CH137862A - Schalter mit Lichtbogenlöschung durch strömendes Druckgas. - Google Patents

Schalter mit Lichtbogenlöschung durch strömendes Druckgas.

Info

Publication number
CH137862A
CH137862A CH137862DA CH137862A CH 137862 A CH137862 A CH 137862A CH 137862D A CH137862D A CH 137862DA CH 137862 A CH137862 A CH 137862A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
switch according
contact surfaces
metal
difficult
arc
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Elektricitaets-Gese Allgemeine
Original Assignee
Aeg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aeg filed Critical Aeg
Publication of CH137862A publication Critical patent/CH137862A/de

Links

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Circuit Breakers (AREA)

Description


  Schalter mit     Lichtbogenlöschung    durch strömendes Druckgas.    Es sind     bereits    Schalter vorgeschlagen  worden, bei denen die Löschung des Licht  bogens durch strömendes     Druckgas        erfolgt,     das zwischen den Kontakten hindurch  geblasen wird.

   Die Löschwirkung des  Druckgases beruht im wesentlichen darauf,  dass es einerseits die in der     Lichtbogenbahn     vorhandenen Ionen aus dem Bereich der  Elektroden entfernt und damit den Wider  stand des     Lichtbogenweges    vergrössert, und  dass .anderseits die     Fusspunkte    des Licht  bogens, die im     glühenden        Zustand    durch  Verdampfen des     E.lektrodenmaterials    immer  neue     Ionenlawinen    erzeugen, intensiv ge  kühlt werden.  



  Eine wesentliche Erhöhung der Schalt  leistung wird bei derartigen Schaltern er  findungsgemäss dadurch erzielt, dass die       Kontaktflächen    aus schwer verdampfendem  Metall bestehen.  



  Hierdurch wird nicht nur die Menge der  der Funkenstrecke zugeführten Metall  dämpfe verringert, sondern es wird auch die    Elektronenemission an den Fusspunkten des  Lichtbogens geringer, da die glühenden Stel  len an den Kontakten kleinere     Ausdehnung     besitzen.  



  Ein ganz besonderer Vorteil der Verwen  dung von schwer verdampfendem Kontakt  material besteht noch darin,,     dass'    hierdurch  die hemmende     Wirkung    des Lichtbogens auf  den     Druckgasstrom    stark verringert wird.  Es hat sich nämlich gezeigt, dass ein Licht  bogen, der viel Metalldampf enthält, dem       Druckgasstrom    einen grossen Widerstand  bietet. Die von der     Verdampfungsstelle    her  ausgeschleuderten Metallteilchen, die in dem  Lichtbogen mit grosser Geschwindigkeit nach  der Gegenelektrode zu wandern, bilden näm  lich hierbei um den Lichtbogen gewisser  massen eine Schutzschicht.

   Infolgedessen  hindert die     Metallgashülle,    die sich unter  Umständen noch schneller bewegt, als die  Ionen im Lichtbogen, den     Druckgasstrom    bis  zu dem Lichtbogen vorzudringen, und zwar  selbst dann, wenn der     Druckgasstrom    eine      solche Geschwindigkeit besitzt, dass er an  sich in der Lage -wäre, die     Ionenkette,    die  den eigentlichen Lichtbogen bildet, zu zer  reissen. Diese Erscheinung kann so weit  gehen, dass der Lichtbogen den Druckgas  strom nahezu abriegelt und' auf diese Weise  die Löschwirkung de     Druckgases    stark be  hindert.

   Es könnte sogar der Fall eintreten,  dass bei Elektroden aus Material mit niedri  gem     Verdampfungspunkt    durch die explo  sionsartige Verdampfung der Lichtbogen  entgegen der Richtung des     Druckgasstromes     in den Schaltraum zurückgetrieben wird und  insbesondere bei grossen Stromstärken über  haupt nicht zum Erlöschen gebracht werden  kann.  



  Nur wenn geringe Metallmengen ver  dampfen und deren Geschwindigkeit und  Kraft vom     Druckgasstrom    beherrscht wer  den, ist überhaupt eine Löschung möglich.  Die Wirkung eines     Druckgasscha;ltebs    ist  demnach im wesentlichen abhängig von der  Beherrschung des Metalldampfes und dies  wird gemäss der Erfindung durch Verwen  dung schwer verdampfender Kontakte er  reicht.  



