WO2015177137A1 - Schaltgerät - Google Patents

Schaltgerät Download PDF

Info

Publication number
WO2015177137A1
WO2015177137A1 PCT/EP2015/060981 EP2015060981W WO2015177137A1 WO 2015177137 A1 WO2015177137 A1 WO 2015177137A1 EP 2015060981 W EP2015060981 W EP 2015060981W WO 2015177137 A1 WO2015177137 A1 WO 2015177137A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
switching device
fixed contact
extensions
movable contact
contact
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/060981
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Adolf Tetik
Gerhard Dobusch
Original Assignee
Eaton Industries (Austria) Gmbh
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 Eaton Industries (Austria) Gmbh filed Critical Eaton Industries (Austria) Gmbh
Priority to PL15726040T priority Critical patent/PL3146550T3/pl
Priority to EP15726040.7A priority patent/EP3146550B1/de
Publication of WO2015177137A1 publication Critical patent/WO2015177137A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/46—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using arcing horns
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
    • H01H83/14—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by imbalance of two or more currents or voltages, e.g. for differential protection
    • H01H83/144—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by imbalance of two or more currents or voltages, e.g. for differential protection with differential transformer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/22—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with rigid pivoted member carrying the moving contact

Definitions

  • the invention relates to a switching device according to the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is therefore to provide a switching device of the type mentioned, with which the mentioned disadvantages can be avoided, in which safely an emerging arc can be deleted even when switching off high currents, and which has a simple and space-saving design.
  • Switching device has no jump-off mechanism. This can be a
  • Switching device are formed, which has a simple and space-saving design, which can be easily implemented in the context of automated production.
  • Such a switching device does not require a quenching plate stack to delete a switching arc, whereby the structure clearly
  • Switchgear has the ability to safely shut off high currents, and this with significantly simplified arc quenching device, as well as reduced space requirements.
  • Fig. 1 shows a preferred embodiment of a subject switching device in axonometric view, and without upper housing shell;
  • Fig. 2 is an assembly of the switching device of FIG. 1, consisting of
  • FIG. 3 shows the assembly according to FIG. 2 in a second axonometric view
  • FIG. 4 shows the assembly of FIG. 2 in side elevation, as well as with closed
  • FIG. 5 shows the view according to FIG. 4 in a partially sectioned illustration
  • FIG. 6 shows the view according to FIG. 4 with opened switch contacts, as well as without a shift drum
  • FIG. 7 shows the view according to FIG. 5 with opened switch contacts
  • FIGS. 1 to 7 shows a contact arm according to FIGS. 1 to 7 in axonometric view
  • FIG. 10 shows the arc quenching device according to FIG. 9.
  • Fig. 1 shows a preferred embodiment of a switching device 1, wherein the switching device 1 has at least one fixed contact 2, which on a
  • Fixed contact carrier 3 is arranged, and a movable contact 4, which is arranged on a movable contact arm 5, wherein the movable contact 4 is provided for contacting the fixed contact 2, and wherein the switching device 1 comprises an arc quenching device 6, wherein the
  • Arc quenching device 6 laterally arranged on the fixed contact carrier 3 and / or molded, and an opening path 14 of the movable contact arm 5 at least partially flanking extensions 7 includes.
  • Switching device 1 has no jump-off mechanism. This can be a
  • Switching device 1 are formed, which has a simple and space-saving design, which also in the context of automated production easy can be implemented. Such a switching device 1 does not require a quenching plate stack for deleting a switching arc, whereby the structure clearly
  • a representational switching device 1 has the ability to safely switch off high currents, and this with significantly simplified arc quenching device 6, and reduced space requirements.
  • Figs. 2 to 10 show individual parts or assemblies of the preferred
  • the subject switching device 1 can be designed as any training of a switching device 1. It is preferably provided that the switching device 1 as
  • Circuit breaker especially as a residual current circuit breaker 13, is formed.
  • Fig. 1 shows the preferred embodiment of the relevant switching device 1 as
  • Residual current circuit breaker 13 wherein an upper housing shell is not shown to show the interior of the relevant switching device 1, which is arranged in the lower housing shell 23 shown. Shown is a four-pole version of a residual current circuit breaker 13, which has four corresponding switching paths, and the corresponding terminals 11, 12 for connection of the three phases and the neutral conductor of a three-phase network.
  • a summation current transformer 22 is arranged, through which connection cable 24 are guided, which are connected at one end to a first terminal 11 and at the other end in each case with a movable contact arm 5.
