[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
[0002] Ein normaler Leitungsschutzschalter besitzt eine Kontaktstelle, die aus einem festen
und einem bewegbaren Kontaktstück gebildet ist, welch letzteres an einem drehbaren
Kontakthebel angebracht ist. Die Kontaktstelle befindet sich in einem sog. Vorkammerraum,
an den sich ein Lichtbogenlöschblechpaket anschließt, zu dem die Fußpunkte des Lichtbogens
von dem festen Kontaktstück und dem beweglichen Kontaktstück über Lichtbogenleitschienen
geleitet werden. Beidseitig zu dem Vorkammerraum sind Vorkammerplatten angeordnet,
die aus Isoliermaterial bestehen und die dazu beitragen, daß der Lichtbogen in die
Löschkammer, d. h. in das Lichtbogenlöschblechpaket, geleitet wird. Der Lichtbogen
weitet sich dabei unmittelbar nach der Kontaktöffnung auf und die Geschwindigkeit
des Einlaufens des Lichtbogens in das Lichtbogenlöschblechpaket ist abhängig von der
sog. Eigenblasung, d. h. dem durch den Lichtbogen selbst erzeugten magnetischen Blasfeld,
durch die Dynamik sowie die Druckverhältnisse am Lichtbogen. Die Formgebung der Leitschienen
hat selbstverständlich auch noch Einfluß. Die Lichtbogenlaufgeschwindigkeit wird dabei
durch den mechanischen Ablauf der Entklinkung des Schalters, wie erwähnt, die geometrische
Anordnung der Leitschienen und auch durch die Wahl des Kontaktmaterials bestimmt.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schalter zu schaffen, bei dem der Lichtbogenlauf
in die Löschkammer verbessert wird.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruches 1.
[0005] Erfindungsgemäß dient eine der beiden Vorkammerplatten nicht nur zur Lenkung des
Lichtbogens in eine bestimmte Richtung sowie zur Erhöhung der Lichtbogenlaufgeschwindigkeit,
sondern auch dazu, daß der Verbindungsleiter zwischen dem festen Kontaktstück und
der Anschlußklemme teilweise parallel zur anderen Lichtbogenleitschiene verlaufen
kann, wobei das parallele Teilstück des Verbindungsleiters und die andere Lichtbogenlaufschiene
durch die Vorkammerplatte isoliert ist. Aufgrund dieser Zuordnung des Verbindungsleiters
zu der Lichtbogenleitschiene und zum Vorkammerraum wird ein elektromagnetisches Feld
bei einem Kurzschlußstrom erzeugt, welches als Blasschleife dient und den Lichtbogen
hin zum Lichtbogenlöschblechpaket beschleunigt. Durch diese Blasschleife wird der
Lichtbogen praktisch in die Richtung zum Lichtbogenlöschblechpaket gezwungen und mit
hoher Geschwindigkeit in die Löschkammer getrieben.
[0006] Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann dahin gehen, daß eine
der beiden Vorkammerplatten aus gasabgebendem Material gebildet ist.
[0007] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
[0008] Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist,
sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen
der Erfindung und weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.
[0009] Es zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Ansicht der Lichtbogenleitschienen mit der Kontaktstelle, ohne
Vorkammerplatten,
- Figur 2
- eine Ansicht gemäß Pfeilrichtung II-II, mit eingezeichneten Vorkammerplatten,
- Figur 3
- eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie III-III,
- Figur 4
- eine der Vorkammerplatten in perspektivischer Ansicht und
- Figur 5
- eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie V-V.
[0010] Der elektrische Schalter, von dem die Figur 1 lediglich einen die Kontaktstelle umfassenden
Bereich zeigt, besitzt einen schwenkbaren Kontakthebel 10, dessen in der Zeichnung
rechts liegendes Ende 11 ein lediglich in der Figur 3 sichtbares bewegliches Kontaktstück
12 aufweist. Dieses Kontaktstück 12 wirkt mit einem festen Kontaktstück 13 zusammen
(siehe Figur 3), welches auf der in Figur 1 nicht sichtbaren Seite eines Kontaktträgersteges
14 befestigt ist. An dem Kontaktträgersteg 14 schließt sich senkrecht dazu von der
Fläche, auf der das feste Kontaktstück 13 befestigt ist, wegweisend, in der Ebene
der Kontakthebelbewegung eine Fahne 15 an, die als erstes Lichtbogenleitblech oder
-schiene dient und in einem verbreiterten Abschnitt 16 endet, der der Größe eines
nicht näher dargestellten Lichtbogenlöschblechpaketes entspricht. An der Kante 17
des Kontaktträgersteges 14, die in Figur 1 oben gezeichnet ist, schließt sich ein
in der Ebene des Kontaktträgersteges 14 liegender Bereich 17a eines Verbindungsleiters
18 an, dessen größter Teil senkrecht zu diesem Bereich und senkrecht zu dem Steg 14
verläuft und dabei in dieser Ebene zwei Abknickungen 19 und 20 aufweist. Der Verbindungsleiter
18 führt weiter in einen senkrecht dazu verlaufenden Abschnitt 21; dieser Abschnitt
21 verläuft parallel zum Abschnitt 17a und an dem freien Ende des Abschnittes 21 schließt
ein etwa parallel zu dem Kontaktträgersteg 14 verlaufender Teilbereich 22 an, der
leicht gekrümmt ausgebildet ist und an seinem Ende eine dazu abgewinkelte Fahne 23
aufweist, an der eine Anschlußklemme (nicht gezeigt) angebracht ist.
[0011] Ebenfalls etwa parallel zu dem Kontakthebel 10 verläuft eine zweite Lichtbogenleitschiene
25, die einen zum Abschnitt 22 parallel verlaufenden, gekrümmten Bereich 26 aufweist,
der in einer verbreiterten Platte 27 endet, die genau parallel zu dem Abschnitt 16
ausgerichtet ist. Zwischen der Platte 27 und dem Abschnitt 16 wird dann das oben erwähnte
Lichtbogenlöschblechpaket eingesetzt.
[0012] Wenn nun ein Lichtbogen zwischen den Kontaktstellen entsteht, dann läuft der eine
Lichtbogenfußpunkt von dem Steg 14 hin zu dem Abschnitt 15, wogegen der andere Lichtbogenfußpunkt
von dem beweglichen Kontaktstück 12 auf die Lichtbogenleitschiene 25 kommutiert und
über das gekrümmte Teilstück 26 zur Platte 27 und damit der Lichtbogen in das Lichtbogenlöschblechpaket
gelangt.
[0013] Unterhalb der in Figur 1 dargestellten Anordnung befindet sich eine erste Vorkammerplatte
27 und oberhalb der Lichtbogenleitschiene 25, oberhalb des beweglichen Kontakthebels
16 und der Kontaktstelle 12/13, aber unterhalb des Verbindungsleiters 18 bzw. des
senkrecht zu den Abschnitten 18 und 21 verlaufenden Zwischenstückes 17a befindet sich
eine zweite Vorkammerplatte 28, die an der Kante, die etwa parallel zu der Lichtbogenleitschiene
25 verläuft, eine senkrecht zur Vorkammerplatte 28 angeordnete Wandung 29 aufweist,
die die Vorkammerplatte 28 in Richtung der Lichtbogenleitschiene bzw. in Richtung
des Abschnittes 27 überragt. Die Wandung 29, die in der Figur 3 kreuzförmig schraffiert
ist, befindet sich dabei außerhalb der Lichtbogenleitschiene 25 und innerhalb des
Teilbereichstückes 22, mithin also zwischen diesen beiden und isoliert den Teilbereich
22 von der Lichtbogenleitschiene 25. Die Figur 3 zeigt den Verlauf des Verbindungsleiters
18 und dem Teilstück 17a, der, da oberhalb der Zeichenebene liegend, gestrichelt dargestellt
ist.
[0014] Ein in einem Kurzschlußfall fließender Strom verläuft dann in Pfeilrichtung I von
der Fahne 23 über den Teilbereich 22, den Verbindungsleiter 18 mit dem Teilstück 17a
hin in die Lichtbogenleitschiene 15, über den Lichtbogen 30 zur Lichtbogenleitschiene
26 und dort in gleicher Richtung wie in dem Teilbereich 22 zur Spule eines elektromagnetischen
Auslösers, der in der Figur 3 nicht dargestellt ist. Durch die besondere Anordnung
der beiden parallel verlaufenden Bereiche 26 und 22 sowie den Teilbereich 17a erhält
man eine Antriebskraft für den Lichtbogen hin zum Lichtbogenlöschblechpaket in Pfeilrichtung
P (siehe Figur 3).
1. Elektrischer Schalter mit einer in einem Vorkammerraum untergebrachten Kontaktstelle
mit einem festen Kontaktstück und einem damit zusammenwirkenden, an einem schwenkbaren
Kontakthebel angebrachten beweglichen Kontaktstück, mit einer am festen Kontaktstück
anschließenden ersten Lichtbogenleitschiene und einer zweiten Lichtbogenleitschiene,
auf die der eine Fußpunkt eines sich bei einer Schalthandlung ausbildenden Lichtbogens
überspringt, welche Leitschienen an ihrem Ende eine Lichtbogenlöschkammer, beispielsweise
ein Lichtbogenlöschblechpaket, zwischen sich nehmen, und mit Kammerplatten, die beidseitig
zu dem Vorkammerraum angeordnet sind und diesen beidseitig begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem festen Kontaktstück (13) und einer der Anschlußklemmen ein den Vorkammerraum
überdeckender und teilweise parallel zur zweiten Lichtbogenleitschiene (26) verlaufender
Verbindungsleiter (18, 17a, 22) vorgesehen ist, und daß eine der Kammerplatten (28)
zwischen dem Verbindungsleiter (18) und dem Kammerraum und mit einem Wandansatz (29)
zwischen der zweiten Lichtbogenleitschiene und dem parallel dazu verlaufenden Teilstück
(22) angeordnet ist.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Vorkammerplatten, vorzugsweise
diejenige mit dem Wandteil (29), aus gasabgebendem Isoliermaterial gebildet ist.
3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkammerplatte (28) auf
ihrer der Vorkammer abgewandten Seite Nuten zur Aufnahme des Verbindungsleiters (18)
außerhalb der Vorkammer aufweist.
