EP2960917A1 - Arc extinguishing chamber for an electromagnetic switching device - Google Patents
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- EP2960917A1 EP2960917A1 EP14173830.2A EP14173830A EP2960917A1 EP 2960917 A1 EP2960917 A1 EP 2960917A1 EP 14173830 A EP14173830 A EP 14173830A EP 2960917 A1 EP2960917 A1 EP 2960917A1
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- H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
- H01H9/342—Venting arrangements for arc chutes
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- H01H2009/348—Provisions for recirculation of arcing gasses to improve the arc extinguishing, e.g. move the arc quicker into the arcing chamber
Definitions
- the invention relates to an arc extinguishing chamber for an electromagnetic switching device with a fixedly positioned contact piece and a movable contact piece arranged opposite thereto, which is arranged in a contact slide, and with splitter plate packages which are arranged perpendicular to the contact pieces.
- Such arc extinguishing device often consists of an arc chamber with Lichtbogenleitblechen and various components, which fulfill, among other things, fluidic tasks.
- the arc chamber is often filled as a package of punched quenching plates, which are arranged in parallel and kept at a distance.
- a strip of insulating material usually a VulkanfieberstMail folded, which keeps the quenching plates at a distance and summarized into an assembly.
- the baffles are located at the top and bottom of the arc chamber.
- the upper arc guide plate together with a movable contact bridge forms a contact point.
- the arc migrates from the contact point into the arc chamber.
- an arc is formed between the contacts that are separated from each other. Electromagnetic forces move the arc towards the arc extinguishing chamber.
- the arc base points of the arc at the exit points of the arc guide plates thereby migrate away from the contact point along the arc guide plates electrically connected to the circuit.
- the arc guide plates are shaped and arranged so that they lead the arc as quickly as possible to the arc chamber. Inside the arc chamber, the arc is then extinguished. During the described process, current or thermomechanical forces occur between the quenching plates and the arc guide plates. If the arc guide is not fixed stable enough, which often does not succeed due to the structural conditions often, they touch the outer quenching plates and weld with them. As a result, the efficiency of the arc chamber for further deletion processes is reduced.
- the mechanism of action is accordingly that the flow of current across the arc creates a magnetic flux which is deflected by ferromagnetic parts near the contact point such that a force acts on the arc which drives it away from the contact point to an arc extinguishing system.
- the object of the present invention is to provide an arc extinguishing chamber for an electromagnetic switching device which extinguishes a switching arc as effectively as possible and transported away.
- an arc extinguishing chamber for an electromagnetic switching device with a fixedly positioned switching piece and a movable contact piece arranged opposite thereto, which is arranged in a contact slide, and with splitter plate packages which are arranged perpendicular to the switching pieces.
- the invention is characterized in that starting from the switching pieces, via gaps in the splitter stack and a flow channel above the splitter plate, which is partially aligned in the direction of cooling fins, which are arranged laterally next to the switching pieces, a return flow channel is formed, the one emerging arc defines transported away.
- the return flow channel according to the invention has a very short flow path, which leads via the splitter stack to the contact bridges, wherein the splitter stack are arranged perpendicular to the flow path. This allows fast feedback and increased flow on the arc and contributes to rapid arc movement to the quenching plates.
- cooling fins are arranged in the arc extinguishing chamber, which serve to cool and deionize the hot gas propagating in the quenching chamber in the direct phase after the shutdown and after the emergence of the return flow.
- the cooling fins direct the air flow into areas between the contact bridge and the wall, so that the return flow is utilized more effectively.
- the effective cooling after a switching operation is also supported by a convection movement, wherein an air flow of heated construction elements within the arc chamber to the housing wall or to the opening in the housing wall of the switching device is formed.
- a further flow channel is arranged, which flows through a blow-out in the housing of the arc extinguishing chamber hot air to the outside.
- the flow channel above the splitter stack allows some of the hot air leaves the unit, while the other part is discharged in a flow channel supplied to the cooling fins.
- the return flow channel is designed as a self-contained circuit which discharges the outflowing hot air into a continuous process. Due to the design of the return flow channel according to the invention as a circuit can thus be transported out of the device within a very short time resulting from a switching hot air.
- the structural design of the return flow channel is formed correlating with the size of the exhaust opening in the housing of the arc extinguishing chamber.
- the structural measures in the arc quenching chamber for the return flow channel can be adapted to the switching frequency.
- the cooling fins are made of metal.
- Metal has the advantage that it is not subject to aging processes and is a good material to process.
- the arc extinguishing chamber is used in a contactor.
- the arc extinguishing chamber according to the invention for an electromagnetic switching device has a fixedly positioned contact piece and a movable contact piece arranged opposite thereto, which is arranged in a contact slide.
- splitter stacks are arranged, which are parallel to each other and from each other spaced quenching plates are formed.
- the splitter stack are arranged perpendicular to the switching pieces.
- the arc extinguishing chamber is surrounded by a housing, in which exhaust openings are provided, which are preferably formed above and to the side of the splitter stack.
- Between contact slide and splitter stack cooling fins are arranged, which are preferably made of metal.
- the switching pieces, the splitter stack and the cooling fins are arranged to each other such that there is a return flow channel extending from the switching pieces between the perpendicular to the switching pieces arranged quenching plates, via a flow channel above the quenching plates to the cooling fins and back to the switching pieces.
- a second flow channel results from the switching pieces between the quenching plates via a guide channel above the quenching plates to the exhaust openings.
- the arc extinguishing chamber according to the invention is characterized by an improved extinguishing capability, which is made possible by a defined applied return flow channel. This is associated with a prolonged life of the switching device, which has been improved in particular by a convection cooling with cooling fins.
- the use of a return flow channel with cooling fins overall improves the heat balance of the switching device sustainable.
- Fig. 1 shows an arc extinguishing chamber according to the invention for an electromagnetic switching device, which has a fixedly positioned contact piece 1 and an oppositely arranged movable contact piece 2, which is arranged in a contact slide 3.
- splitter stacks 4 are arranged, which are formed of mutually parallel and spaced quenching plates 5.
- the splitter stack 4 are perpendicular to the switching pieces 1, 2 are arranged.
- the arc extinguishing chamber is surrounded by a housing 6, in which exhaust openings 7 are provided, which are preferably formed above and to the side of the splitter plate 4.
- the switching pieces 1, 2 and the quenching plates 4 are arranged to each other such that there is a return flow channel 8, of the switching pieces 1, 2, between the perpendicular to the switching pieces 1, 2 arranged quenching plates 5, via a flow channel 9 above the quenching plates 5 and back to the switching pieces 1, 2 runs.
- a second flow channel 10 results from the switching pieces 1, 2, between the quenching plates 5, via a guide channel 11 above the quenching plates 5 to the exhaust openings.
- Fig. 2 is the arc extinguishing chamber according to the invention
- Fig. 1 shown including the cooling fins 12, which are arranged between the contact slide 3 and the splitter stack 4.
- the return flow channel 8 including the cooling fins 12 results now from the switching pieces 1, 2, between the perpendicular to the switching pieces 1, 2 arranged quenching plates 5, via a flow channel 9 above the quenching plates 5 to the cooling fins 12 and back to the switching pieces 1, 2nd In this case, the cooling fins 12 lead the return flow directly to the contact pieces 1, 2.
- Fig. 3 the return flow channel 8 and the flow channel 10 is shown as a continuously circulating through process.
- the direction of the arrow symbolizes the flow direction.
- the arc extinguishing chamber according to the invention is characterized by an improved extinguishing capability, which is made possible by a defined applied return flow channel. This is associated with a prolonged life of the switching device, which has been improved in particular by a convection cooling with cooling fins.
