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Title:
DC VOLTAGE SWITCHING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/068054
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a DC voltage switching device (1) comprising at least one electric input (2), at least one electric output (3), at least one first switch contact (4), and a movable switching bridge (20). The DC voltage switching device (1) further has an arc extinguishing arrangement (6), said arc extinguishing arrangement (6) having at least one first arc extinguishing chamber (7) which has a plurality of extinguishing sheets (9). According to the invention, at least one first extinguishing sheet (27) of the extinguishing sheets (9) is shaped, in particular curved, such that a Lorentz force (12) acts on arcs (11) caused by a switching process in the direction of the extinguishing sheets (9) in the first arc extinguishing chamber (7).

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Inventors:
HAIDER HERMANN (AT)
Application Number:
PCT/EP2013/072805
Publication Date:
May 08, 2014
Filing Date:
October 31, 2013
Export Citation:
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Assignee:
EATON IND AUSTRIA GMBH (AT)
International Classes:
H01H9/34; H01H9/36; H01H33/08; H01H73/04
Foreign References:
EP0892415A21999-01-20
EP0619592A11994-10-12
US5004874A1991-04-02
Other References:
None
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Claims:
Patentansprueche

1. Gleichstromschaltgerät (1) mit wenigstens einem elektrischen Eingang (2) sowie

wenigstens einem elektrischen Ausgang (3), sowie mit wenigstens einem ersten

Schaltkontakt (4) und einer beweglichen Schaltbrücke (20), wobei das

Gleichstromschaltgerät (1) weiters eine Lichtbogenlöschanordnung (6) aufweist, wobei die Lichtbogenlöschanordnung (6) wenigstens eine erste Lichtbogenlöschkammer (7) aufweist, welche eine Mehrzahl an Löschblechen (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein erstes Löschblech (27) der Löschbleche (9) derart geformt, insbesondere derart gebogen, ist, dass auf - durch einen Schaltvorgang verursachte - Lichtbögen (11), in der ersten Lichtbogenlöschkammer (7), eine Lorentzkraft (12) in Richtung der Löschbleche (9) wirkt.

2. Gleichstromschaltgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Löschblech (27) u-förmig ausgebildet ist.

3. Gleichstromschaltgerät (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Schenkel (28) des u-förmigen ersten Löschblechs (27) mit einem, auf einem elektrischen Potenzial liegenden, Teil des Gleichstromschaltgeräts (1) leitend verbunden ist.

4. Gleichstromschaltgerät (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (28) des u-förmigen ersten Löschblechs (27) leitend mit dem elektrischen Ausgang (3) verbunden ist.

5. Gleichstromschaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Schenkel (29) des u-förmigen ersten Löschblechs (27) im Wesentlichen parallel zu einem benachbart angeordneten Löschblech (9) angeordnet ist.

6. Gleichstromschaltgerät (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (28) und der zweite Schenkel (29) des u-förmigen ersten Löschblechs (27) im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.

7. Gleichstromschaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Löschblech (27) einen Löschblechstapel der Löschbleche (9) der ersten Lichtbogenlöschkammer (7) begrenzt.

8. Gleichstromschaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Löschblech (27) angrenzend an eine Bewegungsbahn der Schaltbrücke (20) angeordnet ist.

9. Gleichstromschaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Löschblech (27) eine Aufnahme (30) aufweist, und dass in der Aufnahme (30) ein Kontaktanschlagteil (31) aus Isolierstoff angeordnet ist.

10. Gleichstromschaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieses einen zweiten Schaltkontakt (5) aufweist, und dass, zum Herstellen des leitenden Strompfades vom Eingang (2) zum Ausgang (3), der erste Schaltkontakt (4) und der zweite Schaltkontakt (5) mittels der Schaltbrücke (20) leitend verbunden sind.

11. Gleichstromschaltgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtbogenlöschanordnung (6) eine zweite Lichtbogenlöschkammer (8) aufweist, umfassend eine Mehrzahl an Löschblechen (9), und dass in der zweiten

Lichtbogenlöschkammer (8) ebenfalls ein erstes Löschblech (27) angeordnet ist.

Description:
Gleichstromschaltgerät Die Erfindung betrifft ein Gleichstromschaltgerät gemäß dem Oberbegriff des

Patentanspruches 1.