  • the switching device 1 in question also has a manual control element 21, as well as an electromechanical arrangement, in order to cause a separation or opening of the switching contacts 2, 4 when a specifiable electrical state occurs. It is at objective point not further discussed in the construction of a residual current circuit breaker 13, since the subject switching device 1 is preferably not limited to this training, and the general structure of a residual current circuit breaker 13 is known per se.
  • the subject invention is further based on a switching path described. As a switching path while an electrical path through the
  • Switching device 1 denotes, which in a state in which each mutually associated switching contacts 2, 4 are in electrically conductive contact, is electrically conductive.
  • the relevant switching contacts 2, 4 are formed in representational switching device 1 by a fixed contact 2, therefore a fixed within the housing of the switching device 1 switching contact, and a movable contact 4. It can also be several switching path
  • the switch contacts therefore, the fixed contact 2 and the movable contact 4 are each preferably formed comprising silver.
  • the electrical conductors passing through the switching device 1 are preferably formed comprising a copper alloy.
  • the fixed contact 2 is arranged on a fixed contact carrier 3, in particular welded on this.
  • the fixed contact carrier 3 is preferably formed as part of the second terminal 12, but also a separate training and connection with the second terminal 12 may be provided.
  • the movable contact 4 is arranged on a contact arm 5, which is mounted according to the illustrated preferred embodiment in a movable shift drum 10.
  • the movable contact arms 5 are also mounted on any existing additional contact sections, so that all switching sections are always switched during a switching operation.
  • the movable contact 4 is preferably welded to the movable contact arm 5.
  • the coming from the summation current transformer 22 flexible conductor 24 is preferably attached.
  • the switching device 1 has an arc quenching device 6.
  • Arc quenching device 6 comprises laterally formed on the fixed contact carrier 3 or arranged extensions 7. These extensions 7 flank an opening 14 of the movable contact arm 5 at least or only partially laterally.
  • the two extensions 7 are therefore on the fixed contact carrier 3 arranged and / or formed such that they laterally border or flank a room, through which space the movable contact arm 5 moves when it moves away from the fixed contact 2 in the course of a shutdown.
  • the objective arc quenching device 6 is preferably formed only by the extensions 7. In other words, the preferred one
  • Arc quenching device 6 no splitter stack on, and is therefore free of stacked quenching plates.
  • the fixed contact carrier 3 is angled in the opening direction 15 of the contact arm 5, whereby the extensions 7 can be easily arranged laterally of the opening path 14 of the movable contact arm 5 in numerous switchgear designs.
  • the extensions 7 are each connected to the fixed contact carrier 3. However, it is preferably provided that - in the opening direction 15 of the movable contact 4 - between the fixed contact 3 and a first edge 18 of each of the extensions 7, a gap 19 is arranged. Through this gap 19, an arc can be forced to a certain, predetermined path. It has proven to be advantageous that the first edge 18 of the projections 7 substantially in
  • Extension of a contact region of the fixed contact 3 with the movable contact 4 is arranged, whereby a particularly advantageous guidance of any arc can be achieved.
  • the extensions 7 are formed in this case according to the illustrated preferred embodiment in each case substantially perpendicular to the fixed contact carrier 3, and form a U-shaped region.
  • the projections 7 preferably have a height 16 which decreases away from the fixed contact 2.
  • the extensions 7 have a trapezoidal surface 17.
  • Figs. 9 and 10 show the preferred embodiment of the extensions 7 as described above.
  • the extensions 7 are part of a separate arc extinguishing part 20, which according to the subject preferred embodiment of the
  • Fixed contact carrier 3 is a separate part, which is preferably connected to this by a rivet, as shown in FIGS. 5, 7 and 9, wherein the rivet in question may be formed integrally with the fixed contact carrier 3. Due to the separate design of the arc extinguishing part 20, this can be made of a different material than the fixed contact carrier 3, such as a ferrous material. It can also be provided to form the extensions 7 in one piece on the fixed contact carrier 3.
  • the contact arm 5 preferably has a via the movable contact 4th
  • This end region 8 is preferably formed integrally with the remaining movable contact arm 5, and preferably forms, and as can be seen in FIGS. 5 and 7, a stop for the movable contact 4th
  • the projections 7 therefore according to the preferred embodiment, as shown in particular in FIGS. 4 and 5, not up to the contacts 2, 4, but only flank the end portion. 8 .
  • Arc creates a plasma, causing a local overpressure. This can be exploited to additionally direct the arc or
  • the end region 8 of the contact arm 5 has a, from the movable contact 4 away decreasing thickness, or that the end portion 8 of the contact arm 5 is bent in the direction of movement of the contact arm 5 and / or angled.
  • the thickness is measured relative to the thicknesses of the movable contact arm 5 in the region of the movable contact 4, wherein the reference height is the rear surface of the movable contact arm 5 in the region of the movable contact 4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

