DE1790078A1 - Magnetische Bogen-Loeschvorrichtung - Google Patents
Magnetische Bogen-LoeschvorrichtungInfo
- Publication number
- DE1790078A1 DE1790078A1 DE19681790078 DE1790078A DE1790078A1 DE 1790078 A1 DE1790078 A1 DE 1790078A1 DE 19681790078 DE19681790078 DE 19681790078 DE 1790078 A DE1790078 A DE 1790078A DE 1790078 A1 DE1790078 A1 DE 1790078A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- arc
- chamber
- contact
- contacts
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H9/42—Impedances connected with contacts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H9/44—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H9/44—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
- H01H9/443—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet using permanent magnets
Description
Dr. Ing. Ernesto Maggi, Viale Vittorio Emanuele 69, BERGAMO, Italien
Magnetische Bogen-Lös ölvorrichtung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf magnetische Funken- oder
Bogen-Löschvorrichtungen, welche in die Praxis auf der Grundlage
einer neuen Arbeitsweise eingeführt wurden, die darin besteht, daß
ein hochohiniger Widerstand stufenweise in den zu unterbrechenden
Stromkreis· eingeschaltet wird, indem die Verschiebewirkung ausgenutzt wird, welche auf eine elektrische Bogen- oder Funkenentladung
durch magnetische Felder ausgeübt wird, deren räumliche Anordnung, Polaritäten und Stärken in geeigneter Weise eingestellt werden.
Der Ohmsche Widerstandswert und die geometrischen Abmessungen eines solchen Widerstandes sowie die Auswahl einer linearen oder
nichtlinearen Charakteristik desselben werden in Anpassung an die Eigenschaften des auszuschaltenden Stromkreises gewählt und hängen
von der Art des Stromes (Gleich- oder Wechselstrom), der Spannung des Stromkreises, des geschätzten Kurzschlußstromes und des Reststromes ab. . - ■
Das stufenweise Einschalten des Widerstandes in den Kreis - wie es
bei der infrage stehenden Vorrichtung erfolgt - ermöglicht es, den
Widerstand in eine Anzahl von Abschnitten zu unterteilen, deren Ohmsche Widerstände sogar voneinander verschieden sein können, um
die besten Löschbedingungen für den Stromkreis zu erhalten, im Gegensatz zu den bekannten Schaltvorrichtungen, die mit Widerständen
ausgestattet sind, die abrupt durch besonders hierfür vorgesehene Kontaktpaare-oder Funkenstrecken in den zu unterbrechenden Kreis
eingeschaltet werden, was nur die Verwendung von solchen Widerstandselementen
ermöglicht, die einen vorbestimmten Wert für Jedes Kontaktpaar
bzw. die zugeordnete Funken- oder Bogenstrecke haben.
BADORiGfNAL -2-
10 9848/0618
Die magnetischen Welder, durch die der elektrische Bogen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung beeinflußt wird, können entweder durch Permamentmagnete oder durch Elektromagnete erzeugt werden, deren
Spulen durch denselben Strom gespeist werden, der durch den zu unterbrechenden Stromkreis fließt. Es ist zu berücksichtigen, daß die ·
Starke des Magnetfeldes eines Permamentmagneten konstant ist,
während die Felder von Spulen, die durch denselben Strom wie der zu unterbrechende Stromkreis gespeist werden, wechselnde Intensitäten
haben, und zwar in Abhängigkeit von den Stromschwankungen, so daß die Magnetfelder proportional mit der Abnahme des Stromes
in dem zu unterbrechenden Stromkreis abnehmen, der durch die schrittweise Einschaltung der Widerstände in den Stromkreis unter-A
brochen wird. Wenn ein Wechselstrom verwendet wird, entspricht dem
sinusförmigen Verlauf der Stromstärke ein entsprechender Verlauf
der Intensitäten des magnetischen Feldes, welches bei jedem Nulldurchgang
des Stromes den Nullwert annimmt.
Der Widerstand, mit welchen die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgestattet
ist, ist unabhängig von der Gestalt der eigentlichen Löschkammer, durch welche der Weg und die Ausdehnung des Bogens
begrenzt wird. Hierbei kann sich der Widerstand auch außerhalb der Kammer ohne irgendwelche räumlichen Beschränkungen erstrecken.
Der Widerstand kann aus Elementen bestehen, die aus Metallegierungen zusammengesetzt sind, welche einen hohen spezifischen Widerstand
haben, z.B. einer sogenannten Hadfield-Manganlegierung bestehen,
W oder auch aus Spulen, deren Draht nach allgemeinen bekannten Regeln
gewickelt worden ist, die bezwecken, die Induktivität der Wicklung möglichst klein zu halten. Derartige Widerstände bilden wegen ihrer
relativ kleinen Ausdehnung und der erheblichen Längen des Widerstandsdrahtes,
der auf ihnen aufgewickelt ist, einen hochohmigen Widerstand, selbst wenn sie aus üblichen Metallen oder Legierungen
bestehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Widerstände
als Körper ausgebildet sein, die aus einem fein unterteilten elektrisch leitenden Material, z.B. Kohle oder Metallen, bestehen,
wobei diese Partikel in ein keramisches Materials eingebettet sind,
welches als Binder wirkt. Die so hergestellten Körper zeigen einen
hohen spezifischen Widerstand, der sogar Werte von einigen tausend Ohm pro cm erreichen kann.
109848/0618
-3-
Man kann sich leicht vorstellen, daß erhebliche .Änderungen in der
Stromcharakteristik und der Charakteristik des Kreises, der unterbrochen
werden soll, durch die Anwendung der obengenannten Mittel
erzielt werden können.
insbesondere kann durch das Einsetzen hochohmiger, in Serie geschalteter
Widerstände in einen Wechselstromkreis der Leistungsfaktor
(cos ) desselben erheblich verbessert werden, wodurch im Augenblick
der Löschung des Bogens der Spitzenwert der Restspannung, der
zwischen den Kontakten auftritt, erheblich reduziert wird', so daß eine tatsächliche "Unterbrechung des Kreises mit Kontaktabständen
erreicht werden kann, die kleiner sind als diejenigen, die beim Fehlen solcher Widerstände erforderlich sind. Die Spannung, welche
tatsächlich zwischen den Kontakten der betrachteten Vorrichtung entsteht, ist also kleiner als diejenige, welche bei anderen Löschvorrichtungen erwartet werden kann.
Die "Verwendung von nichtlinearen Widerständen, die aus Körpern von
Silizium-Karbid-Kristallen (Karborund) bestehen, welche durch keramisches
Material gebunden sind und die eine !Formgebung haben, welche
den obengenannten keramischen Körpern ähnlich sind, können in der
gleichen Weise mit den gleichen Mitteln in ähnlichen Schaltungen verwendet werden wie die bereits erwähnten keramischen Körpern.
Eine Anzahl von Ausführungsformen der Erfindung sind beispielsweise
in den anliegenden Zeichnungen veranschaulicht, um ein besseres
Verständnis des erfindungsgemäßen Prinzips zu ermöglichen.
Fig, 1 ist ein iDeilsehnitt durch eine Unterbrechervorrichtung für
einen eins innigen Gleichstromkreis, wobei Permamentmagnete vorgesehen sind, welche die nötigen magnetischen Felder erzeugen, die zur Verschiebung des elektrischen Bogens erforderlich
sind, und wobei eia Widerstand vorgesehen ist, der an einem Ende der Löschkammer angeordnet ist. Der {Deilschnitt
verläuft in einer Ebene, die senkrecht zur Bewegungsrichtung* des beweglichen Kontaktes verläuft.
Fig. 2 ist ein Schnittbild derselben Vorrichtung längs einer Ebene,
die mit der Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktes zu-
sammenfällt. 109848/0618
Fig. 3 ist eine Aufsicht auf diese Vorrichtung.
Fig. 4- ist ein Schnittbild längs einer Ebene, die mit der Bewegungsrichtung
des beweglichen Kontaktes zusammenfallt und
betrifft eine Ausführungsform, die der in Fig. 1 veranschaulichten
Ausführungsform ähnlich ist,wobei ein Widerstand
verwendet wird, der aus zwei Abschnitten besteht, die an beiden Enden der Bogenlöschkammern befestigt sind.
Fig. 5 ist ein Schnitt durch eine andere Ausführungsform längs
einer Ebene, welche mit der Bewegungsrichtung eines beweglichen Kontaktes zusammenfällt. Diese Ausführungsform ist
eingerichtet, um ein- oder zweisinnige Gleichstromkreise oder Wechselströmkreise zu unterbrechen und ist in zwei Abschnitte
unterteilt, die einen ähnlichen Aufbau wie die Ausführungsform gemäß Fig. 4 zeigen und die symmetrisch
beiderseits der Kontakte angeordnet sind.
Fig. 6 ist ein Schnittbild durch eine Ebene, die mit der Bewegungsrichtung
des beweglichen Kontaktes zusammenfällt und betrifft eine Vorrichtung, um ein- oder zweisinnige Gleichstromkreise
oder Wechselstromkreise zu unterbrechen, wobei der Elektromagnet
von dem zu unterbrechenden Strom gespeist wird, und wobei der Widerstand an einem Ende der Bogenlöschkammer engeorndet
ist.
Fig. 7 ist ein Schnitt in einer Ebene, welche durch die Bewegungsrichtung
des beweglichen Kontaktes verläuft und betrifft eine Ausführungsform, welche zur Unterbrechung zweisinniger Gleichstromkreise
oder. Wechselstromkreise dient, wobei die Vorrichtung mit Permamentmagnete ausgestattet ist. Diese Ausführungsform
ist eine Variante der in Fig. 5 veranschaulichten Anordnung von Kontakten und Widerständen.
Fig. 8 ist eine Aufsicht auf die in Fig. 7 veranschaulichte Ausführungsform,
von einer Schnittebene aus gesehen, die sich oberhalb der Kontakte befindet.
Fig. 9 ist eine der Fig. 7 ähnliche Ansicht, wobei zwei auf ein aride r-■
■ folgende Löschkammern verwendet werden, welche gemeinsame
Widerstände verwenden.
-5-
FIg. 10 ist eine Aufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 9, von
einer Schnittebene aus gesehen, die sich oberhalb der Kontakte befindet.
Fig. 11 veranschaulicht schematisch in Aufsicht eine besondere Ausgestaltung
und Anordnung von Kontakten, welche bei den Ausführungsformen Verwendung finden kann, die ähnlich den in
den vorhergehenden Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen ausgebildet sind.
Fig. 12 veranschaulicht eine Ansicht auf eine Unterbrechervorrichtung,
die ähnlich der in Fig. 2 veranschaulichten Vorrichtung ausgebildet ist, ohne daß jedoch metallische Verbindungen
zwischen dem Widerstand und den Kontakten, zwischen denen der Bogen zunächst verläuft vorgesehen sind.
In den Figuren 1, 2 und 3 ist die Unterbrechervorrichtung veranschaulicht,
die im wesentlichen aus einer BogenlÖschkammer besteht, die Seitenwandungen 1 aus Isolierendem Material aufweist, die als Support
für die übrigen in der Kammer befestigten Teile dienen. Diese Teile
der Vorrichtung werden im nachfolgenden beschrieben.
Der Widerstand 2 besteht aus zylindrischen keramischen Körpern und
Platten 3, die aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt
sind und einen guten elektrischen Kontakt zwischen den flachen Enden
der keramischen Körper ergeben, wenn sie mittels der Klemmschraube zusammengedrückt werden.
Das hintere Horn 5> welches aus einem Material guter elektrischer
Leitfähigkeit besteht, weist einen Ansatz auf, der elektrisch über
der flexiblen Leiter 6 und dem federgeführten Rollkontakt 7 J&i^ cLeia
beweglichen Kontakt 14 verbunden ist.
Ein Paar von Permamentmagneten 8 ist an der Seite des keramischen
Körpers 2 befestigt, welcher in das Innere der Kammer zeigt. Die
Permamentmagnete sind mit einem Sückschlußkreis 9 versehen, der aus
einem magnetisierbaren Material besteht und den magnetischen Fluß zusammenfasst, "der außerhalb der Löschkammer verläuft.
BADORfGlNAL -6- 109848/06 18
Das Permamentmagnetpaar 10, das beiderseits des stationären. .Kon-/
taktes 11 der Unterbrechervorriclitung angeordnet ist, ist mit einem
magnet is chen, Ruckschlußkreis 12 versehen.
An der Wandung 1 sind die Permamentmagnetpaare 13 befestigt, die alle
mit magnetischen Rückflußkreisen versehen sind, die aus para-. magnetischem Material bestehen. Im einzelnen bestehen die Rückflußkreise
aus den Supporten 15 für die Magnete, den Jochteilen 16, die
außerhalb der Kammer befestigt sind und Jochteilen 17 innerhalb der
Kammer. Diese Magnetpaare 13 mit den zugeordneten magnetischen Rückschlußkreisen
sind in voneinander getrennte Abschnitte unterteilt, wodurch die Isolierung der Löschkammer in longitudinaler Richtung
und parallel zur Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktes 14·
sichergestellt werden soll.
Das Permamentpaar 18, welches auf beiden Seiten des hinteren Horns 5
befestigt ist, ist mit einem für das außerhalb der Kammer befindliche leid bestimmten Rückflußkreis versehen, der aus paramagnetischem
Material besteht.
Die Abschirmung 20 besteht aus einem isolierenden Material und
schützt die Permamentmagnetpaare 8 und 10 vor der direkten Einwirkung
des elektrischen Bogens. - -
Die Abschirmhülle 22 besteht gleichfalls aus einem isolierenden
Material und schützt die Jochteile vor der direkten Einwirkung des
Lichtbogens.
Das Permamentmagnetpaar 18 ist mittels der Abschirmung 23 aus
isolierendem Material gegen die direkte Einwirkung des Lichtbogens oder Funkens geschützt.
Eine elektrich leitende Verbindung 24 ist zwischen der leitenden
Platte 25 und dem festen Kontakt 11 vorgesehen, wobei die Platte 25
als Support für den Widerstand dient. .
Die Anordnung der Wandungsteile 1 der Löschkammer und aller anderen
oben aufgeführten Teile erfolgt derart, daß sich der longitudinale
Schlitz 26 ergibt, welcher in der mittleren vertikalen Ebene liegt
109848/0618
_7_ , BAD ORIGINAL
welcher mit der Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktes 14·
hindurchgeht. Der Schlitz bildet die eigentliche Löschkammer, in der
der Lichtbogen entsteht und erstreckt sich nach oben verjüngend bis
zu den Kreuzungspunkten der Abschirmhüllen 22 der Jochteile 17, so
.daß sich ein labyrinthförmiger Weg.für den Lichtbogen ergibt, der
von unten unter der Wirkung des magnetischen Feldes der Löschvorrichtung
hochgeführt wird, wobei der labyrithförmige Weg definiert
ist durch die geneigten unteren Teilstücke 27 der Joche 17 und deren
abwechselnde Anordnung.
Die absolute Bemessungsunabhängigkeit des Widerstandes und seiner "
Komponenten 2, 3 und 25 von der Breite des Schlitzes 26 ist klar,aus
den Fig. 2 und 3 ersichtlich, wobei - wie schon erwähnt - der Schlitz die eigentliche Löschkammer darstellt, durch welche der Weg und die
Ausdehnung des Bogens begrenzt sind.·
Die Felder, welche im Innern der Löschkammer durch die Permamentmagnetepaare
8, 10, 13 und 18 erzeugt werden, verlaufen alle in derselben
Richtung und sind in den Zeichnungen in üblicher Weise durch kleine Kreuze veranschaulicht, woraus hervorgeht, daß diese Feldlinien senkrecht zur und in Sichtung auf die Zeichnungsebene verlaufen.
Der auszuschaltende Gleichstromkreis soll hierbei eine Stromrichtung
aufweise, die über den festen Kontakt 11 zu dem beweglichen Kontakt 14- verläuft.
Bei der Öffnung der Unterbrechervorrichtung wird der bewegliche
Kontakt 14- von dem festen Kontakt 11 fortgezogen, wobei die Kontakte
sich im unteren Teil des Schlitzes 26 befinden und die Bewegungsrichtung
des beweglichen Kontaktes durch einen Pfeil in den Fig. 2 u.
3 veranschaulicht ist. Die Trennbewegung wird durch eine nicht veranschaulichte
Steuervorrichtung an sich bekannter Art ausgelöst. Der Bogen, der zwischen den auseinandergezogenen Kontakten gezündet
wird, unterliegt der Wirkung des quer zu ihm gerichteten magnetischen
Feldes, welches von einem Magnetpaar 10 erzeugt wird. Dieses magnetische
Feld drängt den Bogen in Sichtung auf die obere Zone des
Schlitzes 26, wie dies durch die Bezugsziffer 28 in Fig. 2 angedeutet
ist.
109848/0618
Die -Wirkung, die auf dem Bogen durch die magnetischen Felder der
Magnetpaare 8 und 13 ausgeübt wird, ist ununterbrochen und erstreckt
sich über die ganze Länge des Bogens, so daß dieser in den oberen Teil des Schlitzes 26 gedrängt wird, wobei der Ansatzpunkt des Bogens
die Vorderseite des festen Eontaktes-11 verläßt, zunächst auf die
leitende Platte 25 überspringt, um dann nacheinander auf die keramischen
Körper 2 mit den leitenden Platten 3 überzugehen, wodurch der gesamte Widerstand stufenweise in den auszuschaltenden Stromkreis
eingeschaltet wird.
Weiterhin wirkt auf den Bogen, der jetzt nicht mehr parallel zu der
Verschieberichtung des beweglichen Kontaktes 14 verläuft, das magnetische Feld des Magnetpaares 13? so daß auch das andere Bogenende
gezwungen wird, längs der oberen Kante des beweglichen Kontaktes , abzuwandern, wobei sich eine Stellung ergibt, wie sie beispielsweise
durch die Bezugsziffer 29 in Fig. 2 veranschaulicht ist. Bei der Wanderung dieses Bogenendes längs der oberen Kante des beweglichen
Kontaktes erreicht dieses das' Horn 5» wobei der Stromschluß über
den beweglichen. Kontakt jetzt durch den flexiblen Leiter 8 und den
Rollkontakt 7 aufrechterhalten wird. Das so verscho-bene Bogenende
kann nun frei der Tendenz zum Abdrängen des Bogens nach oben folgen, eine Tendenz, die durch Magnetfelder des Magnetpaares 13 bewirkt wird.
Hierbei klettert der Bogen nach Verlassen des beweglichen Kontaktes
längs des Horns 5 nach oben, wie dies beispielsweise durch die Bezugsziffer
30 in der Fig. 2 angedeutet wird. Anschließend kommt der
Bogen bei dieser Bewegung in den Wirkungsbereich des magnetischen Feldes, welches durch das Magnetpaar 18 erzeugt wird, das schließlich
den Bogenansatzpunkt bis an die Spitze des Horns 5 drängt.
In der vorstehend geschilderten Weise wird der Bogen schnell von dem
Spalt zwischen den beiden getrennten Kontakten entfernt, so daß sobald wie möglich eine Isolierung des Zwischenraumes zwischen den.
Kontakten eintritt. In der Zwischenzeit ist der Widerstand, der
durch den abzuschaltenden Strom begrenzt wird, eümählich in den
Stromkreis eingeschaltet worden, so daß der Strom auf Werte reduziert worden ist, die eine endgültige Löschung desselben mittels eines
entionisierenden und isolierenden Mediums ermöglichen, indem der Bogen mehr und mehr verlängert wird, wobei er im oberen Teil des
Schlitzes 26 längs des Labyrinthweges verläuft, der durch die isolierenden Abschirmungen 22 definiert ist. 1 OQfl Afi /nß 1 fl
BAD ORIGINAL
Fach der Löschung des Bogens und der Unterbrechung des Stromes
genügt die an den Kontakten wieder aufgebaute .Spannung nicht mehr zur
Zündung eines Bogens, zumal der Abstand zwischen den Eontakten in der
Zwischenzeit auf einen vorbestimmten Wert erhöht wurde. Hierdurch
wird eine Burchbrechung des zwischen den Kontakten befindlichen
isolierenden Mediums (Luft oder ein anderes isolierendes Gas oder eine isolierende Flüssigkeit) verhindert, so daß die endgültige
Unterbrechung des Stromkreises gesichert ist.
In einigen Fällen in denen es möglich ist, auf die Verwendung von
isolierenden Schutzumhüllungen 22 für die Jochteile zu verzichten dienen die metallischen Oberflächen der Joch dazu, die Kühlwirkung
auf den Bogen zu unterstützen, wodurch gleichfalls die Entionisierung
und die endgültige Löschung des Bogens erleichtert wird.
In einigen Fällen ist es zweckmäßig, die auf den Bogen ausgeübte
Verdrängungswirkung längs des durch die Jochteile 17 uncL deren
Umhüllungen 22 definierten Labyrinthweges zu verstärken, indem. zusätzliche Permamentmagnetpaare vorgesehen werden, die auf entgegengesetzten
Stirnwänden der Jochteile 17 angeordnet sind, und geeignete magnetische Felder gebildet werden, die sich quer zum
Verlauf des Bogens erstrecken. Eine derartige Anordnung ist in einer anderen Patentschrift offenbart, die auf den Namen des Anmelders läuft.
In ο©dem Falle dient das Vorhandensein kreuzweise angeordneter Jochteile 17 dazu, das Ausweichen und die freie.Ausbildung des Lichtbogens
außerhalb der Löschkammer zu verhindern.
In der Fig. 4 sind dieselben Teile, die bereits in den Fig. 1, 2 und
3 erwähnt sind, vorgesehen, mit Ausnahme des rückseitigen Horns 35·>
welches gekürzt ist und eine solche Form aufweist, daß es als Support
für den Widerstand dient, der am hinteren Ende der Löschkammer vorgesehen
ist. Mit den Bezugsziffern 32 und 33 sind die keramischen Teile
bzw. die leitenden Platten bezeichnet, die den Widerstand bilden, der Dia vorderen Ende der Löschkammer angeordnet ist. Eine solche Anordriuiic
ermöglichtes, eine bessere Abstufung der Einschaltung des
Widero bandeα in den zu unterbrechenden Kreis zu erzielen.
10 9848/0618
• Die Richtungen der magnetischen Felder werden innerhalb der Löschkammer
durch die Permamentmagnetpaare 38, 40, 43 und 48 festgelegt
und sind durch die kleinen Kreuze in Fig. 4 veranschaulicht.
Wenn der Kreis geöffnet wird, wird der bewegliche Kontakt 44 von dem festen Kontakt 41 in Richtung des in Fig. 4 veranschaulichten
Pfeiles weggezogen. Diese Bewegung des beweglichen Kontaktes wird durch eine nicht veranschaulichte Steuerung an sich bekannter Art
bewirkt. Der Lichtbogen, der im Kontaktspalt gezogen wird, gerät hierbei sofort in den Wirkungsbereich des quer zum Bogen gerichteten
Magnetfeldes, das von dem Permamentmagnetpaar 40 erzeugt wird. Hierbei
wird wiederum der Bogen in die obere Zone des vertikalen Schlitzes α verdrängt, der zwischen den Magnetpaaren 38, 40 und 43 freigelassen
wird und die eigentliche Löschkammer bildet, in der der Lichtbogen verläuft, welcher dann eine Lage einnimmt, die in etwa der Lage
entspricht, wie sie durch die Bezugsziffer 58 gemäß Fig. 4 angedeutet
ist.
Die Wirkung, die auf dem Bogen durch die magnetischen Felder der Magnetpaare 38 und 43 ausgeübt wird, ist ununterbrochen und erstreckt
sich über die ganze Länge des Bogens, so daß dieser in den oberen Teil des Schlitzes gedrängt wird, wobei der Ansatzpunkt des Bogens
die Vorderseite des festen Kontaktes 41 verläßt, zunächst auf die
leitende Platte 55 überspringt, um dann nacheinander auf die keramischen Körper 32 mit den leitenden Platten 33 überzugehen, wodurch
O der gesamte Widerstand allmählich oder stufenweise in den auszuschaltenden
Stromkreis eingeschaltet wird.
Weiterhin wirkt auf den Bogen, der nicht mehr parallel zu der Verschiebe
richtung des beweglichen Kontaktes 44 verläuft, das magnetische Feld des Magnetpaares 43, so daß auch das andere Bogenende
gezwungen wird, von der oberen Kante des beweglichen Kontaktes abzuwandern, wobei sich eine Stellung des Bogens oder Funkens ergibt, wie sie beispielsweise durch die Bezugsziffer 59 der Fig. 4
veranschaulicht ist. Bei der Wanderung dieses Bogenendes längs der oberen Kante des beweglichen Kontaktes erreicht dieses das Horn 35·>
wobei der elektrische Stromschluß über den beweglichen Kontakt jetzt
mittels des flexiblen Leiters 36 und des Rollkontaktes 37 aufrechterhalten
wird. Das so verschobene Bogenende kann nun frei der Tendenz
109848/0618
-11— '
zum Abdrängen des Bogens nach oben folgen, eine Wirkung, die durch
Magnetfelder des Magnetpaares 43 ausgeübt wird* Hierbei klettert
der Bogen nach Verlassen des beweglichen Kontaktes längs des Horns
und längs des Widerstandes, der aus den Körpern 32' und den Platten 33'
"besteht, nach oben. Der letztgenannte Widerstand befindet sich am
hinteren-Ende der Löschkammer. Es ergibt sich dann ein Bogenverlauf,
wie eVdurch die Bezugsziffer 60 in der Fig. 4 angedeutet ist.
In dieser Stellung kommt der Bogen unter die Wirkung des Magnetfeldes,
welches von dem Magnetpaar 48 ausgeübt wird, welches den Bogen zwingt, noch weiter längs' des Widerstandes 32' , 33' hoch
zu wandern. ■
Auf diese Weise wird der Lichtbogen schnell aus dem Bereich des \
Kontaktspaltes entfernt, so daß die isolierenden Eigenschaften des
zwischen dem Kontaktspalt befindlichen Mediums sobald wie möglich
hergestellt werden können. Da der größte Teil des bzw. der Widerstände,
durch welche der Strom begrenzt wird, mittlerweile unter der Wirkung der Waderbewegung des Bogens in den Stromkreis eingeschaltet
wurde, reduziert sich der Strom auf Werte, welche die Bogenentladung
unstabil machen, so daß diese endgültig gelöscht werden
.kann. Die Löschung ist um so einfacher, als der Bogen in dem isolierenden
und entionisierenden Medium im Innern des Spaltes und längs des labyrinthförmigen Weges - wie er durch die isolierenden Wandungsteile
52 gebildet wird - leicht erlöscht.
In dem vorliegenden Falle, der noch bessere Löschungsbedingungen
bietet als bei der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform, ist die wiederaufgebaute Spannung, die im Kontaktspalt erscheint, noch
weniger ausreichend, um den Bogen wieder zu zünden, so daß der
Stromkreis definitiv unterbrochen bleibt.
Auch im Falle der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist es möglich, auf
die Abschirmung 52 zu verzichten, welche die Jochteile 4? umgibt; außerdem können Pe rmamentmagne tp aar e für denselben Zweck vorgesehen '
werden, wie er bereits anhand der Ausführungsform gemäß den Fig.
1,2 und 3 geschildert worden ist.
-12-
109848/0618
Die Fig.. 5 veranschaulicht eine Unterbrechervorrichtung, welche aus
zwei Abschnitten besteht, von denen jede ähnlich wie die Löschkammer gemäß den Fig. 1, 2 und 3 ausgebildet ist. Die Abschnitte
liegen hierbei symmetrisch beiderseits einer mittleren Ebene, welche die gerade Linie enthält, welche durch die Bewegungsrichtung des
beweglichen Eontaktes gebildet wird. Es können nun' elektrische Ströme unterbrochen werden, die vom festen Kontakt 71 über den beweglichen
Kontakt 7^ bzw. von dem beweglichen Kontakt 74- über den festen
Kontakt 71 fließen. ·
Der letzterwähnte Fall, d.h. die Unterbrechung eines gleichstromkreis
es, bei dem die Schaltvorrichtung in. einer salchen Weise in den Stromkreis eingeschaltet ist, daß der Strom von dem beweglichen
Ä Kontakt 7^ über den festen Kontakt ^A. fließt, ist beispielsweise in.
der Fig. 5 betrachtet worden.
Wenn der Unterbrecher geöffnet wird und der bewegliche Kontakt 71I- von dem festen Kontakt in Richtung des in Fig.. 5 veranschaulichten
Pfeils fortgezogen wird (was mit einer nicht veranschaulichten
Steuerung geschehen kann), so wird der im Kontaktspalt gezündete Bogen der Wirkung der quergerichteten magnetischen Felder unterworfen,
wie sie von den Permamentmagnetpaaren 68, 70» 73 und 78 erzeugt
werden, die den im vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Permamentmagnetpaaren entsprechen. Der Bogen nimmt hierbei in zeitliche
Folge die Lagen ein, wie sie durch die Bezugsziffern 88, 89 und 90 beispielsweise in der Fig. 5 veranschaulicht sind. Schließlich
erreicht der eine Ansatzpunkt des Bogens das untere Ende des Horns am Bodenabschnitt der Kammer. Der Bogen wird also schnell aus dem
Kontaktspalt verdrängt, um dem darin vorhandenen Medium sobald wie möglich zu gestatten, wieder seine isolierenden Eigenschaften anzunehmen.
Zur gleichen Zeit ist der Widerstand, durch den der abzuschaltende
Strom begrnzt ist, schrittweise in den Stromkreis eingeschaltet
worden und hat die Stromstärke zu so kleinen Werten reduziert,
■ daß die Bogenentladung unstabil wird und endgültig gelöscht werden
.kann, was aufgrund der Wirkung des entionisierenden und isolierenden
■ Mediums geschieht, in welchem der Bogen mehr und mehr innerhalb des zentralen Schlitzes gestreckt wird, wobei er längs eines
Labyrinthweges verläuft, der durch die isolierenden Wandungen 82 gebildet"
wird. Die bei der Löschung des Bogens sich ergebenden Bedingungen sind so, daß ein nochmaliges Zundeiipd^es-BjOgens Am Kontaktspalt
endgültig verhindert wird. . ■"·.·:-ο n*4;!
—13—
BAD
Auch, in der in 3?ig. 5 veranschaulichten Ausführungs kann von der
. Verwendung von Abschirmungen 82 für die "Jochteile 77 abgesehen werden.
Es können auch Paare von Permamentmagneten zusätzlich vorgesehen werden, um dieselbe Zweckbestimmung zu erreichen, wie sie anhand
der S1Ig. 1, 2 und 3 bereits erläutert wurde.
Wie leicht zu sehen ist, ist die Vorrichtung gemäß Fig. 5 auch geeignet
zur Unterbrechung von Wechselstromkreisen, wenn man berücksichtigt,
daß ein Wechselstrom aus einer Folge von Halbwellen besteht, die ab- ·
wechselnd von dem festen Kontakt 71 zum beweglichen Eontakt 74 und
umgekehrt gerichtet sind. Auf der Basis dieser Überlegung ist es offensichtlich, wie die Vorrichtung gemäß IFig. 5 verwendet werden
kann, um Wechselstromkreise' zu unterbrechen, wobei in dem Augenblick der Trennung der Kontakte die HaIbWeIIe1 vorhanden sein soll, welc.he
von dem beweglichen Kontakt 74- über den festen Kontakt 71 gerichtet
ist. Der Bogenverlauf findet dann in analoger Weise.statt, wie
er oben anhand der zeitlich aufeinanderfolgenden Stellungen desselben mittels der Bezugsziffern 88, 89, und 90 erläutert wurde, wobei
die löschung im allgemeinen dann stattfindet, wenn der Nullpunkt, der der Halbwelle zugeordnet ist, erreicht wird.
Es ist nun gleichfalls offensichtlich, daß bei der entgegengesetzt
gerichteten Halbwelle des Stromes, die einen Stromfluß vom festen Kontakt 71 zum beweglichen Kontakt 74- erzeugt, also bei der umgekehrten
Halbwelle des Stromes der Bogen dann in den oberen Abschnitt
der Löschkammer verdrängt wird, wobei er nacheinander die Stellungen
einnimmt, die den Stellungen entsprechen, wie sie beispielsweise durch
die Bezugsziffern 28, 29, 30 in der Fig. 2. veranschaulicht
Genau derselbe Fall würde im lalle der Wiederzündung eines Bogens
zwischen den Kontakten stattfinden, wenn also beim ersten Durchschreiten
des Nullpunktes einer Halbwelle der Abstand der Kontakte
nicht ausreichend ist, um ein Durchschlagen des isolierenden Mediums und damit eine Wiederentstehung des Bogens nach dem Wiederaufbau
der Spannung an den Kontakten zu verhindern. In diesem Falle würde .der Strom des neuen Bogens die Form einer Halbwelle annehmen, welche
in der entgegengesetzten Richtung wie die vorhergehende läuft, wodurch
der neu gezündete Bogen in das Innere desjenigen JEammerabseimittes
verschoben würde, der noch nicht durch die Unterbrechung
109848/0618
BAD ORIOINAL -14-
der vorhergehenden Bogenentladung "beeinträchtigt ist. Bei dieser
Konstellation ist die zeitliche Dauer der Bogenentladung gleich der ganzen Dauer der Halbwelle, z.B. 10 Millisekungen für eine Kreisgrequenz
von 50 hz. Dies erlaubt es, "bei dem nächsten Nullpunkt,
d.h. beim Übergang von einer Halbwelle zur nächsten Halbwelle, eine Spaltbreite zwischen den Kontakten zu erreichen, die ausreichend
is*D, um das zwischen dem Kontaktspalt "befindliche Medium ausreichend
fest zu machen, so daß die wiederaufgebaute Spannung keinen Durchschlag
mehr bewirken kann, was eine definitive Unterbrechung des Kreises bewirkt.
Fig. 6 veranschaulicht im Längsschnitt einen Unterbrecher, der aus
einer Löschkammer besteht, in der ein Magnetfeld verwendet wird, welches durch die Wicklung 99 erzeugt wird, die aus einem elektrisch
gut leitenden Draht besteht, der auf einen paramagnetischen Kern 98 aufgewickelt und hiervon isoliert ist. Durch diese Wicklung wird
ein Magnetfeld erzeugt, welches den Bogen im Innern der Kammer
so verschiebt, daß ein hochohmiger Widerstand in den zu unterbrechenden Kreis eingeschaltet wird.
Die Löschkammer ist seitlich begrenzt durch die Wandungen 91 ? die aus
einem isolierenden Material bestehen und als Support für die anderen
Bestandteile der Vorrichtung dienen, welche insgesamt analog zu den
•Elementen aufgebaut sind, die bei den vorher betrachteten Ausführungsbeispielen erwähnt wurden. In dem infrage stehenden Fall ist der
Widerstand in zwei Abschnitte unterteilt^ die aus den keramischen
Körpern 92 und 92' mit den zugehörigen leitenden Platten bestehen,
wobei die Seile mittels der Spannbolzen 94· und 94· * zusammengeklemmt
sind.
Das magnetische Feld wird erzeugt durch einen Elektromagneten und erstreckt sich in einer Richtung, die in der Zeichnung durch kleine
Kreuze wiedergegeben ist. Die Eichtung des Feldes entspricht hierbei dem Fall, der bereits bei den zu unterbrechenden Gleichstromkreisen
beschrieben wurde. Der Strom, der auch durch die Wicklung 99 fließt, wird an die Klemme 103 angelegt und geht von dort über den festen
Kontakt 101 zu dem beweglichen Kontakt 104. Dieselbe Yeranschaulichung
ist gültig im Falle eines Wechselstromes, wenn man bedenkt, daß in
einer bestimmten Zeit eine Halbwelle des Wechselstromes in Eichtung
des obengenannten Gleichstromes fließt. ■
109840/0618
-15- BAD QRiOlNAL
Wenn'der Unterbrecher geöffnet wird, wird der bewegliche "Eontaktvon
dem, festen Kontakt 101 getrennt una durchquert den unteren Seil
der Kammer zwischen den Wandungen 91 in Richtung des in der Fig.
veranschaulichten Pfeils, was mittels einer an-sich bekannten Steuer-.
mimik bewirkt werden kann. Der elektrische Bogen,der in dem Gas zwischen den getrennten Kontakten gezündet wird, unterliegt sofort
der Wirkung des quergerichteten magnetischen leides, welches durch
den Löschelektromagneten hervorgerufen wird. Er wird in den oberen
Teil der Kammer verdrängt, wie dies durch die Bezugsziffer 108 in der Fig. 6 veranschaulicht ist..
Die auf den Bogen ausgeübte Wirkung des vorgenannten magnetischen
Feldes ist ununterbrochen und erfaßt den Bogen in der ganzen Länge,
wodurch dieser immer weiter in den cberen Teil der Kammer verdrängt
wird. Hierbei wird der Bogenansatz von der Vorderseite des festen
Kontaktes verdrängt, so daß dieser zunächst bis zu leitenden Platte
102 und dann nacheinander längs der keramischen Körper 92 und der
leitenden Platten 93 verschoben wird, wodurch nacheinander ein zusätzlicher Abschnitt des Widerstandes in den zu unterbrechenden
Kreis eingeschaltet wird. ·
Die Wirkung des Magnetfeldes auf das andere Bogenende, welches nicht
mehr parallel zur Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktes 104-verlauft,
verdrängt den r anderen Bogenansatzpunkt von der Vorderseite
des beweglichen Kontaktes längs der oberen Kante desselben in Bewegungsrichtung
des Kontaktes, so daß sich eine Lage dieses am beweglichen Kontakt angreifenden Bogens ergibt, wie sie durch die
Bezugsziffer 109 in der Fig. 6 dargestellt ist. Die Verschiebung des Bogenansatzpunktes findet so lange statt, bis dieser das Horn
erreicht, welches elektrisch über den flexiblen Leiter 96 und den
Rollkontakt 97 mit dem beweglichen Kontakt 104- verbunden ist. Hachdem
der Bogenansatzpunkt bis zum Horn 95 verdrängt ist, unterliegt
der Bogen auf seiner ganzen Länge einer gleichmäßigen Kraft, die ihn nach oben zu verschieben trachtet. Diese von dem Löschmagnetfeld, erzeugte
Kraft veranlaßt den Bogen nach Verlassen des beweglichen Kontaktes 4- zunächst längs des Horns 95 rad dann längs des seitlichen
Seils des Strombegrenzungswiderstandes 92', 93' hoch zu klettern,
wie dies durch den Bogen 110 φα. der'Fig. 6 dargestellt ist.
~16' 10 9848/0618
1790073
Der Lichtbogen wird auf diese Weise schnell .aus dem Kontaktspalt
entfernt und kann daher schnell ausgeblasen werden, wie dies auch in · . den vorhergehenden Fällen beschrieben worden ist.
Im Falle eines Wechselstromkreises wird der Bogen gewöhnlich beim
ersten Übergang von der positiven in die negative· Halbwelle des-Stromes
oder umgekehrt gelöscht.
Die Fig.. 7 und 8 veranschaulichen eine der Fig. 5 ähnliche Ausführungsform, d.h. sie bestehen aus zwei Löschvorrichtungen, die symmetrisch
beiderseits in bezug auf eine senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufende
Ebene angeordnet sind, in der die Verschiebungsrichtung des
beweglichen Kontaktes verläuft. Eine Abweichung gegenüber der Ausführungsform
gemäß der Fig. 5 ergibt sich insoweit, als jede der
genannten Vorrichtungen aus zwei aufeinanderfolgenden Bogenlöschkammern
besteht, bei denen die Widerstände, die aus den keramischen Körpern 153 und den Platten 138 bestehen, gemeinsam für beide Kammern
Verwendung finden. Dies, wird dadurch ermöglicht, daß das Kontaktsystem
aus drei Kontaktteilen besteht, nämlich dem festen Kontakt 121, dem beweglichen Kontakt 124- und dem mittleren Kontakt 1JO. Alle
anderen Teile der Vorrichtung werden von isolierenden Wandungen gehalten und zusammengefaßt. Der besondere Zweck einer solchen Anordnung
besteht hauptsächlich darin, die Unterbrechung eines Stromkreises bei hohen Stromstärken zu ermöglichen, wenn relativ hohe
Spannungen Anwendung finden. Die Erleichterung des Löschvorganges wird erreicht, indem der. Bogen in zwei Abschnitte unterteilt wird,
von denen jeder im Innern einer der beiden Löschkammern verläuft, die nebeneinander angeordnet, aber getrennt sind, wodurch die Ionisationswirkung,
welche durch die hintereinander hindurchfließenden Ströme erzeugt wird, in der zweiten Kammer aufgrund der Einschaltung
des Widerstandes in der ersten Kammer so weit geschwächt wird, daß der Bogen in der zweiten Kammer leicht zu löschen ist.
Die Wirkungsweise der Unterbrechervorrichtung gemäß den Fig. 7 und
wird im einzelnen in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei aufeinanderfolgenden
Löschkammern, deren. Seitenwandungen 111 aus einem isolierenden Material bestehen, das ebenfalls als Support für die gesamte Kammer dient und
die' im nachfolgenden die im einzelnen beschriebenen Teile aufweist.
4 8/0618
. -17-
Der Lichtbogen viird auf diese Weise schnell aus dem Kontaktspalt entfernt
und kann daher schnell ausgeblasen werden, wie dies auch in den vorhergehenden
Fällen beschrieben worden isto .
Im *'alle eines Wechselstromkreises wird der Bogen gewöhnlich beim ersten übergang
von der positiven in die.negative Halbwelle des Stromes oder umgekehrt
gelöschte .. ■ ■ ■
-i->ie Pigc 7 und 8 veranschaulichen eine der Fig. 5 ähnliche Ausführungsform,
doho sie bestehen aus zwei Löschvorrichtungen, die symmetrisch beiderseits in.
bezug auf eine senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufende Ebene angeordnet sind,
in der die Verschiebungsrichtung des beweglichen Kontaktes verläuftο Eine Abweichung
gegenüber der Ausführungsform gemäß der Fig» 5 ergibt sich insoweit,
als jede der genannten Torrichtungen aus zwei aufeinanderfolgenden Bogenlöschkaa/aern
besteht, bei denen die Widerstände, die aus den keramischen Körpern
153 und den Platten 138 bestehen, gemeinsam für beide Kammern Verwendung finden«
Dies wird dadurch ermöglicht, daß das Kontaktsystem aus drei Kontaktteilen
besteht, nämlich dem festen Kontakt 121, dem beweglichen Kontakt I24 und dem
mittleren Kontakt 130° Alle anderen !Teile der Vorrichtung werden von isolierenden
Wandungen 101 gehalten und zusammengefaßt. Der besondere Zweck einer solchen Anordnung besteht hauptsächlich darin, die Unterbrechung eines Stromkreises
bei hohen Stromstärken zu ermöglichen, wenn relativ hohe Spannungen
Anwendung findenβ Die Erleichterung des Lösohvorganges wird erreicht, indem
der Bogen in zwei Abschnitte unterteilt wird, von denen jeder im Innern einer
der beiden Löschkammern verläuft, die nebeneinander angeordnet, aber getrennt
sind, wodurch die Ionisationswirkung, welche durch die Hintereinander hindurchfließenden
Ströme erzeugt wird, in der zweiten Kammer aufgrund der Einschaltung
des Widerstandes in der ersten Kammer so weit geschwächt wird, daß der
Bogen in der zweiten Kammer leicht zu löschen ist0
Die Wirkungsweise der TInterbreohervorrichtung gemäß den Figo 7 und 8 wird im
einzelnen in der nachfolgenden Beschreibung erläuterte
Bie Vorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei aufeinanderfolgenden Lösch-Ic&Buaern.,
deren Seitenwandungen 111 aus einem isolierenden Material bestehen,
aas -ebenfalls als Support für die gesamte Kammer dient und die im naohfolgen«
Sea die im einzelnen beschriebenen Seile aufweist.
la ier Verdichtung befinden' sich die zwei Widerstands, die aus den Körpern
BÄÖORIGJNAL 109848/0618 -18-
und den aus einem gutleitenden Material "bestehenden Platten 113 zusammengesetzt
sindo Die Verklemmung der einzelnen Körper des Widerstandes erfolgt
durch den Spannbolzen 114»
Zwei weitere Widerstände bestehen aus keramischen Körpern 153» d·8*1 Platten
und den Spannbolzen 148» Die Abmessungen der Körper 153 sind kleiner als die
der Körper 112, weil erstere durch einen bereits reduzierten Strom durchflossen werden, nämlich durch einen Strom, dessen Stärke infolge der Einschaltung
der Widerstandskörper 112 in den Stromkreis bereits verringert worden ist,»
Der Support 131s der aus einem Material hoher Leitfähigkeit besteht und der
so ausgebildet ist, daß er die aus den Körpern 153 aufgebauten Widerstände und den mittleren bewaglichen Kontakt 130 trägt, hat einen Stoppanschlag I36
und ist mit dem genannten Support durch flexible Leitern 134 verbunden,»
Die rückwärtigen Hörner .115* die gleichfalls aus einem elektrisch gut leitender
Material bestehen, sind mit Ansätzen versehen, die elektrisch über einen
flexiblen Leiter II6 und dem federbelasteten Bellkontakt 117 leitend mit dem
beweglichen Kontakt I24 verbunden sind.
Die Permamentmagnetpaare 118, die längs der Seite der keramischen Körper 112
verlaufen, die in das Innere der Löschkammer gerichtet sind, sind mit den
magnetischen Sohlußteilen II9 aus paramagnetischem Material versehen«
Die Permanentmagnetpaare 120» die auf beiden Seiten des festen Kontaktes 121
der Unterbreohervorriohtung verlaufen, weisen di© magnetischen Eückführungskreise
122 auf, die gleichfalls aus paramagneticehern Material bestehen·
Entlang der Wandungen 111 der ersten Kammer sind die Permamentmagnetpaare I23
oberhalb und unterhalb des Zwischenkontaktes 13Q angeordnet. Diese Magnetpaare
erstrecken sich lings des Atdenkungsweges des Bogens oder IPunkens, der in der
ersten Kammer entsteht. Auch die Permamentmagnetp&are 123 sind mit einem magnetischen
Rüokschlußkreis aus paramagnetisohem Material versehen, der aus den
Platten 149 besteht, die die Permanentmagnete tragen» Bar magnetische Rückschluß wird über die Platten 149 zu den äußeren Joehteilen 126 und den inneren
Jochteilen 127 fortgesetzt, die an der Innenseite der ersten Kammer verlaufen.
Ue ergibt sich somit ein aus den Magnetpaaren 123 und den zugeordneten Kagnetkreisteilen
gebildeter magnetischer Kreis, der in verschieden getrennten Abschnitten unterteilt ist, wodurch die Isolation der erstgenannten Lösolikammer
in einer Biohtung gewährleistet wird, die längs und parallel zur Verstellrichtung
des Zwisohenkontaktes 130 verläuft.
109048/0618
- 19 -
_.n /-iEJti.il IMPM- fS
: Y - ' -19" '■'.'■■■■ :
Die Permamentmagnetpaare 133» die längs der Wandung 111 der zweiten Kammer
oberhalb, unterhalb und auf beiden Seiten des beweglichen Kontaktes 124 be«
festigt sind., erhalten ihren magnetischen Schluß über die Magnetträger 150
und die Jochteile 147f die außerhalb der zweiten Löschkammer verlaufen, sowie
über die Jochteile 139» die sich innerhalb dieser Kammer erstrecken. Die Magnetpaare 133» die sich über den Ablenkungsweg des Bogenteils bzwo der Funkenstrecke
in der zweiten Kammer erstrecken, sind mit ihren den magnetischen Hüok*
sohluß gewährleistenden Teilen des magnetischen Kreises untereinander in ge«
trennte Abschnitte aufgeteilt, so daß sich eine Isolation der zweiten Lösch«
kammer in einer Richtung längs und parallel zur Versohieberiohtung des beweglichen
Kontaktes 124 ergibto
Die Permamentmagnetpaare 128, die auf beiden Seiten der rückseitigen Hörner
115 angeordnet sind, sind mit den magnetischen Süokschlußkreisen I29 versehen,
die aus paramagnetisohem Material bestehen, welche den Fluß außerhalb der
zweiten Kammer erfassen.
Die aus einem isolierendem Material hergestellten Schutzumhüllungen 154 und
155 dienen zur Abschirmung der direkten Einwirkung des elektrischen Bogens auf
die Permamentmagnetpaare 118 bzw 12Qo Für die Permamentmagnetpaare 123 und 133
sind ähnliche Abschirmungen vorgesehen,
•Die Schutzhüllen 132 und I40, die gleichfalls aus einem isolierenden Material
bestehen, dienen zur Abschirmung der Jochteile I27 bzw, 139 vor &er direkten
Einwirkung des Bogens oder Funkens, Die elektrisch leitenden Verbindungen 134
dienen zum Anschluß der leitenden Platte 135» von der die Widerstände der ersten
Kammer getragen werden, an den festen Kontakt 121,
Die Anordnung der Supportwandungen 11 der ersten Kammer sowie der oben angegebenen Teile erfolgt so, daß zwei identische Längssohlitze I5I gebildet werden,
die in der vertikalen iSbene liegen, in welcher auch die Bewegungsrichtung
des Zwischenkontaktes I30 liegt» Dieser Spalt bildet die eigentliche Lösoh-·
kammer, in der der Bogen oder der Funken verlaufto Diese Schlitze erstrecken
3ich, indem sie sioh verengen, in der Sichtung der Abschirmungen 132 der Joohteile
127, welche infolge der Neigung der zur Innenseite gerichteten Teile und
der alternativen Anordnung dieser Teile einen Labyrinthweg für den elektrischen
Bogen bilden, der aus dem Innern der ersten Kammer infolge der Wirkung des Mag*
netfeldes verdrängt wirdo . .
Zwei identische Schlitze 152» die ähnlich den vorgenannten Schlitzen ausgebil-
109848/0618
~2o-
det wind, werdeil in einer zweiten Kammer von den dort angeordneten Seilen gebildet,
die an den Wandungen 111 "befestigt sind0 Biese Schlitze erstrecken
sich unter Verjüngung in Richtung der Abschirmungen HO der Jochteile 139,
welche infolge der Absohrägung der in das Innere der Kammer gerichteten Teile
und der abweohselnden Anordnung dieser Teile einen Labyrinthweg für den Bogen
bilden, der unter der Wirkung der magnetischen Felder aus dein Innern der zweiten
Kammer verdrängt wird0
Die- magnetischen Felder, die im Innern der ersten Kammer durch die Permamantmagnetpaare
118 und 120 und 123 erzeugt werden, verlaufen alle in derselben
Richtung, wie dies durch kleine Kreuze in den Zeichnungen angedeutet ist»
Die magnetischen Felder, welche in der zweiten Kammer durch die Permamentmagnetpaare
128 und 133 erzeugt werden, verlaufen gleichfalls alle in derselben
Richtung, aber entgegengesetzt zu der Feldrichtung in der ersten Kammer, was
üblicherweise durch die kreisförmig angedeuteten Punkte in der Zeichnung veranschaulicht
wird β
Der Gleichstrom oder die Halbwelle eines Wechselstroms, welche durch den zu
unterbrechenden Stromkreis fließt und in diesen im Augenblick der Kontakttrennung
vorhanden ist, möge von dem festen Kontakt 121 über den Zwischenkontakt
130 zu dem beweglichen Kontakt 124 fließen0
Wenn der Unterbrecher geschlossen ist, wird der Zwischenkontakt 130 unter der
Druokwirkung des beweglichen Kontaktes 124 fest gegen den featen Kontakt 121
angedrückt» Hierbei, wird der Widerstand der Federn 137 überwunden, welche.
mittels des Stoppanschlages I36 gegen die Vorderwand des Supports I3I gepreßt
wird» Der bewegliche Kontakt 124 wird hierbei durch irgendeine nicht veranschaulichte
Steuerung betätigt, wie sie für elektrische Schalteinri-chtunge-n
üblich isto
Wenn die Vorrichtung geöffnet wird, wird der bewegliche Kontakt 124 zusammen
mit dem Zwiaohenkontakt 130, auf den die Federn 137 wirken, zurückgezogen und
geht durch eine gerade Linie, die parallel zu den Schlitzen I5I und 152 ver-■
läuft, und zwar längs der Richtung der Pfeile gemäß den Figo 7 u^ 8« ISin
erster elektrischer Bogen wird in der ersten Löschkammer gezogen, nämlich in
den Spalt zwischen dem festen Kontakt 121 und dam Zwischenkontakt 130» Dieser.
Bogen befindet sich sofort im Wirkungsbereich des magnetischen Feldes, welches durch das Magnetpaar 120 erzeugt wird; dieses magnetische Feld drückt den Bogen
in-den oberen Teil des Schlitzes I5I» wie dies durch die Bezugsziffer I4I
in der Figo 7 angedeutet ist.
η ι - ·**' 10 9848/0618
BAD BtGJNAL
«21« -
t'ie bereits in vorhergehenden Ausführungsformen erläutert, ergibt sich eine
fortdauernde Kraftv/irkung auf diesen Bogen mittels der magnetischen Felder,
wie sie durch die Hagnetpaare 118, 125 erzeugt werden, was zu einer sohneilen
Verschiebung des Bogens nach oben führt, der hierbei die Vorderseite des festen
Kontaktes 121 verläßt und nacheinander mit seinem Angriffspunkt an der leitenden Blatte 135 und dann an den Keramischen Körpern 112 mit den leitenden Plat**
ten 113 angreift, wobei nacheinander zusätzliche leile des YfiderStandes in den
zu unterbrechenden Kreisen eingeschaltet werdeno
Der Zwisohenkontakt 130 hat in der Zwischenzeit seinen Bewegungshub vollendet
und wird in der Iveiterbewegung durch den Ansatz I36 dann gestoppt, wenn dieser
gegen die Rückseite des Supports I3I zum Anliegen kommt«, Auf diese Vfeise wird
der bewegliche Kontakt I24 von dem Zwischenkontakt I30 fortgezogen, so daß ein
weiterer Bogen in dem hierbei gebildeten Spalt zwischen den Kontakten entsteht,
der in der zweiten löscbJfcamraer verlaufto Auch dieser Bogen befindet sich sofort
unter der Wirkung des quergerichteten magnetischen Feldes, welohes durch
die Permamentmagnetpaare 133 erzeugt wird0
Wenn man einmal davon ausgeht, daß der Strom in dem zu unterbrechenden Strom«*
kreis in der Zwischenzeit nicht seine Richtung umgekehrt hat, so wird der in
der zweiten Kammer gebildete Bogen unter der V7irkung der obengenannten Felder
nach unten verdrängt, und nimmt hierbei die Lage ein, wie sie beispielsweise durch die Bezugsziffer I44 Iw der Figo 7 veranschaulicht ist» Die Intensität
des Stromes wird jedoch im Hinblick auf die Stromstärke des Bogens in der
ersten Löschkammer wegen der Einschaltung der Widerstände 112 infolge der Be«
jiegmig des Bogens in der ersten Kammer reduziert» Die Ionisation des Mediums,
welches sich im Spalt zwischen den Kontakten in der zweiten Löschkammer be«
findet, wird daher entsprechend weniger stark sein als in der ersten Kammer«
Die in den beiden Kammern gebildeten Bögen werden in diesen, ähnlich wie in.
den vorhergenannten Ausführungsbeispielen immer mehr in die Lösohkammern
hinein verdrängt, wie dies durch die Bezugsziffern 142» 143 in der ersten,
und die Bezugsziffern 145 und 146 in. der zweiten Kammer (siehe Fig* 7) auge«*
deutet isto Bei dieser Verdrängungsbewegung wird einer der Widerstände, der
aus den Körpern 112 gebildet wird, und beide Widerstände, die aus den Körpern
153 bestehen, in den su unterbrechenden Stromkreis eingeschaltet0 ·
/mx" die verstellend geschilderte Weise wird der Bogen schnell von den Kontakten
forige sogen s- 00 daß das awiachen dea getrennten Kontakten liageriäs Medium so
Bülmell wie möglich wieder seine isolierenden Eigenschaften surüelcgewinnen
kann« . . ■
1Ö9848/Qß18
«22«
«22-
Die Intensität des zu unterbrechenden Stromes wird auf Werte vermindert, die
eine Intensität der Bogenentladung bewirken, welche unter der Wirkung des
entionisierenden und isolierenden Mediums, welches im Innern der Schlitze 15*1
und I52 sowie längs des Labyrinthweges vorhanden ist, der durch die Wandungsteile
132 und HO gebildet wird, leicht zu löschen ist«,
Im F-alle eines Wechselstromes findet die Löschung des Lichtbogens im allgemeinen
bei dem ersten Nulldurehgang des Stromes statt« Sollte hingegen der
Spalt zwischen den Kontakten des Unterbrechers in diesem Augenblick noch
nicht eine Breite erreicht haben, die ausreichend ist, um ein Durchschlagen des in dem Sjpalt befindlichen Mediums au verhindern, nachdem sich die Spannung
an den Kontakten wieder aufbaut, aο entsteht wieder ein Bogen und der Strom
fließt dann im Sinne der zu der vorhergehenden Halbwelle umgekehrten Halb WeIIe0
Die dann siGh ergebende Wirkung der magnetischen leider ist ganz ähnlich
zu der vorher beschriebenen Wirkung, wenn man einmal davon absieht, daß
nunmehr die Wirkung gleiehzeitig in beiden Kammern vorhanden ist und eine
Verschiebung der Bogen in den beiden Kammerhälften erfolgt, die entgegengesetzt zu den vorher anhand der Fig* f betrachtenden Kammerhälften liegen. Die
Bauer des neuen Bogens ist in diesem Falle gleich der einer ganzen Halbwelle,
beträgt also 1O Millisekunden bei einer Frequenz von 50 Hertz. Hierdurch wird
es möglich, daß der bewegliche- Kontakt bei dem nächsten Hulldurchgang des
Stromes einen so weiten Abstand von dem mittleren Kontakt erreicht hat, daß
das in dem Spalt befindliche Medium niohi mehr unter der Wirkung der an den
Kontakten wiederaufgebauten Spannung durchschlagen kann»
Die Fig« 9 und 10 zeigen eine Modifikation der Unterbrechervorrichtung, welohe
anhand der Fig» 7 uftd 8 beschrieben wurde« Hierbei ersetzt ein einzelner
Widerstand, der zwischen den beiden aufeinanderfolgenden Lösohkammern eingesetzt
ISt1 das Widerstandspaar gemäß der vorher beerehriebenen Ausführungsform,
wodurch sich eine Vereinfachung des Aufbaues und eine wesentliche Verringerung
der Herstellungskosten ergibt« .
Die Ausführungsform gemäß Fig«. 9 und 10 besteht im wesentlichen aus zwei
nebeneinander liegenden Kammern für die Löschung des Lichtbogens und weist Seitenwandungen 161 aus isolierendem Material auf, die als Support für die
Kammern und die in ihr befestigten Teile dienen,,
Bei dieser Ausführungsform ist nur ein einziges Widerstandspaar, welches aus
den zylindrischen keramischen Körpern 162 und den leitenden Platten I63 be
9 8 4 8 / 0 SAD ORIGINAL
steht, vorgesehen, wodurch ein guter elektrischer Kontakt zwischen den
flächigen Stirnseiten der Körper 162 infolge des Druckes sichergestellt wird,
der mittels des Spannbolzens I64 auf diese ausgeübt wird.
Die vorderen Hörner 165 sind aus einem gut elektrisch leitenden Material hergestellt
und mit Ansätzen versehen, die über die flexiblen Leitern 166 mit dem
festen Kontakt I67 verbunden sind. Die rückseitigen Hörner 168 sind aus einem
gut elektrisch leitendem Material hergestellt und weisen gleichfalls Ansätze
auf, die elektrisch mit dem beweglichen Kontakt 171 über einen flexiblen Leiter
169 und den federfcelasteten Hollkontakt I70 verbunden sinde
Der Suppoert 172, welcher aus einem elektrisch leitendem Material besteht,
trägt die obengenannten Widerstände und den Zwischenkontakt 173· Dsr Zwischenkontakt
arbeitet mit dem Anschlag 174 zusammen und ist elektrisch mit dem
Support 172 über die flexiblen Leiter 175 verbunden«
Die Permamentmagnetpaare 177» cLie auf beiden Seiten der vorderen Hörner 165
angeordnet sind, sind mit magnetischen Rüokschlußkreisen 178 versehen, die
aus einem paramagnetischen Material bestehen. Die magnetischen Eüoksohlußkreise
dienen zur Zusammenfassung der außerhalb der ersten Löschkammer vorhandenen magnetischen Feldern, die von den Permanentmagneten 177 ausgehen.
Das Perniamentmagnetpaar 179» welches auf beiden Seiten des festen Kontaktes
-I67 des Unterbrechers vorgesehen ist, weist die zugeordneten Rüokschlußkreise
180 auf, die gleichfalls aus einem paramagnetischen Material bestehen, um den
magnetisohen Fluß zu erfassen, der von* den Permamentnagneten außerhalb der
ersten Löschkammer erzeugt'wird.
Die Permasientmagnetpaare 181 erstrecken sich auf beiden Seiten der rüokwärti·«
gen Hörner 168 und weisen die magnetisohen Rüokflußkreise 182 auf, die aus
paramagnetischem Material hergestellt sind und dazu dienen, den außerhalb der zweiten Kammer erzeugten magnetischen Fluß zusammenzufassen.
Oberhalb und unterhalb des Zwisohenkontaktes 173 und entlang der Wandung 161
der ersten Kammer sind die Permamentmagnetpaare 183 angeordnet. Diese permamantmagnetpaare
erstrecken sioh längs des Ablenkungsweges des Bogens oder
Funkens, der in der ersten Kammer entsteht und sind mit Rüokschlußkreisen aus.
pafamagnetischem Material versehen, die für den magnetisohen Fluß der Permamentmagnete
außerhalb der ersten Kammer bestimmt sind. Die letztgenannten magnetischen
Rückflußkreise bestehen aus den Platten 184» aus den Jochteilen 185,
109848/0618 ,BAD ORIGINAL 9/
die außerhalb der erstgenannten Kammer verlaufen und aus den Jochteilen 186,
• die·im Innern der Kammer vorgesehen sind0 Diese magnetischen Systeme, die aus .
den Permamentmagnetpaaren 18J und den diesbezüglichen Rückflußkreisen bestehen, sind abschnittsweise unterteilt und voneinander getrennt, wodurch die
Isolation der ersten Löschkammer in einer Richtung längs und parallel zur Bewegungsrichtung des Zwischenkontaktes 173 sichergestellt ist.
Die ^ermamentmagnetpaare 188 verlaufen längs der Wandungen 161 der zweiten
Löschkammer und zwar oberhalb und unterhalb sowie auf beiden Seiten des beweglichen
Kontaktes 1171· Sie erstrecken sich längs des Ablenkweges des Bogens,
der in der zweiten Kammer entsteht» Me Permamentmagnetpaare 188 sind wiederum
mit- Rüokflußkreisen aus paramagnetischem Material versehen, die aus Supportteilen
189, welche die Magnete tragen, aus Jochteilen 190, die sich außerhalb
der zweiten Löschkammer befinden, und aus Jochteilen 191» äie innerhalb der
Löschkammer verlaufen, bestehen. Die Permamentmagnetpaare 188 mit den zugeordneten
Rtickschlußkreisen sind in voneinander getrennte Abschnitte unterteilt
wodurch die Isolation der zweiten Löschkammer in eine Richtung längs und parallel zur Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktes I7I sichergestellt
wird«. Die Abschirmungen 193 und 194? die aus isolierendem Material bestehen,
dienen dazu, die·Permamentmagnetpaare 177» 179» 181, 183 und 188 vor der
direkten Einwirkung der elektrischen Bogen zu schützen.
Die aus isolierendem Material hergestellten Schutzhüllen 187, 192 schützen
die Jochteile 186 und I9I vor der direkten Einwirkung des Bogens» Die vorderen
Hörner I65 und. der feste Kontakt I67 sind durch die elektrisch leitenden
Teile I66 miteinander verbunden,,
Die Anordnung der Wandungen 161 der erstgenannten Kammer und die oben angegebenen
Bestandteile derselben sind so angeordnet, daß sich zwei identische Schlitze 195 ergeben, die sich in derselben vertikalen Mittelebene erstrecken,
in der gleichfalls die B wegungsrichtung des Zwischenkontaktes 173 verlauft„
Diese Schlitze bilden die eigentliche Löschkammer, in denen sich die elektrischen
Bogen erstrecken. Die schlitzförmigen Löschkammern verengen sich in
■ Eiohtung der Abschirmungen 187 eier Jochteile 186, durch welche infolge der Ab-"
schrägung der in das Kammerinnere gerichteten Teile und der abwechselnden An-
. Qränung dieser ■'•eile ein Labyrinthweg definiert wird, längs dessen der elektrische
Bogen, der aus dem Innern der ersten Kammer unter der Wirkung des Il8.gr
netfeldes verdrängt wurde, verlauft0
Die beiden identischen Schlitze I96 sind gans ähnlich den vorgenannten Schiit-
109848/0618
»-;y^D CM. -■ BAD ORIGINAL
" . -25-
«25-
zen ausgebildet und ergeben die zweite Löschkammer, "welche von den äußeren
■ befestigten Teilen begrenat wirde Diese Schlitze erstrecken sich unter Verjüngung in Richtung auf die Abschirmungen 192 der jQchteile 191» längs derer
infolge der Ausbildung der in das Kammerinnere gerichteten Teile und der abwechselnden
Anordnung der abgeschrägten Teile ein Labyrinthweg für den elektrischen
Bogen gebildet wird, der aus dem Innern der zweiten Kammer unter der·
Wirkung der Magnetfelder der Unterbrechervorrichtung abgedrängt worden ist«
Die magnetischen Felder, die im Innern der ersten Löschkammer durch die Perma·-
mentmagnetpaare 177» 179 und 183 erzeugt werden, verlaufen alle in derselben
Hichtung und sind üblicherweise durch die kleinen ICreuze angedeutet. Sie verlaufen also senkrecht zur und in Richtung auf die Zeichenebene0
Me magnetischen Felder, welche im Innern der zweiten Löschkammer durch, die
Permamentmagnetpaare 181 und 185 hervorgerufen" werden, verlaufen gleichfalls
alle in derselben Richtung, jedoch umgekehrt au der Sichtung der Felder in
der erstgenannten Kammer« Die Feldlinien sind also senkrecht von der Zeichenebene
nach unten fortgerichtete
Der Gleichstrom oder die Halbwelle eines Wechselstromes, welche in dem Augenblick
der Trennung der Kontakte durch den zu unterbrechenden Stromkreis
fließt, soll von dem festen Kontakt 167 über den Zwischenkontakt 173,zu dem
beweglichen Kontakt I7I fließen. Das Verhalten der verschiedenen "eile der
Vorrichtung, wie sie in den Figo 9 und 10 veranschaulicht ist, ist hierbei ganz ähnlich wie dies gemäß der Figo 7 beschrieben worden ist, so daß sich
eine Wiederholung erübrigte
Die Ausführungsform der Erfindung, die in Figo 12 veranschaulicht ist, ähnelt
der in den Fige 1, 2 und 3 veranschaulichten Ausführung! die metallischen Verbindungen
zwischen den Kontakten und den Widerständen 2,3 unU dem Horn 5
sind jedoch weggefallen. Auch die flexible Verbindung (die in der Fig· 2
durch die Bezugsziffer 24 veranschaulicht ist) fehlt in der Löschkammer gemäß
Fig«. 12 zwischen dem festen Kontakt 11 und der Bodenplatte 25 des Widerstandes,
der wiederum aus den Teilen 2 und 3 bestehto Weiterhin fehlt die flexible
Verbindung zwisdhen dem Kontakt I4» dem Horn 5 und dem Hollkontakt, der auf
dein beweglichen Kontakt Η abrollt, wie dies durch die Bezugs ziffern" 6 und 7
der Fige 2 veranschaulicht wurde. Die obengenannten Verbindungen sowie ähnliche elektrisch leitende Verbindungen, die in den anderen Ausfuhrungsbeispielen
der Fig. 4 bis TO veranschaulicht wurden, haben sioh als nicht not«
Tse.ndig erwiesen, weil sie alle durch denselben elektrischen Bogen ersetzt
werden körnen, der zwischen den Kontakten 11 und I4 der Fig» 12 beim Beginn
109846/0618
des Öffnungsvorganges der Kontakte entsteht. Der Bogen wird dann in den oberen
Teil des Sohlitzes 26 unter der Wirkung der Magnetfelder verdrängt, die in
der Löschkammer duroh die Magnetpaare 8 und 13 erzeugt werden.» Unter der
Wirkung dieser Magnetfelder wird der Ansatzpunkt des Bogens, der anfänglich auf dem festen Kontakt 11 liegt, auf die Platte 25 verdrängt, -wobei sich
eine sohematisoh in der Pig« 12 mit'der Beaugsziffer 12 angedeutete Verbindungsbrüoke
mit dem festen Kontakt 11 ergibt, wonach dann die Verdrängung des Bogens längs der keramischen Körper 2 und der Platten 3 erfolgt, was zu einer
allmählichen und selbsttätigen Einschaltung des ganzen Yfiderstandes 2, 3 in.
den zu unterbrechenden Stromkreis führt«
Etwas ganz ähnliches ereignet sich auch mit dem anderen Bogenendej auoh der
andere Bogenansata wird unter der Wirkung der genannten Magnetfelder quer
über die obere Kante des beweglichen Kontaktes von der Vorderseite desselben nach hinten in Bewegungsrichtung des Kontaktes verdrängt, wobei er Stellungen
einnimmt, die in etwa denen entsprechen, wie sie durch die Bezugsziffer 29
in den Figuren 2 und 12 angedeutet sind· Biese Verdrängungsbewegung setzt sich fort, bis das· Horn 5 erreioht ist, wobei eine Verbindungsbrücke zwisohen dem
Kontakt I4 und dem Horn 5 entsteht, die mit der Bezugsziffer 7 in d··31" Figo
veranschaulicht ist» Nachdem der Bogenansatzptmkt das Horn 5 erreicht hat,
wird er unter der Kraftwirkung des magnetischen. !Feldes nach oben gedrängt,
verläßt den Kontakt 14» klettert am Horn 5 hoch und nimmt dann eine Stellung
ein, wie sie duroh die Bezugsziffer 3° ind der 3?ig» 2 für einen ähnlichen
Fall veranaohaulioht ist· Nachdem bei dieser Bewegung der Bogen in den Bereich
durch die Magnetpaare 18 des erzeugten Feldes gelangt, wird er bis zum
oberen Ende des Horns 5 verdrängt·
Auoh bei dem letztgenannten Ausführungsbeispiel wird der überwiegende
ies Lichtbogens schnell vom Kontaktspalt entfernt* wodurch die Luft oder ein
anderes Medium, welches.sich zwisohen den Kontakten befindet, infolge der
Entionisierung aöhnell seine isolierenden Bigensehaften wieder erlangen kanne
In der Zwischenzeit ist der Widerstand durch den zu unterbrechenäon Strom begrenzt
und wird allmählich in den Stromkreis eingeschaltet und reduziert den zu unterbrechenden Strom auf Werte» welche eine endgültige Löschung· des
Bogens leicht ermöglichen»
Ber Wegfall der Verbindungen,- die in den vorhergehenden Ausführiirtgebeiapielen
für die Kontakte- vorgesehen waxen, bildet eine bemerkenswerte Vex'besaerung
und e£©infaohung der Löschkammer«
BAD ORIGINAL 109848/0618
-27«
Pig, 11 veranschaulicht schematisch wesentliche Teile eines anderen Unter«
breohers, der auch gemäß der vorliegenden. Erfindung arbeitet. Der Zuschnitt
der Seile erlaubt es, diese in einen zylindrischen Behälter einzusetzen«)
Die Ausbildung der vorhergehend beschriebenen Löschkammern erlaubt nur eine
geradlinige Bewegung des beweglichen Kontaktes» Bei der Löschkammer 203der
in der Pig« 11 veranschaulichten Vorrichtung kann der bewegliche Kontakt 2Q5
auch längs eines gekrümmten Weges verschoben werden, der mit der entsprechend
gekrümnten Achse der" Kontakte zusammenfällt, die im Innern der Löschkammer
befestigt sind. . ,
Die Kammer wird von einem isolierenden Support 4 getragen» während der bewegliche
Koxitakt von einem Support 2θβ gehalten und betätigt wird, der gleichfalls
aus einen isolierenden Material besteht·
Die gesamte Unterbrechervorrichtung kann in einen Behälter 207 eingesetzt
werden, falls ein anderes isolierendes Medium als Luft in einer solchen Vorrichtung
verwendet wirdo
Die Veranschauliehung der Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele dient
lediglich zur Illustration des Erfindungsgedankens und stellt keine Beschränkung
der erfinderischen Idee dar. Es können daher Änderungen in allen konstruktiven
Details und in der Anordnung von Teilen vorgenommen werden, ohne
daß der in den anliegenden Ansprüchen definierte Bereich des Erfindungsgedankens
verlasseia wird.
Ansprüche
109848/0618
Claims (10)
1. Vorrichtung zur Löschung eines zwischen den Kontakten eines · ·
Unterbrechers, z.B. eines Schalters, gezündeten Bogensoder
Funkens, wobei durch magnetische Felder der Bogen im Zwischen-
- raum zwischen den Kontakten verdrängt, hierbei verlängert und
schließlich gelöscht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen
Mittel zur Verdrängung des Bogens mit wenigstens einem elektrischen Widerstand zusammenwirken, der außerhalb der eigentlichen
Löschkammer vorgesehen ist, wobei der Widerstand progressiv
in den zu unterbrechenden Stromkreis zwischen den Kontakten eingeschaltet
wird, indem das zugeordnete Ende des Bogens unter der
Wirkung des Magnetfeldes längs des. oder der Widerstände verschoben
wird, während der Bogen aus dem Bereich zwischen den Kontakten
entfernt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch Λ", dadurch gekennzeichnet, daß der bzw.
die zur Verminderung der" Stromstärke in den zu unterbrechenden Stromkreis einzuschaltenden Widerstände elektrisch mit einem
der Kontakte des Unterbrechers verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen
einzigen Ohmschen Widerstand aufweist, der mit einem den Bogen vom Kontaktbereich verdrängenden Magnetfeld zusammenwirkt und mit
dem festen Kontakt eines Kontaktpaares elektrisch verbunden ist und daß ein aus elektrisch leitendem Material bestehendes und an
dem zun Widerstand entgegengesetzt liegenden Ende der Löschkammer angeordnetes Horn vorgesehen ist, welches mit dem beweglichen
Kontakt des Kontaktpaares durch flexible, gleitende bzw. rollende Anschlüsse elektrisch verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei Ohmsche Widerstände aufweist, die in den durch die Kontakte
verbundenen Kreis unter der Wirkung der Verdrängung des Bogens eingeschaltet werden, daß der eine Widerstand an dem einen, der
andere Widerstand an dem anderen Ende der.Löschkammer angeordnet
und jeweils mit dem einen der beiden Kontakte leitend verbunden .
■ ist, zwischen.denen der Schaltbogen entsteht.
109848/0618 . -2- BAD ORIGINAL
5· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die .mit dem Ohmschen Widerstand zusammenwirkenden
magnetischen auf den Bogen verdrängend wirkenden Felder von Permamentmagnetpaaren erzeugt werden, denen magnetische
Bückschlußkreise für den außerhalb der !löschkammer erzeugten
Ji1IuB zugeordnet sind, die aus ρ ar amagnet is chem Material "bestehen
und außerhalb und innerhalb der Löschkammer verlaufen,
daß die Magnetpaare sich längs des ganzen für den Bogen vorgesehenen Ablenkungsweges, erstrecken, um den Bogen schnell aus dem Spalt
zwischen den Xontakten zu entfernen und in eine Zone zu verdrängen, in der die Einschaltung zusätzlicher Widerstandsstufen
erfolgt, wodurch die Stromstärke auf einen Wert gesenkt wird, bei dem der Bogen gelöscht werden kann.
.'■■·■
6. Vorrichtung nach den .Ansprüchen 1, 2 3 oder 4-, dadurch gekennzeichnet,
daß die magnetfelderzeugenden Mittel, welche mit den elektrischen Widerständen zusammenarbeiten und auf den Bogen in
den verschiedenen Bereichen der Löschkammer wirken aus einem einzigen Elektromagneten bestehen, dessen Erregerwicklung durch
denselben Strom gespeist wird, der durch den zu unterbrechenden Kreis fließt.
7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschkammer aus zwei völlig gleichen Abschnitten
besteht, die symmetrisch beiderseits einer Ebene liegen, die durch die Mittellinie des beweglichen Kontaktes verläuft, wobei
jeder Kammerabschnitt auf den einem der beiden Polaritäten des zu unterbrechenden Stromes zugeordneten Schaltbogen anspricht.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 5>
dadurch gekennzeichnet, daß die Löschkammer in zwei hintereinanderliegende .. Kammern unterteilt ist, welche in zeitlicher Folge durch die Bewegung
eines beweglichen Zwischenkontaktes eingesetzt werden, wobei zunächst ein erster Bogen in der ersten und dann ein
zweiter Bogen in der zweiten Kammer gezündet wird, um die durch die Bogenbildung verursachte starke Ionisationswirkung auf -die
erste Kammer zu beschränken, wo ein relativ starker Bogenstrom im Augenblick der Kontakttrennung herrscht, während in der
3- BAÖ
109840/0618
zweiten Kammer die Stärke des Stromes des zweiten Bozens dadurch
reduziert ist, daß der in der ersten Löschkammer gezündete Bogen einen Teil des elektrischen Widerstandes bereits eingeschaltet
hat, der den Strom des zweiten Bogens in der zweiten Kammer zusätzlich begrenzt.
9· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrischen Widerstände, die aus zylindrischen oder parallelepipedischen keramischen Körpern bestehen,
zwischen leitende Platten eingesetzt sind, wobei der Zusammenhalt dieser Seile durch einen axialen Druck bewirkt
wird, welcher von einer Spannschraube ausgeübt wird, die auf
einem mit Gewinde versehenen Bolzen oder Stab aufgeschraubt wird, der durch die einzelnen Teile des Widerstandes hindurchgeht.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Widerstände eine nichtlineare Chrakteristik haben.
BAD
109848/0618
J4
Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT2029867 | 1967-09-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1790078A1 true DE1790078A1 (de) | 1971-11-25 |
Family
ID=11165522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681790078 Pending DE1790078A1 (de) | 1967-09-09 | 1968-09-09 | Magnetische Bogen-Loeschvorrichtung |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3575635A (de) |
CH (1) | CH481475A (de) |
DE (1) | DE1790078A1 (de) |
FR (1) | FR1581827A (de) |
GB (1) | GB1235300A (de) |
SE (1) | SE358252B (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1093742B (it) * | 1978-03-30 | 1985-07-26 | Maggi Ernesto | Camera di estinzione di un arco eletrico del tipo a soffio magnetico |
GB2223880B (en) * | 1988-10-15 | 1992-01-02 | George Francis Chrisp | Electric arc interrupter |
GB2224885B (en) * | 1988-11-12 | 1992-01-02 | George Francis Chrisp | Electric arc interrupter |
US5004874A (en) * | 1989-11-13 | 1991-04-02 | Eaton Corporation | Direct current switching apparatus |
DE102015000796B4 (de) * | 2015-01-22 | 2017-03-02 | Schaltbau Gmbh | Schaltgerät mit permanentmagnetischer Lichtbogenlöschung |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US568459A (en) * | 1896-09-29 | Extinguishing electric arcs | ||
US1069310A (en) * | 1905-08-02 | 1913-08-05 | Westinghouse Electric & Mfg Co | Lightning-arrester. |
CH389732A (fr) * | 1960-09-21 | 1965-03-31 | Inst Electrotechnique | Chambre à éléments résistants pour l'extinction d'un arc de disjoncteur |
GB1008660A (en) * | 1962-10-08 | 1965-11-03 | Ass Elect Ind | Improvements in or relating to electric circuit interrupters |
-
1968
- 1968-09-06 FR FR1581827D patent/FR1581827A/fr not_active Expired
- 1968-09-06 SE SE12060/68A patent/SE358252B/xx unknown
- 1968-09-09 US US758307A patent/US3575635A/en not_active Expired - Lifetime
- 1968-09-09 DE DE19681790078 patent/DE1790078A1/de active Pending
- 1968-09-09 GB GB42756/68A patent/GB1235300A/en not_active Expired
- 1968-09-09 CH CH1346168A patent/CH481475A/it not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE358252B (de) | 1973-07-23 |
CH481475A (it) | 1969-11-15 |
FR1581827A (de) | 1969-09-19 |
GB1235300A (en) | 1971-06-09 |
US3575635A (en) | 1971-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3048626B1 (de) | Schaltgerät mit permanentmagnetischer lichtbogenlöschung | |
DE728612C (de) | Schalter mit Lichtbogenkammer | |
DE2039240A1 (de) | Druckgasschalter,insbesondere mit Selbstbeblasung | |
DE3141324C2 (de) | Leistungsschalter | |
DE4018674C2 (de) | Kontaktanordnung für ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere für ein Schütz | |
EP0793318A1 (de) | Überspannungs-Ableiteinrichtung | |
DE3015946A1 (de) | Blaskolbenschalter | |
DE1236053B (de) | Elektrischer Schalter, insbesondere Vakuumschalter | |
DE1806880A1 (de) | Vakuumschalter mit einer Anordnung zum Zuenden eines Lichtbogens | |
DE2626245B2 (de) | Kontaktanordnung für Druckgasschalter | |
DE1790078A1 (de) | Magnetische Bogen-Loeschvorrichtung | |
DE2658235A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur loeschung eines lichtbogens in einem gasstroemungsschalter | |
DE2508299A1 (de) | Elektrisches schaltgeraet | |
DE2624595C3 (de) | Kontaktanordnung für Druckgasschalter | |
DE1042120B (de) | Relais mit zwangsweiser Fuehrung der beweglichen Kontaktfedern und gemeinsamer Abstuetzung der Kontaktgegenfedern | |
DE1243757B (de) | Leistungsschalter mit aus mindestens je einer Diode bestehenden Diodenkreisen | |
DE2009986A1 (de) | Lichtbogen-Unterbrechungs- und Löscheinheit für einen elektrischen Leistungsschalter | |
DE2439532A1 (de) | Anordnung zum verschieben und loeschen elektrischer lichtbogen | |
DE2548986A1 (de) | Streckentrenner | |
DE2237454A1 (de) | Abschaltvorrichtung fuer wechselstrom | |
DE3017980A1 (de) | Elektrischer schalter mit selbsterzeugtem loeschgasstrom | |
DE662402C (de) | Vorrichtung fuer die Lichtbogenloeschung in mit Schaltkammern ausgeruesteten Fluessigkeitsschaltern | |
DE854821C (de) | Funkenstreckenanordnung fuer einen Blitzableiter | |
DE7617505U1 (de) | Kontaktanordnung fur Druckgasschalter | |
DE1463264C (de) | Überspannungsableiter fur ein Gleichstromnetz |