[0001] Die Erfindung betrifft eine Flachlöschkammer für einen Lasttrennschalter mit schwenkbar
gelagertem Schleppmesser, bestehend aus einem einen Schleppmesserkontakt aufnehmenden
Flachgehäuse, das seitliche Löschplatten umfaßt, die aus Löschgas abgebendem Material
bestehen und zwischen sich einen Löschspalt definieren, der sich über einen Schleppmesserschwenkbereich
erstreckt.
[0002] Eine Flachlöschkammer dieser Art ist beispielsweise aus der EP-A-0 013 289 bekannt.
Hierbei werden zur Bildung des Löschspaltes elastisch verformbare, relativ dünne Löschplatten
im wesentlichen lediglich randseitig abgestützt, wodurch sich die Löschspaltbreite
in Abhängigkeit vom jeweiligen Löschstrom bzw. dem dabei entstehenden Gasdruck ändert.
[0003] Inzwischen sind die in der Praxis einzuhaltenden Anforderungen an das jeweilige Lichtbogenlöschsystem
deutlich gestiegen. Dies trifft insbesondere für Sicherungs-Lasttrennschalter-Kombinationen
zu, bei denen der betreffende Lasttrennschalter beispielsweise durch eine sogenannte
HH-Sicherung oder dergleichen ausgeschaltet wird, durch die ein entsprechender Auslösemechanismus
betätigt wird.
[0004] So muß insbesondere erschwerten Ausschaltbedingungen Rechnung getragen werden, bei
denen beispielsweise relativ hohe Phasenverschiebungen zwischen Spannung und Strom
oder nachteilige Einschwingspannungen auftreten können. Problematisch ist hierbei
insbesondere, daß die zu beherrschenden Ausschaltströme weit über dem betreffenden
Geräte-Nennstrom liegen können. Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen, daß
es sich um Fehlerströme handeln kann, die noch nicht von den HH-Sicherungen, sondern
vom Lasttrennschalter ausgeschaltet werden müssen. Ziel der Erfindung ist es, eine
Flachlöschkammer der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter Beibehaltung eines
relativ einfachen Aufbaus auch für höhere Ausschaltströme geeignet ist und auch unter
erschwerten Ausschaltbedingungen einen zuverlässigen Betrieb gewährleistet.
[0005] Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Löschspalt durch einen
sich über einen Schleppmesserschwenkbereich erstreckenden, in der Schwenkebene des
Schleppmessers betrachtet schmalen Löschkanal gebildet ist und daß die Löschplatten
vorzugsweise durch mehrere, insbesondere entlang des schmalen Löschkanals vorgesehene
Verbindungselemente so abgestützt und/oder fixiert sind, daß der Querschnitt des Löschkanals
unabhängig von dem jeweiligen Abschaltstrom und dem jeweiligen Gasdruck in dem Flachgehäuse
zumindest im wesentlichen gleich bleibt.
[0006] Erfindungsgemäß besitzt die Flachlöschkammer somit einen schmalen Löschkanal, in
dem sich zum Zeitpunkt der Lichtbogenentstehung ein hoher Gasdruck aufbauen kann,
der ein gezieltes Ausblasen der Lichtbogengase bewirkt. Dadurch wird gleichzeitig
auch das sich noch in der Löschkammer befindende Schlepp- oder Abreißmesser zusätzlich
beschleunigt, wobei die jeweilige Beschleunigung vom Strom abhängt. Nachdem insbesondere
entlang des schmalen Löschkanals vorzugsweise mehrere Verbindungselemente vorgesehen
sind, ist auch bei hohen Strömen mit starkem Druckanstieg in der Löschkammer eine
hohe Formstabilität gewährleistet. Der Querschnitt des Löschkanals ist somit zumindest
im wesentlichen unabhängig vom Ausschaltstrom.
[0007] Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung ergeben sich somit insgesamt bei auch weiterhin
relativ einfachem Aufbau der Flachlöschkammer deutlich verbesserte Löscheigenschaften.
Im aktiven Bereich besitzt der Löschspalt stets eine gleichbleibende, genau definierte
Breite. Diese ist insbesondere nicht mehr vom Ausschaltstrom bzw. dem zwischen den
Löschplatten entstehenden Gasdruck abhängig, der sich mit dem Ausschaltstrom ändert,
nachdem die Platten entsprechend Löschgas abgeben. Auch bei höheren Gasdrücken ist
ausgeschlossen, daß sich die Löschplatten weiter voneinander entfernen. Stattdessen
ergibt sich bei höheren Abschaltströmen eine deutlich intensivere Gasströmung im Löschspalt,
wodurch die Lichtbogenkühlung und damit das Ausschaltvermögen verbessert wird. Durch
eine entsprechende Gestaltung des Löschspaltes oder -kanals wird außer einer intensiveren
Löschgasströmung auch erreicht, daß die Gasströmung besser geführt wird. Die entsprechende
Form des Löschkanals sowie die stärkere Löschgasströmung bringen eine Verringerung
der Lichtbogenlänge mit sich, und sie verhindern die bei den bisherigen Hartgas-Flachlöschkammern
auftretenden Lichtbogenschleifen. Durch die erfindungsgemäße druckfeste Ausführung
können insbesondere auch die höheren Anforderungen bei Sicherungs-Lasttrennschalter-Kombinationen
problemlos erfüllt werden.
[0008] Im Hinblick auf eine möglichst schmale Ausbildung des Löschkanals ist das Schleppmesser
vorzugsweise so gestaltet, daß es im Verlauf einer jeweiligen Schwenkbewegung lediglich
einen schmalen zwischen den Löschplatten liegenden Bereich überstreicht. Diese spezielle
Form des Abreiß- oder Schleppmessers ermöglicht somit den gewünschten möglichst schmalen
Löschkanal.
[0009] Bei der in der Praxis bevorzugten Ausführungsform ist das Schleppmesser so gestaltet,
daß es im Verlauf einer jeweiligen Öffnungsschwenkbewegung den Löschkanal quer zur
Schwenkebene des Schleppmessers zumindest im wesentlichen abdeckt. Der Druckaufbau
während des Löschvorgangs bewirkt dann eine zusätzliche Beschleunigung des Schleppmessers.
Hierbei kann das Schleppmesser einen zumindest im wesentlichen geraden Endabschnitt
aufweisen, um den Löschkanal im Verlauf einer jeweiligen Öffnungsschwenkbewegung zumindest
im wesentlichen abzudecken.
[0010] Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß das Flachgehäuse
zusätzlich zu einer den Eintritt des Schleppmessers in den Löschkanal ermöglichenden,
im Bereich des vom Schleppmesserkontakt abgewandten Kanalendes liegenden Öffnung mit
einer weiteren, im Bereich des Schleppmesserkontaktes angeordneten nach außen führenden,
vorzugsweise schlitzartigen Öffnung versehen ist. Aufgrund dieser definierten zusätzlichen
Öffnung im Bereich des Abreiß -oder Schleppmesserkontaktes können die Metallbrand
enthaltenden, eine Ionisierung bewirkenden Lichtbogengase unmittelbar nach ihrer Entstehung
entweichen. Mit dieser weiteren Öffnung wird eine zusätzliche Löschgasströmung am
Schleppmesser- oder Abbrennkontakt und somit am Lichtbogenfußpunkt erzeugt. Während
der Kommutierungsphase entstehender Metalldampf wird optimal abgeleitet. Unter Kommutierungsphase
ist allgemein zu verstehen, daß das Hauptmesser des Lasttrennschalters bereits geöffnet
ist und der Strom vom Schleppmesserkontakt und dem Hilfsmesser des Löschsystems übernommen
wird. Während dieser Kommuntierungsphase entsteht mit der Schwenkbewegung des Hilfsmessers
und dem Abstreifen am Schleppmesserkontakt ein starker metallischer Abbrand. Nachdem
der dabei entstehende Metalldampf durch die erfindungsgemäß vorgesehene Öffnung weitgehend
abgeführt wird, ist sichergestellt, daß der Löschkanal oder -spalt nicht verunreinigt
wird, wodurch der Löschvorgang optimiert wird. Erfindungsgemäß wird der entstehende
Metalldampf vom Löschkanal ferngehalten.
[0011] Gemäß einer in der Praxis bevorzugten Ausführungsform ist der schmale Löschkanal
in der Schwenkebene des Schleppmessers durch zwischen den Löschplatten angeordnete,
vorzugsweise starre Einlegeplatten begrenzt, wobei zumindest entlang der den Löschkanal
begrenzenden Ränder der Einlegeplatten vorzugsweise mehrere die gegenseitige Verbindung
der Löschplatten und der Einlegeplatten bewirkende Verbindungselemente vorgesehen
sind. Hierbei sind vorzugsweise zwei einander diagonal gegenüberliegende Einlegeplatten
vorgesehen. Zudem können die auf unterschiedlichen Seiten des Flachgehäuses angeordneten,
einander gegenüberliegenden Löschplatten über die zwischen diesen angeordneten Einlegeplatten
gegeneinander abgestützt und durch die Verbindungselemente vorzugsweise gegeneinander
verspannt sein.
[0012] Von besonderem Vorteil insbesondere hinsichtlich eines möglichst druckfesten sowie
einfachen und damit kostengünstigen Aufbau ist, wenn die Löschplatten vorzugsweise
zusammen mit den Einlegeplatten an einem im wesentlichen steifen Trägerrahmen des
Flachgehäuses befestigt sind.
[0013] Der vorzugsweise allgemein L-förmige Trägerrahmen besitzt gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt. Die vorzugsweise im
wesentlichen rechteckigen Löschplatten können dann in den Trägerrahmen eingesetzt
und an den betreffenden Rändern an diesem befestigt sein. Zweckmäßigerweise sind hierbei
die Einlegeplatten zusammen mit den Löschplatten in den Trägerrahmen eingesetzt und
an diesem befestigt.
[0014] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Flachlöschkammer sind
in den Unteransprüchen angegeben.
[0015] Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Seitenansicht eines Teils eines Lasttrennschalters mit einer Flachlöschkammer,
- Figur 2
- eine Figur 1 entsprechende Darstellung einer Ausführungsvariante des Lasttrennschalters,
und
- Figur 3
- eine Längsschnittdarstellung einer weiteren Ausführungsvariante des Lasttrennschalters.
[0016] Der in den Figuren 1 bzw. 2 gezeigte Lasttrennschalter 10 wird mittels eines oberen
und unteren Isolierstützers 12 bzw. 14 gehalten (vgl. Fig. 2). An den beiden Isolierstützern
12, 14 sind Befestigungselemente 16 (nur eines gezeigt, vgl. Figur 2) für eine obere
stationäre Anschlußlasche 18 bzw. eine untere stationäre Anschlußlasche 20 angebracht.
[0017] An der unteren stationären Anschlußlasche 20 ist ein Doppelschaltmesser 22 um eine
Achse 24 schwenkbar gelagert (vgl. Figur 2). Dieses Doppelschaltmesser 22 besteht
aus zwei langgestreckten, parallel zueinander verlaufenden Elementen, zwischen denen
am unteren Ende ein Kontakt der unteren Anschlußlasche 20 und am oberen Ende ein Kontakt
der oberen Anschlußlasche 18 angeordnet ist.
[0018] Das Doppelschaltmesser 22 kann mittels einer isolierten Schaltschwinge 26, die an
einer Achse 28 an dem Doppelschaltmesser 22 angelenkt ist, über einen nicht dargestellten
Koppelantrieb verschwenkt werden.
[0019] Die Achse 28 steht seitlich etwas aus dem in Figur 2 vorderen Element des Doppelschaltmessers
22 vor. Auf dem betreffenden Ende dieser Achse 28 ist ein Schleppmesser 30 frei drehbar
gelagert. Hierbei kann eine die Achse 28 umgebende Feder vorgesehen sein, die mit
einem Ende an dem Doppelschaltmesser 22 und mit dem anderen Ende an dem Schleppmesser
30 befestigt ist.
[0020] Das obere Ende des schwenkbar gelagerten Schleppmessers 30 ragt durch eine Öffnung
64 hindurch in einen in Figur 2 schraffiert angedeuteten aktiven Bereich 32 des Löschspaltes
der Flachlöschkammer 36, nämlich einen schmalen Löschkanal 34, der weiter unten noch
näher zu beschreiben ist.
[0021] In die Flachlöschkammer 36 ragt zudem ein Abbrenn- oder Schleppmesserkontakt 38,
der beispielsweise durch eine äußere geschlitzte Blattfeder axial so verschiebbar
geführt sein kann, daß er beim Einschlagen des Schleppmessers 30 ausweichen kann,
beim Herausziehen dieses Messers jedoch seine Lage beibehält, so daß das Messer an
ihm abstreift. Hierbei kommt der Blattfeder, wie in der EP-A-0 013 289 beschrieben,
sowohl die Funktion der Kontaktbolzenführung als auch die Funktion der Stromleitung
zu.
[0022] Bei beiden in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen umfaßt die
Flachlöschkammer 36 einen allgemein L-förmig geformten, im Querschnitt U-förmigen
Trägerrahmen 40 aus glasfaserverstärktem Kunststoff, dessen kurzer Schenkel 40a an
dem oberen Isolierstützer 12 angebracht ist (vgl. Fig. 2). Dieser kurze Schenkel 14a
geht über eine Verbreiterung 40b in den langen Schenkel 40c über, der an seinem freien
Ende mit einem nach unten ragenden Vorsprung 40d versehen ist.