Es sind Schaltgeräte zum Schalten von Gleichströmen an sich bekannt. Jedoch war die Anwendung von Gleichstrom über lange Zeit in der Regel auf den Kleinleistungsbereich beschränkt, in welchem kaum Probleme beim Schalten der Gleichströme auftraten. Seit der Verbreitung von Fotovoltaikanwendungen sowie leistungsstarker Batterie-Back-up- Systeme für EDV- Serveranlagen ist es erforderlich auch Gleichströme, Gleichspannungen höherer Spannung und Leistung zu Schalten. Dabei haben sich die bekannten

Wechselstromschaltgeräte als in vielen Belangen ungeeignet erwiesen. So kann es etwa beim Schalten von Gleichströmen mit einem Wechselstromschalter selbst bei Spannungen und Strömen weit unter den maximalen Wechselstrom-Leistungsgrenzen des betreffenden

Wechselstromschalters zu dessen Totalverlust kommen. Dies kann in weiterer Folge, neben dem Ausfall einer elektrischen Anlage, auch zu einem Brand führen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Gleichstromschaltgerät der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem die genannten Nachteile vermieden werden können, und mit welchem Gleichströme hoher Leistung sicher geschaltet werden können.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patentanspruches 1 erreicht.

Dadurch kann ein Gleichstromschaltgerät geschaffen werden, welches ein hohes

Schaltvermögen bei Gleichströmen aufweist, und welches daher dazu geeignet ist,

Gleichströme hoher Leistung zu schalten. Ein derartiges Gleichstromschaltgerät weist eine hohe Sicherheit, insbesondere gegen thermische Zerstörung auf.

Die Unteransprüche betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Ausdrücklich wird hiermit auf den Wortlaut der Patentansprüche Bezug genommen, wodurch die Ansprüche an dieser Stelle durch Bezugnahme in die Beschreibung eingefügt sind und als wörtlich wiedergegeben gelten. Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen eine lediglich bevorzugte Ausführungsform beispielhaft dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines Gleichstromschaltgeräts in teilweise geschnittener Ansicht im Aufriss;

Fig. 2 die Lichtbogenlöschanordnung für ein Gleichstromschaltgerät gemäß Fig. 1 in axonometrischer Darstellung;

Fig. 3 ein Detail aus Fig. 1 im Schnitt;

Fig. 4 ein weiteres Detail aus Fig. 1 in einem ersten Zustand des Lichtbogens; und Fig. 5 ein weiteres Detail aus Fig. 1 in einem zweiten Zustand des Lichtbogens.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines

Gleichstromschaltgeräts 1, bzw. Teile einer Lichtbogenlöschanordnung 6 eines solchen Gleichstromschaltgeräts 1 , wobei das Gleichstromschaltgerät 1 wenigstens einen elektrischen Eingang 2 sowie wenigstens einen elektrischen Ausgang 3 aufweist, sowie mit wenigstens einem ersten Schaltkontakt 4 und einer beweglichen Schaltbrücke 20, wobei das

Gleichstromschaltgerät 1 weiters eine Lichtbogenlöschanordnung 6 aufweist, wobei die Lichtbogenlöschanordnung 6 wenigstens eine erste Lichtbogenlöschkammer 7 aufweist, welche eine Mehrzahl an Löschblechen 9 aufweist, wobei wenigstens ein erstes Löschblech 27 der Löschbleche 9 derart geformt, insbesondere derart gebogen, ist, dass auf - durch einen Schaltvorgang verursachte - Lichtbögen 11, in der ersten Lichtbogenlöschkammer 7, eine Lorentzkraft 12 in Richtung der Löschbleche 9 wirkt.

Dadurch kann ein Gleichstromschaltgerät 1 geschaffen werden, welches ein hohes

Schaltvermögen bei Gleichströmen aufweist, und welches daher dazu geeignet ist,

Gleichströme hoher Leistung zu schalten. Ein derartiges Gleichstromschaltgerät 1 weist eine hohe Sicherheit, insbesondere gegen thermische Zerstörung auf.

Die gegenständliche Erfindung betrifft Schaltgeräte, welche für das Schalten von

Gleichströmen vorgesehen und speziell ausgebildet sind. Insbesondere betrifft die Erfindung Gleichstromschaltgeräte 1, welche zum bestimmungsgemäßen Schalten hoher Spannungen im Bereich mehrerer Hundert Volt, etwa 600V Betriebsspannung, sowie von Strömen im zweistelligen Amperebereich vorgesehen und ausgebildet sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform eines

Gleichstromschaltgeräts 1 mit einer einzelnen Schaltstrecke näher beschrieben. Es können aber auch Ausführungen mit mehreren parallelen Schaltstrecken, daher schaltbaren

Strompfaden, vorgesehen sein.

Ein gegenständliches Gleichstromschaltgerät 1 weist einen elektrischen Eingang 2 sowie einen elektrischen Ausgang 3 auf, welche bevorzugt als Schraubklemmen ausgebildet sind, wie auch in Fig. 1 dargestellt. Weiters weist das Gleichstromschaltgerät 1 ein

Isolierstoffgehäuse auf. Das Gleichstromschaltgerät 1 weist in dessen dargestellten und bevorzugten

Ausführungsform eine einzelne Schaltstrecke auf, wobei jedoch eine doppelte Unterbrechung dieser einzelnen Schaltstrecke vorgesehen ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das

Gleichstromschaltgerät 1 neben dem ersten Schaltkontakt 4 weiters einen zweiten

Schaltkontakt 5 aufweist, welche beide gehäusefest angeordnet sind, und durch eine bewegliche Schaltbrücke 20 elektrisch leitend verbunden werden können, wodurch ein elektrisch leitender Strompfad vom Eingang 2 zum Ausgang 3 gebildet wird. Dabei ist vorgesehen, dass die Stellung der Schaltbrücke 20 durch den Schalthebel 19 manuell steuerbar ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Schalthebel 19 über ein Sprungeinschaltwerk auf die Schaltbrücke 20 wirkt, um ein sprunghaftes Öffnen und Schließen der Schaltstrecke zu erreichen. Es kann auch vorgesehen sein, das gegenständliche Gleichstromschaltgerät 1 als sog. Selbstschalter auszuführen, welches einen oder mehrere Auslöser, etwa einen

Überstromaus löser und/oder einen Kurzschlussauslöser aufweist. Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass das Gleichstromschaltgerät 1 ein Schaltschloss aufweist, insbesondere bei Ausführung des Selbigen als Selbstschalter. Es sind auch - nicht dargestellte - Ausführungen gegenständlicher Gleichstromschaltgeräte 1 vorgesehen, welche neben dem ersten Schaltkontakt 4 lediglich die bewegliche Schaltbrücke 20 aufweisen, welche - etwa durch einen flexiblen Leiter - mit dem Ausgang 3 verbunden ist, um derart einen Strompfad durch das Gleichstromschaltgerät 1 zu bilden.

Bei geschlossenen Schaltkontakten erfolgt der Stromfiuss durch das dargestellte

Gleichstromschaltgerät 1 vom elektrischen Eingang 2 zum ersten Schaltkontakt 4, von diesem über die Schaltbrücke 20 zum zweiten Schaltkontakt 5 und von diesem weiter zum elektrischen Ausgang 3. Wenngleich die Schaltbrücke 20 dabei zwei, als elektrische Kontakte ausgebildete Bereiche aufweist, um mit dem ersten Schaltkontakt 4 und dem zweiten

Schaltkontakt 5 zu kontaktieren, wird diese in der Diktion der gegenständlichen Anmeldung lediglich als Schaltbrücke 20 bezeichnet. Es kann auch vorgesehen sein, dass auch der erste Schaltkontakt 4 und der zweite Schaltkontakt 5 als bewegliche elektrische Kontakte ausgebildet sind.

Das Gleichstromschaltgerät 1 weist weiters eine Lichtbogenlöschanordnung 6 auf, um

Lichtbögen 11, welche im Zuge eines Schalt Vorgangs entstehen, zum Verlöschen zu bringen.

Dadurch soll verhindert werden, dass aufgrund sog.„stehender" Lichtbögen 11 weiterhin ein Stromfluss über das Gleichstromschaltgerät 1 erfolgt und zudem aufgrund der thermischen

Wirkung der Lichtbögen 11 eine Beschädigung des Gleichstromschaltgeräts 1 erfolgt.

Derartige Lichtbögen 11 treten insbesondere bei einem Ausschaltvorgang auf.

„Ausschaltvorgang" bezeichnet dabei das Trennen der Schaltbrücke 20 von dem ersten und zweiten elektrischen Schaltkontakt 4, 5 zum Unterbinden eines Stromflusses durch das Gleichstromschaltgerät 1. Die physikalischen Zusammenhänge beim Zünden eines

Lichtbogens 11 sind im Induktionsgesetz beschriebenen.

Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführung der Lichtbogenlöschanordnung 6, bei Ausbildung des Gleichstromschaltgeräts mit einem ersten und einem zweiten Schaltkontakt 4, 5. Bei der Darstellung gemäß Fig. 2 sind der erste Schaltkontakt 4 und der zweite Schaltkontakt 5 dargestellt, wobei diese jedoch ohne jede weitere Kontaktierung dargestellt sind, um lediglich deren Anordnung relativ zu den jeweiligen Lichtbogenlöschkammern 7, 8 zu

veranschaulichen. Selbiges trifft auf die ebenfalls in Fig. 2 dargestellte Schaltbrücke 20 zu.

Die Lichtbogenlöschanordnung 6 weist in der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform eine erste Lichtbogenlöschkammer 7 und eine zweite Lichtbogenlöschkammer 8 auf. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste Lichtbogenlöschkammer 7 dem ersten Schaltkontakt 4 zugeordnet ist, und dass die zweite Lichtbogenlöschkammer 8 dem zweiten Schaltkontakt 5 zugeordnet ist, wobei auch Ausführungen mit nur einer ersten Lichtbogenlöschkammer 7 vorgesehen sind, wenn kein zweiter Schaltkontakt 5 vorhanden ist. Der Begriff„zugeordnet" bezeichnet in diesem Zusammenhang eine Anordnung der betreffenden

Lichtbogenlöschkammer 7, 8 gegenüber dem angegebenen Schaltkontakt 4, 5 in der Art, dass ein an dem Schaltkontakt 4, 5 entstehender Lichtbogen 11 seinen Weg in bzw. an die betreffende Lichtbogenlöschkammer 7, 8 findet. Fig. 2 zeigt die beiden Schaltkontakte 4, 5 im Bereich der jeweiligen Lichtbogenlöschkammer 7, 8.

Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste

Lichtbogenlöschkammer 7 und die zweite Lichtbogenlöschkammer 8 in dem

Gleichstromschaltgerät 1 parallel nebeneinander angeordnet sind, wie in Fig. 2 dargestellt. In der ersten Lichtbogenlöschkammer 7 und der zweiten Lichtbogenlöschkammer 8 sind jeweils eine Mehrzahl an Löschblechen 9 angeordnet. Die Löschbleche 9 sind dabei bevorzugt im Wesentlichen Normal auf die Lichtbogenlaufschiene 18 angeordnet, wobei zwischen den nebeneinander montierten Löschblechen 9 jeweils ein Abstand besteht. Jeweils wenigstens ein Löschblech 9 der ersten Lichtbogenlöschkammer 7 ist dabei mit einem Löschblech 9 der zweiten Lichtbogenlöschkammer 8 elektrisch leitend verbunden, sofern eine erste und eine zweite Lichtbogenlöschkammer 7, 8 vorgesehen sind.

Die Löschbleche 9 sind bevorzugt aus einem elektrisch und magnetisch leitfähigem Metall gebildet, bevorzugt umfassend Eisen. Weiters ist bevorzugt vorgesehen, dass die Löschbleche 9 im Wesentlichen zueinander identisch ausgebildet sind. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass einzelne Löschbleche 9 größer ausgebildet sind, als der überwiegende Großteil der Löschbleche 9. Diese Löschbleche 9, welche aus dem Gesamtverbund der Löschbleche 9 herausragen, sind insbesondere in einem Bereich nächst der Bewegungsbahn der Schaltbrücke 20 angeordnet.

Wird - bei einem Stromfluss über das Gleichstromschaltgerät 1 - die Schaltbrücke 20 von dem ersten Schaltkontakt 4 und dem zweiten Schaltkontakt 5 weg bewegt, entsteht ein Lichtbogen 11 vom ersten Schaltkontakt 4 zur Schaltbrücke 20, sowie ein weiterer

Lichtbogen 11 von der Schaltbrücke 20 zum zweiten Schaltkontakt 5.

Bei einer gewissen Länge der durch die Lichtbögen 11 zu überbrückenden Luftstrecke springen diese zu den Löschblechen 9 der Lichtbogenlöschkammern 7, 8 über. Es hat sich dabei gezeigt, dass die zu diesem Zeitpunkt bestehenden Lichtbögen 11 eine erstaunliche Stabilität aufweisen, und es sein kann, dass diese Lichtbögen 11 an den betreffenden

Löschblechen 9, an denen sie Kontaktieren, bestehen bleiben, bis es zur thermischen

Zerstörung des Gleichstromschaltgeräts 1 kommt. Dieses Problem ist in der

Wechselstromtechnik in der Art nicht bekannt, da es aufgrund der ständig erfolgenden Nulldurchgänge der anliegenden Spannung schnell zu einem Verlöschen auftretender Wechselstromlichtbögen kommt. Es ist daher vorgesehen, dass wenigstens ein erstes Löschblech 27 der Löschbleche 9 derart geformt, insbesondere derart gebogen, ist, dass auf - durch einen Schaltvorgang verursachte - Lichtbögen 11, in der ersten Lichtbogenlöschkammer 7, eine Lorentzkraft 12 in Richtung der Löschbleche 9 wirkt. Das erste Löschblech 27 ist hierbei ein Löschblech 9, welches unterschiedlich zu den anderen Löschblechen 9 ausgebildet ist. Hierdurch kann der - durch einen Schaltvorgang verursachte - Lichtbögen 11 in Richtung der Löschbleche 9 getrieben werden, wodurch die Energie des Lichtbogens 11 schnell dissipieren kann.

Insbesondere kann vorgesehen dass das erste Löschblech 27 einen Löschblechstapel der Löschbleche 9 der ersten Lichtbogenlöschkammer 7 begrenzt. Gemäß Fig. 1, 3, 4 und 5 kann vorgesehen sein, dass das erste Löschblech 27 an einem Ende des Löschblechstapel der Löschbleche 9 angeordnet ist. Das erste Löschblech 27 kann insbesondere Teil des

Löschblechstapels der Löschbleche 9 sein. Weiters kann vorgesehen sein, dass das erste Löschblech 27 an einem ersten Ende des Löschblechstapels der Löschbleche 9 angeordnet ist, welches erste Ende benachbart zu einer Position Schaltbrücke 20 angeordnet ist, welche Position die Schaltbrücke 20 einnimmt, wenn die Schaltbrücke 20 von den Schaltkontakten 4, 5 getrennt ist. Dadurch kann der Lichtbogen 11 gut auf das erste Löschblech 27 überspringen, wobei der Lichtbogen 11 unmittelbar nach diesem Überspringen zwischen dem Schaltkontakt 4,5 und dem ersten Löschblech 27 ausgebildet ist.

Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das erste Löschblech 27 angrenzend an eine Bewegungsbahn der Schaltbrücke 20 angeordnet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das erste Löschblech 27 in der Lichtbogenlöschanordnung 6, insbesondere in der ersten Lichtbogenlöschkammer 7 und oder der zweiten Lichtbogenlöschkammer 8 an eine

Bewegungsbahn der Schaltbrücke 20 angeordnet ist. Beim Öffnen der Schaltbrücke 20 bewegt sich jener Teil der Schaltbrücke 20, welcher vorgesehen ist mit dem ersten

Schaltkontakt 4 und/oder dem zweiten Schaltkontakt 5 in Kontakt zu sein, entlang dieser Bewegungsbahn der Schaltbrücke 20. Bei Öffnen zieht sich der Lichtbogen 11 daher ebenfalls zunächst entlang der Bewegungsbahn der Schaltbrücke 20. Durch die Anordnung des ersten Löschbleches 27 an die Bewegungsbahn der Schaltbrücke 20 kann ein Ende des Lichtbogens 11 leicht von der Schaltbrücke 20 auf das erste Löschblech 27 überspringen. Weiters kann insbesondere vorgesehen sein, das erste Löschblech 27 eine Aufnahme 30 aufweist, und dass in der Aufnahme 30 ein Kontaktanschlagteil 31 aus Isolierstoff angeordnet ist. Der Kontaktanschlagteil 31 ist hierbei insbesondere dazu vorgesehen einen Anschlag für die Schaltbrücke 20 auszubilden, damit diese im geöffneten Zustand unmittelbar benachbart zum ersten Löschblech 27 angeordnet sein kann.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das erste Löschblech 27 u-förmig ausgebildet ist. Durch die u-förmige Ausgestaltung kann, wie in Fig. 4 dargestellt, eine besonders einfach eine Lorentzkraft 12 in Richtung der Löschbleche 9 verursacht werden. Weiters kann die lokale Feldstärke durch eine u-förmig gebogene Oberfläche gesteigert werden. Das erste Löschblech 27 kann hierbei durch den u-förmig gebogenen Bereich in einen ersten Schenkel 28 und einen zweiten Schenkel 29 unterteilt sein.

Weiters kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein erster Schenkel 28 des u-förmigen ersten Löschblechs 27 mit einem, auf einem elektrischen Potenzial liegenden, Teil des

Gleichstromschaltgeräts 1 leitend verbunden ist. Dadurch kann ein Stromfluss des

Lichtbogens 11 durch das erste Löschblech 27 abgeleitet werden. Weiters kann dadurch auf die zusätzliche Verwendung von Magneten verzichtet werden, da das magnetische Feld, welches die Lorentzkraft 12 durch den Stromfluss des Lichbogens 11 selbst erzeugt werden kann. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass je stärker die Stromstärke des Lichtbogens 11 ist, und daher je gefährlicher der Lichtbogen 11 ist, die Stärke der Lorentzkraft 12 ebenfalls zunimmt, und der Lichtbogen 11 schnell und zuverlässig in den Löschblechen 9 gelöscht werden kann.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Schenkel 28 des u-förmigen ersten

Löschblechs 27 leitend mit dem elektrischen Ausgang 3 verbunden ist. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass im Wesentlichen ein Ende des ersten Schenkels 28 leitend mit dem elektrischen Ausgang 3 verbunden ist, wodurch der Stromfluss des Lichtbogens 11 zumindest zum Teil durch den ersten Schenkel 28 fließt.

Weiters kann vorgesehen sein, dass der zweite Schenkel 29 des u-förmigen ersten

Löschblechs 27 im Wesentlichen parallel zu einem benachbart angeordneten Löschblech 9 angeordnet ist. Dadurch kann ein planparalleler Spalt 32 zwischen dem zweiten Schenkel 29 und einem benachbart angeordneten Löschblech 9 ausgebildet werden. Hierbei wird der Lichtbogen 11 durch die Lorentzkraft 12 in den Spalt 32 gezogen, wodurch die Energie des Lichtbogens 11 gut dissipiert werden kann. Ein derartiger planparalleler Spalt 32 kann insbesondere eine Ausbreitungsrichtung 25 des Lichtbogens 11 von den Schaltkontakten 4,5 weg verursachen. Weiters kann vorgesehen sein, dass der erste Schenkel 28 und der zweite Schenkel 29 des u- förmigen ersten Löschblechs 27 im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Wenn ein Ende des Lichtbogens 11 beim Ausschaltvorgang von der Schaltbrücke 20 auf das erste Löschblech 27 übergesprungen ist, kann durch diese Anordnung, wie insbesondere in Fig. 4 gezeigt, eine besonders starke Lorentzkraft 12 in Richtung der Löschbleche 9 ausgebildet werden.

Fig. 1 zeigt hierbei eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines

Gleichstromschaltgerätes 1 , gemäß welcher ein Gleichstromschaltgerät 1 mit wenigstens einem elektrischen Eingang 2 sowie wenigstens einem elektrischen Ausgang 3, sowie mit wenigstens einem ersten Schaltkontakt 4 und einer beweglichen Schaltbrücke 20 vorgesehen sein kann, wobei das Gleichstromschaltgerät 1 weiters eine Lichtbogenlöschanordnung 6 aufweist, wobei die Lichtbogenlöschanordnung 6 wenigstens eine erste

Lichtbogenlöschkammer 7 aufweist, welche eine Mehrzahl an Löschblechen 9 aufweist, wobei das erste Löschblech 27 u-förmig ausgebildet ist, wobei der erste Schenkel 28 des u- förmigen ersten Löschblechs 27 leitend mit dem elektrischen Ausgang 3 verbunden ist, wobei der zweite Schenkel 29 des u- förmigen ersten Löschblechs 27 im Wesentlichen parallel zu einem benachbart angeordneten Löschblech 9 angeordnet ist, wobei der erste Schenkel 28 und der zweite Schenkel 29 des u- förmigen ersten Löschblechs 27 im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Bei einer derartigen Anordnung kann ein besonders vorteilhaftes Verhalten des Lichtbogens 11 bewirkt werden.

Fig. 4 zeigt die bevorzugte Ausführungsform in einem ersten Zustand des Lichtbogens 11, wobei ein Ende des Lichtbogens 11 von der Schaltbrücke 20, welche insbesondere potenzialfrei ist, auf das erste Löschblech 27 springt, welches leitend mit dem elektrischen Ausgang 3 verbunden ist. Hierbei fließt, wie durch den Pfeil angedeutet, über den u- förmigen Bereich und weiters durch den ersten Schenkel 28 der Stromfluss des Lichtbogens 11 in Richtung elektrischen Ausgang 3 ab. Durch den Stromfluss im u-förmigen Bereich und im ersten Schenkel 28 wird hierbei ein magnetisches Feld erzeugt, welches eine Lorentzkraft 12 in Richtung der Löschbleche 9, und insbesondere weg von der Schaltbrücke 20 bewirkt.

Fig. 5 zeigt im Wesentlichen Fig. 4 in einem zweiten Zustand des Lichtbogens 11, welcher zweiter Zustand dem ersten Zustand in Fig. 4 im Wesentlichen unmittelbar folgt. Durch das Eindringen des Lichtbogens 11 in den Spalt 32 zwischen dem zweiten Schenkel 29 und dem benachbarten Löschblech 9 bildet sich ein Stromfluss im zweiten Schenkel 29 aus, wobei sich der Weg des Stromfiusses im zweiten Schenkel 29 mit zunehmender Eindringtiefe des Lichtbogens 11 in den Spalt 32 zunimmt. Dadurch wir die Lorentzkraft 12, welche den Lichtbogen in die Löschbleche treibt weiters verstärkt, wodurch ein besonders schnelles dissipieren des Lichtbogens 11 erreicht werden kann. Bevorzugt kann weiters vorgesehen sein, dass die Lichtbogenlöschanordnung 6 eine zweite Lichtbogenlöschkammer 8 aufweist, umfassend eine Mehrzahl an Löschblechen 9, und dass in der zweiten Lichtbogenlöschkammer 8 ebenfalls ein erstes Löschblech 27 angeordnet ist. Insbesondere kann das erste Löschblech 27 der zweiten Lichtbogenlöschkammer 8 gleich dem ersten Löschblech 27 der ersten Lichtbogenlöschkammer 7 ausgebildet sein.

Weiters kann vorgesehen sein, dass das Gleichstromschaltgerät 1 wenigstens eine

Lichtbogenlaufschiene 18 aufweist, welche Lichtbogenlaufschiene 18 mit dem ersten Schaltkontakt 4 leitend verbunden ist, und welche Lichtbogenlaufschiene 18

gegenüberliegend den Löschblechen 9 in dem Gleichstromschaltgerät 1 angeordnet ist. Je nach Aufbau des Gleichstromschaltgeräts 1 kann dabei vorgesehen sein, dass die

Lichtbogenlaufschiene 18 Teil der ersten Lichtbogenlöschkammer 7 ist. Dadurch kann dem Lichtbogen 11 ein elektrotechnisch attraktiver Weg geboten werden. Durch die

Lichtbogenlaufschiene 18 wird der Lichtbogen 11 in eine Richtung 26 vom ersten

Schaltkontakt 4 weggezogen, wobei dieser über den Löschblechstapel hinweg streicht, und dabei jeweils an Energie einbüßt.




 
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