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Elektrischer Stromunterbrecher.
Es sind elektrische Stromunterbrecher, sowohl Schalter als auch Sicherungen, bekannt, bei welchen der Lichtbogen beim Schalten mit Isoliermaterial entweder in direkte Berührung gelangt oder ihm so nahe kommt, dass er das Isoliermaterial angreift. Es handelt sich hier um Ausführungsarten von Stromunterbrechen, bei welchen in die Lichtbogenbahn ein Isolierstück gebracht oder der Lichtbogen durch ein enges Isolierrohr gezogen wird. Die bekannten keramischen Isolierstoffe, wie Porzellan und auch Glas, würden in solchen Fällen zerspringen oder leitende Schmelzflüsse bilden. Die meisten organischen Isolierstoffe würden zwar nicht platzen, aber auf der Oberfläche verkohlen und daher ihre Oberflächenisolation einbüssen, wie beispielsweise Hartpapier.
Ebenso würde Fiber, welches bereits im normalen Zustand hygroskopisch ist, zwar nicht verkohlen, aber schlecht isolierende Aschen hinterlassen.
Diese Nachteile werden erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass bei Schaltern und Sicherungen der oben angeführten Art die Isoliermaterialien, welche der Einwirkung des Lichtbogens ausgesetzt sind, aus Schwefel bestehen oder Schwefel enthalten. Diese Materialien sind nicht nur im normalen Betriebe unhygroskopiseh und daher hohen Spannungen dauernd gewachsen, sondern sie zeigen bei der erwähnten Anwendung auch die Eigenschaft, nach Berührung mit dem Lichtbogen noch eine vorzügliche Oberflächenisolation zu bewahren. Die letztere Eigenschaft beruht darauf, dass die genannten Materialien unter der Einwirkung des Lichtbogens verdampfen, ohne leitende Schmelzflüsse oder Rückstände zu hinterlassen.
Die dabei entwickelten Dämpfe schützen das Isoliermaterial im übrigen nach dem bekannten Leydenfrost'sehen Phänomen vor zu starker Verdampfung, so dass selbst bei Berührung mit einer grösseren Anzahl schwerer Kurzschlusslichtbögen eines Hochleistungsschalters eine verhältnismässig geringe Materialabnutzung stattfindet. Bei Sicherungen lässt sich ein aus diesen Materialien bestehendes Isolierrohr nach dem Durchschmelzen des Sieherungsdrahtes ohne weiteres mehrmals wieder verwenden.
Bei Verwendung von reinem Schwefel führt man zweckmässigerweise einen Überzug des Isolierstücks aus diesem Material aus. Von schwefelhaltigen Stoffen kommt in erster Linie Hartgummi in Frage, wobei man vorzugsweise einen besonders hohen Gehalt an Schwefel vorsehen kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Stromunterbrecher, Schalter oder Sicherung für höhere Schaltleistungen, bei welchem in die Bahn des Schaltlichtbogens ein Isolierstück gebracht oder der Schaltlichtbogen durch ein enges Isolierrohr gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das der Einwirkung des Schaltlichtbogens ausgesetzte Isoliermaterial aus Schwefel besteht oder einen mehr oder weniger grossen Anteil von Schwefel besitzt.
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Electric circuit breaker.
Electrical circuit breakers, both switches and fuses, are known in which the arc, when switched, either comes into direct contact with insulating material or comes so close to it that it attacks the insulating material. These are types of current interruption in which an insulating piece is placed in the arc path or the arc is drawn through a narrow insulating tube. The known ceramic insulating materials, such as porcelain and glass, would burst in such cases or form conductive melt flows. Most organic insulating materials would not burst, but would char on the surface and therefore lose their surface insulation, such as hard paper.
Likewise, fiber, which is already hygroscopic in its normal state, would not char, but leave poorly insulating ashes.
According to the invention, these disadvantages are avoided in that, in switches and fuses of the type mentioned above, the insulating materials which are exposed to the action of the arc consist of sulfur or contain sulfur. These materials are not only unhygroscopic and therefore constantly grown under high voltages in normal operation, but they also have the property of maintaining excellent surface insulation after contact with the arc. The latter property is based on the fact that the mentioned materials evaporate under the action of the electric arc without leaving any conductive melt flows or residues.
The vapors developed in this way protect the insulating material from excessive evaporation according to the well-known Leydenfrost phenomenon, so that relatively little material wear takes place even when it comes into contact with a large number of severe short-circuit arcs of a high-performance switch. In the case of fuses, an insulating tube made of these materials can easily be re-used several times after the fuse wire has melted.
When using pure sulfur, the insulating piece is expediently coated with this material. Of the sulfur-containing substances, hard rubber is primarily used, whereby a particularly high content of sulfur can preferably be provided.
PATENT CLAIMS:
1. Electrical circuit breaker, switch or fuse for higher switching capacities, in which an insulating piece is placed in the path of the switching arc or the switching arc is drawn through a narrow insulating tube, characterized in that the insulating material exposed to the action of the switching arc consists of sulfur or one more or more has a smaller proportion of sulfur.
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