WO2012013440A1 - Schaltgerät mit entwärmungsvorrichtung - Google Patents

Schaltgerät mit entwärmungsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2012013440A1
WO2012013440A1 PCT/EP2011/061049 EP2011061049W WO2012013440A1 WO 2012013440 A1 WO2012013440 A1 WO 2012013440A1 EP 2011061049 W EP2011061049 W EP 2011061049W WO 2012013440 A1 WO2012013440 A1 WO 2012013440A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
switching device
cooling
heat
fixed contact
switching
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/061049
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Kreutzer
Wolfgang Feil
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to US13/811,050 priority Critical patent/US9799462B2/en
Priority to CN201180034646.6A priority patent/CN103003905B/zh
Priority to EP11730945A priority patent/EP2564407A1/de
Priority to KR1020137005094A priority patent/KR101578341B1/ko
Priority to BR112013002339-2A priority patent/BR112013002339B1/pt
Publication of WO2012013440A1 publication Critical patent/WO2012013440A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/14—Electrothermal mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/62—Heating or cooling of contacts
    • 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
    • H01H9/52—Cooling of switch parts
    • H01H2009/526—Cooling of switch parts of the high voltage switches
    • 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
    • H01H9/52—Cooling of switch parts

Definitions

  • the invention relates to a switching device, in particular a circuit breaker with a thermal release, to which a movable contact piece is arranged via a contact bridge carrier, which is mounted on a spring body and is arranged opposite of fixed contact pieces.
  • Circuit-breakers are developed in various sizes.
  • One size is composed of device variants with a meaningful series of rated current. With about ⁇ concerneddem rated current of a device whose loss Leis ⁇ processing sales increases disproportionately strongly.
  • the device variant with the highest rated current for a given size is determined by the fact that just for this stream of power loss remains at a given housing volume without adverse consequences for the requirement of the switching device over its lifetime. If you want to get even higher rated currents, you develop a larger design. From the customer's point of view, however, it is desirable to increase the maximum rated current within one size even further. To achieve this, measures must be taken to make the heat transport from the housing volume technically more efficient.
  • Switching device could be arranged.
  • the object of the present invention is therefore to provide a switching device that allows a space-optimized Entskyrmungsrea.
  • this object is achieved by a switching device, in particular a circuit breaker with a thermal release, on which a contact bridge carrier a movable contact piece is arranged, which is mounted on a spring body and is arranged opposite of fixed contact pieces.
  • the invention is as ⁇ in the fact that a Enticarmungsvoriques from a heat-dissipating material is disposed on the fixed contact members respectively laterally.
  • Another efficiency-increasing alternative is not to use the cooling vanes touch-protected within the plastic ribs, but to bring directly into the air. In this case, the necessary operator contact protection would have to be ensured by means of electrically insulating but thermally well-conducting intermediate layers, such as heat conducting foils or ceramic platelets known from semiconductor power module technology, between the current path and the cooling lug.
  • An advantage of the cooling device according to the invention is that a second effective current path Enticarmungsweg was found so that larger power losses are ⁇ feasible, so that higher rated current densities of the devices are made possible with a constant volume.
  • a constructive advantage is that the cherriesabga ⁇ surfaces are not built or not covered. This can be done an efficient heat dissipation. Based on the second Enteriermungsweges considered by the contact point in the cooling surface, there is a güns term decoupling of the thermal release, for example ei ⁇ nes bimetal of thermal fluctuations in the contact transition point. Thus, the release behavior of Gerä ⁇ tes is favorably influenced.
  • the Entracer ⁇ tion device according to the invention thus achieved both a reduction in the temperature level, as well as an improvement of the limiting current tripping behavior.
  • the Entracermungsvortechnische is formed of a thermally conductive material, in particular a cooling plate.
  • a cooling plate These large heat sinks allow the previously more or less within the switchgear selectively present in the amount of heat Strombah be better dissipated by relatively large cooling be ⁇ relationship as nickelverteil vom.
  • These cooling plates are formed in an advantageous manner as cooling ⁇ ribs, which also allow efficient heat ⁇ transport.
  • Entracer tion device is provided that the Entracermungsvorrich device is disposed on the fixed contact pieces and on a connecting tongue of the thermal release.
  • Thisitli surface placement of the cooling device according to the invention on the fixed contact pieces allows a space-optimized arrangement that allows the effective heat transfer.
  • the Entracer- tion device is arranged in the chamber partitions of the switching device. The cooling surfaces according to the invention are isolated in this way and positioned in a space-optimized manner between the phase separation walls of the switching devices.
  • the cooling ⁇ surfaces if they are disposed between the phases can, one on the device basic body lying beyond or on both sides in the outside ⁇ optionally isolated in the ribs, to be extended.
  • the advantage is that the heat dissipation through these external large-area fins is extremely efficient because of the direct contact with the surrounding air.
  • Figure 1 is a sectional view of a switching device, in particular a circuit breaker with a heat dissipation behavior shown after a switching operation.
  • 2 is a sectional view of an inventive switching device with Entracermungsvortechnisch after a switching operation with bossableitrile .
  • FIG. 3 shows a perspective illustration of a switching device with a cooling device formed by cooling plates
  • 4 is a perspective view of the switching device of Figure 3, wherein the cooling plates are extended over the switch base contour in the form of isolated ribs ..;
  • Fig. 5 is a perspective view of another embodiment of the cooling device according to the invention with cooling surfaces, which are arranged in phase-separating housing intermediate walls.
  • a switching device 1 shows a switching device 1, in particular a power switch with a thermal release 2, on which a movable contact piece 4 is arranged via a contact bridge carrier 3.
  • the movable contact piece 4 is designed as bewegli ⁇ che contact bridge with two contact points 5, 6.
  • the movable contact piece 4 is mounted on a spring element 7 in the contact bridge carrier 3 and opposite to the fixed contact pieces 8, 9, respectively.
  • the fixed Druckstü ⁇ bridge 8, 9 are arranged on the right or left of the Mixbrü ⁇ ckenani 3 and each have a contact point 10, 11 len, which in a switching operation on the contact points 5, 6 of the movable contact piece 4 meet.
  • the fixed contact 8 is preferably U-shaped and has an extension 12, which leads to a terminal 13.
  • the fixed contact 9 is also U-shaped with a long and a short leg, the shorter leg leads via an extension 14 to the thermal release 2. From the thermal release 2, a connecting tongue 15 leads to a further connection terminal 16.
  • Fig. 1 also the heat dissipation behavior 17, 18 is shown after a switching operation. After a switching operation, first large heat fields 19, 20 form on the free legs 21, 22 of the fixed contact piece 8, 9, which do not lead to the terminal 13 and the thermal release 2. Further heat fields 23, 24, which are slightly less pronounced than the heat fields 19, 20, are located on the other two legs 25, 26 of the fixed contact pieces 8, 9.
  • FIG. 2 shows the illustration according to FIG. 1, in which heat dissipation devices 27, 28 are arranged on the free limbs 21, 22 of the fixed contact pieces 8, 9. These Entskyrmungsvorrich- tions 27, 28 may be formed, for example, as cooling plates or cooling ⁇ ribs. From Fig. 2 also shows that the heat fields 19, 20 are formed significantly lower by the invention Ent- warming device 27, 28.
  • FIG. 3 shows a particularly advantageous embodiment of the cooling device 27, 28 according to the invention.
  • the cooling device 27, 28 is shown as a cooling plate 29.
  • the cooling plates 29 are preferably aligned parallel to each other and arranged on the fixed Heidelbergstü ⁇ bridges 8, 9 and on the connecting tongue 15.
  • FIG. 4 the illustration of Fig. 3 is shown, wherein the cooling plates 29 extend beyond the switch base contour in the form of isolated, possibly housing integrated ribs 30.
  • FIG. 5 shows a further space-optimized housing arrangement of the cooling plates 29 according to the invention. Chen preferably arranged in phase-separating housing walls 31.

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Apparatus For Making Beverages (AREA)
  • Beans For Foods Or Fodder (AREA)
  • Breakers (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät, insbesondere einen Leistungsschalter mit einem thermischen Auslöser (2), an welchem über einen Kontaktbrückenträger (3) ein bewegliches Schaltstück (4) angeordnet ist, welches auf einem Federkörper (7) gelagert ist und gegenüberliegend von festen Schaltstücken (8, 9) angeordnet ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Entwärmungsvorrichtung (27, 28, 29) aus einem wärmeableitenden Material jeweils seitlich an den festen Schaltstücken (8, 9) angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Schaltgerät mit Entwärmungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät, insbesondere einen Leistungsschalter mit einem thermischen Auslöser, an welchem über einen Kontaktbrückenträger ein bewegliches Schaltstück angeordnet ist, welches auf einem Federkörper gelagert ist und gegenüberliegend von festen Schaltstücken angeordnet ist.
Leistungsschalter werden in verschiedenen Baugrößen entwickelt. Eine Baugröße setzt sich dabei aus Gerätevarianten mit einer sinnvoll aufbauenden Nennstromreihe zusammen. Mit zu¬ nehmendem Nennstrom eines Gerätes steigt dessen Verlustleis¬ tungsumsatz überproportional stark an. Die Gerätevariante mit dem höchsten Nennstrom bei einer gegebenen Baugröße ist dadurch bestimmt, dass eben für diesen Strom der Verlustleistungsumsatz bei gegebenem Gehäusevolumen noch ohne nachteilige Folgen für die Anforderung des Schaltgerätes über seine Lebenszeit bleibt. Will man zu noch höheren Nennströmen kommen, entwickelt man eine größere Bauform. Aus Kundensicht ist es jedoch wünschenswert, den maximalen Nennstrom innerhalb einer Baugröße noch weiter nach oben zu treiben. Um dies zu erreichen, sind Maßnahmen zu ergreifen, die den Wärmetransport aus dem Gehäusevolumen technisch effizienter gestalten.
Es gibt im Prinzip zwei Möglichkeiten mit hohen Temperaturen innerhalb eines Schutzgehäuses auf Grund unvermeidbarer elektrischer Verlustleistungen umzugehen. Zum Einen kann man alle Materialien so weit optimieren, dass sie ihre funktiona¬ len Anforderungen auch auf hohem Temperaturniveau erfüllen. Dies ist jedoch oftmals keine wirtschaftliche Lösung. Das an¬ dere Vorgehen besteht darin, den Abtransport der erzeugten Wärmen aus dem Gehäuse durch technische Maßnahmen zu forcie¬ ren. Für elektronische Produkte sind aktive Kühlmaßnahmen mittels Gehäuselüfter, Heat Pipe-Anordnungen oder gar Kühlmittelkreisläufe Stand der Technik. Um lokal erzeugte große Wärmemengen damit auch abführen zu können, werden diese Wär- men mittels Kühlkörpern auf große Flächen verteilt. Dabei sind die Kühlkörper thermisch an die Bauteile mit hoher elektrischer Verlustleistung angebunden, aber elektrisch davon isoliert. Komplett passiv gekühlte Systeme sind dabei so konstruiert, dass die notwendigen Kühlkörper direkt von der Umgebungsluft angeströmt werden können.
Der Nachteil am Stand der Technik besteht darin, dass die bisherigen Entwärmungselemente nicht platzoptimiert im
Schaltgerät angeordnet werden konnten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgemäß darin, ein Schaltgerät zu schaffen, das einen platzoptimierten Entwärmungsprozess ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Schaltgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiter¬ bildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Schaltgerät, insbesondere einen Leistungsschalter mit einem thermischen Auslöser gelöst, an welchem über einen Kontaktbrückenträger ein bewegliches Schaltstück angeordnet ist, welches auf einem Federkörper gelagert ist und gegenüberliegend von festen Schaltstücken angeordnet ist. Die Erfindung zeichnet sich da¬ bei dadurch aus, dass eine Entwärmungsvorrichtung aus einem Wärme ableitenden Material jeweils seitlich an den festen Schaltstücken angeordnet ist.