(19)
(11) EP 2 541 574 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
16.09.2015  Patentblatt  2015/38

(21) Anmeldenummer: 12168863.4

(22) Anmeldetag:  22.05.2012
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
H01H 9/40(2006.01)
H01H 9/46(2006.01)

(54)

Doppeltunterbrechendes Schutzschaltgerät

Double interrupter protective switch device

Disjoncteur électrique à double point de rupture


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 01.07.2011 DE 102011078524

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
02.01.2013  Patentblatt  2013/01

(73) Patentinhaber: Siemens Aktiengesellschaft
80333 München (DE)

(72) Erfinder:
  • Neumeier, Michael
    93047 Regensburg (DE)
  • Eckert, Gunther
    93142 Maxhütte-Haidhof (DE)
  • Weber, Christoph
    84061 Ergoldsbach (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 0 649 155
DE-A1- 19 810 981
EP-A1- 1 615 246
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein doppelt unterbrechendes Schutzschaltgerät, insbesondere einen Leitungsschutzschalter oder Leistungsschalter, zum Unterbrechen einer elektrischen Leitung in einem Niederspannungsverteilnetz. Derartige doppelt unterbrechende Schutzschaltgeräte, oder kurz Doppelunterbrecher, weisen einen ersten Schaltkontakt sowie einen zweiten Schaltkontakt, welcher mit dem ersten Schaltkontakt elektrisch in Reihe geschaltet ist, auf. Jeder der beiden Schaltkontakte weist einen Festkontakt sowie einen relativ dazu beweglichen Bewegkontakt auf. Da beim Öffnen der Schaltkontakte im bestromten Zustand ein Lichtbogen entsteht, ist jedem der beiden Schaltkontakte eine sogenannte Lichtbogen-Löschkammer zugeordnet, um den Lichtbogen möglichst schnell zum Erlöschen zu bringen.

    [0002] Die DE 198 10 981 A1 zeigt einen Schalter mit PTC-Element zur verbesserten Strombegrenzung und Lichtbogenlöschung. Eine Lichtbogenlaufschiene, die einen zwischen einem Festkontakt und einem Bewegkontakt sich ausbildenden Lichtbogen zu einem Löschblechpaket leitet, ist über einen PTC-Leiter mit dem Bewegkontakt verbunden. Alternativ oder zusätzlich kann die Lichtbogenlaufschiene selbst aus einem PTC-Metall hergestellt sein. Das PTC-Material erfährt bei Überspringen des Lichtbogens eine temperaturbedingte Widerstandserhöhung, was das Erlöschen des Lichtbogens unterstützt. Mehrere Schalter des oben beschriebenen Aufbaus können in Reihe geschaltet sein.

    [0003] Aus der europäischen Patentanmeldung EP 1 548 772 A1 ist ein Schutzschalter mit Doppelunterbrechung bekannt, welcher zwei räumlich nebeneinander angeordnete Schaltkontakte mit zwei zugeordneten, räumlich nebeneinander angeordneten Löschkammern aufweist. Die beiden Bewegkontakte sind dabei zu einer Baueinheit in Form einer Kontaktbrücke zusammengefasst, so dass der Strom im eingeschalteten Zustand vom Eingangsanschluss über den ersten Festkontakt zum ersten Bewegkontakt, weiter über die Kontaktbrücke zum zweiten Bewegkontakt und über den zweiten Festkontakt zum Ausgangsanschluss fließt. Hieraus ergibt sich der Nachteil, dass sich bei Öffnen der Schaltkontakte durch Wegbewegen der Kontaktbrücke von den beiden Festkontakten zwei Lichtbögen ausbilden, welche hinsichtlich der Stromflussrichtung einander entgegengesetzt orientiert sind. Aufgrund dieser entgegengesetzten Orientierung beeinflussen die beiden Lichtbögen einander negativ, da der schnellere Lichtbogen ein magnetisches Feld erzeugt, welches eine Kraft auf den langsameren Lichtbogen ausübt, die diesen Lichtbogen von der ihm zugeordneten Löschkammer wegdrückt. Um diesen Effekt zu kompensieren weist der aus der EP 1 548 772 A1 bekannte Schutzschalter eine Abschirmung auf, welche die beiden Vorkammerbereiche magnetisch voneinander isoliert. Weiterhin weist der Schutzschalter einen Lichtbogenantrieb in Form einer sogenannten Blasschleife auf. Diese Blasschleife erzeugt ein magnetisches Feld, welches die beiden Lichtbögen positiv beeinflussen und in die ihnen zugeordneten Löschkammern treiben soll. Aufgrund der unterschiedlichen Orientierung der beiden Lichtbögen ist die konstruktive Gestaltung der Blasschleife jedoch vergleichsweise aufwändig; das durch die Blasschleife erzeugte elektromagnetische Feld ist zum Antrieb zweier benachbart angeordneter, aber einander entgegengesetzt orientierter Lichtbögen nur bedingt geeignet.

