DE1186929B

DE1186929B - Arc extinguishing device with partial extinguishing chambers

Info

Publication number: DE1186929B
Application number: DEM54641A
Authority: DE
Inventors: Andre Latour
Original assignee: Merlin Gerin SA
Current assignee: Merlin Gerin SA
Priority date: 1961-11-23
Filing date: 1962-10-27
Publication date: 1965-02-11
Also published as: CH381753A; GB954617A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

H02cH02c

Deutsche Kl.: 21c-35/06 German class: 21c-35/06

M54641VIIId/21c
27. Oktober 1962
11. Februar 1965M54641VIIId / 21c
October 27, 1962
February 11, 1965

Es sind Lichtbogenlöschvorrichtungen für Schalter mit großer Abschaltleistung bekannt, bei denen der zwischen den Schaltkontakten in der Zündkammer gezogene Zündlichtbogen durch eine magnetische Blasvorrichtung zu den Elektroden der Lichtbogenlöschvorrichtung hingeblasen wird, die in Form eines V oder U ausgebildet und auf den unteren Rändern von parallel zueinander, im Abstand voneinander befindlichen, Einzellöschkammern bildenden Platten reiterförmig angeordnet sind. Durch diese Elektroden wird der Zündlichtbogen in Einzellichtbögen aufgeteilt und durch die elektrodynamischen Kräfte zu Schleifen ausgeweitet, die etwa senkrecht zu der Ebene des Zündlichtbogens liegen. Diese Schleifen bilden mit den Elektroden zusammen ein Solenoid, das sich infolge des durch die einzelnen hintereinandergeschalteten Lichtbogenschleifen hervorgerufenen magnetischen Eigenfeldes aufweitet. Diese Einzellichtbögen werden bei Berührung mit den kühlenden Oberflächen der feuerfesten Platten wirk- 2u sam gekühlt und erlöschen deshalb sehr schnell.There are known arc extinguishing devices for switches with large breaking capacity, in which the Ignition arc drawn between the switching contacts in the ignition chamber by a magnetic Blowing device is blown to the electrodes of the arc extinguishing device, which is in the form of a V or U formed and on the lower edges parallel to each other, spaced from each other located, individual arcing chambers forming plates are arranged in a rider shape. Through these electrodes the ignition arc is divided into individual arcs and closed by the electrodynamic forces Expanded loops that are approximately perpendicular to the plane of the ignition arc. These loops together with the electrodes form a solenoid which, as a result of the individual series-connected Arc loops caused magnetic field expands. These single arcs are in contact with the cooling surfaces of the refractory plates are effectively cooled and therefore extinguish very quickly.

Zur Verbesserung oder als Ersatz für die herkömmliche magnetische Blasung des Lichtbogens ist bereits vorgeschlagen worden, den Zündlichtbogen durch für Lichtbogenentstehungsrichtung quergestellte Eisenplatten aufzuteilen, die an ihrem unteren Ende eine Kerbe aufweisen, in welche sich der Zündlichtbogen hineinzieht. Diese Platten sind gleich ausgebildet und fluchtend miteinander angeordnet. To improve or replace the traditional magnetic blowing of the electric arc has already been proposed to place the ignition arc transversely for the direction of arcing Split iron plates that have a notch at their lower end into which the ignition arc draws in. These plates have the same design and are aligned with one another.

Ferner ist ein Niederspannungsschalter bekannt, in dem der Zündlichtbogen durch Platten aus magnetischem Werkstoff in Form eines flachen aufgeschnittenen U unterteilt wird, wobei die Teilung des Zündlichtbogens durch den mittleren Teil des U erfolgt. Die Einzellichtbögen liegen dabei parallel zum Zündlichtbogen, und die Scheitelpunkte der Ausschnitte können derart wechselseitig versetzt angeordnet sein, daß eine Unterteilung des Lichtbogens in zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten erfolgt.Furthermore, a low-voltage switch is known in which the ignition arc by plates made of magnetic Material is divided in the form of a flat cut U, with the division of the ignition arc takes place through the middle part of the U. The individual arcs are parallel to the ignition arc, and the vertices of the cutouts can be arranged so that they are mutually offset be that a subdivision of the arc takes place in two successive points in time.

Diese bekannten Schalter mit magnetisch leitenden Platten haben den Nachteil, daß die Einzellichtbögen nach der Unterteilung das Bestreben haben, auf der Höhe der Scheitelpunkte der Ausschnitte stehenzubleiben, weil die durch die magnetischen Platten hervorgerufene einsaugende Wirkung des magnetischen Feldes praktisch im Augenblick der Unterteilung fortfällt.These known switches with magnetically conductive plates have the disadvantage that the individual arcs after the subdivision try to be level with the vertices of the cutouts to stop because the suction effect of the magnetic plates caused by the magnetic field practically disappears at the moment of subdivision.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtbogenlöschvorrichtung mit Teillöschkammern, die aus zur Lichtbogenentstehungsrichtung quergestellten Platten aus isolierendem Werkstoff gebildet sind, in wel-Lichtbogenlöschvorrichtung mit
TeillöschkammernThe invention relates to an arc extinguishing device with partial extinguishing chambers, which are formed from plates of insulating material positioned transversely to the direction in which the arc occurs, in wel-arc extinguishing device
Partial extinguishing chambers

Anmelder:Applicant:

Ets. Merlin & Gerin S. A., Grenoble, Isere
(Frankreich)Ets. Merlin & Gerin SA, Grenoble, Isere
(France)

Vertreter:Representative:

Dr. E. Wetzel, Patentanwalt,Dr. E. Wetzel, patent attorney,

Nürnberg 1, Hefnersplatz 3Nuremberg 1, Hefnersplatz 3

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Andre Latour, Grenoble, Isere (Frankreich)Andre Latour, Grenoble, Isere (France)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Belgien vom 23. November 1961 (486 867)Belgium 23 November 1961 (486 867)

chen die gabelförmigen Elektroden auf den unteren Teilen der Platten derart angeordnet sind, daß ihre Leitstücke in die benachbarten Einzelkammern hineinragen, wobei die mittleren Teile der Elektroden in der Nähe der Ebene des Zündlichtbogens angeordnet sind und Lichtbogenfänger aufweisen und der Zündlichtbogen bei Berührung mit diesen in seiner Längsrichtung in eine bestimmte Anzahl Einzellichtbogen aufgeteilt wird, die in die quergestellten Einzelkammern einwandern, wobei die Lichtbogenfänger der Elektroden versetzt und in verschiedener Höhe derart angeordnet sind, daß sich die Unterteilung des Zündlichtbogens in mindestens zwei Stufen vollzieht und daß die Elektroden eine derartige Form besitzen, daß die Einzellichtbögen sofort nach der ersten Teilung des Lichtbogens und auf jeden Fall vor der letzten Unterteilung ein Solenoid bilden.chen the fork-shaped electrodes are arranged on the lower parts of the plates so that their Conductive pieces protrude into the adjacent individual chambers, the central parts of the electrodes are arranged in the vicinity of the plane of the ignition arc and have arc catchers and the ignition arc on contact with these in its longitudinal direction in a certain number Single arc is divided, which immigrate into the transverse individual chambers, with the Arc catchers of the electrodes are offset and arranged at different heights in such a way that the subdivision of the ignition arc in at least two stages and that the electrodes one have such a shape that the individual arcs immediately after the first division of the arc and in any case, form a solenoid before the final subdivision.

Bei den bekannten Lichtbogenlöschvorrichtungen dieser Art muß, um den Lichtbogen möglichst schnell an die Elektroden der Löschvorrichtung heranzuführen, eine magnetische Blasvorrichtung vorgesehen werden, die einen zusätzlichen Aufwand bedeutet und relativ viel Platz beansprucht.In the known arc extinguishing devices of this type, the arc must be removed as quickly as possible to lead to the electrodes of the erasing device, a magnetic blower is provided which means additional effort and takes up a relatively large amount of space.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannten Lichtbogenlöschvorrichtungen zu verbessern und sie mit Hilfe einfacher Mittel so auszubilden, daß der Zündlichtbogen möglichst schnell an die Elektroden der Lichtbogenlöschvorrichtung herangeführt und in Einzellichtbögen auf geteilt wird,The invention is based on the object of improving these known arc extinguishing devices and to train them with the help of simple means so that the ignition arc as quickly as possible is brought up to the electrodes of the arc extinguishing device and divided into individual arcs,

509 508/313509 508/313

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so daß ein schnelles Erlöschen des Lichtbogens er- in Längsrichtung der Zündkammer verläuft, wähfolgt. Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der rend die Schnittpunkte C sich auf den Lichtbogen-Erfindung dadurch erreicht, daß die Lichtbogen- fängern der Elektroden 14 und an den oberen Querfänger der höher angeordneten Elektroden Ver- Stegen der Ausschnitte 24 befinden und in gleicher längerungen aus magnetischem Werkstoff aufweisen, 5 Höhe miteinander, jedoch oberhalb der Schnittdie nach unten mindestens bis in die Höhe der tiefer punkte B, in der gleichen Ebene A-A' liegen,
angeordneten Lichtbogenfänger gerichtet sind. Die Löschkammer wird durch Aufeinander-so that the arc is quickly extinguished in the longitudinal direction of the ignition chamber. The solution to this problem is achieved according to the end of the intersection points C on the arc invention in that the arc catchers of the electrodes 14 and on the upper cross catcher of the higher electrodes are webs of the cutouts 24 and the same length of magnetic Have material, 5 height with each other, but above the section which are down at least to the level of the lower points B, in the same plane AA ' ,
arranged arc arrestor are directed. The extinguishing chamber is

Durch die aus magnetischem Werkstoff bestehen- stapeln einer Mehrzahl von Platten, wie sie in der den Elektrodenverlängerungen wird der Zündlicht- Fig. 1 gezeigt sind, derart gebildet, daß immer die bogen infolge des magnetischen Feldes zunächst an io Platte nach der einen Ausführungsform der Erdie tiefer liegenden Elektroden herangeführt, an findung zwischen zwei anderen Platten nach der denen er in Einzellichtbögen aufgeteilt wird. Diese anderen Ausführungsform der Erfindung liegt. Die Einzellichtbögen halten das magnetische Feld der Randwülste 25 bestimmen den Abstand zwischen Verlängerungen der höher angeordneten Elektroden den benachbarten Platten und begrenzen in bekannaufrecht, so daß die Einzellichtbögen in den Teil- 15 ter Weise die seitliche Ausdehnung der Einzellichtlöschkammern hochsteigen und zu den höher liegen- bögen.Due to the stacking of a plurality of plates, which consist of magnetic material, as shown in FIG the electrode extensions of the ignition light Fig. 1 are shown, formed in such a way that always the As a result of the magnetic field, they bent at first on a plate according to one embodiment of the earth deeper electrodes brought up to find between two other plates after the which it is divided into individual arcs. This other embodiment of the invention lies. the Individual arcs hold the magnetic field of the edge beads 25 determine the distance between Extensions of the electrodes arranged higher up the adjacent plates and limit in well-being, so that the individual arcs in the partial 15 ter way the lateral extent of the individual light-extinguishing chambers climb up and to the higher lying arches.

den Elektroden gelangen, wo sie in weitere Einzel- Die Elektroden 12 weisen etwa in Höhe einerreach the electrodes, where they are in further individual The electrodes 12 are approximately at the level of a

lichtbogen aufgeteilt werden. Die Einzellichtbögen durch die Punkte C hindurchführenden gedachten weiten sich dann infolge der elektrodynamischen Linie eine Ausnehmung oder Ausbuchtung 26 auf. Kräfte zu Schleifen aus, die mit den Elektroden zu- 20 Diese Anordnung hat zur Folge, daß auftretende sammen ein Solenoid bilden. Dieses Solenoid weitet Rückzündungen der Einzellichtbögen zwischen den sich unter dem Einfluß seines magnetischen Eigen- Leitstücken 15 und 18 bzw. 16 und 17 an einer Stelle feldes rasch auf, wobei die Einzellichtbögen durch erfolgen, die sich im Inneren der Teillöschkammern die Kühlwirkung der einzelnen Platten rasch aus- befinden, wobei bereits während der Entstehung der gelöscht werden. 25 rückzündenden Lichtbogen eine Wirkung des Eigen-arc can be split. Imagine the individual arcs leading through the points C. A recess or bulge 26 then widen as a result of the electrodynamic line. Forces to loops, which with the electrodes to 20 This arrangement has the consequence that occurring together form a solenoid. This solenoid expands backfires of the individual arcs between the under the influence of its own magnetic conductive pieces 15 and 18 or 16 and 17 at one point field rapidly, with the individual arcs occurring inside the partial arcing chambers the cooling effect of the individual plates can be found quickly, while the to be deleted. 25 re-igniting arc has an effect of the intrinsic

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist mit den feldes derart auftritt, daß die Lichtbogen wirksam erfindungswesentlichen Merkmalen in den Figuren nach oben getrieben werden,
dargestellt. Es zeigt Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Ein zwischenOne embodiment of the invention is with the field occurs in such a way that the arcs are effectively driven upwards in the figures, essential features of the invention,
shown. It shows the device works as follows: A between

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht der unteren den Kontakten in der Zündkammer gezogener Zünd-Teile von vier Platten aus isolierendem Werkstoff, 30 lichtbogen erregt bei seiner Entstehung den magnewobei die Platten in einem größeren Abstand zu- tischen Kreis, der aus den unteren Leitstücken 19,20, einander gezeichnet sind, als sie in der Lichtbogen- 21 und 22 der Elektroden besteht. Das magnetische löschvorrichtung zueinander einnehmen; die Platten Feld zwingt den Lichtbogen, in der Zündkammer tragen an ihren unteren Enden die Elektroden nach nach oben zu steigen, bis er sich ein erstes Mal bei der Erfindung; 35 Berührung der Punkte B auf den LichtbogenfängernF i g. 1 is a perspective view of the lower ignition parts of four plates made of insulating material, drawn from the contacts in the ignition chamber. are drawn to each other as it consists in the arcs 21 and 22 of the electrodes. Take the magnetic erasing device to each other; the plates field forces the arc to carry in the ignition chamber at its lower ends the electrodes to rise upwards until it is a first time in the invention; 35 Touching the points B on the arc arrestors

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf den unteren Teil der Elektroden 12 teilt. Die Einzellichtbögen halten einer Platte, die eine Elektrode nach einer ersten die Erregung des magnetischen Kreises derart auf-Ausführungsform der Erfindung trägt; recht, daß die Lichtbogen in dem Luftspalt zwischenF i g. 2 shows a plan view of the lower part of the electrodes 12 parts. Hold the single arcs a plate which has an electrode according to a first embodiment of the excitation of the magnetic circuit the invention carries; right that the arcs in the air gap between

Flg. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Platte wie in den Leitstücken 21 und 22 der Elektroden 14 aufder Fig. 2, die eine Elektrode nach einer zweiten 4° steigen. Dann aber entfernen sich die Fußpunkte der Ausführangsform der Erfindung trägt; Einzellichtbögen von der Mittelsenkrechten A-A' Flg. Figure 3 shows a top view of a plate as in the conductive pieces 21 and 22 of the electrodes 14 in Figure 2, one electrode rising after a second 4 °. But then the foot points of the embodiment of the invention move away; Individual arcs from the vertical center line A-A '