- the use of a return flow channel with cooling fins overall improves the heat balance of the switching device sustainable.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Lichtbogenlöschkammer für ein elektromagnetisches Schaltgerät mit einem fest positionierten Schaltstück (1) und einem dazu gegenüberliegend angeordneten beweglichen Schaltstück (2), welches in einem Kontaktschieber (3) angeordnet ist, und mit Löschblechpaketen (4), die senkrecht zu den Schaltstücken (1,2) angeordnet sind. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ausgehend von den Schaltstücken (1,2) über Zwischenräume in den Löschblechpaketen (4) und über einen Strömungskanal (9) oberhalb der Löschblechpakete (4), welcher teilweise in Richtung von Kühlrippen (12) ausgerichtet ist, welche seitlich neben den Schaltstücken (1,2) angeordnet sind, ein Rückströmungskanal (8) ausgebildet ist, der einen entstehenden Lichtbogen definiert abtransportiert.The invention relates to an arc extinguishing chamber for an electromagnetic switching device with a fixedly positioned contact piece (1) and a movable contact piece arranged opposite thereto (2), which is arranged in a contact slide (3), and with arc splitter stacks (4) perpendicular to the switching pieces (1,2) are arranged. The invention is characterized in that starting from the contact pieces (1, 2) via spaces in the splitter stack (4) and via a flow channel (9) above the splitter stack (4), which is partially aligned in the direction of cooling fins (12) , which are arranged laterally next to the switching pieces (1,2), a return flow channel (8) is formed which removes a resulting arc defined.
Description
Die Erfindung betrifft eine Lichtbogenlöschkammer für ein elektromagnetisches Schaltgerät mit einem fest positionierten Schaltstück und einem dazu gegenüberliegend angeordneten beweglichen Schaltstück, welches in einem Kontaktschieber angeordnet ist, und mit Löschblechpaketen, die senkrecht zu den Schaltstücken angeordnet sind.The invention relates to an arc extinguishing chamber for an electromagnetic switching device with a fixedly positioned contact piece and a movable contact piece arranged opposite thereto, which is arranged in a contact slide, and with splitter plate packages which are arranged perpendicular to the contact pieces.
Bei Schaltgeräten mit derartigen Lichtbogenlöschkammern entsteht beim Abschalten von elektrischen Strömen an den sich öffnenden Kontaktstellen ein Lichtbogen. Dieser Lichtbogen verursacht an den Kontaktstellen durch Abbrand des Kontaktmaterials einen Verschleiß und verzögert das Freischalten des Stromkreises, da der Strom über den Lichtbogen so lange weiter fließt, bis dieser erlischt. Um den Schaden durch den Lichtbogen einzuschränken, sind elektrische Schalt- bzw. Schutzgeräte ab einer bestimmten Leistung mit einer Lichtbogen-Löscheinrichtung ausgerüstet.In switching devices with such arc extinguishing chambers created when switching off electrical currents at the opening contact points an arc. This arc causes wear at the contact points due to erosion of the contact material and delays the disconnection of the circuit, since the current continues to flow through the arc until it extinguishes. To limit the damage caused by the arc, electrical switching or protective devices are equipped with an arc extinguishing device above a certain power.
Eine derartige Lichtbogen-Löscheinrichtung besteht häufig aus einer Lichtbogenkammer mit Lichtbogenleitblechen und diversen Komponenten, welche unter Anderem auch strömungstechnische Aufgaben erfüllen.Such arc extinguishing device often consists of an arc chamber with Lichtbogenleitblechen and various components, which fulfill, among other things, fluidic tasks.
Die Lichtbogenkammer ist oftmals als Paket aus gestanzten Löschblechen ausgefüllt, welche parallel angeordnet sind und auf Abstand gehalten werden. Um die Löschbleche herum ist ein Streifen aus isolierendem Material, meist ein Vulkanfieberstreifen gefaltet, der die Löschbleche auf Abstand hält und zu einer Baugruppe zusammenfasst. In den Isolierstreifen sind Öffnungen gestanzt, die unter Anderem die Strömungsverhältnisse in der Lichtbogenkammer beeinflussen. Die Leitbleche sind am oberen und am unteren Ende der Lichtbogenkammer angeordnet. Das obere Lichtbogenleitblech bildet zusammen mit einer beweglichen Kontaktbrücke eine Kontaktstelle.The arc chamber is often filled as a package of punched quenching plates, which are arranged in parallel and kept at a distance. Around the quenching plates, a strip of insulating material, usually a Vulkanfieberstreifen folded, which keeps the quenching plates at a distance and summarized into an assembly. In the insulating strip openings are punched, which influence, among other things, the flow conditions in the arc chamber. The baffles are located at the top and bottom of the arc chamber. The upper arc guide plate together with a movable contact bridge forms a contact point.