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung des Entwärmungsproblems durch Eröffnung eines zweiten nennenswerten Entwärmungsweges entlang der Strombahn, wenn man von der Hauptwärmequelle, al- so der Kontaktbrücke ausgeht. Dieser neben der ins Gerät füh¬ renden ersten Entwärnungsrichtung zusätzliche zweite Weg, führt die Stromschiene entlang von den Kontaktstellen weg parallel zu den Löschblechen in Richtung der Stirnseiten. Bis- her war dieses Ende der Strombahnausbildung wärmetechnisch gesehen eine Sackgasse und diente nur der Führung des Kurz¬ schlusslichtbogens in Richtung Löscheinrichtung. Die Reali¬ sierung eines zweiten Wärmeweges kann mittels Einbringen von großflächigen Kühlelementen, wie zum Beispiel Kühlblechen, vorzugsweise in die Phasentrennwände von Schaltgeräten er¬ reicht werden. Diese Kühlelemente sind direkt oder indirekt also zum Beispiel elektrisch isoliert und gut wärmeleitend mit den Stromschienen der Geräte verbunden. Sie erstrecken sich dann flächig in Hohlräume in den meist aus Kunststoff bestehenden Kammertrennwänden der Schaltgeräte.
Besonders vorteilhaft ist die Fortführung dieser Kühlfahnen in den Teil der Kammertrennrippen hinein, der außerhalb des Gerätekorpus liegt. Diese außerhalb gelegenen Rippen dienen heute bisher in erster Linie der Vergrößerung der Isolationsstrecke, also der Luft- und Kriechstrecke zwischen den ein¬ zelnen Polen von Geräten. Wenn die Wärmedecke des thermisch schlecht leitenden Rippenkunststoffes klein bleibt, kann ge- nügend Wärme hindurch an die Umgebung abgegeben werden. Wenn die Rippen zusätzlich über die gesamte Gerätehöhe verlaufen, ist die an die umgebende Luftwärme ableitende Fläche relativ groß. Im Übrigen bleiben diese Rippen bei Anordnung der Geräte dicht an dicht im Gegensatz zu den Geräteseitenflächen un- verdeckt und damit überaus wirkungsvoll. Ein elektrischer Be- diener-Berührschutz der metallischen Kühlfahnen ist durch die Kunststoffummantelung gegeben.
Eine weitere den Wirkungsgrad steigernde Alternative besteht darin, die Kühlfahnen nicht berührungsgeschützt innerhalb der Kunststoffrippen zu verwenden, sondern direkt an Luft zu bringen. Der notwendige Bediener-Berührschutz müsste in diesem Fall über zwischen Strombahn und Kühlfahne elektrisch isolierende, aber thermisch gut leitende Zwischenschichten, wie zum Beispiel aus der Halbleiter-Leistungsmodultechnik bekannte Wärmeleitfolien oder keramische Plättchen sichergestellt werden. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Entwärmungsvorrichtung beseht darin, dass ein zweiter effektiver Strombahn-Entwär- mungsweg gefunden wurde, damit größere Verlustleistungen ab¬ führbar sind, so dass höhere Nennstromdichten der Geräte bei gleichbleibendem Bauvolumen ermöglicht werden.
Ein konstruktiver Vorteil besteht darin, dass die Wärmeabga¬ beflächen nicht verbaubar beziehungsweise nicht abgedeckt werden. Dadurch kann eine effiziente Wärmeabgabe erfolgen. Auf Grund des von der Kontaktstelle aus betrachteten zweiten Entwärmungsweges in die Kühlfläche hinein, erfolgt eine güns tige Entkopplung des thermischen Auslösers, zum Beispiel ei¬ nes Bimetalls von wärmetechnischen Schwankungen der Kontaktübergangsstelle. Dadurch wird das Auslöseverhalten des Gerä¬ tes günstig beeinflusst. Durch die erfindungsgemäße Entwär¬ mungsvorrichtung wird somit sowohl eine Senkung des Temperaturniveaus, als auch eine Verbesserung des Grenzstromauslöse Verhaltens erreicht.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgese hen, dass die Entwärmungsvorrichtung aus einem wärmeleitende Material insbesondere einem Kühlblech ausgebildet ist. Diese großen Kühlbleche ermöglichen es, dass die bisher innerhalb der Schaltgeräte mehr oder weniger punktuell in der Strombah vorhandene Wärmemenge durch verhältnismäßig große Kühl- be¬ ziehungsweise Wärmeverteilflächen besser abgeleitet werden. Diese Kühlbleche sind in vorteilhafter Weise auch als Kühl¬ rippen ausgebildet, die ebenfalls einen effizienten Wärme¬ transport ermöglichen.
