DE102010032715A1 - Arc extinguishing device for electric switch mounting device, has plate sections produced by insulation materials arranged between inlet supporting feet to cover inlet supporting feet and longitudinal side edges - Google Patents
Arc extinguishing device for electric switch mounting device, has plate sections produced by insulation materials arranged between inlet supporting feet to cover inlet supporting feet and longitudinal side edges Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Lichtbogenlöscheinrichtung für ein elektrisches Installationsschaltgerät, mit in einem Stapel parallel zueinander angeordneten, durch eine Haltevorrichtung voneinander beabstandet gehaltenen, Lichtbogenlöschblechen, die einen Einlaufbereich aufweisen, in dem, ausgehend von einer Schmalseitenkante, ein in Lichtbogenlaufrichtung verlaufender Einlaufausschnitt zwischen zwei Einlaufschenkeln gebildet ist, der zur Lichtbogeneintrittsstelle hin offen ist, wobei der Stapel zwischen zwei Lichtbogenleitschienen angeordnet ist gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an arc quenching device for an electrical service switching device, arranged in a stack parallel to each other, held by a holding device spaced apart, arc chutes, which have an inlet region in which, starting from a narrow side edge, extending in the arc running inlet cut-out between two inlet legs which is open towards the arc entry point, wherein the stack is arranged between two arc guide rails according to the preamble of claim 1.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Installationsschaltgerät, insbesondere einen Leitungsschutzschalter oder Fehlerstromschutzschalter, mit einer Lichtbogenlöscheinrichtung.The invention also relates to a service switching device, in particular a circuit breaker or residual current circuit breaker, with an arc quenching device.
Eine solche Lichtbogenlöscheinrichtung, auch Lichtbogenlöschblechstapel oder Lichtbogenlöschblechpaket genannt, ist in einem Leitungsschutzschalter oder einem Motorschutzschalter in einer Lichtbogenlöschkammer untergebracht. Das Lichtbogenlöschblechpaket setzt sich zusammen aus mehreren Lichtbogenlöschblechen, die bezüglich der äußeren Form und Abmessungen identisch ausgebildet sind. Die Bleche sind im Wesentlichen rechteckig und bestehen aus Metall. Sie besitzen einen oft in etwa V-förmig ausgebildeten Einlaufausschnitt, der zur Lichtbogen-Entstehungsstelle und zur Lichtbogen-Eintrittsstelle hin offen ist.Such an arc quenching device, also called arc quenching stack or arc splitter stack is housed in a circuit breaker or a motor protection switch in an arc extinguishing chamber. The arc splitter stack is composed of a plurality of arc quenching plates, which are formed identical in terms of outer shape and dimensions. The sheets are essentially rectangular and made of metal. They have an often roughly V-shaped inlet cutout, which is open to the arc-generating point and the arc entry point.
Als Grundmaterial für die Löschbleche werden ferromagnetische Werkstoffe eingesetzt, da das Magnetfeld, welches den Lichtbogen begleitet, in der Nähe eines ferromagnetischen Werkstoffes bestrebt ist, durch die magnetisch besser leitenden Löschbleche zu verlaufen. Dadurch entsteht eine Saugwirkung in Richtung der Löschbleche. Diese Saugwirkung führt neben einem vom Lichtbogen selbst erzeugten magnetischen Blasfeld dazu, dass sich der Lichtbogen zu der Anordnung der Löschbleche bewegt und zwischen diesen in mehrere Teillichtbögen aufgeteilt wird, die auf den Löschblechen Fuß fassen.As the base material for the quenching plates ferromagnetic materials are used, since the magnetic field which accompanies the arc, in the vicinity of a ferromagnetic material tends to pass through the magnetic better conducting quenching plates. This creates a suction effect in the direction of the quenching plates. This suction results in addition to a generated by the arc itself magnetic blowing field that the arc is moved to the arrangement of the quenching plates and divided between them into several partial arcs that take on the quenching foothills.
Wenn nun ein Lichtbogen zwischen einem beweglichen Kontaktstück und einem feststehenden Kontaktstück einer Kontaktstelle, beispielsweise bei einem Kurzschlussstrom, gezogen wird, so wird er über die Lichtbogenleitschienen, die den Löschblech-Stapel beidseitig in Stapelrichtung begrenzen, in das Lichtbogenlöschblechpaket geführt und dort in Teillichtbögen zwischen benachbarten Lichtbogenlöschblechen unterteilt. Dabei entsteht zwischen benachbarten Lichtbogenlöschblechen jeweils eine Anoden-Kathoden-Spannung, auch als Teil-Lichtbogenspannung bezeichnet. Die Teil-Lichtbogenspannungen sind in Serie und addieren sich daher zur gesamten Lichtbogenspannung. Wenn die Lichtbogenspannung größer ist als die Versorgungsspannung zwischen den geöffneten Kontaktstücken, so verlöscht der Lichtbogen.Now, if an arc between a movable contact piece and a fixed contact piece of a contact point, for example in a short-circuit current is drawn, it is guided over the arc guide rails, which limit the arc stack on both sides in the stacking direction in the arc splitter stack and there in partial arcs between adjacent Arc extinguishing plates divided. In each case, an anode-cathode voltage, also referred to as partial arc voltage, is produced between adjacent arc-quenching plates. The partial arc voltages are in series and therefore add up to the total arc voltage. If the arc voltage is greater than the supply voltage between the opened contact pieces, the arc extinguishes.
Bei bekannten Lichtbogenlöscheinrichtungen mit ferromagnetischen Löschblechen läuft der Lichtbogen also in den Löschblechstapel ein, es kann aber vorkommen, dass er innerhalb des Löschblechstapels nicht in einer Position gehalten wird. Der Lichtbogen kann teilweise oder vollständig auch wieder aus dem Löschblechstapel in Richtung zur Lichtbogenentstehungsstelle hin herauslaufen, den Löschblechstapel also wieder verlassen, und es kann dabei zu Rückzündungen außerhalb der Löschblechstapels kommen.In known arc quenching devices with ferromagnetic quenching plates, the arc thus enters the quenching plate stack, but it may happen that it is not held in a position within the quenching plate stack. The arc can partially or completely also run out of the splitter stack in the direction of the arcing point out, so again leave the splitter stack, and it can lead to reignifications outside the splitter stack.
Um eine Verbesserung hinsichtlich des unerwünschten Rückzündens zu erreichen, wurde in der
Der vorliegenden Erfindung liegt im Lichte des Standes der Technik daher die Aufgabe zugrunde, eine Lichtbogenlöscheinrichtung zu verbessern, so dass Rückzündungen und die Gefahr, dass der Lichtbogen ein Loch in die Löschkammer brennt, vermieden sind.The present invention is therefore in the light of the prior art, the object to improve an arc quenching device, so that flashbacks and the risk that the arc burns a hole in the quenching chamber, are avoided.
Weiter liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Installationsschaltgerät zu schaffen, bei dessen Lichtbogenlöscheinrichtung Rückzündungen und die Gefahr, dass der Lichtbogen ein Loch in die Löschkammer brennt, vermieden sind.Further, the invention has the object to provide a service switching device, in which arc quenching device and the risk that the arc burns a hole in the quenching chamber, are avoided.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird bezüglich der Lichtbogenlöscheinrichtung gelöst durch eine gattungsgemäße Lichtbogenlöscheinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.The object underlying the invention is achieved with respect to the arc quenching device by a generic arc quenching device with the characterizing features of claim 1.
Bezüglich des Installationsschaltgerätes wird die Aufgabe gelöst durch ein Installationsschaltgerät nach Anspruch 7.With respect to the service switching device, the object is achieved by an installation switching device according to claim 7.
Erfindungsgemäß also sind im Einlaufbereich zwischen den Einlaufschenkeln wenigstens zweier benachbarter Lichtbogenlöschbleche Plattenabschnitte aus Isolierstoff so angeordnet, dass sie die Einlaufschenkel unter Einbezug der Längsseitenkante teilweise überdecken.Thus, according to the invention, at least in the inlet region between the inlet legs two adjacent arc extinguishing plates plate sections of insulating material arranged so that they partially cover the inlet legs, including the longitudinal side edge.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bestehen die Plattenabschnitte aus gasendem Kunststoff.According to an advantageous embodiment of the invention, the plate sections consist of gassing plastic.
Durch die erfindungsgemäß seitlich an den Löschblechen im Einlaufbereich angeordneten Plattenabschnitte aus Kunststoff wird der Lichtbogen in der Löschkammer gehalten. Der Isolierstoff bedeckt die Einlaufschenkel teilweise, also sind die Einlaufschenkel auch teilweise unbedeckt, so dass in den unbedeckten Bereichen der Lichtbogen aufgenommen und in den rückwärtigen teil des Löschbleches geleitet werden kann.By the invention according to the invention arranged on the quenching plates in the inlet region plate sections made of plastic, the arc is held in the quenching chamber. The insulating material partially covers the inlet legs, so the inlet legs are also partially uncovered, so that received in the uncovered areas of the arc and can be passed into the rear part of the quenching plate.
Wenn gasender Kunststoff verwendet wird, wird der Löschbogen durch die entstehenden Gase in die Löschkammer hinein und gegen eine rückwärtige Halterung der Löschbleche gedrückt. Dadurch werden einerseits Rückzündungen vermieden und andererseits eine hohe Lichtbogenspannung aufgebaut.If gaseous plastic is used, the extinguishing sheet is pressed by the resulting gases into the quenching chamber and against a rear support of the quenching plates. As a result, on the one hand, flashbacks are avoided and, on the other hand, a high arc voltage is built up.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind im Einlaufbereich zwischen den Einlaufschenkeln jeweils zweier benachbarter Lichtbogenlöschbleche Plattenabschnitte aus Isolierstoff so angeordnet, dass sie die Einlaufschenkel unter Einbezug deren Längsseitenkante teilweise überdecken. Die Plattenabschnitte aus Isolierstoff befinden sich in dieser Ausführungsform also in jedem Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Löschblechen.According to an advantageous embodiment of the invention, plate sections made of insulating material are arranged in the inlet region between the inlet legs of each two adjacent arc extinguishing plates so that they partially cover the inlet legs, including the longitudinal side edge. The plate sections of insulating material are thus in this embodiment, in each space between two adjacent quenching plates.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind nur in jedem zweiten oder jedem dritten Zwischenraum zwischen benachbarten Löschblechen Plattenabschnitte aus Isolierstoff vorhanden.According to a further advantageous embodiment of the invention, plate sections of insulating material are present only in every second or every third space between adjacent quenching plates.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind im Einlaufbereich der den Lichtbogenleitschienen benachbarten Löschbleche Plattenabschnitte aus Isolierstoff so angeordnet, dass sie die Einlaufschenkel der den Lichtbogenleitschienen benachbarten Löschbleche im Bereich zwischen der Leitschiene und dem Löschblech unter Einbezug deren Längsseitenkante bereichsweise überdecken.According to a further advantageous embodiment of the invention, plate portions made of insulating material are arranged in the inlet region of the arc guide plates adjacent to the inlet guide legs of the arc guide plates adjacent quenching in the area between the guide rail and the arc splitter, including their longitudinal edge edge partially cover.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Plattenabschnitte an ihren den Längsseitenkanten der Löschbleche zugewandten Seiten mit einer Verbindungsplatte, die senkrecht zu den Plattenabschnitten verläuft, verbunden. Die Verbindungsplatte mit den Plattenabschnitten bildet somit eine Art Kammstruktur, die bei der Montage einfach zwischen die Löschbleche eingesetzt werden kann.According to a further advantageous embodiment of the invention, the plate sections are connected at their sides facing the longitudinal side edges of the quenching plates with a connecting plate which is perpendicular to the plate sections connected. The connecting plate with the plate sections thus forms a kind of comb structure, which can be easily inserted between the quenching plates during assembly.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Plattenabschnitte durch ins Gehäuseinnere ragende Anformungen an die Gehäuseinnenseite des Installationsschaltgerätes gebildet. Sie können damit bei der Herstellung des Gehäuses, was üblicherweise im Spritzgussverfahren erfolgt, mit angespritzt werden. Wenn die Plattenabschnitte aus einem anderen Material bestehen wie der Rest des Gehäuses, was beispielsweise bei Plattenabschnitten aus gasendem Isolierstoff der Fall sein kann, so können sie in einem Mehrkomponentenspritzgiessverfahren an die Gehäuseinnenseite mit angespritzt werden. Das Löschblechpaket wird zur Montage auf die kammartig von der Gehäuseinnenwand abstehenden Plattenabschnitte aufgesetzt. Die Plattenabschnitte erfüllen dabei noch als weitere Funktion eine Haltefunktion, sie tragen dazu bei, dass die Löschbleche in dem gewünschten abstand voneinander gehalten sind. Ein zusätzliches Halteteil könnte dabei dann möglicherweise entfallen.According to a further advantageous embodiment of the invention, the plate sections are formed by projecting into the housing interior projections on the housing inner side of the service switching device. You can thus with the production of the housing, which is usually done by injection molding, molded with. If the plate sections of a different material as the rest of the housing, which may be the case for example with plate sections of gassing insulating material, they can be molded in a multi-component injection molding on the inside of the housing with. The splitter stack is placed for mounting on the comb-like projecting from the housing inner wall plate sections. The plate sections still serve as a further function a holding function, they help that the quenching plates are kept at the desired distance from each other. An additional holding part could possibly be omitted.
Figurenbeschreibungfigure description
Figuren und Beschreibung dienen dem besseren Verständnis des Gegenstands. Gegenstände oder Teile von Gegenständen, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.Figures and description serve to better understand the subject. Articles or parts of objects which are substantially the same or similar may be given the same reference numerals. The figures are merely a schematic representation of an embodiment of the invention.
Dabei zeigt:Showing:
In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bauteile oder Elemente mit den gleichen Bezugsziffern versehen.In the figures, identical or equivalent components or elements are provided with the same reference numerals.
Es werde zunächst die
Die Erfindung kann selbstverständlich auch in Installationsschaltgeräten, und insbesondere in Leitungsschutzschaltern anderer Bauart und anderen inneren Aufbaus angewendet werden.The invention can of course also be applied in service switching devices, and in particular in circuit breakers of other types and other internal structure.
Die
Das Lichtbogenlöschblechpaket
Die Lichtbogenlöschbleche sind mittels im rückwärtigen Bereich
Im Einlaufbereich
In jedem Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Löschblechen, sowie außen an den zu den Lichtbogenleitschienen hin den Löschblechstapel begrenzenden randständigen Löschblechen
Wie
In einer weiteren, hier nicht durch eine Figur dargestellte, Ausführungsform können die Plattenabschnitte
Die gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur exemplarisch gewählt und sollen die Erfindung nicht beschränken. Die vorliegende Erfindung umfasst dabei auch beliebige Kombinationen bevorzugter Ausführungsformen sowie einzelner Ausgestaltungsmerkmale oder Weiterbildungen, sofern diese sich nicht gegenseitig ausschließen.The exemplary embodiments shown are chosen only as examples and are not intended to limit the invention. The present invention also encompasses any combinations of preferred embodiments as well as individual design features or developments, provided that they are not mutually exclusive.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- InstallationsschaltgerätService switching device
- 1111
- Schaltschlossswitch lock
- 1212
- Schaltknebeltoggle switch
- 1313
- Kontakthebelcontact lever
- 1414
- Kontaktstückcontact piece
- 1515
- elektromagnetischer Auslöserelectromagnetic trigger
- 1616
- Ankeranchor
- 1717
- Hebellever
- 1818
- Thermobimetallthermostatic bimetal
- 1919
- Schieberpusher
- 2020
- feststehendes Kontaktstückfixed contact piece
- 2121
- LichtbogenElectric arc
- 2222
- Lichtbogenleitschienearc guide
- 2323
- Hornhorn
- 2424
- Stapel, LichtbogenlöschblechpaketStack, arc splitter package
- 2525
- LichtbogenlöschblechArc splitter
- 2626
- SchmalseitenkanteNarrow side edge
- 2727
- Einlaufbereichintake area
- 2828
- Einlaufausschnittinlet neck
- 3030
- erster Einlaufschenkelfirst inlet leg
- 3131
- zweiter Einlaufschenkelsecond inlet leg
- 3232
- LängsseitenkanteLongitudinal side edge
- 3333
- LängsseitenkanteLongitudinal side edge
- 3434
- Kanteedge
- 3535
- Kanteedge
- 3636
- V-KanteV-edge
- 3737
- V-KanteV-edge
- 3838
- Nasenose
- 3939
- rückwärtiger Bereichbackward area
- 4040
- Plattenabschnittplate section
- 4141
- Plattenabschnittplate section
- 4242
- Verbindungsplatteconnecting plate
- 4343
- Verbindungsplatteconnecting plate
- 4444
- Haltevorrichtungholder
- 4545
- Zapfenspigot
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- EP 1313117 A2 [0008] EP 1313117 A2 [0008]
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