DE1069737B - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wechselstromausschalter mit t iasblasuiig für die Unterbrechung von hochgespannten Wechselströmen, insbesondere einen mit einem Luttblasstrom arbeitenden Ausschalter.

Die bei der I nterbrcchung von hochgespannten Strömen entstehenden Lichtlxjgen können am wirksamsten dadurch gelöscht werden, daß sie bei der Trennung der Kontakte durch einen (jasblasstrom gegen ein Wehr aus Isolierstoff getrieben werden. Idierdurch wird der Lichtbogen gezwungen, zwei je auf einer der Seiten des Wehres liegende Schleifen zu bilden. Die Wirksamkeit einer solchen Anordnung bei der Stromunterbrechung beruht wahrscheinlich darauf, daß der GasbIasstrom auf eine Mehrzahl von Lichtbogenschleifen einwirkt und daß der Teil des Lichtbogens, welcher durch den !Masstrom gegen das Wehr getrieben wird, durch Oberflächen wirkung wirkungsvoll entionisiert wird, fliese Oberrlächenwirkung kann dadurch verbessert werden, daß das den Lichtbogen hemmende Wehr aus einem isolierenden Stoff, vorzugsweise organischer Xatur, hergestellt ist, der auf Grund der Hitze des Lichtbogens große Mengen von (Jasen oder Dämpfen entwickelt und dadurch den LichtbogVMi kühlt und verdünnt.

Diese vorteilhafte Wirkung wird jedoch teilweise dadurch aufgehoben, daß der Lichtbogen durch den (iasblasstnim rasch lauggezogen wird. Diese Erscheinung erhöht jedoch div gesamte Lichtbogenenergie oder Schaltleistung, die durch die Gleichung

/ τ

W = f ''a · 'a- dt

I -· i)

Ixstimmt ist. Hierin bedeutet c_a die mit rler Lichthngeiilängc zunehmende Liehtbogeiispannung, d'in Lichtbi .genstrom und T die Löschungsdauer des Lichtbogens.

Das Loschen von Lichtbögen bei mit Gasblasung arbeitenden Schaltern kann ferner durch die Anordnung von Xebeneielstroden und Widerständen für die ('herbrückuug bestimmter Lichtbogenabschnitte verbessert werden. Wenn der Widvrstand einer solchen Überbrückung im Vergleich zu dem Widerstand des Lichthogcuahschnittes klein ist, zu dem er im Xebenschluß liegt, tliel.lt ein verhältnismäßig großer Teil des Lichtbogvn-tromes durch den Xebenschlußwiderstatid, und die hierdurch sich ergebende Stromabnahme in dem überbrückten Lichtbogenabschuitt ist entsprechend hoch. Der . Lichtbogenabschnitt, der daher nur einen kleinen Teil des gesamten Lichtbogen-Stromes führt, wird unter der Wirkung des Blasstromes schnell gelöscht. Heim Löschen eines solchen Lichtbogeiiabschnittes ist der Widerstand mit dem

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Wechselstromausschalter mit Gasblasurig

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

Vertreter: Dipl.-Ing. Κ.-A. Brose, Patentanwalt, Pullach bei München, Wiener Str. 1/2

Erwin Salzer, Brookline, Mass. (V. St. A. ist als Erfinder genannt worden

übrigen Teil des Lichtbogens in Reihe geschaltet und somit der Lichtbogenstrom begrenzt.

Je kleiner der Ohmwert eines XebenschlußWiderstandes ist. desto leichter ist es. durch die l'ehlasung den Lichtbogenabschnitt zu löschen, dvr durch den Widerstand überbrückt wird, doch desto weniger wir kungsvoll ist der Widerstand, wenn er anschließend mit dem verbleibenden Teil des Lichtbogens in Reilu geschaltet wird. Wenn umgvkelu". der Ohmwert eines Xebenschlußwiderstandcs verhältnismäßig groß ist. ist die sich ergebende Stromabnahme in dem über brückten Lichtbogenabschnitt verhältnismäßig klein, so daß die Löschung des Lichtliogens in dem über brückten Abschnitt schwierig ist.

Es sind Schalter bekannt. Iiei denen neben der Kontakten ein Wehr angeordnet ist und die Licht bogenhörner aufweisen, die mit den zu trennender Kontakten leitend verbunden sind, !'"einer ist die Anordnung mit Sondenelektroden verseilen, die in einem Nebenschlußkreis mit dem Widerstand angeordne' sind. Die in diesen Schaltern durch die Leblasung gegen die mittlere Sclieiilewand getriebenen Liclit bogenabschnitte werden parallel zum ( iasstrom auseinandergezogen und mit Hilfe der Xebenschlullwider stände zum Erlöschen gebracht. I >er Xachteil der artiger Anordnungen Iiesteht jedoch darin, daß vor den stromaufwärts der IAbkiMing Iiegxmden Enden des Lichtlxigens Ionen in die Lichtbogenzone gelangen und die Wiederherstellung des Dielektrikums verzögern.

