[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Leitungsschutzschalter mit einer eine Blasschleife
bildenden Kontaktanordnung und einer Lichtbogenkammer, die mit zur Blasschleife im
Winkel angeordneten parallelen Löschblechen ausgerüstet ist sowie mit Lichtbogenleitschienen,
von denen die eine den Löschblechstapel auf der einen Seite flankiert und vor den
Löschblechen im Laufbereich des Lichtbogens parallel zu ihr ein zu einer zusätzlichen
Blasschleife gehörendes Leiterstück vorgesehen ist.
[0002] Eine derartige Konstruktion ist aus der Zeitschrift "der elektromeister + deutsches
elektrohandwerk/de" 1977 Seite 1271 bis 1274 bekannt. Hierbei umschließt allerdings
die zusätzliche Blasschleife die gesamte Lichtbogenkammer, so daß dadurch der Innenwiderstand
des Schalters erhöht wird. Die bei Nennbetrieb ständig vom Strom durchflossene Blasschleife
verursacht somit eine höhere Erwärmung des Schalters, was sich besonders ungünstig
bei höheren Nennstromstärken auswirkt.
[0003] Bei einem Schalter nach der US-PS 2 769 066 ist ebenfalls hin- ter einem Lichtbogenleitblech
eine zusätzliche Blasschleife angeordnet. Diese Blasschleife, die auch ständig im
Stromkreis des Schalters liegt, befindet sich allerdings nur in dem Freiraum hinter
dem Lichtbogenleitblech. Sie hat somit einen geringeren Innenwiderstand als die des
vorerwähnten Schalters, ist aber nicht nur wegen der ständigen Stromdurchsetzung nachteilig,
sondern auch deshalb, weil sie nur mit einem verhältnismäßig kleinen Leiterstück dicht
hinter der Lichtbogenleitschiene liegt und somit nur eine ungenügende Wirkung auf
den LichtbogenfuBpunkt ausübt.
[0004] Bei einem Überstromschnellschalter nach der DE-PS 465 431 ist eine zusätzliche Blasspule
an ein Lichtbogenleitblech angeschlossen, die erst beim Überspringen des Lichtbogens
von einem beweglichen Kontaktstück auf das Lichtbogenleitblech in den Stromkreis eingeschaltet
wird. Die Blasspule liegt hierbei allerdings seitlich von den Kontaktstücken und benötigt
für ihre Unterbringung einen besonderen Raum, der für die Schalterabmessungen ungünstig
ist.
[0005] Auch bei einem in der DE-AS 1 182 323 beschriebenen Schalter ist eine zusätzliche
Blasspule vorgesehen, die mit einer Fangelektrode in Verbindung steht. Diese Blasspule
bildet einen bei Kontaktöffnung eingeschalteten Widerstand und wird in ihrer Blaswirkung
erst voll wirksam, wenn ein zwischen Fangelektrode und ortsfestem Kontaktstück gebildeter
Lichtbogen zum Erlöschen gebracht ist und nur noch zwischen der Fangelektrode und
dem beweglichen Kontaktstück brennt. Abgesehen von der geringeren Anfangsblaswirkung
ist hierbei auch nachteilig, daß die Blasspule in ihrem Widerstandswert auf die beiden
entstehenden Teillichtbögen abgestimmt sein muß. Außerdem muß die Blasspule, um auch
für den ersten Lichtbogen wirksam zu sein, verhältnismäßig aufwendig ausgelegt werden.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs erwähnten Leitungsschutzschalter
so auszugestalten, daß unter Ausnutzung der im Schalter vorhandenen Elemente und Räume
bei Verkleinerung der Gehäuseabmessungen bei hohen Kurzschlußströmen ein schneller
Lichtbogeneinlauf in die Löschbleche des Schalters gewährleistet ist.
[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die zusätzliche Blasschleife
in einem Freiraum hinter der einen Lichtbogenleitschiene in einem im normalen Betrieb
abgeschalteten Strompfad untergebracht ist und daß ferner der der Kontaktanordnung
zugekehrte für den Lichtbogenablauf genutzte Teil der Lichtbogenleitschiene in den
Bereich der Öffnungsstellung des beweglichen Kontaktstückes ragt, so daß die Zuschaltung
der zusätzlichen Blasschleife erst beim Überspringen des Lichtbogens vom beweglichen
Kontaktstück auf die Lichtbogenleitschiene erfolgt. Zweckmäßigerweise ist die zusätzliche
Blasschleife durch eine rückwärtige Verlängerung der einen Lichtbogenleitschiene gebildet.
Die rückwärtige Verlängerung kann durch die Leitschiene selbst gebildet sein, sie
kann aber auch aus einem angeschweißten oder anderweitig befestigten Leiterstück aus
anderem Material bestehen. Nach einem Weiterbildungsgedanken der Erfindung wird ein
bei normalem Betrieb im Stromkreis liegender zur thermischen Auslösung dienender mit
der zusätzlichen Blasschleife etwa impedanzgleicher Bimetallstreifen beim Überspringen
des Lichtbogens vom beweglichen Kontaktstück auf die Lichtbogenleitschiene aus dem
Stromkreis ausgeschaltet.
[0008] Die erfindungsgemäße Anordnung ist insofern sehr vorteilhaft, da die Blasschleife
nur bei einer KurzschluBabschaltung in den Stromkreis eingeschaltet wird und somit
keine Belastung mit sich bringt. Das Überspringen des Lichtbogens von dem beweglichen
Kontaktstück zu der Lichtbogenleitschiene wird dadurch erleichtert, daß beim Überspringen
der mit der Blasschleife etwa impedanzgleiche Bimetallstreifen ausgeschaltet wird.
Der Lichtbogen findet an der Lichtbogenleitschiene somit etwa gleiche Potentialverhältnisse
vor und ist daher leicht geneigt, auf der Schiene Fuß zu fassen. Außerdem wird durch
die Kurzschlußabschaltung der Bimetallstreifen nicht unnötig belastet, so daß durch
hohe Stromstärken evtl. auftretende Dejustierungen vermieden werden.
[0009] Anhand der Zeichnung sei die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
[0010] Die Darstellung zeigt schematisch die Lichtbogenlöscheinrichtung und die Auslöseelemente
eines Leitungsschutzschalters. In einer gestrichelt angedeuteten Lichtbogenkammer
1 befinden sich parallel zur Kammerbodenwand Löschbleche 2, eine Kontaktanordnung
3, 4 und Lichtbogenleitschienen 5, 6. Die Lichtbogenleitschiene 6, auf der das ortsfeste
Kontaktstück 3 angebracht ist, steht einerseits mit einer magnetischen Auslösespule
7 in Verbindung, die ihrerseits mit ihrem anderen Ende an eine Anschlußklemme 8 angeschlossen
ist. Das andere Ende der Lichtbogenleitschiene 6 führt zu einem parallel zu dem obersten
der Löschbleche 2 angeordneten Schenkel 17 des Eisenrückschlusses der Auslösespule
7. Die Lichtbogenleitschiene 5 flankiert mit einer Verlängerung 5a das untere Löschblech
des Stapels und bildet mit einer rückwärtigen Verlängerung 5b eine dreieckförmige
Blasschleife, von der die längste Seite 5'b parallel zu dem für den Lichtbogenablauf
genutzten Teil der Lichtbogenleitschiene 5 liegt. Die Lichtbogenleitschiene 5 ist
schräg vor den Löschblechen angeordnet, so daß hinter ihr ein Freiraum 9 gebildet
ist, in dem sich die Blasschleife 5b befindet. Die Seite 5'b der Blasschleife ist
durch eine Isolierung 10 von der eigentlichen Lichtbogenleitschiene getrennt. Die
Seiten 5"b der Blasschleife liegen im Randbereich des Freiraumes 9, d. h. an der Bodenfläche
und einer Seitenfläche der Lichtbogenkammer 1. Die Lichtbogenleitschiene 5 endet mit
dem für den Lichtbogenlauf genutzten Teil im Bereich der Öffnungsstellung eines das
bewegliche Kontaktstück 4 tragenden Schwenkkontakthebels 16 und geht dahinter in die
Blasschleife 5b über. Ein aus der Lichtbogenkammer herausragendes Ende 5c dient zur
Befestigung eines Bimetallstreifens 11, der seinerseits mit seinem freien Ende über
eine flexible Leitung 12 mit dem Schwenkkontakthebel 16 in Verbindung steht. Zu der
Befestigungsstelle 13 des Bimetallstreifens führt auch eine mit einer Anschlußklemme
14 in Verbindung stehende Zuleitung 15.
[0011] Der Strom verläuft bei geschlossenen Schaltstücken entlang der eingezeichneten Pfeile
von der Anschlußklemme 14 über die Zuleitung 15, den Bimetallstreifen 11 und die flexible
Leitung 12 zu dem Schwenkkontakthebel 16 und von dort über die Kontaktanordnung 3,
4 zur Auslösespule 7 und schließlich von dort zur Anschlußklemme 8. Beim Auftreten
eines Kurzschlusses geht der Schwenkkontakthebel 16 in die gestrichelt dargestellte
Schaltstellung 16' über, wobei der zwischen seinem Kontaktstück 4 und dem ortsfesten
Kontaktstück 3 gezogene Lichtbogen nach Erreichen der Öffnungsstellung von dem Schwenkkontakthebel
zu der Lichtbogenleitschiene 5 überspringt (Lichtbogenposition a). Durch das Überspringen
des Lichtbogens wird der Bimetallstreifen 11 aus dem Stromkreis ausgeschaltet und
dafür die Blasschleife 5b in den Stromkreis eingeschaltet. Der Strom verläuft jetzt
von der Anschlußklemme 14 über die Blasschleife 5b, die Lichtbogenleitschiene 5, über
den Lichtbogen zur Lichtbogenleitschiene 6 und von dort über die Auslösespule 7 wieder
zur Anschlußklemme 8. Durch die Blaswirkung der Stromzuführungsleitungen und der zusätzlichen
Blasschleife 5b wird der Lichtbogen über die Positionen b und c in den Löschblechstapel
hineingetrieben und dort zum Erlöschen gebracht.
1 Leitungsschutzschalter mit einer eine Blasschleife bildenden Kontaktanordnung und
einer Lichtbogenkammer, die mit zur Blasschleife im Winkel angeordneten parallelen
Löschblechen ausgerüstet ist sowie mit Lichtbogenleitschienen, von denen die eine
den Löschblechstapel auf der einen Seite flankiert und vor den Löschblechen im Laufbereich
des Lichtbogens parallel zu ihr ein zu einer zusätzlichen Blasschleife gehörendes
Leiterstück vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Blasschleife
in einem Freiraum (9) hinter der einen Lichtbogenleitschiene (5) in einem im normalen
Betrieb abgeschalteten Stromkreis untergebracht ist und daß ferner der der Kontaktanordnung
(3, 4) zugekehrte für den Lichtbogenablauf genutzte Teil der Lichtbogenleitschiene
(5) in den Bereich der Öffnungsstellung des beweglichen Kontaktstückes (4) ragt, so
daß die Zuschaltung der zusätzlichen Blasschleife erst beim Überspringen des Lichtbogens
vom beweglichen Kontaktstück (4) auf die Lichtbogenleitschiene (5) erfolgt.
2 Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche
Blasschleife durch eine rückwärtige Verlängerung (5b) der einen Lichtbogenleitschiene
(5) gebildet ist.
3 Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein bei
normalem Betrieb im Stromkreis liegender zur thermischen Auslösung dienender, mit
der zusätzlichen Blasschleife etwa impedanzgleicher Bimetallstreifen (11) beim Überspringen
des Lichtbogens vom beweglichen Kontaktstück (4) auf die Lichtbogenleitschiene (5)
aus dem Stromkreis ausgeschaltet wird.
4 Leitungsschutzschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche
Blasschleife durch Abwinklungen der rückwärtigen Verlängerung der Lichtbogenleitschiene
(5) dreieckförmig ausgebildet ist, wobei die Hypotenuse die zur Lichtbogenleitschiene
(5) parallele Seite bildet, während die beiden Katheten in den Randbereichen des Freiraumes
(9) hinter der Lichtbogenleitschiene (5) angeordnet sind.