In der Lichtbogen-Löscheinrichtung wandert der Lichtbogen von der Kontaktstelle in die Lichtbogenkammer. Beim Öffnen der Kontaktstelle entsteht ein Lichtbogen zwischen den sich voneinander entfernenden Kontakten. Durch elektromagnetische Kräfte wird der Lichtbogen in Richtung der Lichtbogenlöschkammer bewegt. Die Lichtbogenfußpunkte des Lichtbogens an den Austrittsstellen der Lichtbogenleitbleche wandern dabei von der Kontaktstelle weg entlang der mit dem Stromkreis elektrisch verbundenen Lichtbogenleitbleche.In the arc extinguishing device, the arc migrates from the contact point into the arc chamber. When opening the contact point, an arc is formed between the contacts that are separated from each other. Electromagnetic forces move the arc towards the arc extinguishing chamber. The arc base points of the arc at the exit points of the arc guide plates thereby migrate away from the contact point along the arc guide plates electrically connected to the circuit.
Dabei sind die Lichtbogenleitbleche so geformt und angeordnet, dass sie den Lichtbogen möglichst rasch zur Lichtbogenkammer hinführen. Im Inneren der Lichtbogenkammer wird der Lichtbogen dann gelöscht. Während des beschriebenen Ablaufs treten strom- bzw. thermomechanische Kräfte zwischen den Löschblechen und den Lichtbogenleitblechen auf. Werden die Lichtbogenleitbleche nicht stabil genug fixiert, was auf Grund der konstruktiven Gegebenheiten oftmals nicht ausreichend gelingt, so berühren sie die äußeren Löschbleche und verschweißen mit diesen. Hierdurch wird die Effizienz der Lichtbogenkammer für weitere Löschabläufe gemindert.The arc guide plates are shaped and arranged so that they lead the arc as quickly as possible to the arc chamber. Inside the arc chamber, the arc is then extinguished. During the described process, current or thermomechanical forces occur between the quenching plates and the arc guide plates. If the arc guide is not fixed stable enough, which often does not succeed due to the structural conditions often, they touch the outer quenching plates and weld with them. As a result, the efficiency of the arc chamber for further deletion processes is reduced.
Bei besonders starken Lichtbögen, wie sie als Folge von Kurzschlussabschaltungen auftreten, besteht die Gefahr, dass diese die Lichtbogenkammer durchlaufen und sich dahinter kurzschließen. In diesem Fall ist die Löschwirkung der Lichtbogenkammer nicht mehr gegeben.For particularly strong arcs, as they occur as a result of short-circuit shutdown, there is a risk that they pass through the arc chamber and short circuit behind it. In this case, the extinguishing effect of the arc chamber is no longer present.
Um das Kurzschließen des Lichtbogens im Raum hinter der Lichtbogenkammer zu vermeiden, sind verschiedene Lösungen bekannt. So ist es zum Beispiel möglich, die Lichtbogenleitbleche relativ kurz zu halten, das heißt, nicht bis zum Ende der Lichtbogenkammer, wo die Löschbleche enden.In order to avoid the shorting of the arc in the space behind the arc chamber, various solutions are known. For example, it is possible to keep the arc guide plates relatively short, that is, not to the end of the arc chamber, where the quenching plates end.
Eine andere Möglichkeit ist der gänzliche Verzicht auf das untere Lichtbogenleitblech. Üblicherweise werden die sehr kurz gehaltenen Lichtbogenleitbleche entweder überhaupt nicht mechanisch abgestützt, oder aber es wird zur Abstützung ein zusätzliches Kunststoffteil eingesetzt, womit allerdings zusätzliche Kosten verbunden sind. Die Lösung mit kurzen Leitblechen hat den bedeutenden Nachteil, dass unter Umständen nicht das gesamte Volumen des inneren Teils der Lichtbogenkammer beim Löschvorgang optimal ausgenutzt wird.Another possibility is the complete abandonment of the lower arc guide plate. Usually, the very short arc guide are either not mechanically supported, or it is for support used additional plastic part, which, however, associated with additional costs. The solution with short baffles has the significant disadvantage that under certain circumstances not the entire volume of the inner part of the arc chamber is optimally utilized during the deletion process.
Der Wirkungsmechanismus besteht demgemäß darin, dass der Stromfluss über dem Lichtbogen einen magnetischen Fluss erzeugt, der durch ferromagnetische Teile in der Nähe der Kontaktstelle so abgelenkt wird, dass auf den Lichtbogen eine Kraft wirkt, die ihn von der Kontaktstelle weg zu einem Lichtbogenlöschsystem antreibt.The mechanism of action is accordingly that the flow of current across the arc creates a magnetic flux which is deflected by ferromagnetic parts near the contact point such that a force acts on the arc which drives it away from the contact point to an arc extinguishing system.
Aus der zwingenden Notwendigkeit, einen nach einem Schaltungsvorgang entstandenen Lichtbogen abzutransportieren und zu löschen, um eine Abnutzung bzw. eine Zerstörung der Schaltstücke und anderer Elemente des Schaltgeräts zu vermeiden, ergibt sich weiterhin die Anforderung, insbesondere bei hochfrequenten Ein- bzw. Abschaltvorgängen des Schaltgeräts, die relativ hohe Erwärmung des Geräts zu reduzieren.Due to the urgent need to carry away and extinguish an arc resulting after a switching operation in order to avoid wear or destruction of the contact pieces and other elements of the switching device, the requirement continues to arise, in particular in the case of high-frequency switching on or switching off of the switching device. to reduce the relatively high heating of the device.
Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Lichtbogenlöschkammer für ein elektromagnetisches Schaltgerät zu schaffen, welche einen Schaltlichtbogen möglichst effektiv löscht und abtransportiert.Accordingly, the object of the present invention is to provide an arc extinguishing chamber for an electromagnetic switching device which extinguishes a switching arc as effectively as possible and transported away.
Diese Aufgabe wird durch eine Lichtbogenlöschkammer mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by an arc extinguishing chamber having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments and developments, which can be used individually or in combination with each other, are the subject of the dependent claims.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Lichtbogenlöschkammer für ein elektromagnetisches Schaltgerät mit einem fest positionierten Schaltstück und einem dazu gegenüberliegend angeordneten beweglichen Schaltstück gelöst, welches in einem Kontaktschieber angeordnet ist, und mit Löschblechpaketen, die senkrecht zu den Schaltstücken angeordnet sind. Die Erfindung zeichnet sich dabei dadurch aus, dass ausgehend von den Schaltstücken, über Zwischenräume in den Löschblechpaketen und über einen Strömungskanal oberhalb der Löschblechpakete, welcher teilweise in Richtung von Kühlrippen ausgerichtet ist, welche seitlich neben den Schaltstücken angeordnet sind, ein Rückströmungskanal ausgebildet ist, der einen entstehenden Lichtbogen definiert abtransportiert.According to the invention this object is achieved by an arc extinguishing chamber for an electromagnetic switching device with a fixedly positioned switching piece and a movable contact piece arranged opposite thereto, which is arranged in a contact slide, and with splitter plate packages which are arranged perpendicular to the switching pieces. The The invention is characterized in that starting from the switching pieces, via gaps in the splitter stack and a flow channel above the splitter plate, which is partially aligned in the direction of cooling fins, which are arranged laterally next to the switching pieces, a return flow channel is formed, the one emerging arc defines transported away.
