EP3766090A1 - Schutzschalter zur trennung eines stromkreises - Google Patents

Schutzschalter zur trennung eines stromkreises

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EP3766090A1
EP3766090A1 EP19709715.7A EP19709715A EP3766090A1 EP 3766090 A1 EP3766090 A1 EP 3766090A1 EP 19709715 A EP19709715 A EP 19709715A EP 3766090 A1 EP3766090 A1 EP 3766090A1
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arc
circuit breaker
fixed contact
switching unit
extinguishing
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Klaus Loos
Klaus Werner
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Ellenberger and Poensgen GmbH
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    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/36—Metal parts

Definitions

  • Circuit breaker for disconnecting a circuit
  • the invention relates to a circuit breaker with a switching unit as Trennvor- direction for interrupting a circuit, comprising a stationary fixed contact and a Beweg konta kt, which is movable relative to the fixed contact and from a closed position into an open position, and a deletion means for extinguishing a when opening The resulting arcing arc, with an antechamber for guiding the arc from the Konta k- th to a quenching chamber.
  • a circuit breaker with a switching unit as Trennvor- direction for interrupting a circuit comprising a stationary fixed contact and a Beweg konta kt, which is movable relative to the fixed contact and from a closed position into an open position, and a deletion means for extinguishing a when opening The resulting arcing arc, with an antechamber for guiding the arc from the Konta k- th to a quenching chamber.
  • a reliable separation of electrical components or devices of a circuit or circuit is desirable, for example, for installation, assembly or service purposes and in particular for general personal protection.
  • a corresponding switching unit or disconnecting device must be able to make an interruption under load, ie without a previous shutdown of a voltage source supplying the circuit.
  • a circuit breaker with a switching unit is described in DE 20 2006 021 064 U1, in which a (switching) arc arising when a contact system is opened is extinguished by means of an extinguishing device.
  • the quenching device has an antechamber with two arc runners, which are arranged between two insulating side or cover walls as a lateral boundary to the arc guide. The arc is passed through the pre-chamber to a quenching chamber and extinguished there.
  • the invention has for its object to provide a particularly suitable circuit breaker for the separation of a circuit.
  • the circuit breaker according to the invention is suitable for interrupting a circuit, in particular a DC circuit, and set up.
  • the circuit breaker is thus designed as a switching device for the manual and / or automatic switching off of electrical circuits or individual consumers when the permissible current or voltage values (overcurrent, fault current) are exceeded.
  • circuit breaker on a switching unit as a separator with a switchable mechanical contact system.
  • Switching is understood here and below as meaning in particular a mechanical or galvanic contact separation ("opening") and / or a contact closure (“closing”) of the contact system.
  • the contact system has a fixed stationary contact and a motion network.
  • the Beweg konta kt is movable relative to the fixed contact and from a
  • the switching unit also has an extinguishing device for extinguishing a (switching) arc produced when the contacts are opened.
  • the extinguishing device is designed with a quenching chamber for extinguishing the switching arc and with an antechamber for guiding the arc from the contacts to the quenching chamber.
  • the pre-chamber has two insulating side walls as side cover plates, with a pair of arc runners between the side walls.
  • the antechamber is thus open on both sides on the end faces, wherein the one end face faces the contact system and the other end side of the quenching chamber.
  • the pre-chamber thus forms an arc running space, which is limited to the sides by means of the insulating side walls as cover plates and the arc runners for guiding the arc.
  • the transition of the arc from the contacts of the contact system to the adjacent ones Arc runners of the antechamber is also referred to below as commutation.
  • the quenching chamber suitably has an inlet facing the open end face of the pre-chamber and an oppositely disposed outlet for the gas flow of the arc.
  • a ferromagnetic molding is arranged on the side walls, which is preferably adapted to the course of the arc run rails.
  • the molded parts are produced in a simple manner, for example as stamped parts.
  • the mold parts are in this case applied outside of the arc run space, ie on the outside of the side walls of the antechamber.
  • the moldings surround the light arc running space of the antechamber substantially over the entire surface.
  • a permanent magnet (permanent magnet) whose magnetic field guides the arc along one of the arc runners is additionally arranged in this embodiment. This allows a particularly fast and effective extinction of a resulting arc. Thus, a particularly effective and reliable switching unit is realized.
  • the ionized (switching) arc is forced or channeled in the direction of the quenching chamber due to the electrodynamic interactions with the magnetic field of the permanent magnet.
  • bundling or focusing of the magnetic field in the immediate contact area of the contacts is realized by the ferromagnetic molded parts as side plates.
  • the arc magnetic field which accompanies the arc strives to pass through the magnetically better conductive moldings. This creates a "suction" in the direction of the moldings, which causes the arc moves to the antechamber.
  • the ferromagnetic moldings are at least partially magnetized by the magnetic field of the permanent magnet, so that the magnetic field is related Its magnetic field lines between the arc tracks effectively bundled, that is concentrated or focused, is. This concentrated bundling of the magnetic field results in a particularly uniform and fast arc guiding into the extinguishing package.
  • the permanent magnet is suitably made of a heat-resistant material.
  • the permanent magnet is made of a magnetic material, which keeps its magnetic properties even at high temperatures, as they occur in particular in the region of the arc.
  • a magnetized ferromagnetic material is used for the permanent magnet whose material-specific Curie temperature is greater than the expected temperatures in the arc region.
  • the permanent magnet is for example made of a samarium alloy, in particular a samarium-cobalt alloy, preferably Sm Coi, or a neodymium alloy, in particular neodymium-NiCuN, or an aluminum alloy, in particular AINiCoöOO.
  • the permanent magnet generates a magnetic field with a magnetic field strength between 900 mT (milli-Tesla) to
  • 1500 mT in particular between 1000 mT to 1250 mT.
  • the arc is commutated particularly fast by the fixed contact on the rails, and thus pulled away from the contact system.
  • the contact material losses in the area of the contacts due to the arcing are reduced.
  • the arc is moved particularly stably and quickly on the arc running track by the magnetic field concentrated by means of the molded parts.
  • the extinguishing device is optimized such that a switching arc is "sucked" into the extinguishing chamber quickly and effectively by means of the prechamber and the permanent magnet, without passing through the extinguishing chamber and igniting at the outlet or raking off at the extinguishing chamber and before it To re-ignite the inlet. Due to the fast and reliable Permitted guidance of the arc by means of the antechamber is a particularly effective extinguishing device realized, so that the extinguishing chamber with sufficiently good extinguishing behavior is particularly flat construction executable. As a result, a particularly space-compact switching unit is made possible.
  • two shape magnets are provided for guiding the arc in addition to the permanent magnet.
  • the permanent magnet is suitably arranged between the mold magnets. This ensures a particularly reliable and reliable guidance of the arc to the quenching chamber.
  • the switching unit has, in each case, in each case a shaped magnet instead of the molded parts, wherein the common magnetic field generated by the shaping magnets leads the arc along one of the arc running rails.
  • the shaped magnets have substantially the same geometric shape or contour as the ferromagnetic molded parts.
  • the mold magnets can be used optionally with or without the permanent magnet. It is also conceivable, for example, a combination of at least one ferromagnetic molding and at least one magnet shape and with or without the permanent magnet. In contrast to the moldings, the mold magnets always have a magnetization even in the absence of the permanent magnet, which generates the magnetic field for guiding the arc.
  • the circuit breakers according to the invention thus each have a particularly effective extinguishing device for extinguishing occurring switching arcs. Due to the improved quenching behavior of the extinguishing device of the circuit breaker, these are particularly flat construction executable. As a result, a flat circuit breaker construction is made possible, whereby the use in installation space-reduced installation situations, such as in control cabinets, improved.
  • the arc runner along which the arc is guided by means of the magnetic field of the permanent magnet and / or the magnet shape, is brought to the fixed contact.
  • the arc runner has a curved or curved course from the fixed contact to the extinguishing chamber.
  • this (first) arc runner connects the fixed contact with a first side wall of the quenching chamber.
  • the arc runner has a convex course starting from the fixed contact due to the bending. As a result of the curvature or bending, the arc is guided away from the fixed contact in a particularly reliable manner, so that a material loss or wear of the fixed contact is reduced.
  • the other (second) arc runner preferably connects a stop surface on which the Beweg konta kt in the open position is applied, with a second side wall of the quenching chamber, so that a reliable commutation of the arc is also possible in the range of Beweg Memberships.
  • the first side wall of the extinguishing chamber is in particular a magnetic yoke of a short-circuit release of a tripping mechanism.
  • the circuit breaker is in particular designed to be integral with the yoke.
  • the permanent magnet in the region of bending or curvature of the arc bar is arranged.
  • the permanent magnet is arranged radially in relation to the bending radius of the bend or curvature to the (first) arc run rail. With such a radially inner side arrangement of the permanent magnet, it is thus arranged outside the prechamber. In particular, the permanent magnet is thus at least partially surrounded or enclosed by the (first) arc running rail. In the case of a convex course of the (first) arc runner, this is thus guided approximately U-shaped or V-shaped around the permanent magnet. Thus, the permanent magnet is reliably and simply protected from direct contact with the arc. As a result, the life of the permanent magnet we considerably improved.
  • the permanent magnet it is also conceivable, for example, for the permanent magnet to be arranged radially on the outside, ie outside the arc running rail, and thus within the arc running space of the prechamber.
  • the ferromagnetic moldings and / or the mold magnets each have an electrical insulation on the end faces oriented toward the extinguishing chamber.
