DE1165126B - Lichtbogenloeschkammer - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 02 c

Deutsche Kl.: 21 c - 35/06

Nummer: 1165126

Aktenzeichen: M 43821 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 24. Dezember 1959

Auslegetag: 12. März 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtbogenlöschkammer mit sie querenden, senkrecht zur Lichtbogenrichtung angeordneten und einander parallelen leitenden Flächen, zwischen denen sich Teillichtbögen bewegen.

Bei bekannten Löschkammern ist eine Querteilung bzw. Unterteilung der Lichtbogenkammer mit isolierenden Querwänden vorgenommen und sind anschließend an diese Unterteilung noch Vorkehrungen zur weiteren Kühlung der Gase vorgesehen, die aus einer Unterteilung der Austrittsöffnung für die Gase durch metallene Platten bestehen, welch letztere reine Kühlelemente in Wandform bilden, die den unterteilenden Isolierwänden nachgeschaltet sind, und nicht zur weiteren Funktion bestimmte Leiter, die noch vorhandene anomale Teillichtbögen von leitenden Unterteilungsflächen übernehmen, um sie der Löschung und Kühlung zuzuführen.

Zur Verhütung der durch anomale Lichtbögen, ao wie sie beim Auftreten von unerwartet hohen Kurzschlüssen entstehen, möglichen Gefährdungen durch den Austritt von Teillichtbögen aus den Kammern wurde sich bisher auf die Flammbegrenzer verlassen.

Die Erfindung löst das Problem der Ausschaltung von Gefährdungen dadurch, daß die leitenden Flächen anschließend an die Zone, in welcher die normalen Lichtbögen gelöscht werden, durch Leitelektroden verlängert sind und die zu je einem Lichtbogen gehörenden Leitelektroden derart auseinanderlaufen, daß sie den Lichtbogen in eine zu den leitenden Flächen parallele Lage drehen. Durch die Drehung und Längung sowie die hiermit verbundene Kühlung werden die Lichtbögen schnell zum Erlöschen gebracht. "

Zweckmäßig ist zwischen den zu zwei einander benachbarten Teillichtbögen gehörenden Elektroden jeweils eine Isolierplatte angeordnet. Die Lichtbögen berühren durch die Drehung einen großen Teil der Oberfläche der Isolierplatten, wodurch ihre Kühlung erhöht und die Löschung beschleunigt wird. Gegensätzlich zur bekannten Anordnung von Abstandsstücken in Form von Isolierplatten zwischen Eisenstücken bilden beim Erfindungsgegenstand die Isolierplatten Kühlplatten, gegen welche die anomalen Lichtbögen durch ihre Drehung geleitet werden.

Hierbei können in den Isolierplatten gasabführende Kanäle vorgesehen sein. Die Kanäle gewährleisten eine schnelle und wirksame Abführung der von den Lichtbögen erzeugten Gase.

Lichtbogenlöschkammer

Anmelder:

Merlin & Gerin Societe Anonyme, Grenoble
(Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Kuborn, Patentanwalt,

Düsseldorf, Tonhallenstr. 8

Als Erfinder benannt:

Jean-Claude Bouvier, Montfleury, Isere

(Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 20. Januar 1959 (Nr. 4079)

Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in ihrer Anwendung bei Schaltern bekannter Bauart und bei denen sich die Teillichtbögen zwischen metallenen Platten in senkrecht zu diesen Platten liegenden Ebenen bewegen.

Fig. 1 läßt schematisch die Wirkungsweise von metallenen, beispielsweise U-förmigen Platten erkennen;

Fig. 2 verdeutlicht in perspektivischer Ansicht den Stromweg im unteren Teil einer Platte;

F i g. 3 gibt in Vorderansicht eine nach der Erfindung ausgebildete Löschplatte und die Einführung einer Isolierplatte zwischen die Leitelektroden wieder;

Fig. 4 ist eine Schmalansicht einer Isolierplatte;

Fig. 5 zeigt schematisch im Querschnitt und in Draufsicht eine Zusammenreihung von drei Platten unter Wiedergabe des Weges der Teillichtbögen zu einem bestimmten Zeitpunkt;

Fig. 6 gibt eine andere Ausführungsform der metallenen Platten wieder;

F i g. 7 ist eine perspektivische Wiedergabe einer Reihe von metallenen Platten nach Fig. 6 ohne Isolierplatten;

F i g. 8 läßt in Draufsicht und im Querschnitt die Zusammenreihung von drei Metallplatten nach F i g. 6 mit eingezeichnetem Weg der Teillichtbögen erkennen.

F i g. 9 zeigt in Draufsicht die Lage zweier benachbarter Teillichtbögen unter der Wirkung elektrodynamischer Kräfte.

409 538/449

Die mit dem Grundbezugszeichen V kenntlich gemachten Platten sind bei den gezeigten Ausführungsbeispielen U-förmig.

Wenn der Lichtbogen beim Öffnen des Schalters zwischen dem festen und dem beweglichen Kontakt gezogen wird, dann kommt er mit den unteren Kanten der U-förmigen Platten in Berührung. Naturgemäß können die Metallplatten auch jede andere geeignete Form, z. B. eine Y-Form, aufweisen. Der Strom fließt also teilweise in den Platten und teilweise in den Teillichtbögen. Die sich ergebenden Stromschleifen rufen Felder hervor, die dazu beitragen, die Teillichtbögen nach oben zu treiben, wie es Fig. 1 und 2 erkennen lassen.

Beim normalen Abschalten erfolgt die Löschung des Lichtbogens zwischen den kühlenden Metallplatten selbst. Bei sehr großen Strömen wird jedoch so viel Wärme erzeugt, daß die Metallplatten die Lichtbogen zu deren Löschung nicht hinreichend kühlen können.

Die Metallplatten weisen erfindungsgemäß Verlängerungen Q₁ und Q₂ von annähernd dreieckiger Form auf, welche Leitelektroden bilden. Die Scheitel dieser Leitelektroden stehen sich diagonal gegenüber, wie es aus F i g. 3 zu erkennen ist. Zwischen die Leitelektroden ist eine Isolierplatte I₁ eingefügt, die von den Ausgangsstellen der Leitelektroden Q₁ und Q₂ bis über deren Scheitel hinaus reichen und an welchen die Leitelektroden anliegen. Werden die so bestückten Metallplatten V so aneinandergereiht, daß zwischen ihnen noch etwas Raum verbleibt, dann ergeben sich Löschkammern, in welchen die Fußpunkte der Lichtbogen längs der Leitelektroden hochwandern, sofern die Teillichtbögen nicht schon in der unteren Zone der Kammern gelöscht sind. Die Lichtbogen werden gedreht und verlängert. Hierbei berühren sie einen großen Teil der Oberfläche der Isolierplatten, wodurch die Lichtbogen wirksam gekühlt und schnell gelöscht werden. F i g. 5 veranschaulicht den Vorgang schematisch in Draufsicht im Schnitt nach der Linie V-V in F i g. 3. In F i g. 5 sind drei Platten V₁, V₂ und V₃ aneinandergereiht.

Aus der Bezeichnung der Scheitel der Leitelektroden der ersten Platte mit U₁ und b_v der zweiten Platte a₂ und b₂ usw. ist leicht ersichtlich, daß die ursprünglich zwischen den Platten V₁ und F₂ bzw. V₂ und V₃ gebildeten Teillichtbögen sich zwischen den Leitelektroden b_t und a₂, b₂ und a_s auslängen und hierbei durch die Platten I₁,1₂ und I₃ gekühlt werden.

Die Isolierplatten I₁ und I₂ weisen im Inneren Entlüftungskanäle O₁ und O₂ auf, die an der der Ausgangsstelle der Leitelektroden zugewandten Seite beginnen und schräg nach oben gerichtet sind, um an den senkrechten Seiten auszumünden. Die Kanäle lassen einen schnellen Abzug der von den Lichtbogen erzeugten Gase zu. Zweckmäßig sind die Isolierplatten aus zwei Hälften zusammengesetzt, die Aussparungen auf den einander zugewandten Seiten zur Bildung der Kanäle aufweisen (Fig. 3 und 4).

An Stelle einer sich diagonal gegenüberstehenden Anordnung der Leitelektroden Q₁ und ß., können letztere auch in sich gegenüberstehender Anordnung auf einer Plattenseite vorgesehen sein, wie es F i g. 6 zeigt. Bei einem Aneinanderreihen dieser Metallplatten befinden sich die Leitelektroden S und R der Platten abwechselnd rechts und links der durch die Längsachse der Löschkammer gelegten Mittelebene (F i g. 7). Hierdurch ergibt sich eine magnetische Unsymmetrie, welche die Drehung der Teillichtbögen fördert, so daß die Teillichtbögen anfangs vom mittleren Gebiet M₁, M₂ an die Lage F, G, H und / (Fig. 8) einnehmen. In dieser Lage beginnen auf jeden Lichtbogen die zwischen benachbarten Elementen herrschenden elektrodynamischen Kräfte einzuwirken, die bestrebt sind, die Lichtbogen an die Isolierwände anzupressen, wie es in F i g. 9 für die Elemente G und H gezeigt ist. Der Wärmeübergang zwischen den Lichtbogen und den Platten wird auf diese Weise intensiviert, wodurch die Entionisierung wächst und die Löschung beschleunigt wird. Der während der ersten Phase der Abschaltung durch die Gase verursachte Überdruck wird auf die gleiche Weise wie bei den Platten nach dem Ausführungsbeispiel in F i g. 3 abgeführt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Lichtbogenlöschkammer mit sie querenden, senkrecht zur Lichtbogenrichtung angeordneten und einander parallelen leitenden Flächen, zwischen denen sich Teillichtbögen bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenden Flächen anschließend an die Zone, in welcher die normalen Lichtbogen gelöscht werden, durch Leitelektroden verlängert sind und daß die zu je einem Lichtbogen gehörenden Leitelektroden derart auseinanderlaufen, daß sie den Lichtbogen in eine zu den leitenden Flächen parallele Lage drehen.

2. Löschkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zu zwei einander benachbarten Teillichtbögen gehörenden Elektroden jeweils eine Isolierplatte angeordnet ist.

3. Löschkammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Isolierplatten gasabführende Kanäle vorgesehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 555 778, 592684,
735 829, 767 738, 767 863, 919 722.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 538/449 3.64 © Bundesdruckerei Berlin