In einer vorteilhaften Variante der erfindungsgemäßen Entwär mungsvorrichtung ist vorgesehen, dass die Entwärmungsvorrich tung an den festen Schaltstücken sowie an einer Verbindungszunge des thermischen Auslösers angeordnet ist. Diese seitli che Platzierung der erfindungsgemäßen Entwärmungsvorrichtung an den festen Schaltstücken ermöglicht eine platzoptimierte Anordnung, die den effektiven Wärmetransport ermöglicht. Zudem ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass die Entwär- mungsvorrichtung in Kammertrennwänden des Schaltgeräts angeordnet ist. Die erfindungsgemäßen Kühlflächen sind auf diese Weise isoliert und platzoptimiert zwischen den Phasentrenn- wänden der Schaltgeräte positioniert. Zudem können die Kühl¬ flächen, wenn sie zwischen den Phasen angeordnet sind, über den Gerätegrundkorpus hinaus, ein- oder beidseitig in außen¬ liegende, gegebenenfalls isolierte Rippen hinein, ausgedehnt werden. Der Vorteil besteht darin, dass die Wärmeabfuhr über diese außenliegenden großflächigen Rippen wegen des direkten Kontakts zur umgebenden Luft äußerst effizient ist.
Durch die hier vorgestellte erfindungsgemäße Entwärmungsvor- richtung der Schaltgeräte, insbesondere für Leistungsschal- ter, wird ein zweiter effektiver Strombahn-Entwärmungsweg er¬ möglicht, damit größere Verlustleistungen abführbar sind, so dass höhere Nennstromdichten der Geräte bei gleichbleibendem Bauvolumen möglich sind. Dabei werden die Wärmeabgabeflächen in Form von Kühlblechen so platzoptimiert in das Schaltgerät integriert, dass die Flächen weder verbaut noch abgedeckt werden. Auf Grund des von der Kontaktstelle aus betrachteten zweiten Entwärmungsweges in die Kühlbleche erfolgt in vor¬ teilhafter Weise eine günstige Entkopplung des thermischen Auslösers von Wärme technischen Schwankungen der Kontaktüber- gangssteile, wodurch auch das Auslöseverhalten des Schaltge¬ räts günstig beeinflusst wird. Durch die hier beschriebene platzoptimierte Entwärmungsvorrichtung ist somit sowohl eine Senkung des Temperaturniveaus insgesamt, als auch eine Ver¬ besserung des Grenzstromauslöseverhaltens möglich.
Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen sowohl anhand der Zeichnung erläutert.
Dabei zeigen schematisch:
Fig. 1 in einer Schnittdarstellung ein Schaltgerät, insbesondere einen Leistungsschalter mit einem nach einem Schaltvorgang dargestellten Wärmeableitverhalten; Fig. 2 in einer Schnittdarstellung ein erfindungsgemäßes Schaltgerät mit Entwärmungsvorrichtung nach einem Schaltvorgang mit Wärmeableitverhalten;
Fig. 3 in einer perspektivischen Darstellung ein Schaltgerät mit einer aus Kühlblechen ausgebildeten Entwärmungsvorrichtung; Fig. 4 in einer perspektivischen Darstellung das Schaltgerät nach Fig. 3, wobei die Kühlbleche über die Schaltergrundkontur in Form isolierter Rippen ausgedehnt sind;
Fig. 5 in einer perspektivischen Darstellung eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entwärmungsvorrichtung mit Kühlflächen, die in phasentrennenden Gehäusezwischenwänden angeordnet sind .
