DE102016223620A1 - Arc extinguishing device and electromechanical protection device - Google Patents
Arc extinguishing device and electromechanical protection device Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016223620A1 DE102016223620A1 DE102016223620.2A DE102016223620A DE102016223620A1 DE 102016223620 A1 DE102016223620 A1 DE 102016223620A1 DE 102016223620 A DE102016223620 A DE 102016223620A DE 102016223620 A1 DE102016223620 A1 DE 102016223620A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- quenching
- arc extinguishing
- splitter
- plates
- splitter stack
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
- H01H9/36—Metal parts
- H01H9/362—Mounting of plates in arc chamber
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/02—Housings; Casings; Bases; Mountings
- H01H71/0207—Mounting or assembling the different parts of the circuit breaker
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H73/00—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
- H01H73/02—Details
- H01H73/18—Means for extinguishing or suppressing arc
Landscapes
- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Abstract
Die erfindungsgemäße Lichtbogenlöschvorrichtung (10) für ein elektromechanisches Schutzschaltgerät (1) weist einen Löschkammerbereich (11) auf, in dem eine vordefinierte Anzahl (n) an Löschblechen (13) in einer Stapelrichtung (R) voneinander beabstandet und parallel zueinander anordenbar ist. Weiterhin weist die Lichtbogenlöschvorrichtung (10) ein Löschblechpaket (12) auf, welches in dem Löschkammerbereich (11) angeordnet ist und eine vordefinierte Anzahl (m) parallel zueinander angeordneter Löschbleche (13) aufweist, die mittels einer Halteeinrichtung (14) in der Stapelrichtung (R) voneinander beabstandet gehalten sind, wobei die die Anzahl (m) der das eine Löschblechpaket (12) bildenden Löschbleche (13) kleiner ist als die Anzahl (n) der in dem Löschkammerbereich (11) anordenbaren Löschbleche (13). Auf diese Weise wird eine einfache und kostengünstige Variantenbildung ermöglicht. The arc extinguishing device (10) according to the invention for an electromechanical protective switching device (1) has a quenching chamber region (11) in which a predefined number (n) of quenching plates (13) in a stacking direction (R) spaced from each other and can be arranged parallel to each other. Furthermore, the arc extinguishing device (10) has a splitter stack (12), which is arranged in the extinguishing chamber area (11) and has a predefined number (m) of extinguishing plates (13) arranged parallel to one another, which are separated by means of a holding device (14) in the stacking direction (FIG. R) are held spaced from each other, wherein the number (m) of the one arc splitter stack (12) forming quenching plates (13) is smaller than the number (n) in the quenching chamber region (11) can be arranged quenching plates (13). In this way, a simple and cost variant formation is possible.
Description
Die Erfindung betrifft eine Lichtbogenlöschvorrichtung für ein elektromechanisches Schutzschaltgerät, welches vorzugsweise als Leistungsschalter, als Leitungsschutzschalter oder als Fehlerstromschutzschalter ausgebildet ist. Die Lichtbogenlöschvorrichtung ist dabei zum Löschen eines beim Öffnen eines Schaltkontakts des Schutzschaltgerätes entstehenden Lichtbogens ausgebildet und weist hierzu eine Löschkammer auf, in der eine vordefinierte Anzahl n an Löschblechen in einer Stapelrichtung R voneinander beabstandet und parallel zueinander anordenbar ist. Weiterhin weist die Lichtbogenlöschvorrichtung mindestens ein Löschblechpaket auf, welches in der Löschkammer angeordnet ist und eine vordefinierte Anzahl m parallel zueinander angeordneter Löschbleche, welche mittels einer Halteeinrichtung in der Stapelrichtung R voneinander beabstandet gehalten sind, aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Schutzschaltgerät, welches beispielsweise als Leistungsschalter, als Leitungsschutzschalter oder als Fehlerstromschutzschalter ausgebildet ist und eine derartige Lichtbogenlöschvorrichtung zur Löschung eines beim Öffnen eines Schaltkontakts des Schutzschaltgerätes entstehenden Lichtbogens aufweist.The invention relates to an arc extinguishing device for an electromechanical protective device, which is preferably designed as a circuit breaker, as a circuit breaker or as a residual current circuit breaker. The arc extinguishing device is designed to extinguish a resulting when opening a switch contact of the protective device arc and has for this purpose a quenching chamber in which a predefined number n of quenching plates in a stacking direction R spaced from each other and can be arranged parallel to each other. Furthermore, the arc extinguishing device has at least one splitter stack, which is arranged in the quenching chamber and a predefined number m mutually parallel quenching plates, which are held spaced apart by means of a holding device in the stacking direction R. Furthermore, the invention relates to a protective switching device, which is designed for example as a circuit breaker, a circuit breaker or as a residual current circuit breaker and such arc extinguishing device for deleting a resulting when opening a switching contact of the protective device arcing.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Schutzschaltgeräte bekannt. Hierzu zählen beispielsweise Leistungsschalter, Leitungsschutzschalter oder Fehlerstromschutzschalter. Sie werden insbesondere als Schalt- und Sicherheitselemente in elektrischen Energieversorgungsnetzen eingesetzt und dienen der Überwachung sowie der Absicherung eines elektrischen Stromkreises. Leistungsschalter sind dabei speziell für hohe Ströme ausgelegt. Ein Leitungsschutzschalter(sogenannter LS-Schalter), welcher auch als „Miniature Circuit Breaker“ (MCB) bezeichnet wird, stellt in der Elektroinstallation eine sogenannte Überstromschutzeinrichtung dar und wird insbesondere im Bereich der Niederspannungsnetze eingesetzt. Leistungsschalter und Leitungsschutzschalter garantieren ein sicheres Abschalten bei Kurzschluss und schützen Verbraucher und Anlagen vor Überlast. Auf diese Weise werden beispielsweise elektrische Leitungen vor Beschädigung durch zu starke Erwärmung in Folge eines zu hohen elektrischen Stromes geschützt.Various protective switching devices are known from the prior art. These include, for example, circuit breakers, circuit breakers or residual current circuit breakers. They are used in particular as switching and safety elements in electrical energy supply networks and serve to monitor and secure an electrical circuit. Circuit breakers are specially designed for high currents. A miniature circuit breaker (so-called LS switch), which is also referred to as a "miniature circuit breaker" (MCB), represents a so-called 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. In this way, for example, electrical lines are protected from damage due to excessive heating due to excessive electrical current.
Ein Fehlerstromschutzschalter ist eine Schutzeinrichtung zur Realisierung eines Schutzes gegen einen gefährlichen Fehlerstrom in einer elektrischen Anlage. Ein derartiger Fehlerstrom, welcher auch als Differenzstrom bezeichnet wird, tritt auf, wenn ein spannungsführendes Leitungsteil einen elektrischen Kontakt gegen Erde aufweist. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn eine Person ein spannungsführendes Teil einer elektrischen Anlage berührt: in diesem Fall fließt der Strom als Fehlerstrom durch den Körper der betreffenden Person gegen die Erdung ab. Zum Schutz gegen derartige Körperströme muss der Fehlerstromschutzschalter bei Auftreten eines derartigen Fehlerstroms die elektrische Anlage schnell und sicher allpolig vom Leitungsnetz trennen. Im allgemeinen technischen Sprachgebrauch werden anstelle des Begriffs „Fehlerstromschutzschalter“ auch die Begriffe FI-Schutzschalter (kurz: FI-Schalter), Differenzstromschutzschalter (kurz: DI-Schalter) oder RCD (für „Residual Current Protective Device“) gleichwertig verwendet.A residual current circuit breaker is a protective device for the realization of a protection against a dangerous residual current in an electrical system. Such a fault current, which is also referred to as differential current, occurs when a live line part has an electrical contact with earth. This is for example the case when a person touches a live part of an electrical system: in this case, the current flows as a fault current through the body of the person against the ground. To protect against such body currents of the residual current circuit breaker must occur when such a fault current, the electrical system quickly and safely disconnect all poles from the mains. In general technical language use instead of the term "residual current circuit breaker" and the terms GFCI (short: FI switch), residual current device (short: DI switch) or RCD (for "Residual Current Protective Device") equivalent used.
Zur Überwachung bzw. zur Absicherung des elektrischen Stromkreises wird das jeweilige Schutzschaltgerät über zwei Anschlussklemmen mit einer elektrischen Leitung des zu überwachenden Stromkreises elektrisch leitend verbunden, um bei Bedarf den elektrischen Strom in der jeweiligen Leitung zu unterbrechen. Das Schutzschaltgerät weist dabei einen Schaltkontakt mit einem ortsfesten Festkontakt sowie einem relativ dazu beweglichen Bewegkontakt auf. Der Bewegkontakt ist hierbei über eine Schaltmechanik des Schutzschaltgerätes betätigbar, so dass der Schaltkontakt geöffnet und geschlossen werden kann. Auf diese Weise wird bei Auftreten eines vordefinierten Zustandes, beispielsweise eines Kurzschlusses oder einer elektrischen Überlast, die Schaltmechanik aktiviert und somit der Schaltkontakt geöffnet, um die elektrische Leitung zu unterbrechen und damit den überwachten Stromkreis vom elektrischen Leitungsnetz zu trennen. Derartige Schutzschaltgeräte sind auf dem Gebiet der Niederspannungstechnik auch als Reiheneinbaugeräte bekannt.To monitor or safeguard the electrical circuit, the respective protective switching device is electrically connected via two terminals with an electrical line of the circuit to be monitored in order to interrupt the electrical current in the respective line, if necessary. The protective switching device in this case has a switching contact with a stationary fixed contact and a movable relative to moving contact. The moving contact can be actuated via a switching mechanism of the protective switching device, so that the switching contact can be opened and closed. In this way, upon occurrence of a predefined state, such as a short circuit or an electrical overload, the switching mechanism is activated and thus opened the switching contact to interrupt the electrical line and thus separate the monitored circuit from the electrical line network. Such protective switching devices are known in the field of low-voltage technology as DIN rail mounted devices.
Wird der Schaltkontakt zu einem Zeitpunkt geöffnet, zu dem ein elektrischer Strom über den Schaltkontakt fließt, so bildet sich beim Öffnen des Schaltkontakts zwischen dem Festkontaktstück und dem sich davon entfernenden Bewegkontaktstück ein aus ionisierter Luft gebildeter Lichtbogen aus. Zum Deionisieren, und damit zum Löschen des Lichtbogens, weisen herkömmliche Schutzschaltgeräte eine sogenannte Lichtbogenlöschkammer oder auch Deionisationskammer auf, welche in unmittelbarer Nähe des Schaltkontakts angeordnet ist und ihrerseits eine Mehrzahl parallel zueinander angeordneter und voneinander beabstandeter Löschbleche aufweist. Ein elektromechanisches Schutzschaltgerät mit einer derartigen Lichtbogenlöschkammer ist beispielsweise aus der dt. Offenlegungsschrift
Wird der Lichtbogen in die Löschkammer getrieben, so teilt er sich beim Auftreffen auf die Löschbleche in mehrere Teillichtbögen auf, welche anschließend in Reihe geschaltet zwischen den einzelnen Löschblechen brennen. Die mehreren, elektrisch sequentiell hintereinander geschalteten Teil-Lichtbögen führen insgesamt zu einer höheren Bogenspannung. Zusammen mit einer Kühlungswirkung der Löschbleche, welche dem Lichtbogen Wärme entzieht, führt dies im weiteren Verlauf zu einem Erlöschen des Lichtbogens. Um dabei ein gutes Löschverhalten zu erreichen muss der Lichtbogen daher möglichst schnell vom Schaltkontakt weg in die Lichtbogenlöschkammer getrieben und dort zum Erlöschen gebracht werden.If the arc is driven into the quenching chamber, it divides when hitting the quenching plates into several partial arcs, which then burn in series between the individual quenching plates. The multiple, electrically sequentially connected in succession partial arcs result in total to a higher arc tension. Together with a cooling effect of the quenching plates, which extracts heat from the arc, this leads in the further course to a cessation of the arc. In order to achieve good extinguishing behavior, the arc must therefore be driven as quickly as possible away from the switching contact in the arc quenching chamber and extinguished there.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lichtbogenlöschvorrichtung sowie ein elektromechanisches Schutzschaltgerät zur Überwachung eines elektrischen Stromkreises bereitzustellen, welche sich durch eine schnelle und sichere Löschung eines beim Öffnen des Schaltkontaktes des Schutzschaltgerätes entstehenden Lichtbogens bei gleichzeitig geringen Herstellkosten auszeichnen.It is the object of the present invention to provide an arc extinguishing device and an electromechanical circuit breaker for monitoring an electrical circuit, which are characterized by a fast and safe erasure of a resulting when opening the switching contact of the protective device arc at the same time low production costs.
Diese Aufgabe wird durch die Lichtbogenlöschvorrichtung sowie das elektromechanische Schutzschaltgerät gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by the arc extinguishing device and the electro-mechanical protection device according to the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Lichtbogenlöschvorrichtung für ein elektromechanisches Schutzschaltgerät weist einen Löschkammerbereich auf, in dem eine vordefinierte Anzahl n an Löschblechen in einer Stapelrichtung R voneinander beabstandet und parallel zueinander anordenbar ist. Weiterhin weist die Lichtbogenlöschvorrichtung ein Löschblechpaket auf, welches in dem Löschkammerbereich angeordnet ist und eine vordefinierte Anzahl m parallel zueinander angeordneter Löschbleche aufweist, die mittels einer Halteeinrichtung in der Stapelrichtung R voneinander beabstandet gehalten sind, wobei die die Anzahl m der das eine Löschblechpaket bildenden Löschbleche kleiner ist als die Anzahl n der in dem Löschkammerbereich anordenbaren Löschbleche.The arc extinguishing device according to the invention for an electromechanical protective switching device has a quenching chamber area in which a predefined number n of quenching plates in a stacking direction R spaced from each other and can be arranged parallel to each other. Furthermore, the arc extinguishing device to a splitter stack, which is arranged in the quenching chamber and a predetermined number m has mutually parallel quenching plates, which are held by a holding device in the stacking direction R spaced from each other, wherein the number m of the quenching plate forming a quenching plates smaller is the number n of the quenching plates that can be arranged in the quenching chamber area.
Bei Lichtbogenlöschvorrichtungen mit geringerem Kurzschlussschaltvermögen oder mit geringerer Nennstromstärke können die gesetzlichen Vorschriften auch mit einer geringeren Anzahl an Löschblechen erfüllt werden. Mittels der erfindungsgemäßen Lichtbogenlöschvorrichtung wird in diesen Fällen nicht die maximale Anzahl n an Löschblechen in dem Löschkammerbereich angeordnet, sondern eine geringere Anzahl m, welche mittels der Halteeinrichtung zu dem Löschblechpaket montiert wurden. Die Halteeinrichtung ist dabei aus einem Isolationsmaterial gebildet, um die einzelnen Löschbleche gegeneinander zu isolieren. Durch die Einsparung einzelner Löschbleche können die Material- und damit die Herstellkosten reduziert werden.In arc extinguishing devices with a lower short-circuit breaking capacity or with a lower rated current, the statutory provisions can also be met with a smaller number of suppressor plates. By means of the arc extinguishing device according to the invention, the maximum number n of quenching plates in the quenching chamber area is not arranged in these cases, but a smaller number m, which were mounted by means of the holding device to the splitter stack. The holding device is formed from an insulating material to isolate the individual quenching plates against each other. By saving individual quench plates, the material and thus the production costs can be reduced.
Weiterhin ist durch die Verwendung eines Löschblechpaketes, welches eine geringere Anzahl m an Löschblechen aufweist als Löschbleche in dem Löschkammerbereich anordenbar sind, eine höhere Varianz hinsichtlich unterschiedlicher Lichtbogenlöschvorrichtungen mit unterschiedlichen Auslösecharakteristiken realisierbar. Durch Bereitstellung unterschiedlicher Löschblechpakete mit unterschiedlicher Anzahl an Löschblechen, welche alternativ oder auch gemeinsam in dem Löschkammerbereich anordenbar sind, können auf einfache und kostengünstige Art und Weise Varianten der Lichtbogenlöschvorrichtung bzw. des elektromechanischen Schutzschaltgerätes gebildet werden. Auf diese Weise wird der Variantenbestimmungspunkt für unterschiedliche Lichtbogenlöschvorrichtungen - und damit für unterschiedliche elektromechanische Schutzschaltgeräte - im Herstellungsprozess nach hinten verschoben, was sich reduzierend auf die Lagerhaltungs- und Logistikkosten - und damit reduzierend auf die Herstellkosten - auswirkt.Furthermore, by using a splitter stack, which has a smaller number m of quenching plates can be arranged as quenching plates in the quenching chamber area, a higher variance with respect to different arc extinguishing devices with different tripping characteristics can be realized. By providing different splitter stack with different number of quenching plates, which can be arranged alternatively or together in the quenching chamber area, variants of the arc extinguishing device and the electro-mechanical protection switching device can be formed in a simple and cost-effective manner. In this way, the variant determination point for different arc extinguishing devices - and thus for different electro-mechanical protection devices - moved in the manufacturing process to the rear, which has a reducing on the warehousing and logistics costs - and thus reducing the manufacturing cost.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Lichtbogenlöschvorrichtung sind zwei Löschblechpakete in der Stapelrichtung R nebeneinander in dem Löschkammerbereich angeordnet, wobei die Anzahl m1 der Löschbleche des ersten Löschblechpaketes und die Anzahl m2 der Löschbleche des zweiten Löschblechpaketes der Bedingung m1 + m2 ≤ n genügen.In an advantageous development of the arc extinguishing device, two splitter stack in the stacking direction R are arranged side by side in the quenching chamber, wherein the number m 1 of the quenching plates of the first splitter stack and the number m 2 of the quenching plates of the second splitter stack satisfies the condition m 1 + m 2 ≤ n.
Anstelle der Formulierung „in Stapelrichtung R nebeneinander“ kann auch die Formulierung „in Stapelrichtung R übereinander“ verwendet werden. Die Anordnung zweier Löschblechpakete in dem Löschkammerbereich ermöglicht bereits eine Variantenbildung, wobei die Anzahl der möglichen Varianten davon abhängt, ob die beiden Löschblechpakete dieselbe oder eine unterschiedliche Anzahl an Löschblechen aufweisen. Für den Fall, dass die beiden Löschblechpakete eine unterschiedliche Anzahl an Löschblechen aufweisen, sind drei Varianten der Lichtbogenlöschvorrichtung realisierbar. Sind die beiden Löschblechpakete identisch ausgebildet, d.h. verfügen sie über eine identische Anzahl an Löschblechen, so sind lediglich zwei Varianten der Lichtbogenlöschvorrichtung realisierbar. In diesem Fall führt jedoch die geringere Anzahl an unterschiedlichen Löschblechpaketen zu einer geringen Teilevielfalt und er Fertigung, und damit zu geringeren Herstell- und Logistikkosten.Instead of the phrase "in stacking direction R side by side" and the phrase "in the stacking direction R over each other" can be used. The arrangement of two splitter stack in the quenching chamber area already allows a variant, the number of possible variants depends on whether the two splitter stack have the same or a different number of quenching plates. In the event that the two splitter plate packages have a different number of quenching plates, three variants of the arc extinguishing device can be realized. If the two splitter stack packets are identical, i. If they have an identical number of extinguishing plates, then only two variants of the arc extinguishing device can be realized. In this case, however, the smaller number of different splitter stack leads to a small number of parts and he manufacturing, and thus to lower manufacturing and logistics costs.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Lichtbogenlöschvorrichtung sind eine Anzahl i ≥ 2 an Löschblechpaketen in dem Löschkammerbereich nebeneinander in der Stapelrichtung R angeordnet, welche die Bedingung Σ mi ≤ n erfüllen. In a further advantageous development of the arc extinguishing device, a number i ≥ 2 of splitter stack packets are arranged in the quenching chamber area next to one another in the stacking direction R, which satisfy the condition Σ m i ≦ n.
Die erfindungsgemäße Lichtbogenlöschvorrichtung ist auch mit mehr als zwei Löschblechpaketen realisierbar. Limitierend wirkt dabei die Anzahl n, welche die Anzahl der im Löschkammerbereich maximal anordenbaren Löschbleche beschreibt. Dabei ist jedoch zu beachten, dass die Summe der Anzahl mi der Löschbleche der i Löschblechpakete maximal so groß ist wie die Anzahl n der im Löschkammerbereich maximal anordenbaren Löschbleche. Auf diese Weise sind weitere Konfigurationen der Lichtbogenlöschvorrichtung sowie des elektromechanischen Schutzschaltgerätes realisierbar.The arc extinguishing device according to the invention can also be realized with more than two arc splitter stacks. The number n, which describes the number of quenching plates that can be arranged as far as possible in the quenching chamber area, has a limiting effect. It should be noted, however, that the sum of the number m i of the quenching plates of the i splitter plate packets is at most as large as the number n of quenching plates which can be arranged at a maximum in the quenching chamber area. In this way, further configurations of the arc extinguishing device and the electro-mechanical protection device can be realized.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Lichtbogenlöschvorrichtung weisen zumindest zwei der Löschblechpakete dieselbe Anzahl m an Löschblechen auf. Durch die Verwendung gleicher Löschblechpakete, d.h. Pakete mit gleicher Anzahl m an Löschblechen, kann die Teilevielfalt in der Fertigung sowie der Montage reduziert werden. Dies ist sowohl für den Montageaufwand, als auch für die Lagerhaltungs- und Logistikkosten vorteilhaft. Auf diese Weise können die Herstellkosten der Lichtbogenlöschvorrichtung - und damit des elektromechanischen Schutzschaltgerätes - weiter reduziert werden.In a further advantageous development of the arc extinguishing device, at least two of the splitter stack have the same number m of extinguishing plates. By using equal splitter stacks, i. Packages with the same number of m of quenching plates can reduce the variety of parts in production and assembly. This is advantageous for both the assembly costs, as well as for storage and logistics costs. In this way, the manufacturing costs of the arc extinguishing device - and thus of the electro-mechanical protection device - can be further reduced.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Lichtbogenlöschvorrichtung gilt für die Anzahl m der Löschbleche die Bedingung: m = n/i.In a further advantageous development of the arc extinguishing device, the following applies for the number m of quenching plates: m = n / i.
Ist im Löschkammerbereich eine Anzahl n an Löschblechen anordenbar, so ergibt sich bei der Verwendung von i identischen Löschblechpaketen die maximale Anzahl m der Löschbleche je Löschblechpaket als Quotient aus der Anzahl n dividiert durch die Anzahl i. Sind beispielsweise n=12 Löschbleche im Löschkammerbereich anordenbar, so ergibt sich bei i=3 anzuordnenden Löschblechpaketen die Anzahl m = 12/3 = 4 Löschbleche je Löschblechpaket. Bei i=4 anzuordnenden Löschblechpaketen ergibt sich die Anzahl m entsprechend der Bedingung m=n/i zu m = 12/4 = 3 Löschblechen je Löschblechpaket.If a number n of quenching plates can be arranged in the quenching chamber area, the maximum number m of quenching plates per quenching plate package results when using identical quenching plate packages as a quotient of the number n divided by the number i. If, for example, n = 12 quenching plates can be arranged in the quenching chamber area, then the number m = 12/3 = 4 quenching plates per quenching plate stack results if i = 3 splitter stacking packets to be arranged. With i = 4 splitter stack to be arranged, the number m results according to the condition m = n / i to m = 12/4 = 3 quenching plates per splitter stack.
Das erfindungsgemäße elektromechanische Schutzschaltgerät weist ein Isolierstoffgehäuse, in dem die Komponenten des Schutzschaltgerätes aufgenommen und gehaltert sind, sowie eine Lichtbogenlöschvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art auf. Weiterhin weist das Isolierstoffgehäuse einen vorkonfigurierten Bereich auf, der zur Aufnahme der Lichtbogenlöschvorrichtung ausgebildet ist.The electromechanical protective switching device according to the invention has an insulating material housing, in which the components of the protective switching device are received and supported, and an arc extinguishing device of the type described above. Furthermore, the insulating housing has a preconfigured area which is designed to receive the arc extinguishing device.
Hinsichtlich der generellen Vorteile des erfindungsgemäßen elektromechanischen Schutzschaltgerätes wird zunächst auf die vorstehend beschriebenen Vorteile der erfindungsgemäßen Lichtbogenlöschvorrichtung verwiesen. Zum einen führt eine einfach und kostengünstig gestaltete Lichtbogenlöschvorrichtung zu einem entsprechenden Kostenvorteil des elektromechanischen Schutzschaltgerätes. Zum anderen können die Montagekosten, und damit die Herstellkosten, entsprechend reduziert werden: die Verwendung mehrerer „kleiner“ Löschblechpakete mit einer Löschblech-Anzahl m < n ermöglicht eine an das geforderte Schaltvermögen des Schutzschaltgerätes angepasste Konfiguration. Diese Variantenbildung ist auf äußerst einfache Art und Weise realisierbar, entweder indem lediglich ein kleineres Löschblechpaket eingesetzt wird, oder indem mehrere kleine Löschblechpakete kombiniert verwendet, d.h. in dem Löschkammerbereich angeordnet werden. Werden darüber hinaus Löschblechpakete einheitlicher Größe, beispielsweise mit einer Löschblech-Anzahl m = n/i, verwendet, so wird auch die Teilevielfalt, und damit die Lagerhaltungs- und Logistikkosten, durch diese Variantenbildung nicht weiter erhöht.With regard to the general advantages of the electromechanical protective switching device according to the invention, reference is first made to the above-described advantages of the arc extinguishing device according to the invention. On the one hand, a simple and inexpensive designed arc extinguishing device leads to a corresponding cost advantage of the electro-mechanical protection device. On the other hand, the assembly costs, and thus the manufacturing costs, can be correspondingly reduced: the use of multiple "small" splitter stack with a number of splitter plate m <n allows a matched to the required switching capacity of the protection device configuration. This variant formation can be realized in an extremely simple manner, either by using only a smaller splitter stack, or by using several small splitter stack in combination, i. be arranged in the quenching chamber area. Beyond that arc splitter packets uniform size, for example, with a number of splitter plate m = n / i, used, so the variety of parts, and thus the storage costs and logistics costs, not further increased by this variant formation.
Mit Hilfe des im Isolierstoffgehäuse des Schutzschaltgerätes ausgebildeten, vorkonfigurierten Bereichs ist die Lichtbogenlöschvorrichtung auf vordefinierte Art und Weise in dem Isolierstoffgehäuse aufgenommen. Dieser Bereich ist dabei derart ausgebildet, dass er zur Aufnahme der Lichtbogenlöschvorrichtung unabhängig sowohl von der Anzahl i der zur Realisierung der Lichtbogenlöschvorrichtung verwendeten Löschblechpakete, als auch der Anzahl m der Löschbleche je Löschblechpaket, geeignet ist.With the aid of the preconfigured region formed in the insulating housing of the protective switching device, the arc extinguishing device is received in a predefined manner in the insulating material housing. This area is designed such that it is suitable for receiving the arc extinguishing device regardless of both the number i used for the realization of the arc extinguisher arc splitter stacks, as well as the number m of quenching plates per splitter stack.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Schutzschaltgerätes ist der Löschkammerbereich in dem Isolierstoffgehäuse ausgebildet, wobei das Isolierstoffgehäuse zumindest ein Aufnahmeelement zur Aufnahme und Halterung des zumindest einen Löschblechpaketes aufweist.In an advantageous development of the protective switching device, the extinguishing chamber area is formed in the insulating housing, wherein the insulating housing has at least one receiving element for receiving and holding the at least one splitter stack.
Mit Hilfe des zumindest einen Aufnahmeelements wird das Löschblechpaket bzw. werden die Löschblechpakete auf vordefinierte Art und Weise in dem Isolierstoffgehäuse aufgenommen und gehaltert. Durch das bzw. die Aufnahmeelemente wird das bzw. werden die Löschblechpaket(e) in vordefinierter Lage im Löschkammerbereich positioniert, d.h. aufgenommen und gehaltert - unabhängig von Anzahl i sowie Größe m der einzelnen Löschblechpakete. Dadurch wird eine flexibel einsetzbare Lagerung der Lichtbogenlöschvorrichtung im Isolierstoffgehäuse erreicht, unabhängig von der jeweiligen konkreten Ausprägung der Lichtbogenlöschvorrichtung.With the help of the at least one receiving element, the splitter stack or the splitter stack is received and supported in a predefined manner in the insulating housing. By or the receiving elements is or are the splitter stack (s) positioned in a predefined location in the quenching chamber area, ie recorded and held - regardless of the number i and size m the single splitter plate packages. As a result, a flexibly usable storage of the arc extinguishing device is achieved in the insulating housing, regardless of the respective specific expression of the arc extinguishing device.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Schutzschaltgerätes ist das zumindest eine Löschblechpaket in der Stapelrichtung R mittig in dem Löschkammerbereich angeordnet, derart, dass sowohl oberhalb als auch unterhalb des Löschblechpaketes weitere Löschbleche oder Löschblechpakete in dem Löschkammerbereich anordenbar sind. Durch die mittige Anordnung wird auf einfache Art und Weise das Hinzufügen weiterer Löschblechpakete, aber auch einzelner Löschbleche, ermöglicht.In a further advantageous development of the protective switching device, the at least one splitter stack in the stacking direction R is arranged centrally in the quenching chamber area, such that both above and below the splitter stack further quenching plates or splitter stack in the quenching chamber area can be arranged. Due to the central arrangement, the addition of additional splitter stack, but also individual quenching plates is possible in a simple manner.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Lichtbogenlöschvorrichtung bzw. des elektromechanischen Schutzschaltgerätes unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind:
-
1 bis3 schematische Darstellungen eines aus dem Stand der Technik bekannten elektromechanischen Schutzschaltgerätes mit einer Lichtbogenlöschvorrichtung; -
4 bis9 schematische Darstellungen eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen elektromechanischen Schutzschaltgerätes mit der erfindungsgemäßen Lichtbogenlöschvorrichtung; -
10 bis18 schematische Darstellungen eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen elektromechanischen Schutzschaltgerätes mit der erfindungsgemäßen Lichtbogenlöschvorrichtung; -
19 bis27 schematische Darstellungen eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen elektromechanischen Schutzschaltgerätes mit der erfindungsgemäßen Lichtbogenlöschvorrichtung.
-
1 to3 schematic representations of a known from the prior art electro-mechanical protection device with an arc extinguishing device; -
4 to9 schematic representations of a first embodiment of the inventive electro-mechanical protection device with the arc extinguishing device according to the invention; -
10 to18 schematic representations of a second embodiment of the inventive electro-mechanical protection device with the arc extinguishing device according to the invention; -
19 to27 schematic representations of a third embodiment of the inventive electro-mechanical protection device with the arc extinguishing device according to the invention.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung gilt für alle Zeichnungsfiguren, in denen das entsprechende Teil ebenfalls zu erkennen ist.In the various figures of the drawing, like parts are always provided with the same reference numerals. The description applies to all drawing figures in which the corresponding part can also be recognized.
Die
Das Schutzschaltgerät
Zur manuellen Betätigung des Schutzschaltgerätes
Bei Auftreten eines Kurzschlusses wird die Spule
Beim Öffnen des stromdurchflossenen Schaltkontakts entsteht ein Lichtbogen
Die Lichtbogenlöschvorrichtung
Die aufgrund des hohen Kurzschlussstromes auftretenden elektro-magnetischen Kräfte wechselwirken mit dem Lichtbogen
Erfindungsgemäß weist die Lichtbogenlöschvorrichtung
In den
In diesem ersten Ausführungsbeispiel ist in dem Löschkammerbereich
Der Löschkammerbereich
Insgesamt wären sechs weitere Löschbleche - einzeln oder paketiert - in dem Löschkammerbereich
Das in den
In den
Gemeinsam weisen die beiden Löschblechpakete
Diese maximale Konfiguration weist das höchste KurzschlussSchaltvermögen der drei in den
In den
Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Anordnungen oder Kombinationsmöglichkeiten beschränkt. Es ist selbstverständlich ebenso möglich, die dargestellten Löschblechpakete anders als in den Figuren gezeigt zu kombinieren. Beispielsweise könnten zwei der in
Weiterhin ist es möglich, weitere Löschblechpakete mit einer anderen Anzahl
In den Darstellungen der Figuren sind die einzelnen Löschbleche
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- SchutzschaltgerätProtection device
- 22
- IsolierstoffgehäuseInsulated
- 3-13-1
- Eingangsanschlussinput port
- 3-23-2
- Ausgangsanschlussoutput port
- 3-33-3
- Klemmschraubeclamping screw
- 44
- Festkontaktfixed contact
- 55
- Bewegkontaktmoving contact
- 66
- BewegkontaktträgerBewegkontaktträger
- 77
- LichtbogenElectric arc
- 88th
- SpuleKitchen sink
- 99
- Betätigungselementjig
- 1010
- LichtbogenlöschvorrichtungArc extinguishing device
- 1111
- LöschkammerbereichExtinguishing chamber area
- 1212
- LöschblechpaketSplitter assembly
- 12-112-1
- erstes Löschblechpaketfirst splitter stack
- 12-112-1
- zweites Löschblechpaketsecond splitter stack
- 1313
- Löschblechesplitters
- 1414
- Halteeinrichtungholder
- 1515
- LeitschieneGuardrail
- 1616
- Vorkammerbereichantechamber
- 1717
- Aufnahmeelement receiving element
- RR
- Stapelrichtung stacking direction
- mm
- Anzahl angeordneter LöschblecheNumber of arranged quenching plates
- nn
- Anzahl anordenbarer LöschblecheNumber of orderable quenching plates
- ii
- Anzahl der LöschblechpaketeNumber of splitter stacks
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102011002714 A1 [0005]DE 102011002714 A1 [0005]
Claims (8)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016223620.2A DE102016223620A1 (en) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | Arc extinguishing device and electromechanical protection device |
EP17195570.1A EP3327742B1 (en) | 2016-11-29 | 2017-10-10 | Device for eliminating arcing and electromechanical protection switching device |
CN201711215927.7A CN108122698B (en) | 2016-11-29 | 2017-11-28 | Arc extinguishing device and electromechanical protective switching device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016223620.2A DE102016223620A1 (en) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | Arc extinguishing device and electromechanical protection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016223620A1 true DE102016223620A1 (en) | 2018-05-30 |
Family
ID=60051422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016223620.2A Withdrawn DE102016223620A1 (en) | 2016-11-29 | 2016-11-29 | Arc extinguishing device and electromechanical protection device |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3327742B1 (en) |
CN (1) | CN108122698B (en) |
DE (1) | DE102016223620A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3660876B1 (en) * | 2018-11-29 | 2022-05-11 | ABB Schweiz AG | Splitter plate, arc extinguishing chamber and switching device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10242310A1 (en) * | 2001-11-16 | 2003-07-10 | Abb Patent Gmbh | Electric arc extinguishing unit for an electric switch, comprises a housing with upper and lower sections and an extinguishing chamber |
DE102011002714A1 (en) | 2011-01-14 | 2012-07-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Protective switching device e.g. circuit breaker of electric power distribution system, has metal plates that are magnetically coupled with ends of solenoid coil so that generated magnetic field is induced between the metal plates |
WO2015063120A1 (en) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | Eaton Industries (Austria) Gmbh | Arc quenching chamber insert |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3042168A1 (en) * | 1980-11-08 | 1982-06-16 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | CIRCUIT BREAKER |
US5504292A (en) * | 1994-01-13 | 1996-04-02 | Square D Company | Arc stack for a circuit breaker |
DE19735522C1 (en) * | 1997-08-16 | 1999-01-28 | Kloeckner Moeller Gmbh | Bracket for extinguishing sheets of an arc extinguishing device |
DE102008021025A1 (en) * | 2007-04-28 | 2008-10-30 | Abb Ag | Electric arc extinguishing plate arrangement for e.g. selective main input breaker, has extinguishing plates arranged in two groups, where distance of respective plate of one group is larger than that of respective plate of another group |
CN201655592U (en) * | 2009-05-30 | 2010-11-24 | Abb股份公司 | Switch of electric equipment and arc extinguishing plate device used for same |
EP2608234A1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-26 | Eaton Industries GmbH | Direct current circuit breaker |
-
2016
- 2016-11-29 DE DE102016223620.2A patent/DE102016223620A1/en not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-10-10 EP EP17195570.1A patent/EP3327742B1/en active Active
- 2017-11-28 CN CN201711215927.7A patent/CN108122698B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10242310A1 (en) * | 2001-11-16 | 2003-07-10 | Abb Patent Gmbh | Electric arc extinguishing unit for an electric switch, comprises a housing with upper and lower sections and an extinguishing chamber |
DE102011002714A1 (en) | 2011-01-14 | 2012-07-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Protective switching device e.g. circuit breaker of electric power distribution system, has metal plates that are magnetically coupled with ends of solenoid coil so that generated magnetic field is induced between the metal plates |
WO2015063120A1 (en) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | Eaton Industries (Austria) Gmbh | Arc quenching chamber insert |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108122698B (en) | 2020-10-20 |
CN108122698A (en) | 2018-06-05 |
EP3327742A1 (en) | 2018-05-30 |
EP3327742B1 (en) | 2020-04-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102015217704A1 (en) | Arc extinguishing device and protective switching device | |
EP2980822B1 (en) | Protective switch device and magnetic yoke | |
EP2685482B1 (en) | Protective switch device and magnet yoke | |
DE102011089234B4 (en) | Arc extinguishing device and circuit breaker | |
DE102012223168A1 (en) | Electromechanical switching device, has arc-quenching device comprising first permanent magnet and second permanent magnet that are arranged on both sides of switching contact, where magnets are magnetized in opposite directions | |
EP3428942B1 (en) | Direct current device for eliminating arcing and electromechanical direct current switching device | |
EP2555217B1 (en) | Electricity limiting system | |
DE19903837B4 (en) | Self-recovering current limiting device with liquid metal | |
EP3327742B1 (en) | Device for eliminating arcing and electromechanical protection switching device | |
DE102017202370B4 (en) | Arc quenching device, electromechanical protective switching device and manufacturing process | |
EP1463075A2 (en) | Stack of arc extinguishing blades for an electrical switch, in particular for an electrical circuit breaker | |
DE102017204942B4 (en) | Electromechanical protective switching device | |
DE102012005031A1 (en) | Service switching device e.g. fault current limiter, has contact apparatuses which are provided in interior of pressure-resistant chamber so that pressure inside the pressure-tight chamber is raised to extinguish the generated arc | |
DE3729454C2 (en) | ||
DE102017214557A1 (en) | Electromechanical protection device | |
DE102010019429B4 (en) | Arc quenching device for a protective switching device and protective switching device | |
EP3889986B1 (en) | Electromechanical compact protective switching device | |
EP2385537A1 (en) | Double interrupted protective switching device for monitoring an electricity circuit | |
DE102015217694A1 (en) | Arc extinguishing device and protective switching device | |
EP2915174B1 (en) | Dc voltage switching device | |
EP4213175B1 (en) | Low voltage circuit breaker with voltage tap and pcb card and method of assembly | |
DE102020211531A1 (en) | Low voltage circuit breaker | |
DE102012208573A1 (en) | Arc extinguishing device for extinguishing arc in single-interrupting protective switching device, has blowing loop producing magnetic field that drives arc between quenching plates, where loop is arranged between arc splitter stacks | |
DE102019207199A1 (en) | Polarity-independent direct current arc extinguishing device, polarity-independent direct current switching device and switching device arrangement | |
EP4258310A1 (en) | Housing module, insulating material housing and protective switching device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |