DE1246851B

DE1246851B - Lichtbogenloeschvorrichtung mit Permanentmagnet

Info

Publication number: DE1246851B
Application number: DEST20043A
Authority: DE
Inventors: Karl Mueller; Franz Schnaufer
Original assignee: Stotz Kontakt GmbH
Current assignee: Stotz Kontakt GmbH
Priority date: 1962-12-06
Filing date: 1962-12-06
Publication date: 1967-08-10
Also published as: DE1915972U; CH408159A; FR1361227A

Description

Lichtbogenlöschvorrichtung mit Permanentmagnet Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtbogenlöschvorrichtung mit Permanentmagneten für Gleichstromschaltgeräte mit Mehrfachunterbrechung, insbesondere mit Brückenkontakten mit jeder Schaltstelle zugeordneter Lichtbogenlöscheinrrichtung mit Deionblechen. Die Verwendung von Permanentmagneten für die Bildung von Blasfeldern zur Lichtbogenlöschung in Schaltgeräten ist bekannt. Insbesondere bei gleichstromschaltenden Geräten bringt ein konstantes permanentes Blasfeld den Vorteil, daß der Lichtbogen auch bei kleinen Strömen sicher gelöscht wird. Als Nachteil zeigte sich die von der Stromrichtung abhängige Lichtbogenablenkung, so daß Vorkehrungen getroffen werden müssen, um die Löschung des Lichtbogens bei zwei verschiedenen Ablenkrichtungen zu bewirken. Bei Gleichstromschaltgeräten hat man daher die Anschlußpolarität vorgeschrieben, was jedoch eine besondere Aufmerksamkeit beim Anschließen der Leiter erfordert bzw. bei verkehrtem Anschluß eine Zerstörung des Schalters zur Folge haben kann.
In einem anderen Fall hat man zur Lösung der Aufgabe einer Kontaktstelle zwei Lichtbogenkammern mit Blasspulen derart zugeordnet, daß abhängig von der Polarität der Lichtbogen entweder in die eine oder andere Lichtbogenkammer geblasen wird. Wenn auch eine derartige Einrichtung sowohl für Wechsel- wie Gleichstromabschaltungen geeignet ist, so ist der Aufwand in technischer, räumlicher und auch wirtschaftlicher Hinsicht so groß, daß die sich ergebenden Vorteile die neu hinzugekommenen Mängel kaum aufwiegen.
Es besteht die Aufgabe, ein Schaltgerät universell für Gleich- und Wechselstromabschaltungen bei Beseitigung der bestehenden Mängel auszubilden. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß jede mit einem Permanentmagneten versehene Lichtbogenlöschvorrichtung als Baueinheit ausgebildet ist.
Der Vorteil dieser Lichtbogenlöschvorrichtung ist, daß bei Schaltgeräten mit Mehrfachunterbrechung, insbesondere mit Brückenkontakten, wie bei Schützen, dieses Gerät allein durch Auswechseln der Lichtbogenlöschvorrichtung ohne Permanentmagnet, die für Wechselstromschaltungen besonders vorteilhaft ist, gegen eine Lichtbogenlöschvorrichtung mit Permanentmagneten ausreicht, um dasselbe Gerät für eine Gleichstromabschaltung geeignet zu machen.
Die Deionbleche können zwischen zwei Isolierplatten befestigt sein und die Baueinheit mit einer federnden Klammer zur lösbaren Befestigung an der Schaltkammer ausgerüstet sein. Vorteilhaft wird bei der Lichtbogenlöschvorrichtung für die Gleichstromabschaltung die Polarität des Permanentmagneten in bezug auf die Deionbleche bei allen Baueinheiten gleich ausgeführt, so daß beispielsweise bei einer Doppelunterbrechung mittels einer Kontaktbrücke unabhängig von der Stromrichtung der Lichtbogen einer Schaltstelle immer in die Deionbleche geblasen wird.
Um überschläge zwischen den Schaltstellen zu vermeiden, kann bei einer Doppelunterbrechung mittels eines Brückenkontaktes der Betätigungsstößel der Brücke als Abschirmung zwischen den beiden Schaltstellen ausgebildet sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen in den F i g. 1 bis 6 wiedergegeben.
In der F i g. 1 und 2 ist eine Doppelunterbrechungsstelle eines Schützes mit einem Brückenkontakt und mit den den Schaltstellen zugeordneten Lichtbogenlöschvorrichtungen in zwei Ansichten dargestellt.
Die F i g. 3 und 4 zeigen den Verlauf des permanenten Blasfeldes und dessen Wirkung auf den Lichtbogen im Prinzip.
In den F i g. 5 und 6 ist eine komplette, als selbständiges Bauelement ausgebildete Lichtbogenlöschvorrichtung mit Permanentmagnet in zwei Ansichten aufgezeichnet.