Fig. 1 zeigt ein Schaltgerät 1, insbesondere einen Leistungs- Schalter mit einem thermischen Auslöser 2, an welchem über einen Kontaktbrückenträger 3 ein bewegliches Schaltstück 4 angeordnet ist. Das bewegliche Schaltstück 4 ist als bewegli¬ che Kontaktbrücke mit zwei Kontaktstellen 5, 6 ausgebildet. Das bewegliche Schaltstück 4 ist auf einem Federelement 7 im Kontaktbrückenträger 3 gelagert und gegenüber liegend zu den festen Schaltstücken 8, 9, angeordnet. Die festen Schaltstü¬ cke 8, 9 sind rechts beziehungsweise links vom Kontaktbrü¬ ckenträger 3 angeordnet und weisen jeder eine Kontaktstelle 10, 11 auf, die bei einem Schaltvorgang auf die Kontaktstel- len 5, 6 des beweglichen Schaltstücks 4 treffen.
Das feste Schaltstück 8 ist vorzugsweise U-förmig ausgebildet und weist einen Fortsatz 12 auf, der zu einer Anschlussklemme 13 führt. Das feste Schaltstück 9 ist ebenfalls U-förmig aus- gebildet mit einem langen und einem kurzen Schenkel, wobei der kürzere Schenkel über einen Fortsatz 14 zum thermischen Auslöser 2 führt. Vom thermischen Auslöser 2 führt eine Verbindungszunge 15 zu einer weiteren Anschlussklemme 16. In Fig. 1 ist zudem das Wärmeableitverhalten 17, 18 nach einem Schaltvorgang dargestellt. Nach einem Schaltvorgang bilden sich zunächst große Wärmefelder 19, 20 an den freien Schenkeln 21, 22 des festen Schaltstücks 8, 9 aus, die nicht zur Anschlussklemme 13 sowie zum thermischen Auslöser 2 führen. Weitere Wärmefelder 23, 24, die etwas weniger ausgeprägt sind als die Wärmefelder 19, 20, befinden sich an den anderen zwei Schenkeln 25, 26 der festen Schaltstücke 8, 9. Nach die- sen etwas geringer ausgeprägten Wärmefeldern 23, 24 wird die Wärme in Richtung der Anschlussklemmen 13 sowie über den thermischen Auslöser 2 zur Anschlussklemme 16 weiter abgeführt . Fig. 2 zeigt die Darstellung nach Fig. 1, wobei an den freien Schenkeln 21, 22 der festen Schaltstücke 8, 9 Entwärmungsvor- richtungen 27, 28 angeordnet sind. Diese Entwärmungsvorrich- tungen 27, 28 können beispielsweise als Kühlbleche oder Kühl¬ rippen ausgebildet sein. Aus Fig. 2 geht weiterhin hervor, dass die Wärmefelder 19, 20 durch die erfindungsgemäße Ent- wärmungsvorrichtung 27, 28 deutlich geringer ausgebildet sind .
In Fig. 3 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entwärmungsvorrichtung 27, 28 dargestellt. In diesem Beispiel ist die Entwärmungsvorrichtung 27, 28 als Kühlblech 29 dargestellt. Die Kühlbleche 29 sind vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet und an den festen Schaltstü¬ cken 8, 9 sowie an der Verbindungszunge 15 angeordnet.
In Fig. 4 ist die Darstellung aus Fig. 3 gezeigt, wobei die Kühlbleche 29 sich über die Schaltergrundkontur hinaus in Form isolierter, ggf. gehäuseintegrierter Rippen 30 ausdehnen .
Fig. 5 zeigt eine weitere, platzoptimierte Gehäuseanordnung der erfindungsgemäßen Kühlbleche 29. Hier sind die Kühlflä- chen vorzugsweise in phasentrennenden Gehäusezwischenwänden 31 angeordnet.
Durch die hier vorgestellte erfindungsgemäße Entwärmungsvor- richtung der Schaltgeräte, insbesondere für Leistungsschal¬ ter, wird ein zweiter effektiver Strombahn-Entwärmungsweg er¬ möglicht, damit größere Verlustleistungen abführbar sind, so dass höhere Nennstromdichten der Geräte bei gleichbleibendem Bauvolumen möglich sind. Dabei werden die Wärmeabgabeflächen in Form von Kühlblechen so platzoptimiert in das Schaltgerät integriert, dass die Flächen weder verbaut noch abgedeckt werden. Auf Grund des von der Kontaktstelle aus betrachteten zweiten Entwärmungsweges in die Kühlbleche erfolgt in vor¬ teilhafter Weise eine günstige Entkopplung des thermischen Auslösers von wärmetechnischen Schwankungen der Kontaktübergangsstelle, wodurch auch das Auslöseverhalten des Schaltge¬ räts günstig beeinflusst wird. Durch die hier beschriebene platzoptimierte Entwärmungsvorrichtung ist somit sowohl eine Senkung des Temperaturniveaus insgesamt, als auch eine Ver¬ besserung des Grenzstromauslöseverhaltens möglich.

Claims

Patentansprüche
1. Schaltgerät, insbesondere Leistungsschalter mit einem thermischen Auslöser (2), an welchem über einen Kontaktbrü- ckenträger (3) ein bewegliches Schaltstück (4) angeordnet ist, welches auf einem Federkörper (7) gelagert ist und ge¬ genüberliegend von festen Schaltstücken (8, 9) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Entwärmungsvorrichtung (27, 28, 29) aus einem wärmeableitenden Material jeweils seitlich an den festen Schaltstücken (8, 9) angeordnet ist.
2. Schaltgerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Entwärmungsvorrichtung (27, 28, 29) aus einem wärmeableitenden Material als Kühlblech (29) ausgebildet ist.
3. Schaltgerät nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kühlbleche (29) als Kühlrippen ausgebildet sind.
4. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Entwärmungsvorrichtung (27, 28, 29) an den festen Schaltstücken (8, 9) sowie an der Verbindungszunge (15) des thermi¬ schen Auslösers (2) angeordnet ist.
5. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Entwärmungsvorrichtung (27, 28, 29) in phasentrennenden Gehäusezwischenwänden (31) angeordnet ist.
6. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Kühlbleche (29) über die Schaltergrundkontur in Form von isolierten Rippen angeordnet sind.
PCT/EP2011/061049 2010-07-30 2011-06-30 Schaltgerät mit entwärmungsvorrichtung WO2012013440A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/811,050 US9799462B2 (en) 2010-07-30 2011-06-30 Switching device with a heat extraction apparatus
CN201180034646.6A CN103003905B (zh) 2010-07-30 2011-06-30 具有散热装置的开关设备
EP11730945A EP2564407A1 (de) 2010-07-30 2011-06-30 Schaltgerät mit entwärmungsvorrichtung
KR1020137005094A KR101578341B1 (ko) 2010-07-30 2011-06-30 열 추출 장치를 구비한 스위칭 디바이스
BR112013002339-2A BR112013002339B1 (pt) 2010-07-30 2011-06-30 interruptor de potência com um disparador térmico

