DE1690463B1 - Lichtbogenloescheinrichtung fuer elektrische niederspannungs leistungsschalter - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Lichtbogenlöscheinrich- Spannungsschalter nötige Aufwand kann für Niedertung für elektrische Niederspannungs-Leistungsschal- Spannungsschalter nicht getrieben werden,
ter mit einem sämtliche Schalterteile umschließenden Weiterhin sind Lichtbogenlöscheinrichtungen be-Isolierstoffgehäuse, bei der sich zwischen der Lösch- kanntgeworden, bei denen der aus Isolierstoffwänden bleche aufweisenden Lichtbogenkammer und der im 5 bestehenden Lichtbogenlöschkammer eine vorzugs-Gehäuse vorgesehenen Ausblasöffnung für die Licht- weise kleinere ebenfalls aus Isolierstoffwänden gebilbogengase eine weitere der Entionisierung und Küh- dete Kammer in Verlängerung der Löschbleche nachlung der Lichtbogengase dienende nachgeschaltete geschaltet ist. Es ist schließlich auch bekannt, eine Kammer befindet, die durch eine Isolierstoffzwischen- derart nachgeschaltete Kammer durch eine weitere lage in zwei Kammerräume geteilt ist und bei der die io Isolierstoffzwischenlage in zwei Kammerräume zu Isolierstoffzwischenlage mindestens eine Durchlaß- teilen, wobei die Durchlaßöffnungen für die Lichtöffnung aufweist, die zur Öffnung der eigentlichen bogengase so angeordnet sind, daß die nachgeschal-Lichtbogenlöschkammer derart angeordnet ist, daß teten Kammerräume gegenläufig durchströmt werden, die Kammerräume der nachgeschalteten Kammer von Zweifellos werden die Gase beim Durchtritt durch den Lichtbogengasen gegenläufig durchströmt werden. !5 die Zwischenwand und bei der Umlenkung gekühlt,

Es sind Lichtbogenlöscheinrichtungen für elek- jedoch ist die Wärmeaufnahme der Isolierstoffwände trische Leistungsschalter mit Isolierstoffgehäuse be- infolge der geringen spezifischen Wärmeleitfähigkeit kannt, bei denen der Kontakt- und Lichtbogenraum des Isolierstoffes gering. Hierdurch sind der gegegen den übrigen Schalterraum nahezu vollständig wünschten Entionisierung der Lichtbogengase Grenabgeschlossen ist und die Lichtbogengase nur durch 20 zen gesetzt. Auch ist der zurückgelegte Weg der eine Öffnung in Richtung der Höhenabmessung des Lichtbogengase innerhalb des Schaltgerätes gering, so Schaltgerätes austreten können. In der Ausblas- daß noch sehr heiße Gase austreten können und demöffnung sind Kühlsiebe oder Lochbleche zur Ent- entsprechend einen großen Respektabstand erfordern. ionisierung der Gase angeordnet. Der durch die fast Ferner ist ungünstig, daß der nachgeordnete Raum vollständige Kapselung des Lichtbogenraumes ent- 25 sich in Richtung der Verlängerung gegebenenfalls stehende Überdruck begünstigt die Lichtbogen- vorhandener Löschbleche befindet, da bekannterweise löschung. Die Ausblasöffnung ist ausreichend groß hierbei die äußeren Bleche oft nicht an der Lichtbemessen, damit der Schalter durch den Druck nicht bogenlöschung teilnehmen und zum anderen die zerstört wird. Höhenabmessungen der Schaltgeräte durch eine der-

Nachteilig bei dieser Anordnung ist der erforder- 30 artige Zuordnung wesentlich vergrößert werden,

liehe große Respektabstand über der Ausblasöffnung, Zweck der Erfindung ist die weitestgehende Küh-

da die heißen, ionisierten Lichtbogengase von der lung und Entionisierung der Lichtbogengase inner-

Löschkammer durch die dicht darüberliegenden halb des Schaltgerätes unter Vermeidung der aufge-

Kühlsiebe hindurch direkt in den Außenraum aus- führten Nachteile.

treten und die Kühlfläche nur so groß sein kann, wie 35 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die der

die Austrittsöffnung selbst. Außerdem ist es bei einer Lichtbogenlöschkammer nachgeschaltete Kammer so

derartigen Anordnung nötig, zur Vermeidung von anzuordnen, daß sie den Weg der Lichtbogengase

Phasenüberschlägen Rippen oder aufsteckbare Trenn- innerhalb des Gehäuses wesentlich verlängert, hierbei

wände zwischen den Ausblasöffnungen der einzelnen die Gase intensiv kühlt und dabei keine wesentliche

Phasen anzuordnen, die oftmals die Abmessungen 40 Vergrößerung des Schaltergehäuses verursacht,

des Schalters wesentlich vergrößern. Erfindungsgemäß wird das bei der eingangs be-

Es ist auch eine Lichtbogenlöscheinrichtung be- schriebenen Lichtbogenlöscheinrichtung dadurch erkanntgeworden, bei der die Lichtbogengase durch reicht, daß die nachgeschaltete Kammer stirnseitig eine metallische Lochplatte hindurchtreten, die par- von der gegenüber dem übrigen Schalterraum völlig allel zu den Löschblechen angeordnet ist. In einem 45 abgeschlossenen Lichtbogenlöschkammer angeordnet nachgeordneten Umlenkraum des Isolierstoffgehäuses ist, wobei die Lichtbogengase durch eine Öffnung in werden die Lichtbogengase so umgelenkt, daß sie aus dem die Lichtbogenlöschkammer gegenüber der nachdem Gehäuse nach oben hin austreten. Bei dieser geschalteten Kammer abschließenden Leitblech aus Anordnung werden die Lichtbogengase zwar besser dieser ausströmen, daß außer der Isolierstoffzwischengekühlt, jedoch wird der Weg der Lichtbogengase im 50 lage mindestens ein Lochblech oder Sieb, das an-Schalterinneren nicht wesentlich verlängert, so daß nähernd parallel zu den Löschblechen liegt und etwa auch bei dieser Anordnung ein erheblicher Respekt- die gleichen Abmessungen wie das Leitblech besitzt, abstand benötigt wird. zur Unterteilung der zusätzlichen Kammer dient.

Bei einer anderen bekannten Lichtbogenlöschein- Die Lichtbogenlöschkammer ist bekannterweise richtung für Hochspannungsschalter sind zwischen 55 mit einem Leitblech abgeschlossen, das dazu dient, der eigentlichen Löschkammer, die die Löschbleche bei öffnenden Kontakten vom Horn des beweglichen enthält und den die Kammer umgebenden Gehäuse- Schaltstückes einen Teillichtbogen zu übernehmen, bzw. Phasentrennwänden Zwischenräume vorgesehen, Dieses Leitblech erstreckt sich über die gesamte die für die Rückströmung der Lichtbogengase sowohl Höhe der Lichtbogenlöschkammer bis hinunter zur an den Längs- als auch an den Schmalseiten der 60 Isolierwand, die den Löschraum vom übrigen Schal-Löschkammer gedacht sind. Umlenkkeile bzw. Rip- terraum trennt, so daß die Löschkammer fast völlig pen sorgen für die Gasführung. Die der Führung der abgeschlossen ist. Das Leitblech besitzt an der der Lichtbogengase dienenden Zwischenräume sind nach Kontaktstelle abgewandten Seite eine Öffnung, die die unten hin mit Ausblasöffnungen versehen. einzige Öffnung für die Lichtbogengase darstellt.

Der wesentliche Nachteil ist eine erhebliche Ver- 65 Durch diese Anordnung wird einmal ein großer

breiterung des Schalters durch jeweils beidseitig zu Überdruck erzielt, der die Lichtbogenlöschung unter-

den Löschkammern befindliche Kanäle für die Rück- stützt, zum anderen wird der Lichtbogen gezwungen,

Strömung der Lichtbogengase. Der für den Hoch- infolge der erzielten Strömungsrichtung auch an

den letzten Löschblechen anzusetzen und hochzulaufen.

Die aus der öffnung des Leitbleches ausströmenden Gase treffen auf das Lochblech, wo sie aber nicht geradlinig durchströmen können, sondern durch die darunterliegende Isolierstoffzwischenlage nach unten abgelenkt werden. Durch die Durchlaßöffnung der Isolierstoffzwischenlage, die der Öffnung des Leitbleches diametral gegenüberliegt, treten die Gase hindurch und werden um 180° nach oben umgelenkt und durch eine enge Deckelöffnung hindurch ins Freie ausgeblasen. Infolge der großen Kühlwirkung des Metalls, der großen Kühlfläche und der Wirbelbildung werden die Lichtbogengase stark gekühlt und entionisiert. Der Weg der Gase wird bis zur Ausblasung etwa um die doppelte Löschkammerhöhe verlängert und damit der erforderliche Respektabstand wesentlich verringert. Trotz der zusätzlichen Kammer wird aber das Einbauvolumen des Schalters nicht vergrößert. Das resultiert daraus, daß der Raum unter dem Schalterdeckel über Kontaktträger und Auslöseeinheit für auswechselbare Bausteine, wie Hilfsschalter und Unterspannungs- bzw. Arbeitsstromauslöser, genutzt wird, während der Lichtbogenkammerraum bei bekannten Schaltern nicht genutzt bzw. durch Einsatz von zusätzlichen Löschblechen ausgefüllt ist, die aber größtenteils wirkungslos sind, da der Lichtbogen hier gar nicht erst ansetzt. Dieser an sich ungenutzte Raum wird nun durch die erfindungsgemäß ausgebildete Kammer wirkungsvoll zur Kühlung und Entionisierung der Lichtbogengase herangezogen.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht,

Fi g. 2 den Schnitt A-A nach F i g. 1.

Der Schalter besteht aus dem Gehäuse 10 und dem Deckel 11 aus Formstoff, in denen alle übrigen Teile gelagert bzw. befestigt sind. Die kontaktgebenden Teile bestehen aus der Schiene 2, die am unteren Ende das feste Schaltstück 3 trägt und gleichzeitig den oberen Anschluß bildet, und dem Kontakthebel 4, an dem das bewegliche Schaltstück 5 angelötet ist. Die Zwischenwand 9, die durch einen schmalen Schlitz für den Kontakthebel unterbrochen ist, trennt den Kontakt- und Lichtbogenraum 1 vom übrigen Schalterraum. Um eine größere Abdichtung zu erreichen, kann der Schlitz durch einen vom Kontakthebel mitgeführten Schieber aus geeignetem Isolierstoff (nicht dargestellt) abgedeckt werden. Die Lichtbogenlöschkammer 6 trägt die Löschbleche 14 und das Lichtbogenleitblech 17, das die Lichtbogenlöschkammer völlig gegen die nachgeordnete Kammer abschließt. Lediglich zum Durchtritt der Lichtbogengase befindet sich am oberen Ende des Lichtbogenleitbleches eine Öffnung 16. Die nachgeordnete Kammer wird durch zwei Lochbleche 7 und 8 in zwei Teilräume 21' und 21" unterteilt. Zwischen den Lochblechen befindet sich die Isolierzwischenlage 19 mit dem Durchlaß 20. Die Lochbleche liegen auf Vorsprüngen der Rippen 12 auf und sind durch eingeklebte Stege 13 in ihrer Lage gehalten. Bei Kontaktöffnung wandert der Lichtbogen von der Kontaktstelle nach oben und teilt sich zwischen den Löschblechen 14 auf. Die Gase gelangen am oberen Ende der Löschbleche durch die Ausnehmungen 15, die zur Verhinderung einer Wiedervereinigung der Teillichtbögen wechselseitig versetzt sind, zur Öffnung 16 des Leitbleches 17. Durch die Lage der Öffnung 16 wird der Lichtbogen gezwungen, sich auch an den letzten Löschblechen aufzuteilen und hochzulaufen. Nach Passieren der Öffnung 16 trifft der Gasstrom auf das Lochblech 7, wo er nach unten abgelenkt, gekühlt und durchgewirbelt wird, tritt durch den Durchlaß 20 und anschließend durch die Deckelöffnung 18 in den Außenraum aus. Durch die Ablenkung und gegenläufige Strömung werden die heißen Lichtbogengase sehr gut gekühlt und entionisiert sowie der Austrittsweg wesentlich verlängert.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Lichtbogenlöscheinrichtung für elektrische Niederspannungsleistungsschalter mit einem sämtliche Schalterteile umschließenden Isolierstoffgehäuse, bei der sich zwischen der Löschbleche aufweisenden Lichtbogenlöschkammer und der im Gehäuse vorgesehenen Ausblasöffnung für die Lichtbogengase eine weitere der Entionisierung und Kühlung der Lichtbogengase dienende nachgeschaltete Kammer befindet, die durch eine Isolierstoffzwischenlage in zwei Kammerräume geteilt ist und bei der die Isolierstoffzwischenlage mindestens eine Durchlaßöffnung aufweist, die zur Öffnung der eigentlichen Lichtbogenlöschkammer derart angeordnet ist, daß die Kammerräume der nachgeschalteten Kammer von den Lichtbogengasen gegenläufig durchströmt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgeschaltete Kammer (21'; 21") stirnseitig von der gegenüber dem übrigen Schalterraum völlig abgeschlossenen Lichtbogenlöschkammer (6) angeordnet ist, wobei die Lichtbogengase durch eine Öffnung (16) in dem die Lichtbogenlöschkammer (6) gegenüber der nachgeschalteten Kammer (2Γ; 21") abschließenden Leitblech (17) aus dieser ausströmen, daß außer der Isolierstoffzwischenlage (19) mindestens ein Lochblech oder Sieb (7; 8), das annähernd parallel zu den Löschblechen (14) liegt und etwa die gleichen Abmessungen wie das Leitblech (17) besitzt, zur Unterteilung der zusätzlichen Kammer (2Γ; 21") dient.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen copy