Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE60030084T2 - Elektrischer Lastschalterpol mit breiter Lichtbogenlöschkammer - Google Patents

Elektrischer Lastschalterpol mit breiter Lichtbogenlöschkammer Download PDF

Info

Publication number
DE60030084T2
DE60030084T2 DE60030084T DE60030084T DE60030084T2 DE 60030084 T2 DE60030084 T2 DE 60030084T2 DE 60030084 T DE60030084 T DE 60030084T DE 60030084 T DE60030084 T DE 60030084T DE 60030084 T2 DE60030084 T2 DE 60030084T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
arc
contact
distance
horn
quenching chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60030084T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60030084D1 (de
Inventor
c/o Schneider Electric Industries SA Marc Rival
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schneider Electric Industries SAS
Original Assignee
Schneider Electric Industries SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schneider Electric Industries SAS filed Critical Schneider Electric Industries SAS
Publication of DE60030084D1 publication Critical patent/DE60030084D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60030084T2 publication Critical patent/DE60030084T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/36Metal parts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/46Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using arcing horns
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/302Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts wherein arc-extinguishing gas is evolved from stationary parts

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Circuit Breakers (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Lichtbogenlöschkammer für einen Niederspannungs-Leitungsschalter mit hohem Nennstrom. Bei solchen Leistungsschaltern trifft man auf eine besondere Schwierigkeit, wenn bei einer verhältnismäßig hohen Spannung von etwa 600 Veff in Einphasensystemen oder 1000 Veff in Dreiphasensystemen ein relativ kleiner Strom von etwa dem fünf- bis zehnfachen Nennstrom des Leistungsschalters abgeschaltet werden soll.
  • In der Druckschrift EP 0 306 382 wird ein dieser Anforderung entsprechender Mehrpol-Leistungsschalter mit Isolierstoffgehäuse beschrieben, in dem ein, mit einer Schaltwelle gekoppelter Schaltmechanismus angeordnet ist, der die Abschaltung und Einschaltung aller Pole des Leistungsschalters gewährleistet. Jeder Pol umfasst ein feststehendes Kontaktstück, ein bewegliches Kontaktstück und eine Lichtbogenlöschkammer. Das feststehende Kontaktstück umfasst einen feststehenden Stromzuführungsanschluss, der am Boden des Gehäuses aufliegt, feststehende Hauptkontakte und einen feststehenden Lichtbogenkontakt. Das bewegliche Kontaktstück umfasst einen feststehenden Stromzuführungsanschluss, der ebenfalls am Boden des Gehäuses aufliegt, sowie ein Kontaktsystem mit mehreren identischen Hauptkontakten, die in zwei Gruppen mit gleicher Anzahl zu beiden Seiten eines beweglichen Lichtbogenkontakts angeordnet sind, welcher sich in der Mittelachse des Pols in Längsrichtung erstreckt, wobei die Länge des beweglichen Lichtbogenkontakts größer ist als die Länge der beweglichen Hauptkontakte. Die Lichtbogenlöschkammer ist oberhalb des ersten Anschlusses angeordnet und umfasst einen Stapel von aus Lichtbogenlöschblechen bestehenden Trennstegen, wobei jedes Blech eine V-förmige Kerbe aufweist. Ein Paar aus einem unteren und einem oberen Lichtbogenhorn umgreift den Löschblechstapel der Lichtbogenlöschkammer. Das untere Lichtbogenhorn ist fest mit der Oberseite des ersten Anschlusses verbunden, wobei zwischen ihnen eine Isolierstoffabschirmung mit drei Schrauben befestigt ist, die den Stromübergang zwischen Lichtbogenhorn und Anschluss gewährleisten. Die drei Schrauben sind an den Eckpunkten eines gleichschenkligen Dreiecks angeordnet, wobei eine der Schrauben in der Mittelachse des Pols, in der Nähe eines Rands der Isolierstoffabschirmung sowie einer Gasaustrittswand zur Evakuierung der Löschgase und die beiden anderen Schrauben in der Nähe der feststehenden Hauptkontakte angeordnet sind. Die Breite des unteren Lichtbogenhorns nimmt in Richtung der Lichtbogenwanderung zur mittleren Schraube hin ab, und die beiden anderen Schrauben sind auf beiden Seiten des feststehenden Lichtbogenkontakts sowie in der Nähe der zugehörigen feststehenden Hauptkontakte angeordnet. Bei der Abschaltung der Kontakte entsteht der Lichtbogen in der Trennzone der Lichtbogenkontakte, welche längs der Polmittelachse angeordnet ist und sich anschließend in den Mittelabschnitt der Löschkammer fortsetzt. Der Lichtbogen wandert in Richtung der mittleren Schraube, die den Lichtbogenfußpunkt stabilisiert. Am Ende des Ausschalthubs wird der Abstand zwischen den Lichtbogenkontakten größer als der Abstand zwischen den Hauptkontakten und bewirkt eine Neuzündung des Lichtbogens an den Hauptkontakten, auf einer beiden Seiten der Löschkammer. Der Lichtbogen entwickelt sich dann auf einer zweiten unterschiedlichen Bahn, entlang einer der Seiten der Löschkammer, wobei er sich nach und nach wieder zentriert und auf seiner Bahn auf kalte Teile trifft, an denen eine wirksame Energieaufnahme stattfindet, die die Lichtbogenlöschung begünstigt.
  • In einer solchen Anordnung wird ein großer Teil der Löschkammer zur Lichtbogenlöschung genutzt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass eine der Seiten der Löschkammer weitgehend ungenutzt bleibt, da nach der Neuzündung des Lichtbogens dieser sich nur auf einer Seite der Lichtbogenlöschkammer ausbreitet. Die Tiefe der Löschkammer, d.h. ihre Längsausdehnung zwischen dem Eingang der Löschkammer und der Gasaustrittswand muss daher ausreichend groß sein, um das zur Lichtbogenlöschung erforderliche Energieaustauschvolumen zu gewährleisten. Es wird jedoch andererseits bei einem Leistungsschalter mit bestimmten Betriebskennwerten angestrebt, die Tiefe der Lichtbogenlöschkammer zu verkleinern und die Breite gleichzeitig konstant zu halten, weil diese in der Praxis einem vorgeschriebenen Installations-Normmaß entspricht.
  • Des Weiteren ist in der Druckschrift FR 2 604 026 ein Leistungsschalter beschrieben, dessen unteres Lichtbogenhorn von seinem vorderen Abschnitt in der Nähe der Kontakte zu seinem hinteren Abschnitt in der Nähe des Löschkammerbodens hin breiter wird. Der breitere hintere Abschnitt bildet einen Auffangbereich, dessen Oberfläche kleiner ist als der Querschnitt des Lichtbogenfußpunktes eines Lichtbogens, der bei konstanter Stromdichte entsprechend dem Nenn-Ausschaltstrom erzeugt wird. Das Ziel besteht hier darin, den Lichtbogen in den Auffangbereich zu lenken und ihn dort zu stabilisieren. Der stabilisierte Lichtbogen brennt dann hauptsächlich im Mittelabschnitt der Lichtbogenlöschkammer. Ein solche Anordnung ist nicht wirksam, wenn die Längsabmessung der Löschkammer, d.h. ihre Tiefe zwischen dem Bereich des feststehenden Kontakts und der zur Löschgasableitung dienenden Rückwand der Löschkammer groß ist. Die Breite der Löschkammer kann klein sein, da sie zur Lichtbogenlöschung nicht genutzt wird.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Betriebsverhalten eines Niederspannungs-Mehrpolleistungsschalters mit hohem Nennstrom, insbesondere eines Leistungsschalters zu verbessern, der zur Abschaltung eines Nennstroms über 1000 Aeff bei einer hohen Spannung von etwa 600 Veff pro Phase ausgelegt sein muss. Sie zielt insbesondere darauf ab, das zur Abschaltung eines Stroms bei hoher Spannung erforderliche Löschkammervolumen durch Verringerung der Löschkammertiefe bei fester Breite zu verringern. Genauer gesagt zielt sie darauf ab, das Volumen der Löschkammer vollständig zu nutzen, wenn die Kammer eine große Breite und eine geringe Tiefe und/oder eine geringe Höhe aufweist.
  • Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch einen Pol für einen elektrischen Leistungsschalter erfüllt, der ein Gehäuse und einen Schaltmechanismus umfasst, der von einer Einschaltstellung in eine Ausschaltstellung übergehen kann, welcher Pol
    • – ein aus einem Leiterwerkstoff bestehendes feststehendes Kontaktstück mit einer Kontaktzone,
    • – ein bewegliches Kontaktstück mit einem oder mehreren Kontaktfingern aus einem Leiterwerkstoff, welches bewegliche Kontaktstück dazu dient, an den genannten Schaltmechanismus angekoppelt zu werden und von einer Einschaltstellung, in der eine Kontaktverbindung zwischen dem Kontaktfinger bzw. den Kontaktfingern und der Kontaktzone des feststehenden Kontaktstücks besteht, in eine Ausschaltstellung überzugehen, in der die beiden Kontaktstücke getrennt sind, und
    • – eine Lichtbogenlöschkammer mit
    • – zwei parallel zueinander angeordneten Isolierstoffseitenwänden, die in gleichem Abstand von einer geometrischen Längsmittelebene der Löschkammer angeordnet sind, welche Längsmittelebene auf diese Weise zwei seitliche geometrische Halbräume begrenzt, die jeweils eine der Seitenwände enthalten,
    • – einer Rückwand, in der eine oder mehrere Gasaustrittsöffnungen ausgebildet sind,
    • – als Metallplatten ausgebildeten Trennstegen, die von einer Seitenwand bis zur anderen sowie annähernd senkrecht zur Längsmittelebene verlaufen,
    • – einer vorderen Öffnung, die in der Nähe der Kontaktzone des feststehenden Kontaktstücks angeordnet ist und der Rückwand gegenüberliegt,
    • – sowie einem unteren Lichtbogenhorn aus einem Leiterwerkstoff, der elektrisch mit dem feststehenden Kontaktstück verbunden ist, welches Lichtbogenhorn
    • – einen, in der Nähe der Rückwand angeordneten hinteren Abschnitt mit einem Rand,
    • – einen Zwischenabschnitt, der die Kontaktzone und den hinteren Abschnitt miteinander verbindet,
    • – einen Isolierstoffboden und
    • – ein oberes Lichtbogenhorn aus einem Leiterwerkstoff umfasst, wobei die Trennstege zwischen dem unteren Lichtbogenhorn und dem oberen Lichtbogenhorn angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    • – der hintere Abschnitt eine, parallel zu einer senkrecht zur Längsmittelebene verlaufenden Achse gemessene Breite aufweist, die größer ist als die Breite des parallel zur gleichen Achse gemessenen Zwischenabschnitts,
    • – in jedem der seitlichen Halbräume der hintere Abschnitt des Lichtbogenhorns mindestens einen Punkt aufweist, der in Bezug zu der im jeweiligen Halbraum enthaltenen Seitenwand in einem Abstand angeordnet ist, welcher kleiner ist als ein Viertel des Abstands zwischen den beiden Seitenwänden,
    • – der Abstand zwischen dem hinteren Abschnitt und jeder der Seitenwände kleiner ist als der halbe Abstand zwischen jeder der Seitenwände und der Mittelebene und dass
    • – der Boden einen Absatz einem gasenden Material aufweist, der zwischen dem Rand des hinteren Abschnitts und den Seitenwänden angeordnet ist.
  • Bei einer Anordnung dieser Art zeigt sich nach einem Versuch zur Abschaltung eines Stroms unter dem Zehnfachen des Nennstroms bei einer Nennwechselspannung von 600 Veff in einem Einphasensystem, dass das untere Lichtbogenhorn in den beiden äußersten Seitenbereichen des hinteren Endabschnitts in gleichem Maße beansprucht wird. Daraus lässt sich ableiten, dass trotz des Fehlens einer vollständigen theoretischen Erklärung die beiden seitlichen Bereiche der Löschkammer in sehr ähnlichem Verhältnis zur Aufnahme der vom Lichtbogen entwickelten Energie, und damit zu dessen Löschung beitragen. Es ist nämlich schwierig zu bestimmen, ob die festgestellten Spuren auf das Vorhandensein von zwei gleichzeitig in der Löschkammer brennenden Lichtbögen oder auf eine schnelle seitliche Bewegung des Lichtbogens von einer Seite des hinteren Endabschnitts des Lichtbogenhorns zur anderen zurückzuführen sind. In jedem Fall erlaubt eine solche Anordnung bei Verwendung einer Lichtbogenlöschkammer geringer Tiefe die vollständige Nutzung der verfügbaren Löschkammerbreite und damit die Abschaltung eines Lichtbogens bei einer hohen Spannung von mehr als 600 Veff in der Phase.
  • Bezüglich der Volumenreduzierung ist die Erfindung besonders wirksam, wenn in jedem durch die Längsmittelebene begrenzten Teil der Löschkammer der genannte Punkt auch in Bezug zur Rückwand in einem Abstand angeordnet ist, der kleiner ist als ein Viertel des Abstands zwischen den beiden Seitenwänden. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass der Lichtbogen das gesamte Materialvolumen der Trennstege nutzt.
  • Die Erfindung kommt vorzugsweise in einem verhältnismäßig langen Pol zum Einsatz, insbesondere in einem Pol, bei dem der Abstand zwischen der Kontaktzone des feststehenden Kontaktstücks und der Rückwand der Löschkammer kleiner ist als der Abstand zwischen den Seitenwänden der Löschkammer. Des weiteren wird sie in einem Pol eingesetzt, dessen unteres Lichtbogenhorn eine in der Längsmittelebene gemessene Länge aufweist, die kleiner ist als die, in einer senkrecht zur Längsmittelebene verlaufenden Achse gemessene größte Breite des hinteren Abschnitts des Lichtbogenhorns.
  • Vorzugsweise weisen die Metallplatten der Trennstege einen vorderen Rand mit einem asymmetrischen Ausschnitt auf, der zur einen oder zur anderen Seitenwand gerichtet ist.
  • Der Absatz steht vorzugsweise aus dem hinteren Abschnitt des Lichtbogenhorns in Richtung des Innenraums der Löschkammer hervor oder schließt bündig mit dem hinteren Abschnitt des Lichtbogenhorns ab. Die hervorstehende Absatz erlaubt eine starke Entgasung, die erheblich zur Erzeugung der gewünschten Wirkung, nämlich der Bildung von zwei parallelen Lichtbögen bzw. eines zwischen den beiden Seitenbereichen der Löschkammer hin- und herspringenden Lichtbogens beiträgt.
  • Nach einer Ausgestaltung wird vorgesehen, dass
    • – jeder seitliche Halbraum einen Teil der Trennstege umfasst, welcher Teil der Trennstege einen geometrischen Massenmittelpunkt aufweist,
    • – in jedem seitlichen Halbraum der Abstand zwischen dem ersten Endabschnitt und der im jeweiligen Halbraum enthaltenen Seitenwand kleiner ist als der Abstand zwischen dem im gleichen Halbraum angeordneten Massenmittelpunkt und der genannten Seitenwand.
  • Mehrere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen beispielhaft dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile und Merkmale näher erläutert. Dabei zeigen
  • 1 eine Ansicht eines Pols eines Schaltgeräts nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung mit einer Schnittdarstellung gemäß einer Längsmittelebene einer Lichtbogenlöschkammer dieses Pols,
  • 2 eine explodierte Ansicht eines Teils des Pols aus 1 mit insbesondere der Darstellung der Lichtbogenlöschkammer,
  • 3 eine Draufsicht des Pols aus 1,
  • 4 eine Ansicht eines Pols eines Schaltgeräts nach einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung mit einer Schnittdarstellung gemäß einer Längsmittelebene einer Lichtbogenlöschkammer dieses Pols,
  • 5 eine explodierte Ansicht eines Teils des Pols aus 4 mit insbesondere der Darstellung der Lichtbogenlöschkammer,
  • 6 eine Draufsicht des Pols aus 4.
  • Die 1 bis 3 zeigen einen Niederspannungs-Mehrpolleistungsschalter 10 mit einem Isolierstoffgehäuse 12, in dem ein Schaltmechanismus 14 bekannter Art angeordnet ist, der eine quer verlaufende, allen Polen gemeinsam zugeordnete und in, im Gehäuse 12 ausgebildeten Lagern drehbar gelagerte Schaltwelle 16 umfasst. Jeder Pol umfasst ein feststehendes Kontaktstück 20, ein bewegliches Kontaktstück 22 und eine, in der Nähe des feststehenden Kontaktstücks 20 angeordnete Lichtbogenlöschkammer 24.
  • Das feststehende Kontaktstück 20 umfasst einen Stromzuführungsanschluss 26, der am Boden des Gehäuses 12, teilweise unterhalb der Lichtbogenlöschkammer 24 montiert ist. Das feststehende Kontaktstück 20 umfasst darüber hinaus zwei direkt am Stromzuführungsanschluss 26 befestigte Hauptkontaktstege 28 (siehe 2) sowie einen mittig angeordneten Lichtbogenkontakt 30. Der Lichtbogenkontakt ist in einem Zwischenbereich zwischen den Stegen 28 und der Löschkammer 24 am Stromzuführungsanschluss 26 befestigt. Der Lichtbogenkontakt 30 ist durch ein leitendes, unteres Lichtbogenhorn 34, welches weiter unten näher beschrieben wird, bis in die Löschkammer 24 hinein verlängert Der Stromzuführungsanschluss 26, die Stege 28, der Lichtbogenkontakt 30 und das Lichtbogenhorn 34 bestehen aus unterschiedlichen metallischen Leiterwerkstoffen und liegen auf gleichem Potential. Der Lichtbogenkontakt 30 und die Stege 28 bilden zusammen eine Kontaktzone 36, die dazu dient, die elektrische Kontaktverbindung mit dem beweglichen Kontaktstück 22 zu gewährleisten.
  • Das bewegliche Kontaktstück 22 umfasst seinerseits einen feststehenden Stromzuführungsanschluss 40, einen auf einer ortsfest zum Gehäuse 12 ausgebildeten Achse 44 schwenkbar gelagerten Trägerkäfig 42 sowie mehrere Hauptkontaktfinger 46 (siehe 3), die zu beiden Seiten eines mittig angeordneten Lichtbogenkontaktfingers 48 angeordnet sind. Die Kontaktfinger 46, 48 verschwenken um eine gemeinsame, in Bezug zum Trägerkäfig 42 ortsfeste geometrische Achse 50 und werden durch Kontaktdruckfedern 52 in Richtung des feststehenden Kontaktstücks beaufschlagt. Eine Koppelstange 54 dient zur Verbindung des Trägerkäfigs 42 des beweglichen Kontaktstücks 22 mit einem Hebel 56 der Schaltwelle 16 des Schaltmechanismus' 14. Jeder Hauptkontaktfinger 46 umfasst ein Kontaktplättchen 58, das dazu dient, in der Einschaltstellung des Schaltgeräts gemäß 1 die elektrische Kontaktverbindung mit dem zugehörigen Kontaktsteg 28 des feststehenden Kontaktstücks 20 zu gewährleisten, sowie einen aus dem Kontaktplättchen in Richtung der Lichtbogenlöschkammer 24 hervorstehenden Vorsprung 60. Der Lichtbogenkontaktfinger umfasst seinerseits einen beweglichen Lichtbogenkontakt 62, der dazu dient, in der Einschaltstellung des Schaltgeräts gemäß 1 die elektrische Kontaktverbindung mit dem zugehörigen feststehenden Lichtbogenkontakt 30 des feststehenden Kontaktstücks 20 zu gewährleisten, sowie einen aus dem Kontaktplättchen in Richtung der Lichtbogenlöschkammer 24 hervorstehenden Vorsprung 64, der die gleiche Form aufweist, wie die Vorsprünge 60. Die Kontaktfinger 46, 48 sind über flexible Leitungsbänder 49 mit dem Stromzuführungsanschluss 40 elektrisch verbunden.
  • Die Lichtbogenlöschkammer 24 umfasst zwei Isolierstoffseitenwände 68, die parallel zur Schnittebene aus 1, in gleichem Abstand zu dieser Ebene verlaufen, derart dass die Schnittebene eine geometrische Längsmittelebene 70 der Löschkammer 24 und des Pols bildet. Im hinteren Bereich der Löschkammer ist senkrecht zu den Seitenwänden 68 eine Rückwand 72 zur Evakuierung der Löschgase angeordnet. In dieser Rückwand 72 sind eine oder mehrere Löschgas-Austrittsöffnungen 74 ausgebildet. In der Nähe der Kontaktzone 36 ist eine vordere Öffnung 76 ausgebildet, die der Rückwand 72 gegenüberliegt. Zwischen der vorderen Öffnung 76 und der Rückwand 72 sind senkrecht zur Längsmittelebene 70 verlaufende, aus ebenen Metallplatten bestehende Trennstege 78 angeordnet. Der relative Abstand zwischen den einzelnen Trennstegen 78 ist so bemessen, dass eine Gasströmung zwischen der vorderen Öffnung 76 und der Rückwand 76 stattfinden kann. Die Trennstege werden seitlich durch die Seitenwände 68 gehalten. An jeder Platte 78 ist eine vordere Kante 80 zum Auffangen des Lichtbogens ausgebildet, die annähernd in der Ebene der Platte U- oder V-förmig ausgebildet ist und einen schmaleren, unsymmetrisch angeordneten Ausschnitt 82 aufweist. Die Trennstege 78 sind so zu einem Stapel zusammengesetzt, dass sich eine abwechselnde Anordnung der Aussparungen 82 auf der einen und der anderen Seite der Lichtbogenlöschkammer 24 ergibt.