Es sind weiterhin Schalter bekannt, bei denen beidi Lichtbogcnhörncr in die Düsen führung hineinragen, jedoch im .Abstand zu den Begrenzungswänden der Düsendurchführung angeordnet sind. Da der Licht bogen den kürzesten Weg zwischen den Lichtbogenhörnern zurücklegt, kommt er mit den Wänden dci

Düsendurcht'ührung nicht in Kontakt, sondern verläuft ausschließlich zwischen den sich gegenüberliegenden Teilen der Lichtbogenhörner. Zur Aufteilung des Lichtbogeiis zwischen den Lichtbogenhörnern in zwei Gasentladungsstrccken ist eine Zwischenwand angebracht. die eine elektrische Verbindung /.wischen den beiden Gasentladung-Strecke:! bildet. Hierdurch wird jedoch die Ionisation infolge des senkrecht nach oben verlaufenden Lichtbogens bzw. der Teilbögen nicht vermindert, da die durch die Beblasungtransportierten ionen weiterhin im Lichtbogen verbleiben. Weiterhin erhitzen sich die frei vorstehenden Elektroden nach den bekannten Anordnungen außerordentlich stark, da sie eine gute Ansatzmöglichkeit für den Lichtbogen bilden, so daß auf Grund der hohen Temperaturen die Löschung und Entionisierung des Lichtbogens nachteilig beeinflußt wird.

Bei anderen bekannten Gasblasungsschaltern sind stromabwärts der Bvblasuug isolierende Zwischenwände angeordnet, an denen eine große Anzahl von Sondenelektroden angebracht sind. Unter dem Einfluß der Beblasung wird der Lichtbogen zu den sprossenartig übereinander angeordneten Sondenelektroden getrieben und wandert an ihnen entlang, wobei der Fußpunkt des Lichtbogens an den Lichtbogenhörnern bleibt. Diese bekannten Anordnungen weisen daher weder Nebenschlußelektroden noch ein Wehr, das als die Umlenkung und Führung des Lichtbogens wirkende Trennwand dient, auf.

Bei dem erfindungsgemäßen Stromausschalter mit Gasblasung ist die Anordnung so getroffen, daß das Einsclialten eines verhältnismäßig großen Gesamtwiderstandes in den Stromkreis in zwei aufeinanderfolgenden Stufen möglich ist, von denen jede nur einen verhältnismäßig kleinen Widerstand bedingt und wobei jede dieser Stufen durch einen Nebenwiderstand verhältnismäßig entfernt von den Oberflächen des den Lichtbogen hemmenden Wehres einen der Lichtbogenabschnitte der beiden auf Cntgeg¹Cnges^-Ctzten Seiten des Wehres liegenden Lichtbogenschleifen unterdrückt und wobei ein restlicher oder Xiederstromüchtbogen, der sich quer über das stromauf der Beblasiuig gerichtete Ende des Wehres erstreckt, bis nach vollzogener L'nterdrückung der erwähnten Lichtbogenabschnittc stehengelassen wird und dieser Restlichtbogen quer über das stromauf der Beblasung gerichtete End« des Wehres denjenigen Teil des Lichtbogens bildet, der als letzter durch die Beblasung zu löschen ist.

Ausgehend von einem Wechselstromausschalter mit Gasblasuiig. bestehend aus einem den Gasstrom innerhalb einer düsenartigen Führung teilenden Wehres und Lichtbogenhörnern. die mit Trenukontakten leitend verbunden sind, besteht die Erfindung im wesentlichen dar.n. daß die Lichtbogenhörner in einen die Düsenführt'.ng bildenden isolierten Körper derart eingebettet sind, da 1.1 ihre wirksamen Kontaktflächen den größten Teil der Innenflächen der Düsenführung für eine Kühlwirkuug frei lassen, während stromabwärts der Beblasung in dem Isolierkörper Nebenelektroden angeordnet sind, welche an ihrer Rückseite mit den Lichtbogenhörneni über einen elektrischen Stromkreis in Verbindung stellen. Darüber hinaus ist vorgesehen, daß die Xebenelektrodeii derart voneinander isoliert angeordnet sind, daß der Weg des geringsten Widerstandes für jeden Lichtbogenabschnitt, der die Nebenelektroden verbindet, von den Lichtbogenhörnern zu den Nebenelektroden quer über die stromauf der Beblasimg ,liegende Kante des Wehres verläuft. Durch diese ertiiidungsgemäße Anordnung wird der Lichtbogen in drei aufeinanderfolgenden

