DE1167938B

DE1167938B - Lichtbogenloeschkammer fuer elektrische Schalter

Info

Publication number: DE1167938B
Application number: DEC21900A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Otto John
Original assignee: Continental Elektronidustrie AG
Current assignee: Continental Elektronidustrie AG
Priority date: 1960-07-13
Filing date: 1960-07-13
Publication date: 1964-04-16

Description

Lichtbogenlöschkammer für elektrische Schalter Die Erfindung, bezieht sich auf eine Lichtbogenlöschkammer für elektrische Schalter mit einem Stapel von im Abstand voneinander angeordneten Löschblechen aus magnetischem Werkstoff und einer quer zu diesem im Löschblechstapel verlaufenden Lichtbogenlaufschiene.
Es ist bekannt, daß die Strombegrenzung eines Leistungsschalters bei der Abschaltung eines Kurzschlusses um so besser ist, je kleiner sein Abschaltverzug ist und je schneller die Lichtbogenspannung ihren größten Wert erreicht. Hinsichtlich der Lichtbogenspannung sind besonders die Löschkammem sowie sonstige der Lichtbogenlöschung dienende Mittel ausschlaggebend. So sind auch schon die verschiedensten Anordnungen zur möglichst raschen Löschung des Lichtbogens, d. h. zur schnellen Erreichung einer hohen Lichtbogenspannung bekanntgeworden.
Der Erfindung liegt ebenfalls die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, durch die bei kleinen Abmessungen der Lichtbogenkammer große Lichtbogenspannungen mit steilem Anstieg erreicht werden. Erfindungsgemäß verläuft bei einer Lichtbogenlöschkammer der eingangs angegebenen Art die Lichtbogenlaufschiene an drei Seiten gegenüber den Löschblechen isoliert in Durchbrechungen der Löschbleche, und die eine Seite der Durchbrechungen ist für den Eintritt des mit dem anderen Fußpunkt quer zur Schiene verlaufenden Lichtbogens in die Löschbleche geeignet.
Bei einer bekannten Anordnung sind zwei Festkontakte mit Schienen verbunden, die durch je einen Stapel von Löschblechen hindurchgehen. Die Schienen liegen parallel zueinander und verlaufen in Schlitzen der Löschbleche. Die beiden Fußpunkte des Lichtbogens bewegen sich durch die Wirkung der Löschbleche schnell nach oben. Eine Verlängerung des Lichtbogens tritt bei dieser Anordnung nicht ein, bzw. sie erfolgt erst später in einer weiteren Einrichtung unter Heranziehung herkömmlicher Mittel. Die Erfinduna unterscheidet sich von dieser bekannten Anordnuna dadurch vorteilhaft, daß neben dem gleichzeitigen Wandern der Fußpunkte auch ein Verlängern und Unterteilen des Lichtbogens erfolgt. Dadurch ist ein schneller Anstieg der Lichtbogenspannung gewährleistet.
Es sind weiterhin Lichtbogenlöscheinrichtungen bekannt, bei denen die beweglichen Kontakte einen Lichtbogenstapel durchdringen. Von den Kontakten aber, die zwar in Ausnehmungen der Löschbleche sich bewegen, sind keine Lichtbogenlaufschienen gebildet. Die Wirkung auf den Lichtbogen ist daher nur die herkömmliche. Auch bei einer Anordnung, bei der die Lichtbogenlaufschiene parallel zu den Löschblechen verläuft, wird nur die bereits bekannte Wirkung auf den Lichtbogen erzielt. Von diesen Anordnungen unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand ebenfalls in der bereits beschriebenen vorteilhaften Weise.
Eine zweckmäßige Ausführungsform besteht darin, daß die Laufschiene nahe einer der Schmalseiten der etwa rechtwinkligen Durchbrechung verläuft und die gegenüberliegende Schmalseite keilförmig ausgebildet ist.
In vorteilhafter Weise ist ein durch die Durchbrechungen sämtlicher Löschbleche hindurchgehender, an den beiden Breitseiten und der der Laufschiene benachbarten Schmalseite anliegender U-förmiger Teil aus anorganischen Isoliermaterial, insbesondere Keramik, vorgesehen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lichtbogenkammer in drei verschiedenen Schnitten dargestellt.
Wie aus B i 1 d 2 und 3 ersichtlich, ist die dargestellte Lichtbogenkammer für einen Schalter mit Doppelunterbrechung gedacht. Die Kammer 1 für je eine Kontaktstelle ist in bekannter Weise mit einem Stapel von Löschblechen 2 versehen. Mit 3 ist das Festschaltstück und mit 4 die bewegliche Schaltbrücke bezeichnet. Das Festschaltstück 3 ist mit einer Lichtbogenlaufschiene 5 versehen. Der Lichtbogenspalt in den Löcshblechen 2 ist von einer Durchbrechung 6 gebildet. Durch sämtliche Löschbleche 2 hindurch reicht ein U-förrniger Isolierteil 7, der eine Art Kamin bildet und zur Führung des Lichtbogens dient. Durch diesen Kamin hindurch ist ferner die Lichtbogenlaufschiene 5 des Festschaltstückes 3 geführt. Auf der entgegengesetzten Seite der Lichtbogenlaufschiene 5 sind die Ausnehmungen 6 keilförmig ausgebildet. Das bewegliche Schaltstück 4, im Ausführungsbeispiel also eine Kontaktbrücke, reicht so weit in den Lichtbogenspalt hinein, daß die Kontaktstelle der Schaltstücke etwa zwischen den zwei ersten Löschblechen 2 liegt.
Der beim Öffnen zwischen den Schaltstücken 3 und 4 entstehende Lichtbogen wird durch das durch den Eisenrückschluß in den Löschblechen 2 verstärkte magnetische Feld der Stromschleife, das den Lichtbogenspalt durchsetzt, entlang der Lichtbogenlaufschiene 5 nach oben bewegt, was durch die Art der Löschbleche 2 begünstigt wird. Andererseits wird der Lichtbogen an der offenen Seite des Lichtbogenspaltes zwischen die Löschbleche 2 getrieben und in Teillichtbögen aufgeteilt. Der Verlauf des Lichtbogens ist in B i 1 d 1 in zwei Phasen dargestellt und mit 10 bezeichnet.
Die Geschwindigkeit, mit welcher der Lichtbogen in dem von dem Isolierteil 7 gebildeten Kamin nach oben läuft, bestimmt den Anstieg der Lichtbogenspannung. Es ist deshalb wesentlich, daß der Kamin unten und oben so weit wie möglich offen gehalten wird, so daß sich die vom laufenden Lichtbogen in ihm hervorgerufene Gasströmung ungehindert ausbilden kann. Da ferner die Lufträume zwischen den Löschblechen 2 zweckmäßig nach außen hin offen gehalten sind, wird auch das Laufen des Lichtbogens zwischen die Löschbleche 2 nicht durch Gasstauungen behindert.
Um bei einem Schalter mit Doppelunterbrechung zu vermeiden, daß während der Lichtbogendauer an den Hörnern des beweglichen Schaltstückes 4 der Lichtbogen stehenbleibt, was durch lonisierung der in den Lichtbogenspalten strömenden Luft ein Zurückschlagen der bereits zwischen den Löschblechen brennenden Teillichtbögen in den Kamin verursachen kann, sind die Enden der den Schaltstücken 4 benachbarten Löschbleche 2 auf der Seite der Festschaltstücke 3 durch ein leitendes Teil 8 miteinander verbunden. Diese Löschbleche 2 bilden dann eine Brücke, die den Lichtbogenstrom der Schaltbrücke 4 übernimmt. Dadurch wird auch ein weiterer Abbrand des Brückenschaltstückes vermieden. Um ferner zu verhindern, daß die Lichtbögen aus der oberen Öffnung des Kamins herausschlagen, was z. B. bei Einbau der Lichtbogenkammer in einem Gehäuse nicht erwünscht ist, sind die Enden der Lichtbogenlaufschienen 5 mit den oberen Löschblechen 2 an der Stelle 9 leitend verbunden. Die Lichtbogenfußpunkte laufen daher von den Lichtbogenlaufschienen über die Schaltränder der oberen Löschbleche 2. Von diesem Augenblick an brennen die Lichtbögen ausschließlich zwischen den Löschblechen 2.