In der F i g. 1, die den prinzipiellen Aufbau einer Doppelkontaktunterbrechungsstelle eines Schützes darstellt, werden die beiden feststehenden Kontaktteile 1 und 2 über eine von einem nicht dargestellten Mechanismus über den Stößel 6 betätigte Brücke 3 mit den Gegenkontakten 4, 5 verbunden. Den beiden so gebildeten Schaltstellen 1, 4 und 2, 5 sind je eine Lichtbogenlöschvorrichtung 7 bzw. S zugeordnet. Letztere bestehen aus den magnetischen Fluß nicht bzw. schlecht leitenden Deionblechen 9 und einem Permanentmagneten 10, der zwischen den schaltenden Kontakten 1, 4 bzw. 2, 5 je ein permanentes Blasfeld 11, 12 erzeugt, dessen Verlauf in der F i g. 4 wiedergegeben ist. Die Lichtbogenlöschvorrichtung mit dem Permanentmagneten ist als Baueinheit ausgeführt (F i g. 5 und 6). Diese umfaßt die Deionbleche 9, die zwischen zwei Isolierplatten 13 angeordnet und mit diesen vernietet sind. Auf dem obersten Deionblech liegt der Permanentmagnet 10 auf und ist mittels eines Bügels 14 an dem Deionblech gehalten. Die Polarität N/S des Permanentmagneten 10 ist bei allen Baueinheiten, auf die Deionbleche 9 bezogen, gleichgerichtet. Zur Befestigung der Baueinheit an der Schaltkammerwand 15 eines Schaltgerätes ist außerhalb des Löschsystems eine federnde Klammer 16 in Schlitzen 17 der Isolierplatte 13 gehalten. Diese Klammer 16 ist so ausgebildet, daß sie, auf die Schaltkammerwand 15 aufgeschoben, mit einer federnden Nase 18 in einer an der Wand vorgesehenen Raststelle 19 verrastet. Der federnde Teil der Klammer 16 mit der Nase 18 ist so weit verlängert, daß die Verrastung mit der Schaltkammer= wand 15 von Hand gelöst werden kann. Damit ist es ohne weitere Hilfsmittel möglich, die Baueinheit auszuwechseln bzw. auszutauschen. Mit geringstem Aufwand kann somit ein wechselstromschaltendes Schütz in ein Gleichstromschaltgerät umgewandelt werden, indem lediglich die als Baueinheiten gleicher Abmessung ausgebildeten, den verschiedenen Schaltaufgaben angepaßten Lichtbogenlöschvorrichtungen ausgewechselt werden.
Die Wirkungsweise der Lichtbogenlöschvorrichtung geht aus den F i g. 3 und 4 hervor. Da in bezug auf die Deionbleche 9 der Permanentmagnet 1.0 bei allen Baueinheiten gleiche Polarität N/S aufweist und die Löschvorrichtungen bei einer Kontaktanordnung wie im vorliegenden Fall gegeneinanderstehen, sind die Blasfelder 11, 12 gegeneinander gerichtet, d. h., zwischen den Schaltstellen 1, 4 und 2, 5 bildet sich eine neutrale Zone 20. Außerdem ist der Permanentmagnet 10 in bezug auf die jeweilige Schaltstelle so angeordnet, daß das Blasfeld kräftig genug ist. auch bei kleinstem Strom den Lichtbogen noch abzulenken. Abhängig von der Stromrichtung wird daher einer der Lichtbogen 21,22 gegen den Permanentmagneten 10 und damit in die Deionbleche 9 geblasen und der zweite Lichtbogen gegen die neutrale Zone 20 abgelenkt. In der neutralen Zone wirken die sich gegenüberstehenden Blasfelder 11, 12 auf den in diese Richtung abgelenkten Lichtbogen 22 in entgegengesetzter Richtung ein, so daß der Lichtbogen in dieser Zone 20 stehenbleibt, bis die Abschaltung des Stromes i über die zweite Schaltstelle erfolgt ist.
Unabhängig von der Stromrichtung i wird bei einer derartigen Kontaktanordnung und Löschvorrichtung immer mindestens ein Lichtbogen guten Löschbedingungen unterworfen. Um einen überschlag von Schaltstelle zu Schaltstelle zu verhindern, kann der die Kontaktbrücke betätigende Stößel 6 als Abschirmung dienen, indem er, wie in der F i g. 2 angedeutet, die Breite des Schaltraumes einnimmt.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. So müssen beispielsweise die schaltenden Kontakte nicht, wie in der Zeichnung, durch eine Kontaktbrücke verbunden sein, vielmehr können diese völlig unabhängig voneinander angeordnet sein. Auch kann die Zahl der Schaltkontakte größer als zwei sein. Es ist in diesem Fall jedoch vorteilhaft, wenn die Stromführung so erfolgt, daß unabhängig von der Anschlußpolarität immer bei der Hälfte der Schaltstellen der Lichtbogen in die Deionbleche geblasen wird. Selbstverständlich können auch zwei Deionblechsysteme vorgesehen sein, so daß bei einem permanenten Blasfeld stromrichtungsunabhängig immer eines der Löschsysteme beansprucht wird, so daß an jeder Schaltstelle eine gute Lichtbogenlöschung auftritt und eine Schaltstelle für die Lichtbogenlöschung ausreichend ist.
Auch die Anordnung des Permanentmagneten muß nicht auf einem Deionblech erfolgen, dieser kann ebensogut beispielsweise an den Isolierstoffplatten direkt befestigt sein, sei es durch Einstecken in vorgesehene Raststellen oder durch Verkleben mit diesen.

Claims

Patentansprüche: 1. Lichtbogenlöschvorrichtung mit Permanentmagnet für Gleichstromschaltgeräte mit Mehrfachunterbrechung, insbesondere mit Brückenkontakten, mit jeder Schaltstelle zugeordneter Lichtbogenlöscheinrichtung mit Deionblechen, dadurch gekennzeichnet, daß jede mit einem Permanentmagneten versehene Lichtbogerilöschvorrichtung als eine gleiche, auswechselbare Baueinheit ausgebildet ist.
2. Lichtbogenlöschvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche AnordnungderPermanentmagneten, daß jedeszweite Blasfeld (11, 12) in bezug auf die Stromrichtung an der Schaltstelle (1, 4 bzw. 2, 5) dem ersten Blasfeld entgegengesetzt gerichtet ist.
3. Lichtbogenlöschvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Deionbleche (9) aus einem schlechten bzw. nichtmagnetischen Leiter gebildet sind.
4. Lichtbogenlöschvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit eine federnde Klammer (16) zur Befestigung an der Schaltkammerwand (15) besitzt.
5. Lichtbogenlöschvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Deionbleche (9) zwischen zwei Isolierplatten (13) befestigt sind und daß der Permanentmagnet (10) auf dem obersten Deionblech mittels eines Bügels (14) gehalten ist.
6. Lichtbogenlöschvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (10) von den Isolierplatten (13) gehalten bzw. mit diesen verklebt ist.
7. Lichtbogenlöschvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer durch eine Brücke (3) gebildeten Doppelunterbrechung ein zwischen den beiden Schaltstellen (1, 4 bzw. 2,5) angeordneter Betätigungsstößel (6) eine elektrische Überschläge hindernde Abschirmung bildet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 598 048, 745 541, 833 745, 885109, 898 019; deutsche Auslegeschriften Nr. 1003 319, 1040103.