DE130444C

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Publication number: DE130444C
Application number: DENDAT130444D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Abreifsen eines elektrischen Lichtbogens, beispielsweise an den Contacten einer Stromregelungsvorrichtung für Elektromotoren oder bei einem Umschalter, wo starke Ströme von hohen Spannungen in Frage kommen.

Vorliegende Erfindung besteht nun darin, dafs man einen einen kräftigen Kraftlinienflufs aussendenden Magneten in unmittelbarer Nähe desjenigen Punktes anbringt, wo bei der Unterbrechung des Stromkreises der Lichtbogen gebildet wird, und den Kern des Magneten mit einem metallischen Mantel umgiebt, so dafs der Lichtbogen unmittelbar bei seiner Entstehung durch den Einflufs der Ausblasespirale gegen den Metallmantel gerichtet wird, um den er herumgeht, wobei er mehr und mehr abgeschwächt und schliefslich abgerissen wird.

Der Mantel kann auch mit einem der Contacte, zwischen welchen der Lichtbogen gebildet wird, verbunden sein.

In der beiliegenden Zeichnung, welche verschiedene Ausfuhrungsformen vorliegender Erfindung zur Anschauung bringt, stellt Fig. 1 eine Oberansicht und Fig. 2 eine Seitenansicht eines einzelnen Contactumschalters dar,, welcher mit der magnetischen Dämpfungs- oder Ausblasevorrichtung gemäfs vorliegender Erfindung versehen ist. Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Ausführungsform, bei welcher der nach Unterbrechung des Stromkreises entstehende Lichtbogen so angeordnet ist, dafs er zwischen zwei feststehenden Contactstäben entsteht, statt zwischen einem feststehenden Contactstab und dem Ende des Contactes auf dem sich drehenden Segment gebildet zu werden. Die Fig. 5 und 6 zeigen in Seitenansicht und Schnitt eine bei einem Stromregler angewendete Ausführungsform vorliegender Erfindung, bei welcher eine Anzahl von Contacten derart angeordnet ist, dafs der Strom entsprechend an verschiedenen Stellen eine Unterbrechung erfährt. Die Fig. 5a und 6a zeigen den eisernen Magnetkern in der Stirnansicht. Fig. 7 stellt die Anwendung der vorliegenden Ausblasevorrichtung in Verbindung mit einer Abschmelzsicherung dar, um den nach dem Abschmelzen entstandenen Lichtbogen auszulöschen. Fig. 8 zeigt dieselbe Vorrichtung in ihrer Anwendung auf eine Blitzsicherung.

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet α die magnetische Ausblasespule, welche auf einen zweckmäfsigerweise die Gestalt einer Spule besitzenden Eisenkern b aufgewickelt ist. Der Kern trägt an den Enden Scheiben c aus isolirendem Material, deren Durchmesser grofs genug ist, um über die Contactsegmente e und die feststehenden Contactfinger d überzugreifen, zwischen welchen der Contact entsteht und unterbrochen wird, so dafs Funkenbildung nach danebenliegenden Punkten hin vermieden wird. Um die aus isolirtem Metalldraht gebildete Spule α wird ein nicht magnetischer Metallmantel f gelegt, den man über den magnetischen Kern b schiebt. Wird nun der Stromkreis unterbrochen, wenn der Strom in der Spule des Magneten in der durch die Pfeile s angedeuteten Richtung fliefst, so ent-

steht ein Lichtbogen bei k (Fig: ι), welcher infolge des in der Spule vorhandenen magnetischen Kraftlinienflusses gegen den Mantel / gerichtet wird. Dadurch, dafs der Mantel auf diese Weise mit dem Lichtbogen in Berührung kommt, bildet er einen Theil des Stromkreises und theilt dadurch den Funken in zwei Theile, von welchen der eine zwischen dem Contactfinger d und dem Mantel /, der andere zwischen dem Mantel/und dem Contactsegmerit e auftritt. Diese beiden Bögen haben nun das Bestreben, um die Spule herum zu fliefsen, und schlagen dabei entgegengesetzte Richtung auf dem Mantel ein, wobei sie bis zu dem Punkte, wo das Abreifsen stattfindet, abgeschwächt werden. Zuweilen können sich die Bögen auf ihrem Wege um die Spule herum begegnen; da sie jedoch das Bestreben haben, ständig eine gröfsere Zahl von Kraftlinien einzüschliefsen, so nimmt die Länge des Lichtbogens in der Luft weiter zu, bis das Abreifsen stattfindet. Diese Art der Vorrichtung hat den Vortheil, dafs der Lichtbogen schneller ausgeblasen wird, als wenn er nicht in zwei Theile getheilt wird.

. In Fig. 3 und 4 ist eine Ausführungsform der Vorrichtung gezeigt, bei welcher noch ein zweiter Contactfinger g angewendet ist, und wo der Contact .zwischen den beiden Fingern d und g mittelst eines rotirenden Segments e hergestellt oder unterbrochen wird. Bei dieser Ausführungsform ist die Wirkung dieselbe, wie bei der vorher beschriebenen. Indem infolge des magnetischen Kraftflusses der Spule der zwischen d und g bei Stromunterbrechung entstehende Lichtbogen gegen den Mantel / gerichtet ist, wird er wie vorher in zwei Theile zerlegt und abgeschwächt, bis eine Unterbrechung des Stromes stattfindet.

In den Fig. 5, 5a, 6 und 6a ist die vorliegende Ausblasevorrichtung in ihrer Anwendung für den Fall gezeigt, bei welchem der Stromkreis dadurch unterbrochen wird, dafs man eine Reihe von Lichtbogen hintereinander auszieht, wie dies oft bei Stromregulirvorrichtungen erforderlich ist. Es sind vier Contactsegmente gezeigt: e¹ e'² e³ e⁴. In diesem Falle empfiehlt es sich, einen einzigen gemeinsamen Kern h für die vier Ausblasespulen a^l a² a^s α⁴ und einen gemeinsamen isolirenden Mantel / anzuwenden, um elektrische Verbindung zwischen den einzelnen durch die Isolationsscheiben c¹ c² c³ und c⁴ getrennten Mänteln /¹Z²/³/⁴ zu verhüten. Der Kern /; ist zwischen den Spulen erweitert (Fig. 5a und 6a); die so gebildeten Erhöhungen sind mit Einschnitten versehen, die isolirende Klötze m aufnehmen, durch welche die leitende Verbindung zwischen den Spulen hindurchgeht. Die Spulen α¹ α² a^% α* sind ebenfalls in geeigneter Weise von dem Eisenkern und von einander isolirt, während Funkenbildung zwischen den verschiedenen Paaren von Contacten durch die Isolationsscheiben c^l bis c⁵ verhindert wird. '

Jede zweite Spule ist in entgegengesetzter Richtung gewunden, so dafs ein in der zum Auslöschen des Funkens erforderlichen Richtung liegendes Feld entsteht, welches der Richtung, des zu unterbrechenden Stromes entspricht. So wird der Strom, wenn er "in der durch die Pfeile i dargestellten Richtung fliefst, in der Richtung des Uhrzeigers um die Spule α⁴ und in einer zur Bewegung des Uhrzeigers entgegengesetzten Richtung durch die Spule α³, und wieder in der Richtung des Uhrzeigers durch die . Spule a'² und in der entgegengesetzten Richtung durch die Spule a¹ fliefsen... Dann fliefst der Strom durch den Contactfinger d^l und von dort nach dem Contactsegment e¹, von wo er sich nach dem Contactsegment e² und von dort nach dem Contactfinger d'² begiebt, welcher mit dem Contactfinger d³ in leitender Verbindung steht, von wo der Strom dann über die Contactsegmente e³ und e⁴ nach dem Contactfinger g* und wieder in den Stromkreis zurUckfliefst. In dem Kern h entstehen demnach Folgepole.

Wenn der so verlaufende Stromkreis unterbrochen wird, werden die an den Contactstellen gebildeten Bögen stets gegen die entsprechenden Mantel gerichtet, abgeschwächt und durch die Ausblasespulen abgebrochen..

Es ist ersichtlich, dafs der Contactfinger d mit den Mänteln / in elektrischer Verbindung stehen kann, in welchem Falle der Bogen nicht in zwei, Theile zertheilt werden, sondern zwischen den Mänteln und den Contactsegmenten e entstehen würde, wobei dann jeder Bogen so abgelenkt wird, dafs er die Spule umkreist und auf diese Weise abgeschwächt wird. . ,

Vorliegende Ausblasevorrichtung findet auch Anwendung, um einen Lichtbogen zu zerstören, wenn eine Sicherung durch zu grofsen Strom in einem Stromkreise zerschmolzen wird. Dies ist in Fig. 7 dargestellt, wo die Sicherung ρ in der Nähe des Mantels / der Ausblasespule ganz ähnlich der in Fig. 1 gezeigten Anordnung angebracht ist. Weiterhin ist in Fig. 8 eine Blitzsicherung in unmittelbarer Nähe der vorliegenden Ausblasespüle angeordnet, so dafs, wenn infolge von Blitzen die Isolation des Luftzwischenraumes r unterbrochen wird und sich ein Lichtbogen bildet, dieser sofort nach dem Mantel abgelenkt und in der vorher beschriebenen Weise abgerissen wird.

Es ist- ersichtlich, dafs aufser den vorgeführten Ausführungsijbrmen die Erfindung verschiedene Abänderungen zuläfst, ohne dafs der. Boden der Erfindung dabei verlassen wird. So kann beispielsweise der Magnetkern als rottender Contact ausgeführt werden, wobei

die Mäntel als Contactsegmente wirken und derart eingerichtet sind, dafs sie mit auf Stäben

'.oder Fingern angebrachten feststehenden Contacten zusammenwirken.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Elektromagnetische Funkenlöschvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dafs die in der Nähe des Punktes, wo der Lichtbogen entsteht, angeordnete Ausblasespule von einem unmagnetischen Metallmantel umgeben ist, so dafs infolge des in der Spule entstehenden magnetischen Kraftflusses der entstehende Lichtbogen gegen den Mantel zu abgelenkt und in zwei Theile getheilt wird, welche den Mantel in entgegengesetzter Richtung umkreisen und dabei auseinander getrieben werden, bis die Unterbrechung eintritt.

2. Ausführungsform der Funkenlöschvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dafs der Mantel f mit einem der Contacte, zwischen welchen der zu zerstörende Lichtbogen entsteht, elektrisch verbunden ist, so dafs der ungetheilte Lichtbogen, den Mantel in einer oder der anderen Richtung je nach der Richtung des Stromes umkreist.

Ausführungsform der Funkenlöschvorrichtung nach Anspruch ι und 2, wobei die Contacte so angeordnet sind, dafs der.Lichtbogen zwischen zwei feststehenden Punkten auftritt.

Ausführungsform der Funkenlöschvorrichtung für elektrische Lichtbögen nach Anspruch ι und 2 zwecks Anwendung auf einen an mehreren hintereinander liegenden Punkten zu unterbrechenden Stromkreis, gekennzeichnet durch die Verwendung eines gemeinsamen Eisenkernes/?, auf welchem die verschiedenen in geeigneter Weise gewundenen Ausblasespulen α und die von einander sowohl als auch von den Spulen und dem Kern isolirten und durch isolirende Scheidewände getrennten Mäntel f angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.