Stufen unterdrückt, und zwar zunächst der Abschnitt des Lichtbogens, der unmittelbar neben dem feststehenden Kontakt liegt, und anschließend der Lichtbogenabschnitt. der von dem beweglichen Kontakt ausgeht, während zum Schluß ein dazwischenliegender, im wesentlichen V-förmiger Lichtbogviiabschnitt gelöscht wird, der sich von einer Seite des den Lichtbogen hemmenden Wehres quer über den stromauf der Beblasung gerichteten Randteil desselben zur an -

ίο deren Seite des Wehres erstreckt.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Ernndung ergeben sich aus der Beschreibung der Zeichnung, in deiche Erfindung an einem Ausführuiigsbeisniel veranschaulicht ist. und zwar zeigt

Fig. 1 einen Hochspannungsunterbrecher mit Luftbeblasung nach der Erfindung im Längsschnitt gemäß der Linie I-ΐ in Fig. 2 in geschlossener Stellung und

Fig. 2 einen dazu senkrechten Längsschnitt nach der ao Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt nach der Link? III-III in Fig. 1 und

Fig. 4 einen Ouerschnitt nach der Linie IY-IV in Fig. 1.

Der Stromausschalter besteht aus den lieweglicheii Kontakten 1 und 2. Der feststehende Kontakt 1 wird von Fingerkontakten gebildet, während der bewegliche Kontakt 2 als im wesentlichen sichelförmiger Messerkontakt ausgebildet ist. Der feststehende Kontakt 1 ist mit der Klemme 3 und der bewegliche Kontakt 2 mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Klemme verbunden. Der bewegliche Kontakt 2 ist bei 4 schwenkbar gelagert. Dieses Schwenklager 4 kann so ausgebildet sein, daß es den Stroni von der nicht dargestellten Anschlußklemme dem Messerkontakt 2 zuführt. Ein Betätigungshebel 5 ist bei 6 gelenkig mit dem Messerkontakt verbunden. Durch abwärts gerichteten Zug am Hebel 5 wird eine Drehung des Mcsserkontaktes 2 im Uhrzeigersinn um das Gelenk 4 und

4" ein Lösen des Kontaktes 2 von den Kontakthngeni 1 bewirkt. In entsprechender Weise wird durch aufwärts gerichteten Schub am Hebel 5 eine Drehung des Messerkontaktes 2 gegen den Uhrzeigersinn und ein Eingreifen des Messerkontaktes 2 in die Koutaktfinger 1 bewirkt.

Ein Blasrohr 7 verbindet den Lichtbeigenschacht, der mit 8 bezeichnet ist. mit einem nicht dargestellten Behälter, in dem ein Vorrat von Gas zum Löschen deLichtbogens, beispielsweise Druckluft, unter einen:

Druck von etwa 10 bis 17,5 at gespeichert ist. De: Lichtlwgenschacht 8 besteht aus einer Yorderplatu 9a, einer Rückplatte 9 ,'>. den SeitenplattenlO und einem Düsenkörper 11. Der Düsenkörper 11 besteh: aus einem isolierenden Stoff, der verhältnisiiiäßL große Mengen gasförmiger Produkte entwickelt, wem er der Hitze des Lichtbogens ausgesetzt wird, wie bei spielsweise Vulkantiber oder aus einem Gemisch au. Zement und Asbest. Ein Düsenkörper aus Zement um Asbest entwickelt ziemlich große Mengen von gas förmigen Produkten, wenn er der Hitze des Licht bogens ausgesetzt wird, jedoch ist die entwickelt· Gasmenge kleiner als bei Verwendung eines Düsen körpers, der aus Fiber oder aus einem geeignete: Kunstharz, wie beispielsweise einem Carbamidhar/ hergestellt ist. Zwei Lichtbogenhörner 12 und 13 sim am Eingang der Düse 11 angeordnet, und zwar in de Stromungsrichtung des Blasstromes etwas hinter de hinteren Kante des Messerkontaktes 2. Die Lieh: bogenhörner 12 und 13 sind in der Trennrichtung de Kontakte 1 und 2 ausgerichtet und auf entgegei

gesetzten Scitvn des Düsenkörpers 11 angeordnet. Ihr Zweck besteht darin, eine schnelle Weiterbewegutlg eines /.wischen ilen Kontakten 1 und 2 gezogenen Lichtbogens in den I )üsenkanal 14 des Düsenkörpers 11 zu bewirken.

Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist. nimmt die der Strömung ausgesetzte Fläche des Düsenkörpers 11 vom Finlali 15 zum Auslan 16 zu. Fig. 1 zeigt, daß das Maß der Zunahme der der Strömung ausgesetzten Fläche oder des Querschnittes des Kanals 14 zum Auslaß 16 hin viel größer als naive beim FinlaIJ 15 ist.

Fs ist zu beachten, daß der Kanal 17 des Blasrohres 7 und der Kanal 14 des Düseukörpers 11 gleichachsig sind, während der dem Löschen des Lichtbogens dienende Pdasstrom •Uirch die Kanäle 14 und 17 quer zur Trennrichtung der Kontakte 1 und 2 gerichtet ist.

Die Produkte, die von dem Lichtbogen in dem Düsenkanal 14 gebildet werden, werden in einer Kammer 18 gekühlt, die in der Stnimungsrichtung hinter dem Kanal 14 liegt.

Die der Strömung ausgesetzte durchschnittliche Fläche des Düseukörpers 11 ist verhältnismäßig klein, und der Einlaß 15 befindet sich in einem verhältnismäßig kurzen Abstand vor dem Auslaß 16. Die Kühlkammer 18 hat eine verhältnismäßig große der Strömung ausgesetzte Fläche, und ihr Fingang 19 und Ausgang 20 sind verhältnismäßig weit voneinander entfernt.

In der Kühlkammer 18 ist ein den Lichtbogen zurückhaltendes Wehr 21 aus hitzebeständigem isolierendem Stoff angeordnet, das in den Kanal 14 des Düseukörpers 11 vorspringt. Das Wehr 21 ist quer zur Trennrichtung der KontakK- 1 und 2 angeordnet. Das in der Strömungsrichtung vorn liegende Ende des Wehres 21 wird durch einen Körper 22 aus organischem Isolierstoff gebildet, der verhältnismäßig große -Mengen von (Lis entwickelt, wenn er der Hitze; des Lichtbogens ausgesetzt wird, beispielsweise Vulkanfiber. Es ist zu beachten, daß der Teil des Körpers 22, an dem der Lichtbogen angreift, in der Strömungsrichtung breiter wird, so daß eine wirksame Fläche für die Wechselwirkung zwischen dem Lichtbogen und dem Kiirper 22 geschaffen wird. Der Körper 22 weist eine Xut 23 für die Aufnahme des plattenförmigen Teiles des Wehres 21 auf. das die Kühlkammer in zwei getrennte Kanäle 24 und 25 aufteilt. Der plattenförmige Teil des Wehres 21 und der Wehrkörper 22 sind aneinander durch Stifte 26 befestigt, die aus Isolierstoff, beispielsweise \ ulkanfiber, bestehen. Die in der Stromimgsrichtung vorn liegende, dem PiOgen zugekehrte Kante des Wehres 21 weist einen flachen Ausschnitt 27 auf, der die seitliche Bewegung des Lichtbogenabschnittes zu verhindern sucht, der den Körper 22 des Wehres 21 umfaßt. Der Körper 22 des Wehres 21 ist an dem Düsenkörper 11 mittels Stifte 28 befestigt, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Iunzelne Xebeneiektroden 29 und 30 sind auf entgegengesetzten Seiten des Wehres 21 bzw. des Wehrkörpers 22 angeordnet. Diese !Elektroden sind voneinander isoliert, so daß sie sich auf genügend unterschiedliches Potential einstellen können, um die Fußpunkte eines dazwischen sich erstreckenden Lichtbogens bilden zu können. Die Xebenelektroden 29 und 30 werden von F¹Iatten gebildet, die im Wesentlicherl quer zu dem den Lichtbogen löschenden Blasstrom angeordnet sind und deren als .Ansatzstellen für den Lichtbogen dienende ICanteii in den Diisenkanal 14 vorspringen. Die Lichtbogenenden. die sich auf den

Xebenelektroden 29 und 30 ausbilden, sind bestrebt, sich zu den stromabwärts der Ileblasung liegenden Flächen dieser Hatten zu bewegen, d. h. den !•Tichen. die nicht dem Blasstrom ausgesetzt sind. Die Licht bogeiiendeii verbleiben dort bis zur vollständigen Löschung des Lichtbogens, da sie au einer stromabwärts der Iieblasung gerichteten Bewegung gehindert sind. Die die Lichtbogeueuden bildenden Punkiv der Xebenelektroden 29 und 30 liegen also gegenüber

ίο dem stromauf der Beblasung gerichteten Enden de~ Wehres 21 bzw. des Körpers 22 aus stromabwärts. Andererseits sind die die Bogenenden bildenden Punkte der Xebenelektroden 29 und 30 von dem stromab der Beblasung liegenden Finde oder Auslaß 16 des Düseiikanals 14 stromaufwärts gelegen. Die Sondenelektrode 29 und das Lichtbogenhorn 12 sind durch einen Nebenschluß 31 miteinander verbunden. Entsprechend sind die Nebeuelektnxle 30 und das Lichtbogenhorn 13 durch einen Nelieiischluß 32 verbunden.

Entweder können beide Widerstände 31 und 32 den Widerstandswert Null haben, oder einer von ihnen kann den Widerstand Null und der andere dagegen einen merklichen Widerstand haben, oder es können beide einen sorgfältig gewählten merklichen Widerstandswert besitzen. Die Betriebseigenschaften des Ausschalters hängen davon ab. welche dieser Möglichkeiten gewählt wird und welcher Ohmwert bzw. welche Ohmwerte dem einen der Widerstände oder beiden Widerständen gegeben werden. Dies gewährt eine große Anpassungsfähigkeit, die mit einem Minimum an Änderungen erzielt werden kann.

Das Liclitbogeiihorn 12 ist mit den feststehenden Fingerkontakten 1 und das Lichtlxigenhorn 13 mit dem beweglichen Messerkontakt 2 leitend verbunden. Die leitende Verbindung zwischen dem FIoru 13 und dem Messerkontakt 2 besteht aus einem Metallrahmen 33 mit Kontaktgruppen 34. die auf entgegengesetzten Seiten des Messerkontaktes 2 angeordnet -jnd und an diesem angreifen.

L'm die Abkühlung der an ihnen vorbeiströmenden Produkte des Lichtbogens zu beschleunigen, ist in den Kanälen 24 und 25 eine Anzahl von Kühlplatten 35 und 36 angeordnet, die aus Metall bestehen können.

Die Platten 35 sind durch einen Leiter 37 mit der Nebenelektrode 29 und durch Nebenschluß 31 mit dem feststehenden Kontakt 1 leitend verbunden. Entsprechend sind die Platten 36 durch einen Leiter 38 mit der Nebenelektrode 30 und durch den Nebenschluß 32, den Rahmen 33 und die Kontakte 34 mit dem beweglichen Messerkontakt 2 leitend verbunden. Die Leiter 37 und 38 stellen somit ein zweites Paar von Nebenschlüssen zusätzlich zu dem Nebenschlußpaar 31 und 32 dar.

Der Lichtbogen, der sich beim Trennen der Kontakte 1 und 2 bildet, wird durch die Beblasung in den Düsenkanal 14 getrieben. Das Ende •Ies Bogens. das sich auf dem feststehenden Kontaktfinger bildet, der am weitesten stromab liegt und am weitesten in den Blasstrom vorspringt, wird unverzüglich auf das Lichtbogenhorn 12 übertragen. Das andere Liehtbogcnende, das sich an dem Messerkontakt 2 bildet, wird nach rechts bewegt (K-i Blickrichtung gemäß Fig. 1). Sobald die Schleife des Lichtbogens an der Nebenelektrode 29 angreift, wird der Teil des Lichtbogens, der sich zwischen dem 1 Iorn 12 und der Elektrode 29 erstreckt, durch den Nebenschluß überbrückt und hierauf schnell gelöscht. Die Verdampfung des Metalls, aus dem das Lichtbogenhorn 12 besteht, und die Emission von Elektronen durch das Horn 12 koni-

men beim Cltfrgang des gesamten Bogeiistromes auf den Xelieiischliiß 31 und die Fdektrode 29 fast äugenblicklich zum Stillstand. Hierauf bildet sich zwischen der Flektrode 29 quer ülier den Wehrkiirper 22 und dem beweglichen Messerkontakt 2 ein Lichtbogen. Sobald die Lichtbogensehleife auf der rechten Seite des Wehrkörpers 22 (bei Iictrachtunsr gemäß Fij;. L i sowohl am l lorn 13 als auch an «1er Elektrode 30 angreift, wird der Lichtbogeiiabschnitt, der durch den Xebeiischluß 32 überbrückt ist, unstabil und wird darauf schnell durch die BeblasunLr gelöscht.

Beim Überbrücken und Löschen des Lichtbogenabsclmittes, der sich zwischen dem Lichtbogenhorn 13 uinl der Elektrode 30 erstreckt, ist <ler Stromverlauf folgender: Klemme 3. feste Kontakte 1. Lichtbogenhorn 12. Xebenscliluli 31 und Elektrode 29. Der gasförmige Stromweg bejrimit am Eichtbogenende auf der Xebenelektrode 29 und erstreckt sich von da stromaufwiirts der Bcblasung und dann über die den Lichtbogen hemmende Kante des Wehres 21 bzw. Wvhrkörpers 22 und schließlich stromabwärts zur Xebenelektrode 30. wo der zweite Teil des metallischen StromweLTes beginnt. Dieser Teil umfaßt die Elektrode 30. den Nebenschluß 32. den Metallrahmen 33. die festen Kontakte 34 und den sichelförmigen Messerkontakt 2. Die vollständige Unterbrechung des Stromkreises ist vollzogen, wenn der Lichtbogenabschnitt. der sich zwischen den Elektroden 29 und 30 erstreckt, gelöscht worden ist. Dieser Lichtbogenabschnitt ist besonders leicht löschbar, weil er der gemeinsamen Einwirkung des Blasstromes und des Stromes der gasförmigen Produkte ausgesetzt ist. die sich unter der Hitze (Es Liehtbojrens aus dem Körper 22 des Wehres 21 entwickeln. Aulienlvm ist besonders wichtig, daß kein Lichtbogenanfang oder -ende in irgendeinem Punkt stromauf der lieblasimg von dem Lichtbogeiiabschnitt liegt, der sich zwischen den Elektroden 29 und 30 erstreckt und um den Körper 22 herumläuft. Daher erfolgt im voraus keine Verunreinigung des Blasstromes, der auf diesen Lichtbogenabschnitt einwirkt, durch Eichtbogenprodukte, die an einem stromauf der Bebkisung befindlichen Lichtbogenanfang oder -ende LrebiUlet werden. Da der Abschnitt des Lichtbogens, der um den Körper 22 herumläuft, stromauf der Beblasung von den Lichtbogenanfängen oder -enden liegt, die sich an den Elektroden 29 und 30 ausbilden, ist die Verunreinigung dieses Liclitbogenabschnittes durch an einem Lichtbogenanfaug oiler -ende gebildete Produkte auf ein Mindestmaß herabgesetzt. Elektronen, die von einer der Xebenelektroden 29 und 30 ausgcsandt werden, werden durch die Beblasiing aus dem Kanal 14 hinaus in die Kühlkammer 18 bewegt, anstatt sich entgegen dem Blasstrom stromaufwärts quer vor dem Körper 22 vorbei und von da zu der anderen Sondenelektrode zu wenden. 1 Iieniureh erfolgt die Wieflerlierstellung des Dielektrikums längs des stromauf der Beblasung gerichteten keilförmigen Endes des Wehres 21 und damit die Lnterbreehung verhältnismäßig rasch.

Wie oben angegeben, müssen die Xebeiielektrodcn 29 und 30 voneinander isoliert sein, so daß der Weg fies geringsten Widerstandes eines die ICIvktrodcn verbindenden Lichtbogenabschnittes sich quer über div stromauf gerichtete Kante fies Wehres 21 erstreckt. Witin flie Stifte 26 aus Metall statt aus isolierstoff hergestellt wären, so würde dies eine solche Herabsetzung der Isolierung zwischen den ICIcktrocIen 29 und 30 und eine solche Anrlerung des elektrischen Feldes oder der I Otentialverteiluug zwischen fliesen Elektroden bedeuten, daß der Weg fies geringsten

Widerstaniles eines die Elektroden 29 und 30 verbindenden Lichtbfigenabschnittes von der IClektrode 29 zum linken ICiule eines der Stifte 26 und vom rechten Ende fies letzteren zur ICIektrode 30 verlaufen würfle.

Beständen flie Stifte 26 aus Metall, würfle tier Abschnitt des Lichtbogens, der um ilen stromauf gerichteten Raiiflteil des Körpers 22 herumläuft, durch zwei in Reihe geschaltete Lichtbögen überbrückt werden. Dies würfle eine I nstabilität und rasche Lfischung

ίο des Bogenabsclinittes ergeben, der um die stromauf gerichtete Kante fies Körpers 22 hinwegläuft. Beim Löschen dieses Lichtlxigciiabschnittvs würde aber der Strom nur durch die beiden in Reihe geschalteten Lichtl»'igen von der IClektrode 29 zum Stift 26 und Vinn Stift 26 zur Elektrode 30 Hießen. Das Löschen flieser beiden Lichtbogen würfle iedoch infolge des vollständigen Fehlens der entionisierten ObernTichenwirkung fies Wehrkörpers 22 und der Zunahme der Zahl der Lichtbogenendeii von zwei auf vier mit daraus folgender Verunreinigung der beiden Eichtbogenzonen durch Metalldämpie und andere Bogenprodukte. flie an Funkten entstehen, welche von den beiden Bogenzonen aus stromaufwärts der Bchlasimg liegen. Schwierigkeiten machen. Der richtige Isolations wert zwischen flen Xebenelektroden 29 und 30 ist daher ein entscheidender Faktor, und eine unangemessene Herabsetzung des isolation-niveaus zwischen diesen X'ebeuelektroden hat zur Folge, daß die Arbeitsweise und die wirksame Unterbrechung des Ausschalters wesentlich beeinträchtigt" wird.

Damit die gewünschten Betriebseigenschaften erhalten werden, wozu gehört, daß der letzte zu löschende Lichtbogeiiabschnitt sich quer vor dem stromauf der Ileblasung gerichteten Randteil des ilen Lichtbogen hemmenden Wvhres 21 erstreckt, sollte dieses Wehr sich vom I hisenkörper 11 aus auf eine !beträchtliche Länge stromabwärts der Belilasting erstrecken. Die- Länge fies Wehres 21 muß ausreichend sein, um zu verhindern, daß der Eiehtbogenabschnitt.

der durch den dem Löschen des Lichtbogens dienenden Blasstrom gegen die stromauf der Beblasung gerichtete Kante des Wehres 21 getrieben wird, bis zu der stromab gerichteten Kante desselben verlagert wird und quer vor dieser vorbeiläuft.

ICs sei angenommen, daß ein ausreichend hoher Lolationswert zwischen den X'ebeuelektroden 29 und 30 bestellt, aber daß aus irgendeinem (Irunik· der als letzterzu löschende Lichtbogeiiabschnitt quer vor dem Körper 22 einige Zeit bestehenbleibcii kann. Unler diesen Umständen wird durch die beiden ' iasblasströme beiderseits fies Düsenkanals 14 eine fortgesetzte Verlängerung des Lichtliogeiis bewirkt. Wenn genügend Widerstaiul in den Stromkreis mittels der Nebenschliis.se 31 und 32 eingebracht worden ist. wie es gewöhnlich der Fall i.-t. wird eine· fortgesetzte \ erlängerimg des Lichtbogens keine übermäßige Liehtbogenenergie ergeben. Wenn aber der Ohmwert der Nebenschlüsse 31 und 32 sehr klein ist, solhe eine freie Verlängerung des Lichtbogens nicht zugelassen werden. Die Xcbenschlüsse sind vorgesehen, um die Verlängerung des Lichtbogenabschnittes zu begrenzen, der sich zwischen den IClektrodeii 29 und 30 erstreckt und quer über den Wehrkiirper 22 hinweggeht. Wenn der den Liehtbogi u löschende Blasstroiii auf di r linken Seite des 1 Xisenkaiials 14 bewirkt, daß der Lichtbogen sich verlängert, bis er an den Kühlplatte!! 35 angreift, so wird der Bogenabschnitt. der sieh zwischen der Elektrode 29 und den !Matten 35 erstreckt, durch den Xebenscliltill 37 kurzgeschlossen und so augenblicklich unterdrückt. Dies führt dazu, daß das Lichtbogen-

Claims (9)

1 (.■ink-, wi-lohi.- -ich bisher auf 'Ivr Klektnifle 29 befand, sieh auf die Klauen 35 verlagert. Wenn auf entsprechende WeiM- d'.-r Kla-stroin auf der rechten Seite i.les IJtisenkaiials 14 riii Ausbiet1Oti des Lichtbogens bewirkt, bis dieser an den Klatten 36 angreift, so wird der Kichtbot1Vnab-Clunu entsprechend kurzgeschlossen Uinl so augenblicklich unterdrückt. Kei diesem Vortränt,' wird ein Lichtbogen in I-Onn ciircs V gebildet, der sich quer tibi r ilas -iromauf der Uchla.stmg liegende I-ZiirU- de- Wehp.-.- 21 ιτ-treckt und dessen linden am weitesten -troniab von ai'ien Ktinktvn der Kichtbogenbahu gelegen sind. Je länger ein Lichtbogenab-chiiiu in einem Ausschalter bestehenbleiben kann, desto schwieriger ist es, ihn anschließend zu löschen. Aus diesem Grunde kann es erwünscht sein, in einem gegebenen Anweiiduiigsiall einen Nebenschluß 37 zusätzlich zu den Xcbeitschlüssen 31 und 32 vorzusehen, während der Xelienschluß 38 entbehrlich sein kann. Wenn die ( Jhimvcrte der XeL-ii-chlus-e 31 und 32 nicht zu klein -ind. tun die I\urz-chlul.istronK- in nennenswertem Au.-mal.i zu begrenzen, kann der X'ebenschluß 37 ebenfalls entbehrt werden. Durch die Anordnung der XVbcnschlüsse 37 und 38 ergibt sich, daß eine verhältnismäßig (lohe Spannung ι [lter zum Wehr 21 herrscht, nachdem die Stromkreisunterbrechung vollzogen ist. I Vmzufolge ist es notwendig. Vorsorge zu treffen, jederzeit einen elektrischen Lurchschlag über das Wehr 21 auszuschlicßtn. Da flies zusätzliche Losten nach -ich zieht, ist e> günstiger. wenigstens einen der Xebeii-chltis-e 37 und 38 wegzulassen. Obgleich ai- bevorzugte Au-fahrtmgsform der Lrt'indung ein S ironiaus-chal tor dargestellt und Ixcschrieben worden lsi. 111 dem 1 >üscntcil und Kühlkammer deutlich auseinandergehalten -ind. i-t die Kr-Iinduug in gleicher Wvi-c auch auf Schalter anwendbar, welche Lichtbog.-iischächtc von Fischschwanzform aufweisen, bei denen da- 1 M'i-eiued abgestuft in die Kühlkammer eindringt. Obgleich nur ein Ausführung>bei>piel der Krliudung dargestellt und beschrieben worden i-l. i-t jeder Fachmann ohne wei'e-rc- in der Lage, zahlreiche Abänderungen daran vorzunehmen, ohne den Rahmen der Erhndung zu verlassen. K \ τι· ν r \ \ s i-1: i'i ..!::

1. Wechseistroinausscha'.tcr mit Gasblasutig. beslvhi-iid aus einem den Las-tnnn innerhalb einer düsenartigen Kührmig teilenden Wehr und Kichtbogenlidrncrii. die mil Trcnnkontakten leitend verbund·.η -ind. dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbiigeiilioruer 111 einen die Düsen führung leddeiideii i-oberten Körper derart eingebettet sind, daß ihre wirksamen Koiiiaklllächcn den größten Teil der ilmentlächcn der I >üsvnführung für eine Ktihlwirkuug' frei la-.-en. während stromabwärts der Keblasimg 111 dem Isolierkörper Xebeiielektroden angeordnet sind, welche au ihrer Rückseite mit den Kichthogenhöirnern über einen elektrischen Stromkreis in Verbindung -teilen.

2. W'.-ch-el-tromaii.sschaltiT nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die .XebeiK-Iektroden (29. 301 derart voneinander isoliert angeordnet -ind. daß der Weg des geringsten Wiflerstaudes für jeden l.ichtbogeiiabschuitt. der die Xeben-737

elektroden verbindet, von den Lichtbogenhörnern (12, 13) zu den Ncbenelektroden quer über die stromauf der Beblasung liegende Kante des Wehres (21) verläuft.

3. Wechselstromausschalter mit Gasblasung nach Anspruch 1 oiler 2. dadurch gekennzeichnet, daß in den Nebenelektroden und Lichtbogenhörner verbindenden Stromkreis (31. 32) ein Widerstand eingeschaltet wird. Ix'vor der Lichtbogen zwischen den Nebcnelektroden (29. 30) gelöscht ist.

4. Wechselstromschalter mit Lasblasung nach Anspruch I. 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Düsvndurchführung (Iii aus isolierendem Afaterial neben den Kontakten (1.2) und quer zu der Richtung der Kontakurennung angeordnet ist uiifl daß das WTdir (21) sich ipter zur Trennriehtung der Kontakte in die Diisondurchführimg (11) hinein erstreckt.

5. Wechselstromschalter mit Gar-hlasung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenhörner (12, 13) an der Dtisendtirchführung in der Gasstromrichtung vor dem Wehr (21) angeordnet sind.

6. Wechselstromschalter mit 1 üisblastmg nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des geringsten Stromlinienwidfrstandes zwischen den voneinander isolierten Nebenelektroden quer über die dem Gasstrom zugewandte untere Kante des Wehres verläuft.

7. W ochsi-lstronischaller nut 1 la-bla.-ung nach Anspruch 4, 5 oder 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogenkanal (8) durch die Diisendurchführung (11) und durch die Kauuner (18) definiert ist. «-eiche zur Kithinng der vom Lichtbogen herrührenden, aus der Düseinlurchfülming stammenden Abgase dient, daß die 1 'useudurchführung einen kleinen mittleren I hirchtrittsijuersclmitt hat. da 1.1 der Kintrittsqiicrsohnitt (15· und der Austrittsquerschnitt (I61 einen relativ geringen Abstand voneinander auiwei-cn und dall die Kühlkammer (I81 einen relativ großen Durchtri I tsquerschnitt hat. wobei der Kintrittsquerschnitt (19t vom Austrittsquerschuitt (20i einen relativ großen Abstand autweist.

8. Wechselstromschalter mil Gasl ila.-ung nach einem der Ansprüche 4 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß die aus I>. iliennatenal hergestellte Diisendurchführimg 111; relativ große t iasmengen entwickelt, wenn sie der Kichtbdgvnhitzc ausgesetzt ist.

9. Wechselstromschalter mit Ga-blasung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß da.- dem Gas-tr.im zugewandte Teil (22) des Wehres, an dem entlang sich der Lichtbogen ausbildet, in Richtung des Gasstromes eine Querschnitts verbreite rung aufweist und frei von .Metallbestandteileii ist.

In Uetracht gezogene Druek.-e:iri iten :
Deutsche Kateutschrift Xr <>5S(D7;
schweizerische I'atentschn I h n Xr. ISO 5117. IS¹I 737. 430;

fra::/.i'isische Katent schri ft Nr. 7.33 434:
britische Ka'.vntscliriften Xr. 333 430. 3(>S^l'(>7.
854. 578 403. 034 700,

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