DE1074119B - Wechsel Stromschalter - Google Patents

Wechsel Stromschalter

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DE1074119B
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auxiliary
electrode
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Inventor
Peter Reece Greenford Middlesex Michael (Großbritannien)
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ERA Patents Limited Leather head (Großbritannien)
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    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches
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    • HELECTRICITY
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  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)

Description

DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf Wechselstromschalter, bei denen die Elektroden in einem stark evakuierten Gehäuse angeordnet sind.
Bei derartigen Ausschaltern führt das Trennen der Elektroden dazu, daß sich zwischen ihren Kontaktflächen eine kleine Anzahl von Brücken aus geschmolzenem Elektrodenmaterial bilden, die bei fortschreitender Trennung der Kontakte explodieren, wobei an den entsprechenden Stellen Lichtbögen zurückbleiben.
Wenn die Trennung der Kontakte kurz nach dem Nulldurchgang des Stroms einsetzt, sind diese Brücken sehr klein, und ein Spannungsüberschlag verursacht daher nur geringen Schaden an den Kontaktflächen. Es zeigt sich, daß sich die durch diese Brücken zurückgelassenen Kathodenflecke der Lichtbögen schnell vermehren und sich mehr oder weniger gleichmäßig über die Kontaktflächen ausbreiten, so· daß sich die Lichtbögen über diese Flächen verteilen. Man macht die Kontaktflächen stets genügend groß, um zu gewährleisten, daß die Stromdichte an ihnen beim Erreichen des nachfolgenden Strommaximums nicht ausreicht, eine allgemeine Überhitzung der Kontaktflächen zu verursachen.
Wenn die Trennung der Elektroden in einem späteren Zeitpunkt der Stromwelle bis hin zum Strommaximum beginnt, werden die gebildeten Brücken größer, und ein Spannungsüberschlag an diesen Brücken ruft daher an den Kontaktflächen größere Schäden hervor. Die nach einem solchen Überschlag zurückbleibenden Lichtbögen haben dann natürlich stärkere Augenblicksströme zu übertragen, und die Kathodenflecke dieser Lichtbögen breiten sich nicht etwa über die Kontaktflächen aus, sondern sie bleiben an den geschmolzenen Flecken konzentriert, die an denjenigen Stellen der Kontaktflächen zurückbleiben, an denen sich zuvor die Brücken ausgebildet hatten. Es bestehen gewisse Anzeichen dafür, daß diese Konzentration der Kathodenflecken dann stattfindet, wenn der Augenblicksstrom größer ist als ein Wert, der sich nicht genau festlegen läßt, der jedoch bei Kupferelektroden in der Größenordnung von 10 000 A liegt. Diese Konzentration der Kathodenflecke und damit auch der Lichtbögen., die, wie bemerkt, ohne Rücksicht darauf stattfindet, wie groß man die Kontaktflächen macht, hält die Temperatur der geschmolzenen Kontaktteile auf einem hohen Wert, so daß diese Teile überhitzt bleiben. Diese Überhitzung führt bei Kupferelektroden dazu, daß diese Teile im geschmolzenen Zustand verbleiben, so daß größere Schäden die Folge sind, während bei sämtlichen Metallen, die man gewöhnlich zur Herstellung von Elektroden verwendet, z. B. bei Kupfer, Stahl und Wolfram, der sich ergebende hohe Dampfdruck des Elektrodenmetalls in dem Spalt zwischen Wechs elstroms chalter
Anmelder:
E. R. A. Patents Limited,
Leatherhead (Großbritannien)
Vertreter: Dipl.-Ing. H. v. Schumann, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 5
Beanspruchte Priorität;
Großbritannien vom 24. April 1956
Michael Peter Reece,
Greenford, Middlesex (Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden
den Kontaktflächen häufig ein erneutes Zünden der Lichtbögen nach dem nächsten Nulldurehgang des Stroms verursacht, wenn die Einschwingspannung an die Elektroden angelegt wird.
Gemäß der Erfindung werden drei oder mehr Paare von zusammenarbeitenden Elektroden vorgesehen, d. h. ein Hauptpaar (insbesondere aus Wolfram) und zwei oder mehr Hilfspaare (insbsondere aus Kupfer), welch letztere eine niedrigere Lichtbogenspannung aufweisen als das Hauptpaar und die jeweils mit dem Hauptpaar elektrisch parallel geschaltet sind. Der Betätigungsmechanismus des Schalters ist hierbei so ausgebildet, daß er während des Ausschaltvorgangs zuerst nur die zusammenarbeitenden Elektroden der Hilfspaare trennt, so daß sich bei der Betätigung zum Unterbrechen eines Stroms zuerst zwischen den zusammenarbeitenden Elektroden der Hilfspaare Brücken aus dem Elektrodenmaterial bilden und dann zwischen ihnen die Spannung überschlägt, woraufhin der Mechanismus die Elektroden des Hauptpaares trennt, wobei die Anordnung der Elektroden derart ist, daß ein Lichtbogen an dem Hauptpaar oder ein Lichtbogen an irgendeinem der Hilfspaare die Ausbildung von Lichtbögen an sämtlichen Hilfspaaren bewirkt. Die Elektroden des die höhere Lichtbogenspannung aufweisenden Elektrodenpaares werden lediglich aus Gründen der Zweckmäßigkeit als Hauptelektrodenpaar bezeichnet und nicht etwa, um ihre Größe oder Leitfähigkeit im Vergleich zu den Hilfspaaren zu bezeichnen. Ebenfalls aus Zweckmäßigkeitsgründen
909 727/390
werden die Elektroden des Hauptpaares, ihre Kontaktflächen und ein sich zwischen ihnen ausbildender Lichtbogen jeweils als Hauptelektroden bzw. als Hauptkontaktflächen bzw. als Lichtbogen bezeichnet, während bei den Hilfspaaren entsprechend von Hilfselektroden, Hilfskontaktflächen und Hilfslichtbogen die Rede ist.
Die Lichtbogenspannung eines Werkstoffs ist natürlich im wesentlichen diejenige Spannung, die erforderlich ist, um einen Lichtbogen zwischen Kontakten aus diesem Werkstoff aufrechtzuerhalten. Dieser Lichtbogen hängt von einer Anzahl von verschiedenen Faktoren ab. Wenn der Werkstoff beispielsweise der Luft ausgesetzt ist, hängt die Lichtbogenspannung von der Länge des Lichtbogens ab. Im Vakuum jedoch ist die Lichtbogenspannung unabhängig von dieser Länge, vorausgesetzt, daß die Anode unter einem genügend großen Raumwinkel an irgendeiner Stelle der Arbeitsfläche der Kathode gegenüberliegt. Die Lichtbogenspannung im Vakuum ist aber andererseits in einem gewissen Ausmaß von der Stromstärke abhängig. Jedoch ist die Spannung, wenn die Stromstärke genügend groß gemacht ist, wiederum unabhängig von der Stromstärke, sie ist dann also konstant. Der Ausdruck »Lichtbogenspannung«, wie er in den vorliegenden Unterlagen Verwendung findet, ist als diese konstante Spannung zu verstehen, d. h. um die Spannung zu definieren, die erforderlich ist, einen Lichtbogen zwischen zwei Kontakten in einem Vakuum aufrechtzuerhalten, wenn erstens jeder Kontakt dem anderen Kontakt unter einem genügend großen Raumwinkel gegenüberliegt, so daß die Spannung, die erforderlich ist, den Lichtbogen aufrechtzuerhalten, im wesentlichen unabhängig von der Lichtbogenlänge ist, und zweitens die zügeführte Stromstärke genügend groß ist, so daß die Spannung, welche erforderlich ist, den Lichtbogen aufrechtzuerhalten, im wesentlichen unabhängig von der Stromstärke ist.
Bei einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Ausschalter sind die sich zwischen zusammenarbeitenden Hilfskontaktflächen ausbildenden Brücken kleiner als die entsprechenden Brücken, die man bei Ausschaltern bekannter Bauart beobachtet, bei denen nur ein Elektrodenpaar vorgesehen ist, und die Hilfslichtbogen lassen einen schwächeren Strom durch als die bei bekannten Schaltern anzutreffenden entsprechenden Lichtbogen. Hierfür bestehen zwei Gründe. Der erste Grund besteht darin, daß ein Teil des Stroms über die Hauptelektroden umgeleitet wird, da sich, diese natürlich noch berühren. Man erkennt, daß infolge der endlichen Induktivität der Hilfspaare eine sofortige und vollständige Umleitung nicht möglich ist. Der zweite Grund besteht darin, daß der nicht umgeleitete Strom auf die verschiedenen Hilfspaare aufgeteilt wird. Diese Aufteilung des Stroms stellt einen überraschenden Effekt dar, und Untersuchungen haben gezeigt, daß diese Aufteilung auf die bisher unbekannte Tatsache zurückzuführen ist, daß die Spannungs-Strom-Beziehung für Lichtbogen in einem Vakuum positiv ist, so daß eine Verstärkung des durch einen Lichtbogen fließenden Stroms zu einer Steigerung der an dem Lichtbogen liegenden Spannung führt. Es ist eine bekannte Tatsache, daß Lichtbogen in Luft im Gegensatz hierzu eine negative Spannungs-Strom-Beziehung aufweisen und daß daher bei einem Luftschalter, der mit mehr als einem Paar von zusammenarbeitenden Elektroden ausgerüstet ist, ein Lichtbogen beim Trennen der Elektroden nur an einem Elektrodenpaar aufrechterhalten würde.
Bei einem erfindungsgemäßen Schalter sind die Brücken daher kleiner als bei bekannten Schaltern mit einem Elektrodenpaar, die für die gleiche Stromstärke vorgesehen sind, und die Kontaktflächen unterliegen daher einer entsprechend geringeren Beschädigung. Gleichzeitig kann ein erfindungsgemäßer Schalter mit größeren Stromstärken arbeiten, ohne daß eine Konzentration der Lichtbogen und die darauf zurückzuführende Überhitzung eintritt.
Wenn die Spannung zwischen zusammenarbeitenden Hilfskontaktflächen übergesprungen ist, werden die Hauptelektroden voneinander getrennt. Der sich dann ausbildende Hauptlichtbogen ruft natürlich eine gewisse Beschädigung der Hauptkontaktflächen hervor, doch ist dies ohne Bedeutung, da die Hilfskontaktflächen nach wie vor in einwandfreiem Zustand bleiben. Dieser Hauptlichtbogen verschwindet schnell, da jeder möglicherweise vorhandene Hilfslichtbogen auf Kosten des Hauptlichtbogens anwächst, und zwar auf Grund der unterschiedlichen Lichtbogenspannungen des Hauptelektrodenpaares und der Hilfselektrodenpaare. Wenn dagegen die Hilfslichtbogen ihrerseits verschwunden sind, bevor die Hauptelektroden getrennt werden, werden solche Lichtbogen erneut durch die Lichtbogenzündenergie, bei der es sich um Metalldampf oder Elektronen oder Strahlung handeln kann, gezündet, wobei diese Energie von den Kathodenflecken des Hauptlichtbogens ausgesendet wird und zu einer Hilfskontaktfläche wandert, wo diese Energie bei ihrem Eintreffen die Ausbildung von Kathodenflecken einleitet. Man erkennt, daß dann, wenn die Hauptelektroden getrennt würden, bevor die Spannung zwischen den zusammenarbeitenden Hilfskontakten übergeschlagen hat, und wenn diese Tremiung in dem Augenblick stattfände, in dem ein starker Augenblicksstrom durch den Schalter fließt, die Rückumleitung des Stromes von dem Hauptpaar zu den Hilfspaaren zu einer Vergrößerung der Brücken führen würde, die bei einem nachfolgenden Spannungsüberschlag größere Schäden hervorrufen würden.
Die gleiche Gefahr entsteht auch bei an sich bekannten Vakuumschaltern, die zwar mit mehr als einem Elektrodenpaar ausgestattet sind und bei denen ebenfalls die einzelnen Kontaktpaare beim Unterbrechungsvorgang nacheinander geöffnet werden, bei denen jedoch die einzelnen Elektrodenpaare nicht aus Material unterschiedlicher Lichtbogenspannung hergestellt sind und infolgedessen ein sicheres Löschen des Lichtbogens im Stromnulldurchgang nicht gewährleistet ist.
Im Endstadium des StromunterbrechungsVorgangs werden die Hilfslichtbogen ihrerseits bei einem Nulldurchgang des Stroms gelöscht.
Wenn der S tromunterbrechungs Vorgang in der Nähe eines Nulldurchgangs des Stroms einsetzt, kommt es manchmal vor, daß sich nur ein Hilfslichtbogen ausbildet, was auf geringfügige Unterschiede in der Ausbildung der Hilfselektroden zurückzuführen sein kann, so daß der Strom dann, wenn kein anderer Hilfslichtbogen gezündet würde, an dem betreffenden Hilfspaar um ein Mehrfaches stärker sein würde als gewöhnlich, was zu einer stärkeren Beschädigung führen würde. Bei einem erfindungsgemäßen Schalter werden weitere Hilfslichtbogen infolge der Anordnung der Hilfselektroden gezündet, denn diese sind so angeordnet, daß bei der Ausbildung eines Lichtbogens an irgendeinem der Hilfspaare die ausgesendete Funkenzündungsenergie zu mindestens einem der übrigen Hilfspaare gelangt und dort einen Licht-
bogen zündet, der dann Energie aussendet, um einen weiteren Lichtbogen entstehen zu lassen, usw., bis an sämtlichen Hilfspaaren Lichtbogen vorhanden sind.
Bei einer bevorzugten Ausbildungsform sind Abschirmungen vorgesehen, die während der Stromunterbrechungsvorgänge des Schalters verhältnismäßig kühl bleiben und so geformt sind, daß sie einen größeren Teil sämtlicher bei der Lichtbogenbildung ausgesendeten Ionen und Metallteilchen abfangen und adsorbieren, soweit diese nicht zu einer Kontaktfläche irgendeiner Hilfselektrode wandern. Diese Adsorption vermindert die Energiemenge, die in den Bereich des Schaltergehäuses gelangt, statt sich in die Nähe ■der Kontaktflächen zu bewegen, und hierdurch verringert sich die Gefahr des erneuten Zündens eines einen langen Weg überbrückenden Lichtbogens in. dem zuerst erwähnten Bereich nach einem Nulldurchgang ■des Stroms.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schema-"tischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel für Stromstärken, deren quadratischer Mittelwert 15 000 A beträgt, sowie an einem abgeänderten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine teilweise als Schnitt gezeichnete Ansicht des erfindungsgemäßen Schalters,
Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie H-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine Fig. 1 ähnelnde Ansicht, die jedoch ein abgeändertes Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
Fig. 4 einen Fig. 2 ähnelnden Schnitt, der jedoch •der Linie IV-IV in Fig. 3 folgt.
Der Schalter nach Fig. 1 und 2 umfaßt zwei senkrecht angeordnete zusammenarbeitende Elektroden 1 a und 1 b, die aus Wolfram bestehen und einen Durchmesser von etwa 25 mm besitzen, sowie vierzehn senkrecht angeordnete Hilfselektroden aus Kupfer mit einem Durchmesser von etwa 12,5 mm und mit halbkugelförmigen Enden; die acht oberen Hilfselektroden sind mit 2 a und die sechs unteren Hilf sei ektroden mit 2 b bezeichnet. Gemäß Fig. 2 sind die Elektroden 2 symmetrisch in Form eines Ringes um die Hauptelektroden 1 herum angeordnet, und zwar derart, daß die ringförmig angeordneten oberen Elektroden 2 α ■und die unteren Elektroden 2 & derart gegeneinander versetzt sind, daß jede der sechs unteren Elektroden 2& an den beiden ihr zunächst benachbarten oberen Elektroden angreifen kann. Infolge dieser Anordnung arbeiten die vierzehn Elektroden an zwölf Stellen zusammen und bilden somit zwölf Hilfspaare.
Die Hauptelektrode 1 b ist auf einer Kupferstange 3 angeordnet, an der eine der Wechselstromleitungen, nämlich die Leitung 4, mittels Muttern 5 befestigt ist. Die Stange 3 ist unter Vermittlung durch eine Isoliermuffe 6 mit einem hier nicht gezeigten Mechanismus verbunden, mittels dessen die Stange 3 auf und ab bewegt wird, um den Schalter zu betätigen. Die Stange 3 trägt nicht nur die Hauptelektrode Ib, sondern auch eine leitende Scheibe 8, auf der sämtliche Hilfselektroden 2 b angeordnet sind, die mit der Scheibe 8 durch Muttern 9 verbunden sind.
Sämtliche oberen Hilfselektroden 2a sind in ein ortsfestes leitendes Aufhängungsstück 15 eingeschraubt, so daß diese Elektroden unbeweglich sind. Die obere Hauptelektrode la ist dagegen an einer Kupferstange 16 befestigt, die senkrecht bewegbar ist. Diese Stange 16 ragt nach oben durch eine öffnung in dem Aufhängungsstück 15 und durch eine öffnung in einer an dem Bauteil 15 befestigten leitenden Scheibe 17, und am oberen Ende der Stange sind Muttern 18 zum Befestigen des anderen, bei 19 angedeuteten Wechselstromleiters vorgesehen. Eine Feder 20 übt auf diese Muttern 18 eine nach unten gerichtete Druckkraft aus, um die Hauptelektroden 1 in gegenseitiger Berührung zu halten. Leitende Litzen 21 verbinden die Stange 16 mit der Abdeckung 17., so daß sämtliche Paare von Hilfselektroden 2 mit dem Hauptpaar 1 elektrisch parallel geschaltet sind.
Wenn die Muffe 6 aus der. in Fig. 1 gezeigten Stellung nach unten bewegt wird, trennen sich die
ίο Hilfselektroden 2, und im allgemeinen bilden sich dann zwischen den Elektroden jedes Hilfspaares Brücken, die explodieren, woraufhin sich Hilfslichtbogen ausbilden. Die Hauptelektroden 1 trennen sich jedoch während dieses Anfangsstadiums des Strotn-Unterbrechungsvorgangs nicht, da die obere Hauptelektrode 1 α durch die Feder 20 nach unten bewegt wird und in Anlage an der Elektrode 1 b bleibt. Während dieser Abwärtsbewegung der Elektrode 1 α greift ein an der Stange 16 befestigter Bund 30 an einem ortsfesten Anschlag 31 an, so daß die Elektrode 1 α plötzlich zum Stillstand kommt, wenn die Kontaktflächen der Elektroden sämtlicher Hilfspaare um etwa 5 mm auseinanderbewegt worden sind. Hierauf trennen sich die Hauptelektroden 1, wobei sich der Hauptlichtbogen ausbildet.
Die Ausbildung und die Löschung der Haupt- und Hilfslichtbogen wurde bereits im einzelnen beschrieben, so daß hier nur noch kurz darauf eingegangen zu werden braucht. Die sich während des Anfangsstadiums des StromunterbrechungsvoTgangs ausbildenden Hilfslichtbogen besitzen nur eine geringe Stromstärke, und zwar aus den bereits angegebenen Gründen, so daß größere Schäden an den Hilfselektroden 2 vermieden werden. Wenn sich der Hauptlichtbogen an den Wolframelektroden 1 bei deren Trennung ausbildet, kann dieser Lichtbogen die Ausbildung von Hilfslichtbogen an den Hilfselektroden 2 aus Kupfer bewirken, da Kupfer im Vergleich zu Wolfram eine niedrige Lichtbogenspannung besitzt. Es ist ersichtlieh, daß die Kontaktflächen sämtlicher Elektroden zu diesem Zweck annähernd auf gleicher Höhe angeordnet sind, so daß die von dem Hauptlichtbogen ausgesendeten Ionen die Hilfskontaktflächen erreichen und die Bildung von Hilfslichtbogen auslösen können, wenn diese nicht bereits vorhanden sind. Ferner gewährleistet diese Anordnung der Kontaktflächen, daß Ionen von einem Lichtbogen an irgendeinem Hilfspaar die Hilfskontaktflächen anderer Hilfspaare erreichen können, um dort die Bildung von Lichtbögen einzuleiten, wenn sie nicht bereits vorhanden sind.
Zwei Abschirmungen in Form eines inneren Zylinders 35, der gleichachsig mit einem äußeren Zylinder 36 angeordnet ist, wobei der innere Zylinder 35 nur das Hauptkontaktpaar 1 umgibt, während der äußere Zylinder 36 sämtliche Kontaktpaare umgibt, sind zusätzlich vorgesehen. Um zu ermöglichen, daß ein Lichtbogen an dem Hauptpaar die Ausbildung von Lichtbogen an sämtlichen Hilfspaaren auslöst, ist der innere Zylinder 35 mit einer großen Zahl von öffnungen 38 versehen, damit Ionen von dem Lichtbogen an dem Hauptpaar zu den Kontaktflächen sämtlicher Hilfspaare gelangen können. Man erkennt, daß das Übertreten von Ionen von irgendeiner Hilfselektrode zu benachbarten Elektroden durch die Zylinder 35 und 36 überhaupt nicht behindert wird.
Die Aufgabe der Zylinder 35 und 36, die bei der Lichtbogenbildung während des Betriebes des Schalters verhältnismäßig kühl bleiben, besteht darin, die bei der Lichtbogenbildung ausgesendeten Ionen und Metallteilchen, die nicht zu einer Kontaktfläche
irgendeiner Hilfselektrode wandern, abzufangen und zu adsorbieren. Diese Adsorption verhindert ein Entweichen dieser Teile aus den Bereichen in der Nähe der Kontaktflächen und vermindert somit die Gefahr der Ausbildung langer Lichtbogen innerhalb des Schaltergehäuses nach einem Nulldurchgang des Stroms. Die Abschirmzylinder sind so nahe an den Elektroden angeordnet, wie es im Hinblick auf die erforderliche elektrische Festigkeit des Schalters erforderlich ist, und sie erstrecken sich längs sämtlicher Elektroden über eine erhebliche Länge.
Der innere Zylinder 35 wird innerhalb des äußeren Zylinders 36 gemäß Fig. 2 durch Haltestege 40 in seiner Lage gehalten, während der äußere Zylinder 36 in dem Schaltergehäuse durch weitere Metallstäbe 41 befestigt ist. Das Schaltergehäuse besteht aus einem Metallzylinder 42, mit dem die Stäbe 41 durch Hartlöten verbunden sind, einem am oberen Ende des Zylinders 42 befestigten Glaszylinder 43, einem an dem Zylinder 43 befestigten Abschlußstück 44 aus Metall, das mit dem Aufhängungsstück 15 durch Hartlöten verbunden ist, einem weiteren, am unteren Ende des Zylinders 42 befestigten Glaszylinder 45, einem weiteren, an dem Zylinder 45 befestigten Metallzylinder 46 und einem Abschlußstück 48 sowie einer kastenähnlichen Konstruktion 49, die dem Aufhängungsteil 15 ähnelt und eine der Abdeckplatte 17 ähnelnde Abdeckplatte umfaßt. Innerhalb des Aufhängungsteils 15 und der Konstruktion 49 sind Faltenbälge 50 bzw. 51 aus Metall vorgesehen, um die Umhüllung des Schalters zu vervollständigen und die erforderlichen Bewegungen der verschiedenen Elektroden zu ermöglichen. Die Konstruktion 49 umfaßt ein Rohr 52, mittels dessen man das Schaltergehäuse auspumpen kann; dieses Rohr 52 wird nach gründ-Hoher Entgasung des Schaltergehäuses und der darin enthaltenen Teile verschlossen, wenn der Druck innerhalb des Gehäuses eine Größenordnung von 10~6 bis IO-7 mm QS erreicht hat.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 sind nur zehn Hilfselektrode^ vorgesehen, die in Form vollständig voneinander getrennter Paare längs eines Kreises um die Hauptelektroden herum angeordnet sind. Jedes dieser Hilfselektrodenpaare ist von einem gesonderten Zylinder 55 umgeben, und diese Zylinder werden durch an dem Metallzylinder 42 befestigte Stäbe 56 aus Metall in ihrer Lage gehalten. Diese Zylinder 55 erfüllen die gleiche Aufgabe wie die Zylinder 35 und 36 in Fig. 1 und 2, und damit Ionen zu sämtlichen Hilfspaaren gelangen können, sind diese Zylinder mit Öffnungen versehen, wie es bei 57 angedeutet ist.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Wechselstrom-Ausschalter mit einem weitgehend evakuierten Gehäuse, in dem mehrere Paare von zusammenarbeitenden Elektroden einander benachbart angeordnet und zueinander parallel geschaltet sind, mit einem Betätigungsmechanismus, der während des Schaltvorganges die verschiedenen Elektrodenpaare zu verschiedenen Zeiten trennt, dadurch gekennzeichnet, daß drei oder mehr Paare von zusammenarbeitenden Elektroden vorhanden sind, von denen zwei oder mehr Paare aus einem Material (z. B. Kupfer) bestehen, das eine niedrigere Lichtbogenspannung aufweist als das der anderen (z. B. aus Wolfram bestehenden) Elektroden, und während des Stromunterbrechungsvorganges getrennt werden und daß die Elektroden derart angeordnet sind, daß ein während des Ausschaltvorganges zwischen einem Elektrodenpaar höherer Lichtbogenspannung entstandener Lichtbogen unmittelbar oder mittelbar die Bildung von Lichtbogen an allen Elektroden aus Material niedrigerer Lichtbogenspannung verursachen kann.
2. Ausschalter nach Anspruch 1 mit Abschirmungen zwischen den Kontakten hoher und niederer Lichtbogenspannung, die derart angeordnet sind, daß sie während des Stromunterbrechungsvorganges verhältnismäßig kühl bleiben und die bei der Lichtbogenbildung ausgesandte Lichtbogenzündenergie abfangen, dadurch gekennzeichnet,, daß die Abschirmungen mit Öffnungen versehen sind derart, daß diese den Übertritt von Ionen zu den Kontaktflächen irgendeines Elektrodenpaares aus dem Material niedrigerer Lichtbogenspannung· zulassen.
3. Ausschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmungen in Form von zwei im wesentlichen gleichachsigen Zylindern ausgebildet sind, wobei das Paar von Elektroden aus Material höherer Lichtbogenspannung innerhalb des inneren Zylinders angeordnet ist, während sich die anderen Elektroden zwischen den beiden Zylindern befinden.
4. Ausschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Elektroden aus dem Material höherer Lichtbogenspannung und sechs oder mehr Elektroden aus dem Material niedrigerer Lichtbogenspannung vorgesehen sind, von denen die mit einer Elektrode aus dem Material höherer Lichtbogenspannung leitend verbundenen Elektroden aus dem Material niedrigerer Lichtbogenspannung symmetrisch in einem Ring um diese eine Elektrode herum angeordnet sind und in ihrer Stellung festgehalten werden, während die mit der anderen Elektrode aus dem Material höherer Lichtbogenspannung elektrisch leitenden Elektroden aus dem Material niedrigerer Lichtbogenspannung symmetrisch in einem Ring um diese andere Elektrode angeordnet, fest miteinander verbunden und als Aggregat bewegbar sind.
5. Ausschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Elektroden aus dem Material höherer Lichtbogenspannung ringförmig umgebenden feststehenden bzw. beweglichen Elektroden aus dem Material niedrigerer Lichtbogenspannung so- angeordnet sind, daß sie nach einer Schalterschließbewegung derart ineinandergreifen, daß die meisten — wenn nicht alle — Elektroden, die aus dem Material niedrigerer Lichtbogenspannung bestehen, jeweils an den beiden ihnen zunächst benachbarten Elektroden angreifen.
In Betracht gezogene Druckschriften;
Deutsche Patentschriften Nr. 532 771,
966, 607 651;
USA.-Patentsch.rift Nr. 1 784 303.
561 915,.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
©909 727/390 1.60-
DENDAT1074119D 1956-04-24 Wechsel Stromschalter Pending DE1074119B (de)

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FR (1) FR1173618A (de)
GB (1) GB839252A (de)
NL (1) NL216587A (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1211306B (de) * 1963-05-15 1966-02-24 Ass Elect Ind Vakuumschalter
DE1228697B (de) * 1964-07-13 1966-11-17 English Electric Co Ltd Druckgasschalter
DE1238542B (de) * 1961-02-10 1967-04-13 Ass Elect Ind Starkstromunterbrecher mit mindestens zwei in Isolatoren untergebrachten Vakuumschaltern
DE1298598C2 (de) * 1964-11-16 1973-03-01 Gen Electric Vakuumschalter

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2981813A (en) * 1958-07-21 1961-04-25 Jennings Radio Mfg Corp Vacuum switch
US2979588A (en) * 1958-12-09 1961-04-11 Jennings Radio Mfg Corp Vacuum switch
US2980782A (en) * 1959-03-26 1961-04-18 Gen Electric Vacuum type circuit interrupter
US3129308A (en) * 1961-04-22 1964-04-14 Nippon Electric Co Vacuum circuit breaker having buffering means in relatively stationary electrode structure
US3163734A (en) * 1962-01-26 1964-12-29 Gen Electric Vacuum-type circuit interrupter with improved vapor-condensing shielding
US3178542A (en) * 1962-03-26 1965-04-13 Jennings Radio Mfg Corp Vacuum switch and internal shielding therefor
GB997126A (en) * 1963-04-01 1965-06-30 Ass Elect Ind Improvements in and relating to power switchgear
US3469048A (en) * 1966-07-01 1969-09-23 Gen Electric Vacuum-type circuit breaker having parallel triggered-type circuit interrupters
US3814880A (en) * 1972-06-20 1974-06-04 Westinghouse Electric Corp Vacuum interrupter contacts having energy dissipation surfaces
US3778573A (en) * 1972-06-23 1973-12-11 Westinghouse Electric Corp Vacuum circuit interrupter having improved contact structure
US3786214A (en) * 1973-01-19 1974-01-15 Gen Electric Interleaving-rod type vacuum interrupter having two breaks in series between each pair of rods
US3969598A (en) * 1975-02-03 1976-07-13 General Electric Company Vacuum-type circuit interrupter with a plurality of sets of contacts in parallel
US3970809A (en) * 1975-02-10 1976-07-20 General Electric Company Electric circuit breaker comprising parallel-connected vacuum interrupters
US3970810A (en) * 1975-03-06 1976-07-20 General Electric Company Electric circuit breaker comprising parallel-connected vacuum interrupters
DE2618040A1 (de) * 1975-05-19 1976-12-02 Gen Electric Lastschalter des vakuumtyps mit zwei elektrisch parallel geschalteten kontaktsaetzen
US3997748A (en) * 1975-06-23 1976-12-14 General Electric Company Vacuum interrupter with primary electrode surrounded by high dielectric strength shield
US4061894A (en) * 1976-04-28 1977-12-06 General Electric Company Vacuum-type circuit interrupter with improved protection for bellows
CA1084565A (en) * 1976-07-21 1980-08-26 James M. Lafferty High-current vacuum switch with reduced contact erosion
DE2932407C2 (de) * 1979-08-09 1982-05-27 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Niederspannungsschütz mit dreiphasigem Kontaktsatz
JPS58181218A (ja) * 1982-04-19 1983-10-22 株式会社日立製作所 複合型真空しや断器
EP2747113B1 (de) * 2012-12-20 2015-10-21 ABB Technology AG Polteil eines Schutzschalters mit einem flexiblen Leiter zum Verbinden eines bewegbaren elektrischen Kontakts
CN112103127A (zh) * 2020-08-11 2020-12-18 平高集团有限公司 一种真空灭弧室

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1784303A (en) * 1928-09-05 1930-12-09 California Inst Of Techn Alternating-power-current interrupter
DE532771C (de) * 1927-07-01 1931-09-02 Birka Regulator G M B H Schalter mit Stiftkontakten, die in einem evakuierten oder mit indifferenten Gasen gefuellten, vakuumdicht abgeschmolzenen Gefaess arbeiten
DE561915C (de) * 1928-12-20 1932-10-20 Aeg Vakuumschalter
DE596966C (de) * 1930-05-28 1934-05-14 Aeg Vorrichtung fuer Vakuumschalter zum Entgasen der Kontakte
DE607651C (de) * 1928-12-20 1935-01-04 Aeg Vakuumschalter fuer Wechselstrom mit Unterbrechung des Stromes moeglichst bei seinemStromdurchgang durch Null

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE539812C (de) * 1926-11-15 1931-12-02 California Inst Of Techn Verfahren zum Entgasen der Kontakte von Hochspannungsvakuumschaltern
GB293018A (en) * 1927-07-01 1929-08-29 Arthur Scherbius Improvements in and relating to electric switches
GB330946A (en) * 1929-03-26 1930-06-26 Reyrolle A & Co Ltd Improvements in or relating to electric circuit-breakers
GB400716A (en) * 1932-06-17 1933-11-02 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to withdrawable electric switchgear
US2180661A (en) * 1938-05-11 1939-11-21 Nortron Patents Corp Vacuum switch
US2794885A (en) * 1954-12-13 1957-06-04 Jennings Radio Mfg Corp Vacuum switch

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE532771C (de) * 1927-07-01 1931-09-02 Birka Regulator G M B H Schalter mit Stiftkontakten, die in einem evakuierten oder mit indifferenten Gasen gefuellten, vakuumdicht abgeschmolzenen Gefaess arbeiten
US1784303A (en) * 1928-09-05 1930-12-09 California Inst Of Techn Alternating-power-current interrupter
DE561915C (de) * 1928-12-20 1932-10-20 Aeg Vakuumschalter
DE607651C (de) * 1928-12-20 1935-01-04 Aeg Vakuumschalter fuer Wechselstrom mit Unterbrechung des Stromes moeglichst bei seinemStromdurchgang durch Null
DE596966C (de) * 1930-05-28 1934-05-14 Aeg Vorrichtung fuer Vakuumschalter zum Entgasen der Kontakte

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1238542B (de) * 1961-02-10 1967-04-13 Ass Elect Ind Starkstromunterbrecher mit mindestens zwei in Isolatoren untergebrachten Vakuumschaltern
DE1211306B (de) * 1963-05-15 1966-02-24 Ass Elect Ind Vakuumschalter
DE1228697B (de) * 1964-07-13 1966-11-17 English Electric Co Ltd Druckgasschalter
DE1298598C2 (de) * 1964-11-16 1973-03-01 Gen Electric Vakuumschalter

Also Published As

Publication number Publication date
CH341874A (fr) 1959-10-31
NL216587A (de)
BE556896A (de)
FR1173618A (fr) 1959-02-27
GB839252A (en) 1960-06-29
US2897322A (en) 1959-07-28

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