DE1285594B

DE1285594B - Vorrichtung zum Loeschen von elektrischen Lichtboegen, insbesondere elektrischer Schalter

Info

Publication number: DE1285594B
Application number: DE1964L0046840
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-01-22
Filing date: 1964-01-22
Publication date: 1968-12-19
Also published as: GB1100564A; BE658673A; CH433481A; NO117137B

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum der Schaltstift 3 nach unten. Dabei wird ein Licht-Löschen von elektrischen Lichtbögen, insbesondere bogen zwischen der Kontäktspitze 8 und der Elekelektrischer Schalter, in deren Löschkammer nicht- trode 7 gezogen, der eine Drucksteigerung in der metallische, in der Lichtbogenwärme elektronegative Löschkammer erzeugt.

Gase abgebende Stoffe vorgesehen sind. 5 Da sowohl die Kontaktspitze 8 als auch die Elek-

Bei einem bekannten Schalter dieser Art bestehen trode 7 aus metallischen und elektronegative Gase die Wände der offenen Löschkammer aus nicht- enthaltenden, nichtmetallischen Stoffen besteht, wermetallischen, in der Lichtbogenwärme elektronega- den die elektronegativen Gase durch die Lichtbogentive Gase abgebenden Stoffen. wärme abgespaltet oder frei gemacht und vermischen

Als elektronegative Gase sind dort Schwefelhexa- io sich mit dem im Raum 4 schon vorrätigen Löschfluorid (SF₆), Selenhexafluorid (SeF₆) oder Trifluor- mittel.

metylschwefelpentafluorid (CF₃SF₅) vorgesehen. Sie ; Bei der WeWbewegung des Schaltstiftes 3 wanwerden von außen an den Lichtbogen herangeführt. dert- der Lichtbögen mit seinem Fußpunkt auf der

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Elektrode 7 mit, wobei er durch die erweiterte, rohrnichtmetallischen, in der Lichtbogenwärme elektro- 15 förmige Elektrode 7 länger gezogen wird und die negative Gase abgebenden Stoffe so in der Lösch- Drucksteigerung im Raum 4 und die Erzeugung von kammer anzuordnen, daß eine intensive Zuführung elektronegativen Gasen fortgesetzt wird, dieser Gase in den inneren Lichtbogenbereich unab- Der Schaltstift gelangt jetzt mit seiner Spitze 8 in

hängig vom Abstand der Löschkammerwände erziel- die Öffnung der Zwischenwand 6 und der Ringelekbar ist. ao trode 9, so daß nunmehr der Lichtbogen zwischen

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die ge- der Elektrode 7 und der Ringelektrode 9 oder der nannten nichtmetallischen Stoffe in die metallischen Schaltstiftspitze 8 brennt.

Stoffe der als Fußpunkt des Lichtbogens dienenden Während der. Brenndauer: des'Lichtbogens werden

Elektroden eingelagert sind. die elektronegativen Gase sowohl von der Schalt-

Die gute Löschwirkung der elektronegativen Gase as stiftspitze 8 als auch von den Elektroden 7 und 9 ist dadurch begründet, daß ihre Moleküle die Fähig- freigegeben, so daß der unter Drucksteigerung keit haben, Lichtbogenelektronen anzulagern. Durch stehende Raum 4 ttßt "elößtforiegativen Gasen- angedie erfindungsgemäße Erzeugung dieser Gase wird füllt ist. _;r~.

deren Löschwirkung dadurch erhöht, daß mehr Beim Austritt des Schaltstiftes 3 aus der Ring-

Moleküle im inneren Bereich des Lichtbogens zur 30 elektrode 9 strömen die unter Druck stehenden Verfügung stehen, als es bei von außen an den Licht- elektronegativen Gase Jn den.Räum 5 über,- und ein bogen herangeführten Löschgasen der Fall ist brennender Lichtbogen-.ist diesex_Strömiing ausge-

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind setzt und erlischt. ■■^:in^;den^;iiunteransp'rüchen^; angeführt. - ^: · Der Schaltstift kann-jetzt'die⁷ Löschkammer'l ver-

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele 35 lassen, so daß auch der Raum 5 geöffnet wird und der Erfindung dargestellt. die gesamten in der Löschkammer 1 unter Druck

F i g. 1 zeigt eine einfache, an sich bekannte stehenden Gase ausströmen.

Löschkammer, bei welcher der bewegliche Kontakt- Wenn die Löschung des-Lichtbogens noch nicht

stift die Löschkammer verläßt. F i g. 2 zeigt eine innerhalb der Räume 4 und 5 erfolgt ist, so steht der vollkommen geschlossene, ebenfalls an sich bekannte 4° Lichtbogen unter_;der Wirkung der Strömung in den Löschkammer mit Anordnung einer besonderen, zwei Öffnungen der" Zwischenwand und der Löschdurch Elektroden gebildeten Löschstejle. ·,;.;. .ν kammerwand. Durch diese zweimalige Beblasung er-

In der F i g. 1 ist in der Löschkammer 1 der feste folgt absolut eine Löschung. Kontakt 2 und der bewegliche Kontakt 3 angeordnet. Es kann zweckmäßig sein, den Schaltstift in der

Die. Löschkammer X ist in die Räume 4 und 5 45 löschkammer 1 zu lassen, damit das gewonnene durch die Zwischenwand 6 unterteilt. elektronegative Gas nicht verloren geht und für wei-

Der feste Kontakt 2 ist mit einer nach unten sich tere Lichtbogenlöschungen zur Verfügung steht. Das erweiternden, rohrförmigen Elektrode 7 elektrisch Volumen des Raumes 5 ist so groß gewählt, daß verbunden. Diese Elektrode 7 besteht aus einer Ver- beim Löschvorgang durch den Druckausgleich zwieinigung von metallischen und nichtmetallischen, so'-sehen den Räumen 4 und 5- mittels der in der Zwielektronegative Gase abgebenden Stoffen. seitenwand 6 vorgesehenen Öffnung eine wirksame

Für die Vereinigung der metallischen und nicht- . Strömung_zustande kommt.

metallischen Stoffe benutzt man vorteilhaft einen In dem Raum 5 können Anordnungen vorgesehen

metallischen Werkstoff, der gegenüber, den Einwir-- · ,werden_s um '4te'äüieh die Lichtbogenwärme zersetzkungen des Lichtbogens widerstandsfähig ist. 55 ten Bestandteile des elektronegativen Gases zu be-

Auch die Spitze 8 des Schaltstiftes 3 besteht aus seitigen. . - ■

einer solchen Vereinigung von metallischen und Zur Ausnutzung "der zur Verfügung stehenden

nichtmetallischen Stoffen, um damit sofort beim Elektrodenflächen für die Erzeugung der elektro-Trennen der Kontakte die Abgabe der elektronega- negativen Gase kann man Anordnungen vorsehen, tiven Gase zu erzielen. 60 durch welche der Fußpunkt des Lichtbogens eine

In der Zwischenwand 6 ist in der Öffnung zwi- große Fläche abläuft und nicht auf einen Punkt sehen den Räumen 4 und 5 eine Ringelektrode 9 stehen bleibt. Zum Beispiel kann man bei dem vorangeordnet, die auch aus einer Vereinigung von liegenden Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 den zwimetallischen und nichtmetallischen Stoffen besteht. sehen der Schaltstiftspitze 8 und der Elektrode 7

Der Stromdurchgang erfolgt durch das Anschluß- 65 brennenden Lichtbogen durch magnetische Kraftstück 10 über den festen Kontakt 2 zum Schaltstift 3. linien so beeinflussen, daß der auf der Elektrode 7

Die Wirkungsweise der Lichtbogenlöschung ist brennende Lichtbogenfußpunkt in an sich bekannter wie folgt: Beim öffnen des Schalters bewegt sich Weise radial umläuft.

Man kann die elektronegativen Gase abgebenden Kontakte oder Elektroden bei allen Vorrichtungen und Apparaten verwenden, die zur Löschung elektrischer Lichtbogen dienen.

In F i g. 2 ist die Löschkammer 11 durch die Zwi- S schenwand 12 in die Räume 13 und 14 aufgeteilt. In dem Raum 13 ist neben dem festen Kontakt 15 und dem Schaltstift 16 parallel dazu eine besondere Unterbrechungsstelle, bestehend aus einer Hohlelektrode 17 und einer Stiftelektrode 18, angeordnet. Die Stiftelektrode 18 ist mit der gemäß F i g. 2 nach unten sich erweiternden Elektrode 19 und dem festen Kontakt 15 elektrisch verbunden.

Die Elektrode 19 hat eine solche Form, daß der an der Schaltstiftspitze 20 gezogene Lichtbogen an dieser Elektrode 19 zuerst auf der linken Fläche langgezogen wird, um dann auf die Stiftelektrode 18 überzugehen.

In der Zwischenwand 12 ist eine Öffnung vorgesehen, die die Ringelektrode 21 trägt und in welcher der Schaltstift 16 gleitet. Oberhalb der Hohlelektrode 17 befindet sich der Raum 22, der mit dem Raum 13 durch die Hohlelektrode 17 in offener Verbindung steht.

Die Räume 13 und 22 sind so dimensioniert, daß bei dem Löschvorgang ein Druckausgleich stattfindet und somit eine wirksame Löschmittelströmung eintreten kann.

Die Elektroden 17,18,19,21 und die Schaltstiftspitze 20 bestehen aus einer Vereinigung von metal- lischen und elektronegative Gase abgebenden, nichtmetallischen Stoffen.

Die Wirkungsweise der Lichtbogenlöschung ist folgendermaßen: Bei der Bewegung des Schaltstiftes 16 wird ein Lichtbogen zwischen der Schaltstiftspitze 20 und den Elektroden 15, 19 gezogen, der eine Drucksteigerung im Raum 13 erzeugt.

Durch die Form der Elektrode 19 folgt der Lichtbogenfußpunkt auf der linken Seite der Elektrode 19 dem Schaltstift 16 und wird dabei verlängert.

Wenn die Schaltstiftspitze 20 in die Nähe der Stiftelektrode 18 kommt, geht der Lichtbogen auf die Elektrode 18 über.

Durch die erzeugte Drucksteigerung der elektronegativen Gase und deren Ausströmung durch die Hohlelektrode 17 wird der Lichtbogen gegen deren Öffnung getrieben und befindet sich sofort in einer wirksamen Löschmittelströmung. Er kann schon in diesem Augenblick zum Erlöschen gebracht werden.

Ist die Löschung des Lichtbogens noch nicht erfolgt, wenn die Schaltstiftspitze 20 die Ringelektrode verläßt, so geht er auf die Elektrode 21 über.

Beim Austritt des Schaltstiftes 16 aus dem Raum erfolgt nun auch ein Druckausgleich zwischen den Räumen 13 und 14, so daß der Lichtbogen durch die doppelte Beblasung zum Erlöschen gebracht wird.

Der Schaltstift 16 kann dann in seiner Endstellung die Löschkammer weiter geschlossen halten.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Löschen von elektrischen Lichtbogen, insbesondere elektrischer Schalter, in deren Löschkammer nichtmetallische, in der Lichtbogenwärme elektronegative Gase abgebende Stoffe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten nichtmetallischen Stoffe in die metallischen Stoffe der als Fußpunkt des Lichtbogens dienenden Elektroden eingelagert sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtmetallischen Stoffe außer Fluor noch Schwefel oder Selen enthalten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß metallische Stoffe mit großen Kohäsionskräften, insbesondere Wolfram und Molybdän verwendet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden in an sich bekannter Weise so geformt sind, daß die Lichtbogenfußpunkte über große Flächen wandern.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinigung der metallischen und nichtmetallischen Stoffe der Elektroden durch Zusammenschmelzen, Zusammenpressen oder durch Sintern von Pulvermischungen erfolgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinigung der metallischen und nichtmetallischen Stoffe durch schichtweise Auflagerung oder Zusammenpackung erfolgt.

7. Schmelzsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzdraht aus metallischen und elektronegative Gase bildenden, nichtmetallischen Stoffen besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen