DE1197952B

DE1197952B - Device for extinguishing arcs, in particular for spark gaps in surge arresters

Info

Publication number: DE1197952B
Application number: DES90468A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Rudolf Foitzik
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1964-04-10
Filing date: 1964-04-10
Publication date: 1965-08-05

Description

Einrichtung zur Löschung von Lichtbögen, insbesondere für Funkenstrecken von überspannungsableitem Es ist bekannt, bei Niederspannungsschaltem eine Einrichtung zur Löschung des Lichtbogens zu verwenden, bei der mehrere mit Abstand parallel angeordnete Löschbleche aus Eisen vorgesehen sind. Die Löschbleche weisen konvergierende Einschnitte auf, in denen der Lichtbogen brennt. Der Lichtbogen erzeugt in den Blechen einen magnetischen Fluß, durch dessen Wirkung der Lichtbogen in die Verengung der Einschnitte und schließlich zwischen die Bleche getrieben wird, wo er in zahlreiche kurze Lichtbögen unteheilt und infolge der dadurch vervielfachten Brennspannung und der intensiven Kühlung gelöscht wird. Bei Leistungsschaltern. mit magnetischer Blasung und metallischen Löschblechen ist es ferner bekannt, an den Enden der Löschbleche Isolierteile anzubringen, um Überschläge beim Heraustreten der Lichtbogenstücke aus den Löschblechen zu vermeiden.Device for extinguishing arcs, in particular for spark gaps of surge arresters It is known to have a device in low-voltage switches to use to extinguish the arc, with several parallel at a distance arranged quenching plates made of iron are provided. The quenching plates have converging Make cuts in which the arc burns. The arc generated in the metal sheets a magnetic flux, by its action the arc in the narrowing of the Cuts and finally driven between the sheets, where it is in numerous short arcs undivided and as a result of the thereby multiplied burning voltage and the intensive cooling is deleted. With circuit breakers. with magnetic Blowing and metal quenching plates, it is also known at the ends of the quenching plates To attach insulating parts to avoid flashovers when the arc pieces emerge to avoid from the quenching plates.

Eine entsprechende Einrichtung ist auch bei Funkenstrecken für Überspannungsableiter bekannt. Bei der bekannten Anordnung liegen die Lichtbogenelektroden in Richtung der Anordnungsachse übereinander, während die Löschbleche sich senkrecht zur Achse erstrecken. Die Löschbleche besitzen hierbei auf der von den Einschnitten abgewandten Seite nichtmagnetisierbare Teile, durch die das Wandern des Lichtbogens über den Bereich der Bleche hinaus verhindert wird. Die Grenze zwischen den magnetisierbaren und nichtmagnetisierbaren Teilen der Löschbleche verläuft hier etwa U-förmig derart, daß der Lichtbogen-Fußpunkt von dem nichtmagnetisierbaren Blech gewissermaßen umfaßt und daran gehindert wird, seitlich wegzuwandern.A corresponding device is also available in the case of spark gaps for surge arresters known. In the known arrangement, the arc electrodes are in the direction the arrangement axis on top of each other, while the quenching plates are perpendicular to the axis extend. The quenching plates have here on the facing away from the incisions Side of non-magnetizable parts that allow the arc to wander over the Area of the metal sheets is also prevented. The border between the magnetizable and non-magnetizable parts of the quenching plates is roughly U-shaped here, that the arc base to a certain extent encompassed by the non-magnetizable sheet metal and is prevented from wandering sideways.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Löschung von Lichtbögen, insbesondere für Funkenstrecken von überspannungsableitern, bei der zur Verlängerung und Teilung des Lichtbogens Löschbleche aus magnetisierbarem Material mit konvergierenden Einschnitten vorgesehen sind, durch deren magnetische Wirkung der in den Einschnitten zwischen zwei Elektroden senkrecht zu den Blechebenen brennende Lichtbogen zwischen die Bleche getrieben wird, und wobei die, Löschbleche auf der von den Einschnitten abgewandten Seite Teile aus nichtmagnetisierbarem Material aufweisen. Sie besteht darin, daß die Grenze zwischen den magnetisierbaren und nichtmagnetisierbaren Teilen der Löschbleche etwa geradlinig schräg zur Blechkante verläuft und daß diese Schrägungen bei benachbarten Blechen entgegengesetzt sind. Durch die Erfindung wird, wie im folgenden gezeigt werden soll, eine weitere Verlängerung des Lichtbogens erreicht, durch die die Löschung begünstigt wird. Ferner wird die Form der Löschbleche gegenüber dem Bekannten wesentlich vereinfacht.The invention relates to a device for extinguishing arcs, especially for spark gaps from surge arresters, for extension and splitting the arc arc splitter made of magnetizable material with converging Incisions are provided, due to their magnetic effect that in the incisions between two electrodes perpendicular to the sheet metal planes burning arcs between the sheet metal is driven, and the, quenching sheets on the from the incisions have remote side parts made of non-magnetizable material. she consists in that the boundary between the magnetizable and non-magnetizable parts the quenching plate runs approximately in a straight line obliquely to the edge of the plate and that these bevels are opposite in the case of adjacent sheets. The invention, as in the following is to be shown, a further lengthening of the arc is achieved, through which the deletion is favored. Furthermore, the shape of the quenching plates is opposite the familiar much easier.

Die F i g. 1 bis 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Zusammenhang mit einer Löschfunkenstrecke, bei der der Lichtbogen senkrecht zur Anordnungsachse brennt.The F i g. 1 to 4 show an exemplary embodiment of the invention in connection with an extinguishing spark gap in which the arc burns perpendicular to the arrangement axis.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Löschfunkenstrecke in der Seitenansicht bzw. in der Draufsicht (bei teilweise weggebrochener Deckplatte) dargestellt. In den Figuren ist mit 1 eine Bodenplatte, mit 2 eine Deckplatte bezeichnet. Die Platten können aus einem an sich beliebigen geeigneten Isoliermaterial, z. B. aus Porzellan oder einem Kunstharz, eventuell mit-Beimischung, bestehen. Die Platten 1 und 2 sind über zwei Stege3 miteinander verschraubt.In FIGS. 1 and 2, an extinguishing spark gap is shown in a side view or in a top view (with the cover plate partially broken away). In the figures, 1 denotes a base plate, and 2 denotes a cover plate. The plates can be made of any suitable insulating material per se, e.g. B. made of porcelain or a synthetic resin, possibly with admixture exist. The plates 1 and 2 are screwed together via two webs3.

Mit der Bodenplatte 1 ist über einen Sockel 4 eine Lichtbogenelektrode 5 verbunden; entsprechend ist an der Deckplatte 2 über den Sockel 6 die Lichtbogenelektrode 7 befestigt. Die Lichtbogenelektroden 5 und 7 sind hörnerartig geformt (vgl. F i g. 2); sie können auch durch entsprechend geformte Platten ersetzt werden. Der Sockel 4 ist mit einer plattenförmigen Außenelektrode 8, der Sockel 6 mit einer gleichartigen Außenelektrode 9 verbunden. Die Außenelektroden 8 und 9 können z. B. aus Kupfer bestehen. An arc electrode 5 is connected to the base plate 1 via a base 4; correspondingly, the arc electrode 7 is attached to the cover plate 2 via the base 6. The arc electrodes 5 and 7 are shaped like a horn (see FIG. 2); they can also be replaced by appropriately shaped plates. The base 4 is connected to a plate-shaped external electrode 8, and the base 6 is connected to an external electrode 9 of the same type. The outer electrodes 8 and 9 can, for. B. made of copper.

Zwischen den Platten 1 und 2 ist eine Anzahl von Löschblechen 10 angeordnet, und zwar in drei Gruppen, wobei die Bleche der mittleren Gruppe etwas länger sind als die der beiden äußeren Gruppen. Dicke und Abstand der Löschbleche betragen etwa 1 mm. Die Ausbildung der Bleche ist im einzelnen aus der F i g. 3 ersichtlich. Jedes Blech besteht aus einem magnetisierbaren Teil 10 a aus Eisen und einem nichtmagnetisierbaren Teil 10 b, z. B. aus Kupfer. Der magnetisierbare Teil 10 a weist einen Einschnitt 10 c auf, in dem die Lichtbogenelektroden 5 (bzw. 7) liegen. Die Grenzlinie 13 zwischen den Teilen 10 a und 10 b verläuft schräg; die Schrägungen verlaufen bei benachbarten Blechen jeweils entgegengesetzt (gestrichelte Grenzlinie 13'). A number of quenching plates 10 are arranged between the plates 1 and 2, namely in three groups, the plates of the middle group being slightly longer than those of the two outer groups. The thickness and spacing of the quenching plates are about 1 mm. The formation of the metal sheets is shown in detail in FIG. 3 can be seen. Each sheet consists of a magnetizable part 10 a made of iron and a non-magnetizable part 10 b, for. B. made of copper. The magnetizable part 10 a has an incision 10 c in which the arc electrodes 5 (or 7) are located. The boundary line 13 between the parts 10 a and 10 b runs obliquely; the bevels run in opposite directions in the case of adjacent metal sheets (dashed border line 13 ').

Die Wirkung der Anordnung möge an Hand der F i g. 3 und 4 erläutert werden. Der mit 11 bezeichnete Lichtbogen bildet gemäß F i g. 3 innerhalb des Eisenbleches 10 a einen magnetischen Fluß, dessen mit 12 bezeichnete Linien sich zwischen den Schenkeln des Bleches 10 a schließen. Die im Einschnitt 10 c verlaufenden Feldlinien bewirken, daß der Lichtbogen in Richtung des eingezeichneten Pfeiles in die Einschnitte hinein- und schließlich zwischen die Bleche 10 getrieben wird, wo er sich verlängert und in zahlreiche TeHbögen auflöst. Ein übergang des Lichtbogens auf den nichtmagnetischen Teil 10 b wird verhindert, da bei der Annäherung des Lichtbogens an diese Teile eine magnetische Gegenkraft, ähnlich wie im Einschnitt 10 c, auftritt.The effect of the arrangement should be based on FIG. 3 and 4 are explained. The arc designated by 11 forms according to FIG . 3 within the iron sheet 10 a a magnetic flux, the lines designated by 12 close between the legs of the sheet 10 a. The c extending in the incision 10 field lines cause the arc zoom in the direction of the arrow drawn in the recesses and is eventually driven between the sheets 10 where it is extended and dissolves in numerous TeHbögen. A transition of the arc to the non-magnetic part 10 b is prevented, since when the arc approaches these parts a magnetic counterforce, similar to that in the incision 10 c, occurs.

In F i g. 4 ist in vergrößertem Maßstab ein Schnitt längs der Linie IV-IV (F i g. 3) dargestellt. Die entgegengesetzten Schrägungen der Grenzen 13 und 13' zwischen den magnetisierbaren und nichtmagnetisierbaren Teilen der Löschbleche bewirken, daß die Lichtbogen-Fußpunkte an benachbarten Blechen nach entgegengesetzten Seiten wandern. Entsprechend der Darstellung in F i g. 4 verlaufen daher die Teillichtbögen lY zwischen den einzelnen Platten nicht senkrecht, sondern schräg; dadurch wird eine weitere Verlängerung des Lichtbogens erzielt, die die Löschung begünstigt.In Fig. 4 shows a section along the line IV-IV ( FIG. 3) on an enlarged scale. The opposite inclinations of the boundaries 13 and 13 ' between the magnetizable and non-magnetizable parts of the quenching plates cause the arc base points on adjacent plates to move to opposite sides. According to the illustration in FIG. 4, therefore, the partial arcs lY between the individual plates do not run vertically, but at an angle; this results in a further lengthening of the arc, which favors the extinction.

Wie insbesondere aus F i g. 3 hervorgeht, sind die Löchbleche aus zwei Teilen einfacher Form zusammengesetzt, so daß der Herstellungsaufwand gering ist. Die jeweils benachbarten Bleche stimmen miteinander überein; in der Anordnung unterscheiden sie sich lediglich durch ihre Lage. Die Teile 10 a und 10 b können z. B. durch Hartlötung oder Schwei-Bung miteinander verbunden werden; man kann auch auf eine stoffliche Verbindung dieser Teile verzichten und sie zwischen den Platten 1 und 2 in dafür vorgesehenen Nuten halten.As in particular from FIG. 3 shows , the perforated plates are composed of two parts of a simple shape, so that the manufacturing cost is low. The adjacent sheets match each other; the only difference in their arrangement is their position. The parts 10 a and 10 b can, for. B. be connected to each other by brazing or welding; you can also dispense with a material connection between these parts and hold them between the plates 1 and 2 in grooves provided for this purpose.

Die Erfindung ist nicht an das Ausführungsbeispiel gebunden; sie ist vielmehr auch bei Löschfunkenstrecken anderen Typs und allgemein bei Schalteinrichtungen anwendbar.The invention is not restricted to the exemplary embodiment; she is rather also with quenching spark gaps of other types and in general with switching devices applicable.

Claims

Claim device for extinguishing arcs, in particular for spark gaps from surge arresters, in which extinguishing plates made of magnetizable material with converging incisions are provided for extending and dividing the arc the sheets are driven, and wherein die.Löschbleche have parts made of non-magnetizable material on the side facing away from the incisions, characterized in that the boundary between the magnetizable and non-magnetizable parts of the quenching sheets runs approximately in a straight line obliquely to the sheet edge and that these bevels in adjacent sheets are opposite. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1058 600.