DE3528196C2 - - Google Patents
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- DE3528196C2 DE3528196C2 DE3528196A DE3528196A DE3528196C2 DE 3528196 C2 DE3528196 C2 DE 3528196C2 DE 3528196 A DE3528196 A DE 3528196A DE 3528196 A DE3528196 A DE 3528196A DE 3528196 C2 DE3528196 C2 DE 3528196C2
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- 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
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- 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
- H01H9/46—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using arcing horns
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Description
Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein derartiger Leistungsschalter ist aus der DE 33 02 884 A1
bekannt. Dadurch, daß bei der bekannten Konstruktion im
Lichtbogenläufer ein Lichtbogenlaufschlitz ausgebildet ist,
und dadurch, dad der Lichtbogenlaufschlitz sich zum bewegli
chen Kontaktarm hin öffnet, so daß er den Lichtbogenziehbe
reich größtenteils umgibt, wird eine stabile und relativ
verlustarme Abschalteigenschaft erhalten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den
Leistungsschalter der bekannten Art dahingehend zu verbes
sern, daß der Verschleiß sowohl am beweglichen als auch am
ortsfesten Schaltstück erheblich verringert wird.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des
Patentanspruches 1 gelöst. Dadurch, daß gemäß der vorliegen
den Erfindung an dem beweglichen Kontaktarm ein Horn ausge
bildet ist, mittels dem der Lichtbogen beschleunigt aus dem
Kontaktbereich heraus zur Spitze des Lichtbogenläufers ge
trieben wird, wird der Verschleiß sowohl am beweglichen als
auch am ortsfesten Kontakt erheblich verringert. Dieser
Effekt wird zusätzlich dadurch gefordert, daß das erwähnte
Horn innerhalb des Lichtbogenlaufschlitzes liegt, wenn sich
die Schaltstücke in der Schließstellung befinden. Durch die
se Maßnahme wird nämlich erreicht, daß beim Öffnen des Lei
stungsschalters der Lichtbogen augenblicklich zum vorgenann
ten Horn hin wandert, da nach dem Öffnen des Leistungsschal
ters der Abstand zwischen dem Horn und dem Lichtbogenläufer
bzw. Lichtbogenlaufschlitz geringer ist als der Abstand zwi
schen den beiden Schaltstücken.
Vorteilhafte konstruktive Details und Abwandlungen der Er
findung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Besonders
hervorgehoben seien die Maßnahmen nach den Ansprüchen 3 und
4, die das Abdriften des Lichtbogens zum Horn hin beschleu
nigen, wobei die Maßnahmen nach Anspruch 3 an sich bekannt
sind aus der GB 11 97 706.
Des weiteren sei darauf hingewiesen, daß die in Verbindung
mit der erfindungsgemäßen Lösung beanspruchten Maßnahmen
nach den Ansprüchen 17 bis 20 ebenfalls an sich bekannt sind
aus der US 42 29 630.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemä
ßen Konstruktion anhand der beigefügten Zeichnung näher er
läutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 im Schnitt eine schematische Seitenansicht eines
Leistungsschalters nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Perspektivansicht, die die ortsfeste Kon
takteinheit mit dem Lichtbogenläufer nach der Erfin
dung zeigt;
Fig. 3 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit, wobei der Lichtbogenläufer nach
der Erfindung sich in Schließstellung befindet;
Fig. 4 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit mit dem Lichtbogenläufer nach
der Erfindung in der Kontaktöffnungsstellung;
Fig. 5 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit in der Kontaktoffenstel
lung;
Fig. 6 eine Seitenansicht von modifizierten beweglichen
und ortsfesten Kontakteinheit mit dem Lichtbogen
läufer in der Kontaktschließstellung;
Fig. 7 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit von Fig. 6 in der Kontakt
offenstellung;
Fig. 8 eine Seitenansicht der ortsfesten Kontakteinheit
mit dem Lichtbogenläufer gemäß einer weiteren Ausfüh
rungsform der Erfindung;
Fig. 9 eine Perspektivansicht der ortsfesten Kontakt
einheit von Fig. 8;
Fig. 10 eine Seitenansicht der ortsfesten Kontakteinheit
mit dem Lichtbogenläufer gemäß einer weiteren Ausfüh
rungsform der Erfindung;
Fig. 11 eine Perspektivansicht der ortsfesten Kontakt
einheit von Fig. 10;
Fig. 12 eine Perspektivansicht der ortsfesten Kontakt
einheit mit dem Lichtbogenläufer gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 13 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit von Fig. 12 in der Kontakt
schließstellung;
Fig. 14 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit nach Fig. 13 in der Kon
taktöffnungsstellung;
Fig. 15 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit von Fig. 13 in der Kontakt
offenstellung;
Fig. 16 eine Perspektivansicht der ortsfesten Kontakt
einheit mit dem Lichtbogenläufer gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 17 eine Draufsicht auf die Anordnung von Fig. 16;
Fig. 18 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit nach Fig. 17 in der Kon
taktschließstellung;
Fig. 19 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit nach Fig. 17 in der Kon
taktöffnungsstellung;
Fig. 20 eine Perspektivansicht der ortsfesten Kontakt
einheit mit dem Lichtbogenläufer nach einer anderen
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 21 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit nach Fig. 20 in der Kon
taktschließstellung;
Fig. 22 eine Perspektivansicht der ortsfesten Kontakt
einheit mit dem Lichtbogenläufer einer weiteren Aus
führungsform der Erfindung;
Fig. 23 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 22;
Fig. 24 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit nach Fig. 22 in der Kon
taktschließstellung;
Fig. 25 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit nach Fig. 22 in der Kon
taktöffnungsstellung;
Fig. 26 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit nach Fig. 22 in der Kon
taktoffenstellung;
Fig. 27 eine Perspektivansicht der ortsfesten Kontakt
einheit mit dem Lichtbogenläufer gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 28 eine Perspektivansicht der ortsfesten Kontakt
einheit mit dem Lichtbogenläufer nach einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 29 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 28;
Fig. 30 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit nach Fig. 28 in der Kon
taktoffenstellung;
Fig. 31 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit nach Fig. 28 in der Kon
taktöffnungsstellung;
Fig. 32 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit nach Fig. 28 in der Kon
taktoffenstellung;
Fig. 33 eine Perspektivansicht der ortsfesten Kontakt
einheit mit dem Lichtbogenläufer nach einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 34 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit nach Fig. 33 in der Kon
taktschließstellung;
Fig. 35 eine Seitenansicht der beweglichen und der orts
festen Kontakteinheit nach Fig. 35 in der Kon
taktöffnungsstellung;
Fig. 36 eine Perspektivansicht der ortsfesten Kontakt
einheit mit dem Lichtbogenläufer nach einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 37 bis 42 verschiedene Lichtbogenlöschbleche, die mit dem
Leistungsschalter nach der Erfindung verwendbar sind.
Nach den Fig. 1-5, die eine Ausführungsform der Erfindung ver
anschaulichen, umfaßt der Leistungsschalter in einem Gehäuse 2 mit
einer Lichtbogenlöschöffnung 3 einen ortsfesten Leiter 24, der ein
ortsfestes Schaltstück 36 trägt, sowie einen beweglichen Kon
taktarm 38, der ein bewegliches Schaltstück 40 trägt. Ferner
umfaßt der Leistungsschalter eine Betätigungsvorrichtung 12, die
den beweglichen Kontaktarm 38 zwischen einer Kontaktschließ
stellung nach Fig. 7 und einer Kontaktoffenstellung nach Fig.
9 aufgrund eines durch den Leistungsschalter fließenden Überstroms
bewegt. Das ortsfeste und das bewegliche Schaltstück 36 bzw.
40 bilden zwischen sich einen Lichtbogenziehbereich 44, in dem ein
elektrischer Lichtbogen A gezogen wird, wenn die Schaltstücke
36 und 40 durch die Betätigungsvorrichtung 12 geöffnet werden.
Der Leistungsschalter umfaßt ferner einen Lichtbogeblöscher 16 mit meh
reren Lichtbogenlöschblechen 18, wobei der U-förmige Ausschnitt des Licht
bogenlöschers dem Lichtbogenziehbereich 44 zugewandt ist, um den
elektrischen Lichtbogen A in bekannter Weise zu kühlen und zu
löschen.
Wie am besten aus den Fig. 2-5 ersichtlich ist, weist der
ortsfeste Leiter 24 einen U-förmig abgebogenen Abschnitt 26
mit zwei Schenkeln 28 und 30 und einem Bügel 32 auf. Das Vor
derende 34 des Schenkels 30 ist nach außen in die allgemeine
Richtung der Verlängerung des Leiters 24 abgebogen unter Bil
dung eines im wesentlichen ebenen Abschnitts, an dem das orts
feste Schaltstück 36 befestigt ist. Der ein bewegliches
Schaltstück 40 tragende bewegliche Kontaktarm 38 weist an
seinem Vorderende ein damit einstückig ausgeführtes Horn 42
auf. Der bewegliche Kontaktarm 38 ist betriebsmäßig an einer
üblichen Betätigungsvorrichtung 12 (Fig. 1) gelagert, so daß
das bewegliche Schaltstück 40 zwischen der Kontaktschließstel
lung (Fig. 3) und der Kontaktoffenstellung (Fig. 5) durch eine
Zwischen- oder Kontaktöffnungsstellung (Fig. 4) beweglich ist.
Wenn das bewegliche und das ortsfeste Schaltstück 36 und 40
voneinander getrennt sind, ist zwischen ihnen der Lichtbogenzieh
bereich 44 definiert, in dem der elektrische Lichtbogen A
erzeugt wird.
Wie ersichtlich, weist der das ortsfeste Schaltstück 36
tragende ortsfeste Leiter 24 einen Lichtbogenläufer 50 auf, der an
dem Bügelabschnitt 32 des ortsfesten Leiters 24 durch einen
Niet 52 oder dergleichen sicher gehaltert ist. Der Lichtbogenläufer 50 ist
ein im wesentlichen U-förmiges Metallblechteil, in dem ein Licht
bogenlaufschlitz 54 ausgebildet ist, der sich so öffnet, daß
er mit seinen Rändern den Lichtbogenziehbereich 44 im wesentlichen
umgibt. Insbesondere ist der Lichtbogenläufer 50 an dem ortsfesten
Leiter 24 mit einem Basisteil 56 befestigt, das einer der
Schenkel des U ist. Der andere Schenkel des U bzw. ein Lichtbogen
läuferabschnitt 58 ist mit einem Bügel 60 in vorbestimmter
Lage verbunden und daran abgestützt, wobei der Lichtbogenaufschlitz
54 etwas außerhalb des Niveaus der Oberseite des ortsfesten
Schaltstücks 36 liegt, so daß der Schlitz 54 den Lichtbogenziehbereich
44 im wesentlichen umgibt, wie die Fig. 2-5
zeigen. Aus diesen Figuren ist ferner ersichtlich, daß dann,
wenn die Schaltstücke 36 und 40 die Schließstellung entsprechend
Fig. 3 einnehmen, das bewegliche Schaltstück 40 an dem
ortsfesten Schaltstück 36 anliegt und im wesentlichen auf
demselben Niveau wie der Lichtbogenläufer 50 liegt. Wenn das bewegliche
Schaltstück 40 beginnt, sich vom ortsfesten Schaltstück
36 zu lösen (Fig. 4), bildet sich ein Lichtbogen A zwischen
den Schaltstücken 36 und 40 aus, und der Bogen A geht durch
den Lichtbogenläuferschlitz 54 und ist von diesem umgeben. Die Entfernung
zwischen dem Bogen A und dem Rand des Schlitzes 54 ist
somit ausreichend gering, so daß die Schenkel des Bogens A
unmittelbar auf den Lichtbogenläufer 50 und das Horn 42 übertragen
und dann zur Spitze des Horns 42 und zur Spitze des Lichtbogenläufers
50 getrieben wird (Fig. 5). Anschließend wird der
Bogen A weiter zum Lichtbogenlöscher 16 (Fig. 2) übertragen, wo er
gelöscht wird, und das Lichtbogengas wird aus dem Isolierge
häuse 2 durch eine Abzugsöffnung 3 abgezogen.
Das Horn 42 am Vorderende des beweglichen Kontaktarms 38 kann
einen kurzen abwärts weisenden Vorsprung 60 tragen. Dieser
Vorsprung 60 gewährleistet, daß der Lichtbogen A schnell aus
der Position zwischen den voneinander getrennten Schaltstücken
36 und 40 in die Position zwischen dem Vorsprung 60 und dem Licht
bogenläufer 50 übertragen wird (Fig. 7), wodurch der Ver
schleiß des beweglichen Schaltstücks 40 weiter verringert
wird.
Die Fig. 8 und 9 zeigen eine weitere Ausführungsform der
ortsfesten Kontakteinheit, wobei ein U-förmiger Lichtbogenläufer 64
mit einem Lichtbogenlaufschlitz 66 an einer Oberseite eines geraden
ortsfesten Leiters 54 starr befestigt ist.
Die Fig. 10 und 11 zeigen eine Abwandlung der ortsfesten Kontakteinheit,
die sich von der Ausführungsform nach den Fig. 8
und 9 nur hinsichtlich der Position unterscheidet, in der der
untere Schenkel des Lichtbogenläufers 70, der einen Lichtbogenlaufschlitz
72 aufweist, an dem ortsfesten Leiter 66 befestigt
ist.
Die Fig. 12-15 zeigen eine weitere Ausführungsform, bei der
ein Lichtbogenläufer 74, in dem ein Lichtbogenlaufschlitz 76 ausgebildet
ist und der den Lichtbogenläufern 64 und 70 nach den Fig. 8-11
ähnlich ist, an der Oberseite eines geraden ortsfesten Leiters
78 befestigt ist. Das ortsfeste Schaltstück 36 ist ebenfalls
an der Oberseite des ortsfesten Leiters 78 befestigt. Wie die
Figuren zeigen, ist das ortsfeste Schaltstück 36 dieser Ausführungsform
außerhalb des Lichtbogenlaufschlitzes 76 des Lichtbogenläufers
74 so positioniert, daß das bewegliche Schaltstück 42
des beweglichen Kontaktarms 38 auch dann vollständig außerhalb
des Lichtbogenlaufschlitzes 76 liegt, wenn sich der bewegliche
Kontaktarm 38 in seiner Kontaktschließstellung nach Fig. 13
befindet. Allerdings ist das Horn 42 am Vorderende des beweglichen
Kontaktarms 38 in der Kontaktschließstellung teilweise
in dem Lichtbogenlaufschlitz 76 aufgenommen (Fig. 13). Somit wird
unmittelbar nach der Trennung der Schaltstücke 36 und 40 und
dem Ziehen eines Lichtbogens A zwischen den beiden (Fig. 14) der
Bogen A schnell aus dem Lichtbogenziehbereich 44 zwischen den
getrennten Schaltstücken 36 und 40 in die Position überführt,
in der er das Horn 42 und den Lichtbogenlaufschlitz 74 überbrückt
(Fig. 14). Danach wird der Bogen weiter gezogen, während der
bewegliche Kontaktarm 38 im Gegenuhrzeigersinn in die Kontaktoffenstellung
geschwenkt wird (Fig. 19), und schließlich wird
der Bogen vom Lichtbogenlöscher 18 gekühlt und gelöscht.
Die Fig. 16-19 zeigen eine weitere Ausführungsform der ortsfesten
Kontakteinheit. Dabei hat ein Lichtbogenläufer 80 im wesentlichen
U-Konfiguration ähnlich dem Lichtbogenläufer 50 von Fig. 2,
unterscheidet sich von diesem jedoch dadurch, daß der Lichtbogenlaufschlitz
82 des Lichtbogenläufers 80 eine Lichtbogenübertragungslasche
84 aufweist, die von dem Bügelabschnitt des im wesentlichen
U-förmigen Lichtbogenlaufschlitzes 82 nach unten vorsteht
und unmittelbar vor Erreichen der Oberseite des ortsfesten
Leiters 78 endet. Dabei befindet sich das ortsfeste Schaltstück
36 vollständig innerhalb des Lichtbogenlaufschlitzes 82, und
das bewegliche Schaltstück 40 sowie das Horn 42 des beweglichen
Kontaktarms 38 sind in der Kontaktschließstellung nach
Fig. 18 ebenfalls in dem Lichtbogenlaufschlitz 82 aufgenommen. Wenn
im Lichtbogenziehbereich bei Trennung des beweglichen Schaltstücks
40 von dem ortsfesten Schaltstück 36 ein Lichtbogen A gezogen
wird, wird um den Lichtbogenziehbereich heißes Lichtbogengas
erzeugt, das elektrisch leitend ist, und füllt den Bereich
zwischen dem Horn 42 des beweglichen Kontaktarms 38 und der
Übertragungslasche 84 des Lichtbogenläufers 80 aus, so daß in
diesem Bereich ein dielektrischer Durchschlag erfolgt. Bei
dieser Ausführungsform wird der dieelektrische Durchschlag
durch die Lichtbogenübertragungslasche 84 unterstützt, die eine
relativ große Lichtbogenübertragungsfläche bildet. Wie Fig. 19
zeigt, wird daher ein zwischen dem ortsfesten und dem beweglichen
Schaltstück 36 und 40 erzeugter Lichtbogen A schnell zu
dem Bereich zwischen der Lichtbogenübertragungslasche 84 und dem
Horn 42 am Vorderende des beweglichen Kontaktarms 38 über
tragen. Somit wird der Verschleiß des Kontaktmaterials der
Schaltstücke 36 und 40 erheblich verringert.
Die Fig. 20 und 21 zeigen eine Abwandlung der Ausführungsform
nach den Fig. 16-19. Dabei weist ein Lichtbogenläufer 86 eine Lichtbogen
übertragungslasche 88 auf, die sich nach oben in die Nähe
des Horns 42 aus dem Bügelabschnitt eines im wesentlichen
U-förmigen Lichtbogenlaufschlitzes 90 erstreckt. Die Lichtbogenübertragungslasche
88 wirkt im wesentlichen in der gleichen Weise wie
die Lichtbogenübertragungslasche 84 der Ausführungsform nach den
Fig. 16-19.
Die Fig. 22-26 zeigen eine weitere Ausführungsform, bei der
der Kontaktarm 78, an dem das ortsfeste Schaltstück 36 angeordnet ist,
einen Lichtbogenläufer 94 aufweist, in dem ein Lichtbogenlaufschlitz
96 ähnlich dem Schlitz 54 von Fig. 6 ausgebildet
ist. Ferner weist der Lichtbogenläufer eine Lichtbogenübertragungslasche
98 auf, die sich vom Vorderende des Lichtbogenläufers 94 damit
einstückig nach oben zu den Lichtbogenlöschblechen 16 erstreckt.
Wie in Fig. 24-26 am besten zeigen, sind sowohl das bewegliche
Schaltstück 40 als auch das ortsfeste Schaltstück 36
innerhalb des Lichtbogenlaufschlitzes 96 in der Kontaktschließstellung
nach Fig. 24 positioniert. Wenn die Schaltstücke 36
und 40 getrennt werden, wird im Lichtbogenziehbereich 44 zwischen
den getrennten Schaltstücken 36 und 40 ein Lichtbogen A gezogen
und schnell in die Position zwischen dem Horn 42 des Kontaktarms
38 und dem Bügelabschnitt des U-förmigen Lichtbogenlaufschlitzes
96 des Lichtbogenläufers 94 übertragen ((Fig. 33). Während
der Kontaktarm 38 weiter verschwenkt wird, wird der Bogen A zu
den Lichtbogenlöschblechen 16 getrieben und verläuft von der Lichtbogen
übertragungslasche 98 des Lichtbogenläufers 94 zum Horn 42 durch
die Lichtbogenlöschbleche 16 nach Fig. 26, wodurch mehrere hintereinanderliegende
Lichtbogenpunkte gebildet werden; dies ist
ein wesentliches Element zur Unterhaltung einer guten Lichtbogenlöschfähigkeit
beim Nulldurchgang des Stroms, wodurch der
Lichtbogen A schnell gelöscht wird.
Fig. 27 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform nach den
Fig. 23-26. Es ist ersichtlich, daß eine Lichtbogenübertragungslasche
100 gegenüber der Lichtbogenübertragungslasche 98 des vorhergehenden
Ausführungsbeispiels schmaler ist. Diese Ausbildung
wirkt in gleicher Weise wie diejenige nach den Fig.
23-26.
Die Fig. 28-32 zeigen eine andere Ausführungsform, bei der ein
Lichtbogenläufer 104 eine Lichtbogenübertragungslasche 106 aufweist, die
sich vom Bügelabschnitt des im wesentlichen U-förmigen Lichtbogenlaufschlitzes
108 nach unten erstreckt. Die Lichtbogenübertragungslasche
106 verläuft zum ortsfesten Leiter 78, wo ihr Vorderende
110 mit dessen Oberseite durch einen Niet 112 oder dergleichen
elektrisch verbunden und daran befestigt ist. Wenn der Kontaktarm
38 aus der Kontaktschließstellung nach Fig. 30 geschwenkt
wird und die Schaltstücke 36 und 40 trennt, wird
zwischen den getrennten Schaltstücken 36 und 40 ein Lichtbogen
A gezogen. Dieser wird zu der Position zwischen dem Horn 42
des beweglichen Kontaktarms 38 und dem Unterende 110 der Lichtbogen
übertragungslasche 106 übertragen (Fig. 31). Zu diesem
Zeitpunkt erscheint am unteren Teil der Lichtbogenübertragungslasche
106 ein elektrischer Strom I₁, da das Unterende 110 der
Lasche 106 mit dem ortsfesten Leiter 78 elektrisch verbunden
ist. Dieser Strom I₁ erzeugt eine elektromagnetische Kraft F,
die auf den Lichtbogen A in der durch einen Pfeil F in Fig. 31
bezeichneten Richtung wirkt, so daß der Bogen A zu der Position
von Fig. 32 getrieben wird, in der die Kontaktoffenstellung
gezeigt ist. Der Bogen A wird weiter zu den Lichtbogenlöschblechen
(in Fig. 32 nicht gezeigt) getrieben und beim Nulldurchgang
des Stroms dort gelöscht.
Aus den Fig. 33-35, die eine weitere Ausführungsform der ortsfesten
Kontaktgruppe zeigen, ist ersichtlich, daß ein ortsfester
Leiter 120 U-förmig so gebogen ist, daß ein kürzerer
Schenkel 122 parallel zu dem beweglichen Schaltstück 38 und
entgegengesetzt zu diesem verläuft, wenn das bewegliche
Schaltstück 38 die Kontaktschließstellung nach Fig. 34 einnimmt.
Dabei ist das ortsfeste Schaltstück 36 am kürzeren
Schenkel 122 des U befestigt. Ferner ist ersichtlich, daß ein
U-förmiger Lichtbogenläufer 124, in dem ein Lichtbogenlaufschlitz 126
ausgebildet ist, mit irgendeinem geeigneten Befestigungselement,
z. B. einem Niet 128, derart befestigt ist, daß sowohl
das bewegliche als auch das ortsfeste Schaltstück 40 und 36
sowie das Horn 42 des beweglichen Kontaktarms 38 in dem Lichtbogenlaufschlitz
126 aufgenommen sind, wenn der bewegliche Kontaktarm
38 die Kontaktschließstellung von Fig. 34 einnimmt. Wenn
das bewegliche Schaltstück 40 vom ortsfesten Schaltstück 36
getrennt wird, wird ein Lichtbogen A zwischen beiden Schaltstücken
36 und 40 gezogen und sofort zu der Position von Fig. 35
zwischen dem Horn 42 und dem Lichtbogenläufer 124 übertragen,
wenn der bewegliche Kontaktarm 38 in die Kontaktoffenstellung
schwenkt. Da der durch den parallelen kürzeren Schenkel 122
des U-förmigen ortsfesten Leiters 120 fließende elektrische
Strom bei dieser Ausführungsform eine elektromagnetische Antriebskraft
auf den zwischen den getrennten Schaltstücken 36
und 40 gezogenen Lichtbogen A ausübt, wird der Lichtbogen aus der
Position zwischen den Schaltstücken 36 und 40 in die Position
von Fig. 35 und weiter zum Lichtbogenlöscher, z. B. entsprechend
Fig. 1, übertragen.
Fig. 36 zeigt eine weitere Abwandlung der ortsfesten Kontakteinheit,
wobei ein U-förmiger ortsfester Leiter 130, der an
seinem kürzeren Schenkel 132 das ortsfeste Schaltstück 36
trägt, einen Lichtbogenläufer 134 aufweist. Der Lichtbogenläufer 134 hat
im wesentlichen Z-Konfiguration oder Fahrtreppenform insofern,
als er einen oberen horizontalen Abschnitt 136 und einen
unteren horizontalen Abschnitt 138 sowie einen schrägen Zwischenabschnitt
140 aufweist. Im schrägen Zwischenabschnitt 140
ist ein Lichtbogenlaufschlitz 142 ausgebildet, so daß wenigstens
entweder das Horn (etwa das Horn 42 von Fig. 35) oder das
bewegliche Schaltstück (etwa das Schaltstück 36 von Fig. 35)
in der Kontaktschließstellung im Lichtbogenlaufschlitz 142 aufgenommen
ist. Diese Anordnung wirkt in gleicher Weise wie diejenige
nach Fig. 33-35.
Die Fig. 37-42 zeigen verschiedene Abwandlungen der den Lichtbogenlöscher
bildenden Lichtbogenlöschbleche, die zusammen mit den
verschiedenen ortsfesten Leitereinheiten gemäß obiger Beschreibung
verwendbar sind. Nach den Fig. 37 und 38 weist ein Lichtbogenlöschblech
140, das aus Magnetwerkstoff besteht,
einen im wesentlichen U-förmigen Lichtbogenlöschschlitz 142
auf. Dieser besteht aus zwei schmaleren spitzen Einkerbungen
144 an den Ecken bzw. den Abschnitten zwischen zwei Schenkeln
146 und dem Bügel 148 des U des Lichtbogenlöschschlitzes 142. Eine
oder mehrere Lichtbogenlöschbleche 140 werden über dem Lichtbogenläufer,
z. B. dem Lichtbogenläufer 50 nach den Fig. 1-7, deckungsgleich
mit diesem angeordnet ((Fig 38). In bekannter Weise
können zwei oder mehr Lichtbogenlöschbleche 140 in jeweils vorbestimmtem
Abstand voneinander übereinandergestapelt werden
unter Bildung eines Lichtbogenlöschers, etwa des Lichtbogenlöschers 16
nach Fig. 1. Bei dieser Anordnung wird der Lichtbogen in die
schmalere Einkerbungen 144 gezogen und ausreichend weit verlängert.
Nach Fig. 39 weist ein Lichtbogenlöschblech 150 einen im wesentlichen
U-förmigen Lichtbogenlöschschlitz 152 mit einer einzigen
mittigen schmaleren spitzen Einkerbung 154 auf, die am Bügel
156 des U des Schlitzes 152 offen ist. Diese spitze Einkerbung
154 wirkt in ähnlicher Weise wie die Einkerbungen nach den
Fig. 37 und 38.
Nach Fig. 40 ist ein Lichtbogenlöschblech 160 mit einem im wesentlichen
U-förmigen Lichtbogenlöschschlitz 162 mit einer einzigen
spitzen Einkerbung 164 ausgebildet. Dabei ist zu beachten, daß
die schmalere Einkerbung 164 abwechselnd an der jeweils anderen
Ecke des U des Lichtbogenlöschschlitzes 162 angeordnet ist.
D. h., die Lage der schmaleren Einkerbung 164 ist derart, daß
bei übereinandergestapelten Lichtbogenlöschblechen 160 unter Bildung
eines Lichtbogenlöschers, etwa des Lichtbogenlöschers 18, der in
die schmale Einkerbung 164 gezogene Lichtbogen A Zickzackform
entsprechend Fig. 42 erhält. Bei dieser Anordnung wird der
Lichtbogen A durch den Lichtbogenlöscher 18 ausreichend weit
verlängert und gelöscht, und selbst ein kleiner Strom kann in
wirksamer Weise unterbrochen werden.
Claims (20)
1. Leistungsschalter, der in einem Gehäuse (2) folgende
Teile umfaßt:
- - ein ortsfestes Schaltstück (36);
- - einen das ortsfeste Schaltstück (36) tragenden ortsfe sten Leiter (24);
- - ein bewegliches Schaltstück (40);
- - einen das bewegliche Schaltstück (40) tragenden beweg lichen Kontaktarm (38);
- - eine Betätigungsvorrichtung, die den beweglichen Kon taktarm (38) aufgrund eines durch den Trennschalter fließenden Überstroms vom geschlossenen in den geöffne ten Zustand bewegt, wobei das ortsfeste und das beweg liche Schaltstück zwischen sich einen Lichtbogenziehbe reich (44) bilden, in dem ein Lichtbogen (A) erzeugt wird;
- - eine Lichtbogenlöscheinrichtung (16), bestehend aus mehreren Lichtbogenlöschblechen (18), die dem Lichtbo genziehbereich (44) zugewandt sind und den Lichtbogen (A) kühlen und löschen; und
- - einen Lichtbogenläufer (50), der auf dem ortsfesten Leiter (24) befestigt ist und auf den ein Fußpunkt des Lichtbogens (A) von dem ortsfesten Schaltstück (36) übertragbar ist; wobei
- - in dem Lichtbogenläufer (50) ein Lichtbogenlaufschlitz (54) ausgebildet ist, der sich zum beweglichen Kontakt arm (38) hin öffnet, so daß er den Lichtbogenziehbe reich (44) größtenteils umgibt; dadurch gekennzeichnet, daß
- - an dem beweglichen Kontaktarm (38) ein Horn (42) ausge bildet ist, auf das der andere Fußpunkt des Lichtbogens (A) von dem beweglichen Schaltstück (40) übertragbar ist; wobei
- - das Horn (42) innerhalb des Lichtbogenlaufschlitzes (54) liegt, wenn sich die Schaltstücke (36, 40) in Schließstellung befinden.
2. Leistungsschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
auch das bewegliche Schaltstück (40) innerhalb des
Lichtbogenlaufschlitzes (54) liegt, wenn sich die
Schaltstücke (36, 40) in Schließstellung befinden.
3. Leistungsschalter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Horn (42) eine über das bewegliche Schaltstück (40)
hinausgehende Verlängerung des beweglichen Kontaktarms
(38) ist.
4. Leistungsschalter nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
an der Verlängerung (42) des beweglichen Kontaktarms
(38) ein zum ortsfesten Leiter (24) hin vorstehender
Vorsprung (60) ausgebildet ist.
5. Leistungsschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Lichtbogenläufer (50; 80) ein zu U-Form gebogenes
Metallblech und der Lichtbogenlaufschlitz (54; 82) ein
Ausschnitt am Bügelabschnitt des U ist, wobei einer der
Schenkel des U mit dem ortsfesten Leiter (24; 78) fest
verbunden ist.
6. Leistungsschalter nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Lichtbogenläufer (50) eine Lichtbogenübertragungs
lasche (84; 88; 98; 100; 106) aufweist, auf die der
Lichtbogen übertragbar ist.
7. Leistungsschalter nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lichtbogenübertragungslasche (84) von einem Ende
des Lichtbogenlaufschlitzes (82) zum ortsfesten Leiter
(78) angrenzend an das ortsfeste Schaltstück (36) ver
läuft.
8. Leistungsschalter nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Vorderende (110) der Lichtbogenübertragungslasche
(106) mit dem ortsfesten Leiter (78) verbunden ist.
9. Leistungsschalter nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Vorderende der Lichtbogenübertragungslasche (84)
vor Erreichen des ortsfesten Leiters (78) endet.
10. Leistungsschalter nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lichtbogenübertragungslasche (88) von einem Ende
des Lichtbogenlaufschlitzes (90) ausgehend vom ortsfe
sten Leiter (78) weg verläuft.
11. Leistungsschalter nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lichtbogenübertragungslasche (98) vom Vorderende
des Lichtbogenläufers (94) zur Lichtbogenlöscheinrich
tung (16) hin verläuft.
12. Leistungsschalter nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Breite der Lichtbogenübertragungslasche (98) gleich
der Breite des Vorderendes des Lichtbogenläufers (94)
ist.
13. Leistungsschalter nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Breite der Lichtbogenübertragungslasche (84; 88;
100; 106) schmaler als das Vorderende des Lichtbogen
läufers ist.
14. Leistungsschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der ortsfeste Leiter ein U-förmiger starrer Leiter
(130) ist, auf dessen einem U-Schenkel (132) das orts
feste Schaltstück (36) angeordnet ist, wobei dieser U-
Schenkel (132) mit dem ortsfesten Schaltstück parallel
und entgegengesetzt zu dem beweglichen Kontaktarm (38)
verläuft, wenn sich der bewegliche Kontaktarm in der
Schließstellung befindet.
15. Leistungsschalter nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Lichtbogenläufer (50; 70; 80; 86; 94; 104; 124) ein
zu U-Form gebogenes Metallblech ist und der Lichtbogen
laufschlitz (54; 72; 82; 90; 96; 108; 126) ein Aus
schnitt am Bügelabschnitt des U ist, wobei einer der U-
Schenkel mit dem ortsfesten Leiter (24; 78) fest ver
bunden ist.
16. Leistungsschalter nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Lichtbogenläufer (134) ein zu Z-Form gebogenes Me
tallblech, der Lichtbogenlaufschlitz (142) ein Aus
schnitt an schrägen Zwischenschenkel (140) des Z und
einer (138) der horizontalen Schenkel (136, 138) des Z
mit dem ortsfesten Leiter (130) fest verbunden ist.
17. Leistungsschalter nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, daß
in jedem Lichtbogenlöschblech (140; 150; 160) ein U-
förmiger Lichtbogenlöschschlitz ausgebildet ist, der
sich zum Lichtbogenziehbereich (44) hin öffnet.
18. Leistungsschalter nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lichtbogenlöschbleche (150) eine schmalere Einker
bung (154) aufweisen, die am Bügelabschnitt des U des
Lichtbogenlöschschlitzes (152) offen ist.
19. Leistungsschalter nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lichtbogenlöschbleche (140) eine schmalere Einker
bung (144) aufweisen, die an jeder Ecke des Bügelab
schnitts des U des Lichtbogenlöschschlitzes (142) offen
ist.
20. Leistungsschalter nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lichtbogenlöschbleche (160) eine schmalere Einker
bung (164) aufweisen, die abwechselnd jeweils an einer
Ecke des Bügelabschnitts des U des Lichtbogenlösch
schlitzes (162) offen ist.
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