  Es ist zwar bereits vorgeschlagen wor  den, bei Schaltern Kontaktmaterial hohen  Schmelzpunktes zu verwenden. doch dient  hier diese Massnahme gänzlich     andern     Zwecken als bei     Druckgasschaltern,    auf die  sich die Erfindung bezieht. Im allgemeinen  hat nämlich die Wahl von Kontakten mit  hohem Schmelzpunkt die Aufgabe,. die Kon  taktflächen rein zu halten und einen über  mässigen     Abbrand    derselben zu verhindern  und so .einen guten Stromübergang bei     ge-          schlosseuem    Schalter zu gewährleisten.

   Bei       Druckgasschaltern    dagegen spielt das Rein  halten der Kontaktflächen nur eine unterge  ordnete Rolle; es handelt sich hier vielmehr,  wie bereits oben erwähnt, darum, den Lösch  vorgang zu beschleunigen und die Lösch  wirkung des Druckgases zu vergrössern. und  zwar dadurch, dass die Bahn des Lichtbogens  möglichst frei von Metalldämpfen gehalten  wird, so dass sich eine isolierende Druckgas  schicht, die nicht mehr durchschlagen wer-    den kann, sofort im Augenblicke der Kon  takttrennung zwischen die Elektroden ein  schieben kann.  



  Das zu     verwendende    schwer verdamp  fende Metall kann entweder ein reines     Ase-          tall,    zum Beispiel Wolfram,     Tantal    usw.,  sein, oder es können auch Metallegierungen  verwendet werden. Statt dessen ist es auch  möglich, gut leitende Metalle (Kupfer,  Nickel oder dergleichen) oder deren Legie  rungen zu benutzen, die durch besondere Be  arbeitung verdichtet und in schwer     ver-          dampfbaren    Zustand gebracht sind. Die  Verdichtung lässt sich zum Beispiel durch       Behandlung        mittelst    eines Walzverfahrens  erzielen oder auch durch die Verwendung be  sonderer gegossener Formstücke mit Guss  haut.

   Die Gestalt der zu verwendenden  schwer     verdampfbaren    Kontaktstücke kann  beliebig sein, doch sollte sie so gewählt sein,  dass selbst bei starkem Lichtbogen dünne  Teile der Kontakte keiner starken     Heizwir-          kung    ausgesetzt sind. Dies lässt sich durch  entsprechende der     Lichtbogenform    ange  passte Gestaltung und insbesondere durch  eine     derartige    Anordnung     erreichen,        da.ss    die       schwer        verdampfbaren    Kontakte möglichst       allseitig    von dem     Druekgasstrom    umspült  sind.  



  Die Kontakte können vollständig aus  schwer     verdampfbarem    Metall bestehen oder  auch mit     Plattierungen.    galvanischen Über  zügen oder dergleichen aus solchem Metall  versehen sein. Unter Umständen genügt es  auch, wenn nur ein Teil der Kontakte aus  schwer verdampfendem Metall besteht, und  zwar wählt man zweckmässig hierfür die  Stellen, an welchen die Fusspunkte des  Lichtbogens bei der     endgültigen    Unterbre  chung sitzen.

   Man kann zum Beispiel die  Anordnung so treffen, dass an dem Teil des       Kontaktes,    der aus gut leitendem Material,  zum Beispiel Kupfer besteht, und der zur       Stromleitung    dient, überhaupt kein Licht  bogen oder ein solcher nur ganz kurzzeitig  auftritt, während der eigentliche Trennungs  lichtbogen an dem schwer verdampfenden  Kontaktteil Fuss fasst.     Das        führt    dazu, dass      nur ein Minimum von     Metalldampf,t    und zwar  an einer der     Beblasung    besonders ausgesetz  ten Stelle erzeugt wird, der durch den       Druckgasstrom    schnell entführt wird.

   Die  entstehende     Metadlgasmenge    kann noch wei  ter     reduziert    werden, wenn die     Beblasung    so  eingerichtet wird, dass gerade die     E_ndunter-          brechungsstellen    besonders stark     beblasen     und gekühlt werden.

   Die schwer verdamp  fenden Kontaktteile werden zweckmässig in  Form von Rippen oder dergleichen in den  Kontaktkörper eingesetzt und so angeordnet,       dass'    unter der Wirkung des     Druckgasstromes     die     Lichtbogenfusspunkte    an diesen Rippen       entlang        bis    zur     Endunterbrechungsstellung     wandern.  



  Zweckmässig wird die Formgebung der  Schalterkontakte so gewählt, dass der     End-          lichtbogen    am obern Ende eines von einem  düsenförmigen Ringkontakt umgebenen Mit  telkontaktes auftritt. In diesem Fall genügt  es, wenn der Mittelkontakt oder dessen Ende  aus schwer verdampfendem Metall herge  stellt ist. Man kann aber bei dieser Anord  nung auch den umhüllenden Kontakt an den  Stellen, an denen der Lichtbogen Fuss fasst,  also in diesem Fall an einem Ring oder an  Teilen dieses Ringes, aus schwer verdamp  fendem Metall anfertigen.  



  Bei Schaltern, die besondere Haupt- und  Hilfskontakte besitzen, wobei die Hauptkon  takte zur Stromleitung bei geschlossenem  Schalter dienen, während die Unterbrechung  des Stromkreises endgültig an den Hilfskon  takten     erfolgt,    genügt es,, wenn die Hilfs  kontakte oder Teile derselben aus schwer  verdampfendem Metall bestehen.

   Beim Aus  schalten wird hierbei zuerst der Hauptkon  takt geöffnet und dann der schwer verdamp  fende Hilfskontakt, an dem durch:     Beblasung     wegen der vorhandenen geringen Metall  dampfmenge eine Löschung des Lichtbogens  in ausserordentlich kurzer Zeit     erfolgt.    Bei  einer derartigen Bauart ist es möglich, den  Hilfskontakt so auszubilden, dass er     keinen     vollen     Kontakt    gibt, das heisst an sich schon  einen gewissen Übergangswiderstand bietet.

    Dieser Übergangswiderstand wirkt dann im    Moment des     Ausschaltens    wie ein     Vorscbadt-          widerstand    und setzt die Grösse des zu un  terbrechenden     .Stromes    bis zu einem gewis  sen Grade herab. Der Hilfskontakt kann so  geschaltet sein, dass er dauernd parallel zum  Hauptkontakt liegt. In diesem Falle bil  det der Hilfskontakt gewissermassen eine  parallel zu dem Hauptkontakt liegende Fun  kenstrecke, an welcher beim Öffnen des  Hauptkontaktes der Lichtbogen entsteht und  durch den     Druckgasstrom    gelöscht wird.

    Hierbei braucht unter     Umständen    der Haupt  kontakt überhaupt nicht durch Druckgas     be-          blasen    zu sein. Der     Elektrodenabstand    der  durch den Hilfskontakt gebildeten Funken  strecke kann entweder unveränderlich sein  oder es kann die     Anordnung    so getroffen  werden, dass die Funkenstrecke zunächst auf  einen     Minimalabstand        eingestellt        ist    und  während der Ausschaltbewegung der Haupt  kontakte deren Kontaktabstand vergrössert.  



  An Stelle der     vörgenanjiben        Anordnung     kann mau den Hilfskontakt auch     sa    ausbil  den, dass er im Augenblick der Trennung  ,der Hauptkontakte     kurzzeitig        geschlossen     wird. Beide     Anordnungen    haben den Vor  teil, dass der Hilfskontakt nicht vorbelastet,  also auch nicht vorgewärmt ist, wodurch in  Verbindung mit der Kühlwirkung des  Druckgases die Erzeugung von Metalldampf  noch weiter vermindert wird.  



  In der Zeichnung sind einige Ausfüh  rungsbeispiele der     Erfindung    dargestellt.       Abb.    1 und 2 zeigen eine Kontaktanord  nung" bei welcher dem bewegten Kontakt  teil Rippen aus schwer     verdampfbarem    Me  tall aufgesetzt sind.

   Der Kontakt 1, der sieh  gleitend     in;    dem     düsenförmigen        Gegenkon-          takt    2 bewegt,     besitzt        mehrere    Rippen 3 aus  schwer     verdampfbirem    Metall, an welchen  der Unterbrechungslichtbogen unter Einfluss  des von unten zuströmenden Druckgases     em-          porwandert;

       in     Abb.    3 und 4     ist    eine     Anordnung    ge  zeichnet, in der sowohl der bewegte Kon  takt l eine     Walframspitze    4 trägt. als auch  der feststehende Düsenkontakt 2 mit Rippen  3 aus schwer     verdampfbarem    Metall ver-      sehen ist. Der Düsenkontakt 2 ist auf eine  aus Isolierstoff bestehende Kammer 5 auf  gesetzt, der durch die Stutzen 6     Druckgas     zur     Lroschung    des Unterbrechungslichtbogens  zugeführt wird. Der Kontakt 1 mit End  stück 4 kann bis auf Trennabstand aus der  Kammer 5     herausbewegt    werden.  



       Abb.    5 und 6 stellen eine Kontaktanord  nung dar, bei welcher die Endunterbrechung  in einer     Funkenstrecke    erfolgt. Der be  wegliche Kontakt 1, welcher nach Düsen  kontakt 2 hin den     Stromschluss        vermittelt,     trägt eine     Abbrennspitze    4 aus schwer ver  brennbarem Metall. In der Düse 2, mit die  ser leitend verbunden, sitzen von den Rip  pen 7 getragen, mehrere Kontakte     8,,    welche  gleichfalls aus schwer     verdampfbarem    Me  tall bestehen. Zwischen diesen Kontakten 8  und der     Abbrennspitze    4 ist ein geringer Ab  stand; gegebenenfalls können Kontakte 8  Stift 4 berühren, sie dienen dann als Hilfs  kontakte.

   Wenn nun der Kontakt 1 zum  Ausschalten nach unten     bewegt    wird, so  verlässt zuerst der aus gut leitendem     Mar          terial    bestehende Kontaktteil 12 den Düsen  kontakt 2. Nun wird die Luftstrecke zwi  schen 4 und 8 durchschlagen, der Licht  bogen zwischen 12 und 2 erlischt. Der zwi  schen 4 und 8 bestehende Lichtbogen     wird     durch das von unten einströmende Druckgas  gelöscht.  



  Ebenfalls eine Kontaktanordnung mit       Vielfachfunkenstrecke        zeigt        Abb.    7. In der  Düse 2 sind mittelst der Isolierstange 10  mehrere konzentrische Rohre 11 voneinander       isoliert    befestigt.     Die    obern Enden dieser  Rohre 11 können aus einem Ring schwer  verdampfenden Metalls bestehen,     bezw.    ein  fach verschiedene     Wolframspitzen-.    -Rippen  oder dergleichen 15 erhalten.

   Der Gegen  kontakt besteht aus dem     Stromzuführungs-          rohr    1, welches ausser dem Kontaktstift 13  den Kontaktring 14 durch Rippen mit Nabe  9 verbunden     trägt.    Dieser     Gegenkontakt     wird bei der Ausschaltung nach unten     be-          weLyt,    wobei der Stromkreis 1,     9,-    14 nach 2  unterbrochen und bei 14 ein Lichtbogen ge  zogen wird. Das innerste Rohr 11 hat aber    über Stift 13 noch das Potential von Kon  takt 1. Der Lichtbogen wird also die klei  nen Funkenstrecken zwischen den einzelnen  Rohren 11 überbrücken und durch das von  unten durch die konzentrischen Rohre 11.  eintretende Druckgas zum Erlöschen kom  men.

   Die Unterbrechung auf Spannungsab  stand erfolgt im weiteren Verlauf der Schalt  bewegung dadurch, dass auch Stiftkontakt  13 vom innersten Rohr 11 auf Trennentfer  nung bewegt wird.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Schalter mit Lichtbogenlöschung durch strömendes Druckgas, dadurch gekennzeich net, dass die Kontaktflächen wenigstens teil weise aus schwer verdampfendem Metall be stehen. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die schwer ver dampfenden Kontaktflächen aus Wol fram bestehen. 2. Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die schwer ver dampfenden Kontaktflächen aus Wol- framlegierungen bestehen. 3.
    Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die schwer ver dampfenden Kontaktflächen aus gut leitendem Metall bestehen, das durch be sondere Bearbeitung in schwer ver- dampfbaren Zustand gebracht ist. 4. Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass nur die Kontakt flächen, an denen die Endunterbre- ühung des Lichtbogens erfolgt, aus schwer verdampfendem Metall bestehen. 5.
    Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in Kontakte aus gut leitendem Material Einlagen aus schwer verdampfendem Metall derart eingesetzt sind, dass unter dem Einfluss des Druckgasstromes die Fusspunkte des Lichtbogens an diesen Einlagen entlang wandern. 6. Schalter nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlagen in Form von Rippen ausgebildet sind. 7.
    Schalter nach Patentanspruch mit einan der umhüllenden Kontakten, zwischen denen !der Druckgasstrom durchgeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der stiftförmige innere Kontakt .an seinem Ende aus schwer verdampfendem Metall besteht. B. Schalter nach Patentanspruch und Un teranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass, das Ende des innern Kontaktes zu gespitzt ist. 9.
    Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ausser den zur End- unterbrechung dienenden schwer ver dampfenden Kontaktflächen noch beson- dere aus gut leitendem Metallbestehende Hauptkontaktflächen angeordnet sind, die bei geschlossenem,Schailter die Strom führung wenigstens teilweise überneh men. 10.
    Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, .dass die mit Druckgas beblasenen und .aus schwer verdampfen dem Metall bestehenden Kontaktflächen als Elektroden einer Funkenstrecke aus gebildet sind und paralllel zu den Haupt- kontaktflächen liegen, ;derart, d.ass beim Öffnen der Hauptkontakte ein Licht bogen in der Funkenstrecke entsteht, der durch den Druckgasstrom gelöscht wird.
CH137862D 1927-12-15 1928-12-13 Schalter mit Lichtbogenlöschung durch strömendes Druckgas. CH137862A (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE137862X 1927-12-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH137862A true CH137862A (de) 1930-01-31

Family

ID=5667040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH137862D CH137862A (de) 1927-12-15 1928-12-13 Schalter mit Lichtbogenlöschung durch strömendes Druckgas.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH137862A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE975082C (de) * 1953-03-17 1961-08-03 Siemens Ag Elektrischer Leistungsschalter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE975082C (de) * 1953-03-17 1961-08-03 Siemens Ag Elektrischer Leistungsschalter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE608712C (de) Schalter oder Sicherung mit Lichtbogenloeschung durch Dampf
DE1074119B (de) Wechsel Stromschalter
DE1765050B2 (de) Elektrische kontakt- oder elektrodenanordnung zur ortsfesten stabilisierung der lichtbogenfusspunkte und zur verringerung der abbrandverluste
CH137862A (de) Schalter mit Lichtbogenlöschung durch strömendes Druckgas.
DE1490475A1 (de) Kontaktanordnung,insbesondere fuer Synchronschalter mit Schnellwiedereinschaltung
DE1944143A1 (de) Lichtbogenkammer mit Lichtbogenhoernern,die mit einem thermisch aufgespritzten feuerfesten Metall ueberzogen sind
DE532553C (de) Schalter mit Lichtbogenloeschung durch stroemendes Druckgas
DE644382C (de) Schalter mit Lichtbogenloeschung durch in einer Schaltkammer zusammengehaltenes und zwischen den Kontakten hindurchstroemendes Druckgas
DE581343C (de) Leistungsschalter
DE554797C (de) Schalter mit Lichtbogenloeschung durch stroemendes Druckgas
DE901192C (de) Druckgasschalter mit freier Lufttrennstrecke, insbesondere Freistrahlschalter
DE765376C (de) Schalter mit Lichtbogenloeschung durch stroemende Druckluft
DE649239C (de) Lichtbogenloeschvorrichtung
DE1070265B (de) Düsen kontakt fur Druckluftschalter
DE910555C (de) Elektrischer Stromunterbrecher
DE588066C (de) Schalter mit Lichtbogenloeschung durch stroemendes Druckgas
DE638423C (de) Vorrichtung zum Loeschen des Lichtbogens in Stromunterbrechungsvorrichtungen
DE616057C (de) Quecksilberschaltroehre, bei der das Ein- und Ausschalten des zu betaetigenden Stromkreises durch Drehen der Schaltroehre um ihre Laengsachse erfolgt
DE102009043195A1 (de) Abbrandelement zur Anordnung an einem Schaltkontakt eines Leistungsschalters
DE732122C (de) Druckgasschalter, insbesondere fuer hohe Leistungen
DE1240973B (de) Lasttrennschalter
DE971964C (de) Hochspannungsleistungsschalter
DE732497C (de) Einrichtung zum schnellen Verloeschen des Lichtbogens an einer Messfunkenstrecke
DE926380C (de) Stromrichterroehre mit Oxydkathode und mehr als 0, 3 mm Hg Betriebs-druck, fuer eine effektive Anodenwechselspannung von mehr als 100V und einen gleichgerichteten Strom von wenigstens 10 Ampere
DE923204C (de) Elektrischer Leistungsschalter