F i g. 4 zeigt eine Draufsicht auf den unteren Teil und laufen auf den Rändern der Ausnehmungen 26 einer Platte, wobei das auf der anderen Seite der- derart entlang, daß der Stromweg durch die Einzelselben Platte liegende Elektrodenleitstück und die lichtbogen und die Elektroden nach der ersten AusElektrode auf der nächstfolgenden, hinter dieser 45 führungsart 12 ein Solenoid bilden, welches in glei-Platte angeordneten Platte gestrichelt eingezeichnet eher Weise ein Hinauftreiben der Lichtbogen nach sind. oben bewirkt, wo die Lichtbogen eine neue TeilungF i g. 4 shows a plan view of the lower part and running on the edges of the recesses 26 a plate, with the one on the other side along such a way that the current path through the individual same Electrode lead piece lying on the plate and the arc and the electrodes after the first AusElektrode on the next following, behind this 45 guide type 12 form a solenoid, which in sliding plate arranged plate drawn in dashed lines rather a way of driving up the arc are. above where the arc causes a new division

In den Figuren sind mit 11 Platten aus isolieren- auf den Lichtbogenfängern der Elektroden 14 erdem Werkstoff gezeigt. Diese Platten 11 tragen eine fahren. Die anziehende Wirkung der magnetischen Elektrode 12, die aus magnetisch gut leitfähigem 50 Leitstücke 21 und 22 fällt dann fort, aber die Wir-Werkstoff besteht. kung des Solenoids bleibt derart bestehen, daß dieIn the figures, there are 11 plates of isolating on the arc catchers of the electrodes 14 Material shown. These plates 11 carry a drive. The attractive effect of the magnetic Electrode 12, which is made of magnetically highly conductive 50 conductive pieces 21 and 22, is then omitted, but the we-material consists. kung of the solenoid remains in such a way that the

Die Platten 13 aus isolierendem Werkstoff tragen Einzellichtbögen nicht stehenbleiben können. In-Lichtbogenfänger 14, die gemäß der Erfindung aus- folgedessen wird schließlich die bekannte Endlage gebildet sind. Während die Elektroden 12 zwei nach der Einzellichtbögen in der Lichtbogenlöschvorrichoben gerichtete Leitstücke 15 und 16 und zwei nach 55 tung erreicht, bei der die Summe der Einzellichtunten gerichtete Leitstücke 19 und 20 besitzen, wei- bögen in den Teillöschkammern ein Solenoid bildet, sen die Elektroden 14 zwei nach oben gerichtete welches sich unter dem Einfluß seines magnetischen Leitstücke 17 und 18 und zwei nach unten gerichtete Eigenfeldes rasch aufweitet, wobei die Fußpunkte Leitstücke 21 und 22 auf. der Einzellichtbögen auf den oberen Enden der Leit-The plates 13 made of insulating material carry individual arcs that cannot stop. In-arc catcher 14, which according to the invention ultimately becomes the known end position are formed. While the electrodes 12 two after the single arcs in the arc extinguishing device directed guide pieces 15 and 16 and two after 55 direction reached, in which the sum of the individual light below have directed guide pieces 19 and 20, arcuate arcs in the partial extinguishing chambers form a solenoid, sen the electrodes 14 two upwards which is under the influence of its magnetic Guide pieces 17 and 18 and two downwardly directed self-field expands rapidly, with the base points Conductor pieces 21 and 22. of the individual arcs on the upper ends of the guide

Die Verbindungsstege der Elektroden verbinden 60 stücke 15,16,17 und 18 der Elektroden stehen. Die die Leitstücke 15 und 16 bzw. 17.und 18 miteinander Einzellichtbögen werden anschließend schnell durch und dienen als Lichtbogenfänger. Sie liegen quer zur die Kühlwirkung der feuerfesten Platten 11 und 13 Ebene des Zündlichtbogens, und zwar derart, daß ausgelöscht.The connecting webs of the electrodes connect 60 pieces 15, 16, 17 and 18 of the electrodes. the the conducting pieces 15 and 16 or 17 and 18 with each other, individual arcs are then quickly through and serve as arc catchers. They are perpendicular to the cooling effect of the refractory plates 11 and 13 Level of the ignition arc, in such a way that extinguished.

sie den Zündlichtbogen aufteilen können. Die Es kann in bestimmten Fällen von Vorteil sein,they can split the pilot arc. It can be beneficial in certain cases

Schnittpunkte B, die sich auf den Liehtbogenfängern 65 sehr lange untere Leitstücke in Form eines Schwalder Elektroden 12 und an den oberen Querstegen benschwanzes vorzusehen, die sich über den unteren der Ausschnitte 23 befinden, liegen in gleicher Höhe Rand der Platten 11 und 13 hinaus in die Lichtin einer Ebene A-A', die senkrecht in der Mitte und bogenzündkammer hinein erstrecken. In einem der-Intersection points B, which are to be provided on the Liehtbogenfänger 65 very long lower conductive pieces in the form of a Schwalder electrodes 12 and on the upper transverse webs, which are located above the lower of the cutouts 23, are at the same height edge of the plates 11 and 13 out into the Light in a plane A-A ' extending perpendicularly down the center and into the arc-ignition chamber. In one of the

artigen Fall werden dann Stege aus feuerfestem Werkstoff der Länge nach in der Lichtbogenzündkammer zur Begrenzung der seitlichen Bewegung des Zündlichtbogens angeordnet. Bei Benutzung derartiger Lichtbogenführungsstege können die Kontakte weit entfernt von dem Plattenpaket angeordnet werden. Wird dem Stromweg in den Kontakten eine geeignete Form gegeben, so kann die Wirkung der Lichtbogenschleife zur Entwicklung des Lichtbogens selbst ausgenutzt werden.In a similar case, webs made of refractory material are lengthwise in the arc ignition chamber arranged to limit the lateral movement of the ignition arc. When using such Arc guide webs can arrange the contacts far away from the plate pack will. If the current path in the contacts is given a suitable shape, the effect of the Arc loop can be used to develop the arc itself.

Es sei bemerkt, daß die magnetischen Leitstücke und 20 der Elektroden nicht gänzlich unentbehrlich sind, aber gegebenenfalls vollständig fortgelassen werden können.It should be noted that the magnetic conductors 16 and 20 of the electrodes are not entirely indispensable but can be omitted completely if necessary.

Claims

Patent claims:

1. Arc extinguishing device with partial extinguishing chambers facing the direction in which the arc arises transverse plates are formed from insulating material, in which the fork-shaped Electrodes are arranged on the lower parts of the plates so that their conductive pieces protrude into the adjacent individual chambers, the central parts of the electrodes are arranged in the vicinity of the plane of the pilot arc and have arc catchers and the pilot arc on contact with these is divided into a certain number of individual arcs in its longitudinal direction, which migrate into the transverse individual chambers, with the arc catcher of the electrodes offset and are arranged at different heights so that the subdivision of the Ignition arc takes place in at least two stages and that the electrodes have such a shape own that the individual arcs immediately after the first division of the arc and on each Case forming a solenoid before the last subdivision, characterized in that the arc catchers of the higher electrodes (14) extensions (21, 22) have magnetic material that is arranged downwards at least up to the level of the lower Arc catchers are directed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the arc catcher Electrodes located lower down, downwardly directed extensions or conductive pieces made of magnetic Have material.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the arc catcher of the deeper arranged electrodes in a known manner a recess or bulge in Have the height of the arc catchers of the other electrodes.

4. Apparatus according to claim 1 and / or 2, characterized in that each electrode with its extensions forms a single piece of magnetic material.

5. Apparatus according to claim 1 and / or 2, characterized in that the transversely positioned Plates of insulating material extend downward in such a way that they hold the electrodes and completely cover their extensions.

6. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the arc catcher of the electrodes arranged higher up has a recess or bulge in a known manner Have the height of the arc catchers of the other electrodes.

Considered publications:
French patent specification No. 1269 356,
358, 1 269 359, 1 269 360, 1271554.

1 sheet of drawings