DE1064610B - Lichtbogenkammer fuer elektrische Selbstschalter, insbesondere Installations-Selbstschalter - Google Patents

Description

Es ist bekannt, die Lichtbogenlöschung elektrischer Selbstschalter dadurch zu begünstigen, daß die Unterbrechung des Lichtbogens an oder in der Nähe der Mantelseite der Spule, die zur magnetischen Lichtbogenlöschung verwendet wird, erfolgt. Man hat beispiels.weise diese Spule mit U-förmigen Kontakten umgeben, die durch eine Schaltbrücke kurzgeschlossen werden, und erhält beim Öffnen der Schaltbrücke zwei Lichtbögen, die mit ihrem einen Fußpunkt teilweise um die Spule herumwandern und so den Lichtbogen in die Länge ziehen.

Man hat auch bereits versucht, die Unterbrechung des Lichtbogens in der Nähe des Spulenmantels vorzunehmen, wobei der Lichtbogen durch die Spule geteilt und so in die Länge gezogen wird. Auch hat man versucht, den Lichtbogen an der Stirnseite der Spule zu unterbrechen und von der Stirnseite um die Mantelseite herumzuziehen. Es ist auch bekannt, den Lichtbogen in eine Umwälzkammer zu bringen. Die Anordnung ist aber dabei so getroffen, daß keine entionisierten Gase zur Unterbrechungssteile hingeleitet werden. Die bekannten Anordnungen haben also alle den wesentlichen Nachteil, daß der bzw. die Licht- ■ bögen als solche zwar in die Länge gezogen werden, daß jedoch die damit verbundene Gasbewegung keinen Ausgleich hat, d. h., der Lichtbogen wird in bestimmte Kammern getrieben oder aber durch Öffnungen nach außen abgeleitet. Der an der Unterbrechungsstelle entstehende Unterdruck wird durch Ansaugen von Luft bzw. Gas aus benachbarten Räumen ausgeglichen. Hierdurch entstehen aber Schwierigkeiten, weil der Druck absinkt und dadurch ein Überschlag zwischen den Kontakten begünstigt wird. Erfindungsgemäß werden diese dadurch behoben, daß die Kammer eine solche Form besitzt, daß die entionisierten Gase wieder zur Unterbrechungsstelle des Stromkreises hingeleitet werden.

In weiterer Ausbildung der Erfindung erfolgt die Unterbrechung des Lichtbogens an der Mantelseite einer Magnetspule, die zur Erzeugung eines Blasfeldes dient, wobei ein Fußpunkt des Lichtbogens sich entlang der Mantelfläche bewegen kann. Der Lichtbogen bzw. die durch ihn bewegten Gase oder Luft werden daher entlang der Mantelfläche um die Spule herumgetrieben, wobei sie zur Abkühlung durch besondere, im wesentlichen parallel zur Mantelfläche laufende Kühlkanäle getrieben werden. Für diese Kühlkanäle oder Kammern eignen sich insbesondere. Kanäle, deren Wandungen aus einem gasabgebenden Stoff hergestellt sind, z. B. Melaminharz od. dgl. Das in der Umlaufkammer bewegte Gas wird daher reicher an die Lichtbogenlöschung begünstigenden Gasen, und die in der Lichtbogenkammer vorhandene Luft wird ärmer an Sauerstoff. Hierdurch werden exotherme Lichtbogenkammer

für elektrische Selbstschalter,

insbesondere Installations-Selbstschalter

Anmelder:

Wickmann -Werke Aktiengesellschaft,
Witten-Annen, Annenstr. 113

Dipl.-Ing. Adam Horst, Witten-Annen,
ist als Erfinder genannt worden

Vorgänge, die durch Oxydation bedingt sind, verhindert . oder vermindert. Da an der Trennungsstelle der Gasdruck nicht verringert wird, genügt bereits ein kurzer Öffnungsweg, um mit Sicherheit eine Rückzündung zu vermeiden.

In Wechselstromanlagen kann man bei einer derartigen Anordnung auf die Blaswirkung einer Magnetspule od. dgl. vollständig verzichten, wenn die Kühlmöglichkeit des Lichtbogens auf andere Weise, z. B. durch die Masse der Schaltkontakte, gewährleistet ist.

In weiterer Ausbildung der Erfindung erhält man eine besonders wirtschaftliche Anordnung noch dadurch, daß die Spulenachse in der Preßrichtung des Isolierteils, aus dem die Kammer besteht, angeordnet ist. Auf diese Weise ist es möglich, in diesen Körper den Magnetkern der Spule und gleichzeitig die parallel zur Mantelfläche der Spule verlaufenden Kanäle mit ihren Wandungen direkt einzupressen. Der Schaltmechanismus und die Auslöseorgane können beispielsweise an einer Stirnseite der Spule bzw. der Kammern vorgesehen werden.

In der Zeichnung ist ein Beispiel der Erfindung dargestellt. Das Gehäuse des Selbstschalters ist aus zwei Hälften 1 und 2 zusammengesetzt. Die Aussparungen 3 dienen zur Befestigung des Schalters, die Klemmen 4 zum Anschluß der Leitung. Der. Magnetkern 5 ist beim Pressen der Gehäusehälfte miteingepreßt oder -eingekittet und bedarf keiner weiteren Befestigungsmittel. Den Magnetkern 5 umgibt der Spulenkörper 18, an dessen unterem offenem Ende die Wicklung 6 mit dem Magnetkern 5 verbunden und mit dem U-förmig gestalteten Bimetall 7 über die VerbinduVigslasche 19 in Reihe geschaltet ist. An dem Federglied 8, das mit dem zweiten Ende der Spule 6 verbunden ist, befindet sich der bewegliche Kontakt 9,

909 610/311

L 064.6.1.0

der in eingeschaltetem Zustand mit dem feststehenden Kontakt 10 in Verbindung steht.

Oberhalb der Kontakttrennstelle beginnen die Kanäle 11, 12 und 13, die durch die Außenwand des Gehäuses, die Stege 14 und den Flansch des Spulenelementes 18 gebildet werden. Die Stege können beim Pressen der Gehäusehälfte gleichzeitig mit geformt werden und dienen außerdem zur Anordnung notwendiger Dreh- oder Haltepunkte; z.B. des Drehpunktes 15 für den Hebel 16. Beim Ausschaltvorgang wird der entstehende Lichtbogen, sofern er nicht schon vorher erlischt, in die Kanäle zwischen die Stege getrieben, wodurch eine starke Kühlung des Lichtbogens erreicht wird. Die Kanalwandungen können aus einem unter der Lichtbogeneinwirkung gasabgebenden Stoff, z. B. Melaminharz, bestehen, der die Lichtbogenlöschung weiterhin begünstigt. An geeigneter Stelle können außerdem beispielsweise metallene Siebe 17 quer zur Strömungsrichtung, z. B. an den Enden der Kanäle, angeordnet werden. Sie ermöglichen eine zusätzliche Abkühlung und Entionisierung der Gase, die bei ihrem Umlauf durch diese Siebe treten müssen. Die Gase werden im weiteren Verlauf durch den Spalt unterhalb der Spule um diese herumgeleitet und gelangen wieder an die Öffnungsstelle der Kontakte. Sie werden dabei um das Federglied 8 herumgeleitet oder aber dieses wird zweckmäßigerweise mit Öffnungen versehen, die den direkten Zustrom der Gase an der Unterbrechungsstelle begünstigen. Das Kniegelenk 20 wird durch eine Nase 21 am Bimetall 7 in der Nähe seines Totpunktes gehalten.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Lichtbogenkammer für elektrische Selbstschalter, insbesondere Installations-Selbstschalter, bei der der Lichtbogen durch eine Kammer getrieben und entionisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer eine solche Form besitzt,

• daß die entionisierten Gase wieder zur Unterbrechungsstelle des Stromkreises hingeleitet werden.

2. Lichtbogenkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung des Lichtbogens an der Mantelseite einer Magnetspule erfolgt; die zur Erzeugung eines Blasfeldes dient, und daß ein Fußpunkt des Lichtbogens sich entlang der Mantelfläche bewegen kann.

3. Lichtbogenkammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur magnetischen Lichtbogenlöschung dienende Spule gleichzeitig als Auslösespule und bzw. oder zur elektrodynamischen Kontaktkraftverstärkung Verwendung findet.

4. Lichtbogenkammer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogen durch einen oder mehrere Kanäle getrieben wird, durch die er gekühlt und in mehrere Teile zerlegt wird, und daß die Kanäle sämtlich oder teilweise so weit um die Spule herumgezogen werden, daß die aus ihnen austretenden Gase wieder zur Unterbrechungsstelle der Kontakte gelangen.

5. Lichtbogenkammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der Kanäle gasabgebende Mittel enthalten, die die Lichtbogenlöschung begünstigen.

6. Lichtbogenkammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur weiteren Abkühlung und Entionisierung der Gase innerhalb der Kanäle metallene Siebe angebracht sind, die leitend miteinander verbunden sein können.

7. Lichtbogenkammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an geeigneten Stellen des Gehäuses feine öffnungen vorhanden sind, z. B. enge Schlitze od. dgl., die bei hohem Überdruck im Innern der Kammer ein begrenztes Austreten der Gase ermöglichen.

8. Lichtbogenkammer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen an der Seite des bzw. der Kanäle liegen, an der sich der dem Pol des Spulenmantels entgegengesetzt liegende Pol befindet.

9. Lichtbogenkammer nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Magnetspule in der Preßrichtung des Isolierteils, aus dem die Kammer besteht, angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 928 655, 833 386,
461, 705 619.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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