DE1042073B

DE1042073B - Loeschkammer for electric circuit breaker

Info

Publication number: DE1042073B
Application number: DEST6022A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Cautius
Original assignee: STADT DUESSELDORF STADTWERKE V
Current assignee: STADT DUESSELDORF STADTWERKE V
Priority date: 1953-02-25
Filing date: 1953-02-25
Publication date: 1958-10-30

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es sind elektrische Leistungsschalter bekannt, bei denen der Aufnahmekontakt innerhalb einer mit einem flüssigen Löschmittel gefüllten Kammer angeordnet ist, so daß ein beim Öffnen des Schalters auftretender Lichtbogen von der nachströmenden Flüssigkeit gelöscht wird. Die Größe der abschaltbaren Leistung hängt dabei weitgehend von der Reinheit des Löschmittels und der Energie ab, mit der es in den Raum zwischen den sich trennenden Kontaktteilen einströmt. There are electrical circuit breakers known in which the receiving contact within a with a Liquid extinguishing agent-filled chamber is arranged, so that an occurring when the switch is opened Arc is extinguished by the inflowing liquid. The size of the power that can be switched off depends largely on the purity of the extinguishing agent and the energy with which it enters the room flows in between the separating contact parts.

Man hat deshalb die Löschkammern von elektrischen Leistungsschaltern auch schon durch eine quer zur Schaltrichtung verlaufende Wand in zwei übereinanderliegende Teilkammern unterteilt, von denen eine mit einer Löschflüssigkeit gefüllt ist und aus deren unterer, den federnden Aufnahmekontakt enthaltender Teilkammer beim Abschalten der Lichtbogen in die obere Teilkammer gezogen wird. Dabei sind dann Vorkehrungen getroffen, daß unter Ausnutzung des durch die Lichtbogenwärme in der mit Löschmittel gefüllten Teilkammer erzeugten Überdrucks Teile der Löschflüssigkeit durch enge Kanäle mit hoher Geschwindigkeit in den Lichtbogenweg gedrückt werden. Unter den bekannten Löschkammeranordnungen dieser Art finden sich auch solche, bei denen die Löschflüssigkeit die untere, den Aufnahmekontakt enthaltende Teilkammer ausfüllt und aus der beim Abschalten Löschflüssigkeit in die obere, löschmittelfreie Teilkammer in der Weise durch innerhalb oder außerhalb des Löschkammergehäuses angeordnete Kanäle verdrängt wird, daß Teile von ihr in scharfem Strahl gegen den in der oberen Kammer gezogenen Lichtbogen gerichtet sind.You therefore have the arcing chambers of electrical circuit breakers already through a wall running transversely to the switching direction divided into two superimposed sub-chambers, by one of which is filled with an extinguishing liquid and the lower one, the resilient receiving contact containing sub-chamber is drawn into the upper sub-chamber when switching off the arc. Included precautions are then taken to take advantage of the heat generated by the arc in the with The partial chamber filled with extinguishing agent generated excess pressure parts of the extinguishing liquid through narrow channels pushed into the arc path at high speed. Among the known extinguishing chamber arrangements of this type there are also those in which the extinguishing liquid has the lower, the receiving contact containing partial chamber fills and from the extinguishing liquid when switched off in the upper, extinguishing agent-free Partial chamber in the manner arranged by inside or outside of the arcing chamber housing Canals are displaced so that parts of it are in a sharp ray against those in the upper chamber drawn arc are directed.

Allen bekannten Schaltern mit Löschkammern ist gemeinsam, daß die Schaltkontakte zentrisch in der Achse des durchweg zylindrischen Löschkammerraumes liegen und der bewegliche Kontakt in der gleichen Achse bewegbar ist, während die Austrittsöffnungen der Umführungskanäle für das Löschungsmittel radial gegen diese Achse gerichtet sind. All known switches with arcing chambers have in common that the switch contacts are centered in the Axis of the completely cylindrical arcing chamber space and the movable contact in the the same axis is movable, while the outlet openings of the bypass channels for the extinguishing agent are directed radially against this axis.

Da bei den bekannten Schaltern die zu Strahlen gebündelten Löschmittelpartikeln nur im Augenblick ihres Durchgangs durch den Lichtbogen und jeweils nur einmal wirken, die Strahlen zudem sehr dünn sind, löschen sie den Lichtbogen nicht immer mit der wünschenswerten Zuverlässigkeit und können, vor allem dann, wenn die Trennung der Schalterkontakte langsam vor sich geht, häufig ein Wiederzünden des vorübergehend gelöschten Lichtbogens nicht mit Sicherheit verhindern.Since with the known switches the extinguishing agent particles bundled into beams only for the moment their passage through the arc and only act once, the rays are also very thin they are not always able to extinguish the arc with the reliability that is desirable especially when the separation of the switch contacts is slow, often a re-ignition of the temporarily extinguished arc cannot be prevented with certainty.

Die Erfindung strebt die Ausbildung einer Löschkammer an, bei der das Löschen des beim Abschalten entstehenden Lichtbogens mit unbedingter Sicherheit, und zwar sehr schnell erfolgt und die zudem in ihremThe invention aims at the formation of an arcing chamber in which the extinguishing of the when switching off resulting arc with absolute security, and takes place very quickly and also in their

Löschkammer für elektrischen LeistungsschalterFire chamber for electric circuit breakers

Anmelder:Applicant:

Stadt Düsseldorf, Stadtwerke,City of Düsseldorf, Stadtwerke,

vertreten durch ihren Oberstadtdirektor,represented by their senior city director,

Düsseldorf, Luisenstr. 105Düsseldorf, Luisenstr. 105

Dipl.-Ing. Werner Cautius, Düsseldorf, ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Werner Cautius, Düsseldorf, has been named as the inventor

Aufbau den bekannten Löschkammern gegenüber besonders einfach ist.Structure is particularly simple compared to the known arcing chambers.

Dies wird bei einer Löschkammer für elektrische Schalter, die durch eine feste Querwand in zwei übereinanderliegende und durch einen außerhalb der Kammer verlaufenden Kanal miteinander in Verbindung stehende Teilkammern unterteilt ist und bei der der Lichtbogen aus der unteren, mit Löschflüssigkeit gefüllten Teilkammer in die obere Teilkammer gezogen und dort gelöscht wird, erfindungsgemäß da- =durch erreicht, daß die Kontaktteile nahe der zylindrischen Innenwand der Kammer exzentrisch angeordnet sind und der die beiden Teilkammern verbindende, Löschmittel führende Kanal schraubenförmig aufsteigt und nahe oberhalb der Querwand in die obere Teilkammer in tangentialer Richtung gegen deren Innenwand mündet.This is done with an arcing chamber for electrical switches, which are divided into two superimposed by a solid transverse wall and in communication with one another by a channel extending outside the chamber standing sub-chambers is divided and in which the arc from the lower, with extinguishing liquid filled sub-chamber is drawn into the upper sub-chamber and deleted there, according to the invention there- = achieved by that the contact parts are arranged eccentrically near the cylindrical inner wall of the chamber and the channel connecting the two sub-chambers and guiding the extinguishing agent is helical rises and close above the transverse wall in the upper sub-chamber in the tangential direction against whose inner wall opens.

Infolge dieser Bauart dringt beim Trennen des Schalters das im Löschmittelkanal anstehende frische Löschmittel infolge des durch Erwärmung und Teilverdampfung in der einen Teilkammer entstehenden Drucks mit hoher Geschwindigkeit in die andere Teilkammer ein, von es entlang der Trenn- und der Umfassungswand einen breiten, schnell kreisenden Löschmittelring bildet, der beim Eintritt des aus demAs a result of this design, the fresh in the extinguishing agent channel penetrates when the switch is disconnected Extinguishing agent as a result of the heating and partial evaporation in one of the sub-chambers Pressure at high speed into the other sub-chamber, from there along the partition and the surrounding wall forms a wide, rapidly rotating ring of extinguishing agent, which is released from the

4-5 Aufnahmekontakt ausgezogenen Endes des beweglichen Kontakts den von diesem mitgezogenen Lichtbogen augenblicklich zum Erlöschen bringt.4-5 receiving contact extended end of the movable Contact instantly extinguishes the arc drawn by this.

Der Lichtbogen wird auch bei langsamem Abschalten sicher gelöscht, weil die in die obere Kammer mit hoher Strömungsgeschwindigkeit eingeführten Löschmittelteile auf Grund der ihnen anhaftenden kinematischen Energie noch in Bewegung bleiben, wenn der Druck in der unteren Teilkammer bereits weitgehend abgeklungen ist.The arc is safely extinguished, even when it is switched off slowly, because it enters the upper chamber Extinguishing agent parts introduced at high flow rates due to the adhering to them kinematic energy still remain in motion when the pressure in the lower subchamber is already has largely subsided.

«0» 660/220"0" 660/220

Die nähere Ausgestaltung der den Gegenstand der Erfindung bildenden Löschkammer ergibt sich aus der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist.The more detailed configuration of the quenching chamber forming the subject of the invention results from the drawing, in which an embodiment is shown schematically.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt, Fig. 2 eine Aufsicht auf die neue Löschkammer,Fig. 1 shows a longitudinal section, Fig. 2 shows a plan view of the new extinguishing chamber,

Fig. 3 eine Außenansicht.Fig. 3 is an external view.

Der von dem zylindrischen Gehäuse 4 umschlossene Hohlraum ist durch die Querwand 5 in die Teilkammern 1 und 2 unterteilt. An der äußeren Stirnwand der Teilkammern 1 befindet sich der Aufnahmekoniakt 6. und zwar außerhalb der Mitte möglichst nahe der zylindrischen Gehäusewandung. Der bewegliche Schalterkontakt 3 ist in der oberen Stirnwand des Gehäuses 1 aufgeführt und durchragt in eingeschalteten! Zustand die obere Teilkammer 2 und die Trennwand 5. Die Teilkammern 1 und 2 sind durch den außen am Gehäuse schraubenförmig verlaufenden Kanal 7 verbunden, dessen beide Ausmündungen jeweils dicht über der Stirnwand der Teilkammer 1 bzw. über der Trennwand 5 liegen. Die Ausmündung des Kanals 7 in die Teilkammer 2 ist tangential gegen die zylindrische Innenwand dieser Kammer gerichtet. Die Teilkammer 1 und der Kanal 7, gegebenenfalls auch der untere Teil der Teilkammer 2, sind mit flüssigem Löschmittel gefüllt. Beim Ziehen des Schalters bildet sich zwischen den Kontaktteilen 6 und 3 ein Lichtbogen, der das Löschmittel erwärmt und teilweise zum Verdampfen bringt. Durch den dabei in der Teilkammer 1 entstehenden Überdruck, der sehr plötzlich und mit großer Energie auftritt, wird das im Kanal 7 entstehende Löschmittel mit großer Geschwindigkeit in die Teilkammer 2 gedrückt, wo es unter Mitnahme dort etwa vorhandener Löschmittelmengen entlang der Außenwand und dem äußeren Teil der Trennwand 5 kreist. Es bildet sich dort gewissermaßen ein schnell umlaufender Löschmittelring. Sobald das Ende des Kontaktstiftes 3 in die Teilkammer 2 tritt, wird der von ihm nachgezogene Lichtbogen von dem mit großer Schnelligkeit über die Durchtrittsöffnung in der Querwand 5 kreisenden Löschmittel augenblicklich gelöscht.The cavity enclosed by the cylindrical housing 4 is through the transverse wall 5 into the sub-chambers 1 and 2 divided. The receiving cone is located on the outer end wall of the sub-chambers 1 6. outside the center as close as possible to the cylindrical housing wall. The movable one Switch contact 3 is listed in the upper end wall of the housing 1 and protrudes through the switched on! State of the upper sub-chamber 2 and the partition wall 5. The sub-chambers 1 and 2 are through connected to the outside of the housing helically extending channel 7, each of which has two openings lie just above the end wall of the partial chamber 1 or above the partition wall 5. The estuary of the channel 7 in the sub-chamber 2 is directed tangentially against the cylindrical inner wall of this chamber. The sub-chamber 1 and the channel 7, optionally also the lower part of the sub-chamber 2, are with filled with liquid extinguishing agent. When the switch is pulled, 6 is formed between the contact parts and 3 an arc that heats the extinguishing agent and partially evaporates it. Through the overpressure arising in the partial chamber 1, which occurs very suddenly and with great energy, if the extinguishing agent created in channel 7 is pressed into sub-chamber 2 at high speed, where there is any extinguishing agent along the outer wall and the outer part of the partition wall 5 circles. To a certain extent, a rapidly rotating ring of extinguishing agent forms there. As soon as the end of the contact pin 3 enters the sub-chamber 2, the one that he has drawn will be Arc of the circling with great rapidity through the passage opening in the transverse wall 5 Extinguishing agent immediately extinguished.

Claims

Claim:

Arcing chamber for electrical circuit breakers, which are divided into two by a solid transverse wall - on the other side and connected to one another through a channel extending outside the chamber standing sub-chambers is divided and in which the arc from the lower, with Extinguishing liquid-filled sub-chamber is drawn into the upper sub-chamber and there is extinguished, thereby characterized in that the contact parts are arranged eccentrically near the cylindrical inner wall and the channel connecting the two sub-chambers and guiding the extinguishing agent is helical rises and close above the transverse wall in the upper sub-chamber in tangential Direction opens against the inner wall.

Considered publications:
German Patent Nos. 857 979, 567 077, 075, 449 084, 656 743.

1 sheet of drawings