    [0004] Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein doppelt unterbrechendes Schutzschaltgerät bereitzustellen, welches die einleitend genannten Nachteile überwindet und eine verbesserte Schaltleistung aufweist, um die Lichtbögen schneller in die Löschkammern zu treiben und dort zum erlöschen zu bringen.

    [0005] Diese Aufgabe wird durch das doppelt unterbrechende Schutzschaltgerät gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

    [0006] Das erfindungsgemäße, doppelt unterbrechende Schutzschaltgerät, insbesondere ein Leitungsschutzschalter oder Leistungsschalter, weist einen ersten Schaltkontakt sowie einen zweiten Schaltkontakt auf, welcher räumlich neben dem ersten Schaltkontakt angeordnet und mit dem ersten Schaltkontakt elektrisch in Reihe geschaltet ist, wobei der erste Schaltkontakt und der zweite Schaltkontakt im Betrieb von Strömen durchflossen werden, welche die gleiche Richtung haben. Weiterhin weist das Schutzschaltgerät eine erste Lichtbogen-Löschkammer zum Löschen eines beim Öffnen des ersten Schaltkontakts auftretenden ersten Lichtbogens, sowie eine zweite Lichtbogen-Löschkammer zum Löschen eines beim Öffnen des zweiten Schaltkontakts auftretenden zweiten Lichtbogens auf. Ferner weist das Schutzschaltgerät eine gemeinsame Blasschleife auf, welche benachbart zu dem ersten Schaltkontakt und dem zweiten Schaltkontakt angeordnet und mit diesen elektrisch derart verschaltet ist, dass sie erst dann bestromt wird, wenn der erste Lichtbogen und/oder der zweite Lichtbogen kommutiert ist, um die Lichtbögen in die ihnen zugeordneten Lichtbogen-Löschkammern zu treiben.

    [0007] Bei dem erfindungsgemäßen doppelt unterbrechenden Schutzschaltgerät werden die beiden nebeneinander angeordneten Schaltkontakte von Strömen durchflossen, die die gleiche Richtung haben. Infolgedessen sind die beim Öffnen des ersten und des zweiten Schaltkontakts entstehenden Lichtbögen gleichgerichtet, d.h. sie weisen dieselbe Orientierungsrichtung auf. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass das durch den schnelleren der beiden Lichtbögen erzeugte elektromagnetische Feld positiv auf den anderen, langsameren Lichtbogen wirkt, dahingehend, dass der langsamere Lichtbogen in Richtung der ihm zugeordneten Lichtbogen-Löschkammer gedrängt wird und nicht an der Kontaktstelle verharrt. Indem der langsamer laufende Lichtbogen von dem schneller laufenden Lichtbogen in Richtung der Löschkammern gezogen wird, wird eine gleichmäßige Bewegung der beiden Lichtbögen erreicht.

    [0008] Die gemeinsame Blasschleife, welche den beiden Schaltkontakten gemeinsam zugeordnet ist, stellt einen zusätzlichen aktiven Lichtbogen-Antrieb dar, um die im Falle des Öffnens der beiden Schaltkontakte entstehenden Lichtbögen in die ihnen jeweils zugeordnete Lichtbogen-Löschkammer zu treiben. Die Blasschleife ist dabei derart mit den beiden Schaltkontakten elektrisch verbunden, dass sie erst nach der Kommutierung des ersten, schnelleren Lichtbogens von dem ihm zugeordneten Bewegkontakt auf eine der betreffenden Lichtbogen-Löschkammer zugeordnete Leitschiene bestromt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Blasschleife nur dann bestromt wird und folglich dadurch auch nur dann ein elektromagnetisches Feld erzeugt wird, wenn dieses zum Antreiben der Lichtbögen benötigt wird. Da die Blasschleife nicht dauerhaft bestromt wird, kann die Verlustleistung des Schutzschaltgerätes deutlich reduziert werden. Die hierzu benötigte Blasschleife kann dabei konstruktiv einfach gestaltet werden, da die beiden Lichtbögen die gleiche Orientierung aufweisen und in dieselbe Richtung getrieben werden sollen.

    [0009] In einer vorteilhaften Weiterbildung des doppelt unterbrechenden Schutzschaltgerätes erfolgt eine Löschung des ersten Lichtbogens (14) zeitlich unabhängig von einer Löschung des zweiten Lichtbogens (24). Im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Standard-Doppelunterbrechern, bei denen beide Lichtbögen gleichzeitig kommutieren müssen, sind die beiden Lichtbögen bei dem erfindungsgemäßen Schutzschaltgerät voneinander unabhängig und können auch einzeln kommutieren. Die Löschleistung des Schutzschaltgerätes wird dadurch deutlich verbessert.

    [0010] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des doppelt unterbrechenden Schutzschaltgerätes ist die Blasschleife elektrisch zwischen einer ersten Leitschiene der ersten Lichtbogen-Löschkammer und einem Festkontakt des zweiten Schaltkontakts geschaltet, so dass die Blasschleife erst bei einer Kommutierung des ersten Lichtbogens auf die erste Leitschiene bestromt wird. Die Blasschleife ist somit elektrisch in Reihe mit der ersten Leitschiene und dem Festkontakt des zweiten Schaltkontakts geschaltet. Dies stellt eine einfach zu realisierende Möglichkeit zur elektrischen Verschaltung der Blasschleife dar.

    [0011] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Schutzschaltgerätes ist die Blasschleife räumlich zwischen dem ersten Schaltkontakt und dem zweiten Schaltkontakt angeordnet. Aufgrund der mittigen Platzierung der Blasschleife zwischen den beiden Schaltkontakten wird eine symmetrische Anordnung erreicht, welche eine annähernde Gleichverteilung des von der bestromten Blasschleife erzeugten und auf die beiden Lichtbögen wirkenden elektromagnetischen Feldes ermöglicht.

    [0012] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist das Schutzschaltgerät eine weitere Blasschleife zum Antrieb zumindest eines der beiden Lichtbögen auf. Zur Verstärkung der Antriebswirkung der Blasschleife kann eine weitere Blasschleife eingesetzt werden. Neben der mittigen Anordnung zwischen den beiden Schaltkontakten sind auch andere Anordnungen der beiden Blasschleifen möglich. Neben einer verbesserten Schaltleistung wird damit auch ein erhöhter Freiheitsgrad für die konstruktive Gestaltung des Schutzschaltgerätes erreicht.

    [0013] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Schutzschaltgerätes ist die weitere Blasschleife dauerhaft bestromt. Damit wirkt diese Blasschleife bereits vor der Kommutierung eines der beiden Lichtbögen auf die ihm jeweils zugeordnete Leitschiene, wodurch die Schaltleistung des Schutzschaltgerätes weiter verbessert wird.

    [0014] In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Schutzschaltgerätes sind der erste Schaltkontakt und der zweite Schaltkontakt räumlich zwischen der Blasschleife und der weiteren Blasschleife angeordnet. Auf diese Weise kann bei Verwendung zweier Blasschleifen eine möglichst kompakte Anordnung der einzelnen Komponenten des Schutzschaltgerätes erreicht werden.

    [0015] Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des doppelt unterbrechenden Schutzschaltgerätes unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind:
    Figur 1
    eine schematische Darstellung des Schaltbildes des erfindungsgemäßen doppelt unterbrechenden Schutzschaltgerätes;
    Figuren 2A und 2B
    schematische Darstellungen zweier Seitenansichten des doppelt unterbrechenden Schutzschaltgerätes;
    Figur 3
    eine schematische Schnitt-Darstellung des doppelt unterbrechenden Schutzschaltgerätes in einer Draufsicht;
    Figuren 4A und 4B
    schematische Darstellungen des doppelt unterbrechenden Schutzschaltgerätes in perspektivischer Ansicht.


    [0016] In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung gilt für alle Zeichnungsfiguren, in denen das entsprechende Teil ebenfalls zu erkennen ist.

    [0017] In Figur 1 ist ein Schaltbild des erfindungsgemäßen doppelt unterbrechenden Schutzschaltgerätes 1 schematisch dargestellt. Das doppelt unterbrechende Schutzschaltgerät 1 weist einen ersten Schaltkontakt 10 sowie einen zweiten Schaltkontakt 20 auf, welche elektrisch zueinander in Reihe geschaltet sind. Weiterhin weist das Schutzschaltgerät 1 einen Kurzschluss-Auslöser 2, welcher im dargestellten Fall als Kurzschluss-Auslösespule ausgebildet ist, sowie einen Überlast-Auslöser 3, welcher hier als Thermobimetall dargestellt ist, auf. Dem ersten Schaltkontakt 10 ist eine erste Lichtbogen-Löschkammer 13 zum Löschen eines ersten Lichtbogens 14 zugeordnet. Ebenso ist dem zweiten Schaltkontakt 20 eine zweite Lichtbogen-Löschkammer 23 zum Löschen eines zweiten Lichtbogens 24 zugeordnet. Der erste Schaltkontakt 10 weist einen ersten Festkontakt 11 sowie einen relativ dazu beweglichen ersten Bewegkontakt 12, welcher an einem ersten Bewegkontakt-Träger 16 montiert ist, auf. Entsprechend weist der zweite Schaltkontakt 20 einen zweiten Festkontakt 21 sowie einen relativ dazu beweglichen zweiten Bewegkontakt 22, welcher an einem zweiten Bewegkontakt-Träger 26 montiert ist, auf.

    [0018] Zur besseren Unterscheidung werden die Lichtbögen 14 und 24 im weiteren Verlauf mit dem Appendix "-1" versehen, wenn sie zwischen dem Festkontakt 11 bzw. 21 und dem Bewegkontakt 12 bzw. 22 brennen, also bspw. "14-1" oder "24-1". Ist der erste Lichtbogen 14 oder der zweite Lichtbogen 24 von dem jeweiligen Festkontakt 12 bzw. 22 auf eine ihm zugeordnete erste Leitschiene 15 bzw. zweite Leitschiene 25 kommutiert, so erhält das Bezugszeichen zur Unterscheidung den Appendix "-2", also bspw. "14-2" oder "24-2".

    [0019] Der erste Festkontakt 11 ist einerseits über den Kurzschluss-Auslöser 2 mit einem Eingangsanschluss 4 des Schutzschaltgerätes 1 elektrisch leitend verbunden. Über ein erstes Kontakthorn 18 ist der erste Festkontakt 11 ferner mit der ersten Lichtbogen-Löschkammer 13 elektrisch leitend verbunden. Weiterhin ist der erste Bewegkontakt 12 über den ersten Bewegkontakt-Träger 16 mit dem zweiten Festkontakt 21 des zweiten Schaltkontaktes 20 elektrisch leitend verbunden. Der zweite Festkontakt 21 ist ferner über ein zweites Kontakthorn 28 mit der zweiten Lichtbogen-Löschkammer 23 elektrisch leitend verbunden. Der zweite Bewegkontakt 22 ist über den zweiten Bewegkontakt-Träger 26 und den Überlast-Auslöser 3 mit einem Ausgangsanschluss 5 des Schutzschaltgerätes 1 elektrisch leitend verbunden.

    [0020] Wird das doppelt unterbrechende Schutzschaltgerät 1 ausgelöst - sei es durch den Kurzschluss-Auslöser 2 oder durch den Überlast-Auslöser 3 - so wird ein Schaltschloss (nicht dargestellt) entklinkt, über dessen Mechanik infolgedessen der erste Schaltkontakt 10 sowie der zweite Schaltkontakt 20 geöffnet werden. Dabei entstehen zunächst ein erster Lichtbogen 14-1, welcher zunächst zwischen dem ersten Festkontakt 11 und dem ersten Bewegkontakt 12 brennt, sowie ein zweiter Lichtbogen 24-1, welcher zunächst zwischen dem zweiten Festkontakt 21 und dem zweiten Bewegkontakt 22 brennt. Wird der erste Bewegkontakt 12 durch eine weiterführende Schwenkbewegung des ersten Bewegkontakt-Trägers 16 vom ersten Festkontakt 11 wegbewegt, so kommutiert der erste Lichtbogen 14-1 vom Festkontakt 12 auf eine die erste Leitschiene 15, welche mit der ersten Lichtbogen-Löschkammer 13 elektrisch leitend verbunden ist. Der erste Lichtbogen 14-2 brennt nun zwischen dem ersten Festkontakt 11 und der ersten Leitschiene 15. Entsprechend kommutiert der zweite Lichtbogen 24 bei einer weiterführenden Schwenkbewegung des zweiten Bewegkontakt-Trägers 26 vom zweiten Bewegkontakt 22 auf die zweite Leitschiene 25, welche mit der zweiten Lichtbogen-Löschkammer 23 elektrisch leitend verbunden ist. Der zweite Lichtbogen 24-2 brennt im weiteren Verlauf zwischen dem zweiten Festkontakt 21 und der zweiten Leitschiene 25.

    [0021] Ferner ist eine Blasschleife 30 elektrisch derart mit dem ersten Schaltkontakt 10 sowie dem zweiten Schaltkontakt 20 verschaltet, dass sie erst nach dem Kommutieren des ersten Lichtbogens 14 auf die erste Leitschiene 15 bestromt wird. Die Blasschleife 30 ist hierzu mit ihrem ersten Ende mit der ersten Leitschiene 15 elektrisch leitend verbunden. Mit ihrem zweiten Ende ist die Blasschleife 30 mit dem zweiten Festkontakt 21 des zweiten Schaltkontakts 20 elektrisch leitend verbunden. Solange der erste Lichtbogen 14 noch nicht kommutiert ist, fließt der Strom vom ersten Festkontakt 11 über den ersten Lichtbogen 14-1 zum ersten Bewegkontakt 12 und weiter über den ersten Bewegkontakt-Träger 16 zum zweiten Festkontakt 21. Erst nach der Kommutation des ersten Lichtbogens 14 fließt der Strom vom ersten Festkontakt 11 über den kommutierten ersten Lichtbogen 14-2 zur ersten Leitschiene 15 und weiter über die Blasschleife 30 zum zweiten Festkontakt 21. Die Blasschleife 30 ist im einfachsten Fall als einfache Leiterschleife ausgeführt. Falls es die Platzverhältnisse im Inneren des Schutzschaltgerätes 1 zulassen ist es jedoch ebenso möglich, die Blasschleife 30 als Spule mit mehreren Windungen auszubilden.

