, 9, the arc quenching device 12 and in the remote in the fixed contact piece 9 arc guide rail 11 so that the formed between these inner recesses 22 Prechamber subspace 7a compared to the remaining arc Vorkammerraum 7 has a reduced width and thus a reduced cross-section.

Auf diese Weise ergeben sich zwei zusätzliche Seitenkanäle 26 (siehe Figur 6) zwischen den Gehäusebreitseiten 104, dem Rand 24 der Inneneinnehmung 22 und der Anschlussraumabtrennung 28. Diese Seitenkanäle 26 unterstützen die vorstehend erwähnte Gasströmung nach dem Umluftprinzip von der Lichtbogenlöscheinrichtung zurück in den Lichtbogen-Vorkammerraum respektive in die Außenatmosphäre.In this way, two additional side channels 26 (see FIG. 6) result between the housing broad sides 104, the edge 24 of the inner recess 22 and the terminal compartment partition 28. These side channels 26 support the abovementioned Gas flow according to the recirculation principle of the arc quenching device back into the arc pre-chamber space or in the outside atmosphere.

Fig. 4 zeigt hierzu einen Schnitt A - A (Schnittlinie siehe Fig. 1) durch ein mit Inneneinnehmungen 22 versehenes Schaltgerät 1, Figur 6 zeigt einen Schnitt B-B (Schnittlinie siehe Figur 1 oder Figur 5).FIG. 4 shows a section A-A (section line, see FIG. 1) through a switching device 1 provided with internal recesses 22, FIG. 6 shows a section B-B (sectional line see FIG. 1 or FIG. 5).

In der Darstellung der Figur 6, blickt man also aus Richtung der Befestigungsseite 103 auf die Lichtbogenleitschienen, die Lichtbogenlöscheinrichtung 12 und den Vorkammerraum 7. Die Anschlussräume 3 und 4, abgetrennt durch die Anschlussraumabtrennung 28, sind nur angeschnitten dargestellt. In der Lichtbogenlöscheinrichtung 12 ist die Umfangskontur der Lichtbogenlöschbleche 12 a mit ihren in etwa V-förmigen, dem Vorkammerraum zugewandten Einschnitten, angedeutet. Die gestrichelte Linie 11a deutet den weiteren Verlauf der Lichtbogenleitschiene 11 parallel zur Befestigungsseite 103 an. Die Inneneinnehmung 22 im Bereich des Vorkammer-Teilraums 7a entsteht durch bereichsweises Absenken der Gehäusebreitseite 104. Der abgesenkte Bereich der Gehäusebreitseite bildet zwei Vorkammmerraumabdeckplatten 106, die durch eine umlaufende Seitenwand 24 mit dem verbleibenden Teil der Gehäusebreitseite 104 verbunden sind.In the representation of FIG. 6, the direction of the attachment side 103 is thus directed toward the arc guide rails, the arc quenching device 12 and the prechamber space 7. The connection spaces 3 and 4, separated by the connection space partition 28, are only shown in section. In the arc quenching device 12, the peripheral contour of the arc quenching plates 12 a with their approximately V-shaped, the Vorkammerraum facing incisions, indicated. The dashed line 11a indicates the further course of the arc guide rail 11 parallel to the attachment side 103. The inner recess 22 in the region of the pre-chamber subspace 7a is formed by partially lowering the housing broadside 104. The lowered portion of the housing broadside forms two Vorkammmerraumabdeckplatten 106 which are connected by a circumferential side wall 24 with the remaining part of the housing broadside 104.

Hinter der Lichtbogenleitschiene 11 befindet sich der durch die Inneneinnehmungen 22 begrenzte Vorkammer-Teilraum 7 a. Aufgrund des verringerten Querschnitts dieses Bereichs wird die Strömungsgeschwindigkeit des in Richtung Lichtbogenlöscheinrichtung 12 strömenden Gases erhöht. Diese Maßnahme führt ebenfalls zu einer beschleunigten Löschung des Lichtbogens.Behind the arc guide rail 11 is the limited by the inner recesses 22 pre-chamber part space 7 a. Due to the reduced cross section of this area, the flow velocity of the gas flowing toward the arc quenching device 12 is increased. This measure also leads to an accelerated extinction of the arc.