Bei einem Schaltgerät (1), insbesondere Fehlerstromschutzschalter (13), wobei das Schaltgerät (1) wenigstens einen Festkontakt (2) aufweist, welcher auf einem Festkontaktträger (3) angeordnet ist, sowie einen beweglichen Kontakt (4), welcher auf einem beweglichen Kontaktarm (5) angeordnet ist, wobei der bewegliche Kontakt (4) zum Kontaktieren des Festkontakts (2) vorgesehen ist, und wobei das Schaltgerät (1) eine Lichtbogenlöscheinrichtung (6) aufweist, wird vorgeschlagen, dass die Lichtbogenlöscheinrichtung (6) seitlich an dem Festkontaktträger (3) angeordnete, und einen Öffnungsweg (14) des beweglichen Kontaktarms (5) wenigstens bereichsweise flankierende Fortsätze (7) umfasst.

Description

SCHALTGERÄT
Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Beim Ausschalten eines elektrischen Stromes, daher beim Durchtrennen einer stromführenden, leitenden Verbindung kommt es zum Auftreten eines Lichtbogens. Vor allem beim Schalten hoher Ströme, im Bereich mehrerer hundert bis tausend Amper sind besondere Vorkehrungen erforderlich um ein Verlöschen des beim Schalten entstehenden Lichtbogens sicher zu stellen. Ein nicht verlöschender Lichtbogen kann zu einem Totalverlust des Schaltgeräts sowie zu einem Brand im Umfeld des Schaltgeräts führen. Zudem fließt aufgrund des Lichtbogens, welcher eine leitende elektrische Verbindung darstellt, weiterhin ein Strom in dem betreffenden Schaltkreis, welcher an sich abgeschaltet werden sollte, was vor allem bei der Ausbildung des Schaltgeräts als Schutzschalter zu einer Gefährdung von Menschen und Anlagen führt.
Es ist hinlänglich bekannt und weithin üblich, dass Schaltgeräte, welche zum Schalten hoher Ströme ausgebildet und vorgesehen sind, eine sog.
Lichtbogenlöschkammer aufweisen, in welcher ein sog. Löschblechstapel
angeordnet ist. Dabei handelt es sich um jeweils beabstandet zueinander angeordnete potentialfreie Bleche, welche in einem eigenen Kunststoffhalter angeordnet sind. Der entstehende Lichtbogen wird bei derartigen Schaltgeräten in den Löschblechstapel geleitet bzw. geführt und soll in diesem durch Aufteilung und Kühlung gelöscht werden.
Es hat sich gezeigt, dass vor allem bei Schaltgeräten, welche über keine Sprung- Ausschalt-Mechanik verfügen, und welche zudem lediglich geringe
Gehäuseabmessungen aufweisen, ein sicheres Löschen eines Lichtbogens bei hohen Strömen mittels Löschblechstapel nicht sichergestellt werden kann. Zudem erfordert die Installation des betreffenden Löschblechstapels einen erheblichen baulichen Aufwand, da neben den beträchtlichen Anmessungen desselben, auch dessen Handhabung in der Herstellung aufwendig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Schaltgerät der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, bei welchem sicher ein entstehender Lichtbogen auch beim Abschalten hoher Ströme gelöscht werden können, und welches einen einfachen und platzsparenden Aufbau aufweist.
Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.
Dadurch können Lichtbögen auch beim Abschalten hoher Ströme, etwa im Bereich von tausend Ampere, sicher gelöscht werden, selbst wenn das betreffende
Schaltgerät keine Sprung-Ausschalt-Mechanik aufweist. Dadurch kann ein
Schaltgerät gebildet werden, welches einen einfachen und platzsparenden Aufbau aufweist, welcher auch im Rahmen einer automatisierten Fertigung einfach umgesetzt werden kann. Ein derartiges Schaltgerät benötigt zum Löschen eines Schaltlichtbogens keinen Löschblechstapel, wodurch der Aufbau deutlich
vereinfacht wird, und gleichzeitig ein sicheres Abschalten hoher Ströme erreicht werden kann. Dadurch kann bei gleichzeitig einfachem Aufbau des Schaltgeräts der Schutz von Menschen und Anlagen verbessert werden. Ein gegenständliches
