JP2007507841A - 消弧のための装置を備えた電気式のスイッチング装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、消弧のための装置（１６,１８）を少なくとも１つ備えた、低電圧用に設計された電気式のスイッチング装置、特にサーキットブレーカ又はコンタクタに関する。カバー（４）によって閉鎖可能なハウジング（２）内に、接続接点（８）が固定されていて、スイッチング室（１０）が形成されている。種々異なった電流範囲への適合のために、ハウジング（２）及びカバー（４）内に、挿入可能な冷却金属薄板（１６）及び該冷却金属薄板（１６）と交換可能な消弧積層板ユニット（１８）のためのガイド兼保持エレメント（１２,２６,２８,３０）が形成されている。

Description

本発明は、消弧のための装置を少なくとも１つ備えた、低電圧用に設計された電気式のスイッチング装置、特にサーキットブレーカ又はコンタクタであって、カバーによって閉鎖可能なハウジング内に、外部から接近可能な接続接点が固定されていて、スイッチング室が形成されており、各スイッチング室内に、位置固定のスイッチング接点と、該スイッチング接点と共働する可動のスイッチング接点と、少なくとも１つの消弧装置とが配置されている形式のものに関する。

スイッチング装置によって高電流を遮断する場合、特にフラッシュ電流（Kurzschlussstrom）を遮断する場合、スイッチング装置のスイッチング室内においてはアークもしくは電弧が発生する。フランケン：「低電圧用サーキットブレーカ（Niederspannungs-Leistungsschalter）」Berlin, Heidelberg, New York 1979 第５９〜６２頁 によれば、 空気中における消弧のための方法としては、電弧伸長、電弧冷却及び電弧分割が知られている。電弧冷却の場合、電弧の急激な冷却は主として絶縁部材又は冷却金属薄板との接触によって行われる。電弧分割の場合には、電弧は磁力によって、互いに平行に又は円弧状に配置された複数の消弧金属薄板から成る系内に押し込まれ、複数の部分電弧に分割され、これによって全電弧内における電圧損失が著しく上昇する。消弧金属薄板（Loeschbleche）に比べて冷却金属薄板（Kuehlbleche）は簡単に、ひいては安価に製造することができるが、消弧できる電流の高さに関しては劣っている。

ドイツ連邦共和国特許第４１０９７１７号明細書には、複数部分から成るハウジング内に配置された電磁駆動装置と、スイッチング室内に収容されたスイッチング接点と、該スイッチング接点に配属されていて消弧室を形成する消弧金属薄板とを備えたコンタクタ（Schaltschuetz）が開示されており、この場合消弧金属薄板は、カバーによって閉鎖可能なハウジング上側部分内に収容されている。絶縁板を用いて消弧積層板ユニットへと組み立てられてハウジング室内に挿入される消弧金属薄板は、２回Ｕ字形に折り曲げられた整流金属薄板（Kommutierungsblech）の端部脚によってばね弾性的にハウジング上側部分の壁に押し付けられかつクランプされている。

ドイツ連邦共和国特許第１９８１４４１１号明細書に開示されたコンタクタでは、カバーに向けられていて遮蔽金属薄板として形成された最上位の消弧金属薄板はそれぞれ、曲げられた２つの舌状片を有している。カバーの内側には、舌状片と対応するポケットが形成されている。消弧室はカバーに、ポケットへの舌状片の差込みによって、形状結合式の結合部を形成しながら固定可能である。

本発明の課題は、スイッチング装置に単純な手段で、種々異なった電流範囲に対するスイッチングのための能力を与えることである。

この課題を解決するために本発明の構成では、冒頭に述べた形式のスイッチング装置において、ハウジング及びカバー内に、挿入可能な冷却金属薄板のため及び該冷却金属薄板と交換可能な消弧積層板ユニットのためのガイド兼保持エレメントが形成されているようにした。

本発明の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。

本発明のスイッチング装置では、ハウジング及びカバーが、冷却金属薄板のため及び消弧積層板ユニットのために働くガイド兼保持エレメントを備えて構成されている。このように構成されていると、その他の点では等しく形成されているスイッチング装置に選択的に、冷却金属薄板の形の消弧装置を備えた構成か、又は消弧積層板ユニットの形の消弧装置を備えた構成を与えることができる。冷却金属薄板を備えた構成では、価格的に有利なスイッチング装置を得ることができ、それに対して消弧積層板ユニットを備えた構成では、高いスイッチング能力を有するスイッチング装置を得ることができる。従って僅かな手間でかつその他の個別部材を維持したまま、その都度所望のスイッチング装置を構成することができる。

本発明の別の有利な構成では、冷却金属薄板が、ハウジングの内壁及び成形部によって、並びにカバーの第１の保持エレメントによって押さえられて案内されて固定されるようになっている。また別の構成では、消弧積層板ユニットがカバーの第２の保持エレメントによって固定されるようになっている。本発明の別の有利な構成では、冷却金属薄板用のガイド兼保持エレメントと消弧積層板ユニット用のガイド兼保持エレメントとが相前後して配置されており、この場合冷却金属薄板用のガイド兼保持エレメントがスイッチング接点の近傍に位置し、これに対して消弧積層板ユニット用のガイド兼保持エレメントが接続接点の近傍に位置している。

次に図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。

図１は、消弧装置を備えた本発明によるスイッチング装置のハウジングを分解して示す斜視図であり、
図２は、冷却金属薄板を挿入されている開放されたハウジングを上から見た平面図であり、
図３は、図２に示されたハウジングにカバーを装着して図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って断面した図であり、
図４は、消弧積層板ユニットを挿入されている開放されたハウジングを上から見た平面図であり、
図５は、図４に示されたハウジングにカバーを装着して図４のＶ−Ｖ線に沿って断面した図である。

図１には、電気式のスイッチング装置、例えば三極のコンタクタの複数部分から成るハウジング２の上側部分と、ハウジング２を閉鎖する２部分から成るカバー４とが示されている。ハウジング２内には極毎（polweise）に、外側から接近可能な接続接点８を備えた２つの電流レール６が固定されている。これらの電流レール６はスイッチング室１０内に達しており、これらのスイッチング室１０はその側部において、ハウジング２内に形成された内壁１２によって画成される。スイッチング室側に電流レール６は位置固定のスイッチング接点１４を備えており、これらのスイッチング接点１４は公知のように、接点ブリッジの形をした可動のスイッチング接点（図示せず）と共働する。各スイッチング室１０内には、消弧装置（Lichtbogenloescheinrichtung）がＵ字形の冷却金属薄板１６の形か又は、互いに間隔をおいて重ねられた消弧金属薄板（Loeschbrech）２０から成る消弧積層板ユニット（Loeschbrechpaket）１８の形で挿入可能である。そのためにハウジング２及びカバー４内には、以下において詳しく述べるガイド兼保持エレメントが形成されている。各スイッチング室１０内には、冷却金属薄板１６の取付けポジションと消弧積層板ユニット１８の取付けポジションとが、該当するスイッチング極の長手方向において相前後して延在している。この場合冷却金属薄板１６の取付けポジションは、位置固定のスイッチング接点１４の近傍に位置しており、これに対して消弧積層板ユニット１８の取付けポジションは接続接点８の近傍に位置している。

図２及び図３に示されているように、冷却金属薄板１６はその外側脚２２で内壁１２によって側部において案内され、カバー４とは反対側の端面２４によって、ハウジング２の図示のハウジング部分の底部２７におけるポケット状の成形部２６において適正位置に位置決めされている。カバー４の内側には第１の保持エレメント２８が成形されており、この保持エレメント２８はカバー４の装着時に冷却金属薄板１６をその取付けポジションにおいて押さえ付けかつロックする。

図４及び図５に示されているように、消弧積層板ユニット１８は片側で、カバー４のポケット状の第２の保持エレメント３０内に摩擦力係合式（kraftschluessig）及び／又は形状結合式（formschluessig）に固定可能である。ハウジング２へのカバー４の装着後に消弧積層板ユニット１８は、ハウジング２の内壁１２と底部２７とカバー４との間で取付けポジションにおいてロックされる。

消弧装置を備えた本発明によるスイッチング装置のハウジングを分解して示す斜視図である。 冷却金属薄板を挿入されている開放されたハウジングを上から見た平面図である。 図２に示されたハウジングにカバーを装着して図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って断面した図である。 消弧積層板ユニットを挿入されている開放されたハウジングを上から見た平面図である。 図４に示されたハウジングにカバーを装着して図４のＶ−Ｖ線に沿って断面した図である。

Claims (4)

1. 消弧のための装置を備えた電気式のスイッチング装置であって、カバー（４）によって閉鎖可能なハウジング（２）内に、外部から接近可能な接続接点（８）が固定されていて、スイッチング室（１０）が形成されており、各スイッチング室（１０）内に、位置固定のスイッチング接点（１４）と、該スイッチング接点（１４）と共働する可動のスイッチング接点と、少なくとも１つの消弧装置（１６；１８）とが配置されている形式のものにおいて、ハウジング（２）及びカバー（４）内に、挿入可能な冷却金属薄板（１６）のため及び該冷却金属薄板（１６）と交換可能な消弧積層板ユニット（１８）のためのガイド兼保持エレメント（１２,２６,２８,３０）が形成されていることを特徴とする、電弧を消す装置を備えた電気式のスイッチング装置。
2. Ｕ字形に形成された冷却金属薄板（１６）がその外側脚（２２）で、スイッチング室（１０）の側部を画成するハウジング（２）の内壁（１２）に支承され、かつカバー（４）とは反対側の端面（２４）で、ハウジング（２）のポケット状の成形部（２６）内に支承され、装着されたカバー（４）の第１の保持エレメント（２８）によって押さえられる、請求項１記載の電気式のスイッチング装置。
3. 消弧積層板ユニット（１８）が片側で、カバー（４）のポケット状の第２の保持エレメント（３０）内に摩擦力結合式及び／又は形状結合式に固定可能であり、カバー（４）の装着時に、スイッチング室（１０）の側部を画成するハウジング（２）の内壁（１２）の間において支承される、請求項１又は２記載の電気式のスイッチング装置。
4. 消弧積層板ユニット（１８）用のガイド兼保持エレメント（１２,３０）が、接続接点（８）に向かう方向で冷却金属薄板（１６）のためのガイド兼保持エレメント（２６,２８）に接続している、請求項１から３までのいずれか１項記載の電気式のスイッチング装置。

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