DE1057200B - Electrical circuit breaker - Google Patents

Electrical circuit breaker

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Publication number
DE1057200B
DE1057200B DEA21423A DEA0021423A DE1057200B DE 1057200 B DE1057200 B DE 1057200B DE A21423 A DEA21423 A DE A21423A DE A0021423 A DEA0021423 A DE A0021423A DE 1057200 B DE1057200 B DE 1057200B
Authority
DE
Germany
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arc
contact
shaft
plates
switching
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Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEA21423A
Other languages
German (de)
Inventor
Philip L Taylor
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Allis Chalmers Corp
Original Assignee
Allis Chalmers Corp
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Filing date
Publication date
Priority claimed from GB552353A external-priority patent/GB738674A/en
Application filed by Allis Chalmers Corp filed Critical Allis Chalmers Corp
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Publication of DE1057200B publication Critical patent/DE1057200B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Stromkreisunterbrecher und betrifft insbesondere eine Vorrichtung, die in Verbindung mit diesen Stromkreisunterbrechern ein Löschen des Schaltlichtbogens bewirkt. The invention relates to electrical circuit breakers and more particularly relates to a device which, in conjunction with these circuit breakers, causes the switching arc to be extinguished.

Schalter mit einer den Lichtbogen einengenden Einrichtung quer zur Kontakttrennungsrichtung sind bekannt. Bei diesen Schaltern werden die zwischen benachbarten Sperrplatten vorhandenen Lichtbogen abschnitte senkrecht zur Richtung des Lichtbogenvorschubes abgelenkt.Switches with a device that restricts the arc transversely to the contact separation direction are known. With these switches, the arcs present between adjacent barrier plates are eliminated sections deflected perpendicular to the direction of the arc advance.

Es ist auch ein elektrischer Stromkreisunterbrecher mit einer Einrichtung zum Ziehen eines Schaltlichtbogens und mit einem Lichtbogenschacht bekannt, der den Schaltlichtbogen an dem einen Ende aufnimmt und die Lichtbogenerzeugnisse an seinem anderen Ende abgibt, und der senkrecht zur Lichtbogenrichtung mehrere auf Abstand stehende isolierte Sperrplatten aufweist, die so angeordnet sind, daß die Ebenen ihrer Oberflächen in Längsrichtung der Schachtachse verlaufen. It is also an electrical circuit breaker with a facility for drawing a switching arc and known with an arc shaft that receives the switching arc at one end and discharges the arc products at its other end, and that perpendicular to the arc direction has a plurality of spaced apart isolated barrier plates which are arranged so that the planes of their Surfaces run in the longitudinal direction of the shaft axis.

Diesen bekannten Ausführungen gegenüber kennzeichnet sich der Stromkreisunterbrecher nach der Erfindung durch von den ebenen Oberflächen der Platten in den Zwischenraum zwischen den Platten hineinragende rippenartige Vorsprünge. Diese Rippen schnüren nicht nur den Lichtbogen ein, sondern sie bilden auch zusätzliche wärmeabführende Flächen, die die Lichtbogentemperatur herabsetzen und den Lichtbogen kühlen, so daß eine beschleunigte Löschung des Lichtbogens erfolgt.The circuit breaker according to the invention is characterized by these known designs by protruding from the flat surfaces of the plates into the space between the plates rib-like protrusions. These ribs not only constrict the arc, they also form it also additional heat-dissipating surfaces that reduce the arc temperature and the arc cool so that an accelerated extinguishing of the arc takes place.

Die Rippen befinden sich jeweils auf einer Plattenseite, bestehen mit der jeweiligen Platte aus einem Stück und erstrecken sich von dem den Lichtbogen aufnehmenden Ende des Lichtbogenschaftes zu dem Auslaßende dieses Schachtes.The ribs are located on one side of the plate and consist of one with the respective plate Piece and extend from the arc receiving end of the arc shaft to the Outlet end of this shaft.