  • the moldings or mold magnets are provided to the inlet of the quenching chamber with insulation.
  • an electrical short circuit along the quenching chamber and the moldings or mold magnets is prevented.
  • this advantageously transfers to the life of the extinguishing device and thus of the switching unit.
  • the moldings or mold magnets are encapsulated as inserts with the insulation in the region of the end faces.
  • the moldings or magnets form the front side in particular inserted in an insulating part.
  • the insulations are injection-molded and / or encapsulated or inserted in process-related manner on the ferromagnetic moldings or mold magnets. This means that the molded part or the magnet shape and the insulation are designed in particular as a composite part. This ensures a particularly simple and low-cost production and insulation of the moldings or magnets. Thus, a particularly cost-effective circuit breaker is realized.
  • the quenching chamber is designed as a deion chamber with an arc quenching packet, that is to say with an erase packet stack with a number of quenching plates or spreader plates.
  • a material for the quenching plates for example, ferromagnetic materials are used, since the magnetic field which accompanies the arc, in the vicinity of a ferromagnetic material tends to pass through the magnetic better conducting quenching plates. This creates a suction effect in the direction of the quenching plates, which causes the arc to move to the arrangement of the quenching plates and be divided between them.
  • the moving contact is the one used
  • Switching unit arranged on a pivotable switching arm, which is coupled to a manual actuation mechanism for manual adjustment of the switching between the open position and the closed position, and with a trigger mechanism for automatically returning the switching arm in the open position at an occurrence of a trigger condition.
  • the manual actuation mechanism has, for example, a pivoting lever, which is coupled by means of a mechanism with the switching arm.
  • the mechanism has, for example, a spring element, expediently a torsion spring, which pretensions the pivoting lever in the direction of a first pivoting position corresponding to the open position of the switching arm, so that the
  • the release mechanism preferably has a short-circuit release, which is designed to actuate the release mechanism in the event of an electrical short circuit as the triggering condition.
  • the short-circuit release has, for example, a magnetic coil, a magnetic yoke and a magnet armature, where in the magnetic yoke in particular a first side wall of the quenching chamber forms.
  • the release mechanism preferably has an overload release or overcurrent release.
  • the overload release is essentially formed, for example, by a bimetallic strip, which heats up as a result of the current flow and deforms such that it actuates the triggers e- chanik and thus the switching arm or the contact system in case of overload, ie in the associated triggering condition ,
  • the switching unit and the triggering mechanism and the manual operating mechanism are at least partially accommodated in a common switch housing.
  • a reliable contact protection finger protection
  • the side walls of the switching unit are in this case oriented parallel to the end faces of the switching housing, wherein between the antechamber and the Weg- housing a gap region, ie a clear distance is formed.
  • a gap region is particularly advantageous for pressure equalization in the course of arc extinguishment.
  • the gap region is preferably at the front side the prechamber, so opened to contacts and the inlet. Due to the sudden air heating, the arc pushes a pressure wave in the prechamber, which can hinder the inlet of the arc in the extinguishing chamber. Due to the gap area between the switch housing and the prechamber pressure equalization in front of and behind the prechamber is possible, so that the inlet of the arc chamber is not hindered in the quenching. This ensures a particularly reliable and reliable extinguishing of the arc.
  • FIG. 2 shows a switching unit of the circuit breaker with a contact system and with a quenching unit, which has an antechamber with two side walls and a quenching chamber,
  • FIG. 3 shows the switching unit of FIG. 2 with a side wall removed
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment of the switching unit with a manual actuation mechanism and with a trigger mechanism of the circuit breaker
  • FIG. 5 is an enlarged detail view of the embodiment of FIG .. 4
  • Fig. 1 shows a circuit breaker 2 for interrupting a circuit.
  • the circuit breaker 2 has a switching unit 4 explained in more detail with reference to FIGS. 2 to 5.
  • the circuit breaker 2 further comprises a switch housing 6 made of an insulating material.
  • the circuit breaker 2 is preferably designed in the manner of a DIN rail mounted device.
  • the switch housing 6 accordingly has a characteristic for such devices, symmetrical to a front side 8 graduated shape.
  • a projecting central part 10 of the front side 8 projects from the switch housing 6 to a pivoting lever 12 of a manual operating mechanism 14 (FIGS. 4, 5).
  • the circuit breaker 2 is provided with a latching groove 18, which is typical for DIN rail mounted devices, for latching onto a mounting rail, in particular a DIN rail.
  • two end faces 20 of the switch housing 6 are arranged, along which the circuit breaker 2 is lined up in the installed or assembled state of a modular installation device.
  • FIGS. 2 and 3 show a first and second embodiment of the switching unit 4, 4 '.
  • the switching unit 4, 4 ' has a mechanical contact system with a stationary fixed contact 22 and with respect to this relatively movable movement contact 24.
  • the moving contact 24 is supported by a switching arm 26 and by means of this between an open position, in which the fixed contact 22 and the moving contact 24 are spaced from each other, and a closed position, in which the fixed contact 22 and the moving contact 24 in an electrically conductive Touch of contact are, movable or
  • the switching unit 4, 4 'further comprises an extinguishing device 28 for extinguishing a (switching) arc produced when the contacts 22, 24 are opened.
  • the extinguishing device 28 has an extinguishing chamber 30, which serves as a
  • Deionhunt is formed with a packet inserted therein of mutually parallel quenching plates 32, on.
  • the quenching plates 32 are provided with reference numerals by way of example only.
  • the extinguishing device 28 further has an antechamber 34, by means of which the arc of the contacts 22, 24 to the extinguishing chamber 30 is performed.
  • the prechamber 34 has a first arc run rail 36 and a second light arc run rail 38.
  • the arc run rail 36 is embodied integrally with a magnet yoke 40 of a short-circuit release 42 of a release mechanism 44 of the circuit breaker 2 (FIGS. 4, 5).
  • the arc runner 38 is formed together with a power supply 46 as an integrally continuous sheet metal part, wherein the power supply 46 simultaneously forms a support for a bimetallic strip 48 of an overload release 50 of the trigger mechanism 44 (Fig. 4, Fig. 5).
  • the pre-chamber 34 further has two insulating side walls 52 as side cover plates, between which the arc run rails 36, 38 are enclosed.
  • the side walls 52 and the arc run rails 36, 38 thus form an arc run space for guiding the arc from the contacts 22, 24 to the quenching chamber 30.
  • ferromagnetic shaped parts 54 are applied to the outer surfaces, that is to say on the surfaces facing the end faces 20, of the side walls 52 of the switching unit 4.
  • the molded parts 54 have an outer contour, which is approximately matched to the course of the arc runners 36, 38.
  • the molded parts 54 are designed as a composite part with a molded-on insulation 56, which is arranged on the end face of the molded parts 54 facing the quenching chamber 30.
  • two shaping magnets 54' are provided in the alternative embodiment of the switching unit 4 '.
  • the shaping magnets 54 ' have substantially the same shape or contour as the molded parts 54.
  • the shaping magnets 54 ' are likewise provided with the insulation 56. This means that the shaping magnets 54 'and the molded parts 54 differ essentially only in the material used.
  • FIG. 3 shows the switching unit 4, 4 'of FIG. 2 with a side wall 52 removed.
  • a hit-resistant permanent magnet 58 is arranged in the region of the fixed contact 22.
  • the permanent magnet 58 may be provided in the embodiment of the switching unit 4 'herein in addition to the forming magnets 54'.
  • the switching unit 4 'without the permanent magnet 58 is an embodiment of the switching unit 4 'without the permanent magnet 58.
  • the permanent magnet 58 generates a magnetic field which leads the arc along the arc track 36.
  • the permanent magnet 58 is radi al inside a - seen from the fixed contact 22 - convex bend or curvature 60 of the arc run rail 36 is arranged.
  • the permanent magnet 58 is disposed substantially within the course of the arc runner 36.
  • the insulating sidewalls 52 insulate the ferromagnetic moldings 54 or mold magnets 54 'from the arc so that the mold members 54 or the mold magnets 54' in particular do not heat beyond their respective Curie temperature and thus become paramagnetic.
  • the side walls 52 project beyond the contact point of the contacts 22, 24 at the end, so that they are essentially enclosed between the side walls 52 of the prechamber 34. The arc is thus already at a
  • the shaped parts 54 of the switching unit 4 concentrate the magnetic field of the permanent magnet 58.
  • the resulting magnetic force acts immediately on the emerging arc and pulls it from the fixed contact 22 onto the arc runner 36 down.
  • the arc is commutated particularly fast on the arc guide rail 36 in the formation by the magnetic field and guided to the extinguishing chamber 30.
  • the magnetic field is generated by the shaping magnets 54 'of the switching unit 4 additionally or alternatively to the magnetic field of the permanent magnet 58. witnesses, and thus the arc commutated by the resulting magnetic force from the fixed contact 22 on the arc guide rail 36.
  • FIGS. 4 and 5 show a further embodiment of the switching unit 4, 4 '.
  • the moving contact 24 is in one piece, so one piece or monolithic, executed at the free end of the switching arm 26.
  • FIGS. 4 and 5 show the antechamber 34 without the side walls 52 and thus without the shaped parts 54 or shaping magnets 54 ', which, however, in the assembled state limit the arc running space of the pre-chamber 34 to the end faces 20 in this embodiment as well.
  • FIGS. 4 and 5 show, in addition to the switching unit 4, the manual actuating mechanism 14 and the tripping mechanism 44 with the short-circuit release 42 and the overcurrent release 50.
  • the manual actuating mechanism 14 is essentially formed by the
  • the switching arm 26 has a two-part design and has a contact lever 66 with the free-end-side moving contact 24, and a latch lever 68.
  • the switching arm 26 is biased by a tension spring 70.
  • the triggering mechanism 44 has a release slide 72 and the overload release 50 formed essentially of the bimetallic strip 48 and the electromagnetic short-circuit release 42.
  • the short-circuit release 42 has a magnetic coil 74 and a magnetic core 76 as well as the magnet yoke 40 and a magnet armature 78.
  • the armature 78 is in this case coupled to a plastic rod not shown in detail, which is held biased by a compression spring.
  • the latch lever 68 of the switching arm 26 is a
  • the contact lever 66 is articulated by means of a rotary joint 82 to the latch lever 68, so that the switching arm 26 has a certain flexibility in itself.
  • the relative mobility of the contact lever 66 with respect to the pawl lever 68 caused thereby is limited by an oblong hole 84 on the rear end of the contact lever 66, which is remote from the moving contact 24, into which the rotation axis 80 engages in the manner of a linear guide.
  • the moving contact 24 cooperates with the fixed contact 22 in order to switch a current circuit.
  • the fixed contact 22 is applied in particular to an upper side of the magnetic yoke 40 at the base of the arc running rail 36 integrally connected thereto.
  • FIG. 4 shows the switching unit 4, 4 in a closed state or in a closed position of the switching arm 26 in which the movement konta kt 24 forming free end of the contact lever 66 rests against the fixed contact 22.
  • an electrically conductive connection is generated between a supply terminal 86 or coupling contact 88 and a load terminal 90 of the circuit breaker 2, which via a busbar 92, the solenoid coil 74, the magnetic yoke 40, the fixed contact 22, the contact lever 66 with the movement konta kt 24, the bimetallic strip 48 and an adjoining busbar 94 leads.
  • the electrical connection between the rear end of the contact lever 66 and the bimetallic strip 48 and between the bimetallic strip 48 and the bills 94 is closed by means of a stranded connection 96, which are shown only schematically in FIG.
  • the core component of the triggering mechanism 44 is the trigger slide 72, which is actuated both by the bimetallic strip 48 of the overload release 50 and by the plastic rod of the short-circuit release 42 coupled to the magnet armature 78, and the reset by actuation of one of the releases 50 or 42 the switching arm 26 of the closed position in the open position (Fig. 5) causes.
  • a short circuit in a circuit connected to the terminals 86 and 90 leads to a sudden increase in the current flowing through the magnetic coil 74.
  • the large current increase causes a proportional increase in the magnetic field generated by the magnetic coil 74, as a result of which the magnet armature 78 is actuated.
  • the release slide 72 is actuated, and thus the contacts 22 and 24 are separated.
  • FIG. 5 shows a final state of a tripping operation in which the travel contact 24 bears against a stop surface 98, which forms a projection of the second arc track 38 that is at a distance from the fixed contact 22.
  • the (switching) arc arises between the fixed contact 22 and the lifting contact 24 that lifts away from it, which leads to a strong heating and, in the long term, to a burning off of the contacts 22 and 24.
  • the extinguishing device 28 serves in this case the fast coui ven extinguishing the arc.
  • the arc runner 38 is released from the power supply 46 such that the arc runner 38 is guided along in the region of the stop surface 98 to the contact lever 66 abutting in its open position, and - viewed from the movement konta kt 24 along the contact lever 66 - only behind the Moving konta kt 24 merges into the power supply 46.
  • the contact lever 66 is already in abutment against the abutment surface 98, the current conducted by the fixed contact 22 via the arc gap to the movement contact 24 has to travel a certain distance before the abutment of the contact lever 66 within the contact lever 66 or the arc runner 38 flow in the direction of the slot side lever end until it is discharged via the power supply 46 in the opposite direction.
  • the arc runner 38 is in this case cut out in particular centrally from the power supply 46 in order to ensure the most symmetrical flow of current in the transition region.
  • the magnetic yoke 40 into which the running rail 36 is integrated, is not closed in a circle around the magnet coil 74. Rather, the magnet yoke 40 is interrupted at a bottom side facing the magnet armature 78 by a narrow air gap 100 (FIG. 4). In this case, the air gap 100 is dimensioned such that it does not significantly impair the magnetic flux within the magnetic yoke 74, but effectively prevents a flow of current over the gap gap. Instead, a direction of the fixed contact 22 and the arc running rail 36 directed current path is always forced within the magnetic yoke 40. The direction of the current path is given in the context of this description, regardless of the actual current flow direction as starting from the feed terminal 86 or coupling contact 88 and aligned with the load terminal 90.
  • the geometric characteristics of the current flow within the circuit breaker 2 and the induction effect caused thereby remain over the entire tripping operation until the extinction of the arc.
  • the arc dissolves from the contacts 22 and 24 at the latest after the abutment of the contact lever 66 on the abutment surface 98 and merges with the adjacent arc runners 26 and 38. This process is called commutation.
  • the arc then travels, trapped by side walls 52 and mold members 54 or forming magnets 54 ', further under the influence of the electrodynamic forces along arc runners 36 and 38 in the arc run space of prechamber 34 formed therebetween Inlet 102 of the extinguishing chamber 30 to.
  • the arc Via the inlet 102, the arc enters the quenching chamber 30 and is divided by the quenching plates 32 into a number of partial arcs.
  • the extinguishing plates 32 promote extinguishment of the arc in a manner known per se, by multiplying the total voltage drop across the entire arc gap and cooling the arc.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schutzschalter (2) mit einer Schalteinheit (4) zur Unterbrechung eines Stromkreises, aufweisend einen stationären Festkontakt (22) und einen Bewegkontakt (24), welcher relativ zum Festkontakt (22) bewegbar und aus einer Schließstellung in eine Offenstellung überführbar ist, sowie eine Löscheinrichtung (28) zum Verlöschen eines beim Öffnen der Kontakte (22, 24) entstehenden Lichtbogens, mit einer Vorkammer (34) zur Führung des Lichtbogens von den Kontakten (22, 24) zu einer Löschkammer (30), wobei die Vorkammer (34) zwei isolierende Seitenwände (52) und ein dazwischen einsitzendes Paar von Lichtbogenlaufschienen (36, 38) aufweist, wobei an den Seitenwänden (52) jeweils ein ferromagnetisches Formteil (54) angeordnet ist, und wobei im Bereich des Festkontakts (22) ein Permanentmagnet (58) angeordnet ist, dessen Magnetfeld den Lichtbogen entlang einer der Lichtbogenlaufschienen (36) führt.

Description

Beschreibung
Schutzschalter zur Trennung eines Stromkreises
Die Erfindung betrifft einen Schutzschalter mit einer Schalteinheit als Trennvor- richtung zur Unterbrechung eines Stromkreises, aufweisend einen stationären Festkontakt und einen Beweg konta kt, welcher relativ zum Festkontakt bewegbar und aus einer Schließstellung in eine Offenstellung überführbar ist, sowie eine Löscheinrichtung zum Verlöschen eines beim Öffnen der Kontakte entstehenden Lichtbogens, mit einer Vorkammer zur Führung des Lichtbogens von den Konta k- ten zu einer Lösch kammer.
Eine zuverlässige Trennung von elektrischen Komponenten oder Einrichtungen von einem Schalt- oder Stromkreis ist beispielsweise zu Installations-, Montage- oder Servicezwecken sowie insbesondere auch zum allgemeinen Personenschutz wünschenswert. Eine entsprechende Schalteinheit oder Trennvorrichtung muss hierbei in der Lage sein, eine Unterbrechung unter Last, also ohne ein vorheriges Abschalten einer den Stromkreis speisenden Spannungsquelle, vorzunehmen.
Zur Lasttrennung können mechanische Schalter (Schaltkontakt) eingesetzt wer- den. Diese haben den Vorteil, dass bei erfolgter Kontaktöffnung ebenso eine gal- vanische Trennung der elektrischen Einrichtung von der Spannungsquelle herge- stellt ist.
Insbesondere bei zu schaltenden Gleichspannungen oberhalb von 24 Volt (DC) treten beim Trennen der stromdurchflossenen elektrischen Kontakte häufig Schaltlichtbögen auf, indem der elektrische Strom nach Öffnen der Kontakte ent- lang einer Lichtbogenstrecke in Form einer Bogenentladung weiter fließt. Da bei Gleichspannungen ab etwa 50 Volt und Gleichströmen ab etwa 1 Ampere derarti- ge Schaltlichtbögen unter Umständen nicht selbsttätig verlöschen, werden bei- spielsweise sogenannte Sprungkontakte als mechanisches Kontaktsystem einge- setzt, bei denen zur Beschleunigung der Kontakttrennung mechanische Federn eingesetzt werden. Die beim Öffnen der Kontakte unter Last entstehenden Lichtbögen werden schnell in dafür vorgesehene Löscheinrichtungen bewegt, wo die entsprechende Lichtbo- genlöschung stattfindet. Die dafür benötigte Kraft erfolgt beispielsweise durch magnetische Felder, sogenannte Blasfelder, welche typischerweise durch einen oder mehrere Permanentmagneten erzeugt werden. Durch besondere Gestaltung der Kontaktzonen und des Lichtbogenleitstücks wird der Lichtbogen in entspre- chende Lösch kammern geleitet, wo die Lichtbogenlöschung nach bekannten Prin- zipien erfolgt.
