CH635209A5

CH635209A5 - DC circuit breaker having permanent-magnet blowing-out

Info

Publication number: CH635209A5
Application number: CH1172678A
Authority: CH
Inventors: Burkhard Funk
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1978-11-15
Filing date: 1978-11-15
Publication date: 1983-03-15
Also published as: DE2851522A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Gleichstromschalter mit Dauermagnetbeblasung und mit wenigstens einer Unterbrechungsstelle zwischen einem beweglichen und wenigstens einem unbeweglichen Kontakt, zur Unterbrechung von sowohl grossen als auch kleinen Strömen in beiden Stromrichtungen.

In der DE-PS 1 199363 ist ein elektrisches Schaltgerät mit Dauermagnet-Blaseinrichtung beschrieben und dargestellt, bei dem jeder Unterbrechungsstelle ein Dauermagnet zugeordnet ist. Der Dauermagnet ist unter dem Lichtbogenhorn angeordnet und von diesem gehalten. Die Dauermagnete können auch von den Lichtbogenkammern gehalten werden.

Der Nachteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass ein Lichtbogen so lange verharren muss, bis sich der andere Lichtbogen soweit verlängert hat, um den Strom abzuschalten. Dabei können grosse Abnützungen entstehen, die durch Abbrand verursacht werden. Ein weiterer Nachteil liegt darin, das der oder die Dauermagneten zu nahe am Lichtbogen angeordnet sind. Die Wärme des Lichtbogens oder das starke magnetische Feld kann die Dauermagneten zerstören oder wenigstens ihre Leistung vermindern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gleichstromschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der die Nachteile des Bekannten nicht aufweist und bei dem alle Fusspunkte des Lichtbogens oder Lichtbögen bewegt werden, so dass der Abbrand verringert wird. Die Funktionsweise des Gleichstromschalters soll sowohl bei grossen als auch bei kleinen Strömen in beiden Stromrichtungen ausreichend sein.

Die vorgenannte Aufgabe wird bei einem Gleichstromschalter mit Dauermagnetbeblasung und mit wenigstens einer Unterbrechungsstelle zwischen einem beweglichen und einem unbeweglichen Kontakt erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Unterbrechungsstelle wenigstens ein Paar von im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Lichbogenlängung magnetisierten Dauermagneten zugeordnet ist, wobei sich jeder Dauermagnet des genannten Paares auf einer anderen Seite der Ebene der Lichtbogenlängung befindet.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass alle Fusspunkte des Lichtbogens oder der Lichtbögen bewegt werden, so dass der Abbrand verringert wird. Es wird eine schnellere Längung des Lichtbogens erreicht. Die Längung des

Lichtbogens geschieht im direkten Fall zwischen wenigstens zwei Dauermagneten. Die paarweise Anordnung der Magneten weist den Vorteil auf, dass die Dauermagneten besser gegen die Wärme des Lichtbogens und gegen magnetische Felder des Lichtbogens geschützt werden können, weil sie ausserhalb des Lichtbogenraumes angordnet werden können. Sie können auch in Isolationsplatten eingelassen werden.

Nach einer zweckmässigen Ausführungsform sind jeder Unterbrechungsstelle wenigstens zwei Paare von Dauermagneten zugeordnet. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist darin zu sehen, dass bei einem Schalter mit nur einer Unterbrechungsstelle, wo nur ein Lichtbogen entsteht, ein Teil dieses Lichtbogens in einer anderen Richtung getrieben wird als der andere Teil des Lichtbogens, womit die Unterbrechung des Lichtbogens beschleunigt wird. Bei einem Schalter mit wenigstens zwei Unterbrechungsstellen weist die genannte Anordnung den Vorteil auf, dass in jeder Unterbrechungsstelle eine grössere Längung des Lichtbogens erreicht wird, wobei sich alle Fusspunkte des Lichtbogens bewegen.

Es ist zweckmässig, wenn die Dauermagneten bei einem Gleichstromschalter, der mit Funkenschutzplatten versehen ist, in diese Funkenschutzplatten eingelassen sind. Somit werden die Dauermagneten vor der Wärme und auch mechanisch gut geschützt. Bei einem Gleichstromschalter mit wenigstens einer Funkenschutzplatte ist es vorteilhaft, wenn die Funkenschutzplatte auf ihrer der oder den Unterbrechungsstellen zugewandten Seite mindestens ein längliches, flaches, aus einem elektrisch leitenden Material bestehendes, U- oder V-förmiges Teil aufweist. Der U- oder V-förmige Teil verursacht eine bessere Führung des Lichtbogens. Der Lichtbogen läuft normalerweise nicht symmetrisch ab, sondern wird durch äussere Einflüsse einseitig verdrängt. Der U- oder V-förmige Teil führt den Lichtbogen in der gewünschten Richtung und es entsteht zusätzlich eine Beblasung in Folge der Stromschleife, die in dem U- oder V-förmigen Teil entsteht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht auf eine beispielsweise Ausführungsform eines erfindungsgemässen Gleichstromschalters im geöffneten Zustand ohne die obere Funkenschutzplatte ;

Fig. 2 den Schnitt II-II aus Fig. 1 und

Fig. 3 eine weitere beispielsweise Ausführungsform eines erfindungsgemässen Gleichstromschalters mit einer Unterbrechungsstelle.

Gemäss Fig. 1 wird eine Kontaktbrücke 1 mit einer Antriebsstange 2 bewegt. Die Kontaktbrücke 1 ist im geöffneten Zustand dargestellt. Zwei Lichtbogenlaufschienen 3 und 4 sind symmetrisch in Bezug auf die Kontaktbrücke 1 angeordnet. Zwischen den Lichtbogenlaufschienen 3 und 4 ist ein U-förmiger, elektrisch leitender Teil 6 dargestellt. Zwei Dauermagneten 7 und 8 sind gestrichelt gezeichnet, weil sie in einer Funkenschutzplatte 5 eingelassen sind. Auf dieser Funkenschutzplatte 5 ist auch der U-förmige Teil 6 befestigt. Für diesen Teil 6 kann in der Funkenschutzplatte 5 eine Vertiefung ausgeführt werden. Ein Lichtbogen ist mit 17 bezeichnet, ein anderer mit 17'.

Die gleichen Teile sind in Fig. 2 mit denselben Bezugsziffern versehen wie in Fig. 1. In Fig. 2 sind gestrichelt auch Dauermagnete 7' und 8' gezeichnet, die in einer nicht dargestellten Funkenschutzplatte eingelassen sind, die der Funkenschutzplatte 5 auf der anderen Seite der Lichtbogenlaufschienen 3 und 4 entspricht. Auf dieser nicht dargestellten Funkenschutzplatte kann auch ein U-förmiger, elektrisch leitender Teil befestigt werden, der dem U-förmigen Teil 6 entspricht.

Die Funktionsweise des Schalters gemäss Fig. 1 und 2 ist wie folgt:

Wenn die Kontaktbrücke 1 in die in Fig. 1 dargestellte Lage gezogen wird, entstehen zwischen den Endteilen der Kontakt2

5

10

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25

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brücke 1 und den Lichtbogenlaufschienen 3 und 4 in zwei Unterbrechungsstellen zwei Lichtbögen 17,17', die sich in Magnetfeldern der Dauermagnetpaare 7,7' und 8,8' befinden. Gemäss den Richtungen der Magnetfelder wird ein Lichtbogen 17 in einer Richtung, der andere Lichtbogen 17' in der anderen Richtung bewegt. Die Richtungen, in den die Lichtbögen 17,17' in den Unterbrechungsstellen bewegt werden, sind für eine Stromrichtung mit Pfeilen gekennzeichnet. Für die andere Stromrichtung werden die Lichtbögen 17,17' in den anderen Richtungen bewegt als die Pfeile zeigen. Der U-förmige Teil 6 führt in dem dargestellten Beispiel den linken Lichtbogen in Richtung Löschkammern bzw. Löschplatten. Bei genügend grossen Strömen überwiegt die Eigenblasung des Lichtbogens die kleineren Kräfte der Dauermagnete, und die Längung erfolgt wie üblich als Folge der Eigenblasung. In der gezeichneten Lage wird zuerst der linke Teil des Lichtbogens, also der Lichtbogen 17, gelöscht, so dass auch der rechte Lichtbogen 17' unterbrochen wird. In Fig. 3 ist schematisch eine andere Ausführungsform gezeigt. Ein beweglicher Kontakt 9 in geschlossenem Zustand ist mit seinem Schaltteil zwischen festen Kontakten 10 und 11

3 635 im angeordnet, die mit Fahnen 12 versehen sind. Der bewegliche Kontakt ist drehbar um die Drehachse 13 angeordnet und mittels einer flexiblen Kupferleitung 14 mit dem festen Kontakt 11 elektrisch verbunden. Dauermagnete 15 und 16 sind nur gestri-s chelt gezeichnet, weil sie teilweise unter den festen Kontakten 10 und 11 und dem beweglichen Kontakt 9 liegen und weil sie in eine Kunststoffplatte eingelassen sind. Symmetrisch zu den festen Kontakten 10 und 11 und dem beweglichen Kontakt 9 sind nicht dargestellte Dauermagneten 15' und 16' angeordnet, io Bei diesem Beispiel mit einer Unterbrechungsstelle bewirken die Dauermagnetpaare 15,15', 16,16', die den in Fig. 2 dargestellten Dauermagnetpaaren 7,7', 8,8' entsprechen, dass beide Fusspunkte des Lichtbogens in verschiedenen Richtungen getrieben werden, ähnlich wie bei den in Fig. 1 gezeigten Teilen 15 17,17' des Lichtbogens. In Fig. 3 sind die Richtungen der Bewegung der Fusspunkte für eine Stromrichtung mit den Pfeilen dargestellt. Für die andere Stromrichtung werden sich die Fusspunkte des Lichtbogens in umgekehrten Richtungen bewegen als die Pfeile zeigen.

G

1 Blatt Zeichnungen

Claims

635 209 PATENTANSPRÜCHE

1. Gleichstromschalter mit Dauermagnetbeblasung und mit wenigstens einer Unterbrechungsstelle zwischen einem beweglichen und wenigstens einem unbeweglichen Kontakt, zur Unterbrechung von sowohl grossen als auch kleinen Strömen in beiden Stromrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterbrechungsstelle wenigstens ein Paar von im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Lichtbogenlängung magnetisierten Dauermagneten (7,7', 8,8', 15,15' 16,16') zugeordnet ist, wobei sich jeder Dauermagnet des genannten Paares auf einer anderen Seite der Ebene der Lichtbogenlängung befindet.

2. Gleichstromschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Unterbrechungsstelle wenigstens zwei Paare von Dauermagneten zugeordnet sind (Fig. 3).

3. Gleichstromschalter nach Anspruch 1 mit Funkenschutzplatten, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauermagneten (7,7', 8,8') in die Funkenschutzplatten (5) eingelassen sind.

4. Gleichstromschalter nach Anspruch 1 mit wenigstens einer Funkenschutzplatte, dadurch gekennzeichnet, dass die Funkenschutzplatte (5) auf ihrer der oder den Unterbrechungsstellen zugewandten Seite mindestens ein längliches, flaches, aus einem elektrisch leitenden Material bestehendes, U- oder V-förmiges Teil (6) aufweist.