DE102010019429A1 - Light arc quenching device for e.g. circuit breaker, has pre-combustion chamber provided between arcing chambers and protruding contact horns based on arcing chamber in pre-combustion chamber, where horns are arranged parallel to each other - Google Patents

Abstract

The device (20) has contact horns (7, 16) arranged on arcing chambers (5, 14), where fixed switch contacts are arranged on the contact horns. Guide rails (6, 15) are arranged on the arcing chambers, where the guide rails and the contact horns are arranged over one another, respectively. A pre-combustion chamber (17) is provided between the arcing chambers, and protrudes the horns based on the arcing chambers in the pre-combustion chamber, where the horns are arranged parallel to each other. The pre-combustion chamber is defined by metal plates that are arranged parallel to each other. An independent claim is also included for a circuit protector for monitoring electric current, comprising a coil.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtbogenlöscheinrichtung für Schutzschaltgeräte mit Doppelunterbrechung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Schutzschaltgerät zum Überwachen eines Stromkreises gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.The present invention relates to an arc quenching device for double-break protection devices according to the preamble of claim 1 and to a protective switching device for monitoring a circuit according to the preamble of claim 9.

Derartige Schutzschaltgeräte mit Doppelunterbrechung, wie Leistungsschalter und Leitungsschutzschalter, arbeiten insbesondere als Schalt- und Sicherheitselemente in elektrischen Energieversorgungsnetzen. Leistungsschalter sind speziell für hohe Ströme ausgelegt. Ein Leitungsschutzschalter ist eine Überstromschutzeinrichtung in der Elektroinstallation und wird insbesondere im Bereich von Niederspannungsnetzen eingesetzt. Leistungsschalter und Leitungsschutzschalter garantieren ein sicheres Abschalten bei Kurzschluss und schützen Verbraucher und Anlagen vor Überlast. Sie schützen beispielsweise Leitungen vor Beschädigung durch zu starke Erwärmung in Folge zu hohen Stroms. Das heißt, Schutzschaltgeräte, wie Leistungsschalter und Leitungsschutzschalter, können den Stromkreis bei Überlast selbsttätig abschalten.Such circuit breakers with double interruption, such as circuit breakers and circuit breakers, work in particular as switching and safety elements in electrical energy supply networks. Circuit breakers are specially designed for high currents. A circuit breaker is an overcurrent protection device in the electrical installation and is used in particular in the field of low-voltage networks. Circuit breakers and miniature circuit breakers guarantee a safe shutdown in the event of a short circuit and protect consumers and systems from overload. For example, they protect cables from damage caused by overheating as a result of excessive current. This means that protective switching devices, such as circuit breakers and circuit breakers, can switch off the circuit automatically in the event of overload.

Die Schutzschaltgeräte weisen zwei feststehende Schaltkontakte und zwei bewegbare Schaltkontakte auf. Zur Durchleitung von Strom kontaktiert jeweils ein beweglicher Schaltkontakt einen feststehenden Schaltkontakt. Zur Trennung des Stromflusses werden die beweglich ausgeführten Schaltkontakte von den feststehenden Schaltkontakten getrennt. Das Unterbrechen des Stromflusses führt bei jedem Schutzschaltgerät zumindest kurzzeitig zu einem Spannungsüberschlag zwischen den feststehenden Schaltkontakten und den beweglichen Schaltkontakten, da der Abstand während des Trennvorganges der Schaltkontakte zur Isolation noch nicht ausreicht. Befindet sich Gas zwischen den Schaltkontaktpaaren, wird es bei entsprechend hoher Spannungsdifferenz zwischen den Schaltkontaktpaaren durch den Überschlag ionisiert und es bildet sich aufgrund der Gasentladung ein Lichtbogen.The protective switching devices have two fixed switching contacts and two movable switching contacts. For the passage of current each contacted a movable switching contact a fixed switching contact. To separate the flow of current, the movably executed switching contacts are separated from the fixed switching contacts. The interruption of the current flow leads at least briefly to each protective switching device to a voltage flashover between the fixed switching contacts and the movable switching contacts, since the distance during the separation process of the switching contacts for isolation is not sufficient. If there is gas between the switching contact pairs, it is ionized by the flashover with a correspondingly high voltage difference between the switching contact pairs, and an arc is formed due to the gas discharge.

Schutzschaltgeräte mit Doppelunterbrechung, wie Leistungsschalter beziehungsweise Leitungsschutzschalter, sind so konstruiert, dass die beim Öffnen der Schaltkontaktpaare entstehenden Lichtbögen gelöscht und damit der Stromfluss unterbrochen wird.Circuit-breakers with double interruption, such as circuit breakers or miniature circuit breakers, are designed in such a way that the arcs that occur when opening the pairs of switching contacts are extinguished, thus interrupting the flow of current.

Derartige Schutzschaltgeräte weisen wenigstens eine Spule auf, über die der Strom beziehungsweise ein Teil des Stroms, der zu den Schaltkontakten fließt, geleitet wird. Bei einem schnellen Anstieg des Stroms, zieht die Spule einen Anker an, der einen Auslöser, insbesondere eine Klinke, freigibt. Dieser Auslöser, der beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch druckbeaufschlagt ist oder federelastisch vorgespannt ist, löst das Schutzschaltgerät aus und unterbricht den Stromfluss. So kann beispielsweise eine vorgespannte Feder nach der Freigabe des Auslösers, insbesondere der Klinke, diesen bewegen und dadurch den beweglichen Schaltkontakt von dem feststehenden Schaltkontakt trennen.Such protective switching devices have at least one coil, via which the current or part of the current flowing to the switching contacts, is passed. With a rapid increase in current, the coil attracts an armature that releases a trigger, in particular a latch. This release, which is pneumatically or hydraulically pressurized or resiliently biased, triggers the protection device and interrupts the flow of current. Thus, for example, a preloaded spring after the release of the trigger, in particular the pawl, move it and thereby separate the movable switching contact from the fixed switching contact.

Es sind Schutzschaltgeräte, insbesondere Leistungsschalter, bekannt, bei denen der Auslöser zum Trennen der Schaltkontakte durch einen ferromagnetischen Stößel bewegt wird, der von einem Magnetfeld eines Permanentmagneten entgegen einer Federkraft gehalten wird. Bei Überschreitung eines vorgegebenen Stromwerts erfolgt eine Auslösung des Leistungsschalters, wobei von einer Spule ein magnetisches Feld erzeugt wird, welches das Magnetfeld des Permanentmagneten im Bereich des Stößels kompensiert. Dadurch wird der Stößel unter Freisetzung der in der Feder gespeicherten Energie in Richtung seiner Längsachse verschoben, wobei der Leistungsschalter ausgelöst wird, das heißt die Schaltkontaktpaare getrennt werden.There are protective switching devices, in particular circuit breakers, known in which the trigger for separating the switching contacts is moved by a ferromagnetic plunger, which is held by a magnetic field of a permanent magnet against a spring force. When a predetermined current value is exceeded, a tripping of the circuit breaker takes place, a magnetic field being generated by a coil which compensates the magnetic field of the permanent magnet in the region of the ram. As a result, the plunger is displaced in the direction of its longitudinal axis, releasing the energy stored in the spring, wherein the circuit breaker is triggered, that is, the switching contact pairs are disconnected.

Derartige Schutzschaltgeräte weisen des Weiteren zur schnelleren Löschung des Lichtbogens spezielle Lichtbogen-Löschvorrichtungen auf. Die Lichtbogen-Löschvorrichtungen dienen zur besseren Unterbrechung bzw. Löschung des Lichtbogens, der beim Öffnen der stromdurchflossenen Schaltkontaktpaare des Schutzschaltgerätes entsteht. Beim Trennen der Schaltkontaktpaare fließt der Strom über immer kleiner werdende Bereiche einer zugehörigen Kontaktzone und heizt diese immer stärker auf. Kurz vor der eigentlichen Trennung der Schaltkontakte der Schaltkontaktpaare entsteht eine schmelzflüssige Brücke, die bei kleinen Strömen schließlich abreißt bzw. bei großen Strömen verdampft. Der Strom kann demnach nur noch über einen Lichtbogen in Form einer leitenden Plasmasäule weiterfließen.Such protective switching devices also have special arc extinguishing devices for faster extinguishment of the arc. The arc extinguishing devices are used for better interruption or extinguishment of the arc that occurs when opening the current-carrying switching contact pairs of the protective device. When separating the switching contact pairs, the current flows over ever smaller areas of an associated contact zone and heats it more and more. Shortly before the actual separation of the switching contacts of the switching contact pairs creates a molten bridge, which eventually breaks off at low currents or evaporated at high currents. The current can therefore continue to flow only via an arc in the form of a conductive plasma column.

Die Stärke des Lichtbogens wird dabei von der Höhe und Art des geschalteten Stroms beeinflusst. Im Fall eines Kurzschlusses in einem beispielsweise durch einen Leitungsschutzschalter abgesicherten Stromkreis können beispielsweise Kurzschlussströme von über 25000 A entstehen. Der Lichtbogen erzeugt dabei im Schutzschaltergehäuse während seiner Brenndauer in Abhängigkeit von einer Versorgung mit Gleich- oder Wechselstrom Temperaturen von bis zu 20000 K. Die hohe thermische Belastung führt jedoch zu schädlichen Wirkungen für das Schutzschaltgerät. Beispielsweise können Metall- und Isolierteile durch die Lichtbogeneinwirkung beschädigt oder zerstört werden. Demzufolge ist es erforderlich, die Lichtbögen schnellstmöglich zum Erlöschen zu bringen, um den thermischen Energieumsatz zu minimieren. Hierzu haben moderne Schutzschaltgeräte Lichtbogen-Löschvorrichtungen, die Löschkammern, Leitschienen, gegebenenfalls Blasschleifen und/oder Metallbleche, die einen Vorkammerbereich abdecken, aufweisen.The strength of the arc is influenced by the magnitude and type of the switched current. In the case of a short circuit in a protected, for example by a circuit breaker circuit example, short-circuit currents of over 25,000 A may arise. The arc generates in the circuit breaker housing during its burning time in response to a supply of direct or alternating current temperatures of up to 20,000 K. The high thermal load, however, leads to adverse effects for the protection device. For example, metal and insulating parts can be damaged or destroyed by the action of arcing. Consequently, it is necessary to extinguish the arcs as quickly as possible in order to minimize the thermal energy conversion. For this purpose, modern protection switching devices have arc extinguishing devices, the extinguishing chambers, guide rails, optionally, blown loops and / or metal sheets covering an antechamber region.

Ziel derartiger Schutzschaltgeräte mit Doppelunterbrechung, insbesondere der speziellen Lichtbogen-Löschvorrichtung der Schutzschaltgeräte, ist es, dass die beim Öffnen der Schaltkontakte der Schaltkontaktpaare entstehenden Lichtbögen schnell und ohne Beschädigung des Schutzschaltgerätes gelöscht werden und damit der Stromfluss unterbrochen wird.The aim of such protective switching devices with double interruption, in particular the special arc extinguishing device of the protective switching devices, it is that the arcing occurring when opening the switch contacts of the switching contact pairs are deleted quickly and without damaging the circuit breaker and thus the flow of current is interrupted.

Insbesondere im Bereich der Hochleistungsschutzschaltgeräte werden doppelunterbrechende Kontaktsysteme verwendet. Diese haben gegenüber sogenannten Einfachunterbrechern den Vorteil, dass zeitgleich zwei Lichtbögen erzeugt werden und eine höhere Bogenspannung aufgebaut werden kann. Dadurch können die Lichtbögen schneller verlöschen und die umgesetzte Energie in den Löschkammern niedrig gehalten werden. Ein Schutzschaltgerät mit einer Doppelunterbrechung ist beispielsweise aus der EP 1548772 A1 bekannt. Die beiden Löschkammern des dortigen Schutzschaltgerätes sind nebeneinander angeordnet. Die Kontakthörner einer jeden Löschkammer ragen gleich gerichtet und parallel zueinander in die Vorkammer der Lichtbogenlöscheinrichtung hinein. Nachteil bei diesem Schutzschaltgerät ist durch diese Anordnung der Löschkammern beziehungsweise der Kontakthörner zueinander, dass sich die beiden Magnetfelder der sich bewegenden Lichtbögen gegenseitig stören und den Lauf des jeweiligen anderen Lichtbogens behindern. Das heißt, der Stromfluss verläuft bei der Lichtbogenlöscheinrichtung der EP 1548772 A1 vom ersten Festkontakt über den ersten entstehenden Lichtbogen zum ersten beweglichen Kontakt und über einen zweiten entstehenden Lichtbogen weiter zum zweiten Festkontakt. Die dabei entstehenden Magnetfelder sind entgegengesetzt gerichtet und unterstützen den jeweiligen Nachbarlichtbogen nicht, sondern behindern sogar dessen Bewegung.Particularly in the field of high-performance protection switching devices, double-break contact systems are used. These have the advantage over so-called single interrupters that at the same time two arcs are generated and a higher arc voltage can be established. As a result, the arcs can be extinguished faster and the energy converted in the quenching chambers can be kept low. A protective switching device with a double break is for example from the EP 1548772 A1 known. The two extinguishing chambers of the local protection device are arranged side by side. The contact horns of each quenching chamber project in the same direction and parallel to each other in the antechamber of the arc quenching device. Disadvantage of this circuit breaker is by this arrangement of the extinguishing chambers or the contact horns to each other that the two magnetic fields of the moving arcs interfere with each other and hinder the flow of each other arc. That is, the flow of current in the arc quenching device runs EP 1548772 A1 from the first fixed contact via the first resulting arc to the first movable contact and a second resulting arc on to the second fixed contact. The resulting magnetic fields are directed opposite and do not support the respective neighboring arc, but hinder even its movement.

Dieser schädliche Einfluss wird bei den bekannten Schutzschaltgeräten mit Doppelunterbrechung in der Regel hingenommen. Teilweise wird versucht durch eine Stahlummantelung der einzelnen Vorkammern die Magnetfelder voneinander abzuschirmen. Diese Lösung ist aufwendig und kostenintensiv. Ein weiterer Lösungsansatz ist es, die Löschsysteme der Lichtbogenlöscheinrichtung, das heißt die Löschkammern und entsprechend die Kontakthörner sowie die Leitschienen, räumlich zu trennen, so dass die Magnetfelder entsprechend abgeschwächt sind. Dies erfordert jedoch einen höheren Platzbedarf für die Löschsysteme der Lichtbogenlöscheinrichtung in dem Schutzschaltgerät.This harmful influence is usually accepted in the known double-break protection devices. Sometimes it is attempted to shield the magnetic fields from one another by a steel jacket of the individual prechambers. This solution is complicated and costly. Another approach is to spatially separate the extinguishing systems of the arc quenching device, that is to say the extinguishing chambers and correspondingly the contact horns and the guide rails, so that the magnetic fields are correspondingly attenuated. However, this requires a higher space requirement for the extinguishing systems of the arc quenching device in the protection switching device.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lichtbogenlöscheinrichtung für Schutzschaltgeräte mit Doppelunterbrechung sowie ein Schutzschaltgerät mit Doppelunterbrechung zu schaffen, die eine zuverlässige und besonders schnelle Löschung der entstehenden Lichtbögen gewährleisten. Insbesondere soll ermöglicht werden, dass die entstehenden Lichtbögen das Schutzschaltgerät mit Doppelunterbrechung, insbesondere die Schaltkontakte, nicht beschädigen.Object of the present invention is to provide an arc quenching device for circuit breakers with double break and a circuit breaker with double break, which ensure a reliable and very fast deletion of arcing. In particular, it should be possible that the resulting arcs do not damage the protective switching device with double interruption, in particular the switching contacts.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lichtbogenlöscheinrichtung für Schutzschaltgeräte mit Doppelunterbrechung mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 sowie durch ein Schutzschaltgerät zum Überwachen eines Stromkreises mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 9 gelöst. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Merkmale und Details die im Zusammenhang mit der Lichtbogenlöscheinrichtung beschrieben sind gelten dabei selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem Schutzschaltgerät und umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird.This object is achieved by an arc quenching device for circuit breakers with double break with the features of the independent claim 1 and by a circuit breaker for monitoring a circuit with the features of claim 9. Further features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings. Features and details that are described in connection with the arc quenching device are of course also in connection with the protective switching device and vice versa, so that with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention always reciprocal reference is made.

Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Lichtbogenlöscheinrichtung für Schutzschaltgeräte mit Doppelunterbrechung, mit einer ersten Löschkammer und einer zweiten Löschkammer, mit einem an der ersten Löschkammer angeordneten ersten Kontakthorn, an dem ein erster feststehender Schaltkontakt anordenbar ist, und einem an der zweiten Löschkammer angeordneten zweiten Kontakthorn, an dem ein zweiter feststehender Schaltkontakt anordenbar ist, mit einer an der ersten Löschkammer angeordneten ersten Leitschiene und einer an der zweiten Löschkammer angeordneten zweiten Leitschiene, wobei die erste Leitschiene und das erste Kontakthorn übereinander und die zweite Leitschiene und das zweite Kontakthorn übereinander angeordnet sind, wobei zwischen den Löschkammern eine Vorkammer vorgesehen ist, wobei das erste Kontakthorn ausgehend von der ersten Löschkammer in die Vorkammer hineinragt und das zweite Kontakthorn ausgehend von der zweiten Löschkammer in die Vorkammer hineinragt, und wobei die Kontakthörner parallel zueinander angeordnet sind, gelöst.According to the first aspect of the invention, the object is achieved by an arc quenching device for double-break protection devices, having a first quenching chamber and a second quenching chamber, with a first contact horn arranged on the first quenching chamber, to which a first fixed switching contact can be arranged, and one on the second Extinguishing chamber arranged second contact horn, to which a second fixed switching contact can be arranged, with a arranged on the first quenching chamber first guide rail and arranged on the second quenching second guide rail, wherein the first guide rail and the first contact horn on top of each other and the second guide rail and the second contact horn are arranged one above the other, wherein between the extinguishing chambers, an antechamber is provided, wherein the first contact horn protruding from the first extinguishing chamber into the antechamber and the second contact horn, starting from the second extinguishing chamber in the Prechamber protrudes, and wherein the contact horns are arranged parallel to each other, solved.

Eine derartige Lichtbogenlöscheinrichtung für Schutzschaltgeräte mit Doppelunterbrechung ermöglicht, dass die bei einer Trennung der Schaltkontakte entstehenden Lichtbögen schnell von der Vorkammer in die Löschkammern gezwungen werden.Such arc quenching device for circuit breakers with double break allows that arcing resulting from a separation of the switching contacts are forced quickly from the antechamber into the extinguishing chambers.

Die Anordnung des ersten Kontakthorns zu dem zweiten Kontakthorn und damit der ersten Leitschiene zu der zweiten Leitschiene ist derart gestaltet, dass die entstehenden Magnetfelder sich nicht stören, das heißt sich nicht negativ beeinflussen, und dadurch die Lichtbögen deutlich schneller beschleunigt und in Richtung der Löschkammern getrieben werden können. Dies wird dadurch gewährleistet, dass die Ausrichtung des ersten Kontakthorns zu dem zweiten Kontakthorn und damit auch die Ausrichtung der ersten Leitschiene zu der zweiten Leitschiene um 180° gedreht sind. Die Kontaktsysteme für die entstehenden Lichtbögen, das heißt auf der einen Seite das erste Kontakthorn, die erste Leitschiene und die erste Löschkammer sowie auf der anderen Seite das zweite Kontakthorn, die zweite Leitschiene und die zweite Löschkammer, sind um 180° verdreht zueinander angeordnet. Die Löschkammern sind nicht nebeneinander angeordnet, sondern liegen sich gegenüber, wobei die Vorkammer, in der die Kontakthörner und die Leitschienen sowie die Schaltkontaktpaare des Schutzschaltgerätes einliegen, durch beide Löschkammern gebildet wird. Das heißt, die Vorkammer liegt zwischen den beiden Löschkammern. Das erste Kontaktsystem, umfassend die erste Löschkammer, das erste Kontakthorn und die erste Leitschiene, ist vorzugsweise spiegelverkehrt zu dem zweiten Kontaktsystem, umfassend die zweite Löschkammer, das zweite Kontakthorn und die zweite Leitschiene, angeordnet.The arrangement of the first contact horn to the second contact horn and thus the first guide rail to the second guide rail is designed such that the resulting magnetic fields do not interfere, that does not adversely affect, and thereby the arcs accelerated much faster and can be driven towards the extinguishing chambers. This is ensured by the orientation of the first contact horn to the second contact horn and thus also the orientation of the first guide rail to the second guide rail are rotated by 180 °. The contact systems for the resulting arcing, that is on the one hand the first contact horn, the first guide rail and the first quenching chamber and on the other side the second contact horn, the second guide rail and the second quenching chamber, are arranged rotated by 180 ° to each other. The extinguishing chambers are not arranged side by side, but face each other, wherein the antechamber, in which the contact horns and the guide rails and the switching contact pairs of the protective switching device einliegen, is formed by both extinguishing chambers. That is, the antechamber is between the two extinguishing chambers. The first contact system, comprising the first quenching chamber, the first contact horn and the first guide rail, is preferably arranged mirror-inverted to the second contact system, comprising the second quenching chamber, the second contact horn and the second guide rail.