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10008006.8A EP2413338B1 (de) 2010-07-30 2010-07-30 Schaltgerät mit Entwärmungsvorrichtung
EP10008006.8 2010-07-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012013440A1 true WO2012013440A1 (de) 2012-02-02

Family

ID=43296930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/061049 WO2012013440A1 (de) 2010-07-30 2011-06-30 Schaltgerät mit entwärmungsvorrichtung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9799462B2 (de)
EP (2) EP2413338B1 (de)
KR (1) KR101578341B1 (de)
CN (1) CN103003905B (de)
BR (1) BR112013002339B1 (de)
WO (1) WO2012013440A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105679619B (zh) * 2016-03-30 2017-11-10 上海电科电器科技有限公司 电器开关的接通分断机构
CN107591263B (zh) * 2017-11-03 2019-06-28 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂） 一种控制与保护开关
US11549296B2 (en) 2018-11-07 2023-01-10 J. D. Bucklin Temperature activated door spring
DE102019209747B3 (de) * 2019-07-03 2020-10-08 Ellenberger & Poensgen Gmbh Schutzschalter
US11885166B2 (en) 2019-11-06 2024-01-30 Upton Ventures, Inc. Condition activated door spring

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE842809C (de) * 1946-07-05 1952-06-30 Fkg Ag Schaltpatrone
US2906839A (en) * 1956-09-24 1959-09-29 Sunvic Controls Ltd Thermally operated electric switch devices
DE1141012B (de) * 1958-10-28 1962-12-13 Licentia Gmbh Schutzeinrichtung in Stromversorgungs- und Verteilungsanlagen
EP1484776A2 (de) * 2003-06-04 2004-12-08 Siemens Aktiengesellschaft Luftleiteinrichtung zum Kühlen eines Schalterteiles eines elektrischen Schalters
DE102006057814A1 (de) * 2006-12-06 2008-04-10 Siemens Ag Überbrückungsteil, Sanftstartgerät und Schütz

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL168885C (nl) * 1951-04-19 Inland Steel Co Werkwijze voor de bereiding van een bad voor het dompel-metalliseren van metalen voorwerpen, en werkwijze voor het bekleden van een voorwerp en voorwerp bekleed onder toepassing van zo'n bad en/of met de werkwijze.
DE1096468B (de) * 1958-03-03 1961-01-05 Licentia Gmbh Leistungsschalter mit geradlinig verstellbarem Brueckenkontakt
US3764765A (en) * 1972-06-12 1973-10-09 Gen Electric Heat dissipation means for electric devices mounted in switchboards (especially circuit breakers)
US4005297A (en) * 1972-10-18 1977-01-25 Westinghouse Electric Corporation Vacuum-type circuit interrupters having heat-dissipating devices associated with the contact structures thereof
US4743720A (en) * 1985-11-25 1988-05-10 Matsushita Electric Works, Ltd. Current limiting circuit interrupter
US5322982A (en) * 1992-05-05 1994-06-21 Square D Company Fusible switch
US6856503B2 (en) * 2000-05-08 2005-02-15 Siemens Aktiengesellschaft Control device
DE20316027U1 (de) * 2003-10-18 2004-01-15 Moeller Gmbh Elektrisches Schaltgerät mit Einrichtung zur Lichtbogenlöschung
US8701422B2 (en) * 2008-06-03 2014-04-22 Bsst Llc Thermoelectric heat pump
CN201402758Y (zh) 2009-04-10 2010-02-10 无锡韩光电器有限公司 一种散热透气装置
EP2251887B1 (de) * 2009-05-15 2016-03-16 Abb Ag Elektromagnetische Schnellauslösevorrichtung
US8717746B2 (en) * 2012-03-22 2014-05-06 Abb Technology Ag Cooling apparatus for switchgear with enhanced busbar joint cooling

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE842809C (de) * 1946-07-05 1952-06-30 Fkg Ag Schaltpatrone
US2906839A (en) * 1956-09-24 1959-09-29 Sunvic Controls Ltd Thermally operated electric switch devices
DE1141012B (de) * 1958-10-28 1962-12-13 Licentia Gmbh Schutzeinrichtung in Stromversorgungs- und Verteilungsanlagen
EP1484776A2 (de) * 2003-06-04 2004-12-08 Siemens Aktiengesellschaft Luftleiteinrichtung zum Kühlen eines Schalterteiles eines elektrischen Schalters
DE102006057814A1 (de) * 2006-12-06 2008-04-10 Siemens Ag Überbrückungsteil, Sanftstartgerät und Schütz

Also Published As

Publication number Publication date
BR112013002339A8 (pt) 2016-10-18
BR112013002339A2 (pt) 2016-05-24
CN103003905B (zh) 2016-08-03
CN103003905A (zh) 2013-03-27
KR20130041282A (ko) 2013-04-24
US20130118869A1 (en) 2013-05-16
EP2413338A1 (de) 2012-02-01
KR101578341B1 (ko) 2015-12-17
EP2413338B1 (de) 2017-08-30
BR112013002339B1 (pt) 2020-10-27
EP2564407A1 (de) 2013-03-06
US9799462B2 (en) 2017-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005011405B3 (de) Schaltgerät mit Wärmerohr
EP2413338B1 (de) Schaltgerät mit Entwärmungsvorrichtung
EP1898505A1 (de) Schaltschrank für eine Hoch-, Mittel- oder Niederspannungsschaltanlage
DD282778A5 (de) Stromgesteuerte abschaltvorrichtung
EP2573789B1 (de) Leistungsschalter mit Lüftungskanälen für einen effizienten Wärmeabtransport
EP3794915A1 (de) Stromrichtereinrichtung für ein fahrzeug und fahrzeug
EP1642334B1 (de) Elektronisches leistungsmodul mit gummidichtung und entsprechendes herstellungsverfahren
EP3864943B1 (de) Vorrichtung zur kühlung einer stromschiene
EP4005011A1 (de) Kontrolleinrichtung
DE202015009294U1 (de) Leiterschienenanordnung und Schaltanlage
DE102013215760A1 (de) Isolationselement und Schaltanlage
EP3593373B1 (de) Aufnahmevorrichtung für vakuumschaltröhren
EP2913835B1 (de) Sicherungslasttrennleiste für Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherungen
DE102010051572B4 (de) Halbleiterbauelementevorrichtung und Photovoltaik-Anlage
DE102016214368B4 (de) Kontaktanordnung für ein Hochspannungs-Schaltgerät sowie dessen Verwendung und Herstellung
DE102020203190B3 (de) Trennvorrichtung und schutzgasisolierte Mittelspannungs-Leistungsschaltanlage
EP3616227B1 (de) Anschlusselement für einen bewegkontakt einer vakuumschaltröhre und gasisolierte schaltanlage mit einem anschlusselement für einen bewegkontakt einer vakuumschaltröhre
DE102013217829A1 (de) Integriertes Schaltungssystem mit einer ein Latentwärme-Speichermedium nutzenden Kühlvorrichtung
DE102023202803B3 (de) Elektronikanordnung
DE102010022087A1 (de) Kühlvorrichtung für eine elektrische Schaltanlage
EP2214189A1 (de) Schalter, insbesondere Leistungsschalter mit bifinktionaler Löschblechvorrichtung
DE102022202311A1 (de) Elektronisch schaltendes Reiheneinbaugerät und Isolierstoffgehäuse
DE20121796U1 (de) Polarmatur
DE202017105300U1 (de) Wechselrichter
DE102015206344A1 (de) Kühlvorrichtung für eine Wärmequelle einer elektrischen Schaltanlage und elektrische Schaltanlage

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11730945

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011730945

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11147/DELNP/2012

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13811050

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137005094

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112013002339

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112013002339

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20130130