Schaltgerät weist das Vermögen auf, hohe Ströme sicher abzuschalten, und dies bei baulich deutlich vereinfachter Lichtbogenlöscheinrichtung, sowie reduziertem Platzbedarf.
Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen einen lediglich bevorzugte Ausführungsform beispielhaft dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines gegenständlichen Schaltgeräts in axonometrischer Ansicht, sowie ohne oberer Gehäuseschale; Fig. 2 eine Baugruppe des Schaltgeräts gemäß Fig. 1 , bestehend aus
Summenstromwandler, Schaltwalze, Schaltkontakten sowie Anschlüssen in einer ersten axonometrischen Ansicht;
Fig. 3 die Baugruppe gemäß Fig. 2 in einer zweiten axonometrischen Ansicht;
Fig. 4 die Baugruppe gemäß Fig. 2 im Seitenriss, sowie mit geschlossenen
Schaltkontakten;
Fig. 5 die Ansicht gemäß Fig. 4 in teilweise geschnittener Darstellung;
Fig. 6 die Ansicht gemäß Fig. 4 mit geöffneten Schaltkontakten, sowie ohne Schaltwalze;
Fig. 7 die Ansicht gemäß Fig. 5 mit geöffneten Schaltkontakten;
Fig. 8 einen Kontaktarm gemäß den Fig. 1 bis 7 in axonometrischen Ansicht;
Fig. 9 eine Anordnung aus Festkontakt, Festkontaktträger, Anschlussklemme und Lichtbogenlöscheinrichtung gemäß den Fig. 1 bis 7 in axonometrischen Ansicht; und
Fig. 10 die Lichtbogenlöscheinrichtung gemäß Fig. 9.
Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Schaltgeräts 1 , wobei das Schaltgerät 1 wenigstens einen Festkontakt 2 aufweist, welcher auf einem
Festkontaktträger 3 angeordnet ist, sowie einen beweglichen Kontakt 4, welcher auf einem beweglichen Kontaktarm 5 angeordnet ist, wobei der bewegliche Kontakt 4 zum Kontaktieren des Festkontakts 2 vorgesehen ist, und wobei das Schaltgerät 1 eine Lichtbogenlöscheinrichtung 6 aufweist, wobei die
Lichtbogenlöscheinrichtung 6 seitlich an dem Festkontaktträger 3 angeordnete und/oder angeformte, und einen Öffnungsweg 14 des beweglichen Kontaktarms 5 wenigstens bereichsweise flankierende Fortsätze 7 umfasst.
Dadurch können Lichtbögen auch beim Abschalten hoher Ströme, etwa im Bereich von tausend Ampere, sicher gelöscht werden, selbst wenn das betreffende
Schaltgerät 1 keine Sprung-Ausschalt-Mechanik aufweist. Dadurch kann ein
Schaltgerät 1 gebildet werden, welches einen einfachen und platzsparenden Aufbau aufweist, welcher auch im Rahmen einer automatisierten Fertigung einfach umgesetzt werden kann. Ein derartiges Schaltgerät 1 benötigt zum Löschen eines Schaltlichtbogens keinen Löschblechstapel, wodurch der Aufbau deutlich
vereinfacht wird, und gleichzeitig ein sicheres Abschalten hoher Ströme erreicht werden kann. Dadurch kann bei gleichzeitig einfachem Aufbau des Schaltgeräts 1 der Schutz von Menschen und Anlagen verbessert werden. Ein gegenständliches Schaltgerät 1 weist das Vermögen auf hohe Ströme sicher abzuschalten, und dies bei baulich deutlich vereinfachter Lichtbogenlöscheinrichtung 6, sowie reduziertem Platzbedarf.
Die Fig. 2 bis 10 zeigen Einzelteile bzw. Baugruppen der bevorzugten
Ausführungsform des gegenständlichen Schaltgeräts 1 gemäß Fig. 1.
Das gegenständliche Schaltgerät 1 kann als jegliche Ausbildung eines Schaltgeräts 1 ausgeführt sein. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Schaltgerät 1 als
Schutzschalter, vor allem als Fehlerstromschutzschalter 13, ausgebildet ist.
Fig. 1 zeigt die bevorzugte Ausbildung des betreffenden Schaltgeräts 1 als
Fehlerstromschutzschalter 13, wobei eine obere Gehäuseschale nicht dargestellt ist, um den Innenraum des betreffenden Schaltgeräts 1 zu zeigen, welcher in der dargestellten unteren Gehäuseschale 23 angeordnet ist. Dargestellt ist eine vierpolige Ausführung eines Fehlerstromschutzschalters 13, welche entsprechend vier Schaltstrecken aufweist, sowie die entsprechenden Anschlussklemmen 11 , 12 zum Anschluss der drei Phasen sowie des Neutralleiters eines Drehstromnetzes. In dem dargestellten Schaltgerät 1 ist ein Summenstromwandler 22 angeordnet, durch welchen Anschlusskabel 24 geführt sind, welche an einem Ende mit einer ersten Anschlussklemme 11 und an deren anderen Ende jeweils mit einem beweglichen Kontaktarm 5 verbunden sind. Das betreffende Schaltgerät 1 weist weiters ein Handbedienorgan 21 auf, sowie eine elektromechanische Anordnung, um bei Auftreten eines vorgebbaren elektrischen Zustandes ein Trennen bzw. Öffnen der Schaltkontakte 2, 4 zu verursachen. Dabei wird an gegenständlicher Stelle nicht weiter auf den Aufbau eines Fehlerstromschutzschalters 13 eingegangen, da das gegenständliche Schaltgerät 1 bevorzugt nicht auf diese Ausbildung beschränkt ist, und der allgemeine Aufbau eines Fehlerstromschutzschalters 13 an sich bekannt ist.
Die gegenständliche Erfindung wird weiters anhand einer Schaltstrecke beschrieben. Als Schaltstrecke wird dabei ein elektrischer Pfad durch das
Schaltgerät 1 bezeichnet, welcher in einem Zustand, in welchem jeweils einander zugeordnete Schaltkontakte 2, 4 miteinander in elektrisch leitendem Kontakt stehen, elektrisch leitend ist. Die betreffenden Schaltkontakte 2, 4 werden bei gegenständlichem Schaltgerät 1 durch einen Festkontakt 2, daher einen innerhalb des Gehäuses des Schaltgeräts 1 feststehenden Schaltkontakt, sowie einem beweglichen Kontakt 4 gebildet. Es können je Schaltstrecke auch mehrere
Festkontakte 2 sowie bewegliche Kontakte 4 vorgesehen sein, was als
Mehrfachunterbrechung bzw. Doppelunterbrechung bezeichnet wird.
Die Schaltkontakte, daher der Festkontakt 2 sowie der bewegliche Kontakt 4 sind jeweils bevorzugt umfassend Silber ausgebildet. Die durch das Schaltgerät 1 verlaufenden elektrischen Leiter sind bevorzugt umfassend eine Kupferlegierung gebildet.
Der Festkontakt 2 ist auf einem Festkontaktträger 3 angeordnet, insbesondere auf diesem aufgeschweißt. Der Festkontaktträger 3 ist bevorzugt als Teil der zweiten Anschlussklemme 12 ausgebildet, wobei jedoch auch eine separate Ausbildung und Verbindung mit der zweiten Anschlussklemme 12 vorgesehen sein kann.
Der bewegliche Kontakt 4 ist an einem Kontaktarm 5 angeordnet, welcher gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform in einer beweglichen Schaltwalze 10 gelagert ist. In der bevorzugt vorgesehenen Schaltwalze 10 sind zudem die beweglichen Kontaktarme 5 allfällig vorhandener weitere Schalstrecken gelagert, sodass bei einem Schaltvorgang stets sämtliche Schalstrecken geschaltet werden. Der bewegliche Kontakt 4 ist dabei bevorzugt an dem beweglichen Kontaktarm 5 aufgeschweißt. An einem dem beweglichen Kontakt 4 abgewandten Ende des Kontaktarms 5 ist bevorzugt der aus dem Summenstromwandler 22 kommende flexible Leiter 24 befestigt.
Das Schaltgerät 1 weist eine Lichtbogenlöscheinrichtung 6 auf. Diese
Lichtbogenlöscheinrichtung 6 umfasst seitlich an dem Festkontaktträger 3 angeformte bzw. angeordnete Fortsätze 7. Diese Fortsätze 7 flankieren dabei einen Öffnungsweg 14 des beweglichen Kontaktarms 5 wenigstens bzw. lediglich bereichsweise seitlich. Die beiden Fortsätze 7 sind daher an dem Festkontaktträger 3 derart angeordnet und/oder derart ausgeformt, dass diese einen Raum seitlich begrenzen bzw. flankieren, durch welchen Raum sich der bewegliche Kontaktarm 5 bewegt, wenn sich dieser im Zuge eines Abschaltvorganges vom Festkontakt 2 wegbewegt.
Beim Trennen des beweglichen Kontakts 4 vom Festkontakt 2 kommt es zur Bildung eines Lichtbogens. Dieser Lichtbogen springt dabei bei einer bestimmten
Entfernung des beweglichen Kontaktes 4 zum Festkontakt 2 vom Festkontakt 2 auf die seitlichen Fortsätze 7 über, welche auf demselben Potential liegen wie der Festkontakt 2. Bei der weiteren Entfernung des beweglichen Kontaktes 4 vom Festkontakt 2 bleibt der Lichtbogen, welcher nun auch als Lichtbogenpaar vorliegen kann, zwischen den Fortsätzen 7 und dem beweglichen Kontakt4 bestehen, wobei es zu keinem Rückspringen auf den Festkontakt 2 kommt.
Spätestens beim nächsten nachfolgenden Nulldurchgang der geschalteten Spannung verlischt der betreffende Lichtbogen.
Die gegenständliche Lichtbogenlöscheinrichtung 6 ist dabei bevorzugt lediglich durch die Fortsätze 7 gebildet. Mit anderen Worten, weist die bevorzugte
Lichtbogenlöscheinrichtung 6 keine Löschblechstapel auf, und ist daher frei von gestapelten Löschblechen.
Bevorzugt ist der Festkontaktträger 3 in Öffnungsrichtung 15 des Kontaktarmes 5 abgewinkelt ausgebildet, wodurch bei zahlreichen Schaltgerätekonstruktionen die Fortsätze 7 einfach seitlich des Öffnungswegs 14 des beweglichen Kontaktarms 5 angeordnet werden können.
Die Fortsätze 7 sind jeweils mit dem Festkontaktträger 3 verbunden. Allerdings ist bevorzugt vorgesehen, dass - in Öffnungsrichtung 15 des beweglichen Kontaktes 4 - zwischen dem Festkontakt 3 und einer ersten Kante 18 jedes der Fortsätze 7 ein Spalt 19 angeordnet ist. Durch diesen Spalt 19 kann ein Lichtbogen auf einen bestimmten, vorgegeben Weg gezwungen werden. Es hat sich dabei als vorteilhaft herausgestellt, dass die erste Kante 18 der Fortsätze 7 im Wesentlichen in
Verlängerung eines Kontaktbereichs des Festkontaktes 3 mit dem beweglichen Kontakt 4 angeordnet ist, wodurch eine besonders vorteilhafte Führung eines allfälligen Lichtbogens erreicht werden kann. Die Fortsätze 7 sind dabei gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform jeweils im Wesentlichen rechtwinkelig an den Festkontaktträger 3 angeformt, und bilden einen u-förmigen Bereich.
Bevorzugt weisen die Fortsätze 7 eine vom Festkontakt 2 weg abnehmende Höhe 16 auf. Insbesondere weisen die Fortsätze 7 eine trapezförmige Fläche 17 auf. Durch diese Maßnahmen kann sowohl eine wirksame Ableitung des Lichtbogens erzielt werden, als auch eine hohe Stabilität und Lebensdauer der derart gebildeten Lichtbogenlöscheinrichtung 6. Es kann an dieser Stelle auch vorgesehen sein, dass die Fläche eine andere geometrische Ausformung aufweist, mit vom Festkontakt 2 weg abnehmender Höhe 16.
Die Fig. 9 und 10 zeigen die bevorzugte Ausbildung der Fortsätze 7, wie vorstehend beschrieben. Die Fortsätze 7 sind dabei Teil eines separaten Lichtbogenlöschteiles 20, welcher gemäß der gegenständlichen bevorzugten Ausführung ein vom
Festkontaktträger 3 separater Teil ist, welcher vorzugsweise mit diesem durch einen Niet verbunden ist, wie in den Fig. 5, 7 und 9 dargestellt, wobei der betreffende Niet einstückig mit dem Festkontaktträger 3 ausgebildet sein kann. Durch die separate Ausbildung des Lichtbogenlöschteiles 20, kann dieser aus einem anderen Werkstoff, als der Festkontaktträger 3 gebildet werden, etwa aus einem Eisenwerkstoff. Es kann auch vorgesehen sein, die Fortsätze 7 einstückig an dem Festkontaktträger 3 anzuformen.
Der Kontaktarm 5 weist bevorzugt einen über den beweglichen Kontakt 4
hinausreichenden Endbereich 8 auf, wie vor allem in Fig. 8 gut zu erkennen. Dieser Endbereich 8 ist bevorzugt einstückig mit dem restlichen beweglichen Kontaktarm 5 ausgebildet, und bildet bevorzugt, und wie in den Fig. 5 und 7 zu erkennen, einen Anschlag für den beweglichen Kontakt 4.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass lediglich der Öffnungsweg 14 des Endbereichs 8 von den Fortsätzen 7 des Festkontaktträgers 3 bereichsweise flankiert wird. Im
Zustand, in dem der bewegliche Kontakt 4 an dem Festkontakt 2 anliegt, reichen die Fortsätze 7 daher gemäß der bevorzugten Ausführungsform, wie insbesondere in den Fig. 4 und 5 dargestellt, nicht bis zu den Kontakten 2, 4, sondern flankieren lediglich den Endbereich 8. Um die Ableitung eines entstehenden Lichtbogens von der Kontaktstelle weg in Richtung der Fortsätze 7 zu unterstützen, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Endbereich 8 des Kontaktarmes 5 zusammen mit einem diesem gegenüberliegend angeordneten Bereich des Festkontaktträgers 3 ein Blashorn 9 bilden. Ein
