DE133836C - - Google Patents

Description

Beim Oeflhen hochgespannter Ströme, beim Inlhätigkeitsctzen von Ausschaltern, beim Schmelzen einer Sicherung oder beim Fehlen der Isolirung zwischen zwei benachbarten Theilen von Leitern, zwischen welchen ein beträchtlicher Spannungsunterschied vorhanden ist, entsteht ein elektrischer Bogen, der in manchen Fällen eine bedeutende Gröfse annehmen und beträchtlichen Schaden anrichten bezw. andere Uebelstände zur Folge haben kann. . .

Zur Behebung dieser Uebelstände sind bereits Schmelzsicherungen vorgeschlagen worden, bei welchen die Explosionswirkung eines vom Lichtbogen entzündeten Gasgemisches zum Auslöschen des beim Schmelzen der Sicherung gebildeten Lichtbogens benutzt wird. Diese älteren Einrichtungen . sind aber derart beschaffen, dafs durch das Inthütigkeittreten der Ausblasvorrichtung gleichzeitig die ganze Schmelzsicherung zerstört wird. Dieselben treten ferner in Wirkung, sei es dafs der Bogen lang oder kurz ist. '

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine Funkenausblasvorrichtung, weiche nur dann und zwar selbsttätig in Thätigkeit tritt, wenn der Bogen eine gefährliche Gröfse annimmt. Ferner beschädigt die Ausblasvorrichtung in keiner Weise den Ausschalter, die Schmelzsicherung oder die Vorrichtung, an welchem sie angebracht ist. Die Wirkung der Vorrichtung ändert sich ferner mit der Stärke des Stromes,' welche den Lichtbogen erzeugt.

Bei derselben wird der elektrische Licht-' bogen ausgeblasen oder ausgelöscht, und zwar entweder mittels eines FlUssigkeitsstrahles oder Stromes, beispielsweise von Kohlensäure, der plötzlich aus einem Vorratsbehälter durch die Hitze des Lichtbogens freigegeben wird, oder vermittelst eines explosiven Stoffes, z. B. vermittelst Schiefspulvers, welches durch die Hitze des Lichtbogens entzündet werden kann. Die Behälter, welche diese Stoffe enthalten, sind derart zu den Leitern, zwischen welchen ein Lichtbogen entstehen kann, angeordnet, dafs die Flüssigkeit austreten bezw. der explosive Stoff explodiren kann, wenn ein Lichtbogen von unzulässiger Gröfse zwischen den Leitern entsteht. Der Behälter wird zu diesem Zweck in der Nähe des Raumes, in welchem der Lichtbogen sich bilden kann, derart angeordnet, dafs er durch den Lichtbogen erhitzt wird, wenn dieser eine unzulässige Gröfse erreicht.

Der Behälter kann auch derart angeordnet werden, dafs er einen Theil des elektrischen Stromkreises, und zwar den einen der beiden. Pole, bildet, zwischen welchen sich der Lichtbogen bilden könnte.

Der Behälter zur Aufnahme der die Löschung des Lichtbogens bewirkenden Ladung kann in verschiedener W^reise ausgeführt und angeordnet werden. Wenn der Behälter mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit gefüllt ist, so kann er mit (einer Röhre oder einer Oeffnung versehen sein, die unter normalen Umständen durch einen Pfropfen aus schmelzbarem Stoffe

■■ ■. ■■; . ■■.■■.·■ :.■ ■ ' /33 geschlossen, aber derart angeordnet ist, dafs sie durch den Lichtbogen erhitzt wird, so dafs nach Schmelzen des Verschliifspfropfens die in dem Behälter enthaltene Flüssigkeit in Form eines Strahles austritt. Wenn der Behälfer mit einem explosiven Stoffe gefüllt ist, so kann die Anordnung so getroffen sein, dafs irgend ein geeigneter Zündstoff durch den Lichtbogen entzündet wird und den Explosivstoff entzündet. Auf der Zeichnung sind in Fig. ι im Aufrifs diejenigen Theile eines- elektrischen Ausschalters dargestellt, welche zur Erläuterung der vorliegenden Allsblasvorrichtung nothwendig sind. Fig. 2 zeigt im Längsschnitt einen Theil eines anders ausgeführten, mit der Ausblasvorrichtung versehenen Ausschalters; Fig. 3 zeigt theils im Aufrifs, theils im Längsschnitt und Fig. 4 im Querschnitt nach der Linie A-A der Fig. 3 denjenigen Theil einer Schmelzsicherung, an welchem die Ausblasvorrichtung angebracht

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Fig. 5 ist eine Seitenansicht, Fig. 6 ein Längsschnitt durch die Mitte und Fig. 7 ein Querschnitt nach der Linie B-B von Fig. 6 einer anderen Form einer Schmelzsicherung mit Ausblasvorrichtung nach vorliegender Erfindung; Fig. 8 zeigt eine Einzelheit im Schnitt nach der Linie C-C der Fig. 7. Fig. 9 zeigt im Längsschnitt eine weitere Ausführungsform einer Schmelzsicherung mit Funkenausblasvorrichtung.

Bei dem in Fig. ι dargestellten Ausführungsbeispiel, bei welchem die Anwendung der Ausblasvorrichtung bei einem Ausschalter der gebräuchlichen Bauart gezeigt ist, ist in der Nahe der festen und beweglichen Stromschlufsstücke α und f>, zwischen welchen eine schädliche Lichtbogenbildung eintreten könnte, ein Halter c angeordnet. Statt eines Halters könnten gegebenenfalls auch mehrere Halter vorgesehen sein. In den einen bezw. in jeden der Halter kann leicht eine Ausblasvorrichtung eingesetzt werden. Dieselbe besteht aus einem Behälter if, welcher mit der den Bogen auslöschenden Ladung beschickt ist und einen schmelzbaren Verschlufs e besitzt, welcher durch den Lichtbogen erhitzt und geschmolzen werden kann. Der bezw. die Halter e und der Behälter d können aus Metall hergestellt und mit dem bezw. den festen Stromschlufsstücken α verbunden werden, so dafs ein Lichtbogen, der sich zwischen dem festen Contact α und dem beweglichen Contact b gebildet hat, nach Erreichung einer unzulässigen Länge gegen den Behälter d treffen wird, welcher dem beweglichen Contact b näher als der feste Contacts ist. Hierdurch wird der Behälter d so weit erhitzt, dafs sein Verschlufs schmilzt, der Inhalt freigegeben wird und bei seinem Austritt den Bogen auslöscht. ;'

Bei dem in Fig. 2 dargestellten, Ausführungsbeispiel hat der bewegliche Contact b die Form eines kolbenartigen Zapfens erhallen, der in den rohrförmigen, federnden Contact α hineinpafst und von einem Kolben/ getragen wird. Der Kolben/ gleitet luftdicht in einen an dem inneren Ende geschlossenen Cylinder g, so dafs bei Entfernung des beweglichen Contactes b von dem festen Contact α ein theilweises Vacuum in dem Cylinder entsteht, das Raum für den Inhalt des Behälters d schafft.

In diesem Falle ist die Ausblasvorrichtung d an dem einen Contact befestigt, bei dem dargestellten Beispiel an dem beweglichen Contact b, so dafs bei Entstehung eines Lichtbogens von unzulässiger Länge zwischen den beiden Contacten das Endstück e der Ausblasvorrichtung schmilzt und der plötzlich freigegebene Inhalt des Behälters den Lichtbogen ausbläst.

Bei der in Fig. 3 und 4 dargestellten Schmelzsicherung ist für jeden der beiden Halter c, zwischen welchen eine Anzahl Schmelzdrähte h angeordnet sind, eine Ausblasvorrichtung d vorgesehen bezw. in derselben befestigt, so dafs, wenn die Drähte Ii geschmolzen sind und ein Lichtbogen von solcher Länge entstanden ist, dafs er eine oder beide Ausblasvorrichtungen erreicht, die Endstücke bezw. Verschlüsse derselben schmelzen und ein Strahl oder Strom bezw. mehrere Strahlen oder Ströme der Flüssigkeit plötzlich freigegeben werden und den Bogen ausblasen. Die Halter c mit den Ausblasvorrichtungen d und den Schmelzdrähten h sind in eine Büchse k aus Isolirstoff eingeschlossen und werden von metallenen Trägern / getragen, welche an den Enden der Büchse k befestigt und derart gestaltet sind, dafs sie zwischen die festen Contacte m passen und von diesen gehalten werden.

Die Fig. 5 bis 8 zeigen eine andere Ausführungsform einer Schmelzsicherung mit einer Alisblasvorrichtung nach vorliegender Erfindung.

Der abnehmbare Deckel η der die Schmelzsicherung einschliefsenden Büchse k, welche aus Porzellan oder dgl. hergestellt sein kann, ist in diesem Falle mit einem sich nach unten erstreckenden hohlen Vorsprung ο (vergl. bes. Fig. 8) versehen, durch welche ein Schmelzdraht h hindurchgeht. Die Enden dieses Drahtes sind auf geeignete Weise an metallenen Con-; tacfeiijP befestigt, welche an den Endflächen des Vorsprunges 0 befestigt und derart angeordnet bezw. gestaltet sind, dafs sie, wenn der Deckel η an seinen Platz gebracht ist, zwischen federnde, an den Enden der Büchse k vorgesehene Contacte q treten.

An den beiden gegenüber liegenden Enden! des Vorsprunges 0 sind zwei Oeffnungen vorgesehen, in welchen zwei Ausblasvorrichtungen d der oben beschriebenen Art befestigt sind, deren schmelzbare Enden e bezw. Verschlüsse sich einander gegenüberstehen und in

den Hohlraum des Vorsprunges ο hineinragen und sich in der Nähe des Schmelzdrahtes Λ befinden. ■

Jede der Ausblasvorrichtungen besteht aus einem mit der Ausblasflüssigkeit oder dgl. gefüllten Metallbehälter, der vorzugsweise mit dem anliegenden Contact ρ in elektrischer Verbindung steht, so dafs, wenn der Schmelzdraht ft schmilzt und ein Bogen gebildet wird, der von einem benachbarten Punkt zu einem Behälter rf reicht, er gegen diesen trifft und das Schmelzen des schmelzbaren Endes e desselben veranlafst. Die elektrische Verbindung des Metallbehälters mit den Zuleitungen kann zweckmäfsig dadurch erfolgen, dafs an jedem Contact ρ eine federnde Zunge p' vorgesehen wird, die durch eine seitliche Oeffnung o' des Vorsprunges ο nach einwärts gebogen wird, so dafs beim Eindrücken des Behälters rf in die Oeffnung des Vorsprunges ο dieser gegen die Zungen p' zu liegen kommt.

In dem Vorsprung ο ist eine Oeffnung r vor-

; gesehen und die Büchse k besitzt Oeffnungen s für den Austritt des comprimirten Gases, das aus dem Behälter bezw. aus den Behältern d ausgeströmt ist.

Fig. 9 zeigt eine Schmelzsicherung, bei welcher der Schmelzdraht h durch eine Oeffnung eines isolirten Trägers t hindurchgeht, in welcher eine Ausblasvorrichtung rf befestigt ist, die an den beiden gegenüber liegenden Enden mit schmelzbaren Endstücken e bezw. Verschlüssen versehen ist, so dafs die Vorrichtung nach, beiden Richtungen eine Ausblaswirkung auf einen Lichtbogen ausübt, der durch Schmelzung des Drahtes h auf irgend einer Seite des Trägers t entstanden sein könnte.

Zu den in den vorbeschriebenen Anordnungen dargestellten Ausblasvorrichtungen können zweckmäfsig die im Handel bekannten Feuerlöschdosen benutzt werden, die aus einer kleinen, mit comprimirtem Kohlendioxyd gefüllten Metallflasche bezw. Kapsel bestehen.

Die Behälter rf können jedoch gewünschtenfalls mit einem Explosivstoff gefüllt werden.

Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, dafs ihre Wirkung sich mit dem Grade der elektrischen Energie, welche den Lichtbogen erzeugt, ändert. Wenn beispielsweise der Lichtbogen durch eine kleine elektrische Energie erzeugt wird, so schmilzt nur das äufserste Ende des den Explosivstoff oder dergl. enthaltenen Behälters, und es entsteht nur eine kleine Oeffnung, durch. welche ein feiner Gasstrahl austritt.

Wenn der Bogen dagegen durch starke elektrische Energie erzeugt wird, so wird durch den Bogen in dem Behälter eine gröfsere Oeffnung gebildet, und das Gas strömt in einem starken Strome aus, die Vorrichtung pafst sich also selbsttätig der besonderen Art des Bogens an. .

Claims (3)

Patent-Ansprüche: .

1. Funkenausblasvorrichtung für elektrische Ausschalter, Schmelzsicherungen u. dgl. unter Benutzung explosiver oder unter Druck befindlicher, vom Lichtbogen zur Wirkung gebrachter Stoffe, dadurch gekennzeichnet, dafs ein geschlossener Behälter, der ein unter Druck stehendes Mittel (z. B. Kohlensäure) oder einen Explosivstoff (z/B. Schiefspulver) enthält, derart an dem Ausschalter oder dgl. angeordnet ist, dafs das Mundstück oder das Ausflufsende des Behälters geschmolzen und geöffnet wird, sobald ein Lichtbogen entsteht und der Behälterinhalt bezw. das entwickelte Gas in Form eines

. unmittelbar gegen den Lichtbogen gerich-.-■■.■ teten Strahles oder Stromes austritt und den Lichtbogen ausbläst.

2. Eine Ausführungsform der Funkenausblasvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dafs der die Ausblasvorrich-

• tung bildende Metallbehälter mit dem einen Stromschlufsstück des Ausschalters, einer Schmelzsicherung oder dgl. leitend verbunden ist, so dafs er im Augenblick des Entstehens eines Lichtbogens vom Strome durchflossen und geschmolzen wird.

3. Eine Ausführungsform der Funkenausblasvorrichtung nach Anspruch 1 für Schmelzsicherungen, dadurch gekennzeichnet, dafs an einem oder an beiden Haltern bezw. Theilen, zwischen welchen der oder die Schmelzdrähte angeordnet sind, der die Alisblasvorrichtung bildende Metallbehälter leitend verbunden angebracht und mit dem Ausflufsende derart zu dem oder den Schmelzdrählen angeordnet ist, dafs im Augenblick des Schmelzens der Drähte und Entstehens eines Lichtbogens der Verschlufs durchbohrt oder geschmolzen wird.

. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.