Claims

Patentansprüche: 1. Lichtbogenlöschkammer für elektrische Schalter mit einem Stapel von in Abstand voneinander angeordneten Löschblechen aus magnetischem Werkstoff und einer quer zu diesen im Löschblechstapel verlaufenden Lichtbogenlaufschiene, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenlaufschiene (5) an drei Seiten gegenüber den Löschblechen (2) isoliert in Durchbrechungen (6) der Löschbleche (2) verläuft und die eine Seite der Durchbrechungen (2) für den Eintritt des mit dem anderen Fußpunkt quer zur Schiene (5) laufenden Lichtbogens in die Löschbleche (2) geeignet ist.
2. Löschkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufschiene (5) nahe einer der Schmalseiten der etwa rechteckigen Durchbrechungen (6) verläuft und die gegenüberliegende Schmalseite keilförmig ausgebildet ist. 3. Löschkammer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch die Durchbrechungen (6) sämtlicher Löschbleche (2) hindurchgehender, an den beiden Breitseiten und der der Laufschiene (6) benachbarten Schmalseite anliegender U-förmiger Teil (7) aus anorganischem Isoliermaterial, insbesondere Keramik, vorgesehen ist. 4. Löschkammer nach Anspruch 1 bis 3 zur Verwendung bei einem Schaltgerät mit Doppelunterbrechung mit zwei für jede Kontaktstelle getrennten Löschkammern, dadurch gekennzeichnet, daß die den beweglichen Schaltstücken (4) benachbarten Löschbleche (2) der beiden Kammern auf der Seite der Festschaltstücke (3) miteinander leitend verbunden sind. 5. Löschkammer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenlaufschiene (5) mit dem oberen Löschblech (2) leitend verbunden ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1003 319.