Lichtbogen erzeugt ein Plasma, wodurch es zu einem lokalen Überdruck kommt. Dies kann ausgenutzt werden, um den Lichtbogen zusätzlich zu lenken bzw.
anzutreiben. Als Blashorn 9 wird dabei ein sich von der Kontaktstelle, daher dem Entstehungsort eines Schaltlichtbogens weg erweiternder Bereich, daher ein Horn, bezeichnet.
Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der Endbereich 8 des Kontaktarms 5 eine, von dem beweglichen Kontakt 4 weg abnehmende Dicke aufweist, bzw. dass der Endbereich 8 des Kontaktarmes 5 in Bewegungsrichtung der Kontaktarms 5 gebogen und/oder abgewinkelt ausgebildet ist. Die Dicke wird dabei bezogen auf die Dicken des beweglichen Kontaktarmes 5 im Bereich des beweglichen Kontaktes 4 gemessen, wobei die Bezugshöhe die Hinterfläche des beweglichen Kontaktarmes 5 im Bereich des beweglichen Kontaktes 4 ist.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Schaltgerät (1 ), insbesondere Fehlerstromschutzschalter (13), wobei das Schaltgerät (1 ) wenigstens einen Festkontakt (2) aufweist, welcher auf einem Festkontaktträger (3) angeordnet ist, sowie einen beweglichen Kontakt (4), welcher auf einem beweglichen Kontaktarm (5) angeordnet ist, wobei der bewegliche Kontakt (4) zum Kontaktieren des Festkontakts (2) vorgesehen ist, und wobei das Schaltgerät (1 ) eine Lichtbogenlöscheinrichtung (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtbogenlöscheinrichtung (6) seitlich an dem
Festkontaktträger (3) angeordnete, und einen Öffnungsweg (14) des beweglichen Kontaktarms (5) wenigstens bereichsweise flankierende Fortsätze (7) umfasst.
2. Schaltgerät (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtbogenlöscheinrichtung (6) lediglich durch die Fortsätze (7) gebildet ist.
3. Schaltgerät (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtbogenlöscheinrichtung (6) frei von gestapelten Löschblechen ist.
4. Schaltgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass der Festkontaktträger (3) in Öffnungsrichtung (15) des Kontaktarmes (5) abgewinkelt ausgebildet ist.
5. Schaltgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass die Fortsätze (7) jeweils im Wesentlichen rechtwinkelig an den Festkontaktträger (3) angeformt sind.
6. Schaltgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Fortsätze (7) eine vom Festkontakt (2) weg abnehmende Höhe (16) aufweisen, insbesondere dass die Fortsätze (7) eine trapezförmige Fläche (17) aufweisen.
7. Schaltgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass der Kontaktarm (5) einen über den beweglichen Kontakt (4) hinausreichenden Endbereich (8) aufweist, und dass lediglich der Öffnungsweg (14) des Endbereichs (8) des Kontaktarms (5) von den Fortsätzen (7) des
Festkontaktträgers (3) bereichsweise flankiert wird.
8. Schaltgerät (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (8) des Kontaktarmes (5) zusammen mit einem diesem
gegenüberliegend angeordneten Bereich des Festkontaktträgers (3) ein Blashorn (9) bilden.
9. Schaltgerät (1 ) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (8) des Kontaktarms (5) eine, von dem beweglichen Kontakt (4) weg abnehmende Dicke aufweist.
10. Schaltgerät (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass der bewegliche Kontaktarm (5) in einer Schaltwalze (10) des Schaltgeräts (1 ) gelagert ist.
PCT/EP2015/060981 2014-05-20 2015-05-19 Schaltgerät WO2015177137A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL15726040T PL3146550T3 (pl) 2014-05-20 2015-05-19 Łącznik
EP15726040.7A EP3146550B1 (de) 2014-05-20 2015-05-19 Schaltgerät

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014107070.4A DE102014107070A1 (de) 2014-05-20 2014-05-20 Schaltgerät
DE102014107070.4 2014-05-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015177137A1 true WO2015177137A1 (de) 2015-11-26

Family

ID=53276088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/060981 WO2015177137A1 (de) 2014-05-20 2015-05-19 Schaltgerät

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3146550B1 (de)
DE (1) DE102014107070A1 (de)
PL (1) PL3146550T3 (de)
WO (1) WO2015177137A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58131629A (ja) * 1982-01-31 1983-08-05 松下電工株式会社 消弧装置
GB2285178A (en) * 1993-12-24 1995-06-28 Schneider Electric Sa Electrical switch
JPH09293421A (ja) * 1996-02-26 1997-11-11 Matsushita Electric Works Ltd 消弧装置
WO2014073026A1 (ja) * 2012-11-12 2014-05-15 三菱電機株式会社 開閉器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2632074A (en) * 1950-06-29 1953-03-17 Allis Chalmers Mfg Co Arc chute utilizing interleaved u-shaped conductive members
US4266210A (en) * 1979-09-10 1981-05-05 Westinghouse Electric Corp. Circuit breaker with improved arc extinguishing means

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58131629A (ja) * 1982-01-31 1983-08-05 松下電工株式会社 消弧装置
GB2285178A (en) * 1993-12-24 1995-06-28 Schneider Electric Sa Electrical switch
JPH09293421A (ja) * 1996-02-26 1997-11-11 Matsushita Electric Works Ltd 消弧装置
WO2014073026A1 (ja) * 2012-11-12 2014-05-15 三菱電機株式会社 開閉器

Also Published As

Publication number Publication date
PL3146550T3 (pl) 2020-11-30
DE102014107070A1 (de) 2015-11-26
EP3146550A1 (de) 2017-03-29
EP3146550B1 (de) 2020-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2263245A1 (de) Schaltgerät
EP2786385B1 (de) Schaltgeraet fuer gleichstromanwendungen
EP2649629A1 (de) Schalter mit loeschkammer
DE202009018118U1 (de) Überspannungsableiter mit mindestens einem Ableitelement
DE102011101238A1 (de) Installationsschaltgerät
DE102011089234A1 (de) Lichtbogen-Löschvorrichtung und Schutzschaltgerät
DE102012112435A1 (de) Sicherungsautomat mit Hilfskurzschluss
EP3428942B1 (de) Gleichstrom-lichtbogenlöschvorrichtung und elektromechanisches gleichstrom-schaltgerät
EP3084794B1 (de) Schaltgerät
EP2830076B1 (de) Schaltgerät
DE102014201809A1 (de) Erdungsschalter für Bahnstromanlagen und Verfahren zum Erden eines Teils einer Bahnstromanlage mittels eines Erdungsschalters
EP3146550B1 (de) Schaltgerät
DE2734395A1 (de) Einrichtung zur strombegrenzung
EP2631928A1 (de) Permanentmagnetanordnung für eine Lichtbogentreiberanordnung und Schaltgerät
DE102017204942B4 (de) Elektromechanisches Schutzschaltgerät
EP2393096B1 (de) Einfach unterbrechendes Niederspannungsschaltgerät, insbesondere Leitungsschutzschalter
EP3084798B1 (de) Schaltgerät
EP2915174B1 (de) Gleichstromschaltgerät
EP2385537A1 (de) Doppelunterbrechendes Schutzschaltgerät zum Überwachen eines Stromkreises
DE102010019429B4 (de) Lichtbogenlöscheinrichtung für ein Schutzschaltgerät sowie Schutzschaltgerät
DE102014107069A1 (de) Schaltgerät
DE102019207199A1 (de) Polaritätsunabhängige Gleichstrom-Lichtbogenlöschvorrichtung, polaritätsunabhängiges Gleichstrom-Schaltgerät sowie Schaltgeräte-Anordnung
DE102020211531A1 (de) Niederspannungs-Schutzschaltgerät
EP3889986A1 (de) Elektromechanisches kompakt-schutzschaltgerät
DE102010019430A1 (de) Schutzschaltgerät zum Überwachen eines Stromkreises

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: 15726040

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015726040

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015726040

Country of ref document: EP