Zwischen der Lichtbogen Leitstelle 11 und der Seitenwand 24 der Inneneinnehmung 22 befindet sich ein Spalt 29. Durch diesen Spalt kann Gas aus dem Umluftkanal 13, der sich zwischen der Lichtbogenleitschienen 11 und der Anschlussraumabtrennung 28 ergibt, in den Vorkammer-Teilraum 7 a strömen. Diese Gasströmung ist durch die Pfeile E in Figur 6 angedeutet, die Gasströmung im Umluftkanal 13 ist durch die Pfeil- Aufsicht G dargestellt.There is a gap 29 between the arc control center 11 and the side wall 24 of the inner recess 22 through this gap, gas from the recirculating air channel 13, which results between the arc guide rails 11 and the connection space partition 28, flow into the prechamber subspace 7 a. This gas flow is indicated by the arrows E in Figure 6, the gas flow in the recirculating air duct 13 is shown by the arrow top view G.

Unterhalb des im Lichtbogen-Vorkammerraum 7 verlaufenden Abschnitts der Lichtbogenleitschiene 11 ist ein Hauptkanal 19 ausgebildet, der in einen Umluftkanal 13 übergeht, welcher sich ebenfalls unterhalb der Lichtbogenleitschiene respektive zwischen der Anschlussraumabtrennung 28 und der Lichtbogenleitschiene 11 befindet. Auf diese Weise können aus der Lichtbogenlöscheinrichtung 12 mit erhöhtem Druck austretende Gase in den Lichtbogen-Vorkammerraum 7 befördert werden, wo sie über eine Öffnung 14 in der Nähe des Lichtbogen-Entstehungsorts eintreten, d. h. es ergibt sich eine Gasströmung nach dem Umluftprinzip von der Lichtbogenlöscheinrichtung 12 über den Hauptkanal 19 und den Umluftkanal 13 zurück in den Lichtbogen-Vorkammerraum 7, welche zu einer Strömungsoptimierung beiträgt und zu einem beschleunigten Transport des Lichtbogens in Richtung Lichtbogenlöscheinrichtung und damit zu einer beschleunigten Lichtbogen-Löschung führt.Below the running in the arc Vorkammerraum 7 portion of the arc guide rail 11, a main channel 19 is formed, which merges into a recirculating air duct 13, which is also below the arc guide respectively between the terminal compartment partition 28 and the arc guide rail 11. To this For example, gases exiting the arc quenching device 12 at elevated pressure may be conveyed into the arc prechamber space 7 where they enter via an orifice 14 near the arc origin, ie, a recirculating air gas flow from the arc quenching device 12 over the arc Main channel 19 and the recirculating air duct 13 back into the arc Vorkammerraum 7, which contributes to a flow optimization and leads to an accelerated transport of the arc in the direction of arc quenching and thus to an accelerated arc extinction.

Wie bereits erwähnt, auf dem Weg zu der Öffnung 14 bereits im Bereich des Umluftkanal es 13 das durch den Spalt 29 in den Vorkammer-Teilraum 7a gelangen.As already mentioned, on the way to the opening 14 already in the area of the circulating air duct 13, which pass through the gap 29 into the prechamber subspace 7a.

In Fig. 2 ist ein Schnitt durch ein Schaltgerät 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform dargestellt. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform weist der Hauptkanal 19 endseitig eine Verzweigung 16 auf, durch welche außer dem Umluftkanal 13 ein über eine Abluftöffnung 18 in den der Lichtbogenlöscheinrichtung 12 gegenüberliegenden (und mittels des Lichtbogen-Vorkammerraums 7 davon getrennten) Anschlussraum 3 mündender Abluftkanal 17 realisiert wird. Alternativ befindet sich die Abluftöffnung 18 an der Schmalseiten 105b des Anschlussraumes 3. Durch die vorgeschlagene Maßnahme ergeben sich zwei Gasströmungen:

  • • Eine erste Gasströmung nach dem Umluftprinzip von der Lichtbogenlöscheinrichtung 12 über den Hauptkanal 19, die Verzweigung 16, den Umluftkanal 13 und die Öffnung 14 zurück in den Lichtbogen-Vorkammerraum 7.
  • • Eine zweite Gasströmung von der Lichtbogenlöscheinrichtung 12 über den Hauptkanal 19, die Verzweigung 16, den Abluftkanal 17 und die Abluftöffnung 18, wobei eine relativ hohe Druckdifferenz zwischen dem Gasdruck in der Lichtbogenlöscheinrichtung 12 einerseits und dem Druck der Außenatmosphäre andererseits dazu herangezogen wird, eine Beschleunigung der Gasströmung (und damit der Lichtbogen-Bewegung) vom Ort der Lichtbogen-Entstehung zur Lichtbogenlöscheinrichtung zu erzielen.
FIG. 2 shows a section through a switching device 20 according to a second embodiment. In contrast to the first embodiment, the main channel 19 at the end of a branch 16, through which except the recirculating air duct 13 via an exhaust port 18 in the arc quenching device 12 opposite (and by means of the arc Vorkammerraums 7 separated therefrom) terminal space 3 opening exhaust duct 17 is realized , Alternatively, the exhaust port 18 is located on the narrow sides 105b of the connection space 3. The proposed measure results in two gas flows:
  • • A first gas flow according to the circulating air principle of the arc quenching device 12 via the main channel 19, the branch 16, the recirculating air duct 13 and the opening 14 back into the arc Vorkammerraum. 7
  • • A second gas flow from the arc quenching device 12 via the main channel 19, the branch 16, the exhaust duct 17 and the exhaust port 18, wherein a relatively high pressure difference between the gas pressure in the arc quenching device 12 on the one hand and the pressure of the outside atmosphere on the other hand is used to accelerate the gas flow (and thus the arc movement) from the place of arc generation to the arc quenching device to achieve.

In Fig. 3 ist ein Schnitt durch ein Schaltgerät 21 gemäß einer dritten Ausführungsform dargestellt. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform mündet der Hauptkanal 19 nicht in einen Umluftkanal 13, sondern lediglich in den Abluftkanal 17, welcher über die Abluftöffnung 18 in den Anschlussraum 3 mündet. Alternativ befindet sich die Abluftöffnung 18 an der stirnseitigen Gehäusewandung des Anschlussraumes 3. Durch die vorgeschlagene Maßnahme wird eine relativ hohe Druckdifferenz zwischen dem Gasdruck in der Lichtbogenlöscheinrichtung 12 einerseits und dem Druck der Außenatmosphäre andererseits dazu herangezogen, eine Beschleunigung der Gasströmung (und damit der Lichtbogen-Bewegung) vom Ort der Lichtbogen-Entstehung zur Lichtbogenlöscheinrichtung 12 zu erzielen.FIG. 3 shows a section through a switching device 21 according to a third embodiment. In contrast to the first embodiment, the main channel 19 does not open into a recirculating air duct 13, but only into the exhaust duct 17, which via the exhaust port 18 opens into the terminal compartment 3. The proposed measure is a relatively high pressure difference between the gas pressure in the arc quenching device 12 on the one hand and the pressure of the outside atmosphere on the other hand used to accelerate the gas flow (and thus the arc). Movement) from the location of the arc generation to the arc quenching device 12 to achieve.

In Fig. 5 ist ein Schnitt durch ein Schaltgerät 27 gemäß einer fünften Ausführungsform dargestellt. Bei dieser Ausführungsform grenzt die Lichtbogenleitschiene 11 bis an die bodenseitige Gehäusewandung (Stirnseite), so dass sich ein Hauptkanal 25 zwischen Lichtbogenlöscheinrichtung 12 und Leitschiene 11 ausbildet. Es ergibt sich eine Gasströmung vom Hauptkanal 25 in zwei Seitenkanäle 26 zwischen Gehäusewandung der Breitseite 23, Rand 24 der Inneneinnehmung 22 und bodenseitiger Gehäusewandung. Diese Gasströmung setzt sich fort

  • über Abluftkanal 17 zur Abluftöffnung 18 oder
  • über Umluftkanal 13 zur Öffnung 14 oder
  • über Verzweigung 16 in Abluftkanal 17 + Abluftöffnung 18 und Umluftkanal 13 + Öffnung 14.
FIG. 5 shows a section through a switching device 27 according to a fifth embodiment. In this embodiment, the arc guide rail 11 is adjacent to the bottom housing wall (front side), so that a main channel 25 between arc quenching device 12 and guide rail 11 is formed. The result is a gas flow from the main channel 25 in two side channels 26 between the housing wall of the broad side 23, edge 24 of the inner recess 22 and the bottom housing wall. This gas flow continues
  • • via exhaust duct 17 to the exhaust port 18 or
  • • via recirculating air duct 13 to the opening 14 or
  • • via branching 16 in exhaust air duct 17 + exhaust air opening 18 and recirculating air duct 13 + opening 14.

Vorstehend wird davon ausgegangen, dass sich Hauptkanal 19 und Umluftkanal 13 durch einen definierten Abstand zwischen Lichtbogenleitschiene und Gehäusewandung ausbilden. Alternativ hierzu kann die Lichtbogenleitschiene 11 selbst abschnittsweise in Form eines Kanals ausgebildet sein.It is assumed above that the main channel 19 and the recirculating air channel 13 are formed by a defined distance between the arc guide rail and the housing wall. Alternatively, the arc guide rail 11 itself may be partially formed in the form of a channel.

Figur 7 zeigt in dem Schaltgerät 30 eine Variante der Ausführungsform, wie sie in den Figuren 1,5 und 6 dargestellt ist. Der Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Figur 6 besteht darin, dass die Vorkammmerraumabdeckplatte 106, die sich durch den abgesenkten Teil der Gehäusebreitseite im Bereich der Inneneinnehmung 22 ergibt, eine wellen- oder zickzack-förmige dreidimensionale Oberflächenkontur aufweist. Dadurch wird die Gasströmung nochmals positiv beeinflusst.Figure 7 shows in the switching device 30, a variant of the embodiment, as shown in Figures 1,5 and 6. The difference from the embodiment according to FIG. 6 is that the antechamber space cover plate 106, which results from the lowered part of the housing broad side in the region of the inner recess 22, has a wave-shaped or zigzag-shaped three-dimensional surface contour. As a result, the gas flow is again positively influenced.

Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schaltgerätswitchgear
22
Montagemittel zur Befestigung auf einer TagschieneMounting means for mounting on a day rail
33
Anschlussraumconnection space
44
Anschlussraumconnection space
55
Raum für elektromagnetischen Auslöser, thermischen Auslöser und das SchaltschlossRoom for electromagnetic release, thermal release and the switch lock
66
Schaltknebeltoggle switch
77
Lichtbogen-VorkammerraumArc chamber area
7a7a
Vorkammer-TeilraumAntechamber subspace
88th
Bewegliches KontaktstückMovable contact piece
99
festes Kontaktstücksolid contact piece
1010
Lichtbogenleitschiene, verbunden mit festem KontaktstückArc guide rail, connected with a fixed contact piece
1111
Lichtbogenleitschienen, dem festen Kontaktstück abgewandtArc guide rails, facing away from the fixed contact piece
1212
Strombegrenzende Lichtbogenlöscheinrichtung, LichtbogenlöschblechpaketCurrent limiting arc quenching device, arc splitter package
1313
Umluftkanalreturn air duct
1414
Öffnungopening
1515
LichtbogenElectric arc
1616
Verzweigungbranch
1717
Abluftkanalexhaust duct
1818
Abluftöffnungexhaust vent
1919
Hauptkanalmain channel
2020
Schaltgerätswitchgear
2121
Schaltgerätswitchgear
2222
InneneinnehmungInneneinnehmung
2424
Rand der InneneinnehmungEdge of the inner recess
2525
Hauptkanalmain channel
2626
Seitenkanalside channel
2727
Schaltgerätswitchgear
2828
AnschlussraumabtrennungConnection compartment partition
2929
Spaltgap
101101
Vordere FrontseiteFront front
102102
Hintere FrontseiteRear front
103103
Befestigungsseitemounting side
104104
Breitseitebroadside
105a105a
Schmalseitenarrow side
105b105b
Schmalseitenarrow side
106106
VorkammerraumabdeckplatteVorkammerraumabdeckplatte

Claims (14)

Elektrisches Installationsgerät, insbesondere Leitungsschutzschalter oder Motorschutzschalter, mit einem Gehäuse, mit mindestens einem Schaltkontakt mit einem feststehenden und einem beweglichen Kontaktstück (8, 9), zwischen denen bei einer Ausschaltung ein Lichtbogen (15) in einem Lichtbogen-Vorkammerraum (7) entsteht, welcher Lichtbogen über Lichtbogen-Leitschienen (10, 11) in eine strombegrenzende Lichtbogenlöscheinrichtung (12), insbesondere Lichtbogenlöschblechpaket einläuft, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Teilbereich (7a) des Lichtbogen-Vorkammerraums die beiden Breitseiten des Gehäuses mit Inneneinnehmungen (22) versehen sind, so dass der von den Inneinnehmungen begrenzte Teilbereich (7a) gegenüber dem übrigen Lichtbogen-Vorkammerraum (7) eine verringerte Breite aufweist.Electrical installation device, in particular circuit breaker or motor protection switch, with a housing, with at least one switching contact with a fixed and a movable contact piece (8, 9), between which an arc (15) in an arc prechamber space (7) is formed during an elimination, which Arc via arc guide rails (10, 11) enters a current-limiting arc quenching device (12), in particular arc splitter stack, characterized in that in a partial region (7a) of the arc pre-chamber space, the two broad sides of the housing with internal recesses (22) are provided so the partial region (7a) delimited by the inner recesses has a reduced width in relation to the remaining arc prechamber space (7). Elektrisches Installationsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hauptkanal (19, 25) ausgebildet ist, der aus der Lichtbogenlöscheinrichtung (12) mit erhöhtem Druck austretende Gase aufnimmt und derart in Richtung vom Ausgang zum Eingang der Lichtbogenlöscheinrichtung (12) weiterführt, dass eine Beschleunigung der Gasströmung vom Entstehungsort eines Lichtbogens (15) in Richtung Lichtbogenlöscheinrichtung (12) resultiertElectrical installation device according to claim 1, characterized in that a main channel (19, 25) is formed, which receives from the arc quenching device (12) with increased pressure escaping gases and in the direction from the output to the input of the arc quenching device (12) continues such that a Acceleration of the gas flow from the origin of an arc (15) in the direction of arc quenching (12) results Elektrisches Installationsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rand (24) der Inneneinnehmung (22) und einer Lichtbogenleitschiene (11) sich ein Spalt (29) befindet, so dass durch den Spalt (29) hindurch Gas in den Teilbereich (7a) des Lichtbogen-Vorkammerraums strömen kann.Electrical installation device according to claim 2, characterized in that between the edge (24) of the inner recess (22) and an arc guide rail (11) there is a gap (29), so that through the gap (29) through gas in the portion (7a ) of the arc pre-chamber space can flow. Installationsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilbereich (7a) des Lichtvorkammerraums sich zwischen dem Schaltkontakt mit den Kontaktstücken (8, 9), der Lichtbogenlöscheinrichtung (12) und der dem festen Kontaktstück abgewandten Lichtbogenleitschiene (11) erstreckt.Installation device according to claim 3, characterized in that the partial region (7a) of the Lichtvorkammerraums extending between the switching contact with the contact pieces (8, 9), the arc quenching device (12) and the solid contact piece facing away from the arc guide rail (11). Installationsgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Inneneinnehmung (22) sich zwei zusätzliche Seitenkanäle (26) zwischen Gehäusewandung der Breitseite (23), Rand (24) der Inneinnehmung (22) und stirnseitiger Gehäusewandung ergeben.Installation device according to one of the preceding claims, characterized in that by the Inneneinnehmung (22), two additional side channels (26) between the housing wall of the broad side (23), edge (24) of the Inneinnehmung (22) and frontal housing wall result. Installationsgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkanal (19) zwischen der Gehäusewandung und einer Lichtbogenleitschiene (11) ausgebildet ist.Installation device according to one of the preceding claims, characterized in that the main channel (19) between the housing wall and an arc guide rail (11) is formed. Installationsgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkanal (25) zwischen der Lichtbogenlöscheinrichtung (12) und einer Lichtbogenleitschiene (11) ausgebildet ist.Installation device according to one of the preceding claims, characterized in that the main channel (25) between the arc quenching device (12) and an arc guide rail (11) is formed. Installationsgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkanal (19, 25) in einen Umluftkanal (13) mündet, dessen Öffnung (14) im Lichtbogen-Vorkammerraum (7) mündet.Installation device according to one of the preceding claims, characterized in that the main channel (19, 25) opens into a recirculating air channel (13), the opening (14) in the arc pre-chamber space (7) opens. Installationsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der sich zwischen dem Rand (24) der Inneneinnehmung (22) und einer Lichtbogenleitschiene (11) gebildete Spalt sich im Bereich des Umluftkanals (13) befindet.Installation device according to claim 8, characterized in that the gap formed between the edge (24) of the inner recess (22) and an arc guide rail (11) is in the region of the circulating air channel (13). Installationsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Umluftkanal auf einer Seite begrenzt wird durch die Anschlussraumabtrennung, und auf der anderen Seite durch eine Lichtbogenleitschiene (11), den Rand (24) der Inneneinnehmung (22) und den Spalt.Installation device according to claim 9, characterized in that the recirculating air duct is bounded on one side by the terminal compartment separation, and on the other side by an arc guide rail (11), the edge (24) of the inner recess (22) and the gap. Installationsgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkanal (19, 25) in einen Abluftkanal (17) mündet, dessen Abluftöffnung (18) im der Lichtbogenlöscheinrichtung gegenüberliegenden Anschlussraum (3) respektive an der stirnseitigen Gehäusewandung mündet.Installation device according to one of the preceding claims, characterized in that the main channel (19, 25) in an exhaust duct (17) opens, the exhaust port (18) opens in the arc quenching opposite terminal space (3) respectively at the frontal housing wall. Installationsgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Verzweigung (16) sowohl ein Umluftkanal (13) als auch ein Abluftkanal (17) am Hauptkanal (19, 25) angeschlossen sind.Installation device according to one of the preceding claims, characterized in that via a branch (16) both a recirculation duct (13) and an exhaust duct (17) on the main channel (19, 25) are connected. Installationsgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bereich der Inneneinnehmungen (22) abgesenkten Gehäusebreitseiten eine dreidimensional strukturierte Oberflächenkontur aufweisen.Installation device according to one of the preceding claims, characterized in that in the region of the inner recesses (22) lowered housing broad sides have a three-dimensionally structured surface contour. Installationsgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse wenigstens in Bereich der Inneneinnehmungen (22) aus Thermoplast besteht.Installation device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing consists of thermoplastic at least in the region of the inner recesses (22).
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