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Einrichtung zum schnellen Löschen eines zwischen Unterbrechungskontakten gezogenen Lichtbogens.
Es ist schon durch das D. R. P. 266745 bekannt geworden, zur Beschränkung des bei Unterbrechung eines elektrischen Stromkreises entstehenden Lichtbogens die erste Unterbrechung an einer beschränkten Anzahl Elektroden stattfinden zu lassen, wobei der dabei entstehende Lichtbogen in eine grössere Anzahl feststehender leitender Querwände hineingeleitet wird, deren Zahl so bemessen ist, dass der Lichtbogen in so viele Teile zerlegt wird, dass das Gefälle für den einzelnen Teil derjenigen Minimalspannung entspricht, bei welcher ein Lichtbogen nicht mehr bestehen kann.
Um diese Wirkung noch weiter zu erhöhen, werden erfindungsgemäss zwischen den leitenden Querwänden eine Anzahl metallischer Netze oder Gitter angeordnet. Dabei kann ein Teil der metallischen Gitter durch Verbindung der leitenden Querwände über Ohms'ehe oder kapazitive Widerstände überbrückt sein. Dieser Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass durch das Einbringen von metallischen Netzen oder Gittern der Raum, in dem sich der Lichtbogen ausbildet, entionisiert wird, wodurch seine Leitungsfähigkeit so herabgesetzt wird. dass er zu einem Isolator wird und bei Wechselstromlichtbögen eine Rückzündung nicht zulässt.
In den Figuren sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Löscheinrichtung, Fig. 2 einen Schnitt in Linie A-A der Fig. 1, Fig. 3 eine vergrösserte Ansicht der Löschkammer von oben und Fig. 4 eine schematische Darstellung des Stromkreisverlaufes.
Der in der unteren Hälfte der Fig. 1 dargestellte Schalter besteht aus den feststehenden Hauptkontakten 11 und 12. die durch eine Kontaktbrücke 13 geschlossen sind. Die Kontaktbrücke ist in dem Punkt 14 des Hebels 15 drehbar gelagert, wobei sich der Hebel 15 um den festen Drehpunkt 16 bei Betätigen des Gestänges 17 bewegen kann. Um den Drehpunkt 16 kann sich ebenfalls ein Arm 18 bewegen, der einen Vorkontaktschuh 19 trägt. Der mit dem Vorkontaktschuh 19 leitend verbundene Arm. 18 ist über die bewegliche Leitung 20 mit dem Hauptkontakt 12 verbunden. Der federnde Gegenkontakt 21 des Vorkontaktschuhes 19 ist über eine Verbindungsleitrng 22 mit dem einen Anschluss 23 der Blasspule 24 leitend verbunden.
Der andere Anschluss. 25 der Blasspule ist durch die Leitung 26 mit dem Hauptkontakt 11 verbunden. Nach Öffnen der Hauptkontaktbrücke 13 wird ein Lichtbogen zwischen dem Kontakt 21 und dem Vorkontaktschuh 19 gezogen, der unter dem Einfluss des magnetischen Feldes der Blasspule 24 in die Löschkammer 27 hineingetrieben wird. Zu den Hauptkontakten 11 und 12 sind noch zwei weitere Hörnerkontakte 28, 29 parallel geschaltet, von denen der Kontakt 28 an dem Hauptkontakt 11 und der Kontakt 29 an der Kontaktbrücke 13 befestigt ist. Diese verhindern bei Öffnen der KontaktbrÜcke 13 eine zu grosse Lichtbogenbildung an den Hauptkontakten 11 und 12.
Die Löschkammer. 27 für den gezogenen Lichtbogen besteht aus vier Querwänden 30, 31, 32, 33, die voneinander isoliert sind und den dazwischen angeordneten, ebenfalls voneinander isolierten metallischen Netz-oder Gitterpaketen 34, 35, 36. Diese Netze oder Gitter werden durch isolierende Streifen 37 aus Glimmer oder anderem feuerbeständigen Isoliermaterial an der Isolierwand 38 gehalten, wie es aus Fig. 2 ersichtlich ist. Die parallel zum Lichtbogen und der Isolierwand 38 liegenden Blaseisen 9 und 40 sitzen auf dem
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Eisen 41 der Blasspule 24. Die metallischen Netze oder Gitter sind derartig angeordnet, dass sie so wenig wie'möglich das Lichtbogenspiel stören.
Die Anordnung nach der Erfindung wirkt in folgender Weise :
Geht z. B. der Strom eines Wechselstrom-Lichtbogens durch den Nullwert hindurch. so üben die den Raum zwischen den Lichtbogenelektroden ausfüllenden Gitter eine starke entionisierende Wirkung auf diesen Raum aus, so dass dieser in seine ursprüngliche isolierende Beschaffenheit zurückgebracht und ein Rückzünden des Lichtbogens beim Ansteigen der Klemmenspannung verhindert wird.
Wie, in Fig. 4 gezeigt, ist der ersten Lichtbogenlöschkan : lmer 42 ein Widerstand 43 und der Lichtbogenkammer'44 ein höherer Widerstand 45 parallelgeschaltet, während die Lichtbogenkammer 46 keine derartige Einrichtung besitzt. An die Stelle der Ohm'schen Widerstände können auch kapazitive Widerstände treten. Durch eine derartige Parallelschaltung wird eine gleichmässige Spannungsverteilung auf die einzelnen metallischen Netze und Gitter erzielt.
Durch den Widerstand 43 wird die Spannungserhöhung über den Klemmen, d. h. den Querwänden 30 und 31J des ersten Lichtbogens auf einen Wert begrenzt, der ein Entzünden des Lichtbogens über die erste Löschkammer 42 unmöglich macht.
Da die Beweglichkeit der in dem Lichtbogenraum vorhandenen Ionen sich in Gasen umgekehrt mit dem Molekulargewicht verändert, so ist es auch möglich, die Gitter in eine Wasserstoffatmosphäre zu bringen, in der sich die Ionen 7 bis 8 mal schneller bewegen würden als in Luft. Der Abstand der Gitter voneinander kann also 7 mal so gross sein, als als bei Verwendung eines Luftdielektrikums. Auch wäre es möglich, eine derartige Anordnung von Gittern und Netzen für Quecksilberschalter zu verwenden, bei denen der Lichtbogen durch das sich von einem Kontakt fortbewegende Quecksilber gezogen wird. Dabei wird er durch die einzelnen Gitter hindurchgezogen. An Stelle den. beweglichen Vorkontakt unterhalb der Gitter anzuordnen, ist es auch möglich, ihn unmittelbar durch die Gitter oder Netze zu führen, wobei die Netze oder Gitter sich an den Vorkontakt anschmiegen können.
Die Elektroden, zwischen denen der Lichtbogen gezogen wird, können auch hörnerartig seitlich von der Lichtbogenkammer abgebogen sein, so dass die Gitter gegen die Einwirkung des aus den Elektroden heraustretenden Metalldampfes bei bestehendem Lichtbogen geschützt sind.
Die Anordnung kann auch für Kontakte von Ölschaltern verwendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum schnellen Löschen eines zwischen Unterbrechungskontakten gezogenen Lichtbogens mit einer Anzahl feststehender, leitender, über den Unterbrechungskontakten angeordneten Querwänden, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den leitenden Querwänden eine Anzahl metallischer. Netze oder Gitter angeordnet ist.