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.