CH531784A - Lichtbogenelektrode, insbesondere für eine Kontaktanordnung in einem Vakuumschalter - Google Patents

Description

  Lichtbogenelektrode, insbesondere für eine Kontaktanordnung in einem  Vakuumschalter    Gegenstand des Hauptpatentes ist eine Lichtbogenelek  trode, insbesondere für eine Kontaktanordnung in einem Va  kuumschalter für die Aufnahme von Lichtbogenfusspunkten  mit mehreren Blechen, wobei die Schmalflächen der Bleche  in der Stirnfläche der Elektrode liegen und zwischen den  einzelnen Blechen Spalte freigelassen sind, deren Breite min  destens der Dicke eines Bleches gleich ist.  



  Die im Hauptpatent beschriebene Lichtbogenelektrode  ist nicht als Kontaktstück ausgebildet. Der Strom wird bei  geschlossenem Schalter über einen die Lichtbogenelektro  den überbrückenden Hilfskontakt geführt, der beim Aus  schalten geöffnet wird. Der Lichtbogen kommutiert dann  während des Löschvorganges von den Hilfskontakten auf  die Lichtbogenelektroden, wo er gelöscht wird. Nachteil die  ser Anordnung ist, dass die Hilfskontakte eine relativ grosse  Trennstrecke und somit auch einen relativ langen Antriebs  hub benötigen, um die Kommutierung des an den Hilfskon  takten gezündeten Lichtbogens auf die Lichtbogenelektro  den zu erreichen. Ein langer Antriebshub ist mit wirtschaftli  chen Nachteilen verbunden.  



  Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lichtbogenelektrode  zu schaffen, die die Vorteile der aus mit Zwischenspalten an  geordneten Blechen gebildeten Lichtbogenelektroden auf  weist und direkt als Kontaktstück verwendet werden kann.  



  Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch ge  löst, dass die Elektrode aus mit einem Kontaktstück starr  und elektrisch leitend verbundenen Blechen besteht.  



  Im folgenden wird anhand der beigelegten Zeichnungen  die Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:  Fig. 1 eine Lichtbogenelektrode mit einem zylindrischen  rohrförmigen Kontaktstück teilweise im Schnitt,  Fig. 2 deren eine Hälfte in der Draufsicht,  Fig. 3 einen Vakuumschalter im Schnitt,  Fig. 4 eine Lichtbogenelektrode aus dem in Fig. 3 darge  stellten Vakuumschalter in der Draufsicht,  Fig. 5 eine weitere Lichtbogenelektrode mit eine  Schleife bildenden Kontaktstücken in der Seitenansicht und  Fig. 6 in der Draufsicht, wobei die obere Lichtbogenelek  trode im Schnitt dargestellt ist.  



  Die in Fig. 1 dargestellte Lichtbogenelektrode ist für  einen Vakuumschalter vorgesehen und besteht aus dem zy-    lindrischen, rohrförmigen Kontaktstück 1 und aus den in die  Schlitze 2 des Kontaktstückes 1 eingesetzten als Lichtbogen  elektrode ausgebildeten Blechen 3. Die Bleche 3 sind in die  Schlitze 2 eingelegt und die durch die Bleche 3 nicht ausge  füllten, unmittelbar unterhalb der Kontaktfläche 4 liegenden  Teile der Schlitze 2 verstemmt. Diese Befestigungsart der  Bleche ermöglicht eine wirtschaftlich vorteikhafte Herstel  lung der Lichtbogenelektrode. Die Bleche 3 sind mit dem  Kontaktstück 1 starr, elektrisch leitend verbunden. Die Kon  taktfläche 4 steht gegenüber den Schmalflächen der Bleche  3 vor. Um gute Löscheingenschaften zu erhalten, müssen die  Bleche 3 ins Innere des rohrförmigen Kontaktstückes 1 hin  einragen.

   In Fig. 1 ist nur eine der zwei in einem Vakuum  schalter einander gegenüber angeordneten und zueinander  relativ bewegbaren Lichtbogenelektroden dargestellt.  



  Das Kontaktstück 1 besteht aus Kupfer, kann aber in ge  ringen Mengen Wismut, Beryllium, Blei oder Zinn enthalten.  Diese Zusatzmaterialien verhindern das Verschweissen der  aufeinanderliegenden Kontaktflächen 4 bei der Führung  hoher Ströme.  



  Die Bleche 3 bestehen aus Eisen, können aber auch aus  Nickel, Chrom, Chrom-Nickel, Molybdän, Tantal oder Wol  fram hergestellt sein. Die Bleche können vor dem Einbau in  einen Vakuumschalter sehr gut entgast werden. Nicht entga  ste Blechelektroden haben im Vakuum einen zehnmal kleine  ren Abbrand als kompakte Elektroden. Entgaste Blechelek  troden haben gegenüber den nicht entgasten einen fünfmal  kleineren Abbrand.  



  Beim Öffnen eines mit den in Fig. 1 dargestellten Licht  bogenelektroden ausgerüsteten Vakuumschalters entsteht  zuerst zwischen den Kontaktflächen 4 ein Lichtbogenring.  Der Lichtbogen kommutiert unter der Wirkung des Eigen  magnetfeldes von den Kontaktflächen 4 auf die Schmalflä  chen der Bleche 3, wo er bis zu seiner Löschung diffus  brennt. Mit der beschriebenen     Lichtbogenelektrodenanord-          nung    kann in Vakuumschaltern eine beträchtliche Steige-     -          rung    des maximal zulässigen     Abschaltstromes    erzielt werden.  



  In     Fig.    3 ist ein Vakuumschalter mit einem aus den bei  den Metalldeckeln 5, aus dem Metallbalg 6, aus dem     Isolier-          zylinder    7 und aus dem Metallschild 8 bestehenden Gehäuse  und mit den beiden im Inneren des Gehäuses angeordneten      Lichtbogenelektroden dargestellt. Die eine Lichtbogenelek  trode ist mit dem unteren Metalldeckel 5 starr verbunden.  Die andere Lichtbogenelektrode ist über den Metallbalg 6  von aussen bewegbar.  



  Die Lichtbogenelektroden bestehen aus den beiden  hochkantgestellten U-Profilen 9 und aus den dazwischen  parallel angeordneten Blechen 10. In Fig. 4 ist die untere  Lichtbogenelektrode in der Draufsicht dargestellt. Die Ble  che 10 weisen an den Nachbarblechen aufliegende Ein  drücke 11 auf, um den Abstand zwischen den Blechen 10 bei  den Kräften der parallelen Strombahnen in den Blechen 10  zu sichern. Die Bleche 10 sind in die in den U-Profilen 9 an  gebrachten Schlitze eingesetzt und die Schlitze verstemmt.  Beim geschlossenen Schalter liegen die Kontaktflächen 12  der U-Profile 9 aufeinander. Die Kontaktflächen 12 stehen  gegenüber den Schmalflächen der Bleche 10 vor. Nach der  Trennung der U-Profile 9 entsteht am Trennungsort ein  Lichtbogen, welcher auf die Bleche 10 kommutiert.

   Der  Lichtbogen brennt erfahrungsgemäss im ganzen Raum zwi  schen den Stirnflächen der Bleche 10 der beiden Lichtbogen  elektroden, wo er dann gelöscht wird.  



  Die Fig. 5 und 6 zeigen zwei Lichtbogenelektroden und  zwar Fig. 5 in Seitenansicht und Fig. 6 in der Draufsicht,  wobei die obere Lichtbogenelektrode in Fig. 6 im Schnitt  dargestellt ist. Die Kontaktstücke 13 und 14 bilden für den  Strom eine Schleife. Die an den Kontaktstücken 13, 14 befe  stigten Bleche 15 und 16 sind für die Stromzuführung zum  nach der Trennung der Kontaktstücke 13, 14 zwischen den  Blechen 15, 16 brennenden Lichtbogen und für die Erweite  rung der Stromschleife vorgesehen. Der Lichtbogen wird  nach der Trennung der Kontaktstücke 13,14 zwischen den  in Lichtbogenlaufrichtung mit zunehmendem Abstand an  geordneten Blechen 15, 16 gedehnt und gelöscht.

   Durch ge  eignete Wahl von Blechlänge und Winkel zwischen den  Schmalflächen der gegenüberliegenden Bleche 15, 16 kann  eine Anordnung gefunden werden, die praktisch bei jedem  in Betrieb auftretenden Strom die Löschung des Lichtbo  gens ermöglicht.    Um bei hohen Strömen der Zugkraft zwischen den paral  lel angeordneten Blechen entgegenzuwirken, sind die Bleche  15 und auch die Bleche 16 gegeneinander durch die Ein  drücke 17 in den Blechen 15, 16 abgestützt.  



  Bei aufeinanderliegenden Kontaktflächen der Kontakt  stücke 13, 14 greifen die Bleche 15 und 16 in der Nähe der  Kontaktflächen kammartig ineinander. Die Überlappung der  Bleche 15, 16 ist kleiner als die volle Öffnungsdistanz der  Kontaktstücke 13. Diese Anordnung begünstigt die Kommu  tierung des Lichtbogens von den Kontaktstücken 13, 14 auf  die Bleche 15, 16.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Lichtbogenelektrode nach Patentanspruch des Hauptpa tentes, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mit einem Kon taktstück (1) starr und elektrisch leitend verbundenen Ble chen (3) besteht. UNTERANSPRÜCHE 1. Lichtbogenelektrode nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (4) des Kontakt stückes (1) gegenüber den Schmalflächen der Bleche (3) vor steht. 2. Lichtbogenelektrode nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstück (1) aus einem Rohr besteht und die Bleche (3) mindestens ins Innere des Rohres hineinragen. 3. Lichtbogenelektrode nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr zylindrisch ist und die Bleche (3) radial angeordnet sind.

   4. Lichtbogenelektrode nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bleche (3) in im Kontaktstück (1) angebrachte Schlitze (2) einge setzt und die Schlitze (2) verstemmt sind.