    [0022] In den Figuren 2A und 2B ist das doppelt unterbrechende Schutzschaltgerät 1 in zwei Seitenansichten schematisch dargestellt. Der erste Schaltkontakt 10 und der zweite Schaltkontakt 20 sind in dieser Ansicht hintereinander liegend angeordnet und werden durch ein isolierendes Gehäuse-Zwischenteil 6 voneinander getrennt. Ebenso sind die erste Lichtbogen-Löschkammer 13 und die zweite Lichtbogen-Löschkammer 23, welche ebenfalls in dieser Ansicht hintereinander liegend angeordnet sind, durch das Gehäuse-Zwischenteil 6 voneinander getrennt. Das Gehäuse-Zwischenteil 6 weist ferner eine Freisparung 7 auf, in der im vollständig montierten Zustand ein Betätigungselement (nicht dargestellt) des Schutzschaltgerätes 1 aufgenommen ist. Ein erster Vorkammerbereich des Schutzschaltgerätes 1, in dem der erste Schaltkontakt 10 angeordnet ist, ist durch ein erstes Abdeckelement 17 seitlich nach außen hin abgeschirmt. Ebenso ist ein zweites Abdeckelement 27 derart angeordnet, dass es einen zweiten Vorkammerbereich des Schutzschaltgerätes 1, in dem der zweite Schaltkontakt 20 angeordnet ist, zur anderen Seite nach außen hin abschirmt.

    [0023] Figur 3 zeigt schematisch eine Schnitt-Darstellung des doppelt unterbrechenden Schutzschaltgerätes 1 entlang der Schnittlinie C-C in Figur 2B. Das Schutzschaltgerät 1 ist dabei zu einem Zeitpunkt dargestellt, da die beiden Schaltkontakte 10 und 20 geöffnet werden, wobei der erste Lichtbogen 14 sowie der zweite Lichtbogen 24 bereits kommutiert haben. In dieser Darstellung ist vor allem die Lage der Blasschleife 30 zwischen den beiden Lichtbögen 14 und 24 gut zu erkennen. Sobald der erste Lichtbogen 14 auf die ihm zugeordnete Leitschiene 15 kommutiert, wird die Blasschleife 30 bestromt. Das dadurch entstehende elektromagnetische Feld ist im Bereich der Blasschleife 30, bzw. der beiden Lichtbogen-Löschkammern 13 und 23 durch zwei in Figur 3 von oben nach unten verlaufende Feldlinien-Pfeile 31 dargestellt. Außerhalb der beiden Lichtbogen-Löschkammern 13 und 23 werden die Feldlinien 31 des elektromagnetischen Feldes in bogenförmigen Bahnen um die Blasschleife 30 herum zurückgeführt. Da der erste Lichtbogen 14 und der zweite Lichtbogen 24 dieselbe Orientierungsrichtung aufweisen, wirkt das durch die Blasschleife 30 verursachte elektromagnetische Feld auf beide Lichtbögen gleichermaßen: gemäß der "Rechte-Hand-Regel" zur Bestimmung der Richtung der Lorentzkraft auf einen stromdurchflossenen elektrischen Leiter (hier der Lichtbögen 14 und 24) werden der erste Lichtbogen 14 und der zweite Lichtbogen 24 in Richtung der ihnen zugeordneten ersten und zweiten Lichtbogen-Löschkammern 13 und 23 gedrängt. Auf diese Weise trägt die Blasschleife 30 zur Verbesserung der Löschleistung und damit zur Verbesserung des Schaltvermögens des Schutzschaltgerätes 1 bei.

    [0024] In den Figuren 4A und 4B ist das doppelt unterbrechende Schutzschaltgerät 1 in perspektivischer Ansicht schematisch dargestellt. Das Gehäuse-Zwischenteil 6 (siehe Figuren 2A und 2B) wurde dabei aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen. Der grundsätzliche Aufbau des Schutzschaltgerätes 1, d.h. die Anordnung der beiden Schaltkontakte 10 und 20 sowie der beiden Lichtbogen-Löschkammern 13 und 23, entspricht dabei dem des in den Figuren 2A, 2B und 3 dargestellten Schutzschaltgerätes 1.

    [0025] In den Figuren 4A und 4B ist das Schutzschaltgerät 1 zu einem Zeitpunkt dargestellt, da der erste Schaltkontakt 10 und der zweite Schaltkontakt 20 bereits geöffnet sind und der erste Lichtbogen 14-2 und der zweite Lichtbogen 24-2 bereits von dem jeweils zugeordneten ersten Festkontakt 12 bzw. dem zweiten Festkontakt 22 auf die ihnen jeweils zugeordnete erste Leitschiene 15 bzw. auf die zweite Leitschiene 25 kommutiert sind.

    [0026] Zu dem in den Figuren 4A und 4B dargestellten Zeitpunkt ist der Stromfluss im Inneren des Schutzschaltgerätes 1 noch nicht unterbrochen, sondern wird durch den ersten Lichtbogen 14-2 sowie den zweiten Lichtbogen 24-2 aufrechterhalten. Der Strom fließt, ausgehend vom Eingangsanschluss 4 des Schutzschaltgerätes 1, über den als Kurzschluss Auslösespule ausgebildeten Kurzschlussauslöser 2 sowie einen ersten Festkontaktträger 19 zum ersten Festkontakt 11. Da der erste Schaltkontakt 10 bereits geöffnet ist und der erste Lichtbogen 14 bereits zur Leitschiene 15 kommutiert hat, fließt der Strom vom ersten Festkontakt 11 nicht zum ersten Bewegkontakt 12, sondern über das erste Kontakthorn 18 und dem ersten Lichtbogen 14-2 zur ersten Leitschiene 15. Das freie, der ersten Lichtbogen-Löschkammer 13 abgewandte Ende der ersten Leitschiene 15 ist elektrisch leitend mit einem ersten Ende der Blasschleife 30 verbunden.

    [0027] Ein zweites Ende der Blasschleife 30 ist mit einem Trägerelement 8 des Schutzschaltgeräts elektrisch leitend verbunden. Entsprechend fließt der elektrische Strom von der ersten Leitschiene 15 über die Blasschleife 30 zu dem mit dem zweiten Ende der Blasschleife 30 verbundenen Trägerelement 8. Das Trägerelement 8 ist einstückig mit einem zweiten Festkontaktträger 29 verbunden. An einem dem Trägerelement 8 abgewandten Ende des zweiten Festkontaktträgers 29 sind der zweite Festkontakt 21 sowie das zweite Kontakthorn 28 elektrisch leitend mit dem zweiten Festkontaktträger 29 verbunden. Da auch der zweite Schaltkontakt 20 bereits geöffnet ist und auch der zweite Lichtbogen 24-2 bereits auf die zweite Leitschiene 25 kommutiert ist, fließt der elektrische Strom vom Trägerelement 8 und dem zweiten Festkontaktträger 29 aus nicht über den zweiten Schaltkontakt 20, sondern weiter über das zweite Kontakthorn 28 und den zweiten Lichtbogen 24-2 zur zweiten Leitschiene 25. Die zweite Leitschiene 25 ist an einem der zweiten Lichtbogen-Löschkammer 23 abgewandten Ende mit dem Ausgangsanschluss 5 des Schutzschaltgerätes 1 elektrisch leitend verbunden.

    [0028] In den Darstellungen der Figuren 4A und 4B ist ferner gut zu erkennen, wie der erste Schaltkontakt 10 mit dem zweiten Schaltkontakt 20 derart elektrisch leitend verbunden ist, dass der erste Schaltkontakt 10 und der zweite Schaltkontakt 20 in einem normalen Betriebszustand von Strömen durchflossen werden, welche die gleiche Richtung haben. Hierzu ist der erste Bewegkontaktträger 16 über eine flexible Litze 9-1 mit dem Trägerelement 8 des Schutzschaltgerätes 1 elektrisch leitend verbunden. Da der erste Schaltkontakt 10 und der zweite Schaltkontakt 20 symmetrisch nebeneinander angeordnet sind, bewirkt die elektrisch leitende Verbindung des ersten Bewegkontaktträgers 16 mit dem zweiten Festkontaktträger 29 eine parallele Orientierung des Stromflusses über den ersten Schaltkontakt 10 und den zweiten Schaltkontakt 20. Der zweite Bewegkontaktträger 26 ist ferner über eine weitere flexible Litze 9-2 mit dem als Thermo-Bimetall ausgebildeten Überlastauslöser 3 elektrisch leitend verbunden. Diese Stromführung ermöglicht es, dass der erste Schaltkontakt 10 und der zweite Schaltkontakt 20 in einem normalen Betriebszustand von Strömen durchflossen werden, welche die gleiche Richtung haben, und trotzdem die beiden Schaltkontakte 10 und 20 baugleich nebeneinander anzuordnen.

    [0029] Auch wenn der erste Bewegkontaktträger 16 und der zweite Bewegkontaktträger 26 nicht direkt elektrisch leitend miteinander verbunden sind, so ist es dennoch möglich, die beiden Bewegkontaktträger 16 und 26 mit Hilfe einer gemeinsamen Schaltmechanik (nicht dargestellt) gemeinsam zu betätigen. Hierzu weisen die beiden Bewegkontaktträger 16 und 26 eine gemeinsame Schwenkachse sowie entsprechend zueinander angeordnete Aufnahmeöffnungen zur Ankopplung der gemeinsamen Schaltmechanik auf.

    Bezugszeichenliste:



    [0030] 
    1
    Schutzschaltgerät
    2
    Kurzschluss-Auslöser
    3
    Überlastauslöser
    4
    Eingangsanschluss
    5
    Ausgangsanschluss
    6
    Gehäuse-Zwischenteil
    7
    Freisparung
    8
    Trägerelement
    9
    flexible Litze
    10
    erster Schaltkontakt
    11
    erster Festkontakt
    12
    erster Bewegkontakt
    13
    erste Lichtbogen-Löschkammer
    14
    erster Lichtbogen
    15
    erste Leitschiene
    16
    erster Bewegkontakt-Träger
    17
    erstes Abdeckelement
    18
    erstes Kontakthorn
    19
    erster Festkontakt-Träger
    20
    zweiter Schaltkontakt
    21
    zweiter Festkontakt
    22
    zweiter Bewegkontakt
    23
    zweite Lichtbogen-Löschkammer
    24
    zweiter Lichtbogen
    25
    zweite Leitschiene
    26
    zweiter Bewegkontakt-Träger
    27
    zweites Abdeckelement
    28
    zweites Kontakthorn
    29
    zweiter Festkontakt-Träger
    30
    Blasschleife
    31
    Feldlinie



    Ansprüche

    1. Doppeltunterbrechendes Schutzschaltgerät (1), insbesondere Leitungsschutzschalter oder Leistungsschalter, mit

    - einem ersten Schaltkontakt (10),

    - einem zweiten Schaltkontakt (20), welcher räumlich neben dem ersten Schaltkontakt (10) angeordnet und mit dem ersten Schaltkontakt (10) elektrisch in Reihe geschaltet ist, wobei der erste Schaltkontakt (10) und der zweite Schaltkontakt (20) im Betrieb von Strömen durchflossen werden, die die gleiche Richtung haben,

    - einer ersten Lichtbogen-Löschkammer (13) zum Löschen eines beim Öffnen des ersten Schaltkontakts (10) auftretenden ersten Lichtbogens (14),

    - einer zweiten Lichtbogen-Löschkammer (23) zum Löschen eines beim Öffnen des zweiten Schaltkontakts (20) auftretenden zweiten Lichtbogens (24), wobei die die erste Lichtbogen-Löschkammer (13) und die zweite Lichtbogen-Löschkammer (23) räumlich nebeneinander angeordnet sind, gekennzeichnet mit

    - einer gemeinsamen Blasschleife (30), welche benachbart zu dem ersten Schaltkontakt (10) und dem zweiten Schaltkontakt (20) angeordnet und mit diesen elektrisch derart verschaltet ist, dass sie erst dann bestromt wird, wenn der erste Lichtbogen (14) und/oder der zweite Lichtbogen (24) kommutiert ist, um die Lichtbögen (14, 24) in die ihnen zugeordneten Lichtbogen-Löschkammern (13, 23) zu treiben.


     
    2. Schutzschaltgerät (1) nach Anspruch 1, bei dem eine Löschung des ersten Lichtbogens (14) zeitlich unabhängig von einer Löschung des zweiten Lichtbogens (24) erfolgt.
     
    3. Schutzschaltgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Blasschleife (30) elektrisch zwischen einer ersten Leitschiene (15) der ersten Lichtbogen-Löschkammer (13) und einem Festkontakt des zweiten Schaltkontakts (20) geschaltet ist, so dass die Blasschleife erst bei einer Kommutierung des ersten Lichtbogens (14) auf die erste Leitschiene (15) bestromt wird.
     
    4. Schutzschaltgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Blasschleife (30) räumlich zwischen dem ersten Schaltkontakt (10) und dem zweiten Schaltkontakt (20) angeordnet ist.
     
    5. Schutzschaltgerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches eine weitere Blasschleife zum Antrieb zumindest eines der beiden Lichtbögen (14, 24) aufweist.
     
    6. Schutzschaltgerät (1) nach Anspruch 4, wobei die weitere Blasschleife dauerhaft bestromt ist.
     
    7. Schutzschaltgerät (1) nach Anspruch 4, wobei der erste Schaltkontakt (10) und der zweite Schaltkontakt (20) räumlich zwischen der Blasschleife (30) und der weiteren Blasschleife angeordnet sind.
     


    Claims

    1. Double-break circuit breaking device (1), in particular a line circuit breaker or power circuit breaker, with

    - a first switch contact (10),

    - a second switch contact (20) which is arranged to be spatially beside the first switch contact (10) and is connected electrically in series with the first switch contact (10), where the first switch contact (10) and the second switch contact (20) have, when in operation, currents flowing through them which are in the same direction,

    - a first arc quenching chamber (13) for extinguishing a first arc (14) which arises when the first switch contact (10) is opened

    - a second arc quenching chamber (23) for extinguishing a second arc (24) which arises when the second switch contact (20) is opened, where the first arc quenching chamber (13) and the second arc quenching chamber (23) are arranged to be spatially beside each other, characterized with

    - a common blow loop (30), which is arranged alongside the first switch contact (10) and the second switch contact (20), and is electrically connected with them in such a way that only when the first arc (14) and/or the second arc (24) commutates does it have current through it, in order to drive the arcs (14, 24) into their associated arc quenching chambers (13, 23).


     
    2. Circuit breaking device (1) according to claim 1, in which quenching of the first arc (14) takes place at a time which is independent of the time of quenching of the second arc (24).
     
    3. Circuit breaking device (1) according to one of the preceding claims, in which the blow loop (30) is connected in circuit electrically between a first conducting rail (15) of the first arc quenching chamber (13) and a fixed contact of the second switch contact (20), so that no current flows through the blow loop until the first arc (14) has commutated onto the first conducting rail (15).
     
    4. Circuit breaking device (1) according to one of the preceding claims, in which the blow loop (30) is arranged spatially between the first switch contact (10) and the second switch contact (20).
     
    5. Circuit breaking device (1) according to one of the preceding claims, which has a further blow loop for driving at least one of the two arcs (14, 24).
     
    6. Circuit breaking device (1) according to claim 4, in which the further blow loop has a continuous current through it.
     
    7. Circuit breaking device (1) according to claim 4, in which the first switch contact (10) and the second switch contact (20) are arranged spatially between the blow loop (30) and the further blow loop.
     


    Revendications

    1. Disjoncteur de protection à double coupure (1), en particulier disjoncteur de protection de ligne ou disjoncteur de puissance, comportant :

    - un premier contact de commutation (10) ;

    - un deuxième contact de commutation (20) qui est agencé à côté du premier contact de commutation (10) dans l'espace et qui est monté en série électrique avec le premier contact de commutation (10), le premier contact de commutation (10) et le deuxième contact de commutation (20) étant, en service, traversés par des courants de même sens ;

    - une première chambre d'extinction d'arc (13) pour éteindre un premier arc (14) qui apparaît à l'ouverture du premier contact de commutation (10) ;

    - une deuxième chambre d'extinction à arc (23) pour éteindre un deuxième arc (24) qui apparaît à l'ouverture du deuxième contact de commutation (20), la première chambre d'extinction d'arc (13) et la deuxième chambre d'extinction d'arc (23) étant agencées côte à côte dans l'espace, caractérisé par :

    - une boucle de soufflage commune (30) qui est agencée de manière à être voisine du premier contact de commutation (10) et du deuxième contact de commutation (20) et qui est câblée électriquement avec ceux-ci de manière telle qu'elle n'est sous courant que si le premier arc (14) et/ou le deuxième arc (24) sont commutés pour diriger les arcs (14, 24) vers les chambres d'extinction d'arcs (13, 23) qui leur sont associées.


     
    2. Disjoncteur de protection (1) selon la revendication 1, selon lequel une extinction du premier arc (14) se produit indépendamment dans le temps d'une extinction du deuxième arc (24).
     
    3. Disjoncteur de protection (1) selon l'une des revendications précédentes, selon lequel la boucle de soufflage (30) est montée électriquement entre un premier rail conducteur (15) de la première chambre d'extinction d'arc (13) et un contact fixe du deuxième contact de commutation (20) de manière telle que la boucle de soufflage n'est sous courant qu'à une commutation du premier arc (14) sur le premier rail conducteur (15).
     
    4. Disjoncteur de protection (1) selon l'une des revendications précédentes, selon lequel la boucle de soufflage (30) est agencée dans l'espace entre le premier contact de commutation (10) et le deuxième contact de commutation (20).
     
    5. Disjoncteur de protection (1) selon l'une des revendications précédentes, lequel comporte une autre boucle de soufflage pour entraîner au moins l'un des deux arcs (14, 24).
     
    6. Disjoncteur de protection (1) selon la revendication 4, l'autre boucle de soufflage étant durablement sous courant.
     
    7. Disjoncteur de protection (1) selon la revendication 4, le premier contact de commutation (10) et le deuxième contact de commutation (20) étant agencés dans l'espace entre la boucle de soufflage (30) et l'autre boucle de soufflage.
     




    Zeichnung























    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente