DE1125994B

DE1125994B - Elektrischer Schalter mit Loeschung des Lichtbogens durch einen vom Lichtbogen selbst erzeugten Druckloeschmittelstrom

Info

Publication number: DE1125994B
Application number: DEL28132A
Authority: DE
Inventors: Emil Lange
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-07-19
Filing date: 1957-07-19
Publication date: 1962-03-22
Also published as: GB836750A; NL110143C; BE569391A; CH364829A; NL229751A

Description

Bei elektrischen Schaltern mit Löschung des Lichtbogens durch einen vom Lichtbogen selbst erzeugten Drucklöschmittelstrom ist die schnelle Druckerzeugung des Drucklöschmittels von größter Bedeutung für die sichere, schnelle Lichtbogenlöschung.

Um den Lichtbogen innerhalb einer Stromhalbperiode zu löschen, ist einerseits eine starke Druckwelle bzw. ein sehr schneller Druckanstieg erforderlich, der durch den Lichtbogen selbst erzeugt werden muß. Anderseits ist es notwendig, dieses Drucklöschmittel voll für den Löschvorgang auszunutzen, da durch das bedingte kleine Löschkammer-Volumen nur wenig Löschmittel zur Verfügung steht.

Bei den jetzt bekannten Konstruktionen von Löschkammern wird durch die Kontaktbewegung viel Zeit zur Druckerzeugung benötigt, so daß meist einige Stromhalbperioden vergehen, bis die erforderliche Drucksteigerung in der Löschkammer erzeugt worden ist.

Durch die Einführung des beweglichen Kontaktes in die Löschkammer ist eine Abdichtung nicht möglich, so daß das Drucklöschmittel aus der Kammer austreten kann, ohne der Lichtbogenlöschung gedient zu haben.

Um einen starken Druckanstieg und eine genügende Menge von Löschmittel zur Verfügung zu haben, ist eine Mehrfachunterbrechung mittels eines Schnellverdampfers vorgeschlagen worden, wobei das Löschmittel zur Löschung des an den Hauptkontakten brennenden Lichtbogens dient. Diese Konstruktion ist sehr kompliziert.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Löschkammeranordnung, bei welcher diese Nachteile vermieden werden. Bei dieser Konstruktion wird das. durch einen sehr schnellen Druckanstieg erzeugte Drucklöschmittel in der Löschkammer voll und ganz für den Löschvorgang ausgenutzt, wobei der Unterbrechungslichtbogen während des Ausschaltvorgangs auf zwei feste, an der Stromführung nicht beteiligte und vor den Ausströmöffnungen angeordnete Lichtbogenelektroden übergeführt und dort gelöscht wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Lichtbogenelektroden in einer rohrförmigen, an beiden Seiten in bekannter Weise düsenförmig ausgebildeten Löschkammer angeordnet sind und der Durchmesser desjenigen Löschkammerteiles, in welchem der zwischen den beiden Lichtbogenelektroden druckerzeugende Lichtbogenteil brennt, kleiner ist als der Durchmesser der begrenzenden Löschkammerteile, wobei die den Unterbrechungslichtbogen einschließenden verengten Raumteile konisch erweiternd gegen die Löschkammerwand auslaufen. Durch eine

mit Löschung des Lichtbogens

durch einen vom Lichtbogen selbst erzeugten

Drucklöschmittelstrom

Anmelder:

Emil Lange,

Ville d'Avray, Seine-et-Oise (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Schomerus, Patentanwalt,
Hannover, Theaterstr. 2

Emil Lange, Ville d'Avray, Seine-et-Oise

(Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

außerhalb der Löschkammer angeordnete, mit der Löschkammer räumlich zusammengebaute, drehbare Kontaktvorrichtung wird der Unterbrechungslichtbogen in Mehrfachunterbrechung gezogen und an die Lichtbogenelektroden übergeführt. Dabei besteht die bewegliche Kontaktvorrichtung aus einer Walze, auf welcher dreieckförmige Kontakte befestigt sind, mittels deren die Lichtbögen an die Lichtbogenelektroden in der Löschkammer übergeführt werden. Vorteilhaft ist in dem drehbaren Antriebsteil der Kontaktanordnung eine dem normalen Stromdurchgang dienende Stromschiene angeordnet. Zur Steuerung des austretenden Löschmittels sind die Ausströmöffnungen in bekannter Weise durch ein Ventil abgeschlossen.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Die Löschkammer 1 mit den Ausströmöffnungen 2 und 3 ist mit einem Gehäuse 4 zusammengebaut. Die Löschkammer 1 ist durch die Kappen 5 und 6 abgeschlossen, an welchen die Stromzuleitungen 7 und 8 angeordnet sind.