Grundsätzliche Maßnahmen zur Vermeidung oder Beherrschung derartiger Schaltlichtbögen bestehen im Wesentlichen darin, einen Isolierstoff zur Erhöhung der Spannungsfestigkeit und damit zur Lichtbogenlöschung schon bei kleinem Kontaktabstand einzusetzen oder die Lichtbogenspannung durch Aufteilung des Lichtbogens zu reduzieren. Aus der DE 20 2006 021 064 U1 ist ein Schutzschalter mit einer Schalteinheit be- schrieben, bei welcher ein beim Öffnen eines Kontaktsystems entstehender (Schalt-)Lichtbogen mittels einer Löscheinrichtung verlöscht wird. Die Löschein- richtung weist eine Vorkammer mit zwei Lichtbogenlaufschienen auf, welche zwi- schen zwei isolierenden Seiten- oder Abdeckwänden als seitliche Begrenzung zur Lichtbogenführung angeordnet sind. Der Lichtbogen wird mittels der Vorkammer zu einer Lösch kammer geführt und dort verlöscht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders geeigneten Schutz- schalter zur Trennung eines Stromkreises anzugeben.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und alternativ mit den Merkmalen des Anspruchs 2 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltun- gen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Der erfindungsgemäße Schutzschalter ist zur Unterbrechung eines Stromkreises, insbesondere eines Gleichstromkreises, geeignet und eingerichtet. Der Schutz- schalter ist also als ein Schaltgerät zum manuellen und/oder selbsttätigen Ab- schalten von elektrischen Stromkreisen oder einzelnen Verbrauchern bei einem Überschreiten von zulässigen Strom- oder Spannungswerten (Überstrom, Fehler- strom) ausgeführt.
Hierzu weist der Schutzschalter eine Schalteinheit als eine Trennvorrichtung mit einem schaltbaren mechanischen Kontaktsystem auf. Unter„Schalten“ wird hier und im Folgenden insbesondere eine mechanische oder galvanische Kontakttren- nung („Öffnen“) und/oder eine Kontaktschließung („Schließen“) des Kontaktsys- tems verstanden.
Das Kontaktsystem weist einen stationären Festkontakt und einen Beweg ko nta kt auf. Der Beweg konta kt ist hierbei relativ zum Festkontakt bewegbar und aus einer
Schließstellung in eine Offenstellung überführbar. Dies bedeutet, dass zum Schal- ten des Kontaktsystems bzw. der Schalteinheit der Beweg ko nta kt zwischen der Offenstellung und der Schließstellung bewegt wird. Die Schalteinheit weist weiterhin eine Löscheinrichtung zum Verlöschen eines beim Öffnen der Kontakte entstehenden (Schalt-)Lichtbogens auf. Die Löschein- richtung ist mit einer Lösch kammer zur Löschung des Schaltlichtbogens sowie mit einer Vorkammer zur Führung des Lichtbogens von den Kontakten zu der Lösch- kammer ausgeführt.
Die Vorkammer weist zwei isolierende Seitenwände als seitliche Abdeckplatten auf, wobei zwischen den Seitenwänden ein Paar von Lichtbogenlaufschienen ein- sitzt. Die Vorkammer ist somit beidseitig an den Stirnseiten geöffnet, wobei die eine Stirnseite dem Kontaktsystem und die andere Stirnseite der Löschkammer zugewandt ist. Die Vorkammer bildet somit einen Lichtbogenlaufraum, welcher zu den Seiten hin mittels der isolierenden Seitenwänden als Abdeckplatten und den Lichtbogenlaufschienen zur Führung des Lichtbogens begrenzt ist. Der Übergang des Lichtbogens von den Kontakten des Kontaktsystems auf die angrenzenden Lichtbogenlaufschienen der Vorkammer ist nachfolgend auch als Kommutierung bezeichnet.
Die Lösch kammer weist geeigneterweise einen Einlass, welcher der geöffneten Stirnseite der Vorkammer zugewandt ist, und einen gegenüberliegenden ange- ordneten Auslass für den Gasstrom des Lichtbogens auf.
In einer ersten Ausführung der Erfindung ist erfindungsgemäß an den Seitenwän- den jeweils ein ferromagnetisches Formteil angeordnet, welches vorzugsweise an den Verlauf der Lichtbogenlaufschienen angepasst ist. Die Formteile sind in einfa- cher Art und Weise hergestellt, beispielsweise als Stanzteile. Vorzugsweise sind die Formteile hierbei außerhalb des Lichtbogenlaufraums, also auf die Außenseite der Seitenwände der Vorkammer aufgebracht. Die Formteile umgeben den Licht- bogenlaufraum der Vorkammer im Wesentlichen vollflächig.
Im Bereich des Festkontakts ist in dieser Ausführung zusätzlich ein Permanent- magnet (Dauermagnet) angeordnet, dessen Magnetfeld den Lichtbogen entlang einer der Lichtbogenlaufschienen führt. Dadurch ist eine besonders schnelle und effektive Verlöschung eines entstehenden Lichtbogens ermöglicht. Somit ist eine besonders effektive und betriebssichere Schalteinheit realisiert.
Der ionisierte (Schalt-)Lichtbogen wird aufgrund der elektrodynamischen Wech- selwirkungen mit dem Magnetfeld des Permanentmagneten in Richtung der Löschkammer gedrängt oder kanalisiert. Durch die ferromagnetischen Formteile als Seitenplatten wird einerseits eine Bündelung oder Fokussierung des Magnet- felds im unmittelbaren Kontaktbereich der Kontakte realisiert. Andererseits ist das Lichtbogenmagnetfeld, welches den Lichtbogen begleitet, in der Nähe eines fer- romagnetischen Werkstoffes bestrebt, durch die magnetisch besser leitenden Formteile zu verlaufen. Dadurch entsteht eine„Saugwirkung“ in Richtung der Formteile, welche dazu führt, dass sich der Lichtbogen zu der Vorkammer bewegt.
Die ferromagnetischen Formteile werden durch das Magnetfeld des Permanent- magneten zumindest teilweise magnetisiert, sodass das Magnetfeld beziehungs- weise dessen Magnetfeldlinien zwischen den Lichtbogenlaufschienen effektiv ge- bündelt, also konzentriert oder fokussiert, wird. Durch diese konzentrierte Bünde- lung des Magnetfelds wird eine besonders gleichmäßige und schnelle Lichtbogen- führung bis in das Löschpaket bewirkt.
Der Permanentmagnet ist geeigneterweise aus einem hitzebeständigen Material gefertigt. Dies bedeutet, dass der Permanentmagnet aus einem magnetischen Material gefertigt ist, welches auch bei hohen Temperaturen, wie sie insbesondere im Bereich des Lichtbogens auftreten, seine magnetischen Eigenschaften beibe- hält. Mit anderen Worten wird beispielsweise ein magnetisiertes ferromagneti- sches Material für den Permanentmagnet verwendet, dessen materialspezifische Curie-Temperatur größer als die zu erwartenden Temperaturen im Bereich des Lichtbogens sind. Der Permanentmagnet ist beispielsweise aus einer Samariumlegierung, insbe- sondere einer Samarium-Cobalt-Legierung, vorzugsweise Sm Coi , oder einer Neodymlegierung, insbesondere Neodym-NiCuN, oder einer Aluminiumlegierung, insbesondere AINiCoöOO, hergestellt. Der Permanentmagnet erzeugt hierbei ein Magnetfeld mit einer Magnetfeldstärke zwischen 900 mT (Milli-Tesla) bis
1500 mT, insbesondere zwischen 1000 mT bis 1250 mT.
Dadurch wird der Lichtbogen besonders schnell von dem Festkontakt auf die Laufschienen kommutiert, und somit von dem Kontaktsystem weggezogen. Somit werden die Kontakt-Material-Verluste im Bereich der Kontakte aufgrund der Licht- bogenbildung reduziert. Des Weiteren wird der Lichtbogen durch das mittels der Formteile konzentrierte Magnetfeld besonders stabil und schnell auf der Lichtbo- genlaufschiene bewegt.
Die Löscheinrichtung ist in bevorzugter Ausführungsform dahingehend optimiert, dass ein Schaltlichtbogen mittels der Vorkammer und des Permanentmagneten schnell und effektiv in die Lösch kammer„eingesaugt“ wird, ohne die Lösch kam- mer zu durchlaufen und am Auslass zurückzuzünden oder an der Löschkammer abzuprallen und vor deren Einlass zurückzuzünden. Durch die schnelle und zuver- lässige Führung des Lichtbogens mittels der Vorkammer ist eine besonders effek- tive Löscheinrichtung realisiert, so dass die Lösch kammer mit hinreichend gutem Löschverhalten besonders flachbauend ausführbar ist. Dadurch ist eine beson- ders bauraumkompakte Schalteinheit ermöglicht.
In einer denkbaren Ausgestaltung sind zur Führung des Lichtbogens zusätzlich zum Permanentmagneten zwei Formmagnete vorgesehen. Der Permanentmagnet ist hierbei geeigneterweise zwischen den Formmagneten angeordnet. Dadurch ist eine besonders zuverlässige und betriebssichere Führung des Lichtbogens zur Löschkammer gewährleistet.
Die im Hinblick auf die vorstehend beschriebene erste Ausführung angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf die nachfol- gend beschriebene, alternative Ausführung zu übertragen und umgekehrt.
In einer zweiten, alternativen Ausführung der Erfindung weist die Schalteinheit im Gegensatz zu der vorstehend beschriebenen Ausführung anstelle der Formteile insbesondere jeweils einen Formmagneten auf, wobei das von den Formmagne- ten erzeugte gemeinsame Magnetfeld den Lichtbogen entlang einer der Lichtbo- genlaufschiene führt.
Die Formmagnete weisen hierbei im Wesentlichen die gleiche geometrische Form oder Kontur wie die ferromagnetischen Formteile auf. Somit ist es beispielsweise denkbar, die Formteile und die Formmagneten gegeneinander austauschbar aus- zuführen.
Die Formmagnete können wahlweise mit oder ohne den Permanentmagneten verwendet werden. Denkbar ist beispielsweise auch eine Kombination mindestens eines ferromagnetischen Formteils und mindestens einem Formmagneten sowie mit oder ohne den Permanentmagneten. Im Gegensatz zu den Formteilen weisen die Formmagnete auch in Abwesenheit des Permanentmagneten stets eine Magnetisierung auf, welche das Magnetfeld zur Führung des Lichtbogens erzeugt. Die erfindungsgemäßen Schutzschalter weisen somit jeweils eine besonders ef- fektive Löscheinrichtung zur Verlöschung auftretender Schaltlichtbögen auf. Durch das verbesserte Löschverhalten der Löscheinrichtung der Schutzschalter sind die- se besonders flachbauend ausführbar. Dadurch ist eine flache Schutzschalter- konstruktion ermöglicht, wodurch der Einsatz in bauraumreduzierten Einbausitua- tionen, wie beispielsweise in Schaltschränken, verbessert wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Lichtbogenlaufschiene, entlang welcher der Lichtbogen mittels des Magnetfelds des Permanentmagneten und/oder der Formmagnete geführt wird, an den Festkontakt herangeführt. Die Lichtbogenlauf- schiene weist hierbei vom Festkontakt zur Lösch kammer hin einen gekrümmten oder gebogenen Verlauf auf. Dadurch ist ein besonders zweckmäßiger und be- triebssicherer Verlauf der Lichtbogenlaufschiene realisiert.
In einer möglichen Ausgestaltung verbindet diese (erste) Lichtbogenlaufschiene den Festkontakt mit einer ersten Seitenwand der Lösch kammer. Die Lichtbogen- laufschiene weist ausgehend vom Festkontakt aufgrund der Biegung einen kon- vexen Verlauf auf. Durch die Krümmung oder Biegung wird der Lichtbogen be- sonders zuverlässig von dem Festkontakt weggeführt, so dass ein Materialverlust oder Verschleiß des Festkontakts reduziert wird.
Die andere (zweite) Lichtbogenlaufschiene verbindet vorzugsweise eine Anschlag- fläche, an welcher der Beweg konta kt in der Öffnungsstellung anliegt, mit einer zweiten Seitenwand der Lösch kammer, so dass eine zuverlässige Kommutierung des Lichtbogens auch im Bereich des Bewegkontakts ermöglicht ist.
In einer geeigneten Weiterbildung ist die erste Seitenwand der Lösch kammer ins- besondere als ein Magnetjoch eines Kurzschlussauslösers einer Auslösemecha- nik des Schutzschalters ausgeführt. Die (erste) Lichtbogenlaufschiene ist insbe- sondere integral mit dem Magnetjoch ausgeführt.
In einer vorteilhaften Ausführung ist der Permanentmagnet im Bereich der Bie- gung oder Krümmung der Lichtbogenschiene angeordnet.
In einer besonders geeigneten Ausgestaltung ist der Permanentmagnet bezogen auf den Biegeradius der Biegung oder Krümmung radial innenseitig zur (ersten) Lichtbogenlaufschiene angeordnet. Bei einer solchen, radial innenseitigen, Anord- nung des Permanentmagneten ist dieser somit außerhalb der Vorkammer ange- ordnet. Insbesondere ist der Permanentmagnet somit von der (ersten) Lichtbogen- laufschiene zumindest teilweise umgeben oder eingefasst. Bei einem konvexen Verlauf der (ersten) Lichtbogenlaufschiene ist diese somit etwa U-förmig oder V- förmig um den Permanentmagneten herum geführt. Somit ist der Permanentmag- net vor einem direkten Kontakt mit dem Lichtbogen zuverlässig und konstruktiv einfach geschützt. Dadurch wird die Lebensdauer des Permanentmagneten we sentlich verbessert.
In einer alternativen Ausgestaltungsform ist es beispielsweise ebenso denkbar, dass der Permanentmagnet radial außenseitig, also außerhalb der Lichtbogen- laufschiene, und somit innerhalb des Lichtbogenlaufraums der Vorkammer ange- ordnet ist.
In einer zweckmäßigen Ausbildung weisen die ferromagnetischen Formteile und/oder die Formmagnete an den zur Lösch kammer orientierten Stirnseiten je- weils eine elektrische Isolierung auf. Mit anderen Worten sind die Formteile oder Formmagnete zum Einlass der Lösch kammer hin mit einer Isolierung versehen. Dadurch wird ein elektrischer Kurzschluss entlang der Lösch kammer und den Formteilen oder Formmagneten verhindert. Dies überträgt sich in der Folge vor- teilhaft auf die Lebensdauer der Löscheinrichtung und somit der Schalteinheit.
In einer bevorzugten Ausführung sind die Formteile oder Formmagnete als Einleg- teile mit der Isolierung im Bereich der Stirnseiten umspritzt. In einer alternativen Ausführungsform sind die Formteile oder Formmagnete stirnseitig insbesondere in ein Isolierteil eingelegt. Mit anderen Worten werden die Isolierungen an den fer- romagnetischen Formteilen oder Formmagneten prozesstechnisch angespritzt und/oder umspritzt oder eingelegt. Dies bedeutet, dass das Formteil oder der Formmagnete und die Isolierung insbesondere als ein Verbundteil ausgeführt sind. Dadurch ist eine besonders einfache und aufwandsarme Herstellung und Isolierung der Formteile oder Formmagnete gewährleistet. Somit ist ein besonders kostengünstiger Schutzschalter realisiert. Ein zusätzlicher oder weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die Lösch- kammer als eine Deionkammer mit einem Lichtbogenlöschpaket, also mit einem Löschpaketstapel mit einer Anzahl von Löschblechen oder Streuplatten, ausge- führt ist. Als Material für die Löschbleche werden beispielsweise ferromagnetische Werkstoffe eingesetzt, da das Magnetfeld, welches den Lichtbogen begleitet, in der Nähe eines ferromagnetischen Werkstoffes bestrebt ist, durch die magnetisch besser leitenden Löschbleche zu verlaufen. Dadurch entsteht eine Saugwirkung in Richtung der Löschbleche, die dazu führt, dass sich der Lichtbogen zu der Anord- nung der Löschbleche bewegt und zwischen diesen aufgeteilt wird. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Bewegkontakt der verwendeten
Schalteinheit an einem verschwenkbaren Schaltarm angeordnet, welcher mit einer Handbetätigungsmechanik zur manuellen Verstellung des Schaltarms zwischen der Offenstellung und der Schließstellung, und mit einer Auslösemechanik zur automatischen Rückführung des Schaltarms in die Offenstellung bei einem Eintritt einer Auslösebedingung gekoppelt ist. Dadurch ist ein besonders geeigneter Schutzschalter realisiert.
Die Handbetätigungsmechanik weist beispielsweise einen Schwenkhebel auf, welcher mittels einer Mechanik mit dem Schaltarm gekoppelt ist. Die Mechanik weist beispielsweise ein Federelement, zweckmäßigerweise eine Torsionsfeder, auf, welches den Schwenkhebel in Richtung auf eine der Offenstellung des Schaltarms entsprechende erste Schwenkstellung vorspannt, so dass der
Schwenkhebel in unbelasteten Zustand stets von selbst in diese erste Schwenk- Stellung zurückkehrt. In einer der Schließstellung des Schaltarms entsprechenden zweiten Schwenkstellung wird der Schwenkhebel dagegen bevorzugt durch eine Verklinkung der Mechanik mit dem in der Schließstellung befindlichen Schaltarm arretiert. Zweckmäßigerweise sind der Schaltarm und die Handbetätigungseinrich- tung derart aufeinander abgestimmt, dass bei einer Rückkehr des Schaltarms in die Öffnungsstellung und des Schwenkhebels in die erste Schwenkstellung die Mechanik selbsttätig mit dem Schaltarm verklinkt, so dass der Schaltarm mittels der Handbetätigungsmechanik ohne weiteres Zutun sofort wieder verstellbar ist. Die Auslösemechanik weist vorzugsweise einen Kurzschlussauslöser auf, welcher dazu ausgebildet ist, im Falle eines elektrischen Kurzschlusses als Auslösebedin- gung die Auslösemechanik zu betätigen. Der Kurzschlussauslöser weist bei spielsweise eine Magnetspule, ein Magnetjoch sowie einen Magnetanker auf, wo bei das Magnetjoch insbesondere eine erste Seitenwand der Lösch kammer aus- bildet.
Zusätzlich oder alternativ zu dem Kurzschlussauslöser weist die Auslösemechanik vorzugsweise einen Überlastauslöser oder Überstromauslöser auf. Der Überlast- auslöser ist beispielsweise im Wesentlichen durch einen Bimetallstreifen gebildet, welcher sich infolge des Stromflusses erhitzt und sich dabei derart verformt, dass er im Überlastfall, also bei der zugehörigen Auslösebedingung, die Auslösern e- chanik und somit den Schaltarm bzw. das Kontaktsystem betätigt.
In einer geeigneten Weiterbildung sind die Schalteinheit und die Auslösemechanik sowie die Handbetätigungsmechanik zumindest teilweise in einem gemeinsamen Schaltgehäuse aufgenommen. Dadurch ist ein zuverlässiger Berührungsschutz (Fingerschutz) realisiert.
Die Seitenwände der Schalteinheit sind hierbei parallel zu den Stirnseiten des Schaltgehäuses orientiert, wobei zwischen der Vorkammer und dem Schaltge- häuse ein Spaltbereich, also ein lichter Abstand, gebildet ist. Ein derartiger Spalt- bereich ist insbesondere vorteilhaft für einen Druckausgleich im Zuge einer Lichtbogenverlöschung. Der Spaltbereich ist hierbei vorzugsweise an den Stirnsei- ten der Vorkammer, also zu Kontakten und zum Einlass hin geöffnet. Der Lichtbo- gen schiebt in Vorkammer aufgrund der plötzlichen Lufterhitzung eine Druckwelle vor sich her, welche den Einlauf des Lichtbogens in Lösch kammer behindern kann. Durch den Spaltbereich zwischen dem Schaltgehäuse und der Vorkammer ist ein Druckausgleich vor und hinter der Vorkammer möglich, so dass der Einlauf des Lichtbogens in die Lösch kammer nicht behindert wird. Dadurch wird eine be- sonders betriebssichere und zuverlässige Löschung des Lichtbogens gewährleis- tet. Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in perspektivischen Darstellungen:
Fig. 1 einen Schutzschalter,
Fig. 2 eine Schalteinheit des Schutzschalters mit einem Kontaktsystem und mit einer Löscheinheit, welche eine Vorkammer mit zwei Seitenwänden sowie eine Lösch kammer aufweist,
Fig. 3 die Schalteinheit aus Fig. 2 mit einer abgenommenen Seitenwand,
Fig. 4 eine alternative Ausführungsform der Schalteinheit mit einem Handbetäti- gungsmechanismus und mit einem Auslösemechanismus des Schutz- schalters, und
Fig. 5 in vergrößerter Detailansicht die Ausführungsform gemäß Fig. 4.
Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den glei- chen Bezugszeichen versehen.
Die Fig. 1 zeigt einen Schutzschalter 2 zur Unterbrechung eines Stromkreises. Hierzu weist der Schutzschalter 2 eine anhand der Figuren 2 bis 5 näher erläuter- te Schalteinheit 4 auf. Der Schutzschalter 2 weist weiterhin ein Schaltgehäuse 6 aus einem Isoliermaterial auf.
Der Schutzschalter 2 ist vorzugsweise nach Art eines Reiheneinbaugeräts ausge- bildet. Das Schaltgehäuse 6 weist entsprechend eine für solche Geräte charakte- ristische, symmetrisch zu einer Frontseite 8 abgestufte Formgebung auf. An ei- nem herausragenden Mittelteil 10 der Frontseite 8 ragt zur manuellen Betätigung der Schalteinheit 4 ein Schwenkhebel 12 einer Handbetätigungsmechanik 14 (Fig. 4, Fig. 5) aus dem Schaltgehäuse 6 heraus. An einer der Frontseite 8 gegenüber- liegenden Rückseite 16 ist der Schutzschalter 2 mit einer für Reiheneinbaugeräte typischen Rastnut 18 zum Aufrasten auf eine Tragschiene, insbesondere auf eine Hutschiene, versehen. Senkrecht zu der Frontseite 8 und der Rückseite 16 sind zwei Stirnseiten 20 des Schaltgehäuses 6 angeordnet, entlang welcher der Schutzschalter 2 im Einbau- oder Montagezustand eines Reiheneinbaugeräts an- einandergereiht wird.
Die Figuren 2 und 3 zeigen eine erste und zweite Ausführungsform der Schaltein- heit 4, 4‘. Die Schalteinheit 4, 4‘ weist ein mechanisches Kontaktsystem mit einem stationären Festkontakt 22 und mit einem gegenüber diesem relativ bewegbaren Bewegungskontakt 24 auf. Der Bewegungskontakt 24 ist von einem Schaltarm 26 getragen und mittels diesem zwischen einer Offenstellung, in welcher der Fest- kontakt 22 und der Bewegungskontakt 24 voneinander beabstandet sind, und ei- ner Schließstellung, in welcher der Festkontakt 22 und der Bewegungskontakt 24 in einem elektrisch leitfähigen Berührungskontakt sind, bewegbar oder
überführbar.
Die Schalteinheit 4, 4‘ weist weiterhin eine Löscheinrichtung 28 zum Verlöschen eines beim Öffnen der Kontakte 22, 24 entstehenden (Schalt-)Lichtbogens auf. Die Löscheinrichtung 28 weist eine Löschkammer 30, welche als eine
Deionkammer mit einem darin eingesetzten Paket von zueinander parallel ange- ordneten Löschblechen 32 ausgebildet ist, auf. In den Figuren sind die Löschble- che 32 lediglich beispielhaft mit Bezugszeichen versehen.
Die Löscheinrichtung 28 weist weiterhin eine Vorkammer 34 auf, mittels welcher der Lichtbogen von den Kontakten 22, 24 zur Lösch kammer 30 geführt wird. Die Vorkammer 34 weist eine erste Lichtbogenlaufschiene 36 und eine zweite Licht bogenlaufschiene 38 auf. Die Lichtbogenlaufschiene 36 ist hierbei integral mit ei- nem Magnetjoch 40 eines Kurzschlussauslösers 42 einer Auslösemechanik 44 des Schutzschalters 2 ausgeführt (Fig. 4, Fig. 5). Die Lichtbogenlaufschiene 38 ist zusammen mit einer Stromzuführung 46 als ein einstückig zusammenhängendes Blechteil gebildet, wobei die Stromzuführung 46 gleichzeitig einen Träger für einen Bimetallstreifen 48 eines Überlastauslösers 50 der Auslösemechanik 44 bildet (Fig. 4, Fig. 5).
Die Vorkammer 34 weist des Weiteren zwei isolierende Seitenwände 52 als seitli- che Abdeckplatten auf, zwischen denen die Lichtbogenlaufschienen 36, 38 einge- fasst sind. Die Seitenwände 52 und die Lichtbogenlaufschienen 36, 38 bilden so- mit einen Lichtbogenlaufraum zur Führung des Lichtbogens von den Kontakten 22, 24 zu der Lösch kammer 30.
Wie insbesondere in der Fig. 2 ersichtlich ist, sind auf die Außenflächen, also auf den den Stirnseiten 20 zugewandten Oberflächen, der Seitenwände 52 der Schalteinheit 4 ferromagnetische Formteile 54 aufgebracht. Die Formteile 54 wei- sen eine Außenkontur auf, welche etwa dem Verlauf der Lichtbogenlaufschienen 36, 38 angepasst ist. Die Formteile 54 sind als ein Verbundteil mit einer ange- spritzten Isolierung 56 ausgeführt, welche an der der Lösch kammer 30 zugewand- ten Stirnseite der Formteile 54 angeordnet ist. In der alternativen Ausführung der Schalteinheit 4‘ sind anstelle der ferromagneti- schen Formteile 54 zwei Formmagneten 54‘ vorgesehen. Die Formmagnete 54‘ weisen im Wesentlichen die gleiche Form oder Kontur wie die Formteile 54 auf. Insbesondere sind die Formmagneten 54‘ ebenfalls mit der Isolierung 56 verse- hen. Dies bedeutet, dass sich die Formmagnete 54‘ und die Formteile 54 im We- sentlichen lediglich durch das verwendete Material unterscheiden.
Die Fig. 3 zeigt die Schalteinheit 4, 4‘ der Fig. 2 mit einer abgenommenen Seiten- wand 52. Wie in der Fig. 3 ersichtlich, ist im Bereich des Festkontakts 22 ein hit zebeständiger Permanentmagnet 58 angeordnet. Der Permanentmagnet 58 kann bei der Ausführung der Schalteinheit 4‘hierbei zusätzlich zu den Formmagneten 54‘ vorgesehen sein. Ebenso denkbar ist beispielsweise auch eine Ausführungs- form der Schalteinheit 4‘ ohne den Permanentmagneten 58. Durch die Verwendung des Permanentmagneten 58 zusätzlich zu den zwei Formmagneten 54‘ wird das resultierende Magnetfeld besonders stark im Bereich des Festkontakts 22 gebündelt, so dass der Lichtbogen besonders schnell von diesem auf die Lichtbogenlaufschiene 36 bewegt wird. Die Formmagnete 54‘ sind hierzu - wie die Formteile 54 - jeweils an einer der Seitenwände 52 angeordnet.
Der Permanentmagnet 58 erzeugt ein Magnetfeld, welches den Lichtbogen ent- lang der Lichtbogenlaufschiene 36 führt. Hierzu ist der Permanentmagnet 58 radi- al innenseitig einer - vom Festkontakt 22 aus gesehen - konvexen Biegung oder Krümmung 60 der Lichtbogenlaufschiene 36 angeordnet. Somit ist der Perma- nentmagnet 58 im Wesentlichen innerhalb des Verlaufs der Lichtbogenlaufschie- ne 36 angeordnet.
Die isolierenden Seitenwände 52 isolieren die ferromagnetischen Formteile 54 oder die Formmagnete 54‘ gegenüber dem Lichtbogen, so dass die Formteile 54 oder die Formmagneten 54‘ insbesondere nicht über ihre jeweilige Curie- Temperatur hinaus erwärmt, und somit in einen paramagnetischen Zustand ver- setzt werden. Die Seitenwände 52 ragen stirnseitig über die Kontaktstelle der Kon- takte 22, 24 hinaus, so dass diese im Wesentlichen zwischen den Seitenwänden 52 der Vorkammer 34 eingefasst sind. Der Lichtbogen wird somit bereits bei einer
Entstehung zwischen den Seitenwänden 52„eingequetscht“, wodurch eine Span- nungserhöhung bewirkt wird.
Die Formteile 54 der Schalteinheit 4 bündeln das Magnetfeld des Permanentmag- neten 58. Durch die Anordnung des Permanentmagneten 58 nahe dem Festkon- takt 22 wirkt die resultierende magnetische Kraft sofort auf den entstehenden Lichtbogen und zieht diesen von dem Festkontakt 22 auf die Lichtbogenlaufschie- ne 36 herunter. Mit anderen Worten wird der Lichtbogen bei der Entstehung durch das Magnetfeld besonders schnell auf die Lichtbogenlaufschiene 36 kommutiert und zur Lösch kammer 30 geführt.
Entsprechend wird das Magnetfeld durch die Formmagneten 54‘ der Schalteinheit 4 zusätzlich oder alternativ zu dem Magnetfeld des Permanentmagneten 58 er- zeugt, und somit der Lichtbogen durch die resultierende magnetische Kraft von dem Festkontakt 22 auf die Lichtbogenlaufschiene 36 kommutiert.
Die Figuren 4 und 5 zeigen eine weitere Ausführungsform der Schalteinheit 4, 4‘. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Bewegungskontakt 24 einstückig, also ein- teilig oder monolithisch, an dem Freiende des Schaltarms 26 ausgeführt. Die Figu- ren 4 und 5 zeigen die Vorkammer 34 ohne die Seitenwände 52 und somit ohne die Formteile 54 oder Formmagneten 54‘, welche den Lichtbogenlaufraum der Vorkammer 34 jedoch im Montagezustand auch in dieser Ausführungsform zu den Stirnseiten 20 hin begrenzen.
Die Figuren 4 und 5 zeigen neben der Schalteinheit 4 die Handbetätigungsme- chanik 14 sowie die Auslösemechanik 44 mit dem Kurzschlussauslöser 42 und dem Überstromauslöser 50. Die Handbetätigungsmechanik 14 und die Auslöse- mechanik 44 sowie der Schaltarm 26 der Schalteinheit 4, 4‘ bilden ein nicht näher bezeichnetes Schaltschloss des Schutzschalters 2.
Die Handbetätigungsmechanik 14 ist im Wesentlichen gebildet durch den
Schwenkhebel 12 sowie eine Koppelstange 62 und eine Torsionsfeder 64.
Der Schaltarm 26 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zweigliedrig ausge- führt und weist einen Kontakthebel 66 mit dem freiendseitigen Bewegungskontakt 24, und einen Klinkenhebel 68 auf. Der Schaltarm 26 wird mittels einer Zugfeder 70 vorgespannt.
Die Auslösemechanik 44 weist einen Auslöseschieber 72 und den im Wesentli- chen aus dem Bimetallstreifen 48 gebildeten Überlastauslöser 50 sowie den elekt romagnetischen Kurzschlussauslöser 42 auf. Der Kurzschlussauslöser 42 weist eine Magnetspule 74 und einen Magnetkern 76 sowie das Magnetjoch 40 und ei- nen Magnetanker 78 auf. Der Magnetanker 78 ist hierbei mit einem nicht näher gezeigten Kunststoffstab gekoppelt, welcher mittels einer Druckfeder vorgespannt gehalten ist. Im Montagezustand ist der Klinkenhebel 68 des Schaltarms 26 um eine
gehäusefeste Drehachse 80 schwenkbar gelagert. Der Kontakthebel 66 ist mittels eines Drehgelenks 82 an dem Klinkenhebel 68 angelenkt, so dass der Schaltarm 26 in sich eine gewisse Flexibilität aufweist. Die dadurch bewirkte Relativbeweg- lichkeit des Kontakthebels 66 bezüglich des Klinkenhebels 68 wird begrenzt durch ein Langloch 84 an dem rückwärtigen, also dem Beweg konta kt 24 abgewandten, Ende des Kontakthebels 66, in welches die Drehachse 80 nach Art einer Linear- führung eingreift. Der Beweg konta kt 24 wirkt mit dem Festkontakt 22 zusammen, um einen Strom - kreis zu schalten. Der Festkontakt 22 ist hierbei insbesondere an einer Oberseite des Magnetjochs 40 am Ansatz der mit diesem integral verbundenen Lichtbogen- laufschiene 36 aufgebracht. Die Fig. 4 zeigt die Schalteinheit 4, 4 in einem Schließzustand oder in einer Schließstellung des Schaltarms 26, in dem das den Beweg konta kt 24 bildende Freiende des Kontakthebels 66 an dem Festkontakt 22 anliegt. In dieser Schließ- stellung ist zwischen einem Einspeiseanschluss 86 beziehungsweise Koppelkon- takt 88 und einem Lastanschluss 90 des Schutzschalters 2 eine elektrisch leitende Verbindung erzeugt, welche über eine Stromschiene 92, die Magnetspule 74, das Magnetjoch 40, den Festkontakt 22, den Kontakthebel 66 mit dem Beweg konta kt 24, den Bimetallstreifen 48 und eine daran anschließende Stromschiene 94 führt. Die elektrische Verbindung zwischen dem rückwärtigen Ende des Kontakthebels 66 und dem Bimetallstreifen 48 sowie zwischen dem Bimetallstreifen 48 und der Stromscheine 94 ist jeweils mittels einer Litzenverbindung 96 geschlossen, welche in der Fig. 4 lediglich schematisch dargestellt sind.
Kernbestandteil der Auslösemechanik 44 ist der Auslöseschieber 72, welcher so- wohl von dem Bimetallstreifen 48 des Überlastauslösers 50 als auch von dem mit dem Magnetanker 78 gekoppelten Kunststoffstab des Kurzschlussauslösers 42 betätigt wird, und der unter Betätigung einer der Auslöser 50 oder 42 die Rück- stellung des Schaltarms 26 von der Schließstellung in die Offenstellung (Fig. 5) bewirkt. Ein Kurzschluss in einem an den Anschlüssen 86 und 90 angeschlossenen Stromkreis führt zu einem sprunghaften Anstieg des durch die Magnetspule 74 fließenden Stromes. Der starke Stromanstieg bewirkt einen proportionalen Anstieg des durch die Magnetspule 74 erzeugten Magnetfeldes, in Folge dessen der Magnetanker 78 betätigt wird. Durch die resultierende Bewegung wird der Auslö- seschieber 72 betätigt und somit die Kontakte 22 und 24 aufgetrennt.
Die Fig. 5 zeigt hierbei einen Endzustand eines Auslösevorgangs, in dem der Be- wegkontakt 24 an einer Anschlagfläche 98 anliegt, die einen dem Festkontakt 22 mit Abstand gegenüberliegenden Ansatz der zweiten Lichtbogenlaufschiene 38 bildet.
Im Zuge eines solchen Auslösevorgangs entsteht zwischen dem Festkontakt 22 und dem sich von diesem abhebenden Bewegkontakt 24 der (Schalt-)Lichtbogen, welcher zu einer starken Erhitzung und langfristig zu einem Abbrennen der Kon- takte 22 und 24 führt. Die Löscheinrichtung 28 dient hierbei dem schnellen effekti ven Verlöschen des Lichtbogens. Beim Öffnen der Kontakte 22 und 24 wirkt der Stromfluss innerhalb des Kontakt- hebels 66, der Lichtbogenstrecke und der dem Kontakthebel 66 gegenüberliegen- den Strecke des Magnetjochs 40 als Stromschleife. Diese Stromschleife übt zu- sätzlich zu einer Lorenzkraft aufgrund des mittels der Formteile 54 gebündelten Magnetfelds des Permanentmagneten 58 eine Induktionskraft auf den Lichtbogen aus, welche den Lichtbogen in Richtung auf die Lösch kammer 30 treibt.
Mit dem Anschlägen des Schaltarms 26 an der Anschlagfläche 98 wird die leiten- de Verbindung zwischen dem Bimetallstreifen 48, den Litzenverbindungen 96 (Fig. 4) und dem Kontakthebel 66 über die Stromzuführung 46 kurzgeschlossen Durch die Formgebung des Blechstreifens, aus dem die Stromzuführung 46 und die Lichtbogenlaufschiene 38 integral gebildet sind, wird sichergestellt, dass die Induktionswirkung des Stromflusses auf den Lichtbogen bei diesem Vorgang dem Vorzeichen nach erhalten bleibt. Die Lichtbogenlaufschiene 38 ist aus der Stromzuführung 46 derart freigestellt, dass die Lichtbogenlaufschiene 38 im Bereich der Anschlagfläche 98 an dem in seiner Öffnungsstellung hieran anliegenden Kontakthebel 66 entlanggeführt ist, und - von dem Beweg konta kt 24 aus entlang des Kontakthebels 66 gesehen - erst hinter dem Beweg konta kt 24 in die Stromzuführung 46 übergeht. Der von dem Festkontakt 22 über die Lichtbogenstrecke zum Beweg konta kt 24 geführte Strom muss somit, auch wenn der Kontakthebel 66 bereits an der Anschlagfläche 98 anliegt, wie vor dem Anschlägen des Kontakthebels 66 innerhalb des Kontakt- hebels 66 oder der Lichtbogenlaufschiene 38 eine gewisse Strecke in Richtung des langlochseitigen Hebelendes fließen, bis er über die Stromzuführung 46 in entgegengesetzter Richtung abgeleitet wird. Die Lichtbogenlaufschiene 38 ist hierbei insbesondere mittig aus der Stromzuführung 46 ausgeschnitten, um im Übergangsbereich einen möglichst symmetrischen Stromfluss zu gewährleisten.
Mit Rücksicht auf die elektrodynamische Wechselwirkung des Strompfades ist auch das Magnetjoch 40, in das die Laufschiene 36 integriert ist, nicht kreisförmig um die Magnetspule 74 herum geschlossen. Vielmehr ist das Magnetjoch 40 an einer dem Magnetanker 78 zugewandten Unterseite durch einen engen Luft- spalt 100 (Fig. 4) unterbrochen. Der Luftspalt 100 ist hierbei derart bemessen, dass er den Magnetfluss innerhalb des Magnetjochs 74 nicht signifikant beein- trächtigt, aber einen Stromfluss über die Spaltstrecke hinweg wirksam unterbindet. Es wird vielmehr innerhalb des Magnetjochs 40 stets ein Richtung des Festkon- takts 22 und der Lichtbogenlaufschiene 36 gerichteter Strom pfad erzwungen. Die Richtung des Strom pfades wird im Rahmen dieser Beschreibung unabhängig von der tatsächlichen Stromflussrichtung als ausgehend von dem Einspeiseanschluss 86 bzw. Koppelkontakt 88 und ausgerichtet auf den Lastanschluss 90 angegeben.
Insgesamt bleiben die geometrische Charakteristik des Stromflusses innerhalb des Schutzschalters 2 und die hierdurch hervorgerufene Induktionswirkung, über den gesamten Auslösevorgang bis zum Erlöschen des Lichtbogens erhalten. Unter der Induktionswirkung sowie insbesondere aufgrund des gebündelten Mag- netfeldes des Permanentmagneten 58 löst sich der Lichtbogen spätestens nach dem Anschlägen des Kontakthebels 66 an der Anschlagfläche 98 von den Kon- takten 22 und 24 ab und geht auf die angrenzenden Lichtbogenlaufschienen 26 und 38 über. Dieser Vorgang wird als Kommutierung bezeichnet. Der Lichtbogen wandert anschließend, eingeschlossen von den Seitenwänden 52 und Formtei- len 54 oder den Formmagneten 54‘, weiterhin unter dem Einfluss der elektrody- namischen Kräfte, entlang der Lichtbogenlaufschienen 36 und 38 in dem zwi- schen diesen gebildeten Lichtbogenlaufraum der Vorkammer 34 auf einen Einlass 102 der Lösch kammer 30 zu.
Über den Einlass 102 tritt der Lichtbogen in die Löschkammer 30 ein und wird durch die Löschbleche 32 in eine Anzahl von Teillichtbögen aufgeteilt. Die Lösch- bleche 32 begünstigen die Löschung des Lichtbogens in an sich bekannter Weise, indem die über die gesamte Lichtbogenstrecke abfallende Gesamtspannung ver- vielfacht und der Lichtbogen abgekühlt wird.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausfüh- rungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
2 Schutzschalter
4, 4‘ Schalteinheit
6 Schaltgehäuse
8 Frontseite
10 Mittelteil
12 Schwenkhebel
14 Handbetätigungsmechanik
16 Rückseite
18 Rastnut
20 Stirnseite
22 Festkontakt
24 Beweg konta kt
26 Schaltarm
28 Löscheinrichtung
30 Lösch kammer
32 Löschblech
34 Vorkammer
36, 38 Lichtbogenlaufschiene
40 Magnetjoch
42 Kurzschlussauslöser
44 Auslösemechanik
46 Stromzuführung
48 Bimetallstreifen
50 Überlastauslöser
52 Seitenwand
54 Formteil
54‘ Formmagnet
56 Isolierung
58 Permanentmagnet
60 Krümmung/Biegung
62 Koppelstange Torsionsfeder Kontakthebel Klinkenhebel Zugefeder
Auslöseschieber Magnetspule Magnetkern Magnetanker Drehachse
Drehgelenk
Langloch
Einspeiseanschluss Koppelkontakt Lastanschluss, 94 Stromschiene
Litzenverbindung Anschlagfläche0 Luftspalt
2 Einlass

Claims

Ansprüche 1. Schutzschalter (2) mit einer Schalteinheit (4)zur Unterbrechung eines Strom- kreises, aufweisend
- einen stationären Festkontakt (22) und einen Beweg konta kt (24), welcher relativ zum Festkontakt (22) bewegbar und aus einer Schließstellung in eine Offenstellung überführbar ist, sowie
- eine Löscheinrichtung (28) zum Verlöschen eines beim Öffnen der Kon- takte (22, 24) entstehenden Lichtbogens, mit einer Vorkammer (34) zur Führung des Lichtbogens von den Kontakten (22, 24) zu einer Lösch- kammer (30), wobei die Vorkammer (34) zwei isolierende Seitenwände (52) und ein dazwischen einsitzendes Paar von Lichtbogenlaufschienen (36, 38) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
- dass an den Seitenwänden (52) jeweils ein ferromagnetisches Formteil (54) angeordnet ist, und
- dass im Bereich des Festkontakts (22) ein Permanentmagnet (58) ange- ordnet ist, dessen Magnetfeld den Lichtbogen entlang einer der Lichtbo- genlaufschienen (36) führt.
2. Schalteinheit (4) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Führung des Lichtbogens zusätzlich zum Permanentmagneten (58) zwei Formmagnete vorgesehen sind.
3. Schutzschalter (2) mit einer Schalteinheit (4‘) zur Unterbrechung eines
Stromkreises, aufweisend
- einen stationären Festkontakt (22) und einen Beweg konta kt (24), welcher relativ zum Festkontakt (22) bewegbar und aus einer Schließstellung in eine Offenstellung überführbar ist, sowie - eine Löscheinrichtung (28) zum Verlöschen eines beim Öffnen der Kon- takte (22, 24) entstehenden Lichtbogens, mit einer Vorkammer (34) zur Führung des Lichtbogens von den Kontakten (22, 24) zu einer Lösch- kammer (30), wobei die Vorkammer (34) zwei isolierende Seitenwände (52) und ein dazwischen einsitzendes Paar von Lichtbogenlaufschienen
(36, 38) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
- dass an den Seitenwänden (52) jeweils ein Formmagnet (54‘) angeordnet ist, deren gemeinsames Magnetfeld den Lichtbogen entlang einer der Lichtbogenlaufschienen (36) führt.
4. Schutzschalter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Lichtbogenlaufschiene (36), an den Festkontakt (22) herange- führt ist, und
- dass diese Lichtbogenlaufschiene (36) vom Festkontakt (22) zur Lösch- kammer (30) hin einen gekrümmten oder gebogenen Verlauf aufweist.
5. Schutzschalter (2) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lichtbogenlaufschiene (36) den Festkontakt (22) mit einer ersten Seitenwand (40) der Lösch kammer (30) verbindet, und ausgehend vom Festkontakt (22) einen konvexen Verlauf aufweist.
6. Schutzschalter (2) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Seitenwand (40) durch ein Magnetjoch eines Kurzschlussauslösers (42) gebildet ist.
7. Schutzschalter (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Permanentmagnet (58) im Bereich der Biegung oder Krümmung (60) der Lichtbogenlaufschiene (36) angeordnet ist.
8. Schutzschalter (2) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Permanentmagnet (58) radial innenseitig zur Biegung oder Krüm- mung (60) angeordnet ist.
9. Schutzschalter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die ferromagnetischen Formteile (54) oder die Formmagnete (54‘) an den zur Lösch kammer (30) orientierten Stirnseiten jeweils eine elektrische Isolierung (56) aufweisen.
10. Schutzschalter (2) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Formteile (54) oder die Formmagnete (54‘) als Einlegteile mit der Isolierung (56) im Bereich der Stirnseiten umspritzt sind.
11. Schalteinheit (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lösch kammer (30) als Deionkammer mit einem Lichtbogenlösch- paket ausgeführt ist.
12. Schutzschalter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Beweg konta kt (24) der Schalteinheit (4, 4‘) an einem
verschwenkbaren Schaltarm (26) angeordnet ist, welcher mit einer Handbe- tätigungsmechanik (14) zur manuellen Verstellung des Schaltarms (26) zwi- schen der Offenstellung und der Schließstellung, und mit einer Auslöseme- chanik (44) zur automatischen Rückführung des Schaltarms (26) in die Of- fenstellung bei einem Eintritt einer Auslösebedingung gekoppelt ist.
13. Schutzschalter (2) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinheit (4, 4‘) und die Auslösemechanik (44) sowie die Hand- betätigungsmechanik (14) zumindest teilweise in einem gemeinsamen Schaltgehäuse (6) aufgenommen sind.
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