EP3291266A1 - Schalteinheit für einen elektrischen schalter und elektrischer schalter - Google Patents

Schalteinheit für einen elektrischen schalter und elektrischer schalter Download PDF

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EP3291266A1
EP3291266A1 EP17178757.5A EP17178757A EP3291266A1 EP 3291266 A1 EP3291266 A1 EP 3291266A1 EP 17178757 A EP17178757 A EP 17178757A EP 3291266 A1 EP3291266 A1 EP 3291266A1
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EP
European Patent Office
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arc
switching unit
power supply
switch
contact
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EP17178757.5A
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English (en)
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Michael Poles
Reinhard Herdegen
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/08—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/44—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • 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
    • H01H2009/348—Provisions for recirculation of arcing gasses to improve the arc extinguishing, e.g. move the arc quicker into the arcing chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2205/00—Movable contacts
    • H01H2205/002—Movable contacts fixed to operating part

Definitions

  • the invention relates to a contact system for an electrical switch and an electrical switch with such a contact system.
  • quenching plates For extinguishing arcing typically quenching plates are used, which divide the arc into several sections and cool down and thus delete faster overall.
  • the current flow of the arc creates a magnetic field which drives the arc in the direction of the quenching plates, where it is then extinguished.
  • quenching plates made of ferromagnetic materials are used to speed up the quenching process.
  • the invention has for its object to provide a switching unit in which the deletion process is accelerated by additional magnetic forces.
  • the switching unit according to the invention for an electrical switch according to claim 1 comprises at least one fixed contact and a moving contact with a power supply to the moving contact, which are brought to close or open the current path in mechanical contact with each other or mechanically or magnetically separated, wherein the switching unit further at least a quenching sheet, which influences a resulting when opening the electrical contacts arc, wherein the power supply is designed such that it conducts the current in the open position, the current in the opposite direction to the current direction of the arc along the arc.
  • the advantage here is that the deletion process is accelerated by an additional magnetic force.
  • the current In the open position of the switching unit, the current is conducted in the opposite direction to the current direction of the arc, whereby the arc is driven by the magnetic field of the power line in the direction of the quenching plates. Due to the repulsive forces between the arc and the power supply to the moving contact the arc is moved even faster towards the quenching plates.
  • the arc has larger contact surfaces with the quenching plates and is therefore better cooled by the quenching plates. Furthermore, this speeds up the extinguishing process, reduces the flow rate and increases the safety of the shutdown process in the event of a short circuit.
  • the power supply is designed so that it conducts the current in the open position substantially parallel to the arc.
  • the moving contact comprises a contact arm and a contact piece and the power supply is designed so that it runs in the open position substantially parallel to the arc.
  • the switching unit additionally comprises an insulation, which electrically isolates the power supply to the arc.
  • the power supply is arranged in the immediate vicinity of the arc, so that the arc runs as close as possible to the power supply.
  • the contact arm is mounted rotatably about a pivot point D and is pivoted to close or open the current path about this pivot point D.
  • the power supply has a semicircular shaped section, which in the open position extends substantially parallel to the arc.
  • the power supply of solid, electrically conductive material or as an electrically conductive strand, which is permanently installed in the insulation executed.
  • the electrical switch according to the invention according to claim 9 comprises a switching unit according to the invention and a handle, wherein the handle actuates the switching unit for closing or opening of the current path.
  • the switching unit is arranged in a pile cassette.
  • the electrical switch is a circuit breaker, a line switch, a motor protection switch, a contactor, a DC voltage switch or an ACB (air circuit breaker).
  • FIG. 1 a conventional switching unit is shown.
  • the current guide comprises a fixed contact 100 with a contact piece 400 and a moving contact 200 with a contact piece 300.
  • quenching plates 500 are provided, which serve to influence an arc 600 which is formed when the electrical contacts are opened.
  • the flow of current is shown by arrows and passes through the contact arm 200 of the moving contact to the contact piece 300 via the arc 600 to the contact piece 400 of the fixed contact 100.
  • the current flow can of course also be opposite to the direction of the arrow.
  • FIG. 2 the switching unit 1000 according to the invention is shown.
  • the illustration of the FIG. 2 the closed position, which allows a flow of current.
  • the switching unit 1000 comprises a fixed contact 100, 400 and a moving contact 200, 300, which are brought into mechanical contact or mechanically or magnetically separated to close or open the current path, wherein the switching unit 1000 further comprises at least one arc splitter 500, which an affected when opening the electrical contacts 100, 400: 200, 300 resulting arc 600.
  • the current is conducted via a power supply 250 to the moving contact 200 and the contact piece 400.
  • the moving contact 200, 300 comprises a contact arm 200 and a contact piece 300.
  • the fixed contact 100, 400 may consist of a contact arm 100 and a contact piece 400.
  • the two contact pieces 300 and 400 are in mechanical contact, so that the switching unit 1000 is in the closed position and a current flow is possible.
  • FIG. 2 Furthermore, an insulation 700 is shown, which electrically isolates the power supply 250 from a developing arc 600.
  • FIG. 3 shows the switching unit 1000 according to the invention in the open position.
  • the fixed contact 100, 400 were mechanically or magnetically separated from the moving contact 200, 300.
  • an arc 600 is formed. This arc 600 forms between the contact pieces 300 and 400.
  • the quenching plates 500 serve to divide the arc 600 and delete.
  • the power supply 250 is designed such that it conducts the current in the open position of the switching unit 1000 in the direction opposite to the current direction of the arc 600.
  • the current of the power supply 250 is conducted along the arc 600.
  • the power supply 250 extends in the open position substantially parallel to the arc 600.
  • the insulation 700 electrically isolates the power supply 250 to the arc 600.
  • the switching unit 1000 according to the invention in the representation of Figures 2 and 3 is thereby brought into the closed or open position by being rotatably supported about a pivot point D.
  • the moving contact 200, 300 is pivoted about this pivot point D.
  • the power supply 250 is arranged so that it runs in the open position substantially parallel to the arc 600.
  • the power supply 250 to the moving contacts can be electrically contacted by means of a stranded wire 800 so that the current of the switching unit 1000 flows from the strand 800 to the contact piece 300.
  • the power supply 250 conducts the current substantially parallel to the arc 600. Furthermore, the power supply 250 is arranged in the immediate vicinity of the arc 600 so that the arc 600 runs as close as possible to the power supply 250. According to the presentation of the FIG. 3 This means that in an initial state, the arc 600 runs as close as possible to the insulation 700 of the switching unit 1000 and then moves in the direction of the quenching plates 500 due to the magnetic forces.
  • FIG. 4 an alternative embodiment of the switching unit 1000 according to the invention is shown.
  • the moving contact 200; 200 ' is translationally moved to open or close the current path.
  • the switching unit 1000 is open and no current can flow directly.
  • opening the moving contacts 200; 200 'under current flow for example in the event of a short circuit, arcs 600 occur; 600 ', on quenching plates 500; 500 'can be deleted.
  • the moving contacts 200; 200 ' are electrically and mechanically connected by means of the power supply 250.
  • the current path is such that in the open position, the current is conducted in the opposite direction to the current direction of the arc 600.
  • the power supply 250 is formed so that it the current substantially parallel to the arcs 600; 600 'directs. This ensures that the arcs 600; 600 'in the direction of the quenching plates 500; 500 'to be driven.
  • FIG. 4 Arrows indicate the current direction. Likewise, a current direction opposite to the representation is possible. As shown in FIG. 4 is the translatory movement of the moving contacts 200; 200 'one Move up or down. In the presentation of the FIG. 4 can for electrically closing the switching unit 1000, the moving contacts 200; 200 'are moved down so that the contact pieces 300; 400, 300 '; 400 'come into mechanical contact with each other.
  • the electrical switch 1500 comprises a switching unit 1000 according to the invention and a handle 1510.
  • the handle 1510 operates to close or open the current path, the switching unit 1000.
  • the handle 1510 is operated by an operator, but also a motor operator is conceivable the handle 1510 electromechanically switches.
  • the switching unit 1000 according to the invention may be located in a pile cassette 1520.
  • the electrical switch 1500 may include a plurality of pole cassettes 1520 for each one electrical pole.
  • the electrical switch 1500 may be, for example, a circuit breaker, a line switch, a motor protection switch, a contactor, a DC voltage switch or an ACB (air circuit breaker).

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  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

Es wird eine Schalteinheit für einen elektrischen Schalter offenbart, wobei die Schalteinheit mindestens einen Festkontakt und einen Bewegkontakt mit einer Stromzuführung umfasst, die zum Schließen beziehungsweise Öffnen des Strompfades miteinander in mechanischen Kontakt gebracht beziehungsweise voneinander mechanisch oder magnetisch getrennt werden, wobei die Schalteinheit weiterhin mindestens ein Löschblech umfasst, welches einen beim Öffnen der elektrischen Kontakte entstehenden Lichtbogen beeinflusst, und wobei die Stromzuführung zum Bewegkontakt so ausgebildet ist, dass diese in der geöffneten Stellung den Strom in Gegenrichtung zur Stromrichtung des Lichtbogens entlang des Lichtbogens leitet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kontaktsystem für einen elektrischen Schalter sowie einen elektrischen Schalter mit solch einem Kontaktsystem.
  • Beim Öffnen von stromführenden Kontakten in elektrischen Schaltern entstehen Lichtbögen. Beispielsweise entsteht dieser beim Öffnen von stromführenden Kontakten bei einem Kurzschluss. Lichtbögen führen zu einer Verbrennung der Kontakte, die hauptsächlich aus Silber bestehen und entsprechend teuer sind. Wenn ein Lichtbogen nicht schnell genug gelöscht wird, fließt sehr viel Energie durch das Schutzgerät, die Stromleitungen und die Geräte, die geschützt werden müssen. Dies führt zur thermischen Überlastung bis zur Zerstörung von stromführenden und angrenzenden Teilen eines elektrischen Schaltkreises.
  • Zum Löschen von Lichtbögen werden typischerweise Löschbleche verwendet, die den Lichtbogen in mehrere Abschnitte aufteilen und abkühlen und damit insgesamt schneller löschen. Beim Stromfluss des Lichtbogens entsteht ein magnetisches Feld, welches den Lichtbogen in Richtung der Löschbleche treibt, wo er dann gelöscht wird.
  • Bisher sind zur Beschleunigung des Löschprozesses Löschbleche aus ferromagnetischen Materialien eingesetzt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinheit anzugeben, bei dem der Löschprozess durch zusätzliche magnetische Kräfte beschleunigt wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schalteinheit für einen elektrischen Schalter gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schalteinheit sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 angegeben. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ebenso durch den elektrischen Schalter gemäß Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen elektrischen Schalters sind in den Unteransprüchen 10 und 11 angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Schalteinheit für einen elektrischen Schalter gemäß Anspruch 1 umfasst mindestens einen Festkontakt und einen Bewegkontakt mit einer Stromzuführung zum Bewegkontakt, die zum Schließen bzw. Öffnen des Strompfades miteinander in mechanischen Kontakt gebracht bzw. voneinander mechanisch oder magnetisch getrennt werden, wobei die Schalteinheit weiterhin mindestens ein Löschblech umfasst, welches einen beim Öffnen der elektrischen Kontakte entstehenden Lichtbogen beeinflusst, wobei die Stromzuführung so ausgebildet ist, dass diese in der geöffneten Stellung den Strom in Gegenrichtung zur Stromrichtung des Lichtbogens entlang des Lichtbogens leitet.
  • Vorteilhaft hierbei ist, dass der Löschprozess durch eine zusätzliche magnetische Kraft beschleunigt wird. In der geöffneten Stellung der Schalteinheit wird der Strom in Gegenrichtung zur Stromrichtung des Lichtbogens geleitet, wodurch der Lichtbogen durch das Magnetfeld der Stromleitung weiter in Richtung der Löschbleche getrieben wird. Durch die abstoßenden Kräfte zwischen dem Lichtbogen und der Stromzuführung zu dem Bewegkontakt wird der Lichtbogen noch schneller in Richtung der Löschbleche bewegt. Damit hat der Lichtbogen größere Kontaktflächen mit den Löschblechen und wird dadurch besser von den Löschblechen gekühlt. Des Weiteren wird hierdurch der Löschprozess beschleunigt, der Durchflussstrom reduziert und die Sicherheit des Abschaltvorganges bei Kurzschlüssen erhöht.
  • In einer Ausgestaltung ist die Stromzuführung so ausgebildet, dass diese in der geöffneten Stellung den Strom im Wesentlichen parallel zum Lichtbogen leitet.
  • In einer Ausgestaltung umfasst der Bewegkontakt einen Kontaktarm und ein Kontaktstück und die Stromzuführung ist so ausgebildet, dass diese in der geöffneten Stellung im Wesentlichen parallel zum Lichtbogen verläuft.
  • In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Schalteinheit zusätzlich eine Isolierung, welche die Stromzuführung elektrisch zum Lichtbogen isoliert.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist die Stromzuführung in unmittelbarer Nähe zum Lichtbogen angeordnet, so dass der Lichtbogen möglichst nahe zur Stromzuführung verläuft.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist der Kontaktarm drehbar um einen Drehpunkt D gelagert und wird zum Schließen bzw. Öffnen des Strompfades um diesen Drehpunkt D geschwenkt.
  • In einer weiteren Ausgestaltung weist die Stromzuführung einen halbkreisförmig geformten Abschnitt auf, der in der geöffneten Stellung im Wesentlichen parallel zum Lichtbogen verläuft.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist die Stromzuführung aus festem, stromleitendem Material oder als stromleitende Litze, die in der Isolierung fest eingebaut ist, ausgeführt.
  • Der erfindungsgemäße elektrische Schalter gemäß Anspruch 9 umfasst eine erfindungsgemäße Schalteinheit und eine Handhabe, wobei die Handhabe die Schalteinheit zum Schließen bzw. Öffnen des Strompfades betätigt.
  • In einer Ausgestaltung ist die Schalteinheit in einer Polkassette angeordnet.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist der elektrische Schalter ein Leistungsschalter, ein Leitungsschalter, ein Motorschutzschalter, ein Schütz, ein Gleichspannungsschalter oder ein ACB (air circuit breaker).
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie sie erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden.
    • Figur 1
    typische Schalteinheit aus Bewegkontakt und Festkontakt sowie Lichtbogen;
    Figur 2
    erfindungsgemäße Schalteinheit mit Festkontakt und Bewegkontakt in der geschlossenen Stellung;
    Figur 3
    erfindungsgemäße Schalteinheit mit Festkontakt und Bewegkontakt in der geöffneten Stellung sowie Lichtbogen;
    Figur 4
    alternative erfindungsgemäße Schalteinheit mit translatorischer Bewegung des Bewegkontaktes und Festkontakt in der geöffneten Stellung sowie Lichtbögen; und
    Figur 5
    elektrischer Schalter mit erfindungsgemäßer Schalteinheit.
  • In Figur 1 ist eine herkömmliche Schalteinheit dargestellt. Die Stromführung umfasst einen Festkontakt 100 mit einem Kontaktstück 400 und einen Bewegkontakt 200 mit einem Kontaktstück 300.
  • Weiterhin sind Löschbleche 500 vorgesehen, die dazu dienen, einen beim Öffnen der elektrischen Kontakte entstehenden Lichtbogen 600 zu beeinflussen. Der Stromfluss ist anhand von Pfeilen dargestellt und geht über den Kontaktarm 200 des Bewegkontakts zum Kontaktstück 300 über den Lichtbogen 600 zum Kontaktstück 400 des Festkontakts 100. Ebenso kann der Stromfluss natürlich auch entgegengesetzt zur Pfeilrichtung sein.
  • In Figur 2 ist die erfindungsgemäße Schalteinheit 1000 dargestellt. Dabei zeigt die Darstellung der Figur 2 die geschlossene Stellung, die einen Stromfluss ermöglicht. Die Schalteinheit 1000 umfasst einen Festkontakt 100, 400 und einen Bewegkontakt 200, 300, die zum Schließen bzw. Öffnen des Strompfades miteinander in mechanischen Kontakt gebracht bzw. voneinander mechanisch oder magnetisch getrennt werden, wobei die Schalteinheit 1000 weiterhin mindestens ein Löschblech 500 umfasst, welches einen beim Öffnen der elektrischen Kontakte 100, 400: 200, 300 entstehenden Lichtbogen 600 beeinflusst. Der Strom wird über eine Stromzuführung 250 zum Bewegkontakt 200 und dem Kontaktstück 400 geleitet.
  • Der Bewegkontakt 200, 300 umfasst einen Kontaktarm 200 und ein Kontaktstück 300. Ebenso kann der Festkontakt 100, 400 aus einem Kontaktarm 100 und einem Kontaktstück 400 bestehen. Die beiden Kontaktstücke 300 und 400 sind in mechanischem Kontakt, so dass sich die Schalteinheit 1000 in der geschlossenen Stellung befindet und ein Stromfluss möglich ist.
  • In Figur 2 ist weiterhin eine Isolierung 700 dargestellt, welche die Stromzuführung 250 von einem entstehenden Lichtbogen 600 elektrisch isoliert.
  • Figur 3 zeigt die erfindungsgemäße Schalteinheit 1000 in der geöffneten Stellung. Dazu wurden der Festkontakt 100, 400 vom Bewegkontakt 200, 300 mechanisch oder magnetisch getrennt. Unter Stromfluss, beispielsweise bei einem Kurzschluss, entsteht ein Lichtbogen 600. Dieser Lichtbogen 600 bildet sich zwischen den Kontaktstücken 300 und 400. Die Löschbleche 500 dienen dazu, den Lichtbogen 600 zu unterteilen und zu löschen.
  • Die Stromzuführung 250 ist so ausgebildet, dass diese in der geöffneten Stellung der Schalteinheit 1000 den Strom in Gegenrichtung zur Stromrichtung des Lichtbogens 600 leitet. Der Strom der Stromzuführung 250 wird entlang des Lichtbogens 600 geleitet. Gemäß der Darstellung in Figur 3 verläuft die Stromzuführung 250 in der geöffneten Stellung im Wesentlichen parallel zum Lichtbogen 600. Die Isolierung 700 isoliert elektrisch die Stromzuführung 250 zum Lichtbogen 600.
  • In der Figur 3 ist der Stromfluss mit Pfeilen dargestellt. Der Stromfluss in der Stromzuführung 250 ist entgegengesetzt dem Stromfluss des Lichtbogens 600. Dadurch entstehen magnetische Kräfte, die zu einer Abstoßung des Lichtbogens 600 führen in Richtung der Löschbleche 500. Durch diese Maßnahme kann der Lichtbogen 600 schneller als herkömmlich gelöscht werden.
  • Die erfindungsgemäße Schalteinheit 1000 in der Darstellung der Figuren 2 und 3 wird dadurch in die geschlossene bzw. geöffnete Stellung gebracht, indem es drehbar um einen Drehpunkt D gelagert ist. Zum Schließen bzw. Öffnen des Strompfades wird der Bewegkontakt 200, 300 um diesen Drehpunkt D geschwenkt.
  • Die Stromzuführung 250 ist so angeordnet, dass diese in der geöffneten Stellung im Wesentlichen parallel zum Lichtbogen 600 verläuft.
  • Die Stromzuführung 250 zum Bewegkontakte kann mittels einer Litze 800 elektrisch kontaktiert sein, so dass der Strom der Schalteinheit 1000 von der Litze 800 zum Kontaktstück 300 fließt.
  • In der geöffneten Stellung der erfindungsgemäßen Schalteinheit 1000 leitet die Stromzuführung 250 den Strom im Wesentlichen parallel zum Lichtbogen 600. Des Weiteren ist die Stromzuführung 250 in unmittelbarer Nähe zum Lichtbogen 600 angeordnet, so dass der Lichtbogen 600 möglichst nah zur Stromzuführung 250 verläuft. Entsprechend der Darstellung der Figur 3 bedeutet dies, dass in einem Anfangszustand der Lichtbogen 600 möglichst nah an der Isolierung 700 der Schalteinheit 1000 verläuft und sich dann aufgrund der magnetischen Kräfte in Richtung der Löschbleche 500 bewegt.
  • In Figur 4 ist eine alternative Ausführung der erfindungsgemäßen Schalteinheit 1000 dargestellt. Der Bewegkontakt 200; 200' wird translatorisch bewegt zum Öffnen bzw. Schließen des Strompfades.
  • In der Darstellung der Figur 4 ist die Schalteinheit 1000 geöffnet und es kann kein Strom direkt fließen. Beim Öffnen der Bewegkontakte 200; 200' unter Stromfluss, beispielsweise im Kurzschlussfall, entstehen Lichtbögen 600; 600', die an Löschblechen 500; 500' gelöscht werden können. Die Bewegkontakte 200; 200' sind elektrisch und mechanisch mittels der Stromzuführung 250 verbunden.
  • In Figur 4 ist der Strompfad so, dass in der geöffneten Stellung der Strom in Gegenrichtung zur Stromrichtung des Lichtbogens 600 geleitet wird. In der geöffneten Stellung der erfindungsgemäßen Schalteinheit 1000 ist die Stromzuführung 250 so ausgebildet, dass sie den Strom im Wesentlichen parallel zu den Lichtbögen 600; 600' leitet. Dadurch wird sichergestellt, dass die Lichtbögen 600; 600' in Richtung der Löschbleche 500; 500' getrieben werden.
  • Auch in Figur 4 kennzeichnen Pfeile die Stromrichtung. Ebenso ist eine entgegengesetzt zur Darstellung verlaufende Stromrichtung möglich. Entsprechend der Darstellung in Figur 4 ist die translatorische Bewegung der Bewegkontakte 200; 200' eine Bewegung nach oben bzw. unten. In der Darstellung der Figur 4 können zum elektrischen Schließen der Schalteinheit 1000 die Bewegkontakte 200; 200' nach unten bewegt werden, so dass die Kontaktstücke 300; 400, 300'; 400' miteinander in mechanischen Kontakt treten.
  • In Figur 5 ist ein elektrischer Schalter 1500 dargestellt. Der elektrische Schalter 1500 umfasst eine erfindungsgemäße Schalteinheit 1000 und eine Handhabe 1510. Die Handhabe 1510 betätigt zum Schließen bzw. Öffnen des Strompfades die Schalteinheit 1000. Typischerweise wird die Handhabe 1510 von einem Operateur bedient, ebenso ist aber auch ein Motor-Operator denkbar, der die Handhabe 1510 elektromechanisch schaltet. Die erfindungsgemäße Schalteinheit 1000 kann sich in einer Polkassette 1520 befinden. Typischerweise kann der elektrische Schalter 1500 mehrere Polkassetten 1520 umfassen für jeweils einen elektrischen Pol.
  • Der elektrische Schalter 1500 kann beispielsweise ein Leistungsschalter, ein Leitungsschalter, ein Motorschutzschalter, ein Schütz, ein Gleichspannungsschalter oder auch ein ACB (air circuit breaker) sein.
  • Bei der Kontaktöffnung im Kurzschlussfall macht der bewegliche Kontakt 200; 200' eine rotatorische oder eine translatorische Bewegung. Zwischen den Kontaktstücken 300 und 400 entsteht ein Lichtbogen 600, wobei der Strom in Gegenrichtung zum Stromfluss im gegenüberliegenden kreisförmigen oder linearen Abschnitt der Stromzuführung 250 des Bewegkontaktes 200; 200' fließt. Dabei entstehen zwischen dem Lichtbogen 600 und der Stromzuführung 250 abstoßende Kräfte, die den Lichtbogen 600 noch schneller in die Löschbleche 500 bewegt. Damit hat der Lichtbogen größere Kontaktfläche mit den Löschblechen und wird dadurch besser von den Löschblechen gekühlt.

Claims (11)

  1. Schalteinheit (1000) für einen elektrischen Schalter (1500), wobei die Schalteinheit (1000) mindestens einen Festkontakt (100, 400; 100', 400') und einen Bewegkontakt (200, 300; 200', 300') mit einer Stromzuführung (250) zum Bewegkontakt (200, 300; 200', 300') umfasst, die zum Schließen beziehungsweise Öffnen des Strompfades miteinander in mechanischen Kontakt gebracht beziehungsweise voneinander mechanisch oder magnetisch getrennt werden, wobei die Schalteinheit (1000) weiterhin mindestens ein Löschblech (500) umfasst, welches einen beim Öffnen der elektrischen Kontakte (100, 400; 100', 400': 200, 300; 200', 300') entstehenden Lichtbogen (600) beeinflusst, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromzuführung (250) so ausgebildet ist, dass diese in der geöffneten Stellung den Strom in Gegenrichtung zur Stromrichtung des Lichtbogens (600) entlang des Lichtbogens (600) leitet.
  2. Schalteinheit (1000) gemäß Anspruch 1, wobei die Stromzuführung (250) so ausgebildet ist, dass diese in der geöffneten Stellung den Strom im Wesentlichen parallel zum Lichtbogen (600) leitet.
  3. Schalteinheit (1000) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Bewegkontakt (200, 300; 200', 300') einen Kontaktarm (200; 200') und ein Kontaktstück (300; 300') umfasst und die Stromzuführung (250) so ausgebildet ist, dass diese in der geöffneten Stellung im Wesentlichen parallel zum Lichtbogen (600) verläuft.
  4. Schalteinheit (1000) gemäß Anspruch 3, wobei die Schalteinheit (1000) zusätzlich eine Isolierung (700) umfasst, welche die Stromzuführung (250) elektrisch zum Lichtbogen (600) isoliert.
  5. Schalteinheit (1000) gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei die Stromzuführung (250) in unmittelbarer Nähe zum Lichtbogen (600) angeordnet ist, so dass der Lichtbogen (600) möglichst nah zur Stromzuführung (250) verläuft.
  6. Schalteinheit (1000) gemäß einem der Ansprüche 3, 4 oder 5, wobei der Kontaktarm (200) drehbar um einen Drehpunkt (D) gelagert ist und zum Schließen beziehungsweise Öffnen des Strompfades um diesen Drehpunkt (D) geschwenkt wird.
  7. Schalteinheit (1000) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Stromzuführung (250) einen halbkreisförmig geformten Abschnitt aufweist, der in der geöffneten Stellung im Wesentlichen parallel zum Lichtbogen (600) verläuft.
  8. Schalteinheit (1000) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Stromzuführung (250) aus festem, stromleitendem Material oder als stromleitende Litze, die in der Isolierung (700) fest eingebaut ist, ausgeführt ist.
  9. Elektrischer Schalter (1500) umfassend eine Schalteinheit (1000) gemäß einem der vorherigen Ansprüche und eine Handhabe (1510), wobei die Handhabe (1510) die Schalteinheit (1000) zum Schließen beziehungsweise Öffnen des Strompfades betätigt.
  10. Elektrischer Schalter (1500) gemäß Anspruch 9, bei dem die Schalteinheit (1000) in einer Polkassette (1520) angeordnet ist.
  11. Elektrischer Schalter (1500) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei der elektrische Schalter (1500) ein Leistungsschalter, ein Leitungsschalter, ein Motorschutzschalter, ein Schütz, ein Gleichspannungsschalter oder ein ACB (air circuit breaker) ist.
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