[0001] Die Erfindung betrifft eine Lichtbogenlöschkammer, insbesondere für Leitungsschutzschalter,
bestehend aus parallel oder fächerförmig angeordneten Löschblechen, die in ihrem dem
Lichtbogeneintritt gegenüberliegenden Bereich durch eine U-förmige Halterung aus Isolierstoff
in ihrer Lage fixiert sind, wobei die Halterung Gasaustrittsöffnungen aufweist und
durch die Halterung die Spalte zwischen den Löschblechen auf dem dem Lichtbogeneintritt
gegenüberliegenden Bereich verschlossen sind.
[0002] Bei modernen Leitungsschutzschaltern werden sehr hohe Anforderungen an das Schaltvermögen
gestellt. Dabei sollen die Abmessungen klein bleiben, eine Forderung, die nicht nur
aus Wirtschaftlichkeitsgründen gestellt wird, sondern sogar in nationale und internationale
Normen aufgenommen wurde.
[0003] Um die verlangten Werte zu erreichen ist es notwendig, nach dem Auftreten des Kurzschlusses
die Kontakttrennung so schnell als möglich durchzuführen, wobei der entstehende Lichtbogen
rasch von den Kontaktstücken weggeführt werden muß. Dadurch vermeidet man einerseits
eine unzulässige Erwärmung der Kontaktstücke, anderseits wird durch Verlängerung und
Unterteilung des Lichtbogens schnellstens die Lichtbogenspannung aufgebaut und dadurch
der Kurzschlußstrom begrenzt. Vom Lichtbogenlöschsystem eines Leitungsschutzschalters
hängt es also weitgehend ab, ob der Leitungsschutzschalter das verlangte Schaltvermögen
erreicht.
[0004] Es sind die verschiedensten Formen von Löschblechpaketen vorgeschlagen worden (vgl.
DE-AS 26 16 825, AT-PS 279 718, AT-PS 355 664). Die Löschbleche bestehen in der Regel
aus einigen Millimeter starken Eisenblechen, die gegeneinander isoliert, parallel
oder fächerförmig angeordnet sind. Bei Leitungsschutzschaltern werden diese Bleche
entweder direkt in entsprechende Gehäuseausnehmungen eingesetzt oder die Pakete werden
durch geeignete ausgestanzte Isolierstoffplatten oder Formteile zusammengehalten und
als Bauelement in die Schaltergehäuse eingesetzt. Die Funktion der Kammer besteht
also darin, den Lichtbogen zu unterteilen und zu kühlen. Während des Ausschaltvorganges
wird der sich zwischen den öffnenden Kontaktstükken bildende Lichtbogen, teils durch
das magnetische Feld der Schaltglieder, teils aber auch durch die Saugwirkung des
Löschblechpaketes, zu den Löschblechen hingeblasen. Durch die großflächige Berührung
der Bogensäule mit den Stirnkanten der metallischen Kühlbleche und Eintauchen in die
Zwischenwände erfolgt die Unterteilung und ein Wärmeentzug. Die heißen Abgase verlassen
die Löschkammer durch die Spalte zwischen den Blechen, werden dabei weiter gekühlt
und durch geeignete Kanäle schließlich in die Ausblasöffnungen des Schalters geführt.
[0005] Bei Leitungsschutzschaltern ist aber außerdem zu beachten, daß das Ausblasen des
Schalters bei schweren Kurzschlußabschaltungen Personen oder Sachwerte nicht gefährden
darf. Man sollte deshalb die Ausblasöffnungen des Schalters so anordnen, daß der freie
Austritt der heißen Lichtbogengase weitgehend verhindert wird. Die FR-PS 1 060 926
beschreibt eine U-förmige Lichtbogenlöschkammer, bei der die Gasaustrittsöffnungen
im dem Lichtbogeneintritt gegenüberliegenden Bereich zick-zack-förmig angeordnet sind,
wogegen die beiden Seitenflächen der Lichtbogenkammer geschlossen sind und nur der
Positionierung der Löschbleche dienen. Eine solche Lösung ist wohl bei größeren Schaltgeräten
vorteilhaft, bei denen außerhalb derartig angeordneter Austrittsöffnungen genügend
Raum zur Verfügung steht, um die Gesamtheit der Lichtbogengase in einem hinreichend
großen Kanal nach außen zu führen, bei kleinen Leitungsschutzschaltern ist dies aber
oft mit Schwierigkeiten verbunden.
[0006] Um bei kleinen Abmessungen einerseits eine gute Kühlwirkung auf die Abgase zu erreichen
und Kurzschlüsse von Teillichtbögen zu verhindern, ist in der AT-PS 343 212 eine Lichtbogenlöschkammer,
bestehend aus parallel oder fächerförmig angeordneten Löschblechen, die in ihrem,
*dem Lichtbogeneintritt gegenüberliegenden Bereich durch einen U-förmigen, Gasaustrittsöffnungen
in zickzack-förmiger Anordnung aufweisenden Formteil aus Isolierstoff in ihrer Lage
fixiert sind, vorgeschlagen worden, bei welcher die Spalte zwischen den Löschblechen
auf der dem Lichtbogeneintrittsschlitz gegenüberliegenden Seite geschlossen sind und
der Formteil auf den beiden Seitenflächen je eine Öffnung für jeden Spalt besitzt
und die auf jeder Seitenfläche befindliche Öffnungen in zwei Reihen zick- zack-förmig
angeordnet sind. Dadurch kommen jeweils in einer Reihe die Öffnungen nicht unmittelbar
benachbarter Spalte zu liegen.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Lichtbogenlöschkammer der eingangs
genannten Gattung weiter zu verbessern und bei guter Kühlwirkung auf die Abgase die
Gefahr von Rückzündungen des Lichtbogens zu verringern.
[0008] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in der Halterung für die Löschbleche
auf ihren Seitenflächen für jeden Spalt zwischen zwei benachbarten Löschblechen eine
Gasaustrittsöffnung vorgesehen ist, wobei die Gasaustrittsöffnungen benachbarter Spalte
auf gegenüberliegenden Seiten der Halterung vorgesehen sind.
[0009] Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Gasaustrittsöffnungen in der Halterung werden
die Lichtbogengase benachbarter Spalte zwischen den Löschblechen nach unterschiedlichen
Seiten ausgeblasen, so daß ein Kurzschluß zwischen aus verschiedenen Kammern austretenden
heißen Abgasen vermieden ist. Darüber hinaus gestattet es die erfindungsgemäße Anordnung
der Gasaustrittsöffnungen, den Querschnitt dieser Öffnungen größer zu gestalten als
bei der Anordnung zick-zack-förmiger Öffnungen gemäß der AT-PS 343 212.
[0010] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Gasaustrittsöffnungen
als Langschlitze ausgebildet sind.
[0011] Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung, in welcher auf die Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigt
Fig. 1 in Seitenansicht eine Lichtbogenlöschkammer,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. l,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. l und
Fig. 4 in schaubildlicher Darstellung eine bei der erfindungsgemäßen Lichtbogenlöschkammer
verwendete Halterung.
[0012] Die in Fig. 1 gezeigte Lichtbogenlöschkammer 1 besitzt mehrere Löschbleche 2, die
parallel zueinander angeordnet sind. Neben der parallelen Anordnung der Löschbleche
2 ist auch eine fächerförmige Anordnung von Löschblechen, wie sie aus Fig. 3 der AT-PS
343 212 für sich bekannt ist, möglich. Die Löschbleche 2 werden durch eine Halterung
3 in ihrer Lage fixiert. Hiezu besitzen die Löschbleche 2 an gegenüberliegenden Seitenrändern
Ansätze, welche in Löcher 4 in den Seitenflächen der Halterung 3 eingreifen. Zusätzlich
können am Steg der im wesentlichen U-förmig profilierten Halterung 3 die Löschbleche
2 fixierende Vorsprünge vorgesehen sein, wobei jeder Vorsprung zwischen zwei Löschbleche
2 eingreift. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind die Spalte zwischen den
einzelnen Löschblechen 2 auf der dem Lichtbogeneintritt gegenüberliegenden Seite durch
den Stegteil der Halterung 3 geschlossen.
[0013] In den Seitenflächen der Halterung 3 sind Austrittsöffnungen 5 bzw. 6 vorgesehen,
die so. angeordnet sind, daß einander benachbarte, zwischen den Löschblechen 2 angeordnete
Spalte nach gegenüberliegenden Seiten der Lichtbogenlöschkammer 1 offen sind.
[0014] Obwohl im gezeigten Ausführungsbeispiel die Gasaustrittsöffnungen 5 und 6 als Langschlitze
ausgebildet sind, können auch kreisrunde Öffnungen, oder je Spalt mehrere Öffnungen
auf einer Seite der Halterung 3, vorgesehen sein. Wesentlich für die Erfindung ist
lediglich, daß benachbarte Spalte zwischen den Löschblechen 2 nach gegenüberliegenden
Seiten der Lichtbogenlöschkammer 1 hin offen sind.
1. Lichtbogenlöschkammer, insbesondere für Leitungsschutzschalter, bestehend aus parallel
oder fächerförmig angeordneten Löschblechen (1), die in ihrem dem Lichtbogeneintritt
gegenüberliegenden Bereich durch eine U-förmige Halterung (3) aus Isolierstoff in
ihrer Lage fixiert sind, wobei die Halterung Gasaustrittsöffnungen (5 bzw. 6) aufweist
und durch die Halterung (3) die Spalte zwischen den Löschblechen (1) auf der dem Lichtbogeneintritt
gegenüberliegenden Bereich verschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Halterung
(3) für die Löschbleche (1) auf ihren Seitenflächen für jeden Spalt zwischen zwei
benachbarten Löschblechen (1) eine Gasaustrittsöffnung (5 bzw. 6) vorgesehen ist,
wobei die Gasaustrittsöffnungen (5 bzw. 6) benachbarter Spalte auf gegenüberliegenden
Seiten der Halterung (3) vorgesehen sind.
2. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasaustrittsöffnungen
(5 und 6) als Langschlitze ausgebildet sind.