DE1026394B - Elektrischer Leistungsschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Trennkammern für elektrische Leistungsschalter der Art, bei denen ein Stapel unter sich paralleler isolierender Platten angeordnet ist, zwischen denen das Ablöschen des Bogens erfolgt. Zur Vereinfachung der Beschreibung sei angenommen, daß die Platten senkrecht stehen.

Es sind nun Leistungsschalter dieser Art bekannt (die vor allem in den Vereinigten Staaten von Amerika verbreitet sind), bei denen der Bogen mit Hilfe von in den Platten angeordneten Schlitzen in einer Ebene abgelenkt wird, die im wesentlichen waagerecht liegt, so daß in dieser Ebene eine stark abgeflachte Zickzacklinie oder Sinuskurve erreicht wird. Wenn unter diesen Umständen mit L die Breite der Platten und mit η ihre Anzahl bezeichnet wird, dann ist die Länge des Bogens höchstens in der Größenordnung von L ■ n. Nachstehend werden diese Leistungsschalter zur Vereinfachung als Leistungsschalter amerikanischer Art bezeichnet.

Es sind ferner Leistungsschalter (unter dem Namen »Solenarc«) bekannt, bei denen ebenfalls parallele Platten vorhanden sind und bei denen der Bogen in n—i Teilbogen unterteilt wird, von denen jeder Teilbogem zwischen zwei Platten, zwischen denen er eingeschlossen ist, eine winkelmäßige Verschiebung von 90° erhält, die ihn ohne wesentliche Verlängerung parallel zu den Platten legt, wobei dieses Bogenelement sich in der Folge in Form einer Schleife beträchtlicher Abmessungen gegenüber der Länge des anfänglichen Teilbogens entwickelt und wobei diese beträchtliche Verlängerung den elektrodynamischen Kräften zuzuschreiben ist, die von dem Teilbogen selbst erzeugt werden, auf dem sich die von den benachbarten Teilbogen erzeugten elektrodynamischen Kräfte überlagern, wobei die Schlaufenform dadurch erreicht wird, daß die Bewegung der Wurzeln verhindert oder begrenzt wird (französische Patentschrift 1000 691).

Unter diesen Umständen und für Platten, die in ihren Abmessungen mit denen der Leistungsschalter amerikanischer Art vergleichbar sind, wird die Gesamtlänge des Bogens mit 5 oder mit 6 multipliziert, wodurch die Trennkraft beträchtlich erhöht wird.

Die Erfindung setzt sich nun zum Ziel, bei Leistungsschaltern der amerikanischen Art die Trennkraft ähnlich derjenigen der Solenarc-Schalter zu erhöhen, ohne daß es deswegen notwendig wäre, die Technologie der vorhandenen Geräte zu verändern. Diesen wird lediglich, ohne ihre Abmessungen und ihre konstruktiven Merkmale verändern zu müssen, eine gewisse Anzahl von Einzelteilen niedriger Herstellkosten hinzugefügt, wodurch in sehr starkem Ausmaße, nämlich ungefähr um 50%, der beträchtliche Längenunterschied des Bogens vermindert wird, Elektrischer Leistungsschalter

Anmelder:

Ets. Merlin & Gerin Societe Anonyme,
Grenoble (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Neureiter, Patentanwalt,
Nürnberg, Pirkheimerstr. 94

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 22. September 1955

Andre Latour, Grenoble (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

der zur Zeit zwischen den Leistungsschaltern amerikanischer Art und den Leistungsschaltern der Solenarc-Art besteht.

Dies wird erreicht, indem unter Ausgang von der ursprünglichen Sinuskurve, die sich mit einem Leistungsschalter amerikanischer Art erzielen läßt, abwechselnd ein Zweig der Sinuskurve unterdrückt wird, in dem gemäß der Erfindung zwischen den Isolierplatten leitende Vorrichtungen derart angeordnet sind, daß sie jeweils jeden zweiten Arm des Zickzack- oder S'inusbogens ersetzen, so daß der Bogen in Teilbogen aufgeteilt wird, welche aus den verbleibenden Armen des ursprünglichen Bogens bestehen und welche unter sich parallel liegen und in denen der Strom in gleicher Richtung fließt.

Unter diesen Umständen zerstören sich die elektrodynamischen Kräfte der Bogenelemente nicht gegenseitig, sondern sie summieren sich im Gegenteil. Die so erhaltenen Teilbogen entwickeln sich jeder nach einer großen Schleife, die parallel zu der Ebene der Platten liegt, und zwar in einer vollständig analogen Art zu der, die sich bei den Leistungsschaltern der Solenarc-Type ergibt, und zwar in dem Teil der Kammer, der bei den Leistungsschaltern amerikanischer Art ausschließlich zur Abkühlung der ionisierten Gase dient.

709 91O/308

3 4

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung er- schlaufe einzudämmen bzw. zu begrenzen, damit diese

geben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines nicht über den oberen Abschnitt der Platte hinaus-

in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausfüh- läuft und sich mit den benachbarten Schlaufen kurz-

rungsbeispiels. schließt.

Abb. IA ist eine Vorderansicht einer bekannten 5 Die Arbeitsweise ist aus Abb. 2, 3 und 4 zu ersehen.

Platte von Leistungsschaltern amerikanischer Art; Der Bogen a, durch das magnetische Feld in die

Abb. IB ist ein waagerechter Schnitt durch einen Mittelebene C-C gejagt, die senkrecht zur Ebene der

.Stapel aus drei Platten nach der Linie B'-B" der Abb. 1C liegt, hängt sich an den unteren Teil der

Abb. IA; leitenden Platten 11a, 13α usw. an und teilt sich in

Abb. 1C ist eine Vorderansicht der gleichen Platte, io genauso viele Teilbogenelemente +1 in Serie mitein-

bei der die kennzeichnenden Bauteile gemäß der Er- ander auf, wie in Abb. 2 dargestellt. In dem Ausmaße,

findüng angebrächt sind; wie der Bogen das Bestreben hat, unter dem Einfluß

Abb. 2 ist ein waagerechter Querschnitt nach der des magnetischen Feldes zu steigen, folgen seine

Linie H-II der Abb. 1 C; Wurzeln den geneigten Rändern der Spalten F und F'

Abb. 3 ist ein waagerechter Schnitt entlang der 15 der Platten, wobei der Bogen das Bestreben hat, sich

LinieIH-III der Abb. IC; zu drehen, wie in Abb. 3 dargestellt.

Abb. 4 ist eine Schnittansicht nach der Linie IV-IV In dem Maße, wie der Bogen und seine Wurzeln der Abb. 1C, und das Bestreben haben, sich zu heben, d.h. in dem Maße, Abb. 5 zeigt einen waagerechten Schnitt der An- wie die Ebene des Bogens das Bestreben hat, sich zu wendung des Erfindiiagsgedankens bei einem Lei- ²° drehen, entgeht der Bogen immer mehr und mehr der stungsschalter, bei dem der Verlauf des Bogens durch Wirkung des magnetischen Feldes, wobei diese Wirein paar Platten bestimmt ist, die mit sich abwech- kung sich verringert, während er sich der Wirkung selnd ineinander einfügenden Rippen versehen sind. seiner eigenen elektrodynamischen Kräfte und der Bei den Schaltern gemäß der Abb. IA und IB ist elektrodynamischen Kräfte der benachbarten Teiles bekannt, daß der Anfangsbogen sich zunächst, «5 bogen unterwirft, deren Einfluß immer größer wird, nachdem er durch die bekannten Mittel gebildet wor- Wenn die Wurzeln die Scheitelpunkte der Spalten F den ist, in einer zur Zeichnungsebene senkrechten und F' erreichen, dann stellt sich der Bogen, in Drauf Ebene entlang der Linie C-C zeigt und daß er in der sieht gesehen, in der in Abb. 4 gezeigten Lage dar. Richtung von C nach C mit Hilfe eines magnetischen In Vorderansicht gesehen, ist dieser Bogen "bereits Feldes getrieben wird, dessen Erzeugervorrichtungen 3° stark gewölbt, wie in a_x in Abb. 1C gezeigt, nicht dargestellt sind, da sie von bekannter Bauart Von diesem Augenblick an kann der Bogen, da sind. Da die Platten Schlitze F und F' aufweisen, die seine Wurzeln bewegungslos gemacht werden, fortabwechselnd von einer Platte zu anderen gegenüber fahren, sich in Form einer Schlaufe zu entwickeln, bis der Symmetrieebene C-C versetzt sind, ergibt sich, er sich gegen die Seitenwandungen der Kammer daß der Bogen, wenn er einmal die Ebene B' und B" 35 und gegen den Flammenschutz in die in a₂ gezeigte erreicht hat, die Form einer flachen Sinuskurve be- Stellung legt. In dieser Stellung unterliegt er einer sitzt. In Abb. 1B ist dieser Bogen dargestellt und starken Abkühlung, die die Ablöschung bewirkt, wenn mit der Bezeichnung α versehen. Unter diesen Um- der Bogen nicht bereits gelöscht ist, bevor er diese ständen dient der gesamte obere Teil der Platte ober- Stellung erreicht, und zwar infolge der Abkühlung, halb der Linie B'-B" einzig und allein zum Abkühlen 40 die er in Berührung mit den Oberflächen der beiden der ionisierten Gase. Platten erfährt, zwischen denen er sich befindet und In Abb. 1C ist mit 10 eine Platte aus Isolier- wobei der Abstand zwischen diesen Platten in der material gezeigt, die der in Abb. IA gezeigten voll- Größenordnung von 1 bis 4 mm liegt, ständig gleichartig ist und ebenfalls mit Schlitzen F Dank der Erfindung kann die Länge des ursprüng- und F' versehen ist. In den Abb. 2, 3 und 4 ist im 45 liehen Bogens mit ungefähr dem Koeffizienten 2 oder 3 Schnitt ein Stapel einer gewissen Anzahl solcher multipliziert werden. Obwohl diese Lösung an sich Platten gezeigt, die mit 10, 11, 12, 13, 14, 15 usw. schlechter ist als die durch die Leistungsschalter des bezeichnet sind, wobei die Schlitze F und F' wiederum Types Solenarc gegebene Lösung, ist sie trotzdem abwechselnd hüben und drüben von der Symmetrie- äußerst wichtig für solche Hersteller, die die Herebene liegen. 5° stellung von Leistungsschaltern amerikanischer Art Nach jeder mit einer ungeraden Ziffer bezeichneten aufgenommen haben, oder für solche Benutzer, die die Platte ist nun gemäß der Erfindung eine leitende Trennkraft ihrer Leistungsschalter erhöhen wollen. Plattella, 13a usw. eingeschaltet, die in Abb. IC Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung auf gestrichelt eingezeichnet ist. Diese leitenden Platten alle Schalter anwendbar ist, die einen gezogenen rechteckiger Form haben ungefähr die Breite der 55 Bogen in Zickzackform oder Sinuskurvenform be-Isolierplatte, während ihre Länge so ist, daß sie mit nutzen, und insbesondere bei solchen Schaltern, bei ihrem oberen Rand leicht über den Gipfelpunkt der denen der Weg des Bogens nicht durch einen Stapel Schlitze F, F' hinausragen, während ihr unterer Rand von Platten bestimmt wird, die Schlitze oder Einetwas unter dem Schnittpunkt der schräg verlaufen- kerbungen haben, sondern im Gegenteil von einem einden Ränder der Schlitze, in Draufsicht gesehen, liegt 60 zigen Paar paralleler Platten, deren sich gegenüber-(Abb, IC). Die Platte ist vorzugsweise mit einem liegende Flächen mit Rippen versehen sind, die sich senkrechten Schlitz 6 versehen, um dem Strom zu ge- abwechselnd ineinander einfügen. Bei einer solchen statten, einen bestimmten Weg zu nehmen. Vorrichtung kann die Einbringung von Metallelektro-Nach jeder mit einer geraden Ziffer bezeichneten den nach der Erfindung zum Kurzschließen der un-Iolierplatte ist am oberen Teil der Kammer ein 65 erwünschten Bogenelemente leicht durchgeführt wer-Flammenschutz 9 angeordnet, der beispielsweise aus den, wie in Abb. 5 gezeigt. Diese als Beispiel gegebene einer Asbestplatte oder irgendeinem anderen hitze- Anordnung ist allerdings weniger günstig als die Ausbeständigen Erzeugnis mit Abstandsstücken 7 und 8 führung der Abb. 1C bis 4, weil bei einer gegebenen besteht. Dieser Flammenschutz ist an sich bekannt Abmessung des anfänglichen Bogenelementes keine und hat die Funktion, die Entwicklung der Bogen- 70 Möglichkeit besteht, so leicht einen so großen Raum

für die Entwicklung der vSchlaufen zur Verfügung zu stellen wie in dem Falle, in dem die Zickzacklinien durch einen Stapel von Platten erreicht werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Leistungsschalter mit einer aus isolierenden parallelen und mit Schlitzen versehenen Platten bestehenden Bogenlöschkammer, in welcher der Bogen eine Zickzackform oder Sinuskurvenform annimmt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Isolierplatten (10 bis 15) leitende Vorrichtungen (Ha, 13 a, 15 a, e) derart angeordnet sind, daß sie jeweils jeden zweiten Arm des Zickzack- oder Sinusbogens ersetzen, so daß der

Bogen (α) in Teilbogen aufgeteilt wird, welche aus den verbleibenden Armen des ursprünglichen Bogens bestehen und welche unter sich parallel liegen und in denen der Strom in gleicher Richtung verläuft.

2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, bei dem die Löschkammer für den Bogen aus zwei nichtleitenden, unter sich parallelen Platten besteht, welche mit ineinandergreifenden Umlenkrippen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Vorrichtungen (e) zwischen den Umlenkrippen abwechselnd vorgesehen sind.

Tn Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschriften Nr. 702 834, 650 039.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 709 910/308 3.58