[0023] Die Verbreiterung 40b des Versteifungsrahmens 40 weist eine kreisförmige Öffnung
auf, durch die der Schleppmesserkontakt 38 von außen in das Innere des Trägerrahmens
40, nämlich in den noch zu erläuternden Löschkanals 34, ragt.
[0024] Die Flachlöschkammer 36 umfaßt ferner zwei seitliche, zueinander parallele Löschplatten
42, die aus Löschgas abgebendem Material bestehen und zusammen mit dazwischen angeordneten
Einlegeplatten 46, 48 in der weiter unten noch zu beschreibenden Weise den schmalen
Löschkanal 34 definieren.
[0025] Die im wesentlichen viereckigen Löschplatten 42 sind zusammen mit den dazwischen
angeordneten Einlegeplatten 46, 48 in den im wesentlichen steifen Trägerrahmen 40
des gebildeten Flachgehäuses eingesetzt und in diesem unter anderem an den mit 44
bezeichneten Stellen befestigt. Hierbei werden der obere Rand und der linke Rand der
Löschplatten 42 zumindest teilweise von der U-förmigen Aufnahme des Trägerrahmens
40 aufgenommen.
[0026] Bei den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen ist der wirksame
Löschspalt durch den sich über einen Schleppmesserschwenkbereich erstreckenden, in
der Schwenkebene des Schleppmessers 30 betrachtet schmalen Löschkanal 34 gebildet.
Bei der in der Figur 3 gezeigten bevorzugten Ausführungsform sind die Löschplatten
42 insbesondere auch durch mehrere entlang des schmalen Löschkanals 34 vorgesehene
Verbindungselemente 52 so abgestützt und/oder fixiert, daß der Querschnitt des Löschkanals
34 unabhängig von dem jeweiligen Abschaltstrom und dem jeweiligen Gasdruck in dem
Flachgehäuse zumindest im wesentlichen gleich bleibt.
[0027] Das Schleppmesser 30 ist im Hinblick auf eine möglichst schmale Ausbildung des Löschkanals
34 so gestaltet, daß es im Verlauf einer jeweiligen Schwenkbewegung lediglich einen
schmalen zwischen den Löschplatten 42 liegenden Bereich überstreicht. Zudem ist das
Schleppmesser 30 so gestaltet, daß es im Verlauf einer jeweiligen Öffnungsschwenkbewegung
den Löschkanal 34 quer zur Schwenkebene des Schleppmessers 30 zumindest im wesentlichen
abdeckt. Hierbei weist es einen zumindest im wesentlichen geraden Endabschnitt 56
auf, um den Löschkanal 34 im Verlauf einer jeweiligen Öffnungsschwenkbewegung zumindest
weitestgehend abzudecken.
[0028] Zusätzlich zu einer den Eintritt des Schleppmessers 30 in den Löschkanal 34 ermöglichenden,
im Bereich des vom Schleppmesserkontakt 38 abgewandten Kanalendes liegenden Öffnung
64 ist das Flachgehäuse mit einer weiteren, im Bereich des Schleppmesserkontaktes
38 angeordneten nach außen führenden schlitzartigen Öffnung 60 versehen.
[0029] Der schmale Löschkanal 34 ist in der Schwenkebene des Schleppmessers 30 durch die
zwischen den Löschplatten 42 angeordneten, vorzugsweise starren Einlegeplatten 46,
48 begrenzt, wobei zumindest entlang der den Löschkanal 34 begrenzenden Ränder der
Einlegeplatten 46, 48 mehrere die gegenseitige Verbindung der Löschplatten 42 und
der Einlegeplatten 46, 48 bewirkende Verbindungselemente 52 vorgesehen sind (vgl.
insbesondere Figur 3). Wie anhand der Figuren 1 bis 3 zu erkennen ist, können weitere,
im Abstand vom Rand des schmalen Löschkanals 34 angeordnete Verbindungselemente 52
vorgesehen sein.
[0030] Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind zwei einander diagonal gegenüberliegende
Einlegeplatten 46, 48 vorgesehen.
[0031] Die auf unterschiedlichen Seiten des Flachgehäuses angeordneten, einander gegenüberliegenden
Löschplatten 42 sind über die zwischen diesen angeordneten Einlegeplatten 46, 48 gegeneinander
abgestützt und durch die Verbindungselemente 52, 44 gegeneinander verspannt.
[0032] Die Löschplatten 42 sind zusammen mit den Einlegeplatten 46, 48 an dem im wesentlichen
steifen Trägerrahmen 40 des Flachgehäuses befestigt. Hierbei besitzt der allgemein
L-förmige Trägerrahmen 40 einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt. Die im wesentlichen
rechteckigen Löschplatten 42 sind in diesen im Querschnitt U-förmigen Trägerrahmen
40 eingesetzt und zusammen mit den zwischen den Löschplatten 42 angeordneten Einlegeplatten
46, 48 an den betreffenden Rändern an diesem befestigt.
[0033] Bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform erstreckt sich der längere Schenkel
40c des starren, allgemein L-förmigen Trägerrahmens 40 nur über einen Teil der Länge
der im wesentlichen rechteckigen Löschplatten 42. Zudem erstreckt sich der kurze Schenkel
40a dieses Trägerrahmens 40 nur über einen Teil der Breite oder Höhe dieser Löschplatten
42. Dagegen erstrecken sich diese Schenkel 40c, 40a beim in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
über die gesamte Länge bzw. Breite der Löschplatten 42.
[0034] Die einander diametral gegenüberliegenden Einlegeplatten 46, 48 sind im Bereich zweier
einander diametral gegenüberliegender Ecken der Löschplatten 42 angeordnet, wo sie
mit diesen bündig abschließen. So ist die obere Einlegeplatte 48 zusammen mit den
Löschplatten 42 in die U-förmige Aufnahme des langen Schenkels 40c des Trägerrahmens
40 eingesetzt, wobei sie am rechten Rand aus dem Trägerrahmen 40 herausragt. Dagegen
ist die links unten angeordnete Einlegeplatte 46 mit den betreffenden Abschnitten
der Löschplatten 42 teilweise im Bereich ihres linken Randes in die U-förmige Aufnahme
des kurzen Schenkels 40a eingesetzt. Während die links unten angeordnete Einlegeplatte
46 allgemein die Gestalt eines Dreiecks besitzt, ist die obere Einlegeplatte 48 so
ausgebildet, daß ihre in Vertikalrichtung gemessene Breite nach außen hin zunimmt.
Hierbei weist der innere Rand der oberen Einlegeplatte 48 einen zumindest im wesentlichen
kreisrunden Verlauf auf.
[0035] Die Oberkante der allgemein dreieckförmigen unteren Einlegeplatte 46 schließt mit
der unteren Kante der Flachlöschkammer 36 einen Winkel von 30° ein. Mit dem im wesentlichen
kreisförmig gebogenen unteren Rand der oberen Einlegeplatte 48 ergibt sich somit insgesamt
ein zumindest im wesentlichen kreisbogenförmiger oder zumindest angenähert S-förmiger
Verlauf des aktiven schmalen Löschkanales 34, der, obwohl er selbst frei von Stützelementen
ist, unabhängig von dem jeweiligen Abschaltstrom und dem jeweiligen Gasdruck stets
einen konstanten Querschnitt behält. In der Flachlöschkammer wird somit insbesondere
durch die Einlegeplatten 46, 48 ein schmaler Löschkanal 34 definiert, in dem sich
zum Zeitpunkt der Lichtbogenentstehung ein hoher Gasdruck aufbauen kann, der ein gezieltes
Ausblasen der Lichtbogengase bewirkt. Dadurch wird gleichzeitig auch das sich noch
in der Löschkammer befindende Schleppmesser 30 zusätzlich beschleunigt, wobei die
jeweilige Beschleunigung vom Strom abhängt. Nachdem zumindest entlang des schmalen
Löschkanals 34 mehrere Verbindungselemente 52 vorgesehen sind, ist auch bei hohen
Strömen mit starkem Druckanstieg in der Löschkammer eine hohe Formstabilität gewährleistet.
Der Querschnitt des Löschkanals ist somit zumindest im wesentlichen unabhängig vom
Ausschaltstrom.
[0036] Insbesondere in den Figuren 1 und 2 ist lediglich ein Teil der Verbindungselemente
52, 44 angedeutet, durch die die auf den beiden Seiten der Flachlöschkammer 36 angeordneten
Löschplatten 42 sowie die dazwischenliegenden Einlegeplatten 46, 48 gegeneinander
verspannt bzw. am Trägerrahmen 40 befestigt werden. Bei diesen beiden Ausführungsformen
ist ein solches Verbindungselement 52 beispielsweise am rechten unteren Ende der oberen
Einlegeplatte 48 angedeutet. Dagegen ist in Figur 3 die weiter oben bereits angeführte
Verwendung mehrerer Verbindungselemente 52 entlang des schmalen Löschkanals 34 erkennbar.
[0037] Das Schleppmesser 36 besitzt ein allgemein V-förmige Gestalt, wobei es mit einem
seiner beiden Schenkel in den schmalen Löschkanal 32 eintritt.
[0038] An seinen beiden Enden ist dieses V-förmige Schleppmesser 30 zur Bildung von im wesentlichen
zueinander parallelen Endabschnitten 54, 56 abgebogen. Hierbei hintergreift der obere
Endabschnitt 56 am in den Löschkanal 32 eintretenden Schenkel in einer die Kontaktierung
bewirkenden Ausgangsstellung des Schleppmessers 30 den Schleppmesserkontakt 38. An
dem anderen, am äußeren Schenkel vorgesehenen Endabschnitt 54 ist das Schleppmesser
30 um die Achse 28 schwenkbar gelagert.
[0039] Beim in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Schleppmesser 30 eine
im wesentlichen symmetrische V-Form mit im wesentlichen gleich langen Schenkeln, wobei
der Öffnungswinkel etwas größer als 60° ist. Dabei ist das Schleppmesser 30 so gestaltet,
daß es im Verlauf einer Öffnungsschwenkbewegung zumindest den aktiven Bereich 32 des
Löschkanales 34 in Schwenkrichtung im wesentlichen abdeckt.
[0040] Wie Figur 1 ferner entnommen werden kann, weisen die Löschplatten 42 im Bereich des
Schleppmesserkontaktes 38 bzw. im Bereich des diesen hintergreifenden Endabschnitts
56 des Schleppmessers 30 jeweils eine innenliegende Vertiefung 58 auf.
[0041] Zudem ist die Flachlöschkammer 36 im Bereich des Schleppmesserkontaktes 38 mit der
bereits erwähnten nach außen führenden schlitzartigen Öffnung 60 versehen, die im
vorliegenden Fall im Eckbereich des langen Schenkels 40c des starren Trägers 40 oberhalb
des Schleppmesserkontaktes 38 angeordnet ist.
[0042] Beim in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Schleppmesser 30 eine
asymmetrische V-Form mit unterschiedlich langen Schenkeln, wobei der kürzere obere
Schenkel in den Löschspalt 34 eintritt. Die beiden abgebogenen Endabschnitte 54, 56
sind ebenso wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 wiederum zueinander parallel,
jedoch in Längsrichtung der Flachlöschkammer 36 etwas gegeneinander versetzt.
[0043] Bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist die untere Einlegeplatte 46 in den
kurzen Schenkel 40a des Trägerrahmens 40 eingesetzt, der sich hier jedoch über die
gesamte Breite bzw. Höhe der Löschplatten 42 erstreckt. Die untere Einlegeplatte 46
ragt ebenso wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 in die obere Hälfte der V-förmigen
Aufnahme des Schleppmessers 30, um zusammen mit der einander diagonal gegenüberliegenden
Einlegeplatte 48 und dem restlichen Trägerrahmen 40 den gestrichelt angedeuteten aktiven
Bereich 32, d.h. den schmalen Löschkanal 34 zu definieren.
[0044] Zudem erstreckt sich beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 der lange Schenkel 40c
des starren Trägerrahmens 40 über die gesamte Länge der oberen Einlegeplatte 48, wobei
in der dargestellten Weise auch deren rechter Rand teilweise umgriffen wird. Die Kammer
kann im Bereich des Trägerrahmens und der Einlegeplatten randseitig ganz oder teilweise
verschlossen sein.
[0045] In Figur 2 ist auch noch eine Halterung 62 für eine HH-Sicherung zu erkennen.
[0046] Der Trägerrahmen 40 kann in beiden Fällen aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen.
Im Boden der U-förmigen Aufnahme des Trägerrahmens 40 können Nuten vorgesehen sein,
in die die betreffenden Ränder zumindest der Löschplatten 42 eingesetzt werden. Die
Löschplatten bestehen beispielsweise aus Polyformaldehyd (POM).
[0047] Während an einer angedeuteten Stelle 52 lediglich die einander gegenüberliegenden
Löschplatten 42 zusammen mit der dazwischen angeordneten Einlegeplatte 48 gegeneinander
abgestützt und beispielsweise durch Verschrauben oder Vernieten gegeneinander verspannt
sind, sind sie im Bereich einer angedeuteten Stelle 44 auch am Trägerrahmen 40 befestigt.
[0048] Die Einlegeplatten 46, 48 sind ebenso wie der Trägerrahmen 36 starr ausgebildet.
[0049] Um den Eintritt des Schleppmessers 30 in den Eintrittsbereich, d.h. in die Öffnung
64 zwischen den beiden Löschplatten 42 im Bereich der in den Figuren 1 und 2 rechten
unteren Ecke der beiden Platten 42 zu erleichtern, sind an dieser Ecke die Randkanten
der beiden Löschplatten 42 in entgegengesetzten Richtungen etwas nach außen gebogen.
[0050] Durch die angegebene Ausbildung der Flachlöschkammer ergeben sich im aktiven Bereich
feststehende Löschplatten. Die Löschspaltbreite ist unabhängig vom jeweiligen Abschaltstrom
und dem jeweiligen Gasdruck gleich. Nachdem die Löschspaltbreite konstant bleibt,
ergibt sich bei größeren Abschaltströmen eine intensivere Gasströmung im Spalt, durch
die die Lichtbogenkühlung sowie das Ausschaltvermögen verbessert wird. Die druckfeste
Ausführung wird im vorliegenden Fall insbesondere auch durch die zusätzlichen Verschraubungen
und/oder Vernietungen entlang des schmalen Löschkanals 34 erreicht.
[0051] Der Löschkanal ist nur geringfügig breiter als das Schleppmesser, das mit einer definierten
Bewegung und Geschwindigkeit im schmalen Löschkanal geführt wird. Zudem besitzt das
Schleppmesser eine solche Gestalt, daß es beim Löschvorgang zur Gasdruckerhöhung beiträgt,
indem es den schmalen Löschkanal in Richtung der Öffnungsschwenkbewegung weitgehend
abdeckt.
[0052] Durch die besondere Form des Löschkanals bzw. Löschspalts, in dem das Schleppmesser
geführt wird, wird somit sowohl die Löschgasströmung erhöht als auch deren Führung
verbessert. Die jeweilige Lichtbogenlänge wird verringert, wodurch die bei den bisherigen
Hartgas-Flachlöschkammern auftretenden Lichtbogenschleifen vermieden werden. Es wird
somit bei äußerst kompaktem Aufbau der Flachlöschkammer ein deutlich verbessertes
Ausschaltvermögen erreicht.
[0053] Durch die im Bereich des Schleppmesserkontaktes angeordnete zusätzliche Öffnung wird
eine zusätzliche Löschgasströmung am Schleppmesserkontakt und somit am Lichtbogenfußpunkt
erzeugt. Zudem sorgt diese in der Nähe des Schleppmesserkontaktes angeordnete zusätzliche
Öffnung dafür, daß während der Kommuntierungsphase entstehender Metalldampf abgeleitet
wird.
Bezugszeichenliste
[0054]
- 10
- Lasttrennschalter
- 12
- Isolierstütze
- 14
- Isolierstütze
- 16
- Befestigungselement
- 18
- Anschlußlasche
- 20
- Anschlußlasche
- 22
- Doppelschaltmesser
- 24
- Achse
- 26
- Schaltschwinge
- 28
- Achse
- 30
- Schleppmesser
- 32
- aktiver Bereich
- 34
- Löschkanal
- 36
- Flachlöschkammer
- 38
- Schleppmesserkontakt
- 40
- Trägerrahmen
- 42
- Löschplatten
- 44
- Stellen
- 46
- Einlegeplatte
- 48
- Einlegeplatte
- 52
- Verbindungselement
- 54
- Endabschnitt
- 56
- Endabschnitt
- 58
- Vertiefung
- 60
- Öffnung
- 62
- Halterung
- 64
- Öffnung
1. Flachlöschkammer (36) für einen Lasttrennschalter (10) mit schwenkbar gelagertem Schleppmesser
(30), bestehend aus einem einen Schleppmesserkontakt (38) aufnehmenden Flachgehäuse,
das seitliche Löschplatten (42) umfaßt, die aus Löschgas abgebendem Material bestehen
und zwischen sich einen Löschspalt definieren,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Löschspalt durch einen sich über einen Schleppmesserschwenkbereich erstreckenden,
in der Schwenkebene des Schleppmessers (30) betrachtet schmalen Löschkanal (34) gebildet
ist und daß die Löschplatten (42) vorzugsweise durch mehrere, insbesondere entlang
des schmalen Löschkanals (34) vorgesehene Verbindungselemente (52) so abgestützt und/oder
fixiert sind, daß der Querschnitt des Löschkanals (34) unabhängig von dem jeweiligen
Abschaltstrom und dem jeweiligen Gasdruck in dem Flachgehäuse zumindest im wesentlichen
gleich bleibt.
2. Flachlöschkammer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schleppmesser (30) im Hinblick auf eine möglichst schmale Ausbildung des Löschkanals
(34) so gestaltet ist, daß es im Verlauf einer jeweiligen Schwenkbewegung lediglich
einen schmalen zwischen den Löschplatten (42) liegenden Bereich überstreicht.
3. Flachlöschkammer nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schleppmesser (30) so gestaltet ist, daß es im Verlauf einer jeweiligen Öffnungsschwenkbewegung
den Löschkanal (34) quer zur Schwenkebene des Schleppmessers (30) zumindest im wesentlichen
abdeckt.
4. Flachlöschkammer nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schleppmesser (30) einen zumindest im wesentlichen geraden Endabschnitt (56)
aufweist, um den Löschkanal (34) im Verlauf einer jeweiligen Öffnungsschwenkbewegung
zumindest im wesentlichen abzudecken.
5. Flachlöschkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Flachgehäuse zusätzlich zu einer den Eintritt des Schleppmessers (30) in den
Löschkanal (34) ermöglichenden, im Bereich des vom Schleppmesserkontakt (38) abgewandten
Kanalendes liegenden Öffnung (64) mit einer weiteren, im Bereich des Schleppmesserkontaktes
(38) angeordneten nach außen führenden, vorzugsweise schlitzartigen Öffnung (60) versehen
ist.
6. Flachlöschkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der schmale Löschkanal (34) in der Schwenkebene des Schleppmessers (30) durch
zwischen den Löschplatten (42) angeordnete, vorzugsweise starre Einlegeplatten (46,
48) begrenzt ist, wobei zumindest entlang der den Löschkanal (34) begrenzenden Ränder
der Einlegeplatten (46, 48) vorzugsweise mehrere die gegenseitige Verbindung der Löschplatten
(42) und der Einlegeplatten (46, 48) bewirkende Verbindungselemente (52) vorgesehen
sind.
7. Flachlöschkammer nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwei einander diagonal gegenüberliegende Einlegeplatten (46, 48) vorgesehen sind.
8. Flachlöschkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die auf unterschiedlichen Seiten des Flachgehäuses angeordneten, einander gegenüberliegenden
Löschplatten (42) über die zwischen diesen angeordneten Einlegeplatten (46, 48) gegeneinander
abgestützt und durch die Verbindungselemente (52) vorzugsweise gegeneinander verspannt
sind.
9. Flachlöschkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Löschplatten (42) vorzugsweise zusammen mit den Einlegeplatten (46, 48) an
einem im wesentlichen steifen Trägerrahmen (40) des Flachgehäuses befestigt sind.
10. Flachlöschkammer nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der vorzugsweise allgemein L-förmige Trägerrahmen (40) einen im wesentlichen U-förmigen
Querschnitt besitzt und daß die vorzugsweise im wesentlichen rechteckigen Löschplatten
(42) in den Trägerrahmen (40) eingesetzt und an den betreffenden Rändern an diesem
befestigt sind.
11. Flachlöschkammer nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlegeplatten (46, 48) zusammen mit den Löschplatten (42) in den Trägerrahmen
(40) eingesetzt und an diesem befestigt sind.
12. Flachlöschkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schleppmesser (30) eine allgemein V-förmige Gestalt besitzt und mit einem
seiner beiden Schenkel in den Löschkanal (34) eintritt.
13. Flachlöschkammer nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das V-förmige Schleppmesser (30) an seinen beiden Enden zur Bildung von im wesentlichen
zueinander parallelen Endabschnitten (54, 56) abgegogen ist, wobei der Endabschnitt
(56) am in den Löschkanal (34) eintretenden Schenkel in einer die Kontaktierung bewirkenden
Ausgangsstellung des Schleppmessers (30) den Schleppmesserkontakt (38) hintergreift
und das Schleppmesser (30) an dem anderen, am äußeren Schenkel vorgesehenen Endabschnitt
(54) schwenkbar gelagert ist.
14. Flachlöschkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schleppmesser (30) eine im wesentlichen symmetrische V-Form mit im wesentlichen
gleich langen Schenkeln und einem Öffnungswinkel im Bereich von vorzugsweise etwa
60 ° und insbesondere etwas darüber besitzt.
15. Flachlöschkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schleppmesser (30) eine asymmetrische V-Form mit unterschiedlich langen Schenkeln
besitzt und mit seinem kürzeren Schenkel in den Löschkanal (34) eintritt.
16. Flachlöschkammer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Löschplatten (42) im Bereich des Schleppmesserkontaktes (38) bzw. im Bereich
des diesen hintergreifenden Endabschnitts (56) des Schleppmessers (30) jeweils eine
innenliegende Vertiefung (58) aufweisen.