In der Löschkammer 1 sind zwei feste, offene Unterbrechungsstellen zum Löschen des Lichtbogens vorgesehen, die durch die Elektroden 9,10 und 11, 12 gebildet werden. Die Elektroden 10,11 stehen vor den Düsen 13,14, die aus Isoliermaterial hergestellt sind. Diese Düsen 13,14 sind die direkten Ausström-

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öffnungen der Löschkammer 1, an welchen die Lichtbogen gelöscht werden.

Die Elektroden 10,11 sind nach dem Inneren der Löschkammer 1 hin verlängert und bilden mit den sich gegenüberstehenden Elektrodenspitzen 15,16 die dritte feste und offene. Unterbrechungsstelle in der Löschkammer 1, die zur Druckerzeugung dient. Um diese durch den dort brennenden Lichtbogen bedingte Druckerzeugung recht wirkungsvoll zu machen, be-

kungskontakt 36, den Zwischenkontakt 24 und den Anschlußkontakt 8.

Beim Öffnen des Schalters wird mittels der Welle 30 die Walze 29 gedreht und die Kontakte 32,33 verlassen, ohne Bildung eines Lichtbogens, die Stromschiene 31, so daß nunmehr der Strom nur noch über die Überbrückungkontakte bzw. -elektroden durch die Löschkammer fließt.

Bei der weiteren Drehung der Walze 29 gleiten

findet sich zwischen den Elektroden 15,16 ein Ein- io die breiten Seiten der Überbrückungskontakte 34, 35 satz 17, der einerseits in der Mitte einen kleinen und 36 zunächst noch auf den Zwischenkontakten Durchmesser hat und anderseits nach den Elektroden 25, 20; 21,22; 23 und 24.

15,16 hin konisch ausläuft. Durch diese Anordnung Durch die dreieckige Form der Uberbrückungs-

werden die Fußpunkte der an den Elektroden 15,16 kontakte verlassen die Zwischenkontakte die Überbrennenden Lichtbogen auch einer wirksamen Lösch- 15 brückungskontakte, und es bilden sich sechs Lichtmittelströmung ausgesetzt. bögen zwischen den Kontakten 25, 34; 34,20; 21,35;

Durch die Länge der Elektroden 10,15 und 11,16 35, 22; 23,36 und 36,24.

werden in der Löschkammer. die Räume 18,19 ge- Durch die Form der Überbrückungskontakte und

schaffen, in welcher der Lichtbogen nicht brennen der Zwischenkontakte werden diese Lichtbogen kann. Das Löschmittel in diesen Räumen 18,19 wird 20 schnell lang gezogen und nach der Mitte, zwischen durch den Lichtbogen nicht erwärmt. die Elektrodenspitzen der offenen Unterbreehungs-

Die Elektrodenspitzen 10,11,15 und 16 bzw. die Rundelektroden 9 und 12 sind mit den Zwischenkontakten 20, 21,22, 23,24 und 25 verbunden. Diese Zwischenkontakte dienen einerseits als Druckkontakte und anderseits als Führung für die schnelle Lichtbogenwanderung an die Elektrodenspitzen 10,11,15 und 16. Aus diesem Grunde sind diese Zwischenkontakte gegenüber den Elektrodenspitzen zurückstellen geleitet, so daß diese sechs Lichtbogen als drei Lichtbogen zwischen den Elektroden 9,10; 15, 16 und 11,12 brennen.

Durch die sehr schnelle Entwicklung der drei Lichtbogen zu der Gesamtlänge in der Löschkammer wird ein schneller und großer Druckanstieg erzeugt, und die Lichtbogen an den Elektroden 10,11 und 15,16 sind sofort einer sehr wirksamen Drucklöschmittel-

gesetzt, so daß der Abstand der Zwischenkontakte 30 strömung ausgesetzt, und die Löschung des Lichtgegenüber den Elektrodenspitzen größer ist. Der bogens erfolgt leicht und sicher.
Lichtbogen wird durch diese Anordnung zum Bren- Besonderen Wert für den Löschvorgang besitzen

nen an· den Elektrodenspitzen 10,11,15 und 16 gezwungen, da hier die kleinsten Abmessungen bestehen.

Zwischen den

23 und 24 sind sowohl die Löschkammer 1 als auch die Düsen 13,14 und 17 durch Schlitze 26,27 und 28 geöffnet, die die Zuführung der Lichtbögen auf die Elektrodenspitzen gestatten.

In dem Gehäuse 4 befindet sich eine aus Isoliermaterial hergestellte Walze oder Trommel 29, die mit der Antriebswelle 30 fest verbunden ist.