Der erfindungsgemäße Rückströmungskanal weist einen sehr kurzen Strömungsweg auf, der über die Löschblechpakete zu den Kontaktbrücken führt, wobei die Löschblechpakete senkrecht zur Strombahn angeordnet sind. Dies ermöglicht eine schnelle Rückkopplung und eine erhöhte Strömungswirkung auf den Lichtbogen und trägt zu einer schnellen Bewegung des Lichtbogens zu den Löschblechen bei. Zusätzlich zum installierten Rückströmungskanal sind in der Lichtbogenlöschkammer Kühlrippen angeordnet, die dem Abkühlen und Deionisieren des in der Löschkammer sich ausbreitenden heißen Gases in der direkten Phase nach dem Abschaltvorgang und nach dem Entstehen der Rückströmung dienen. Dabei richten die Kühlrippen die Luftströmung in Bereiche zwischen der Kontaktbrücke und der Wand, so dass die Rückströmung effektiver ausgenutzt wird. Das effektive Abkühlen nach einem Schaltvorgang wird auch durch eine Konvektionsbewegung unterstützt, wobei eine Luftströmung von erwärmten Konstruktionselementen innerhalb der Lichtbogenkammer zur Gehäusewand bzw. zur Öffnung in der Gehäusewand des Schaltgeräts entsteht.The return flow channel according to the invention has a very short flow path, which leads via the splitter stack to the contact bridges, wherein the splitter stack are arranged perpendicular to the flow path. This allows fast feedback and increased flow on the arc and contributes to rapid arc movement to the quenching plates. In addition to the installed return flow channel cooling fins are arranged in the arc extinguishing chamber, which serve to cool and deionize the hot gas propagating in the quenching chamber in the direct phase after the shutdown and after the emergence of the return flow. The cooling fins direct the air flow into areas between the contact bridge and the wall, so that the return flow is utilized more effectively. The effective cooling after a switching operation is also supported by a convection movement, wherein an air flow of heated construction elements within the arc chamber to the housing wall or to the opening in the housing wall of the switching device is formed.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass ausgehend von den Schaltstücken über Zwischenräume in den Löschblechpaketen ein weiterer Strömungskanal angeordnet ist, der über eine Ausblasöffnung im Gehäuse der Lichtbogenlöschkammer Heißluft nach außen abströmt. Der Strömungskanal oberhalb der Löschblechpakete ermöglicht es, dass ein Teil der Heißluft das Gerät verlässt, während der andere Teil in einem auf die Kühlrippen zugeführten Strömungskanal abgeführt wird. Aus dieser konstruktiven Maßnahme ergibt sich der Vorteil, dass ein Teil der Heißluft bereits definiert nach außen geführt werden kann.In a particularly advantageous embodiment of the invention, it may be provided that starting from the switching pieces via gaps in the splitter stack a further flow channel is arranged, which flows through a blow-out in the housing of the arc extinguishing chamber hot air to the outside. The flow channel above the splitter stack allows some of the hot air leaves the unit, while the other part is discharged in a flow channel supplied to the cooling fins. For this constructive Measure results in the advantage that a part of the hot air can already be performed outwardly defined.
In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung kann ein weiteres Konzept darin bestehen, dass der Rückströmungskanal als in sich geschlossener Kreislauf ausgebildet ist, der die ausströmende Heißluft in einen kontinuierlichen Prozess abführt. Durch die Ausbildung des erfindungsgemäßen Rückströmungskanals als Kreislauf kann somit innerhalb kürzester Zeit die nach einem Schaltvorgang entstandene Heißluft aus dem Gerät heraus transportiert werden.In a special embodiment of the invention, another concept may be that the return flow channel is designed as a self-contained circuit which discharges the outflowing hot air into a continuous process. Due to the design of the return flow channel according to the invention as a circuit can thus be transported out of the device within a very short time resulting from a switching hot air.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die konstruktive Ausgestaltung des Rückstromkanals mit der Größe der Ausblasöffnung im Gehäuse der Lichtbogenlöschkammer korrelierend ausgebildet ist. Insbesondere ist es erfindungsgemäß möglich, den Rückströmungskanal und die Ausblasöffnungen im Gehäuse der Lichtbogenlöschkammer korrelierend zu den insbesondere hochfrequenten Ein- bzw. Ausschaltvorgängen auszubilden. Die baulichen Maßnahmen in der Lichtbogenlöschkammer für den Rückströmungskanal können an die Schaltfrequenz angepasst werden.In a further particularly advantageous embodiment of the invention, it may be provided that the structural design of the return flow channel is formed correlating with the size of the exhaust opening in the housing of the arc extinguishing chamber. In particular, it is possible according to the invention to form the return flow channel and the discharge openings in the housing of the arc extinguishing chamber in a manner correlating with the in particular high-frequency turn-on and turn-off processes. The structural measures in the arc quenching chamber for the return flow channel can be adapted to the switching frequency.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Kühlrippen aus Metall gefertigt sind. Metall weist den Vorteil auf, dass es keinen Alterungsprozessen unterliegt und ein gut zu verarbeitendes Material ist.In a further particularly advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the cooling fins are made of metal. Metal has the advantage that it is not subject to aging processes and is a good material to process.
Es kann erfindungsgemäß außerdem vorgesehen sein, dass die Lichtbogenlöschkammer in einem Schütz Anwendung findet.It may also be provided according to the invention that the arc extinguishing chamber is used in a contactor.
Die erfindungsgemäße Lichtbogenlöschkammer für ein elektromagnetisches Schaltgerät weist ein fest positioniertes Schaltstück und ein dazu gegenüberliegend angeordnetes bewegliches Schaltstück auf, welches in einem Kontaktschieber angeordnet ist. Seitlich neben den Schaltstücken sind Löschblechpakete angeordnet, die aus parallel zueinander und voneinander beabstandeten Löschblechen ausgebildet sind. Die Löschblechpakete sind senkrecht zu den Schaltstücken angeordnet. Die Lichtbogenlöschkammer ist von einem Gehäuse umgeben, in welchem Ausblasöffnungen vorgesehen sind, die vorzugsweise oberhalb und seitlich von den Löschblechpaketen ausgebildet sind. Zwischen Kontaktschieber und Löschblechpaket sind Kühlrippen angeordnet, die vorzugsweise aus Metall gefertigt sind. Konstruktiv sind die Schaltstücke, die Löschblechpakete und die Kühlrippen derart zueinander angeordnet, dass sich ein Rückströmungskanal ergibt, der von den Schaltstücken, zwischen den senkrecht zu den Schaltstücken angeordneten Löschblechen, über einen Strömungskanal oberhalb der Löschbleche zu den Kühlrippen und zurück zu den Schaltstücken verläuft. Zudem ergibt sich ein zweiter Strömungskanal von den Schaltstücken zwischen den Löschblechen über einen Führungskanal oberhalb der Löschbleche zu den Ausblasöffnungen.The arc extinguishing chamber according to the invention for an electromagnetic switching device has a fixedly positioned contact piece and a movable contact piece arranged opposite thereto, which is arranged in a contact slide. On the side next to the switching pieces splitter stacks are arranged, which are parallel to each other and from each other spaced quenching plates are formed. The splitter stack are arranged perpendicular to the switching pieces. The arc extinguishing chamber is surrounded by a housing, in which exhaust openings are provided, which are preferably formed above and to the side of the splitter stack. Between contact slide and splitter stack cooling fins are arranged, which are preferably made of metal. Structurally, the switching pieces, the splitter stack and the cooling fins are arranged to each other such that there is a return flow channel extending from the switching pieces between the perpendicular to the switching pieces arranged quenching plates, via a flow channel above the quenching plates to the cooling fins and back to the switching pieces. In addition, a second flow channel results from the switching pieces between the quenching plates via a guide channel above the quenching plates to the exhaust openings.
Die erfindungsgemäße Lichtbogenlöschkammer zeichnet sich durch ein verbessertes Löschvermögen aus, welches durch einen definiert angelegten Rückströmungskanal ermöglicht wird. Damit verbunden ist eine verlängerte Lebensdauer des Schaltgeräts, die insbesondere durch eine Konvektionskühlung mit Kühlrippen verbessert wurde. Die Verwendung eines Rückströmungskanals mit Kühlrippen verbessert insgesamt den Wärmehaushalt des Schaltgeräts nachhaltig.The arc extinguishing chamber according to the invention is characterized by an improved extinguishing capability, which is made possible by a defined applied return flow channel. This is associated with a prolonged life of the switching device, which has been improved in particular by a convection cooling with cooling fins. The use of a return flow channel with cooling fins overall improves the heat balance of the switching device sustainable.
Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung näher erläutert.Further advantages and embodiments of the invention will be explained in more detail by means of embodiments and with reference to the drawing.
Dabei zeigen schematisch:
-
Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung eine erfindungsgemäße Lichtbogenlöschkammer mit Rückströmungskanal; -
Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung einen Ausschnitt aus einer Lichtbogenlöschkammer mit Rückströmungskanal und Kühlrippen; -
Fig. 3 in einer perspektivischen Darstellung den erfindungsgemäßen Rückströmungskanal als Kreislaufprozess.
-
Fig. 1 in a perspective view of an inventive arc quenching chamber with return flow channel; -
Fig. 2 in a perspective view a section of an arc extinguishing chamber with return flow channel and cooling fins; -
Fig. 3 in a perspective view of the return flow channel according to the invention as a cycle process.
In
In
Die erfindungsgemäße Lichtbogenlöschkammer zeichnet sich durch ein verbessertes Löschvermögen aus, welches durch einen definiert angelegten Rückströmungskanal ermöglicht wird. Damit verbunden ist eine verlängerte Lebensdauer des Schaltgeräts, die insbesondere durch eine Konvektionskühlung mit Kühlrippen verbessert wurde. Die Verwendung eines Rückströmungskanals mit Kühlrippen verbessert insgesamt den Wärmehaushalt des Schaltgeräts nachhaltig.The arc extinguishing chamber according to the invention is characterized by an improved extinguishing capability, which is made possible by a defined applied return flow channel. This is associated with a prolonged life of the switching device, which has been improved in particular by a convection cooling with cooling fins. The use of a return flow channel with cooling fins overall improves the heat balance of the switching device sustainable.
- 11
- fest positioniertes Schaltstückfirmly positioned contact piece
- 22
- bewegliches Schaltstückmovable contact piece
- 33
- Kontaktschiebercontact slide
- 44
- LöschblechpaketSplitter assembly
- 55
- Löschblechsplitter
- 66
- Gehäusecasing
- 77
- Ausblasöffnungexhaust vent
- 88th
- RückströmungskanalBackflow channel
- 99
- Strömungskanalflow channel
- 1010
- Strömungskanalflow channel
- 1111
- Führungskanalguide channel
- 1212
- Kühlrippencooling fins
Claims (6)
dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von den Schaltstücken (1,2) über Zwischenräume in den Löschblechpaketen (4) und über einen Strömungskanal (9) oberhalb der Löschblechpakete (4), welcher teilweise in Richtung von Kühlrippen (12) ausgerichtet ist, welche seitlich neben den Schaltstücken (1,2) angeordnet sind, ein Rückströmungskanal (8) ausgebildet ist, der einen entstehenden Lichtbogen definiert abtransportiert.Arc quenching chamber for an electromagnetic switching device with a fixedly positioned switching piece (1) and a movable switching piece arranged opposite thereto (2), which is arranged in a contact slide (3), and with splitter plate packages (4) perpendicular to the switching pieces (1,2 ) are arranged
characterized in that starting from the switching pieces (1,2) via gaps in the splitter stack (4) and via a flow channel (9) above the splitter stack (4), which is partially aligned in the direction of cooling fins (12), which laterally next the switching pieces (1,2) are arranged, a return flow channel (8) is formed, which removes a resulting arc defined.
dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von den Schaltstücken (1,2) über Zwischenräume in den Löschblechpaketen (4) ein weiterer Strömungskanal (10) angeordnet ist, der über eine Ausblasöffnung (7) im Gehäuse (6) der Lichtbogenlöschkammer Heißluft nach außen abströmt.Arc quenching chamber according to claim 1,
characterized in that starting from the switching pieces (1,2) via gaps in the splitter stack (4), a further flow channel (10) is arranged, which flows via a blow-out opening (7) in the housing (6) of the arc extinguishing chamber hot air to the outside.
dadurch gekennzeichnet, dass der Rückströmungskanal (8) als in sich geschlossener Kreislauf ausgebildet ist, der die ausströmende Heißluft in einem kontinuierlichen Prozess abführt.Arc quenching chamber according to claim 1 or 2,
characterized in that the return flow channel (8) is designed as a self-contained circuit which discharges the outflowing hot air in a continuous process.
dadurch gekennzeichnet, dass die konstruktive Ausgestaltung des Rückströmungskanals (8) mit der Größe der Ausblasöffnungen (7) im Gehäuse (6) der Lichtbogenlöschkammer korrelierende ausgebildet ist.Arc quenching chamber according to one of claims 1 to 3,
characterized in that the structural design of the return flow channel (8) with the size of the exhaust openings (7) in the housing (6) of the arc extinguishing chamber is formed correlating.
dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlrippen (12) aus Metall gefertigt sind.Arc quenching chamber according to one of claims 1 to 4,
characterized in that the cooling ribs (12) are made of metal.
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