Ziele und Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung an Hand der Zeichnungen. In den Zeichnungen istObjectives and advantages emerge from the description on the basis of the drawings. In the drawings is

Fig. 1 ein Querschnitt einer erfindungsgemäßen magnetischen Löschvorrichtung,1 shows a cross section of a magnetic erasing device according to the invention,

Fig. 2 eine auseinandergezogene Darstellung einer Gruppe von Sperrplatten, die gestapelt sind und in dem Aufbau nach Fig. 1 verwendet werden können,Figure 2 is an exploded view of a group of barrier plates stacked and in which Structure according to Fig. 1 can be used,

Fig. 3 eine Stirnansicht der in Fig. 2 dargestellten Gruppe von Sperrplatten undFig. 3 is an end view of the group of locking plates shown in Fig. 2 and

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine der in Fig. 2 dargestellten Sperrplatten.FIG. 4 is a plan view of one of the locking plates shown in FIG. 2.

Die in Fig. 1 dargestellte magnetische Löschvorrichtung enthält zwei Klemmbolzen 16 und 17 zur Verbindung des Unterbrechers mit den Stromleitungen (nicht dargestellt). Stromunterbrecher der in Fig. 1 dargestellten Art haben zwar mehrere gleichartige Polaufbauten, nämlich einen Aufbau für jede Phase eines mehrphasigen Stromkreises, jedoch ist in der Zeich-The magnetic quenching device shown in Fig. 1 contains two clamping bolts 16 and 17 for connecting the interrupter to the power lines (not shown). Circuit breakers of the type shown in Fig. 1 have several similar pole structures, namely one structure for each phase of a multi-phase circuit, but in the drawing

Anmelder:Applicant:

Allis-Chalmers Manufacturing Company, Milwaukee, Wis. (V. St. A.)Allis-Chalmers Manufacturing Company, Milwaukee, Wis. (V. St. A.)

Vertreter:
Dr.-Ing. Η. Ruschke, Berlin-Friedenau,
und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg,
München 27, Pienzenauerstr. 2,
PatentanwälteRepresentative:
Dr.-Ing. Η. Ruschke, Berlin-Friedenau,
and Dipl.-Ing. K. Grentzenberg,
Munich 27, Pienzenauerstr. 2,
Patent attorneys

Philip L. Taylor, Milwaukee, Wis. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt wordenPhilip L. Taylor, Milwaukee, Wis. (V. St. Α.),
has been named as the inventor

nung nur ein einziger derartiger Polaufbau dargestellt. Only a single pole structure of this type is shown.

Der in Fig. 1 dargestellte Stromunterbrecher besteht im wesentlichen aus einem Unterbrecherschalter, in dem sich der Schaltlichtbogen bildet, und aus einer Löschvorrichtung für den Schaltlichtbogen. Der Schalter hat einen feststehenden Kontaktteil, der von dem Isolator 15 getragen wird und den stromführenden Kontakt 18, die Tertiärkontakte 19 und den Abreißkontakt 20 aufweist. Dieser Kontaktteil arbeitet mit einem beweglichen Kontaktteil 21 zusammen, der aus einem stromführenden Kontakt, den Tertiärkontakten und einem Abreißkontakt besteht, die zu einem einzigen Bauteil zusammengefaßt sind. Der Abreißkontakt 21 sitzt auf einem Hebel 22, der bei 23 auf einem Ansatz 24 des Klemmbolzens 16 gelagert ist und • mittels einer hin und her beweglichen Stange 25 angetrieben wird. Die Antriebsstange 25 ist mit einem Antrieb (nicht dargestellt) verbunden, um den beweglichen "Kontakt 21 zwischen der geschlossenen und der offenen Stellung zu bewegen. In Fig. 1 befindet sich der bewegliche Kontaktteil 21 in geschlossener Stellung.The circuit breaker shown in Fig. 1 consists essentially of an interrupter switch in which the switching arc is formed, and of an extinguishing device for the switching arc. The switch has a stationary contact part which is carried by the insulator 15 and which has the current-carrying contact 18, the tertiary contacts 19 and the tear-off contact 20 . This contact part cooperates with a movable contact part 21 , which consists of a current-carrying contact, the tertiary contacts and a tear-off contact, which are combined into a single component. The tear-off contact 21 is seated on a lever 22 which is mounted at 23 on a shoulder 24 of the clamping bolt 16 and is driven by means of a rod 25 that can move back and forth. The drive rod 25 is connected to a drive (not shown) in order to move the movable "contact 21" between the closed and the open position. In FIG. 1, the movable contact part 21 is in the closed position.