  • Das untere Lichtbogenhorn 34, das dazu dient, den Lichtbogenfußpunkt aufzunehmen, wenn sich der Lichtbogen vom feststehenden Lichtbogenkontakt 30 in den Innenraum der Lichtbogenlöschkammer 24 ausbreitet, umfasst einen im Inneren der Löschkammer angeordneten hinteren Abschnitt 84 sowie einen Zwischenabschnitt 85, der den hinteren Abschnitt mit dem feststehenden Lichtbogenkontakt 30 verbindet. Die Breite des hinteren Abschnitts 84, d.h. seine in einer senkrecht zur Längsmittelebene 70 der Löschkammer liegenden Achse gemessene größte Abmessung ist im Vergleich zum schmaleren Zwischenabschnitt 85 groß dimensioniert. Der hintere Abschnitt 84 umfasst zwei seitliche Flächen, die Aufnahmeflächen 86 für den Fußpunkt eines sich in der Löschkammer 24 ausbreitenden Lichtbogens darstellen.
  • Der Abstand zwischen der Aufnahmefläche 86 und der im gleichen, durch die Längsmittelebene 70 begrenzten Halbraum liegenden Seitenwand ist kleiner als der halbe Abstand zwischen der Seitenwand 68 und der Mittelebene 70 und damit auch kleiner als ein Viertel der zwischen den Seitenwänden 68 gemessenen Breite der Löschkammer. Die Aufnahmeflächen 86 liegen außerdem verhältnismäßig nah an der Rückwand 72 der Löschkammer. Anders ausgedrückt umfasst das untere Lichtbogenhorn 34 in seinem hinteren Abschnitt 84 auf jeder Seite der Löschkammer mindestens einen Punkt, der in einem Abstand von weniger als einem Viertel der Breite der Löschkammer 24 zu der auf der gleichen Seite der Löschkammer angeordneten Seitenwand sowie in einem Abstand von weniger als einem Drittel oder einem Viertel der Breite der Löschkammer 24 zur Rückwand 72 angeordnet ist.
  • Das untere Lichtbogenhorn 34 ist an einem Boden befestigt, der aus einer Isolierstoffplatte 90, im vorliegenden Fall aus einem Polyamid 6.6 mit 30%igem Glasfaseranteil besteht. Der nicht vom Lichtbogenhorn überdeckte Teil der Bodenplatte 90 erstreckt sich bis zu den Seitenwänden 68 und zur Rückwand 72. Er weist einen Absatz 92 auf, der eine Schulter bildet, welche in die Lichtbogenlöschkammer hineinragt und bündig mit dem Außenrand des hinteren Abschnitts 84 des Lichtbogenhorns abschließt. Der Absatz 92 kann auch bis in eine Höhe in die Löschkammer hineinragen, die größer ist als die Höhe des hinteren Abschnitts des Lichtbogenhorns. Der Absatz 92 weist einen C-förmigen abgerundeten Verlauf auf, der sich an die Form des Randes des hinteren Abschnitts 84 und insbesondere der Aufnahmeflächen 86 anschmiegt, derart dass eine Trennung zwischen dem hinteren Abschnitt 84 und der Rückwand 72 der Lichtbogenlöschkammer einerseits und zwischen dem hinteren Abschnitt 84 und den Seitenwänden 68 andererseits gebildet wird. Der hintere Abschnitt 84 des Lichtbogenhorns ist nur über den Lichtbogenkontakt 30 mit dem Anschluss 26 elektrisch verbunden, und die Platte 90 bildet vom hinteren Abschnitt 84 bis zum Anschluss 26 einen durchgängigen festen Isolierstoffkörper.
  • Ein oberes Lichtbogenhorn 96, das dazu dient, in der Endphase des Ausschalthubs des beweglichen Kontaktstücks 22 den Lichtbogenkopf aufzunehmen, besteht aus einer Metallplatte, die senkrecht zur Längsmittelebene 70 angeordnet und an den Seitenwänden 68 befestigt ist. Das obere Lichtbogenhorn 96 verläuft in seinem hinteren Bereich annähernd parallel zu den Trennstegen 78 und weist in seinem vorderen Bereich einen Überstand 98 auf, der die im oberen Bereich der Löschkammer angeordneten Trennstege 78 zumindest teilweise umgreift.
  • Die Funktionsweise der Anordnung nach der ersten Ausgestaltung der Erfindung ist nachstehend beschrieben.
  • In der Einschaltstellung hält die durch den Schaltmechanismus 14 verriegelte Schaltwelle 16 den Trägerkäfig 42 in der in 1 gezeigten Stellung. Die Federn 52 gewährleisten den Kontaktdruck zwischen den Kontaktplättchen 58 der Hauptkontaktfinger 46 und den Kontaktstegen 28 einerseits sowie zwischen dem Kontakt 62 des Lichtbogenkontaktfingers 48 und dem feststehenden Lichtbogenkontakt 30 andererseits.
  • Bei Erfassung eines kleinen Überstroms beaufschlagt ein elektronischer Auslöser den Schaltmechanismus 14, der daraufhin die Abschaltung bewirkt. Durch die Drehung der Schaltwelle 16 verschwenkt der Trägerkäfig 42 um seine Drehachse 44. Die Hauptkontaktfinger 46 verschwenken durch Einwirkung der Kontaktdruckfedern 52, gemäß 1 im Gegenuhrzeigersinn geringfügig um die Drehachse 50, ohne jedoch die Kontaktverbindung mit den Kontaktstegen 28 zu unterbrechen. Anschließend gelangen sie an einen Anschlag des Trägerkäfigs 42 und werden vom Käfig 42 im Uhrzeigersinn drehwirksam um die Drehachse 44 mitgeführt, so dass sie sich von den Kontaktstegen 28 trennen. Die Bewegung des Lichtbogenkontaktfingers 48 ist vom Prinzip her ähnlich, erfolgt jedoch aufgrund der räumlich versetzten Anordnung der Kontaktstege 28 in Bezug zum feststehenden Lichtbogenkontakt 30 zeitlich verzögert. Wenn sich also die Hauptkontaktfinger 46 trennen, besteht immer noch die elektrische Kontaktverbindung zwischen dem Lichtbogenkontaktfinger 48 und dem feststehenden Lichtbogenkontakt 30. Der gesamte über die Anschlüsse 26, 40 fließende Strom verläuft dann über die Lichtbogenkontakte 30, 62. In einer zweiten Phase gelangt der Lichtbogenkontaktfinger 48 im Verlauf seiner Bewegung an einen Anschlag des Trägerkäfigs 42, der ihn zusammen mit dem Käfig 42 bei dessen Drehung um die Drehachse 44 im Uhrzeigersinn mitnimmt, derart dass es zur Trennung des Lichtbogenkontaktfingers 48 vom feststehenden Lichtbogenkontakt 30 kommt. In diesem Augenblick entsteht ein Lichtbogen zwischen den Lichtbogenkontakten 30. Aufgrund der Stromschleife im Anschluss 26 und in der Platte 34 wandert der Lichtbogenfußpunkt schnell in Richtung des Bodens der Lichtbogenlöschkammer 24, während der Lichtbogenkopf auf dem Vorsprung 64 des Kontaktfingers 48 weiterbrennt. Wenn der Schaltmechanismus in die Ausschaltstellung gelangt, befinden sich die Kontaktfinger 46, 48 in der Nähe des Überstands 98 des oberen Lichtbogenhorns. Der Lichtbogenkopf springt dann auf das obere Lichtbogenhorn 96 um, und es entsteht ein zweiter Lichtbogen, der in Reihe zum ersten zwischen dem Überstand 98 und dem Vorsprung 64 des Lichtbogenkontaktfingers 48 brennt. Der in die Löschkammer 24 eintretende Lichtbogen teilt sich beim Kontakt mit den Trennstegen 78 in mehrere Teillichtbögen auf, wobei jeder Teillichtbogen eine serielle elektrische Verbindung zwischen zwei aneinandergrenzenden Trennstegen 78 oder zwischen dem jeweiligen Lichtbogenhorn 84, 96 und dem diesem gegenüberliegenden Trennsteg 78 darstellt.
  • Bei Erreichen des hinteren Bereichs der Lichtbogenlöschkammer 24 neigt der Lichtbogenfußpunkt dazu, in Richtung einer der beiden seitlichen Aufnahmeflächen 86 des unteren Lichtbogenhorns zu wandern. Bei Erreichen einer dieser seitlichen Aufnahmeflächen 86 bewirkt der Lichtbogenfußpunkt ein Abbrennen des Rands des aus einem gasenden Material bestehenden Absatzes 92 mit Freisetzung einer großen Gasmenge, insbesondere von Wasserstoff. Diese Freisetzung des Gases in unmittelbarer Nähe des Lichtbogenfußpunkts bewirkt eine Einschnürung des Lichtbogens und hindert diesen daran, sich endgültig auf der betreffenden seitlichen Aufnahmefläche 86 zu stabilisieren.
  • Wie die anschließende Phase der Ausbreitung und Löschung des Lichtbogens verläuft, ist nicht vollständig bekannt, da die Beobachtungsmöglichkeiten begrenzt sind und mit einer theoretischen Betrachtung des Vorgangs die beobachteten Ergebnisse nicht vollständig erklärt werden können. Nach der Löschung des Lichtbogens lässt sich nämlich feststellen, dass die beiden seitlichen Aufnahmeflächen 86 im hinteren Abschnitt 84 des Lichtbogenhorns ähnliche Spuren sowie eine deutlich stärkere Abnutzung aufweisen als die übrigen Bereiche des Lichtbogenhorns 34. Daraus lässt sich ableiten, dass die beiden seitlichen Aufnahmeflächen besonders stark und beide in sehr ähnlichem Ausmaß dem Lichtbogen ausgesetzt sind. Es lassen sich zwei Hypothesen aufstellen: Nach einer ersten Hypothese wird der auf einer der Aufnahmeflächen 86 abbrennende Lichtbogenfußpunkt aufgrund der Gasabgabe des Absatzes 92 abgedrängt und wandert seitlich bis zur anderen Aufnahmefläche 86, wo sich der gleiche Vorgang wiederholt, so dass eine Hin- und Herbewegung des Lichtbogenfußpunkts zwischen den beiden seitlichen Aufnahmeflächen 86 stattfindet. Nach einer anderen Hypothese bewirkt die Gasabgabe eine Einschnürung des Lichtbogenfußpunkt, derart dass es zu einer Neuzündung im Bereich der anderen Aufnahmefläche 86 kommt und die beiden Lichtbögen anschließend gleichzeitig in der Löschkammer fortbestehen. Da das gleichzeitige Vorhandensein von zwei parallelen Lichtbögen in der Löschkammer im Allgemeinen eine sehr instabile vorübergehende Erscheinung ist, die durch die Löschung eines der Lichtbögen beendet wird, geht man davon aus, dass im vorliegenden Fall eine bezüglich der Stromdichten gegenphasig Hin- und Herbewegung der beiden Lichtbögen, insbesondere unter Einwirkung der Gasabgabe in der Nähe jedes Lichtbogens erfolgt, die dazu neigt, den Lichtbogen mit der höheren Stromdichte stärker einzuschnüren.
  • Da eine optische Prüfung mit einer ultraschnellen Kamera nicht durchgeführt werden kann, ist es nicht möglich, die Richtigkeit einer der beiden Hypothesen mit Sicherheit zu bestätigen. Der entscheidende Punkt dabei ist, dass aufgrund der Kombination der beiden seitlichen Aufnahmeflächen 86 mit einem gasenden Absatz 92 die gesamte Raum der Lichtbogenlöschkammer genutzt und eine gleichmäßige Energieverteilung zwischen den beiden seitlichen Ausnahmeflächen 86 erreicht wird.
  • Es sei besonders hervorgehoben, dass diese Erscheinung nur bei der Abschaltung von kleinen Strömen bei hohen Spannungen ausgeprägt ist. Bei der Abschaltung von hohen Strömen bei niedriger Spannung nimmt der Lichtbogen auf herkömmliche Weise den gesamten Raum der Löschkammer ein.
  • In 4 bis 6 ist ein Leistungsschalterpol nach einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung dargestellt. Zur Vereinfachung der Beschreibung sind für analoge Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet worden wie bei der Beschreibung der ersten Ausgestaltung.
  • Der Leistungsschalter 10 ist in einem Gehäuse 12 enthalten und umfasst wie im vorhergehenden Fall einen Schaltmechanismus 14 mit einer quer angeordneten Schaltwelle 16, die als allen Polen des Leistungsschalters gemeinsam zugeordnete schwenkbare Welle ausgebildet ist. Jeder Pol umfasst ein feststehendes Kontaktstück 20, ein bewegliches Kontaktstück 22 und eine Lichtbogenlöschkammer 24.
  • Dieser Leistungsschalter unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen im Wesentlichen nur durch das Fehlen der Lichtbogenkontakte. Der feststehende Stromzuführungsanschluss 26 umfasst einen einzigen Kontaktsteg 36a, der mit Kontaktfingern 46a des beweglichen Kontaktstücks 40 zusammenwirkt, die alle ähnlich ausgeführt sind. Das in der Nähe der Drehachse 50 angeordnete Ende der Kontaktfinger 46a umfasst eine Steuerkurve 47, die mit einem Federkraft-Energiespeicher 52a zusammenwirkt, welcher sich am Trägerkäfig 42 abstützt, derart dass ein bistabiler Mechanismus gebildet wird, der die Kontaktfinger 46a entweder in Richtung des feststehenden Anschlusses 26 oder in entgegengesetzter Richtung beaufschlagen kann. Eine genauere Beschreibung der bistabilen Anordnung kann der französischen Patentanmeldung mit der Registriernummer FR 9905276 entnommen werden. Die Kontaktfinger 46a sind über ein flexibles Leitungsband mit dem Stromzuführungsanschluss 40 elektrisch verbunden.
  • Ein als leitende Metallplatte ausgebildetes unteres Lichtbogenhorn 34 ist über einen vorderen Abschnitt am Anschluss 26 des feststehenden Kontaktstücks 20 befestigt. Der in der Nähe des Kontaktstegs 36a angeordnete vordere Abschnitt 34a des unteren Lichtbogenhorns umfasst eine Kontaktfläche zur Herstellung einer elektrischen Kontaktverbindung mit dem Stromzuführungsanschluss 26 und ist an diesem Anschluss befestigt. Außerdem umfasst der vordere Abschnitt einen Querrand 34b, der die Oberfläche des Kontaktstegs 36 in Richtung der Kontaktfinger 46a nach oben leicht überragt. Darüber hinaus umfasst das untere Lichtbogenhorn 34 einen hinteren Abschnitt 84, der in den Innenraum der Löschkammer hineinragt und dessen Breite, d.h. seine in einer senkrecht zur Längsmittelebene der Löschkammer verlaufenden Achse gemessene größte Abmessung einen großen Wert aufweist. Der vordere Abschnitt 34a und der hintere Abschnitt 84 sind über einen Zwischenabschnitt 85 miteinander verbunden, der eine geringere Breite aufweist als der hintere Abschnitt. Wie bei der ersten Ausgestaltung sind im hinteren Abschnitt 84 zwei seitliche Aufnahmeflächen 86 für einen Lichtbogen ausgebildet.
  • Der Boden der Löschkammer besteht aus einer Isolierstoffplatte 90. In der Platte ist eine an die Form des unteren Lichtbogenhorns angepasste Vertiefung ausgebildet, in die das Lichtbogenhorn 34 eingesetzt ist. Der nicht vom Lichtbogenhorn überdeckte Bereich der Platte bildet einen aus dem Boden der Vertiefung hervorstehenden Absatz 92, der bündig mit dem oberen Rand des hinteren Abschnitts 84 des Lichtbogenhorns 34 abschließt. Dieser Absatz ist einerseits zwischen dem Rand des Lichtbogenhorns und der Rückwand der Lichtbogenlöschkammer und andererseits zwischen dem Rand des Lichtbogenhorns 34 und den Seitenwänden der Löschkammer ausgebildet. Die gesamte Platte und insbesondere der Absatz 92 bestehen aus einem gasenden Material, im vorliegenden Fall einem Polyamid 6.6 mit 30%igem Glasfaseranteil.
  • Die Funktionsweise der Anordnung nach der zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist nachstehend beschrieben.
  • Die Trennung der Kontakte kann entweder aufgrund einer elektromagnetischen Abstoßung der Kontaktfinger 46a, die dadurch in Bezug zum Trägerkäfig 42 im Uhrzeigersinn über die Totpunktlage des bistabilen Mechanismus' hinaus bis in eine Endlage verschwenken, oder aufgrund der Erteilung eines Ausschaltbefehls erfolgen, der das Öffnen des Schaltmechanismus' 14, das Verschwenken seiner Schaltwelle 16 und über die Koppelstange 54 das Verschwenken des Trägerkäfigs 42 um die zugehörige Achse 44, gemäß 1 im Uhrzeigersinn bewirkt, wobei der Käfig die Kontaktfinger 46a mitführt.
  • Die Kontaktfinger 46a trennen sich gleichzeitig, und es entsteht ein Lichtbogen zwischen einem der Kontaktfinger 46a und dem Kontaktsteg 36a. Die elektrodynamische Wirkung aufgrund der Stromschleife im feststehenden Kontaktstück 20 bewirkt, dass der Lichtbogenfußpunkt sofort zum Rand 34b des vorderen Abschnitts des unteren Lichtbogenhorns wandert und anschließend in die Lichtbogenlöschkammer 24 eintritt. Beim Passieren des schmaleren Zwischenabschnitts des Lichtbogenhorns richtet sich der Lichtbogenfußpunkt erneut zur Mittelebene 70 aus.
  • Der weitere Verlauf des Abschaltvorgangs ist ähnlich wie bei der ersten Ausgestaltung.
  • Bei beiden Ausgestaltungen lassen sich also nach dem Abschalten eines kleinen Stroms bei hoher Spannung an den seitlichen Aufnahmeflächen im hinteren Abschnitt des unteren Lichtbogenhorns zwei Bereiche mit Spuren eines Lichtbogenfußpunkts feststellen, die das Vorhandensein eines Lichtbogens auf beiden Seiten der Lichtbogenlöschkammer belegen. Aufgrund der fehlenden theoretischen Erklärung für dieses reproduzierbare Ergebnis kann die Form des hinteren Abschnitts des unteren Lichtbogenhorns nur durch empirische Methoden bestimmt werden.
  • Zur genaueren Bestimmung der relativen Lage des hinteren Abschnitts des unteren Lichtbogenhorns in Bezug zu den Trennstegen, empfiehlt es sich, die beiden jeweils in einem durch die Längsmittelebene begrenzten Halbraum angeordneten Seitenhälften der Löschkammer getrennt zu betrachten. Dadurch lässt sich für jeden im betreffenden Halbraum angeordneten Teil der Trennstege ein Massenmittelpunkt bestimmen. Aufgrund der durch die U-förmige Kante der Trennstege gebildeten Ausschnitts liegt jeder betrachtete Massenmittelpunkt näher an der Seitenwand des jeweiligen Halbraums als an der Längsmittelebene. Durch Verbindung der in einer Löschkammerhälfte bestimmten Mittelpunkte ergibt sich eine unterbrochene Linie, auf der alle Punkte näher an der entsprechenden Seitenwand als an der Längsmittelebene liegen. Durch Bestimmung des Massenmittelpunkts der zuvor ermittelten Massenmittelpunkte, d.h. Bestimmung des Baryzentrums der die Mittelpunkte definierenden Punkte, jeweils gewichtet nach der Masse des zugehörigen Trennstegs, erhält man auch ein Baryzentrum oder einen Gesamt-Massenmittelpunkt der physikalischen Untermenge, die dem Trennsteganteil entspricht, der im jeweils betrachteten Halbraum näher an der Seitenwand als an der Längsmittelebene liegt.
  • Zur vollständigen Nutzung einer Löschkammerhälfte versucht man auf empirische Weise zu erreichen, dass sich der Lichtbogenfußpunkt in der Nähe der zuvor definierten unterbrochenen Linie stabilisiert. Trifft der Lichtbogen nämlich auf jeden Trennsteg in der Nähe seines Massenmittelpunkts auf, so bewirkt er eine verhältnismäßig gleichmäßige Erwärmung des Trennstegs und damit eine hohe Wärmenergieaufnahme.
  • Der hintere Abschnitt des Lichtbogenhorns umfasst daher eine Aufnahmefläche für den Lichtbogenfußpunkt, die aus einer Ausbuchtung besteht, welche annähernd in der Verlängerungsachse der oben definierten imaginären unterbrochenen Linie liegt. Dies lässt sich erreichen, indem man dafür sorgt, dass eine vom zuvor definierten Gesamt-Massenmittelpunkt ausgehende und senkrecht zur Ebene der Oberfläche des Endabschnitts des Lichtbogenhorns verlaufende Gerade im Bereich der Aufnahmefläche auf das Lichtbogenhorn trifft.
  • Dem gleichen Grundgedanken folgend kann man auch dafür sorgen, dass der Abstand zwischen der Aufnahmefläche und der im jeweiligen Halbraum enthaltenen Seitenwand kleiner ist als der Abstand zwischen den Gesamt-Massenmittelpunkt und der Seitenwand. Es kann auch als zusätzliche Bedingung definiert werden, dass der Abstand zwischen der Aufnahmefläche und der Rückwand der Lichtbogenlöschkammer größer ist als der Abstand zwischen dem Gesamt-Massenmittelpunkt und der Rückwand.
  • Empirisch lässt sich eine günstige Anordnung der Aufnahmeflächen dadurch erreichen, dass der Abstand zwischen der Aufnahmefläche und der im jeweiligen Halbraum enthaltenen Seitenwand kleiner sein muss als der halbe Abstand zwischen der Seitenwand und der Mittelebene und damit auch kleiner als ein Viertel der zwischen den Seitenwänden gemessenen Breite der Löschkammer. Anders ausgedrückt umfasst das untere Lichtbogenhorn in jeder Seitenhälfte der Lichtbogenlöschkammer mindestens einen Punkt, der in Bezug zu der in der Seitenhälfte liegenden Seitenwand in einem Abstand angeordnet ist, welcher kleiner ist als ein Viertel der Breite der Löschkammer. Zusätzlich lässt sich festlegen, dass dieser Punkt auch in Bezug zur Rückwand der Lichtbogenlöschkammer in einem Abstand angeordnet ist, der kleiner ist als ein Drittel oder ein Viertel der Breite der Löschkammer, um auf diese Weise sicherzustellen, dass der hintere Abschnitt des Lichtbogenhorns betroffen ist. Allerdings ist der Abstand zwischen dem unteren Lichtbogenhorn und der Rückwand der Löschkammer für sich genommen weniger kritisch.
  • Außerdem muss die Bedeutung des schmalen Zwischenabschnitts 85 des unteren Lichtbogenhorns hervorgehoben werden, der eine Zentrierung des Lichtbogenfußpunkts bei dessen Wanderung in den hinteren Bereich der Löschkammer erlaubt und anschließend, wenn der Lichtbogenfußpunkt den hinteren Abschnitt 84 erreicht hat, dazu beiträgt, dass der Lichtbogenfußpunkt nicht in die Kontaktzone zurückkehrt.
  • Selbstverständlich sind verschiedene Änderungen möglich.
  • Bei den beschriebenen Ausgestaltungen entsteht der Lichtbogen immer in der Nähe der Kontaktzone und wandert anschließend auf den Lichtbogenhörnern weiter. Allerdings ist die Erfindung auch auf einen Leistungsschalter anwendbar, der so ausgelegt ist, dass der Lichtbogen direkt zwischen dem unteren Lichtbogenhorn und dem Ende der Kontaktfinger abbrennt.
  • Bei den beschriebenen Ausgestaltungen sind der Löschkammerboden und der gasende Absatz als einstückiges gasendes Teil ausgeführt. Es kann allerdings auch erwogen werden, einen separat ausgeführten Absatz aus einem gasenden Material auf dem nicht gasenden Isolierstoffboden zu befestigen. Der Absatz kann bündig mit dem Rand des hinteren Abschnitts des unteren Lichtbogenhorns abschließen oder geringfügig über den Rand des hinteren Abschnitts des Lichtbogenhorns hinausragen.
  • Sie ist auch auf nicht strombegrenzende Leistungsschalter anwendbar, in denen kein Gelenk zwischen einem Trägerkäfig und Kontaktfingern, sondern ein Kontaktsystem vorhanden ist, das als biegesteife, an den Schaltmechanismus gekoppelte Einheit ausgebildet ist.
  • Die Erfindung ist ebenso auf einpolige wie auf mehrpolige Leistungsschalter anwendbar. Die Form des Schaltmechanismus' kann beliebig sein und eine Schaltwelle umfassen oder nicht. Wenn eine Schaltwelle vorhanden ist, kann diese um ihre Längsachse oder um eine entfernte geometrische Achse verschwenken.

Claims (7)

  1. Pol für einen elektrischen Leistungsschalter (10) mit einem Gehäuse (12) und einem Schaltmechanismus (14), der von einer Einschaltstellung in eine Ausschaltstellung übergehen kann, welcher Pol – ein aus einem Leiterwerkstoff bestehendes feststehendes Kontaktstück (20) mit einer Kontaktzone (36), – ein bewegliches Kontaktstück (22) mit einem oder mehreren Kontaktfingern (46, 48) aus einem Leiterwerkstoff, welches bewegliche Kontaktstück dazu dient, an den genannten Schaltmechanismus angekoppelt zu werden und von einer Einschaltstellung, in der eine Kontaktverbindung zwischen dem Kontaktfinger bzw. den Kontaktfingern und der Kontaktzone des feststehenden Kontaktstücks besteht, in eine Ausschaltstellung überzugehen, in der die beiden Kontaktstücke getrennt sind, und – eine Lichtbogenlöschkammer (24) mit – zwei parallel zueinander verlaufenden Isolierstoffseitenwänden (68), die in gleichem Abstand von einer geometrischen Längsmittelebene (70) der Löschkammer angeordnet sind, welche Längsmittelebene auf diese Weise zwei seitliche geometrische Halbräume begrenzt, die jeweils eine der Seitenwände enthalten, – einer Rückwand (72), in der eine oder mehrere Gasaustrittsöffnungen (74) ausgebildet sind, – Trennstegen (78), die von einer der Seitenwände bis zur anderen sowie annähernd senkrecht zur Längsmittelebene verlaufen, – einer vorderen Öffnung (76), die in der Nähe der Kontaktzone des feststehenden Kontaktstücks angeordnet ist und der Rückwand gegenüberliegt, – sowie einem unteren Lichtbogenhorn (34) aus einem Leiterwerkstoff, der elektrisch mit dem feststehenden Kontaktstück verbunden ist, welches Lichtbogenhorn – einen, in der Nähe der Rückwand angeordneten hinteren Abschnitt (84) mit einem Rand, – einen Zwischenabschnitt (5), der die Kontaktzone und den hinteren Abschnitt miteinander verbindet, – und ein oberes Lichtbogenhorn (96) aus einem Leiterwerkstoff umfasst, wobei die Trennstege zwischen dem unteren Lichtbogenhorn und dem oberen Lichtbogenhorn angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass – der hintere Abschnitt (84) eine, parallel zu einer senkrecht zur Längsmittelebene verlaufenden Achse gemessene Breite aufweist, die größer ist als die Breite des parallel zur gleichen Achse gemessenen Zwischenabschnitts (85), – in jedem der seitlichen Halbräume der hintere Abschnitt (84) des Lichtbogenhorns mindestens einen Punkt aufweist, der in Bezug zu der im jeweiligen Halbraum enthaltenen Seitenwand in einem Abstand angeordnet ist, welcher kleiner ist als ein Viertel des Abstands zwischen den beiden Seitenwänden, – der Abstand zwischen dem hinteren Abschnitt und jeder der Seitenwände kleiner ist als der halbe Abstand zwischen jeder der Seitenwände und der Mittelebene und dass – längs des Rands des hinteren Abschnitts ein Absatz (92) aus einem gasenden Material ausgebildet ist, der zwischen dem Rand des hinteren Abschnitts (84) und den Seitenwänden (68) verläuft.
  2. Pol nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem durch die Längsmittelebene begrenzten Teil der Löschkammer der genannte Punkt auch in Bezug zur Rückwand in einem Abstand angeordnet ist, der kleiner ist als ein Viertel des Abstands zwischen den beiden Seitenwänden.
  3. Pol nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Kontaktzone des feststehenden Kontaktstücks und der Rückwand der Löschkammer kleiner ist als der Abstand zwischen den Seitenwänden der Löschkammer.
  4. Pol nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Lichtbogenhorn eine in der Längsmittelebene gemessene Länge aufweist, die kleiner ist als die, in einer senkrecht zur Längsmittelebene verlaufenden Achse gemessene größte Breite des hinteren Abschnitts des Lichtbogenhorns.
  5. Pol nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallplatten der Trennstege einen vorderen Rand mit einem asymmetrisch angeordneten Ausschnitt aufweisen, der zur einen oder zur anderen Seitenwand gerichtet ist.
  6. Pol nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz aus dem hinteren Abschnitt des Lichtbogenhorns in Richtung des Innenraums der Löschkammer hervorsteht oder bündig mit dem hinteren Abschnitt des Lichtbogenhorns abschließt.
  7. Pol nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – jeder seitliche Halbraum einen Teil der Trennstege enthält, welcher Teil der Trennstege ein geometrisches Baryzentrum aufweist, – in jedem seitlichen Halbraum der Abstand zwischen dem ersten Endabschnitt und der im jeweiligen Halbraum liegenden Seitenwand kleiner ist als der Abstand zwischen dem im gleichen Halbraum angeordneten Baryzentrum und der genannten Seitenwand.
DE60030084T 2000-01-07 2000-12-07 Elektrischer Lastschalterpol mit breiter Lichtbogenlöschkammer Expired - Lifetime DE60030084T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0000200A FR2803687B1 (fr) 2000-01-07 2000-01-07 Pole pour disjoncteur electrique, muni d'une chambre d'extinction d'arc large
FR0000200 2000-01-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60030084D1 DE60030084D1 (de) 2006-09-28
DE60030084T2 true DE60030084T2 (de) 2007-01-18

Family

ID=8845711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60030084T Expired - Lifetime DE60030084T2 (de) 2000-01-07 2000-12-07 Elektrischer Lastschalterpol mit breiter Lichtbogenlöschkammer

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6288621B1 (de)
EP (1) EP1115131B1 (de)
CA (1) CA2330194C (de)
DE (1) DE60030084T2 (de)
FR (1) FR2803687B1 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6388867B1 (en) * 2000-09-29 2002-05-14 Eaton Corporation Flexible seal for circuit breaker arc gas exhaust system
DE10250950B4 (de) * 2002-10-25 2004-10-28 Siemens Ag Niederspannungs-Leistungsschalter
DE102004022194B4 (de) * 2004-05-05 2013-01-03 Abb Ag Lichtbogenlöscheinrichtung für einen Leitungsschutzschalter
US6977354B1 (en) * 2004-11-03 2005-12-20 Eaton Corporation Arc hood and power distribution system including the same
US7034242B1 (en) 2004-11-09 2006-04-25 Eaton Corporation Arc chute and circuit interrupter employing the same
FR2891082B1 (fr) * 2005-09-16 2007-10-19 Schneider Electric Ind Sas Dispositif de coupure comportant une chambre d'extinction d'arc de taille reduite
US7863537B2 (en) * 2007-10-09 2011-01-04 Eaton Corporation Gassing insulator assembly, and conductor assembly and electrical switching apparatus employing the same
KR101386582B1 (ko) * 2010-06-04 2014-04-18 엘에스산전 주식회사 배선용 차단기
DE102012203598A1 (de) * 2012-03-07 2013-09-12 Siemens Aktiengesellschaft Befestigung von Löschblechen im Schaltpol eines Leistungsschalters
FR3040238B1 (fr) 2015-08-18 2019-01-25 Schneider Electric Industries Sas Disjoncteur electrique
RU2647121C2 (ru) * 2016-02-09 2018-03-14 Эльхан Шахбаба оглы Мурадов Дугогасительная камера
CN109586176B (zh) * 2018-12-20 2020-12-04 乐清市鑫艺科技有限公司 一种高压变电机柜的距环弧吹装置
CN111755299B (zh) * 2019-03-29 2022-07-05 Ls产电株式会社 配线用断路器的灭弧装置
US11158999B2 (en) 2019-06-18 2021-10-26 Eaton Intelligent Power Limited Equipment enclosure with self-sealing multilayer wall structure

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3142883A1 (de) * 1981-10-29 1983-05-11 Schiele Kg, 7746 Hornberg Elektrisches schaltstueck
KR900007273B1 (ko) 1986-09-16 1990-10-06 미쓰비시전기 주식회사 회로 차단기
FR2648613B1 (fr) * 1989-06-16 1991-09-13 Hager Electro Perfectionnement aux appareils electriques de coupure
IT1264164B1 (it) * 1993-04-21 1996-09-17 Sace Spa Interruttore di bassa tensione in scatola isolante

Also Published As

Publication number Publication date
FR2803687B1 (fr) 2002-02-22
US6288621B1 (en) 2001-09-11
CA2330194A1 (en) 2001-07-07
EP1115131A1 (de) 2001-07-11
DE60030084D1 (de) 2006-09-28
FR2803687A1 (fr) 2001-07-13
EP1115131B1 (de) 2006-08-16
CA2330194C (en) 2008-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60030084T2 (de) Elektrischer Lastschalterpol mit breiter Lichtbogenlöschkammer
DE68909500T2 (de) Strombegrenzender Selbstschalter für Niederspannung mit abgedichteter Schaltkammer.
DE60029919T2 (de) Pol für einen elektrischen leistungsschalter, der eine lichtbogenlöschkammer mit dielektrischen abschirmungen umfasst
DE69016869T2 (de) Niederspannungs-Hochstromschalter mit Mehrfachkontakten.
DE60128176T2 (de) Pol für einen strombegrenzenden Niederspannungsleistungsschalter und mit einem solchen Polausgerüsteter Leistungsschalter
EP2030216B1 (de) Schutzschalter
DE3528196C2 (de)
EP3428942A1 (de) Gleichstrom-lichtbogenlöschvorrichtung und elektromechanisches gleichstrom-schaltgerät
EP0217106B1 (de) Löscheinrichtung für einen Allstrom-Leitungsschutzschalter
EP0150486A2 (de) Elektrischer Schalter
DE3872800T2 (de) Schalteranordnung fuer elektrische mehrpolige schutzschalter mit mehreren kontakten.
EP0251160B1 (de) Löscheinrichtung für elektrische Schalter
DE10291133B4 (de) Gehäuse für ein Schaltgerät
EP2030211A1 (de) Leistungsschalter oder leitungsschutzschalter
DE69309466T2 (de) Doppelte Lichtbogenlaufschiene für die Lichtbogenleitkammer eines Schutzschalters
DE69932493T2 (de) Elektrisches Schaltgerät mit einem geschlitzten Kontakt
DE69401605T2 (de) Elektrischer Schutzschalter mit elektrodynamischer Kontaktabstossung und mit Doppellöschkammern
EP0959483A2 (de) Lastschalter mit Löschkammer
DE3443122A1 (de) Vorrichtung zur unterbrechung von stromkreisen
DE102007001802B4 (de) Elektrisches Schaltgerät
DE3544864A1 (de) Elektrischer unterbrecher mit schutzwand
EP2541574B1 (de) Doppeltunterbrechendes Schutzschaltgerät
EP1615246A1 (de) Lichtbogenlöscheinrichtung für Schutzschalter
DE4243537B4 (de) Verfahren zum Schalten eines Sicherungslasttrenners und Sicherungslasttrenner hierzu
DE10222668A1 (de) Schaltgerät

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition