Selbstschalter, insbesondere Installationsselbstschaiter Bei Schaltgeräten
ist es bekannt, die Lichtbogenkammer ganz oder teilweise aus gasabgebendem Material
zu dem Zweck herzustellen, um von diesem Material durch den thermischen Angriff
des .Schaltlichtbogens abgespaltene Gas zur Blasung des Lichtbogens zu benutzen
oder auch, um damit eine schnellere Entionisierung der Bogensäule beim Nulldurchgang
des Stromes zu erreichen. Um ein schnelles Ablaufen des bei Abheben der Kontakte
gezündeten Lichtbogens von der Kontaktstelle zu bewirken, versieht man die Kontakte
mit Kontakthörnern, die zusammen mit den Stromzuführungen eine zur magnetischen
Blasung des Bogens geeignete Blasschleife bilden. Dies hat jedoch den Nachteil,
daß das vom Lichtbogen erzeugte Gas hinter dem Ablaufhorn des beweglichen Kontaktes
entweicht und damit für den Antrieb und die Kühlung des Lichtbogens verlorengeht.
An Hand der F i g. 1, in der die Lichtbogenkammer eines Schaltgerätes dargestellt
ist, sei dieser Nachteil erläutert. Die etwa kasten- oder schalenförmig ausgebildete
Kammer enthält eine Kontakteinrichtung, die aus zwei ortsfesten Kontakten
2, 3 und einer von einem Schieber 4 geführten Kontaktbrücke
5 besteht. Die senkrecht zur Kontaktöffnungsrichtung verlaufenden Wände
6, 7 der Lichtbogenkammer sind mit Ansätzen zur Führung des Schiebers
4 bzw. zur Halterung der ortsfesten Kontaktstücke 2, 3 versehen. Die
anderen parallel zur Kontaktöffnungsrichtung verlaufenden Seitenwände der Lichtbogenkammer
haben Austrittsöffnungen B für die bei der Abschaltung entstehenden Lichtbogengase.
Die Kontakte sind in geöffnetem Zustand dargestellt. Zwischen der Kontaktbrücke
und den ortsfesten Kontakten haben sich Lichtbögen 9, 10 ausgebildet, die durch
den in Richtung der stark ausgezogenen Pfeile strömenden Teil des zwischen den Kontakten
freigemachten Gases geblasen werden. Das erzeugte Gas wird jedoch nur sehr unvollständig
ausgenutzt, da das Gas größtenteils auf den gestrichelt dargestellten Nebenwegen
über die Flanken der Kontakte, den Kontaktschieber und die Wand zwischen den ortsfesten
Kontakten abströmt. Diese Nebenwege wirken sich besonders deshalb schädlich aus,
weil die Lichtbogensäule den Raum zwischen den geöffneten Kontakten in Ausbreitungsrichtung
gasdicht -verschließt. Es kann sich somit in der Lichtbogenkammer nicht der zu einer
wirksamen Beschleunigung des ablaufenden Lichtbogens notwendige Druck ausbilden.
Selbst bei Schaltgeräten, bei denen die Kontakte unter Berücksichtigung der notwendigen
Toleranzen fast die ganze Schaltkammerbreite einnehmen, ist keine hinreichende Abdichtung
der Nebenwege gegeben. Außerdem -sind auch an den Stellen, an denen die Lichtbogenkammer
abgedeckt ist, spaltartige Öffnungen vorhanden, durch die das freigemachte Gas ungenutzt
entweichen kann.Automatic switches, especially installation self-switches In switching devices, it is known to manufacture the arc chamber entirely or partially from gas-emitting material for the purpose of using gas split off from this material by the thermal attack of the switching arc to blow the arc, or to use it for faster deionization to reach the arc column at the zero crossing of the current. In order to ensure that the arc ignited when the contacts are lifted off the contact point quickly, the contacts are provided with contact horns which, together with the power supply lines, form a blowing loop suitable for magnetic blowing of the arc. However, this has the disadvantage that the gas generated by the arc escapes behind the discharge horn of the movable contact and is thus lost for driving and cooling the arc. On the basis of FIG. 1, in which the arc chamber of a switching device is shown, this disadvantage will be explained. The approximately box-shaped or shell-shaped chamber contains a contact device which consists of two stationary contacts 2, 3 and a contact bridge 5 guided by a slide 4 . The walls 6, 7 of the arc chamber, which run perpendicular to the contact opening direction, are provided with attachments for guiding the slide 4 or for holding the stationary contact pieces 2, 3 . The other side walls of the arc chamber, which run parallel to the contact opening direction, have outlet openings B for the arc gases produced during shutdown. The contacts are shown in the open state. Arcs 9, 10 have formed between the contact bridge and the stationary contacts, which arcs are blown by the part of the gas released between the contacts flowing in the direction of the solid arrows. However, the gas generated is only used very incompletely, since the gas mostly flows off on the bypasses shown in dashed lines via the flanks of the contacts, the contact slide and the wall between the stationary contacts. These secondary paths are particularly harmful because the arc column closes the space between the open contacts in a gas-tight manner in the direction of propagation. The pressure required for an effective acceleration of the running arc cannot therefore develop in the arc chamber. Even with switching devices in which the contacts take up almost the entire width of the switching chamber, taking the necessary tolerances into account, the bypass paths are not adequately sealed. In addition, there are also gap-like openings at the points where the arc chamber is covered, through which the released gas can escape unused.
Es ist bekannt, obige Schwierigkeit dadurch zu vermeiden, daß man
den Schaltlichtbogen mittels eines Stiftes zwischen zwei festen, hinterfütterten
Laufschienen zündet und die mangelhafte magnetische Blasung durch einen fremden
Gasstrom ersetzt (Druckgasschalter). Für kleine Selbstschalter ist ein solcher Aufwand
jedoch nicht tragbar.It is known to avoid the above difficulty by
the switching arc by means of a pin between two fixed, back-lined ones
Running rails ignites and the inadequate magnetic blowing by someone else
Gas flow replaced (pressurized gas switch). Such an effort is required for small auto switches
but not portable.
Die Erfindung betrifft einen Selbstschalter, insbesondere Installationsselbstschaiter,
bei dem sowohl die ortsfesten als auch die beweglichen Kontakte mit Lichtbogenablaufhörnem
versehen sind und die festen Kontakte- ihren Konturen angepaßte Hinterfütterungen
besitzen und der eine Lichtbogenkammer besitzt, die zumindest` teilweise aus gasabgebendem
Material besteht. Die Erfindung bezweckt, durch konstruktive Verbesserungen der
Lichtbogenkamrner das Schaltgerät-auch ohne Fremdgasströiri für hohe Schaltleistungen
auszugestalten. Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß auch die beweglichen
Kontakte Hinterfütterungen besitzen, so daß der bei Entstehung eines Lichtbogens
auftretende Gasstrom nur zwischen den geöffneten Kontakten entlanggeführt und in
die gewünschte Ausbreitungsrichtung des Lichtbogens gelenkt wird: Mit der Hinterfütterung
der Kontakte- wird ein im Längsschnitt trichterförmiger Lichtbogenkammeiraum gebildet,
wobei auch die in Verlängerung von Kontaktablaufhörnern angeordneten Lichtbogenleitbleche
eine Hinterfütterung erhalten. Durch Ankleben einer Abdeckplatte wird die Lichtbogenkammer
so
abgeschlossen, daß die in F i g. 1 dargestellten Nebenwege fortfallen. Auf diese
Weise wird das vom Lichtbogen freigemachte Gas in dem von den Kontakten und der
Lichtbogenschleife umgrenzten Raum festgehalten, so daß die Expansionsarbeit fast
ausschließlich zum Antrieb des Lichtbogens ausgenutzt wird, was zur Folge hat, daß
die Ausweitung des Lichtbogens außerordentlich schnell vonstatten geht.The invention relates to an automatic switch, in particular an installation automatic switch,
in which both the stationary and the movable contacts with arc discharge horns
are provided and the fixed contacts - back linings adapted to their contours
own and who has an arc chamber that is at least partially made of gas-emitting
Material. The invention aims, by constructive improvements
Arcing chamber the switching device - even without foreign gas flows for high switching capacities
to design. According to the invention this is achieved in that the movable
Contacts have back linings so that when an arc occurs
occurring gas flow is guided along only between the open contacts and in
the desired direction of propagation of the arc is directed: With the back lining
the contacts - an arc chamber with a funnel-shaped longitudinal section is formed,
also the arc guide plates arranged as an extension of contact drainage horns
get a back lining. The arc chamber is created by gluing on a cover plate
so
concluded that the in F i g. 1 are omitted. To this
Way, the gas released by the arc is in that of the contacts and the
Arc loop delimited space held, so that the expansion work almost
is used exclusively to drive the arc, with the result that
the expansion of the arc takes place extremely quickly.
An Hand der Zeichnung, die in den F i g. 2 und 3 zwei Ausführungsbeispiele
zeigt, sei die Erfindung näher erläutert.On the basis of the drawing shown in FIGS. 2 and 3 two exemplary embodiments
shows, the invention is explained in more detail.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 handelt es sich um einen
Installationsselbstschalter mit Zweifachunterbrechung. Es ist in schematischer Darstellung
die eine Hälfte der Kontakteinrichtung wiedergegeben, die in einer aus gasabgebendem
Material bestehenden Lichtbogenkammer 11 angeordnet ist. Die gleiche Anordnung befindet
sich in einer zweiten, nicht dargestellten Lichtbogenkammer, die parallel hinter
der ersten liegt. Die Kontakteinrichtung besteht aus einem ortsfesten Kontaktpaar,
von denen der eine in der Zeichnung sichtbare Kontakt 12 mit einem Schenkel einer
als Schwenkbrücke ausgebildeten Kontaktbrücke 13 zusammenwirkt. Die Kontaktbrücke
ist mit ihrer Achse 13 a, die eine Wandöffnung der Lichtbogenkammer durchsetzt und
zu einem nicht sichtbaren zweiten Schenkel führt, drehbar. Während die ortsfesten
Kontakte selbst in Lichtbogenleitbleche 12 a auslaufen, sind den Schenkeln der Kontaktbrücke
besondere Leitbleche 14 zugeordnet, die durch einen Potentialdraht 15 in leitender
Verbindung stehen. Zwischen den Enden der Lichtbogenleitbleche ist ein Löschblechstape116
angeordnet. Die Lichtbogenkammer ist in Form eines flachen Trichters ausgebildet,
an dessen Wänden die ortsfesten Kontakte und die Lichtbogenleitbleche dicht anliegen.In the embodiment according to FIG. 2 is one
Installation circuit breaker with double break. It is in a schematic representation
reproduced one half of the contact device, which in a gas-emitting
Material existing arc chamber 11 is arranged. The same arrangement is located
in a second, not shown arc chamber, which is parallel behind
the first lies. The contact device consists of a fixed pair of contacts,
of which the one visible in the drawing contact 12 with one leg of one
designed as a swivel bridge contact bridge 13 interacts. The contact bridge
is with its axis 13 a, which penetrates a wall opening of the arc chamber and
leads to an invisible second leg, rotatable. While the stationary
Contacts even run out in arc guide plates 12 a, are the legs of the contact bridge
special baffles 14 assigned, which by a potential wire 15 in conductive
Connected. Between the ends of the arc guide plates is a stack of arc splitters 116
arranged. The arc chamber is designed in the form of a flat funnel,
the stationary contacts and the arc guide plates lie tightly against the walls.
Im Bereich der Kontaktbrücke ist die Wandung der Kammer so ausgeführt,
daß die Schenkel der Kontaktbrücke in Öffnungsstellung sich an die Wandungen der
Kammer anschmiegen. Die Kontakte und die Leitbleche sind so breit gehalten, daß
sie bündig mit dem Rand der Wandung abschließen. Die Kontakte und die Leitbleche
sind also mit Wandmaterial hinterfüttert, das zugleich als Klebefläche für eine
die Lichtbogenkammer verschließende Abdeckplatte dient. Bei aufgesetzter Abdeckplatte
sind durch die Verklebung der Platte mit den Hinterfütterungen sämtliche Undichtigkeiten
beseitigt, so daß das durch die thermische Wirkung des Lichtbogens freigemachte
Gas nur in Richtung auf den Löschblechstapel, d. h. also in der gewünschten Lichtbogenausbreitungsrichtung
abströmen kann. Die Kammer ist so schmal gehalten, daß die Lichtbogensäule die gesamte
Breite ausfüllt und das treibende Gas nicht an den Flanken des Lichtbogens vorbeiströmen
kann. Die Expansion des Gases wird somit fast vollständig zum Antrieb des Schaltlichtbogens
ausgenutzt. Die Kontaktbrückenführung hat zwar einen gewissen Spielraum, so daß
die Nebenwege nicht vollkommen ausgeschaltet werden können, jedoch läßt sich diese
Öffnung wegen des kreisförmigen Querschnittes der Achse 13 a genügend klein halten.
Die der Schwenkbrücke zugeordneten Lichtbogenleitbleche schließen nicht erst an
die Enden der Schenkel 13 der Brücke an, sondern sie besitzen noch einen Fortsatz,
der etwa parallel zu den Schenkeln über der Brücke angeordnet ist. Dieser Fortsatz
hat --den Zweck; beim Ablaufen des Lichtbogens eine schleifenförmige Stromführung
zu bilderr,;- durch die die Blaswirkung noch verstärkt wird.In the area of the contact bridge, the wall of the chamber is designed in such a way that
that the legs of the contact bridge in the open position on the walls of the
Snuggle up to the chamber. The contacts and the baffles are kept so wide that
they are flush with the edge of the wall. The contacts and the baffles
are so backed with wall material that also acts as an adhesive surface for a
the arc chamber closing cover plate is used. When the cover plate is in place
are all leaks due to the gluing of the plate with the backing
eliminated, so that this cleared by the thermal effect of the arc
Gas only in the direction of the arc stack, d. H. that is, in the desired direction of arc propagation
can flow away. The chamber is kept so narrow that the arc column covers the entire
Width fills and the propellant gas does not flow past the flanks of the arc
can. The expansion of the gas is almost entirely used to drive the switching arc
exploited. The contact bridge guide has a certain leeway, so that
the byways can not be completely turned off, but this can
Keep the opening sufficiently small because of the circular cross-section of the axis 13 a.
The arc guide plates assigned to the swivel bridge do not just connect
the ends of the legs 13 of the bridge, but they also have an extension,
which is arranged approximately parallel to the legs over the bridge. This continuation
has - the purpose; a loop-shaped current conduction when the arc is running
zu bilderr, - through which the blowing effect is intensified.
In den F i g."3-ä und 3 b, von denen die F i g. 3 a einen. -Längsschnitt
durch eine Lichtbogenkammer und F i g. 3 b einen Schnitt gemäß der Linie
AB nach F i g. 3 a wiedergibt, ist ein anderes Ausführungsbeispiel dargestellt.
Die Lichtbogenkammer 17 befindet sich hierbei in einem aus gasabgebendem
Material bestehenden Gehäuse 18, das aus einem Stück hergestellt ist. Der die Lichtkammer
bildende Hohlraum hat die Gestalt eines flachen Trichters mit zwei parallelen Wänden
(F i g. 3 b). Im Trichterhals ist eine Kontaktanordnung, die aus einem ortsfesten
Kontaktstück 19 und einem Schwenkkontakt 20 besteht, angeordnet. Das ortsfeste Kontaktstück
ist mit seinem Anschluß aus einer in Preßrichtung liegenden Öffnung herausgeführt,
während bei dem Schwenkkontakt der Anschluß durch eine Achse 21 gebildet wird, die
durch eine Öffnung 22 der einen Seitenwand herausgeführt ist. In der anderen
Seitenwand ist sie in einer Vertiefung 23 gelagert. Der Schwenkkontakt wird von
dem zwischen den beiden Seitenwänden befindlichen vierkantförmig ausgebildeten Teil
der Achse 21 gehalten. Im Lager 23 und in der Durchführungsöffnung 22 ist die Achse
im Querschnitt kreisförmig ausgebildet, so daß eine verhältnismäßig gute Abdichtung
der Lichtbogenkammer nach außen hin gegeben ist. Die Durchführungsöffnung für den
ortsfesten Kontakt ist zweckmäßigerweise durch einen Klebstoff abgedichtet, oder
das Kontaktstück ist eingepreßt. Die Kontakte sind so geformt, daß sie sich an die
trichterförmigen Wände der Lichtbogenkammer eng anschmiegen. Da die Lichtbogenkammer
aus einem Stück besteht, sind weitere Abdichtungsmaßnahmen nicht notwendig. Die
durch den Lichtbogen freigemachten Gase können nur in Richtung des eingezeichneten
Pfeiles wirken, so daß sie den Lichtbogen in die gewünschte Ausbreitungsrichtung
treiben und in den an der Lichtbogenkammeröffnung angebrachten Löschblechstape124
drücken. Wegen der an den trichterförmigen Wänden eng anliegenden Kontakte sind
alle Nebenwege über die Kontakte hinweg versperrt, so daß die Expansion des erzeugten
Gases vollständig zur Blasung des Lichtbogens ausgenutzt werden kann. Selbstverständlich
braucht das Lichtbogenkammergehäuse bei dem letzten und auch bei dem ersten Ausführungsbeispiel
nicht vollständig aus gasabgebendem Material zu bestehen. Es genügt, wenn in der
Lichtbogenkammer plattenförmige Einlagen aus solchem Material angebracht sind.In Figs. 3-a and 3b, of which Fig. 3a shows a longitudinal section through an arc chamber and Fig. 3b shows a section along the line AB according to Fig. 3a The arc chamber 17 is located in a housing 18 made of a gas-emitting material and made of one piece. The cavity forming the light chamber has the shape of a flat funnel with two parallel walls (FIG. 3 b). A contact arrangement is arranged in the funnel neck, which consists of a stationary contact piece 19 and a pivot contact 20. The connection of the stationary contact piece is led out of an opening lying in the pressing direction, while the connection of the pivot contact is formed by an axis 21 which is led out through an opening 22 in one side wall and is mounted in the other side wall in a recess 23. The pivoting contact is made by the one between the two sides n walls located square formed part of the axis 21 held. In the bearing 23 and in the feed-through opening 22, the axis is circular in cross section, so that the arc chamber is sealed relatively well to the outside. The feed-through opening for the fixed contact is expediently sealed by an adhesive, or the contact piece is pressed in. The contacts are shaped to fit snugly against the funnel-shaped walls of the arc chamber. Since the arc chamber consists of one piece, no further sealing measures are necessary. The gases released by the arc can only act in the direction of the arrow drawn so that they drive the arc in the desired direction of propagation and press it into the arc splitter stack 124 attached to the arc chamber opening. Because of the contacts that fit closely to the funnel-shaped walls, all secondary paths across the contacts are blocked, so that the expansion of the gas generated can be fully used to blow the arc. Of course, in the last and also in the first exemplary embodiment, the arc chamber housing does not have to consist entirely of gas-emitting material. It is sufficient if plate-shaped inserts made of such a material are attached in the arc chamber.