LEISTUNGSSCHALTER MIT EINER LICHTBOGENLÖSCHEINRICHTUNG

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Leistungsschalter mit

• einer einen feststehenden und einen beweglichen Kontaktteil aufweisenden Schaltkontaktanordnung,
• einer Antriebsvorrichtung zum Schließen und Öffnen der Schaltkontaktanordnung,
• einem die Schaltkontaktanordnung sowie diese mit einem äußeren Stromkreis verbindende Anschlußschienen aufnehmenden Isolierstoffgehäuse,
• einer Lichtbogenlöscheinrichtung mit einer den Kontaktteilen zugewandten Eintrittsöffnung und einer den Kontaktteilen abgewandten Austrittsöffnung,
• einem sich an die Austrittsöffnung anschließenden, der weiteren Abkühlung aus der Lichtbogenlöscheinrichtung austretender Schaltgase dienenden Strömungskanal, der die Schaltgase zu der der Eintrittsöffnung der Lichtbogenlöscheinrichtung abgewandten Seite der Kontaktteile leitet,
• wobei das die Schaltkontaktanordnung aufnehmende Isolierstoffgehäuse, die Lichtbogenlöscheinrichtung und der Strömungskanal einen zum Außenraum des Leistungsschalters hin im wesentlichen abgeschlossenen Gasraum bilden.

[0002] Ein solcher Leistungsschalter ist durch die FR 1 194 613 A bekannt geworden. Für die Wirkungsweise dieses Leistungsschalters ist es wesentlich, daß eine Bewegung des Gasvolumens innerhalb des abgeschlossenen Gasraumes zustandekommt. Hierzu trägt der thermische Auftrieb des Schaltlichtbogens an der Schaltkontaktanordnung bei. Ein in dem gleichen Sinn wirkender Einfluß kann auf den Schaltlichtbogen durch eine geeignete Ausbildung der Stromzuführung der Schaltkontaktanordnung dadurch ausgeübt werden, daß eine elektrodynamische Schleifenkraft entsteht. Den beiden genannten Einflüssen überlagert sich jedoch unmittelbar bei der Öffnung der Kontaktteile der Schaltkontaktanordnung ein starker Druckstoß, der mit der Zündung des Schaltlichtbogens verbunden ist. Die Wirkung dieses Druckstoßes kann in dem geschlossenen Gasraum dazu führen, daß die gewünschte Bewegung des Schaltlichtbogens behindert wird oder vorübergehend sogar umgekehrt wird. Dies hat eine Verminderung des Schaltvermögens und einen erhöhten Verschleiß der Schaltkontaktanordnung zur Folge.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Leistungsschalter mit geschlossenem Gasraum eine zuverlässige Fortbewegung des Schaltlichtbogens an den Kontaktteilen zur erreichen.

[0004] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Leistungschalter der eingangs genannten Art durch folgende weitere Merkmale gelöst:

• Die Lichtbogenlöscheinrichtung weist Löschbleche auf,
• an der Austrittsöffnung der Lichtbogenlöscheinrichtung sind die Schaltgase in den Strömungskanal umlenkende Gasleitstücke angeordnet,
• in dem Strömungskanal ist an der der Eintrittsöffnung der Lichtbogenlöscheinrichtung abgewandten Seite der Kontaktteile ein in der Richtung der Strömung der Schaltgase wirksames Ventil angeordnet und
• der Strömungskanal weist eine die Schaltkontaktanordnung etwa bogenförmig umgreifende Kontur auf.

[0005] Die Verwendung einer Lichtbogenlöscheinrichtung mit Löschblechen ist bei Leistungsschaltern an sich bekannt (DE 1 021 054 B). Im Zusammenhang hiermit ist es gleichfalls bekannt, an dem bewegbaren Kontaktteil ein in der Richtung der Strömung der Schaltgase wirksames Ventil anzuordnen. Hierdurch wird erreicht, daß sich die Schaltgase nur in der gewünschten Richtung bewegen können und ein Schaltlichtbogen von den Kontaktteilen rasch zu den Löschblechen bewegt wird.

[0006] Bei dem Leistungsschalter nach der Erfindung wird durch die Gasleitstücke in Verbindung mit der bogenförmigen Kontur des Strömungskanales eine überraschende Steigerung der Schaltleistung unter Beibehaltung des wesentlichen Vorteiles erreicht, daß nach außen keine Schaltgase abgegeben werden.

[0007] Es ist ferner nicht erforderlich, das Ventil mit dem bewegbaren Kontaktteil in Verbindung zu bringen. Im Rahmen der Erfindung kann das erwähnte Ventil vielmehr als durch die Schaltgase zu öffnende und unter dem Einfluß der Schwerkraft in ihrer Sperrstellung zurückkehrende Ventilklappe ausgebildet sein. Eine solche Anordnung erweist sich als robust und zuverlässig gegenüber den im Betrieb eines Leistungsschalters auftretenden Beanspruchungen.

[0008] Die Stärke einer Strömung von Schaltgasen in dem Strömungskanal hängt von der Höhe des jeweils zu unterbrechenden Stromes ab. Diese Erscheinung kann ausgenutzt werden, um insbesondere strombegrenzende Leistungsschalter rasch auszulösen. Hierzu kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in dem Strömungskanal ein bewegbares, beim Auftreten einer Gasströmung bestimmter Stärke die Antriebsvorrichtung im Sinne der Öffnung der Kontaktteile beaufschlagendes Auslöseorgan angeordnet sein. Beispielsweise kann das Auslöseorgan mit der Auslösewelle im Schaltschloß des Leistungsschalters verbunden sein.

[0009] Leistungsschalter der vorliegend betrachteten Art weisen im allgemeinen eine Konfiguration auf, die den thermischen Auftrieb eines Schaltlichtbogens berücksichtigt. Nach einer Ausgestaltung eines solchen Leistungsschalters, bei dem sich die Lichtbogenlöscheinrichtung oberhalb der Schaltkontaktanordnung befindet, kann ein sich an die Lichtbogenlöscheinrichtung anschließender Abschnitt des Strömungskanals in der Richtung der Schaltbewegung des bewegbaren Kontaktteiles der Lichtbogenlöscheinrichtung vorgelagert sein, wobei ein weiterer Abschnitt des Strömungskanals der Schaltkontaktanordnung vorgelagert und in den ersten Abschnitt des Strömungskanals bündig übergehend angeordnet ist. Hierdurch bleibt die Breite des Leistungsschalters gegenüber der üblichen Anordnung unverändert, während in der Tiefe ein geringer zusätzlicher Raum für den Strömungskanal benötigt wird. Der Strömungskanal kann dabei konstruktiv in den Aufbau des Leistungsschalters in der Weise einbezogen werden, daß ein gemeinsames, zur Aufnahme der Schaltkontaktanordnung, der Lichtbogenlöscheinrichtung und des Strömungskanals bemessenes Isolierstoffgehäuse vorgesehen ist, wobei die Lichtbogenlöscheinrichtung und der erste Abschnitt des Strömungskanals ein gesondertes gemeinsames, in das Isolierstoffgehäuse einsetzbares Löschkammergehäuse aufweisen.

[0010] Bezüglich der relativen Lage des Strömungskanals zu der Schaltkontaktanordnung und der Lichtbogenlöscheinrichtung besteht eine vorteilhafte Gestaltung darin, daß der Strömungskanal bezüglich der Ebene der Schaltbewegung des bewegbaren Kontaktteiles der Schaltkontaktanordnung neben der Lichtbogenlöscheinrichtung bzw. neben der Schaltkontaktanordnung angeordnet ist. Der Raumbedarf für den Strömungskanal wirkt sich bei dieser Anordnung nicht auf die Tiefe des Leistungsschalters aus. Dabei kann jeder Pol eines mehrpoligen Leistungsschalters einen Polträger mit einer etwa einem unsymmetrischen "H" entsprechenden Querschnittsform besitzen, wobei durch den Quersteg der "H"-Form in Verbindung mit den Polträger abschließenden Wandteilen jeweils ein größerer Raum zur Aufnahme der Schaltkontaktanordnung und ein kleinerer Raum zur Bildung wenigstens eines Teiles des Strömungskanals gebildet wird. Der Polträger kann jedoch mit einer geringeren Höhe bemessen sein, als dies der gemeinsamen Höhe von Schaltkontaktanordnung und Lichtbogenlöscheinrichtung entspricht. Beispielsweise können die Lichtbogenlöscheinrichtung und ein erster Abschnitt des Strömungskanals in einem gemeinsamen, auf den Polträger aufzusetzenden Löschkammergehäuse untergebracht sein.

[0011] Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

[0012] Die Figur 1 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel einen Niederspannungs-Leitungsschalter mit Isolierstoffgehäuse teilweise in einem seitlichen Schnitt.

[0013] In der Figur 2 ist die Poleinheit gemäß der Figur 1 teilweise geschnitten in Richtung eines Pfeiles II in der Figur 1 dargestellt.

[0014] Die Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung die Schaltpole eines dreipoligen Niederspannungs-Leitungsschalters.

[0015] In der Figur 4 sind die Poleinheiten gemäß der Figur 3 mit abgenommener Lichtbogenlöscheinrichtung in der Draufsicht gezeigt.

[0016] Die in der Figur 1 gezeigte und als Ganzes mit 1 bezeichnete Poleinheit eines Niederspannungs-Leitungsschalters weist ein gemeinsames Isolierstoffgehäuse 2 für eine als Ganzes mit 3 bezeichnete Schaltkontaktanordnung und eine gleichfalls als Ganzes mit 4 bezeichnete Lichtbogenlöscheinrichtung auf. Die im unteren Teil des Isolierstoffgehäuses 2 befindliche Schaltkontaktanordnung 3 weist ein als Kontakthebel ausgebildetes bewegbares Kontaktteil 5 auf, das um ein Drehlager 6 schwenkbar ist. Die Ausschaltstellung wird in bekannter Weise durch eine Schwenkung des Kontaktteiles 5 um das Drehlager 6 im Uhrzeigersinn herbeigeführt. Das bewegbare Kontaktteil 5 wirkt mit einem feststehenden Kontaktteil 7 zusammen, das unmittelbar an einer durch eine Wand des Isolierstoffgehäuses 2 nach außen hindurchgeführten Anschlußschiene 10 angebracht ist. In paralleler Anordnung zu der oberen Anschlußschiene 10 weist die Poleinheit 1 eine untere Anschlußschiene 11 auf, deren inneres Ende mittels eines biegsamen Strombandes 12 mit dem bewegbaren Kontaktteil 5 verbunden ist. Das bewegbare Kontaktteil 5 wird in nicht näher dargestellter Weise durch eine schematisch angedeutete Antriebsvorrichtung 8 zum Ein- und Ausschalten der Poleinheit 1 betätigt.

[0017] Die schon erwähnte Lichtbogenlöscheinrichtung 4 befindet sich in dem Isolierstoffgehäuse 2 oberhalb der Schaltkontaktanordnung 3. Sie weist ein eigenes Löschkammergehäuse 13 auf, das von oben in das Isolierstoffgehäuse 2 der Poleinheit 1 einfügbar und mit diesem zu verbinden ist. Die Lichtbogenlöscheinrichtung 4 weist in bekannter Weise parallel zueinander angeordnete Löschbleche 14 sowie zwei die Anordnung der Löschbleche 14 begrenzende Lichtbogenleitschienen 15 und 16 auf, von denen die Lichtbogenleitschiene 15 mit dem feststehenden Kontaktteil 7 verbunden ist. Eine Eintrittsöffnung der Lichtbogenlöscheinrichtung ist mit 17, eine Austrittsöffnung mit 18 bezeichnet.

[0018] Ein wesentlichen weiteres Merkmal der Poleinheit 1 ist ein Strömungskanal 19, dessen erster, oberer Abschnitt 20 in dem Loschkammergehause 13 enthalten ist, während ein zweiter, unterer Abschnitt 21 nur von Wandteilen des Isolierstoffgehäuses 2 begrenzt ist. Der Strömungskanal 19 ist somit der Schaltkontaktanordnung 3 und der Lichtbogenlöscheinrichtung 4 vorgelagert, wenn man die Poleinheit 1 in der Richtung des Pfeiles II in der Figur 1 betrachtet, die mit der Betrachtungsrichtung eines vollständigen Leistungsschalters übereinstimmt. Um den Übertritt zwischen den Löschblechen 14 austretender Schaltgase in den Strömungskanal 19 zu erleichtern, ist das Löschkammergehäuse 13 im Bereich der Austrittsöffnung 18 mit Gasleitstücken 22 und einem abgerundeten Wandteil 23 versehen. Am unteren Ende des ersten Abschnittes 20 des Strömungskanals 19 befindet sich eine Vorrichtung 24 zur Entionisierung und Kühlung der Schaltgase. Es kann sich dabei um eine Anordnung von Lochblechen, Streckmetall, Drahtgewebe oder ähnlichen Mitteln handeln. Gleichfalls zur Erzielung eines geringes Strömungswiderstandes ist der untere Teil des zweiten Abschnittes 21 des Strömungskanals 19 bogen- oder wannenförmig gestaltet. Durch eine Rippe 25 in dem Isolierstoffgehäuse 2 wird dafür gesorgt, daß die Luft bzw. Schaltgase bis etwa zu dem Drehlager 6 des bewegbaren Kontaktteiles 5 geleitet werden und durch die relative Nähe des Endes der Gasleitrippe 25 und des Drehlagers 6 keine nennenswerte Undichtigkeit aufgrund der Schwenkbewegung des bewegbaren Kontaktteiles 5 entsteht. Der Strömungskanal 19 wird durch eine Düsenstrecke 26 ergänzt, die sich unterhalb des feststehenden Kontaktteiles 7 befindet und die im Ruhezustand der Poleinheit 1 mehr oder weniger vollständig durch ein klappenartig schwenkbar ausgebildetes Ventil 27 verschlossen ist. Das Ventil 27 nimmt die dargestellte Ruhelage unter dem Einfluß der Schwerkraft ein und ist um ein Schwenklager 30 bis maximal in die strichpunktierte Endstellung bewegbar, die ausreichend von einer aufrechten Totpunktstellung entfernt ist.

[0019] Wie bereits erwähnt, steht die Schaltkontaktanordnung 3 mit einer Antriebsvorrichtung 8 in Verbindung. Diese kann, wie in der Figur 1 angedeutet, vorzugsweise dem Isolierstoffgehäuse 2 an der rechten Seite in der Figur 1 vorgelagert sein und kann mittels einer Koppelstange mit dem bewegbaren Kontaktteil 5 verbunden sein. Eine solche Koppelstange 31 kann dabei durch einen Schacht 32 hindurchgreifen, wie dies in der Figur 2 schematisch angedeutet ist. Da die Koppelstange 31 nur ein schmales Bauteil darstellt, ist auch der Raumbedarf des Schachtes 32 gering, so daß der Strömungskanal 17 nur wenig eingeengt ist.

[0020] Unterhalb des Schachtes 32 kann der Strömungskanal 19 noch ein als Schwingklappe ausgebildetes Auslöseorgan 33 enthalten, das zur besonders schnellen Auslösung des Schaltschlosses eines strombegrenzenden Leistungsschalters geeignet ist. Dies ist in der Figur 1 durch eine strichpunktierte Verbindung 34 zwischen dem Auslöseorgan 33 und der Antriebssvorrichtung 8 angedeutet.

[0021] Die Wirkungsweise der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Poleinheit 1 wird im folgenden unter der Annahme erläutert, daß unter dem Einfluß eines Kurzschlusses ein sehr hoher Strom über die Anschlußschienen 10 und 11 sowie die Schaltkontaktanordnung 3 fließt. Wird das bewegbare Kontaktteil 5 ausgehend von der in der Figur 1 gezeigten Einschaltstellung in ihre Ausschaltstellung bewegt, so entsteht ein Schaltlichtbogen zwischen dem bewegbaren Kontaktteil 5 und dem feststehenden Kontaktteil 7. Mit diesem Vorgang ist eine explosionsartige Druckwelle verbunden, die sich allseitig ausbreitet und die insbesondere sowohl in der Richtung der Eintrittsöffnung 17 der Lichtbogenlöscheinrichtung 4 als auch in der entgegengesetzten Richtung wirkt. Elektromagnetische Schleifenkräfte bewirken jedoch einen Vortrieb des Schaltlichtbogens in Richtung auf die Lichtbogenlöscheinrichtung 4. Die Ausbreitung in dieser Richtung wird dadurch unterstützt, daß das Ventil 30 die Druckwelle reflektiert und dadurch eine zusätzliche Vortriebskraft auf den Schaltlichtbogen in Richtung der Lichtbogenlöscheinrichtung 4 ausübt. Durch den wesentlich größeren Querschnitt der Lichtbogenlöscheinrichtung 4 gegenüber dem Raum unterhalb der Kontaktteile 5 und 7 kann sich die Druckwelle in der Richtung der Lichtbogenlöscheinrichtung 4 im wesentlichen ungehindert ausbreiten. Es kommt dort, insbesondere nach dem Übertritt des Schaltlichtbogens auf die Lichtbogenleitschienen 15 und 16 und die hiermit verbundene Verlängerung und Berührung mit einem größeren Luftvolumen zu einer Gasströmung, die durch die Gasleitstücke 22 in den Strömungskanal 19 umgelenkt wird. An der Austrittsöffnung 18 der Lichtbogenlöscheinrichtung 4 verbliebene Ladungsträger werden durch die Berührung mit den Wandflächen im ersten Abschnitt 20 des Strömungskanals 19 und im weiteren Verlauf der Strömung in der Vorrichtung 24 neutralisiert. Am unteren Ende des Strömungskanals 19, d. h. in dem bogenförmigen Teil des unteren Abschnittes 21 gelangt daher nur Luft bzw. Schaltgas, das im wesentlichen frei von Metalldampf und leitfähigen Bestandteilen ist. Aufgrund der Strömung wird das Ventil 27 geöffnet, so daß nun die Gasströmung zwischen den geöffneten Kontaktteilen 5 und 7 hindurchtritt, dort für einen Gasaustausch sorgt und insbesondere die Gefahr einer Rückzündung beseitigt. Zugleich wird die Fortbewegung des Schaltlichtbogens zwischen den Löschblechen 14 beschleunigt und hierdurch die Lichtbogen-löschung begünstigt, weil die Lichtbogenfußpunkte rascher über kalte Abschnitte der Löschbleche 14 geführt werden. Hieraus resultiert ein beträchtich gesteigertes Schaltvermögen der neuen Anordnung. Zugleich unterbleibt jeder Gasauswurf, weil die Expansion und Kühlung der als Löschmittel eingesetzten Luft im geschlossenen Kreislauf erfolgt.

[0022] Die Gasströmung in dem Strömungskanal 19 bleibt auch bei einem Stromnulldurchgang erhalten und kommt erst nach Abschluß des Löschvorganges durch Druckausgleich zum Stillstand. Diese Eigenschaft verhindert ein Rückspringen der Lichtbogenfußpunkte im Verlauf des Löschvorganges und verbessert die Spannungsfestigkeit an der geöffneten Schaltstrecke.

[0023] Zum Bau eines mehrpoligen Leistungsschalters können mehrere der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Poleinheiten 1 nebeneinander angeordnet werden, wie dies strichpunktiert in der Figur 2 angedeutet ist. Ein weiteres, für den Bau mehrpoliger Leistungsschalter geeignetes Ausführungsbeispiel wird nun anhand der Figuren 3 und 4 erläutert. Jede der Poleinheiten 40 gemäß der Figur 3 weist einen Polträger 41 auf, der im wesentlichen eine schematisch angedeutete Schaltkontaktanordnung 42 aufweist und auf den eine Löschkammereinheit 43 aufgesetzt ist.

[0024] Wie näher die Figur 4 zeigt, weist jeder der Polträger 41 im Querschnitt die Form eines unsymmetrischen "H" auf, wobei durch den Quersteg 44 der H-Form ein größerer Raum 45 zur Aufnahme der Schaltkontakanordnung 42 und ein kleinerer Raum 46 gebildet wird. Die Räume 45 und 46 werden durch seitliche Endwände 47 und Zwischenwände 50 abgeschlossen. Ein Strömmungskanal 51 ist seitlich der Schaltkontaktanordnung 42 angeordnet. Dabei ist ein erster oberer Abschnitt 52 des Strömungskanals 51 in dem Löschkammergehäuse 43 enthalten, und zwar neben einer eigentlichen Lichtbogenlöscheinrichtung 53. Ein zweiter, unterer Abschnitt 54 des Strömungskanals 51 wird ganz oder teilweise durch den kleineren Raum 46 im Polträger 41 gebildet.

[0025] Wie man erkennt, gestattet die Bauweise gemäß den Figuren 3 und 4 den Bau von Leistungsschaltern mit beliebiger Anzahl von Poleinheiten, wobei sowohl die Polzahl als auch die Anzahl je Pol parallel geschalteter Einheiten wählbar ist.

Ansprüche

1. Elektrischer Leistungsschalter mit

- einer einen feststehenden (7) und einen beweglichen Kontaktteil (5) aufweisenden Schaltkontaktanordnung (3),

- einer Antriebsvorrichtung (8) zum Schließen und Öffnen der Schaltkontaktanordnung (3),

- einem die Schaltkontaktanordnung (3) sowie diese mit einem äußeren Stromkreis verbindende Anschlußschienen (10, 11) aufnehmenden Isolierstoffgehäuse (2),

- einer Lichtbogenlöscheinrichtung (4) mit einer den Kontaktteilen (5, 7) zugewandten Eintrittsöffnung (17) und einer den Kontaktteilen (5, 7) abgewandten Austrittsöffnung (18),

- einem sich an die Austrittsöffnung (18) anschließenden, der weiteren Abkühlung aus der Lichtbogenlöscheinrichtung (4) austretender Schaltgase dienenden Strömungskanal (19, der die Schaltgase zu der der Eintrittsöffnung (17) der Lichtbogenlöscheinrichtung (4) abgewandten Seite der Kontaktteile (5, 7) leitet,

- wobei das die Schaltkontaktanordnung (3) aufnehmende Isolierstoffgehäuse (2), die Lichtbogenlöscheinrichtung (4) und der Strömungskanal (19) einen zum Außenraum des Leistungsschalters hin im wesentlichen abgeschlossenen Gasraum bilden,

gekennzeichnet durch folgende weitere Merkmale:

- die Lichtbogenlöscheinrichtung (4) weist Löschbleche (14) auf,

- an der Austrittsöffnung (18) der Lichtbogenlöscheinrichtung (4) sind Schaltgase in den Strömungskanal (19) umlenkende Gasleitstücke (22) angeordnet,

- in dem Strömungskanal (19) ist an der der Eintrittsöffnung (17) der Lichtbogenlöscheinrichtung (4) abgewandten Seite der Kontaktteile (5, 7) ein in der Richtung der Strömung der Schaltgase wirksames Ventil (27) angeordnet, und

- der Strömungskanal (19) weist eine die Schaltkontaktanordnung (3) etwa bogenförmig umgreifende Kontur auf.

2. Leistungsschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (27) als durch die Schaltgase zu öffnende und unter dem Einfluß der Schwerkraft in ihre Sperrstellung zurückkehrende Ventilklappe ausgebildet ist.

3. Leistungsschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Strömungskanal (19) ein bewegbares und beim Auftreten einer Gasströmung bestimmter Stärke die Antriebsvorrichtung (8) im Sinne der Öffnung der Kontaktteile (5, 7) beaufschlagendes Auslöseorgan (33) angeordnet ist.

4. Leistungsschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lichtbogenlöscheinrichtung (4) oberhalb der Schaltkontaktanordnung (3) befindet und sich ein an die Lichtbogenlöscheinrichtung (4) anschließender Abschnitt (20) des Strömungskanals (19) in der Richtung der Schaltbewegung des bewegbaren Kontaktteiles (5) der Lichtbogenlöscheinrichtung (4) vorgelagert ist, wobei ein weiterer Abschnitt (21) des Strömungskanals (19) der Schaltkontaktanordnung (3) vorgelagert und in den ersten Abschnitt (20) des Strömungskanals (19) bündig übergehend angeordnet ist.

5. Leistungsschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsames, zur Aufnahme der Schaltkontaktanordnung (3), der Lichtbogenlöscheinrichtung (4) und des Strömungskanals (19) bemessenes Isolierstoffgehäuse (2) vorgesehen ist, wobei die Lichtbogenlöscheinrichtung (4) und der erste Abschnitt (20) des Strömungskanals (19) ein gesondertes gemeinsames, in das Isolierstoffgehäuse (2) einsetzbares Löschkamnergehäuse (13) aufweisen.

6. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (51) bezüglich der Ebene der Schaltbewegung des bewegbaren Kontaktteils (5) der Schaltkontaktanordnung (3) neben der Lichtbogenlöscheinrichtung (4) bzw. neben der Schaltkontaktanordnung (3) angeordnet sind und daß jeder Pol eines mehrpoligen Leistungsschalters einen Polträger (41) mit einer etwa einem unsymmetrisches "H" entsprechenden Querschnittsform besitzt, wobei durch den Quersteg (44) der "H"-Form in Verbindung mit den Polträger (41) abschließenden Wandteilen (47, 50) jeweils ein größerer Raum (45) zur Aufnahme der Schaltkontaktanordnung (42) und ein kleinerer Raum (46) zur Bildung wenigstens eines Teiles des Strömungskanals (51) gebildet wird.

7. Leistungsschalter nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenlöscheinrichtung (53) und ein erster Abschnitt (52) des Strömungskanals in einem gemeinsamen, auf den Polträger (41) aufzusetzenden Loschkammergehause (43) untergebracht sind.

Claims

1. Electrical power circuit breaker with

- a switching-contact arrangement (3) having one fixed (7) and one moving (5) contact part,

- a drive device (8) for closing and opening the switching-contact arrangement (3),

- a housing (2) made of insulating material, which accommodates the switching-contact arrangement (3) and terminal bars (10, 11) which connect the latter to an external circuit,

- an arc-quenching device (4) with an entry opening (17) adjoining the contact parts (5, 7) and an exit opening (18) remote from the contact parts (5, 7),

- a flow channel (19) which follows the exit opening (18), is used for further cooling breaker gases emerging from the arc-quenching device (4) and feeds the breaker gases to the side of the contact parts (5, 7) remote from the entry opening (17) of the arc-quenching device (4),

- the housing (2) made of insulating material, which accommodates the switching-contact arrangement (3), the arc-quenching device (4) and the flow channel (19) forming a gas space which is substantially closed off with respect to the space external to the power circuit breaker,

characterized by the following further features:

- the arc-quenching device (4) has quenching plates (14),

- gas guide pieces (22) which deflect breaker gases into the flow channel (19) are arranged at the exit opening (18) of the arc-quenching device (4),

- a valve (27) which is active in the flow direction of the breaker gases is arranged in the flow channel (19), on the side of the contact parts (5, 7) remote from the entry opening (17) of the arc-quenching device (4), and

- the flow channel (19) has a contour which encloses the switching-contact arrangement (3) approximately in the shape of an arc.

2. Power circuit breaker according to Claim 1, characterized in that the valve (27) is designed as a valve flap to be opened by the breaker gases and returning to its closed position under the effect of gravity.

3. Power circuit breaker according to one of the preceding claims, characterized in that a mobile trigger member (33) is arranged in the flow channel (19) and, when a gas flow of specific strength occurs, actuates the drive device (8) so as to open the contact parts (5, 7).

4. Power circuit breaker according to one of the preceding claims, characterized in that the arc-quenching device (4) is situated above the switching-contact arrangement (3), and a section (20) of the flow channel (19), adjoining the arc-quenching device (4), is mounted upstream of the arc-quenching device (4) in the direction of the switching movement of the mobile contact part (5), a further section (21) of the flow channel (19) being mounted upstream of the switching-contact arrangement (3) and being arranged leading directly into the first section (20) of the flow channel (19).

5. Power circuit breaker according to one of the preceding claims, characterized in that a common housing (2) made of insulating material, designed to accommodate the switching-contact arrangement (3), the arc-quenching device (4) and the flow channel (19), is provided, the arc-quenching device (4) and the first section (20) of the flow channel (19) having a separate common quenching-chamber housing (13) which can be fitted into the housing (2) made of insulating material.

6. Power circuit breaker according to one of Claims 1 to 3, characterized in that, relative to the plane of the switching movement of the mobile contact part (5) of the switching arrangement (3), the flow channel (51) is arranged next to the arc-quenching device (4) or next to the switching-contact arrangement (3), and in that each pole of a multi-pole power circuit breaker has a pole support (41) with a cross-sectional shape approximately corresponding to an asymmetric "H", a larger space (45) for accommodating the switching-contact arrangement (42) and a smaller space (46) for forming at least a part of the flow channel (51) being respectively formed by the transverse branch (44) of the "H" shape in conjunction with the wall parts (47, 50) closing off the pole support (41).

7. Power circuit breaker according to Claim 6, characterized in that the arc-quenching device (53) and a first section (52) of the flow channel are placed in a common quenching-chamber housing (43) to be fitted onto the pole support (41).

Revendications

1. Disjoncteur électrique de puissance comportant

- un dispositif (3) de contacts de coupure comportant un élément de contact fixe (7) et un élément de contact mobile (5),

- un dispositif d'entraînement (8) destiné à la fermeture et à l'ouverture du dispositif (3) de contacts de coupure,

- un boîtier (2) en matériau isolant dans lequel sont logés le dispositif (3) de contacts de coupure ainsi que des barres de raccordement (10, 11) reliant ce dernier à un circuit électrique extérieur,

- un dispositif d'extinction (4) d'arc électrique comportant un orifice d'entrée (17) orienté en direction des éléments de contact (5, 7), et un orifice de sortie (18) éloigné des éléments de contact (5, 7),

- un canal de passage (19) se raccordant à l'orifice de sortie (18), qui sert au refroidissement complémentaire des gaz de coupure sortant du dispositif d'extinction (4) d'arc électrique, qui dirige les gaz de coupure vers le côté des éléments de contact (5, 7) éloigné de l'orifice d'entrée (17) du dispositif d'extinction (4) d'arc électrique,

- le boîtier (2) en matériau isolant dans lequel est logé le dispositif (3) de contacts de coupure, le dispositif d'extinction (4) d'arc électrique et le canal de passage (19) formant une chambre de gaz qui est pour l'essentiel fermée par rapport à l'espace extérieur du disjoncteur de puissance.

caractérisé par les particularités supplémentaires suivantes :

- le dispositif d'extinction (4) d'arc électrique comporte des tôles d'extinction (14),

- des éléments de guidage (22) de gaz, qui dévient les gaz de coupure vers le canal de passage (19), sont disposés au niveau de l'orifice de sortie (18) du dispositif d'extinction (4) d'arc électrique ,

- une soupape (27) qui agit dans le sens du passage des gaz de coupure, est disposée dans le canal de passage (19) du côté des éléments de contact (5, 7) éloigné de l'orifice d'entrée (17) du dispositif d'extinction (4) d'arc électrique, et

- le canal de passage (19) présente un contour qui enserre le dispositif (3) de contacts de coupure avec une forme approximativement cintrée.

2. Disjoncteur de puissance selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la soupape (27) est réalisée sous la forme d'un clapet de soupape, qui doit être ouvert par les gaz de coupure et qui revient dans sa position de blocage sous l'effet de la pesanteur.

3. Disjoncteur de puissance selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un organe de déclenchement (33) mobile qui, lors de l'apparition d'un passage de gaz d'une certaine intensité, agit sur le dispositif d'entraînement (8) dans le sens de l'ouverture des éléments de contact (5, 7), est disposé dans le canal de passage (19)

4. Disjoncteur de puissance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif d'extinction (4) d'arc électrique est situé au-dessus du dispositif (3) de contacts de coupure, et qu'une section (20) du canal de passage (19) se raccordant au dispositif d'extinction (4) d'arc électrique est disposé en amont du dispositif d'extinction (4) d'arc électrique dans le sens du mouvement de coupure de l'élément de contact mobile (5), une autre section (21) du canal de passage (19) étant disposée en amont du dispositif (3) de contacts de coupure et passant en affleurant dans la première section (20) du canal de passage (19).

5. Disjoncteur de puissance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est prévu un boîtier commun (2) en matériau isolant qui est dimensionné pour loger le dispositif (3) de contacts de coupure, le dispositif d'extinction (4) d'arc électrique et le canal de passage (19), le dispositif d'extinction (4) d'arc électrique et la première section (20) du canal de passage (19) comportant un boîtier (13) de chambre d'extinction commun distinct, qui peut être inséré dans le boîtier (2) en matériau isolant.

6. Disjoncteur de puissance selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que par rapport au plan du mouvement de coupure de l'élément de contact mobile (5) du dispositif (3) de contacts de coupure, le canal de passage (51) est disposé à côté du dispositif d'extinction (4) d'arc électrique ou à côté du dispositif (3) de contacts de coupure, et que chaque pôle d'un disjoncteur de puissance multipolaire comporte un support polaire (41) ayant une forme de section transversale correspondant sensiblement à un "H" dissymétrique, la barrette transversale (44) de la forme de "H" constituant, en liaison avec les éléments de paroi (47, 50) fermant les supports polaires (41), un espace assez grand (45) destiné à loger le dispositif (42) de contacts de coupure, et un espace plus petit (46) destiné à former au moins une partie du canal de passage (51).

7. Disjoncteur de puissance selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le dispositif d'extinction (53) d'arc électrique et une première section (52) du canal de passage sont logés dans un boîtier commun (43) de chambre d'extinction pouvant être placé sur le.support polaire (41).

Zeichnung