In der Walze 29 ist eine Stromschiene 31 angeordnet, durch welche mittels der Druckkontakte 32, 45 mit zur Stromübertragung während des Ausschalt-33, die an die Anschlußkappen 5, 6 angeschlossen Vorganges dienen, können anderseits mit zur Absind, die normale Stromübertragung erfolgt. Ferner kühlung des aus dem Einsatz 17 austretenden, durch sind auf der Walze 29 die dreieckig ausgebildeten den Lichtbogen vorgewärmten Löschmittels dienen. Kontaktplatten 34,35 und 36 befestigt, die mit ihren Man kann diese Rohre auch aus einem Widerstandsbreiten Seiten auf den Zwischenkontakten 25, 20; 21, 50 material anfertigen und begrenzt somit den durch-22 und 23,24 aufliegen, wenn der Schalter einge- gehenden und zu unterbrechenden Strom,
schaltet ist. Bei ausgeschaltetem Schalter stehen die In der beschriebenen Vorrichtung wird das in der

spitzen Gegenseiten in der Mitte zwischen den Unter- Löschkammer zur Verfügung stehende Löschmittel brechungsstellen 9,10; 15,16 und U, 12. voll ausgenutzt, da es nur durch die Ausströmöfmun-

Die mit dem Gehäuse 4 zusammengebaute Lösch- 55 gen austreten kann, die zur Löschung des Lichtkammer 1 wird durch eine Fassung 37 gehalten und bogens dienen.

die Räume 18,19, da dort das gesamte vorrätige Löschmittel durch den Lichtbogen nicht vorgewärmt 35 wird und dieses Löschmittel die Lichtbogen an den Zwischenkontakten 25,20; 21, 22; Elektroden 10,11 beströmt und die Lichtbogenlöschung sehr wirksam beeinflußt.

Durch entsprechende Vergrößerung oder Verlängerung der Räume 18,19 kann man leicht diese sehr wirksame Beeinflussung auf den Löschvorgang noch mehr steigern.

In diese Räume 18,19 kann man leitende Rohre einsetzen, auf welche die Elektrodenspitzen 10,15 und 11,16 aufgesetzt sind. Die Rohre, die einerseits

kann auf einen entsprechenden Isolator befestigt werden.

Die beschriebene Einrichtung wirkt wie folgt: Bei der gezeichneten Stellung des Schalters im eingeschalteten Zustand fließt der Strom direkt über den Anschlußkontakt 7, den Druckkontakt 32, die Stromschiene 31, den Druckkontakt 33 und den zweiten Anschlußkontakt 8 durch den Schalter.

Indirekt fließt der Strom gleichzeitig noch über den Anschlußkontakt 9, den Überbrückungskontakt 34, die Zwischenkontakte 20, 21, den Überbrückungskontakt 35, die Zwischenkontakte 22, 23, den Überbrük-

In dem Ausführungsbeispiel ist die Löschkammer mit einer Walze zusammengebaut; man kann natürlich auch andere Mittel, wie Scheibe, Trommel usw., benutzen.

Als Löschmittel kann Luft, Gas in jeder Form oder eine Flüssigkeit verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrischer Schalter mit Löschung des Lichtbogens durch einen in einer Löschkammer vom Lichtbogen selbst erzeugten Drucklöschmittelstrom, wobei der Unterbrechungslichtbogen

während des Ausschaltvorganges auf zwei feste, an der Stromführung nicht beteiligte und vor den Ausströmöffnungen angeordnete Lichtbogenelektroden übergeführt und dort gelöscht wird, da durch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenelektroden in einer rohrförmigen, an beiden Enden in bekannter Weise düsenförmig ausgebildeten Löschkammer angeordnet sind und der Durchmesser desjenigen Löschkammerteiles, in welchem der zwischen den beiden Lichtbogenelektroden druckerzeugende Lichtbogenteil brennt, kleiner ist als der Durchmesser der begrenzenden Löschkammerteile, wobei die den Unterbrechungslichtbogen einschließenden verengten Raumteile konisch erweiternd gegen die Löschkammerwand auslaufen.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein außerhalb der Löschkammer angeordnetes, aber mit der Löschkammer räumlich zusammengebautes drehbares Kontaktsystem (34, 35,36), an welchem der Unterbrechungslichtbogen in Mehrfachunterbrechung gezogen und an die Lichtbogenelektroden übergeführt wird.

3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Kontaktsystem aus einer Walze besteht, auf welcher dreieckigförmige Kontakte (34,35, 36) befestigt sind, mittels deren die einzelnen Lichtbogen an die Lichtbogenelektroden in der Löschkammer übergeführt werden.

4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf oder in dem drehbaren Antriebsteil der Kontaktanordnung eine dem normalen Stromdurchgang dienende Schiene (31) angeordnet ist.

5. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausströmöffnungen durch ein Ventil zur Steuerung des austretenden Drucklöschmittels abgeschlossen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 256517, 531349,
482, 631837, 705 099, 714592.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen