CH632867A5

CH632867A5 - Device for influencing the arc development in a DC circuit breaker

Info

Publication number: CH632867A5
Application number: CH1172778A
Authority: CH
Inventors: Burkhard Funk
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1978-11-15
Filing date: 1978-11-15
Publication date: 1982-10-29
Also published as: FR2441915A1; IT1124960B; IT7927236A0; DE2851560A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beeinflussen der Lichtbogenentwicklung in einem Gleichstromschalter, der mit wenigstens einer Unterbrechungsstelle zur Unterbrechung von sowohl grossen als auch kleinen Strömen versehen ist.

In der CH-PS 408 159 ist eine Lichtbogenlöschvorrichtung mit Permanentmagnet für Gleichstromschaltgeräte beschrieben und dargestellt, bei dem jeder Schaltstelle eine Lichtbogenlöschvorrichtung mit Löschblechen mit einem zugeordneten Permanentmagneten zur Bildung eines permanenten Blasfeldes zugeordnet ist. Es werden zwei Löschkammern verwendet und jeder Löschkammer ist ein Permanentmagnet zugeordnet. Die permanenten Magneten befinden sich also seitlich der Löschkammern, so dass nur äussere seitliche Felder der Magneten verwendet werden. Die Lage der Permanentmagneten begrenzt auch die Grösse der Löschkammern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Bekannten zu beseitigen und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Lichtbogenentwicklung mit dem Permanentmagneten wirtschaftlich beein-flusst werden kann und bei der man beliebig grosse Löschkammern konstruieren kann. Die Vorrichtung dient der Unterbrechung von sowohl grossen als auch kleinen Strömen.

Die vorgenannte Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Beeinflussung der Lichtbogenentwicklung in einem Gleichstromschalter der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass wenigstens zwei stabförmige Dauermagnete beidseitig des Lichtbogenspaltes im Bereich der Lichtbogenlängung angeordnet sind, wobei die magnetische Orientierung der Dauermagnete verschieden ist.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch diese Vorrichtung sowohl die grossen als auch die kleinen Ströme in beiden Stromrichtungen problemlos abgeschaltet werden können, wobei die Dauermagnete keine Begrenzung der Abmessungen der Löschkammern verursachen.

Es ist zweckmässig, wenn die Mantelfläche der Dauermagnete mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen sind. Durch diese konstruktive Ausführungsform werden die Magnete geschont, und es wird gleichzeitig auch die Verwendung von elektrisch nichtleitenden Dauermagneten ermöglicht. Es ist zweckmässig, wenn die elektrisch leitende Schicht aus Metall oder Graphit besteht. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist die elektrisch leitende Schicht wenigstens einmal in Umfangsrichtung durchgehend unterbrochen. Durch diese Lösung werden die Felder konzentriert und somit die Beblasung verbessert. Nach einer anderen Ausführungsform ist die elektrisch leitende Schicht parallel mit der Magnetisierungsrichtung der Dauermagneten wenigstens an einer Stelle unterbrochen. Die Unterbrechung verursacht eine Schleifenbildung, die die Bewegung des Lichtbogens fördert. Zweckmässig werden in der Löschkammer Löschplatten angeordnet. Dadurch wird die Abschaltung höherer Ströme verbessert. Nach einer zweckmässigen Ausführungsform bestehen die Dauermagnete je aus zwei stirnseitig auf einem ferromagneti-schen Stab angeordneten Dauermagneten. Durch diese Ausführungsform werden die Herstellungskosten stark reduziert.

Es ist vorteilhaft, wenn zusätzlich zu den wenigstens zwei Dauermagneten wenigstens ein weiterer elektrisch leitender oder mit einer elektrisch leitenden Schicht versehener Stab im Bereich der Lichtbogenlängung angeordnet ist. Diese Aufüh-rungsform ermöglicht beliebig grosse Löschkammern zu bauen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine beispielsweise Ausführung der erfindungsgemäs-sen Vorrichtung mit zwei Unterbrechungsstellen,

Fig. 2 und 3 zwei Längsschnitte durch stabförmige Dauermagnete aus Fig. 1,

Fig. 4 den Schnitt IV-IV aus Fig. 2,

Fig. 5 den Schnitt V-V aus Fig. 3,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine andere Ausbildung eines Dauermagneten, der mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen ist,

Fig. 7 eine weitere beispielsweise Ausführung eines Dauermagneten, bei dem zwei flache Teilmagneten stirnseitig auf einem ferromagnetischen Stab angeordnet werden und der mit einer unterbrochenen elektrisch leitenden Schicht versehen ist, Fig. 8 den Schnitt Vili-VIII aus Fig. 6 und Fig. 9 den Schnitt IX-IX aus Fig. 7.

Gemäss Fig. 1 ist eine Kontaktbrücke 1 mit einer Antriebsstange 2 verbunden. Die Kontaktbrücke 1 befindet sich zwischen zwei Lichtbogenlaufschienen 3 und 4 im geöffneten Zustand. Auf einer Funkenschutzplatte 5 sind zwei Dauermagneten 6 und 7 befestigt. Sie sind symmetrisch in bezug auf den Lichtbogenspalt angeordnet. Weiter seitlich sind auf der Funkenschutzplatte zwei elektrisch leitende Stäbe 8 befestigt. Zwischen den Enden der Lichtbogenlaufschienen 3 und 4 sind mehrere Löschplatten 9 befestigt.

Die Vorrichtung gemäss Fig. 1 funktioniert folgendermas-sen: Bei dem Ausschalten der Kontaktbrücke 1 in die dargestellte Lage bestehen zwischen dieser Kontaktbrücke und den Lichtbogenlaufschienen 3 und 4 zwei Lichtbögen, aus welchen danach ein Lichtbogen zwischen den Lichtbogenlaufschienen 3 und 4 entsteht. In bezug auf die Stromrichtung des Lichtbogens wird der Bogen entweder durch den permanenten Magneten 6 oder durch den permanenten Magneten 7 angezogen. Dies ist besonders bei kleineren Strömen wichtig, weil bei diesen die Eigenblasung nicht ausreichend ist. Man muss fremde Quellen

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für die Beblasung verwenden, die nicht immer sehr sicher sind, und die nicht das schnelle Einlaufen des Lichtbogens in das Löschsystem sichern. Einer der Dauermagneten 6 oder 7 übernimmt die nötige magnetische Blasung auch bei Umpolung der Stromrichtung. Bei genügend grossen Strömen überlagern die Kräfte der Eigenblasung auf den Lichtbogen die relativ kleinen magnetischen Kräfte der Dauermagneten 6 und 7. Die elektrisch leitenden oder mit einer elektrisch leitenden Schicht versehenen Stäbe 8 ermöglichen das weitere Führen des Lichtbogens in das Löschsystem. Als Dauermagneten 6 und 7 kann man vorteilhaft hochkoerzitive Cobalt-Seltenerde-Magnete verwenden. Diese Magneten widerstehen auch ziemlich hohen Temperaturen. Die beschriebene magnetische Beblasung ist also von einer Fremdbeblasung unabhängig.

In Fig. 2 bis 5 ist das Paar der Dauermagneten 6 und 7 aus

Fig. 1 je in zwei Schnitten dargestellt. Fig. 6 und 8 zeigen eine weitere Variante. Ein Permanentmagnet 10 ist mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen, die in diesem Beispiel aus Kupfer besteht. Diese Schicht 11 weist in Umfangsrichtung s zwei durchgehende Unterbrechungen 12 auf. Die weitere Ausführungsform gemäss Fig. 7 und 9 zeigt zwei flache Dauermagneten 15 und 16, die stirnseitig auf einem ferromagneti-schen Stab 17 angeordnet sind. Beide Dauermagneten 15 und 16 sind in derselben Richtung orientiert, so dass das Ganze als io eine Dauermagnet wirkt. Auch bei dieser Ausführungsform ist eine elektrisch leitende Schicht 13 verwendet, die ebenfalls aus Kupfer hergestellt ist. Sie weist eine Unterbrechung 14 auf, die über die ganze Länge parallel mit der Magnetisierungsrichtung ausgeführt ist.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

632867 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Beeinflussen der Lichtbogenentwicklung in einem Gleichstromschalter, der mit wenigstens einer Unterbrechungsstelle zur Unterbrechung von sowohl grossen als auch kleinen Strömen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei stabförmige Dauermagneten (6,7,10, 15,16) beidseitig des Lichtbogenspaltes im Bereich der Licht-bogenlängung angeordnet sind, wobei die magnetische Orientierung der Dauermagnete (6,7,10) verschieden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelflächen der Dauermagnete (10,15,16) mit einer elektrisch leitenden Schicht ( 11,13) versehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Schicht (11,13) aus Metall oder Graphit besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Schicht (11) wenigstens einmal in Umfangsrichtung durchgehend unterbrochen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Schicht (13) parallel mit der Magnetisierungsrichtung der Dauermagnete (15,16) wenigstens in einer Stelle unterbrochen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Löschkammer, dadurch gekennzeichnet, dass in der Löschkammer Löschplatten (9) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauermagnete je aus zwei stirnseitig auf einem ferro-magnetischen Stab (17) angeordneten flachen Dauermagneten (15,16) bestehen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den wenigstens zwei Dauermagneten (6,7, 10,15,16) ein weiterer elektrisch leitender oder mit einer elektrisch leitenden Schicht versehener Stab (8) im Bereich der Lichtbogenlängung angeordnet ist.