An der ersten Löschkammer der Lichtbogenlöscheinrichtung ist das erste Kontakthorn angeordnet. Vorzugsweise ist das erste Kontakthorn an dem oberen Ende der ersten Löschkammer angeordnet, insbesondere befestigt. An dem ersten Kontakthorn kann ein erster feststehender Schaltkontakt eines Schutzschaltgerätes angeordnet werden. An der zweiten Löschkammer ist das zweite Kontakthorn angeordnet. Vorzugsweise ist das zweite Kontakthorn an dem oberen Ende der zweiten Löschkammer angeordnet, insbesondere befestigt. An dem zweiten Kontakthorn kann ein zweiter feststehender Schaltkontakt eines Schutzschaltgerätes angeordnet werden. Vorzugsweise ist die erste Leitschiene der Lichtbogenlöscheinrichtung an dem unteren Ende der ersten Löschkammer angeordnet, insbesondere befestigt, und die zweite Leitschiene der Lichtbogenlöscheinrichtung an dem unteren Ende der zweiten Löschkammer angeordnet, insbesondere befestigt. Dabei sind das erste Kontakthorn vorzugsweise vertikal über der ersten Leitschiene und das zweite Kontakthorn vorzugsweise vertikal über der zweiten Leitschiene angeordnet. Hierdurch kann ein erster Lichtbogen zwischen dem ersten Kontakthorn und der ersten Leitschiene verlaufen bis er in der ersten Löschkammer verlöscht und der zweite entstehende Lichtbogen kann zwischen dem zweiten Kontakthorn und der zweiten Leitschiene verlaufen bis er in der zweiten Löschkammer verlöscht.At the first quenching chamber of the arc quenching device, the first contact horn is arranged. Preferably, the first contact horn is arranged at the upper end of the first quenching chamber, in particular fastened. At the first contact horn, a first fixed switching contact of a protective switching device can be arranged. At the second quenching chamber, the second contact horn is arranged. Preferably, the second contact horn is arranged at the upper end of the second extinguishing chamber, in particular fastened. At the second contact horn, a second fixed switching contact of a protective switching device can be arranged. Preferably, the first guide rail of the arc quenching device is arranged at the lower end of the first quenching chamber, in particular fixed, and the second guide rail of the arc quenching device is arranged at the lower end of the second quenching chamber, in particular fastened. In this case, the first contact horn are preferably arranged vertically above the first guide rail and the second contact horn is preferably arranged vertically above the second guide rail. In this way, a first arc between the first contact horn and the first guide rail run until it extinguished in the first extinguishing chamber and the second resulting arc can run between the second contact horn and the second guide rail until it extinguished in the second extinguishing chamber.

Die Vorteile einer derartigen Lichtbogenlöscheinrichtung für Schutzschaltgeräte mit Doppelunterbrechung sind zum einen die kräftige Beschleunigung der beiden entstehenden Lichtbögen nach der Kommutierung durch die sich unterstützenden entstehenden Magnetfelder und zum anderen das schnelle Eintreiben der Lichtbögen in die Löschkammern.The advantages of such an arc quenching device for circuit breakers with double break are on the one hand the powerful acceleration of the two resulting arcs after commutation by the resulting magnetic fields and on the other hand, the rapid driving the arcs in the quenching chambers.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei der Lichtbogenlöscheinrichtung vorgesehen sein, dass die Vorkammer durch zwei parallel zueinander angeordnete Metallplatten begrenzt ist. Dabei ist die Lichtbogenlöscheinrichtung derart ausgebildet, dass zwei gegenüberliegenden Seiten der Vorkammer der Lichtbogenlöscheinrichtung durch die beiden Löschkammern und die beiden anderen sich gegenüberliegenden Seiten der Vorkammer durch die beiden Metallplatten begrenzt werden. Die Metallplatten sind derart mit einer Spule eines Schutzschaltgerätes verbunden, in der die Lichtbogenlöscheinrichtung vorgesehen ist, dass die Spule zwischen den Metallplatten ein Magnetfeld induzieren kann. Die Metallplatten ermöglichen im Zusammenspiel mit der Spule des Schutzschaltgerätes, dass ein starkes Magnetfeld zwischen den Metallplatten entsteht, welches die Lichtbögen derart beeinflusst, dass diese nochmals beschleunigt in die entsprechenden Löschkammern getrieben werden.According to a particularly preferred development of the invention may be provided in the arc quenching device that the antechamber is bounded by two mutually parallel metal plates. The arc quenching device is designed such that two opposite sides of the antechamber of the arc quenching device are delimited by the two quenching chambers and the other two opposite sides of the antechamber by the two metal plates. The metal plates are so connected to a coil of a protective switching device, in which the arc quenching device is provided, that the coil between the metal plates can induce a magnetic field. The metal plates in conjunction with the coil of the protective switching device allow a strong magnetic field to form between the metal plates, which influences the arcs in such a way that they are driven once more into the corresponding extinguishing chambers.

Ferner ist eine Lichtbogenlöscheinrichtung bevorzugt, bei der die erste Leitschiene der ersten Löschkammern mit der zweiten Leitschiene der zweiten Löschkammern elektrisch leitend verbunden ist. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Lichtbögen besser gerichtet zu den Löschkammern gelenkt werden. Daher ist es insbesondere bevorzugt, wenn die erste Leitschiene der ersten Löschkammern und die zweite Leitschiene der zweiten Löschkammern monolithisch ausgebildet sind. Monolithisch ausgebildet bedeutet, dass die Leitschienen einstückig ausgebildet sind und durch ein gemeinsames Herstellungsverfahren erzeugt worden sind. Die Leitschienen sind vorzugsweise einstückig mit den untersten Blechen der entsprechenden Löschkammern ausgebildet. Gleiches gilt für die Kontakthörner. Jedes Kontakthorn ist vorzugsweise einstückig mit dem oberen Blech der entsprechenden Kontaktkammer ausgebildet.Furthermore, an arc quenching device is preferred in which the first guide rail of the first quenching chambers is electrically conductively connected to the second guide rail of the second quenching chambers. This ensures that the arcs are directed better directed to the quenching chambers. Therefore, it is particularly preferred if the first guide rail of the first extinguishing chambers and the second guide rail of the second extinguishing chambers are monolithic. Monolithically formed means that the guide rails are integrally formed and produced by a common manufacturing process. The guide rails are preferably formed integrally with the lowermost sheets of the corresponding extinguishing chambers. The same applies to the contact horns. Each contact horn is preferably formed integrally with the upper plate of the corresponding contact chamber.

Besonders bevorzugt ist bei der Lichtbogenlöscheinrichtung, wenn zumindest ein Teil der ersten Leitschiene und ein Teil der zweiten Leitschiene eine Blasspule bilden. Das heißt die Lichtbogenlöscheinrichtung ist insbesondere derart ausgebildet, dass der Stromfluss nach der Kommutierung der Lichtbögen über die miteinander verbundenen Leitschienen eine die Lichtbögen antreibende Blasspule erzeugt. Das entstehende Blasfeld bläst die Lichtbögen entlang den miteinander verbundenen Leitschienen in die entsprechenden Löschkammern. Das Blasfeld in der Lichtbogenlöscheinrichtung übt eine zusätzliche Kraft, die sogenannte Lorenzkraft, auf die Lichtbögen aus. Dabei ist das Blasfeld derart polarisiert, dass die Lichtbögen in die entsprechenden Löschkammern getrieben werden. Das heißt, das Blasfeld wirkt nach der sogenannten Kommutierung auf beide Lichtbögen und treibt diese stark beschleunigt in Richtung der Löschkammern. In den Löschkammern sind Löscheinrichtungen, wie beispielsweise Löschblechpakete angebracht. An diesen Löscheinrichtungen werden die Lichtbögen gestreckt und gekühlt und dadurch zum Erlöschen gebracht.In the case of the arc quenching device, it is particularly preferred if at least a part of the first guide rail and a part of the second guide rail form a bluff coil. That is, the arc quenching device is in particular designed such that the current flow after the commutation of the arcs on the interconnected guide rails generates a blinding coil driving the arcs. The resulting blast field blows the arcs along the interconnected guide rails in the appropriate extinguishing chambers. The blast field in the arc quenching device exerts an additional force, the so-called Lorenz force, on the arcs. The blower field is polarized in this way, that the arcs are driven into the appropriate extinguishing chambers. That is, the blast field acts after the so-called commutation on both arcs and drives them strongly accelerated towards the quenching chambers. In the extinguishing chambers Löscherichtungen, such as splitter stacks packages are attached. At these extinguishing devices, the arcs are stretched and cooled and thereby extinguished.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei der Lichtbogenlöscheinrichtung vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil der ersten Leitschiene und ein Teil der zweiten Leitschiene um einen Metallkern gewickelt sind. Das erzeugte Magnetfeld wird durch die Metallplatten, die insbesondere als Eisenplatten ausgebildet sind, und den Metallkern, der insbesondere als Eisenkern ausgebildet ist, konzentriert und in der Vorkammer fokussiert. Das durch den Metallkern verstärkte Blasfeld wirkt nach der sogenannten Kommutierung auf beide Lichtbögen und treibt diese verstärkt beschleunigt in Richtung der Löschkammern. Der Metallkern ist von den Leitschienen umwickelt. Der Metallkern verläuft senkrecht zu den Metallplatten beziehungsweise der Erstreckung der Kontakthörner und der Leitschienen. Dabei kann der Metallkern verschiedenartig ausgebildet sein. Bevorzugt ist eine Lichtbogenlöscheinrichtung, bei der der Metallkern als ein längliches Vollprofil, insbesondere als ein längliches, dreieckförmiges Vollprofil, ausgebildet ist. Der Metallkern ist vorzugsweise derart lang, dass er sich über die gesamte Breite oder zumindest annähernd über die gesamte Breite der Vorkammer erstreckt.According to a further preferred development of the invention may be provided in the arc quenching device that at least a portion of the first guide rail and a part of the second guide rail are wound around a metal core. The generated magnetic field is concentrated by the metal plates, which are formed in particular as iron plates, and the metal core, which is designed in particular as an iron core, and focused in the prechamber. The reinforced by the metal core blowing field acts after the so-called commutation on both arcs and drives them accelerated accelerated towards the quenching chambers. The metal core is wrapped in the guide rails. The metal core runs perpendicular to the metal plates or the extension of the contact horns and the guide rails. In this case, the metal core may be formed differently. Preferred is an arc quenching device, in which the metal core as an elongated solid profile, in particular as an elongated, triangular solid profile is formed. The metal core is preferably so long that it extends over the entire width or at least approximately over the entire width of the pre-chamber.

Besonders bevorzugt ist eine Lichtbogenlöscheinrichtung, bei der zusätzlich zwischen dem ersten Kontakthorn und dem zweiten Kontakthorn eine Kunststoffplatte vorgesehen ist. Diese trennt das erste Kontakthorn von dem zweiten Kontakthorn und damit das erste Schaltkontaktpaar von dem zweiten Schaltkontaktpaar eines Schutzschaltgerätes mit Doppelunterbrechung.Particularly preferred is an arc quenching device in which a plastic plate is additionally provided between the first contact horn and the second contact horn. This separates the first contact horn from the second contact horn and thus the first switching contact pair of the second switching contact pair of a protective switching device with double interruption.

Das heißt, die Kunststoffplatte kann verhindern, dass ein Lichtbogen beispielsweise auf die falsche Leitschiene überspringt.That is, the plastic sheet can prevent an arc from jumping over to the wrong rail, for example.

Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Schutzschaltgerät zum Überwachen eines Stromkreises, aufweisend eine Spule zum Betätigen eines Auslösers, ein erstes Schaltkontaktpaar umfassend einen ersten feststehenden Schaltkontakt und einen ersten beweglichen Schaltkontakt, ein zweites Schaltkontaktpaar umfassend einen zweiten feststehenden Schaltkontakt und einen zweiten beweglichen Schaltkontakt, wobei die beweglichen Schaltkontakte durch den Auslöser betätigbar sind, sowie eine Lichtbogenlöscheinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, ausgebildet ist, gelöst.According to the second aspect of the invention, the object is achieved by a circuit protection circuit breaker comprising a coil for actuating a trigger, a first switching contact pair comprising a first fixed switching contact and a first movable switching contact, a second switching contact pair comprising a second fixed switching contact and a second movable switching contact, wherein the movable switching contacts are actuated by the trigger, and an arc quenching device, which is characterized in that it is formed according to the first aspect of the invention, is achieved.

Ein derartiges Schutzschaltgerät mit Doppelunterbrechung, das eine Lichtbogenlöscheinrichtung, mit einer ersten Löschkammer und einer zweiten Löschkammer, mit einem an der ersten Löschkammer angeordneten ersten Kontakthorn, an dem ein erster feststehender Schaltkontakt anordenbar ist, und einem an der zweiten Löschkammer angeordneten zweiten Kontakthorn, an dem ein zweiter feststehender Schaltkontakt anordenbar ist, mit einer an der ersten Löschkammer angeordneten ersten Leitschiene und einer an der zweiten Löschkammer angeordneten zweiten Leitschiene, wobei die erste Leitschiene und das erste Kontakthorn übereinander und die zweite Leitschiene und das zweite Kontakthorn übereinander angeordnet sind, wobei zwischen den Löschkammern eine Vorkammer vorgesehen ist, wobei das erste Kontakthorn ausgehend von der ersten Löschkammer in die Vorkammer hineinragt und das zweite Kontakthorn ausgehend von der zweiten Löschkammer in die Vorkammer hineinragt, und wobei die Kontakthörner parallel zueinander angeordnet sind, aufweist, ermöglicht, dass die bei einer Trennung der Schaltkontakte entstehenden Lichtbögen besonders schnell und sicher aus der Kontaktzone durch die Vorkammer in die Löschkammern gezwungen werden. Hierdurch wird die Belastung, insbesondere die thermische Belastung, für das Schutzschaltgerät, insbesondere die Schaltkontakte, verringert.Such a circuit breaker with double interruption, the arc quenching device, with a first quenching chamber and a second quenching chamber, with a first contact chamber arranged on the first contact horn, to which a first fixed switching contact can be arranged, and arranged on the second quenching chamber second contact horn, on the a second fixed switching contact can be arranged, with a first guide rail arranged on the first extinguishing chamber and a second guide rail arranged on the second extinguishing chamber, wherein the first guide rail and the first contact horn are arranged one above the other and the second guide rail and the second contact horn are arranged one above the other, wherein between the Extinguishing chambers an antechamber is provided, wherein the first contact horn protruding from the first extinguishing chamber into the antechamber and the second contact horn protruding from the second extinguishing chamber into the antechamber, and wherein the contact horn r are arranged parallel to each other, allows, that the resulting arcing at a separation of the switch contacts are forced particularly fast and safe from the contact zone through the antechamber into the quenching chambers. This reduces the load, in particular the thermal load, for the protective switching device, in particular the switching contacts.

Vorteile eines derartigen Schutzschaltgerätes sind zum einen die kräftige Beschleunigung der beiden entstehenden Lichtbögen nach der Kommutierung durch das starke Magnetfeld und zum anderen das schnelle Eintreiben der Lichtbögen in die Löschkammern. Ferner ermöglicht ein derartiges Schutzschaltgerät ein höheres Kurzschluss-Schaltvermögen als bekannte Schutzschaltgeräte gleicher Baugröße.Advantages of such a protective switching device are on the one hand the powerful acceleration of the two resulting arcs after commutation by the strong magnetic field and on the other hand, the rapid driving of the arcs in the quenching chambers. Furthermore, such a protective switching device allows a higher short-circuit switching capacity than known protection devices of the same size.

Besonders bevorzugt ist ein Schutzschaltgerät, bei dem die Spulenachse der Spule senkrecht oder annähernd senkrecht zu den beiden die Vorkammer der Lichtbogenlöscheinrichtung begrenzenden Metallplatten verläuft.Particularly preferred is a protective switching device in which the coil axis of the coil is perpendicular or approximately perpendicular to the two metal plates bounding the antechamber of the arc quenching device.

Im Gegenteil zu den bisher bekannten Schutzschaltgeräten, bei denen die Spule so angeordnet ist, dass die Spulenachse in Richtung der Lichtbogenlaufrichtung zeigt, wodurch das entstehende Magnetfeld der Spule keine oder sogar eine negative Wirkung auf die Lichtbogenbewegung ausübt, wird bei einem derartigen Schutzschaltgerät das Magnetfeld der Spule, welches die Spule zur magnetischen Auslösung des Auslösers erzeugt, ausgenutzt, um die entstehenden Lichtbögen schneller in die Löschkammern zu zwingen.In contrast to the previously known protective switching devices, in which the coil is arranged so that the coil axis points in the direction of the arc running direction, whereby the resulting magnetic field of the coil has no or even a negative effect on the arc motion, in such a protective switching device, the magnetic field Spool, which generates the coil for the magnetic release of the trigger exploited, to force the resulting arcs faster in the quenching chambers.

Die Spule des Schutzschaltgerätes ist vorzugsweise derart in dem Schutzschaltgerät angeordnet, dass die Ausrichtung ihres Magnetfeldes senkrecht beziehungsweise annähernd senkrecht zur Lichtbogenlaufrichtung der Lichtbögen verläuft. Das von der Spule auf die Metallplatten induzierte Magnetfeld, das zwischen den Metallplatten entsteht, wirkt auf die Lichtbögen in positiver Weise, so dass diese schneller in die sich gegenüberliegenden Löschkammern des Schutzschaltgerätes gezwungen werden können. The coil of the protective switching device is preferably arranged in the protective switching device such that the orientation of its magnetic field is perpendicular or approximately perpendicular to the arc running direction of the arcs. The induced by the coil on the metal plates magnetic field that arises between the metal plates, acts on the arcs in a positive manner, so that they can be forced faster in the opposite extinguishing chambers of the protective device.

Die Anordnung der Spule, inklusive ihres Spulenkernes, zu den beiden Metallplatten beziehungsweise Stahlplatten, insbesondere Eisenplatten, lässt im Vorkammerbereich, das heißt vor der Löschkammer, ein Magnetfeld entstehen, das durch die Spule auf die Stahlplatten induziert ist, und welches dafür sorgt, dass der Lichtbogen zwischen dem ersten beweglichen Schaltkontakt und dem ersten feststehenden Schaltkontakt in Richtung der ersten Leitschiene gedrückt und der Lichtbogen zwischen dem zweiten beweglichen Schaltkontakt und dem zweiten feststehenden Schaltkontakt in Richtung der zweiten Leitschiene gedrückt wird, um so auf die entsprechenden Leitschienen überzuspringen. Das heißt, der auf die erste Leitschiene überspringende Lichtbogen steht anschließend zwischen der ersten Leitschiene und dem ersten Festkontakthorn und wird somit durch das Magnetfeld in die erste Löschkammer gedrückt, wo er schließlich erlöschen kann, und der auf die zweite Leitschiene überspringende Lichtbogen steht anschließend zwischen der zweiten Leitschiene und dem zweiten Festkontakthorn und wird somit durch das Magnetfeld in die zweite Löschkammer gedrückt, wo er schließlich erlöschen kann.The arrangement of the coil, including its coil core, to the two metal plates or steel plates, in particular iron plates, can in Vorkammerbereich, that is, before the quenching chamber, a magnetic field arise, which is induced by the coil on the steel plates, and which ensures that the Arc between the first movable switching contact and the first fixed switching contact in the direction of the first guide rail pressed and the arc between the second movable switching contact and the second fixed switching contact in the direction of the second guide rail is pressed, so as to jump on the corresponding guide rails. In other words, the arc projecting onto the first guide rail then stands between the first guide rail and the first fixed contact horn and is thus pressed by the magnetic field into the first extinguishing chamber, where it can finally extinguish, and the arc projecting onto the second guide rail then stands between the first guide rail second guide rail and the second Festkontakthorn and is thus pressed by the magnetic field in the second chamber, where he can eventually go out.

Die im Vergleich zu der Anordnung der Spule bei den bekannten Schutzschaltgeräten um 90° gedrehte Anordnung der Spule ermöglicht, dass das Magnetfeld der Spule ausgenutzt werden kann, um die nach dem Trennen der Schaltkontaktpaare entstehenden Lichtbögen schneller zu verlöschen.The arrangement of the coil rotated by 90 ° in comparison with the arrangement of the coil in the known protective switching devices allows the magnetic field of the coil to be exploited in order to extinguish the arcs that arise after disconnecting the switching contact pairs more quickly.

Die Metallplatten sind derart mit der Spule verbunden, dass diese zwischen den Metallplatten ein Magnetfeld induzieren kann. So können beispielsweise eine erste Metallplatte an dem ersten stirnseitigen Ende der Spule und die zweite Metallplatte an dem zweiten stirnseitigen Ende der Spule angeordnet sein. Insbesondere kontaktieren die Metallplatten die Spule.The metal plates are connected to the coil in such a way that it can induce a magnetic field between the metal plates. For example, a first metal plate may be disposed at the first end of the coil and the second metal plate may be disposed at the second end of the coil. In particular, the metal plates contact the coil.

Vorteilhafterweise verläuft die Spulenachse der Spule senkrecht zu den Ebenen, in denen die Metallplatten verlaufen. Die Metallplatten sind eben ausgebildet. Dabei können diese beispielsweise rechteckig, oval, rund oder L-förmig ausgebildet sein. Annähernd senkrecht bedeutet im Sinne der Erfindung, dass die Spulenachse der Spule in einem Winkel zwischen 80° und 90°, insbesondere in einem Winkel zwischen 85° und 90°, zu den Ebenen, in denen die Metallplatten verlaufen, verläuft.Advantageously, the coil axis of the coil is perpendicular to the planes in which the metal plates extend. The metal plates are flat. These may be rectangular, oval, round or L-shaped, for example. Almost perpendicular means in the context of the invention that the coil axis of the coil at an angle between 80 ° and 90 °, in particular at an angle between 85 ° and 90 °, to the planes in which the metal plates extend runs.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei dem Schutzschaltgerät vorgesehen sein, dass die Spule zwischen den Metallplatten angeordnet ist. Das heißt, die Spule des Schutzschaltgerätes ist vorteilhafterweise derart zwischen den Metallplatten angeordnet, dass zwischen den Metallplatten ein Magnetfeld entsteht, welches durch die Spule auf die Metallplatten induziert wird. Das zwischen den Metallplatten entstehende Magnetfeld bewirkt, dass die entstehenden Lichtbögen derart beeinflusst werden, dass diese schneller aus den Kontaktzonen heraus und in Richtung der Löschkammern gezwungen werden. Bevorzugt deckt zumindest ein Teil einer Metallplatte eine Seite des Spulenkerns der Spule ab.According to a particularly preferred further development of the invention, it may be provided in the case of the protective switching device that the coil is arranged between the metal plates. That is, the coil of the protective switching device is advantageously arranged between the metal plates such that a magnetic field is created between the metal plates, which is induced by the coil on the metal plates. The magnetic field generated between the metal plates causes the resulting arcs to be influenced in such a way that they are forced out of the contact zones more quickly and in the direction of the quenching chambers. Preferably, at least part of a metal plate covers one side of the spool core of the spool.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei dem Schutzschaltgerät vorgesehen sein, dass die Schwenkebenen, in der der erste bewegliche Schaltkontakt und der zweite bewegliche Schaltkontakt bewegbar ist, und die Leitschienen sowie die Kontakthörner parallel oder annähernd parallel zu den Metallplatten verlaufen. Hierdurch können die Lichtbögen, die nach dem Trennen der Schaltkontaktpaare entstehen, durch das Magnetfeld, dass zwischen den Metallplatten entsteht, derart beeinflusst werden, dass diese schnell in Richtung der jeweiligen Löschkammern gezwungen werden.According to a further preferred development of the invention may be provided in the protective switching device that the pivot planes, in which the first movable switching contact and the second movable switching contact is movable, and the guide rails and the contact horns parallel or approximately parallel to the metal plates. As a result, the arcs that arise after the separation of the switching contact pairs, are influenced by the magnetic field that arises between the metal plates, so that they are forced quickly towards the respective extinguishing chambers.

Die Metallplatten, insbesondere die als Eisenplatten ausgebildeten Metallplatten, sind vorzugsweise derart ausgebildet und in dem Schutzschaltgerät angeordnet, dass sie die komplette Vorkammer beziehungsweise den kompletten Vorkammerbereich zwischen der ersten und der zweiten Löschkammer abdecken, damit die entstehenden Lichtbögen durch das Magnetfeld schnell und sicher von den Kontaktzonen der Schaltkontakte bis in die Löschkammern gedrückt werden können.The metal plates, in particular the metal plates designed as iron plates, are preferably designed and arranged in the protective switching device such that they cover the entire prechamber or the entire prechamber region between the first and the second quenching chamber so that the resulting arcs can be quickly and safely removed by the magnetic field Contact zones of the switching contacts can be pressed into the extinguishing chambers.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei dem Schutzschaltgerät vorgesehen sein, dass der erste feststehende Schaltkontakt als Kontaktplättchen an dem ersten Kontakthorn angeordnet ist, wobei das erste Kontakthorn elektrisch leitend an der Spule, insbesondere an einem ersten Ende der Wicklung der Spule, befestigt ist. Ferner ist es vorteilhaft, dass der zweite feststehende Schaltkontakt als Kontaktplättchen an dem zweiten Kontakthorn angeordnet ist.According to a further preferred development of the invention, it can be provided in the protective switching device that the first stationary switching contact is arranged as a contact plate on the first contact horn, wherein the first contact horn is electrically conductively attached to the coil, in particular at a first end of the winding of the coil , Furthermore, it is advantageous that the second stationary switching contact is arranged as a contact plate on the second contact horn.

Das zuvor beschriebene Schutzschaltgerät ist vorteilhafterweise als ein Leistungsschalter oder ein Leitungsschutzschalter, insbesondere ein Hochleistungsschutzschaltgerät, ausgebildet.The protective switching device described above is advantageously designed as a circuit breaker or a circuit breaker, in particular a high-performance protection switching device.

Bei einem derartig ausgebildeten Schutzschaltgerät, insbesondere einem derartig ausgebildeten Leistungsschalter oder einem derartig ausgebildeten Leitungsschutzschalter, ist die Spulenachse der Spule beziehungsweise des Spulenkerns senkrecht oder annähernd senkrecht zur Lichtbogenlaufrichtung der Lichtbögen ausgerichtet. Dadurch ermöglicht das Schutzschaltgerät, dass die Lichtbögen nach der Kontaktöffnung der Schaltkontaktpaare durch das starke Magnetfeld beschleunigt werden. Ein weiterer Vorteil bei einem derartigen Schutzschaltgerät ist, dass Kontaktmaterial an den Schaltkontakten eingespart werden kann, da durch das schnellere Verlöschen der Lichtbögen aufgrund des Magnetfeldes zwischen den Metallplatten die Lichtbogenbelastung auf die Schaltkontakte kleiner ist. Das Schutzschaltgerät weist durch die spezielle Anordnung der Spule zu den Metallplatten und den Schaltkontakten ein höheres Kurzschluss-Schaltvermögen im Vergleich zu bekannten Schutzschaltgeräten gleicher Baugröße auf. Das Ausnutzen des Magnetfeldes sowie des Blasfeldes ermöglicht eine Entlastung der Kontaktstellen beim sogenannten dynamischen Kontaktöffnen. In a protective switching device designed in this way, in particular a circuit breaker designed in this way or a circuit breaker designed in this way, the coil axis of the coil or of the coil core is oriented perpendicular or approximately perpendicular to the arc running direction of the arcs. As a result, the protective switching device allows the arcs to be accelerated by the strong magnetic field after the contact opening of the switching contact pairs. Another advantage of such a protective switching device is that contact material can be saved on the switch contacts, since the faster extinction of the arcs due to the magnetic field between the metal plates, the arc load on the switch contacts is smaller. Due to the special arrangement of the coil to the metal plates and the switching contacts, the protective switching device has a higher short-circuit switching capacity in comparison to known protective switching devices of the same size. The exploitation of the magnetic field and the blowing field allows a relief of the contact points in the so-called dynamic contact opening.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:The invention and its developments and advantages thereof are explained in more detail with reference to drawings. Each show schematically:

1 in einer Seitenansicht einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Lichtbogenlöscheinrichtung eines Schutzschaltgerätes mit Doppelunterbrechung, die nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist, wobei der Stromfluss und die Magnetfelder verdeutlicht dargestellt sind, 1 in a side view a section through a first embodiment of an arc quenching device of a protective device with double interruption, which is designed according to the inventive design principle, wherein the current flow and the magnetic fields are shown illustrated,

2 eine Draufsicht auf eine Lichtbogenlöscheinrichtung eines Schutzschaltgerätes mit Doppelunterbrechung, die nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist, 2 a plan view of an arc quenching device of a protective device with double break, which is designed according to the inventive design principle,

3 eine perspektivische Ansicht einer Lichtbogenlöscheinrichtung eines Schutzschaltgerätes mit Doppelunterbrechung, die nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist, 3 a perspective view of an arc quenching device of a double-breakaway protection device, which is designed according to the inventive design principle,

4 eine weitere perspektivische Ansicht der Lichtbogenlöscheinrichtung gemäß 3, ohne Darstellung der vorderen Metallplatte, 4 a further perspective view of the arc quenching device according to 3 , without representation of the front metal plate,

5 in einer Seitenansicht einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Schutzschaltgerätes, das eine Lichtbogenlöscheinrichtung aufweist, die nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist. 5 in a side view a section through an embodiment of a protective switching device having an arc quenching device, which is designed according to the inventive design principle.

Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 5 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.Elements with the same function and mode of action are in the 1 to 5 each provided with the same reference numerals.

1 zeigt in einer Seitenansicht einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Lichtbogenlöscheinrichtung 20 eines Schutzschaltgerätes mit Doppelunterbrechung, die nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist. Der Stromfluss und die Magnetfelder sind verdeutlicht dargestellt. Die Lichtbogenlöscheinrichtung 20 weist ein erstes Kontaktsystem, aufweisend eine erste Löschkammer 5, eine erste Leitschiene 6, ein erstes Kontakthorn 7 und ein zweites Kontaktsystem, aufweisend eine zweite Löschkammer 14, eine zweite Leitschiene 15 und ein zweites Kontakthorn 16, auf. Die beiden Kontaktsysteme der Lichtbogenlöscheinrichtung 20 sind um 180° verdreht zueinander angeordnet. Die Löschkammern 5, 14 bilden eine Vorkammer 17, die zwischen den Löschkammern 5, 14 liegt. 1 shows a side view of a section through a first embodiment of an arc quenching device 20 a protective switching device with double break, which is designed according to the construction principle of the invention. The current flow and the magnetic fields are illustrated. The arc quenching device 20 has a first contact system, comprising a first quenching chamber 5 , a first guardrail 6 , a first contact horn 7 and a second contact system comprising a second quenching chamber 14 , a second guardrail 15 and a second contact horn 16 , on. The two contact systems of the arc quenching device 20 are arranged rotated by 180 ° to each other. The extinguishing chambers 5 . 14 form an atrium 17 between the extinguishers 5 . 14 lies.

Die Lichtbogenlöscheinrichtung 20 ist Teil eines Schutzschaltgerätes, von dem ein erstes Schaltkontaktpaar, aufweisend einen ersten feststehenden Schaltkontakt 3 und einen ersten beweglichen Schaltkontakt 4, sowie ein zweites Schaltkontaktpaar, aufweisend einen zweiten feststehenden Schaltkontakt 12 und einen zweiten beweglichen Schaltkontakt 13, dargestellt sind. Die Lichtbogenlöscheinrichtung 20 ist daher als Doppelunterbrecher ausgebildet.The arc quenching device 20 is part of a protective switching device, of which a first switching contact pair, having a first fixed switching contact 3 and a first movable switch contact 4 and a second switch contact pair comprising a second fixed switch contact 12 and a second movable switch contact 13 , are shown. The arc quenching device 20 is therefore designed as a double breaker.

Die Lichtbogenlöscheinrichtung 20 ermöglicht, dass die bei einer Trennung der Schaltkontaktpaare 3, 4 sowie 12, 13 entstehenden Lichtbögen 21 schnell von der Vorkammer 17 in die Löschkammern 5, 14 gezwungen werden.The arc quenching device 20 allows that at a separation of the switching contact pairs 3 . 4 such as 12 . 13 resulting arcs 21 fast from the antechamber 17 in the extinguishing chambers 5 . 14 are forced.

Die Anordnung des ersten Kontakthorns 7 zu dem zweiten Kontakthorn 16 und damit der ersten Leitschiene 6 zu der zweiten Leitschiene 15 ist derart gestaltet, dass die entstehenden Blasfelder 23 beziehungsweise Magnetfelder sich gegenseitig verstärken, das heißt sich nicht negativ beeinflussen, und dadurch die Lichtbögen 21 deutlich schneller beschleunigt und in Richtung der Löschkammern 5, 14 getrieben werden können. Dies wird dadurch gewährleistet, dass die Ausrichtung des ersten Kontakthorns 7 zu dem zweiten Kontakthorn 16 und damit auch die Ausrichtung der ersten Leitschiene 6 zu der zweiten Leitschiene 15 um 180° gedreht sind. Die Kontaktsysteme für die entstehenden Lichtbögen 21, das heißt auf der einen Seite das erste Kontakthorn 7, die erste Leitschiene 6 und die erste Löschkammer 5 sowie auf der anderen Seite das zweite Kontakthorn 16, die zweite Leitschiene 15 und die zweite Löschkammer 14, sind um 180° verdreht zueinander angeordnet. Die Löschkammern 5, 14 sind nicht nebeneinander angeordnet, sondern liegen sich gegenüber, wobei die Vorkammer 17, in der die Kontakthörner 7, 16 und die Leitschienen 6, 15 sowie die Schaltkontaktpaare 3, 4 und 12, 13 des Schutzschaltgerätes einliegen, durch beide Löschkammern 5, 14 gebildet wird. Das heißt, die Vorkammer 17 liegt zwischen den beiden Löschkammern 5, 14. Das erste Kontaktsystem, umfassend die erste Löschkammer 5, das erste Kontakthorn 7 und die erste Leitschiene 6, ist vorzugsweise spiegelverkehrt zu dem zweiten Kontaktsystem, umfassend die zweite Löschkammer 14, das zweite Kontakthorn 16 und die zweite Leitschiene 15, angeordnet.The arrangement of the first contact horn 7 to the second contact horn 16 and thus the first guardrail 6 to the second guardrail 15 is designed so that the resulting Blasfelder 23 or magnetic fields reinforce each other, that is, do not adversely affect, and thus the arcs 21 Speeds faster and faster towards the extinguishing chambers 5 . 14 can be driven. This is ensured by the orientation of the first contact horn 7 to the second contact horn 16 and thus also the alignment of the first guide rail 6 to the second guardrail 15 rotated by 180 °. The contact systems for the resulting arcing 21 that means on one side the first contact horn 7 , the first guardrail 6 and the first quenching chamber 5 as well as the second contact horn on the other side 16 , the second guardrail 15 and the second quenching chamber 14 , are arranged rotated by 180 ° to each other. The extinguishing chambers 5 . 14 are not arranged side by side, but face each other, the antechamber 17 in which the contact horns 7 . 16 and the guardrails 6 . 15 as well as the switching contact pairs 3 . 4 and 12 . 13 of the protective switching device, through both extinguishing chambers 5 . 14 is formed. That is, the antechamber 17 lies between the two extinguishing chambers 5 . 14 , The first contact system comprising the first quenching chamber 5 , the first contact horn 7 and the first guardrail 6 is preferably mirror-inverted to the second contact system comprising the second quenching chamber 14 , the second contact horn 16 and the second guardrail 15 arranged.

An der ersten Löschkammer 5 der Lichtbogenlöscheinrichtung 20 ist das erste Kontakthorn 7 angeordnet. Vorzugsweise ist das erste Kontakthorn 7 an dem oberen Ende 5b der ersten Löschkammer 5 angeordnet, insbesondere befestigt. An dem ersten Kontakthorn 7 ist ein erster feststehender Schaltkontakt 3 des Schutzschaltgerätes angeordnet. An der zweiten Löschkammer 14 ist das zweite Kontakthorn 16 angeordnet. Vorzugsweise ist das zweite Kontakthorn 16 an dem oberen Ende 14b der zweiten Löschkammer 14 angeordnet, insbesondere befestigt. An dem zweiten Kontakthorn 16 ist ein zweiter feststehender Schaltkontakt 12 des Schutzschaltgerätes angeordnet. Vorzugsweise ist die erste Leitschiene 6 der Lichtbogenlöscheinrichtung 20 an dem unteren Ende 5a der ersten Löschkammer 5 angeordnet, insbesondere befestigt, und die zweite Leitschiene 15 der Lichtbogenlöscheinrichtung 20 an dem unteren Ende 14 der zweiten Löschkammer 14 angeordnet, insbesondere befestigt. Dabei ist das erste Kontakthorn 7 vertikal über der ersten Leitschiene 6 und das zweite Kontakthorn 16 vertikal über der zweiten Leitschiene 15 angeordnet. Hierdurch kann ein erster Lichtbogen 21 zwischen dem ersten Kontakthorn 7 und der ersten Leitschiene 6 verlaufen bis er in der ersten Löschkammer 5 verlöscht und der zweite entstehende Lichtbogen 21 kann zwischen dem zweiten Kontakthorn 16 und der zweiten Leitschiene 15 verlaufen, bis er in der zweiten Löschkammer 14 verlöscht.At the first extinguishing chamber 5 the arc quenching device 20 is the first contact horn 7 arranged. Preferably, the first contact horn 7 at the top 5b the first quenching chamber 5 arranged, in particular fastened. At the first contact horn 7 is a first fixed switching contact 3 arranged the protective switching device. At the second extinguishing chamber 14 is the second contact horn 16 arranged. Preferably, the second contact horn 16 at the top 14b the second quenching chamber 14 arranged, in particular fastened. At the second contact horn 16 is a second fixed switching contact 12 arranged the protective switching device. Preferably, the first guide rail 6 the arc quenching device 20 at the bottom 5a the first quenching chamber 5 arranged, in particular fixed, and the second guide rail 15 the arc quenching device 20 at the bottom 14 the second quenching chamber 14 arranged, in particular fastened. Here is the first contact horn 7 vertically above the first guardrail 6 and the second contact horn 16 vertically above the second guardrail 15 arranged. This can cause a first arc 21 between the first contact horn 7 and the first guardrail 6 run until he is in the first quenching chamber 5 extinguished and the second resulting arc 21 can be between the second contact horn 16 and the second guardrail 15 run until he is in the second quenching chamber 14 extinguished.

Die Lichtbogenlöscheinrichtung 20 ist so gestaltet, dass der Stromfluss nach der Kommutierung der Lichtbögen 21 über die miteinander verbundenen Leitschienen 6, 15 eine die Lichtbögen 21 antreibende Glasspule erzeugt. Der Stromfluss verläuft über den ersten feststehenden Schaltkontakt 3 über den ersten Lichtbogen 21 zu der ersten Leitschiene 6, dann über den zweiten Lichtbogen 21 zu dem zweiten feststehenden Schaltkontakt 12. Das erzeugte Blasfeld 23 wird durch die Eisenplatten 8, 9 und den Eisenkern 18 konzentriert und in der Vorkammer 17 fokussiert. Dieses verstärkte Blasfeld 23 wirkt nach der sogenannten Kommutierung auf beide Lichtbögen 21 und treibt diese zusammen mit dem Magnetfeld 11 stark beschleunigt in Richtung der Löschkammern 5, 14.The arc quenching device 20 is designed so that the current flow after the commutation of the arcs 21 over the interconnected rails 6 . 15 one the arcs 21 driving glass coil generated. The current flow passes over the first fixed switching contact 3 over the first arc 21 to the first guardrail 6 , then over the second arc 21 to the second fixed switch contact 12 , The generated blowing field 23 is through the iron plates 8th . 9 and the iron core 18 concentrated and in the antechamber 17 focused. This reinforced blowing field 23 acts after the so-called commutation on both arcs 21 and drives them together with the magnetic field 11 strongly accelerated towards the extinguishing chambers 5 . 14 ,

Die Vorteile einer derartigen Lichtbogenlöscheinrichtung 20 für Schutzschaltgeräte mit Doppelunterbrechung sind zum einen die kräftige Beschleunigung der beiden entstehenden Lichtbögen 21 nach der Kommutierung durch die sich unterstützenden entstehenden Blasfelder 23 beziehungsweise Magnetfelder und zum anderen das schnelle Eintreiben der Lichtbögen 21 in die Löschkammern 5, 14.The advantages of such an arc quenching device 20 For double-break protection devices, on the one hand, there is a powerful acceleration of the two resulting arcs 21 after the commutation by the supporting blowing fields 23 or magnetic fields and on the other hand, the rapid driving of the arcs 21 in the extinguishing chambers 5 . 14 ,

In der 2 ist in einer Draufsicht eine Lichtbogenlöscheinrichtung 20 eines Schutzschaltgerätes mit Doppelunterbrechung, die nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist, dargestellt. Die Lichtbogenlöscheinrichtung 20 weist zwei parallel zueinander verlaufende Metallplatten 8, 9, die insbesondere als Eisenplatten ausgebildet sind, auf.In the 2 is an arc quenching device in a plan view 20 a circuit breaker with double break, which is designed according to the construction principle of the invention shown. The arc quenching device 20 has two parallel metal plates 8th . 9 , which are designed in particular as iron plates, on.

Das heißt die Vorkammer 17 der Lichtbogenlöscheinrichtung 20 ist durch die parallel zueinander angeordneten Metallplatten 8, 9 begrenzt. Dabei ist die Lichtbogenlöscheinrichtung 20 derart ausgebildet, dass zwei gegenüberliegenden Seiten der Vorkammer 17 durch die beiden Löschkammern 5, 14 und die beiden anderen sich gegenüberliegenden Seiten der Vorkammer 17 durch die beiden Metallplatten 8, 9 begrenzt werden. Die Metallplatten 8, 9 sind derart mit einer Spule des Schutzschaltgerätes verbunden, dass die Spule zwischen den Metallplatten 8, 9 ein zusätzliches Magnetfeld induzieren kann. Die Metallplatten 8, 9 ermöglichen im Zusammenspiel mit der Spule des Schutzschaltgerätes, dass ein starkes Magnetfeld zwischen den Metallplatten 8, 9 entsteht, welches die Lichtbögen 21 derart beeinflusst, dass diese nochmals beschleunigt in die entsprechenden Löschkammern 5, 14 getrieben werden.That means the antechamber 17 the arc quenching device 20 is through the metal plates arranged parallel to each other 8th . 9 limited. Here is the arc quenching device 20 formed such that two opposite sides of the antechamber 17 through the two extinguishing chambers 5 . 14 and the other two opposite sides of the antechamber 17 through the two metal plates 8th . 9 be limited. The metal plates 8th . 9 are so connected to a coil of the protective switching device that the coil between the metal plates 8th . 9 can induce an additional magnetic field. The metal plates 8th . 9 in conjunction with the coil of the circuit breaker, allow a strong magnetic field between the metal plates 8th . 9 arises, which the arcs 21 influenced so that these accelerated again in the appropriate extinguishing chambers 5 . 14 to be driven.

Die erste Leitschiene 6 der ersten Löschkammern 5 ist elektrisch leitend mit der zweiten Leitschiene 15 der zweiten Löschkammern 14 verbunden. Bevorzugt sind die erste Leitschiene 6 und die zweite Leitschiene 15 monolithisch ausgebildet. In der 2 wird die um gespiegelte Anordnung der beiden Kontaktsysteme deutlich.The first guardrail 6 the first extinguishing chambers 5 is electrically conductive with the second guide rail 15 the second extinguishing chambers 14 connected. Preferably, the first guide rail 6 and the second guardrail 15 monolithic trained. In the 2 is the order of mirrored arrangement of the two contact systems clearly.

Die 3 und 4 zeigen jeweils in einer perspektivischen Ansicht eine Lichtbogenlöscheinrichtung 20 eines Schutzschaltgerätes mit Doppelunterbrechung, die nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet sind. Im Gegensatz zu 3 ist in 4 die vordere Metallplatte 8 nicht dargestellt. Die Metallplatten 8, 9 begrenzen an zwei Seiten die Vorkammer der Lichtbogenlöscheinrichtung 20. Die Lichtbogenlöscheinrichtung 20 weist einen Metallkern, hier in Form eines länglichen, dreieckförmigen Vollprofils, auf. Die erste und die zweite Leitschiene 6, 15 sind einstückig miteinander ausgebildet. Ein Teil der ersten Leitschiene 6 und ein Teil der zweiten Leitschiene 15 umwickeln den Metallkern.The 3 and 4 each show in a perspective view of an arc quenching device 20 a protective switching device with double break, which are designed according to the construction principle of the invention. In contrast to 3 is in 4 the front metal plate 8th not shown. The metal plates 8th . 9 limit on two sides of the antechamber of the arc quenching device 20 , The arc quenching device 20 has a metal core, here in the form of an elongated, triangular solid profile on. The first and the second guardrail 6 . 15 are integrally formed with each other. Part of the first guardrail 6 and a Part of the second guardrail 15 wrap the metal core.

Das von der nicht dargestellten Spule des Schutzschaltgerätes erzeugte Magnetfeld wird durch die Metallplatten 8, 9, die insbesondere als Eisenplatten ausgebildet sind, und den Metallkern 18, der insbesondere als Eisenkern ausgebildet ist, konzentriert und in der Vorkammer 17 fokussiert. Das durch den Metallkern 18 verstärkte Blasfeld 23 wirkt nach der sogenannten Kommutierung auf beide Lichtbögen 21 und treibt diese verstärkt beschleunigt in Richtung der Löschkammern 5, 14. Der Metallkern 18 verläuft senkrecht zu den Metallplatten 8, 9 beziehungsweise der Erstreckung der Kontakthörner 7, 16 und der Leitschienen 6, 15. Der Metallkern 18 ist vorzugsweise derart lang, dass er sich annähernd über die gesamte Breite der Vorkammer 17 erstreckt. In dem Metallkern 18 verläuft ein Magnetfeld 19, siehe 1, das die Lichtbögen 21 positiv beeinflusst.The magnetic field generated by the coil of the protective switching device, not shown, is through the metal plates 8th . 9 , which are designed in particular as iron plates, and the metal core 18 , which is designed in particular as an iron core, concentrated and in the antechamber 17 focused. That through the metal core 18 reinforced blower box 23 acts after the so-called commutation on both arcs 21 and drives them increasingly accelerated towards the extinguishing chambers 5 . 14 , The metal core 18 runs perpendicular to the metal plates 8th . 9 or the extent of the contact horns 7 . 16 and the guardrails 6 . 15 , The metal core 18 is preferably so long that it is approximately over the entire width of the prechamber 17 extends. In the metal core 18 There is a magnetic field 19 , please refer 1 that the arcs 21 positively influenced.

In der 5 ist in einer Seitenansicht ein Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Schutzschaltgerätes 1, das eine Lichtbogenlöscheinrichtung 20 aufweist, die nach dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist, gezeigt. Die Leitschienen 6, 15 sind jeweils an dem unteren Ende 5a der ersten Löschkammer 5 beziehungsweise an dem unteren Ende 14a der zweiten Löschkammer 14 angeordnet, insbesondere ist jeweils das untere Blech der Löschkammern 5, 14 mit der entsprechenden Leitschiene 6, 15 einstückig ausgebildet. Das erste Kontakthorn 7 verläuft zwischen einem ersten Ende der Spule 2 und dem oberen Ende 5b der ersten Löschkammer 5, das zweite Kontakthorn 16 verläuft zwischen der ersten Leitschiene 6 und dem oberen Ende 14b der zweiten Löschkammer 14. Das erste Kontakthorn 7 ist vorzugsweise an der Wicklung der Spule 2 angeschweißt. Die feststehenden Schaltkontakte 3, 12 sind an beziehungsweise auf den jeweiligen Kontakthörner 7, 16 angeordnet. Jedes Kontakthorn 7, 16 ist vorzugsweise einstückig mit den oberen Blech der entsprechenden Kontaktkammer 5, 14 ausgebildet.In the 5 is a side view of a section through an embodiment of a protective switching device 1 that is an arc quenching device 20 has, which is designed according to the construction principle of the invention shown. The guard rails 6 . 15 are each at the bottom 5a the first quenching chamber 5 or at the lower end 14a the second quenching chamber 14 arranged, in particular, in each case the lower plate of the quenching chambers 5 . 14 with the corresponding guide rail 6 . 15 integrally formed. The first contact horn 7 runs between a first end of the coil 2 and the upper end 5b the first quenching chamber 5 , the second contact horn 16 runs between the first guide rail 6 and the upper end 14b the second quenching chamber 14 , The first contact horn 7 is preferably on the winding of the coil 2 welded. The fixed switch contacts 3 . 12 are on or on the respective contact horns 7 . 16 arranged. Every contact horn 7 . 16 is preferably integral with the upper plate of the corresponding contact chamber 5 . 14 educated.

Die Anordnung der Spule 2 inklusive ihres Spulenkerns 2a und der beiden Stahlplatten 8, 9 lässt in der Vorkammer 17 beziehungsweise im Vorkammerbereich ein starkes Magnetfeld 11 entstehen, induziert durch die Spule 2 auf die Metallplatten 8, 9, welches dafür sorgt, dass der erste Lichtbogen 21 zwischen dem ersten beweglichen Schaltkontakt 4 und dem ersten feststehenden Schaltkontakt 3 in Richtung der ersten Leitschiene 6 gedrückt und der zweite Lichtbogen zwischen dem zweiten beweglichen Schaltkontakt 13 und dem zweiten feststehenden Schaltkontakt 12 in Richtung der zweiten Leitschiene 15 gedrückt werden, also auf diese überspringen. Die Lichtbögen stehen dann zwischen den jeweiligen Leitschienen 6, 15 und den entsprechenden Kontakthörnern 7, 16 und werden somit durch das Magnetfeld 11 und die entstehenden Blasfelder in die jeweiligen Löschkammern 5, 14 gedrückt, wo sie schließlich verlöschen.The arrangement of the coil 2 including her spool core 2a and the two steel plates 8th . 9 leaves in the antechamber 17 or in the antechamber area a strong magnetic field 11 arise, induced by the coil 2 on the metal plates 8th . 9 , which ensures that the first arc 21 between the first movable switch contact 4 and the first fixed switch contact 3 in the direction of the first guardrail 6 pressed and the second arc between the second movable switching contact 13 and the second fixed switch contact 12 in the direction of the second guardrail 15 be pressed, so skip to this. The arcs are then between the respective guide rails 6 . 15 and the corresponding contact horns 7 . 16 and are thus by the magnetic field 11 and the resulting blowing fields in the respective extinguishing chambers 5 . 14 pressed where they finally go out.

Das starke Magnetfeld 11 zwischen den Metallplatten 8, 9 ermöglicht eine Beschleunigung der Lichtbögen und damit eine Reduzierung der Belastung der Schaltkontakte 3, 4, 12, 13. Hierdurch kann Kontaktmaterial an den Schaltkontakten 3, 4, 12, 13 eingespart werden. Derartig ausgebildete Schutzschaltgeräte 1 weisen ein höheres Kurzschluss-Schaltvermögen zu bekannten Schutzschaltgeräten gleicher Baugröße auf. Die Kontaktstellen werden beim Trennen der Schaltkontaktpaare 3, 4 sowie 12, 13 entlastet.The strong magnetic field 11 between the metal plates 8th . 9 allows acceleration of the arcs and thus a reduction in the load on the switching contacts 3 . 4 . 12 . 13 , This allows contact material to the switch contacts 3 . 4 . 12 . 13 be saved. Such trained protective switching devices 1 have a higher short circuit switching capacity to known protection devices of the same size. The contact points are when disconnecting the switch contact pairs 3 . 4 such as 12 . 13 relieved.

Das Schutzschaltgerät gemäß der 5 ist bevorzugt als Leitungsschutzschalter oder Leistungsschalter ausgebildet.The protective switching device according to the 5 is preferably designed as a circuit breaker or circuit breaker.

Dadurch, dass die Lichtbögen 21 durch das entstehende Magnetfeld 11 zwischen den Metallplatten 8, 9 und die entstehenden Blasfelder 23 schnell in die entsprechenden Löschkammern 5, 14 gezwungen werden können, ist das Schutzschaltgerät 1 sehr gut vor Beschädigungen geschützt. Insbesondere in Strombereichen jenseits von 63 A und bei Schutzschaltgeräten 1 mit einem Schaltvermögen über 25 kA, also bei Hochleistungsschutzschaltgeräten, ist die spezielle Anordnung der Kontaktsysteme und der Spule 2 in dem Schutzschaltgerät 1 vorteilhaft. Das Schutzschaltgerät 1 ermöglicht, dass die bei einer Abschaltung entstehenden Lichtbögen so schnell wie möglich von der Vorkammer 17 in die Löschkammern 5, 14 gezwungen werden können, um in der Vorkammer das Schutzschaltgerät 1, insbesondere die Schaltkontakte 3, 4 und 12, 13 nicht zu schädigen.Because of the arcs 21 through the resulting magnetic field 11 between the metal plates 8th . 9 and the resulting blowing fields 23 quickly into the appropriate extinguishing chambers 5 . 14 can be forced is the circuit breaker 1 very well protected against damage. Especially in current ranges beyond 63 A and with protective switching devices 1 with a switching capacity over 25 kA, ie with high-performance protection switching devices, is the special arrangement of the contact systems and the coil 2 in the protective switching device 1 advantageous. The protective switching device 1 allows the arcs that result from a shutdown to go as fast as possible from the antechamber 17 in the extinguishing chambers 5 . 14 can be forced to in the antechamber the protection device 1 , in particular the switching contacts 3 . 4 and 12 . 13 not to harm.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

SchutzschaltgerätProtection device

22

SpuleKitchen sink

2a2a

SpulenkernPlunger

33

erster feststehender Schaltkontaktfirst fixed switching contact

44

erster beweglicher Schaltkontaktfirst movable switching contact

55

erste Löschkammerfirst extinguishing chamber

5a5a

unteres Ende der ersten Löschkammerlower end of the first quenching chamber

5b5b

oberes Ende der ersten Löschkammerupper end of the first quenching chamber

66

erste Leitschienefirst guardrail

77

erstes Kontakthornfirst contact horn

88th

Metallplattemetal plate

99

Metallplattemetal plate

1010

Spulenachsecoil axis

1111

Magnetfeld zwischen MetallplattenMagnetic field between metal plates

1212

zweiter feststehender Schaltkontaktsecond fixed switching contact

1313

zweiter beweglicher Schaltkontaktsecond movable switching contact

1414

zweite Löschkammersecond extinguishing chamber

14a14a

unteres Ende der zweiten Löschkammerlower end of the second quenching chamber

14b14b

oberes Ende der zweiten Löschkammerupper end of the second quenching chamber

15 15

zweite Leitschienesecond guardrail

1616

zweites Kontakthornsecond contact horn

1717

Vorkammerantechamber

1818

Metallkernmetal core

1919

Magnetfeld im MetallkernMagnetic field in the metal core

2020

LichtbogenlöscheinrichtungArc quenching device

2121

LichtbogenElectric arc

2222

Stromflusscurrent flow

2323

Blasfeld/MagnetfeldBlowout field / magnetic field

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• EP 1548772 A1 [0010, 0010] EP 1548772 A1 [0010, 0010]

Claims (13)

Lichtbogenlöscheinrichtung (20) für Schutzschaltgeräte mit Doppelunterbrechung, mit einer ersten Löschkammer (5) und einer zweiten Löschkammer (14), mit einem an der ersten Löschkammer (5) angeordneten ersten Kontakthorn (7), an dem ein erster feststehender Schaltkontakt anordenbar ist, und einem an der zweiten Löschkammer (14) angeordneten zweiten Kontakthorn (16), an dem ein zweiter feststehender Schaltkontakt anordenbar ist, mit einer an der ersten Löschkammer (5) angeordneten ersten Leitschiene (6) und einer an der zweiten Löschkammer (14) angeordneten zweiten Leitschiene (15), wobei die erste Leitschiene (6) und das erste Kontakthorn (7) übereinander und die zweite Leitschiene (15) und das zweite Kontakthorn (16) übereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Löschkammern (5, 14) eine Vorkammer (17) vorgesehenen ist, und das erste Kontakthorn (7) ausgehend von der ersten Löschkammer (5) in die Vorkammer (17) hineinragt und das zweite Kontakthorn (16) ausgehend von der zweiten Löschkammer (14) in die Vorkammer (17) hineinragt, wobei die Kontakthörner (7, 16) parallel zueinander angeordnet sind.Arc quenching device ( 20 ) for circuit breakers with double break, with a first extinguishing chamber ( 5 ) and a second quenching chamber ( 14 ), with one at the first quenching chamber ( 5 ) arranged first contact horn ( 7 ), to which a first fixed switching contact can be arranged, and one at the second arcing chamber ( 14 ) arranged second contact horn ( 16 ), to which a second fixed switching contact can be arranged, with one at the first quenching chamber ( 5 ) arranged first guide rail ( 6 ) and one at the second quenching chamber ( 14 ) arranged second guide rail ( 15 ), the first guide rail ( 6 ) and the first contact horn ( 7 ) one above the other and the second guide rail ( 15 ) and the second contact horn ( 16 ) are arranged one above the other, characterized in that between the extinguishing chambers ( 5 . 14 ) an antechamber ( 17 ), and the first contact horn ( 7 ) starting from the first quenching chamber ( 5 ) in the antechamber ( 17 ) and the second contact horn ( 16 ) starting from the second quenching chamber ( 14 ) in the antechamber ( 17 protruding, whereby the contact horns ( 7 . 16 ) are arranged parallel to each other. Lichtbogenlöscheinrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer (17) durch zwei parallel zueinander angeordnete Metallplatten (8, 9) begrenzt ist.Arc quenching device ( 20 ) according to claim 1, characterized in that the antechamber ( 17 ) by two mutually parallel metal plates ( 8th . 9 ) is limited. Lichtbogenlöscheinrichtung (20) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leitschiene (6) der ersten Löschkammern (5) mit der zweiten Leitschiene (15) der zweiten Löschkammern (14) elektrisch leitend verbunden ist.Arc quenching device ( 20 ) according to at least one of the preceding claims 1 or 2, characterized in that the first guide rail ( 6 ) of the first extinguishing chambers ( 5 ) with the second guide rail ( 15 ) of the second extinguishing chambers ( 14 ) is electrically connected. Lichtbogenlöscheinrichtung (20) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leitschiene (6) der ersten Löschkammern (5) und die zweite Leitschiene (15) der zweiten Löschkammern (14) monolithisch ausgebildet sind.Arc quenching device ( 20 ) according to at least one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the first guide rail ( 6 ) of the first extinguishing chambers ( 5 ) and the second guide rail ( 15 ) of the second extinguishing chambers ( 14 ) are monolithic. Lichtbogenlöscheinrichtung (20) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der ersten Leitschiene (6) und ein Teil der zweiten Leitschiene (15) eine Blasspule bilden.Arc quenching device ( 20 ) according to at least one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that at least a part of the first guide rail ( 6 ) and a part of the second guide rail ( 15 ) form a blow-up coil. Lichtbogenlöscheinrichtung (20) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der ersten Leitschiene (6) und ein Teil der zweiten Leitschiene (15) um einen Metallkern (18) gewickelt sind.Arc quenching device ( 20 ) according to at least one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that at least a part of the first guide rail ( 6 ) and a part of the second guide rail ( 15 ) around a metal core ( 18 ) are wound. Lichtbogenlöscheinrichtung (20) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallkern (18) als ein längliches Vollprofil, insbesondere als ein längliches, dreieckförmiges Vollprofil, ausgebildet ist.Arc quenching device ( 20 ) according to claim 6, characterized in that the metal core ( 18 ) is formed as an elongated solid profile, in particular as an elongated, triangular solid profile. Lichtbogenlöscheinrichtung (20) mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Kontakthorn (7) und dem zweiten Kontakthorn (16) eine Kunststoffplatte vorgesehen ist.Arc quenching device ( 20 ) at least one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that between the first contact horn ( 7 ) and the second contact horn ( 16 ) A plastic plate is provided. Schutzschaltgerät (1) zum Überwachen eines Stromkreises, aufweisend eine Spule (2) zum Betätigen eines Auslösers, ein erstes Schaltkontaktpaar umfassend einen ersten feststehenden Schaltkontakt (3) und einen ersten beweglichen Schaltkontakt (4), ein zweites Schaltkontaktpaar umfassend einen zweiten feststehenden Schaltkontakt (12) und einen zweiten beweglichen Schaltkontakt (13), wobei die beweglichen Schaltkontakte (3, 4) durch den Auslöser betätigbar sind, sowie eine Lichtbogenlöscheinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtbogenlöscheinrichtung (20) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.Protection switching device ( 1 ) for monitoring a circuit comprising a coil ( 2 ) for actuating a trigger, a first switching contact pair comprising a first fixed switching contact ( 3 ) and a first movable switching contact ( 4 ), a second switching contact pair comprising a second fixed switching contact ( 12 ) and a second movable switching contact ( 13 ), wherein the movable switching contacts ( 3 . 4 ) are actuated by the trigger, and an arc quenching device, characterized in that the arc quenching device ( 20 ) is formed according to at least one of the preceding claims 1 to 7. Schutzschaltgerät (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spulenachse (10) der Spule (2) senkrecht oder annähernd senkrecht zu den beiden die Vorkammer (17) der Lichtbogenlöscheinrichtung (20) begrenzenden Metallplatten (8, 9) verläuft.Protection switching device ( 1 ) according to claim 9, characterized in that the coil axis ( 10 ) of the coil ( 2 ) perpendicular or approximately perpendicular to the two the antechamber ( 17 ) of the arc quenching device ( 20 ) delimiting metal plates ( 8th . 9 ) runs. Schutzschaltgerät (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (2) zwischen den Metallplatten (8, 9) angeordnet ist.Protection switching device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims 9 or 10, characterized in that the coil ( 2 ) between the metal plates ( 8th . 9 ) is arranged. Schutzschaltgerät (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallplatten (8, 9) derart zu der Spule (2) angeordnet sind, dass zwischen den Metallplatten (8, 9) ein Magnetfeld (11) entstehen kann, welches durch die Spule (2) auf die Metallplatten (8, 9) induzierbar ist.Protection switching device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims 9 to 11, characterized in that the metal plates ( 8th . 9 ) so to the coil ( 2 ) are arranged that between the metal plates ( 8th . 9 ) a magnetic field ( 11 ), which through the coil ( 2 ) on the metal plates ( 8th . 9 ) is inducible. Schutzschaltgerät (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzschaltgerät (1) ein Hochleistungsschutzschaltgerät, insbesondere ein Leistungsschalter oder ein Leitungsschutzschalter, ist.Protection switching device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims 9 to 12, characterized in that the protective switching device ( 1 ) is a high-performance protection switching device, in particular a circuit breaker or a circuit breaker is.

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