DE3833808C2 - Gleichstrom-Niederspannungs-Leistungsschalter mit Lichtbogenführungsplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Niederspannungs- Leistungsschalter mit Isoliergehäuse für die Unterbrechung von Gleichströmen, welcher eine Schaltkammer aufweist, die in eine aus einem Stapel von Metall-Deionblechen bestehende Lichtbogenlöschkammer und in eine mit trennbaren Kontakten versehene und von zwei parallelen Platten begrenzte Lichtbogenentstehungskammer unterteilt ist, wobei ein Dauermagnet zwischen einer der Platten und der angrenzenden Wand des Gehäuses angeordnet ist, um die Lichtbogenwanderung zur Lichtbogenlöschkammer hin zu beschleunigen.

Solch ein Leistungsschalter ermöglicht es, dank des Dauermagneten, eine wirksame Unterbrechung von Gleichströmen mit schwacher Stromstärke zu erhalten.

Aus DE-AS 12 50 909 ist ein Gleichstromschalter bekannt, bei dem zur Lichtbo­ genlöschung zwei kunststoffgebundene Dauermagneten verwendet werden. Die­ se beiden gasabgebenden Dauermagnete flankieren die Schalterkontakte beid­ seitig und sind als magnetische Blaseinrichtung zur Beblasung des Lichtbogens wirksam.

DE-AS 15 40 145 ist eine symmetrisch aufgebaute Löschkammer für ein Wech­ selstromschaltgerät entnehmbar. Diese Löschkammer enthält mindestens ein Permanentmagnetpaar, welches aus zwei gegenüberliegenden Permanentmagne­ ten besteht. Das vom Permanentmagnetpaar erzeugte Magnetfeld wirkt auf den Lichtbogen ein. Dabei sind die einander zugewandten Oberflächen der beiden miteinander zusammenwirkenden Permanentmagneten jeweils von einer Kera­ mikplatte abgedeckt.

Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, die Unterbrechung eines derartigen Leistungsschalters zu verbessern bei Gleichströmen mit höherer Stromstärke.

Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß die erste auf der Seite des Dauermagneten angeordnete Platte aus Keramik ist, und die zweite Platte aus einem organischen, gasabgebenden Material besteht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart besteht die zweite Platte aus gasabgebendem Nylon, und der Dauermagnet ist in eine Aushöhlung in der äußeren Wand der ersten Platte geklebt.

Andere Vorteile und Kennzeichen gehen näher aus der folgenden Beschreibung einer Anwendungsart der Erfindung hervor, die als Beispiel aufgeführt ist und in den anliegenden Zeichnungen abgebildet ist, in denen

Fig. 1 eine schematische Sicht eines erfindungsgemäßen Leistungsschalters bei abgenommenem Deckel ist;

Fig. 2 eine Hinteransicht der Keramik-Platte des Leistungsschalters gemäß der Fig. 1 ist;

Fig. 3 ein Schnitt gemäß der Linie III-III der Fig. 2 ist, und

Fig. 4 ein Teilschnitt gemäß der Linie IV-IV der Fig. 1 ist.

In Fig. 1 weist ein Miniatur-Leistungsschalterpol ein Gehäuse 10 aus gegossenem Isoliermaterial auf, das auf seiner oberen Seite 12 einen Betätigungshebel 14 besitzt und auf den zwei schmalen Seitenflächen Anschlußklemmen 16 und 18 aufweist. Im Innern des Gehäuses sind ein beweglicher Kontakt 20 und ein ortsfester Kontakt 22 untergebracht, der durch einen Leiter 24 elektrisch mit der Klemme 16 verbunden ist. Der bewegliche Kontakt wird von einem Antriebsmechanismus betätigt, der mit der allgemeinen Kennziffer 26 bezeichnet wird und der den Hebel 14 mit dem beweglichen Kontakt 20 verbindet. In dem Gehäuse sind ebenfalls ein von einem Bimetall-Streifen 28 gebildeter thermischer Auslöser und ein elektromagnetischer Auslöser 30 untergebracht, die bei Auftreten einer Überlast oder eines Kurzschlusses eine automatische Öffnung der Kontakte 20, 22 bewirken können. Der untere Teil des Gehäuses 10 enthält eine Schaltkammer.

Der Anschlußleiter 24 verlängert sich über den ortsfesten Kontakt 22 hinaus, um eine Elektrode oder ein Lichtbogenhorn 32 zu bilden.

Die obere Seite der Schaltkammer wird von einer Elektrode oder einem Lichtbogenhorn 34 begrenzt, das elektrisch mit der Anschlußklemme 18 verbunden ist. Die Lichtbogenhörner 32, 34 sind so ausgeführt, um einen zwischen den Kontakten 20, 22 bei ihrer Trennung entstehenden Lichtbogen aufzunehmen.

Die Schaltkammer ist aufgeteilt in eine Lichtbogenlöschkammer 36, die einen Stapel von Metall-Deionblechen 38 besitzt, und in eine Lichtbogenentstehungskammer, die seitlich von zwei parallelen Platten 40 und 42 für die Lichtbogenführung begrenzt wird, welche das Kontaktpaar 20, 22 flankieren.

Solch ein Leistungsschalter, der insbesondere in der FR 2344949 B1 der Anmelderin ausführlich beschrieben ist, ist bei den Spezialisten gut bekannt, und es ist unnötig, seine Ausführung oder seine Arbeitsweise näher zu erläutern.

Gemäß der Erfindung weist der zum Unterbrechen von Gleichströmen bestimmte Leistungsschalter eine erste Platte 40 aus Keramik auf, die als Träger für einen Dauermagneten 44 dient, und eine zweite Platte 42, die aus einem organischen, gasabgebenden Material besteht, z. B. aus Nylon.

Der Magnet 44 ist so angeordnet, um ein Dauermagnetfeld zu erzeugen, das die Wanderung der Lichtbogenwurzeln in Richtung der Löschkammer 36 bewirkt. Diese Magnetblaswirkung ist besonders nützlich für Gleichströme von schwacher Stromstärke.

Der Magnet 44 kann in jeglicher geeigneter Weise auf der Außenseite der Platte 40 befestigt sein, z. B. durch Kleben. In der auf den Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsweise, wird der Magnet in eine Aushöhlung 46 geklebt, die in dem hinteren Teil der Platte 40 vorgesehen ist.

Auf Grund der seitlichen Lage des Magneten in der Lichtbogenentstehungskammer kann sich das Magnetfeld in zwei senkrechte Komponenten aufgliedern, von denen die hauptsächliche eine Kraft erzeugt, die die Wanderung des Lichtbogens zur Lichtbogenlöschkammer 36 hin bewirkt. Die andere Komponente erzeugt eine zur vorhergehenden senkrechte Kraft, welche versucht, den Lichtbogen in Richtung der den Magnet tragenden Platte 40 zu bewegen.

Um eine zu schnelle Abnutzung dieser Platte zu vermeiden, ist es daher notwendig, eine Platte aus keramischem Material zu verwenden, z. B. aus Steatit.

Gemäß der Erfindung, wird die Wanderung des Lichtbogens in Richtung der als Träger des Dauermagneten dienenden Platte dazu ausgenutzt, um in demselben Leistungsschalter einen magnetischen Lichtbogenblaseffekt, der hauptsächlich zum Unterbrechen von Gleichströmen mit schwacher Stromstärke dient, und eine Löschung der gasabgebenden Art zum leichteren Unterbrechen der Ströme mit höherer Stromstärke zu kombinieren.

Zu diesem Zweck ist die der den Magnet tragenden Keramik-Platte 40 gegenüberliegende Platte 42 nicht aus demselben Material, sondern aus einem Material, das, wenn es einen geringeren Abnutzungswiderstand aufweist, gasabgebend sein kann oder mit einem gasabgebenden Material beschichtet sein kann. In der bevorzugten Ausführungsweise besteht die Platte 42 aus gasabgebendem Nylon.

Die auf der Anwesenheit des Magneten auf dieser Platte beruhende geringe Verschiebung des Lichtbogens in Richtung der Keramikplatte 40 ermöglicht es, für die gegenüberliegende Platte 42 gasabgebendes Nylon zu verwenden, das gegen Abnutzung weniger widerstandsfähig ist, dessen gasabgebende Eigen­ schaften sich jedoch vorteilhaft mit den Eigenschaften der Magnetblasung des Dauermagneten verbinden.

Claims (5)

1. Niederspannungs-Leistungsschalter mit Isoliergehäuse für die Unterbrechung von Gleichströmen, welcher eine Schaltkammer aufweist, die in eine aus einem Stapel von Metall-Deionblechen (38) bestehende Lichtbogenlöschkammer (36) und in eine mit trennbaren Kontakten (20, 22) versehene und von zwei parallelen Platten (40, 42) begrenzte Lichtbogenentstehungskammer unterteilt ist, wobei ein Dauermagnet (44) zwischen einer (40) der Platten und der angrenzenden Wand des Gehäuses angeordnet ist, um die Lichtbogenwanderung zur Lichtbogenlöschkammer hin zu beschleunigen, dadurch gekennzeichnet, daß die erste auf der Seite des Dauermagneten (44) angeordnete Platte (40) aus Keramik ist, und die zweite Platte (42) aus einem organischen, gasabgebenden Material besteht.

2. Leistungsschalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Platte (42) aus gasabgebendem Nylon besteht.

3. Leistungsschalter gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (44) von der ersten Platte (40) getragen wird.

4. Leistungsschalter gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (44) in einer Aushöhlung (46) befestigt ist, die in der äußeren Wand der ersten Platte (40) vorgesehen ist.

5. Leistungsschalter gemäß einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (44) auf die erste Platte (40) geklebt ist.