Die Abreißkontakte sind mit dem unteren Ende der Klemmbolzen 16 und 17 elektrisch verbunden. Liegt der Unterbrecher in einem geschlossenen Stromkreis und werden die Abreißkontakte getrennt, dann entsteht in dem zwischen den Kontakten vorhandenen Spalt ein Schaltlichtbogen.The tear-off contacts are electrically connected to the lower end of the clamping bolts 16 and 17. If the breaker is in a closed circuit and the tear-off contacts are separated, a switching arc occurs in the gap between the contacts.

Zum Löschen dieses Schaltlichtbogens ist eineLöschvorrichtung, ζ. Β. ein Löschschacht 30, vorgesehen, der den Schaltlichtbogen aufnimmt und unter dem Einfluß einer magnetischen Löschvorrichtung steht. DerAn extinguishing device is required to extinguish this switching arc, ζ. Β. an extinguishing shaft 30 is provided, which receives the switching arc and is under the influence of a magnetic extinguishing device. Of the

909 510/3«909 510/3 «

Claims (5)

Schacht befindet sich, wenn die Löschvorrichtung nach oben wirkt, vorzugsweise unmittelbar oberhalb der Abreißkontakte, kann aber auch an einem anderen Ort angebracht werden, wenn die Löschvorrichtung in anderer Richtung arbeitet. Die Schalt- oder Abreißkontakte und die magnetische Löschvorrichtung können eine beliebig bevorzugte Form haben, so daß eine kurze Beschreibung genügt. Die magnetische Löschvorrichtung besteht aus einem Kern 31, den Polen 32 und einer Spule 33. Die Spule 33 ist mit dem Klemmbolzen 17 elektrisch verbunden und steht über ein Band 28 mit den Abreißkontakten 20 und mit einer zum Führen des Lichtbogens dienenden metallischen Laufschiene 34 in Verbindung, so daß der Schaltlichtbogenstrom bei der Bewegung des Schaltlichtbogens längs der Laufschiene 34 durch die Löschspule in bekannter Weise fließt. In der geschlossenen Stellung des Schalters wird der Strom für gewöhnlich durch den Kontakt 21 und den federbeaufschlagten Kontakt 18 geleitet. Bei Offenstellung des beweglichen Kontaktes 21 fließt der Strom vom feststehenden Kontakt 18 zuerst zum feststehenden Kontakt 19 und dann zum feststehenden Abreißkontakt 20. Sobald ein Schaltlichtbogen von dem beweglichen Abreißkontakt 21 gezogen wird, erfolgt eine Übertragung des Schaltlichtbogenendes vom Abreißkontakt 20 auf die Laufschiene 34, die in der Nähe und in Verbindung mit dem Kontakt 20 steht, von diesem Kontakt jedoch durch einen Spalt 29 getrennt ist. Das Ende des Schaltlichtbogens überquert den Spalt 29, um die Flachseite der Laufschiene 34 zu erreichen. Sobald der bewegliche Abreißkontakt21 sich einer bestimmten OfFenstellung nähert, springt das andere Ende des Schaltlichtbogens von dem beweglichen Abreißkontakt 21 auf eine Laufschiene 35 über, die den Schaltlichtbogen in den Schacht 30 leitet. Wenn der bewegliche Abreißkontakt 21 sich vom Kontakt 19 trennt, wird ier Strom von Kontakt 19 auf die Kontakte 20 über lie Spule 33 übertragen. Der bewegliche Abreißkoniakt 21 trennt sich dann von dem Kontakt 20, und es bildet sich ein Schaltlichtbogen. Bei Beginn der Schaltlichtbogenunterbrechung ist also die Löschspule be-■eits erregt, um den Lichtbogen in bekannter Weise '.u beeinflussen, d. h. den sich ausdehnenden Lichtlogen in den Schacht zu treiben. Das Löschfeld ist ;ehr wirksam, wenn die Poleisen 32 außerhalb des Schachtes 30 so aufgestellt sind, daß sie mit derLösch-.pule in üblicher Weise zusammenarbeiten. Der Schacht 30 weist mehrere auf Abstand stehende, solierte, geschlitzte Sperrplatten 85 und 86 auf, die ängs der Achse des Schachtes aufgestellt sind. Diese Sperrplatten sind in den Fig. 2 bis 4 dargestellt. Erindungsgemäß zeigen sie Rippen 90, die einen eintückigen Bestandteil der Sperrplatten 85 und 86 auf eder Seite eines Teils der Schar von öffnungen 89 bilden und aus der Ebene dieser Sperrplatten 85 und vorstehen. Diese Rippen 90 begrenzen einen Kanal, der eine sich verändernde Ouerschnittsfläche hat. Sie erstrecken sich zwischen benachbarten Sperrplatten und deionisieren, fangen und kühlen einen wesentlichen Teil der Lichtbogenerzeugnisse, die zwischen den Sperrplatten zum Auslaßende des Lichtbogenschachtes strömen. Die Rippen 90 können an ihren nahe dem Scheitel der Schlitze 87 und 88 gelegenen Enden gekrümmt sein, so daß sie die Lichtbogenerzeugnisse aus der Mittelebene des Lichtbogenschachtes ablenken. Es ist vorteilhaft, die Lichtbogenerzeugnisse aus der Mittelebene des Schachtes abzulenken, damit diese Erzeugnisse in verhältnismäßig gründliche Berührung mit den breiten Seitenwänden des Schachtes kommen, an denen eine schnelle Kühlung und Deionisierung infolge der Oberflächenwirkung stattfindet. Patentansprüche:If the extinguishing device works upwards, the shaft is preferably directly above the tear-off contacts, but it can also be attached at a different location if the extinguishing device works in a different direction. The switching or tear-off contacts and the magnetic erasing device can have any preferred shape, so that a brief description is sufficient. The magnetic quenching device consists of a core 31, the poles 32 and a coil 33. The coil 33 is electrically connected to the clamping bolt 17 and is connected via a band 28 to the tear-off contacts 20 and to a metal running rail 34 used to guide the arc so that the switching arc current flows in a known manner when the switching arc moves along the running rail 34 through the quenching coil. In the closed position of the switch, the current is usually passed through the contact 21 and the spring-loaded contact 18. When the movable contact 21 is in the open position, the current flows from the fixed contact 18 first to the fixed contact 19 and then to the fixed breakaway contact 20. As soon as a switching arc is drawn from the movable breakaway contact 21, the end of the switching arc is transferred from the breakaway contact 20 to the running rail 34, which is in the vicinity and in connection with the contact 20, but is separated from this contact by a gap 29. The end of the switching arc crosses the gap 29 in order to reach the flat side of the running rail 34. As soon as the movable tear-off contact 21 approaches a certain furnace position, the other end of the switching arc jumps from the movable tear-off contact 21 to a running rail 35, which guides the switching arc into the shaft 30. When the movable tear-off contact 21 separates from the contact 19, ier current is transmitted from the contact 19 to the contacts 20 via the coil 33. The movable Abreißkoniakt 21 then separates from the contact 20, and it forms a switching arc. At the beginning of the switching arc interruption, the quenching coil is already energized in order to influence the arc in a known manner, ie. H. to drive the expanding light boxes into the shaft. The quenching field is more effective when the pole iron 32 are set up outside the shaft 30 in such a way that they cooperate with the quenching coil in the usual way. The shaft 30 has a plurality of spaced apart, insulated, slotted locking plates 85 and 86 which are set up along the axis of the shaft. These locking plates are shown in FIGS. 2-4. According to the invention, they show ribs 90 which form an integral part of the locking plates 85 and 86 on either side of a part of the set of openings 89 and which protrude from the plane of these locking plates 85 and 86. These ribs 90 delimit a channel which has a changing cross-sectional area. They extend between adjacent barrier plates and deionize, capture and cool a substantial portion of the arc products flowing between the barrier plates to the outlet end of the arc chute. The ribs 90 may be curved at their ends near the apex of the slots 87 and 88 so that they deflect the arc products from the center plane of the arc chute. It is advantageous to deflect the arc products from the center plane of the shaft so that these products come into relatively thorough contact with the wide side walls of the shaft where rapid cooling and deionization takes place as a result of the surface action. Patent claims: 1. Elektrischer Stromkreisunterbrecher mit Einrichtung zum Ziehen eines Schaltlichtbogens und mit einem Lichtbogenschacht, der den Schaltlichtbogen an dem einen Ende aufnimmt und die Lichtbogenerzeugnisse an seinem anderen Ende abgibt und der senkrecht zur Lichtbogenrichtung mehrere auf Abstand stehende isolierte Sperrplatten aufweist, die so angeordnet sind, daß die Ebenen ihrer Oberflächen in Längsrichtung der Schachtachse verlaufen, gekennzeichnet durch von den ebenen Oberflächen der Platten in den Zwischenraum zwischen den Platten hineinragende rippenartige Vorsp rünge (90). 1. Electrical circuit breaker with device for drawing a switching arc and with an arc shaft which receives the switching arc at one end and emits the arc products at its other end and which has several isolated blocking plates perpendicular to the arc direction, which are spaced apart and arranged in such a way that the planes of their surfaces run in the longitudinal direction of the shaft axis, characterized by rib-like projections (90) projecting from the flat surfaces of the plates into the space between the plates. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rippen jeweils auf einer Plattenseite befinden, mit der jeweiligen Platte aus einem Stück bestehen und sich von dem den Lichtbogen aufnehmenden Ende des Lichtbogenschachtes zu dem Auslaßende dieses Schachtes erstrecken.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the ribs are each on one Plate side are, with the respective plate in one piece and from which the arc extending the receiving end of the arc duct to the outlet end of this duct. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2 mit bogenförmigen Schlitzen in den Platten in der Nähe des Lichtbogenzündbereiches, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen am Ende nahe dem Scheitel dieser Schlitze gebogen sind, so daß sie das Lichtbogenerzeugnis aus der Mittelebene dieser Platten ablenken. 3. Apparatus according to claim 1 and 2 with arcuate slots in the plates near the Arc ignition area, characterized in that the ribs at the end near the apex of this Slots are curved so that they deflect the arc product from the median plane of these plates. 4. A^orrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei auf Abstand stehende Rippen aus den Sperrplatten vorstehen.4. A ^ device according to claims 1 to 3, characterized in that two at a distance standing ribs protrude from the locking plates. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen einen Kanal von sich änderndem Querschnitt begrenzen.5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the ribs have a channel of changing cross-section. In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 615 025.Considered publications:
British Patent No. 615,025. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 909 510/3*8 5.59© 909 510/3 * 8 5.59
DEA21423A 1953-02-27 1953-03-09 Electrical circuit breaker Pending DE1057200B (en)

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GB552353A GB738674A (en) 1953-02-27 1953-02-27 Improvements in or relating to electric circuit interrupter
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1178132B (en) * 1960-07-21 1964-09-17 Merlin Gerin Device for extinguishing arcs

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB615025A (en) * 1946-08-16 1948-12-31 Reyrolle A & Co Ltd Improvements relating to air-break circuit-breakers having arc chutes

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