DE2007655A1 - Vacuum circuit breaker - Google Patents
Vacuum circuit breakerInfo
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Description
WESTINGHOUSE 16.2.1970WESTINGHOUSE February 16, 1970
Electric Corporation
PittsburghElectric Corporation
Pittsburgh
Mein. Zeichen: VPA 70/8378 Sm/UnMy. Symbol: VPA 70/8378 Sm / Un
(Für diese Anmeldung wird die Priorität der entsprechenden JMPtjt2dSi2^fo^(For this registration, the priority of the corresponding JMPtjt2dSi2 ^ fo ^
.Auf· Grund früherer Erfahrungen scheint festzustehen, daß der Ausschaltstrom eines Vakuumschaltern sich ungefähr proportional mit .der Quadratwurzel der Lichtbogenfläche ändert. Außerdem ist es offenbar erforderlich, eine Abzugsmöglichkeit für die Lichtbogenprodukte vorzusehen, damit der Aufbau eines Dampfdruckes zwischen den Elektroden verhindert wird. Es ist auch bekannt, durch geeignete Maßnahmen, 'z.B. Magnetfelder, die Lichtbogenfußpunkte in Bewegung zu setzen, damit sie sich nicht an einem Punkt konzentrieren. Alle diese Faktoren sollen bei einem mechanisch stabilen Schalt ersystem berücksichtigt werden. Außerdem hat sich die Erfindung das Ziel gesetzt, einen Schalter mit einer langen schlanken Gestalt gegenüber den kurzen ausladenden Formen der bisher üblichen Vakuumschalter zu schaffen.On the basis of previous experience, it seems to be clear that the breaking current of a vacuum interrupter changes approximately proportionally with the square root of the arc area. Besides, it is evidently required a deduction option for the arc products provided so that the build-up of vapor pressure between the electrodes is prevented. It is also known by appropriate Measures, 'e.g. Magnetic fields, the arc roots in Set movement so that they don't focus on one point. All of these factors should be taken into account in a mechanically stable switch system. In addition, the invention The aim is to create a switch with a long, slender shape as opposed to the short, sweeping shapes of the past usual vacuum switch to create.
Bekannte Vakuumschalter für große Ströme arbeiten mit massiven und kompliziert geformten Schalt stücken. Daraus ergibt sich der Nachteil, daß eine große Kraft benötigt wird, um die Schalt stücke während einer Halbwelle in ä3s Ausschalt st ellung zu bringen. Z.B. ist die Kraft, die erforderlich ist, um einen etwa 2 kg wiegenden Schaltstift mit 18 mm Durchmesser in 8 msec in die Endlage der Ausschaltbewegung zu bringen, annähernd 120 kg. Dabei ist voraus-Well-known vacuum switches for large currents work with massive and complex shaped switch pieces. This has the disadvantage that a large force is required to pieces the switching during a half-wave to bring it to the -3s switch-off position. E.g. is the force that is required to move an approx. 2 kg switch pin with a diameter of 18 mm into the end position of the in 8 msec Bring switch-off movement, approximately 120 kg. It is a precondition
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gesetzt, daß die Antriebskraft über den gesamten 18 mm betragenden Hub konstant ist. Außerdem muß die Antriebskraft den Atmosphärendruck überwinden, der auf den Faltenbalg des Schalters wirkt, sowie die. Stoßkraft liefern, .die zum Auftrennen von Schweißstellen an den Schaltstücken benötigt wird. Daraus ergibt sich ohne weiteres, daß es höchst wünschenswert ist, das Gewicht aller beweglichen Teile, so klein wie möglich zu halten.set that the driving force amounts to over the entire 18 mm Stroke is constant. In addition, the driving force must overcome the atmospheric pressure acting on the bellows of the switch as well the. Deliver the impact force that is required to cut weld points on the contact pieces. It follows without further ado, that it is highly desirable to keep the weight of all moving parts as small as possible.
Zusammenfassung_der JBrfindungSummary of the invention
Die vorliegende Erfindung befaßt sich besonders mit Vakuumleistungsschaltern, bei denen der Lichtbogen, der ursprünglich zwischen dem' feststehenden und dem beweglichen Schaltstück brennt, auf einen anderen Satz feststehender Elektroden übergeleitet wird. Das bewegliche Schaltstück kann ein sehr geringes Gewicht aufweisen, weil die feststehenden Elektroden, auf die der Lichtbogen konimutiert wird, so massiv wie nötig gemacht werden können.The present invention is particularly concerned with vacuum circuit breakers, in which the arc that originally burns between the 'fixed and the moving contact piece, on one other set of fixed electrodes. The movable one The contact piece can have a very low weight because of the fixed electrodes on which the arc conimutes can be made as massive as necessary.
Ein allgemeines Ziel der Erfindung besteht darin, einen verbesserten Vakuumleistungsschalter großen Schaltleistung zu schaffen, der eine große Schalt geschwindigkeit aufweist und zugleich in der Lage ist, große Ausschaltströme schnell zu unterbrechen. Insbesondere sollen bei einem Vakuum-Leistungsschalter leichte, stumpf gegeneinander stoß ende trennbare Schalt stücke durch zwei feststehende, im wesentlichen zylindrische Abbrandelektroden ergänzt werden, an denen die Lichtbogenlöschung erfolgt.A general object of the invention is to provide an improved Vacuum circuit breaker to create large breaking capacity, the has a high switching speed and at the same time is able to quickly interrupt large breaking currents. In particular should be light, butt against each other in a vacuum circuit-breaker butt end separable contact pieces by two fixed, essentially cylindrical consumable electrodes are added which the arc is extinguished.
Gemäß einer bevorzugten Ausführuiigsfora der Erfindung besitzt ein Vakuumschalter mit einer im wesentlichen länglichen Form zwei trennbare Schalt stücke, die von zwei länglichen, konzentrisch angeordneten feststehenden Elektrodenzylindern umgeben sind. Die Abbrand- According to a preferred Ausführungsuiigsfora of the invention, a vacuum switch with a substantially elongated shape has two separable switching pieces which are surrounded by two elongated, concentrically arranged stationary electrode cylinders. The burn-up
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elektroden können auch in Form eines Sternes ausgeführt sein, an dem in Längsrichtung verlaufende Einbuchtungen vorgesehen sind. Ferner kann die äußere Elektrode "bei rohrförmiger Gestalt Entlüftungsschlitze aufweisen, die in gewissen Fällen mit besonderem Vorteil in Form von Schraubenlinien angeordnet sind. Hierbei empfiehlt es sich, eine äußere Abschirmung vorzusehen, die die -Innenwände des äußeren Keramikgehäuses abdeckt.electrodes can also be designed in the form of a star the indentations running in the longitudinal direction are provided. Furthermore, the outer electrode ″ in the case of a tubular shape can have ventilation slots have, which are arranged in certain cases with particular advantage in the form of helical lines. Here It is advisable to provide an outer shield that covers the inner walls of the outer ceramic housing.
Weitere Ziele und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen. -Further goals and advantages emerge from the following description of embodiments in connection with the drawings. -
Fig. 1 ist ein vertikal verlaufender Längsschnitt durch einen verbesserten Vakuumleistungsschalter nach der Erfindung. Das bewegliche Schaltstück ist in einer Zwischenstellung bei der Ausschal tbev/egung gezeichnet. Fig. 1 is a vertical longitudinal section through an improved vacuum circuit breaker according to the invention. The movable one The contact piece is shown in an intermediate position when switching off.
Fig. 2 ist eine Teilansicht mit einer Abwandlung der Schalt stücke gegenüber der Figur 1.Fig. 2 is a partial view with a modification of the switching pieces compared to Figure 1.
Fig. 3""1St ein abgewandelter Vakuumschalter mit einer anderen Anordnung der trennbaren Schalt stücke als in den Figuren 1 und 2.Fig. 3 "" 1St a modified vacuum switch with another Arrangement of the separable switching pieces as in Figures 1 and 2.
Fig. 4 zeigt eine weitere Abwandlung der Erfindung.Fig. 4 shows a further modification of the invention.
Fig. 5 zeigt noch eine andere Ausführungsform"der Erfindung, wobei unterschiedlich geformte, feststehende Abbrandelektroden mit . einer Abschirmung zusammen verwendet werden. Die innere Elektrode ist in Fig. 5A perspektivisch dargestellt.Fig. 5 shows yet another embodiment "of the invention, wherein differently shaped, fixed consumable electrodes with . a shield can be used together. The inner electrode is shown in perspective in FIG. 5A.
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Die Figur 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der die innere Elek trode als Rohr mit schraubenlinienförmig verlaufenden Schlitzen ausgebildet ist, wie die perspektivische Darstellung in Fig. 6A deutlich erkennen läßt.Figure 6 shows an embodiment in which the inner Elek Trode is designed as a tube with helically extending slots, like the perspective view in Fig. 6A can be clearly seen.
Fig. 7 ist ein Schaubild der Antriebsgeschwindigkeit, die auf den Lichtbogen in Abhängigkeit vom Luftdruck ausgeübt wird. Der Luftdruck ist in Torr angegeben.Fig. 7 is a graph of the drive speed shown on the arc is exerted depending on the air pressure. The air pressure is given in Torr.
Die Erfindung ist besonders auf Vakuumschalter bezogen, deren Lichtbogen ursprünglich zwischen einem feststehenden und einem beweglichen Schaltstück brennt, dann aber auf einen Satz feststehender Abbrandelektroden kommutiert wird. Das bewegliche Schaltstück kann ganz leicht sein, während die feststehenden Abbrandelektroden, auf die der Lichtbogen übergeleitet wird, so massiv wie notwendig ausgebildet werden können. Die Figur 1 zeigt eine solche Anordnung. Ifebei ist mit 1 der Vakuumschalter als Ganzes bezeichnet. Er umfaßt"ein im wesentlichen zylindrisches äußeres Gehäuse 2 aus Glas oder Keramik mit Endplatten 3 und 4 und einer beweglichen Schalt stange 6, die von einem geeigneten Antriebsmechanismus betätigt wird. Der Antrieb ist in der Lage, ein bewegliches Schaltstück 7 mit einem feststehenden Schaltstück 8 in und außer Eingriff zu bringen. Wie dargestellt, umfaßt das feststehende Schaltstück 8 einen Schalt stückschaft 9 mit einer inneren scheibenförmigen Kontaktfläche, die vom Schaft getragen wird· Am äußeren Rande der Kontaktfläche beginnt ein sioh in axialer Richtung erstreckendes zylindrisches Elektrodenrohr 11* Dieses 1st In radialer Richtung mit Abstand von einem äußeren, feststehenden,. konzentrisch liegenden Elektrodenrohr 12 angeordnet, das seinerseite mit einem Flansch 12a an der rechts gelegenen feldplatte 4 des Schalters befestigt ist.The invention is particularly related to vacuum switches, their Arc originally between a fixed and a moving contact piece burns, but is then commutated to a set of fixed consumable electrodes. The movable one The contact piece can be very light, while the fixed consumable electrodes, to which the arc is transferred, do so can be massively trained as necessary. Figure 1 shows such an arrangement. Ifebei, 1 denotes the vacuum switch as a whole. It includes "a substantially cylindrical exterior Housing 2 made of glass or ceramic with end plates 3 and 4 and a movable switching rod 6, which is operated by a suitable drive mechanism. The drive is able to connect a movable contact piece 7 with a stationary contact piece 8 in and disengage. As shown, the fixed contact piece 8 comprises a switching piece shaft 9 with an inner one disc-shaped contact surface carried by the shaft · Am on the outer edge of the contact surface begins a cylindrical electrode tube 11 extending in the axial direction * This 1st In radial direction at a distance from an outer, fixed ,. arranged concentrically lying electrode tube 12, which is on its side with a flange 12a on the right-hand field plate 4 of the switch is attached.
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. Ein flexibler Metallbalg 14 ist mit seinem einen Ende an der Schaltstange 6 befestigt. Das andere,linke Ende des Metallbalges 14 ist am Rand einer Öffnung 16 angebracht, die durch die rechts liegende Endplatte 4 des Vakuumschalters 1 hindurchführt.. One end of a flexible metal bellows 14 is attached to the shift rod 6. The other, left end of the metal bellows 14 is attached to the edge of an opening 16 which passes through the end plate 4 of the vacuum switch 1 on the right.
Die Figur 1 zeigt eine Schaltstück ausbildung, bei der.das Magnetfeld, das vom Strom durch die Schaltstücke 7».8 hervorgerufen wird und von anderen stromführenden Teilen des Schalters 1 herrührt, den Lichtbogen in Bewegung hält, bis ein natürlicher Stromnulldurchgang auftritt, bei dem der Lichtbogen erlischt. Die Geschwindigkeit der Bewegung in einem Magnetfeld hängt vom Strom, von der Intensität des Magnetfeldes und vom Druck im Schalter ab. Entsprechende Untersuchungen sind von S, Yamamura im "Journal of Applied Physics", Band 2, Seiten 193 bis 196 im Jahre 1950 veröffentlicht worden. Die Figur 6 zeigt die Ergebnisse seiner Untersuchungen in bezug auf die Geschwindigkeit eines Lichtbogens in einer Darstellung über dem Druck, wobei als Parameter zwei verschiedene Lichtbogenströme für das gleiche Magnetfeld angenommen sind. Wenn der Druck geringer ist als ein bestimmter kritischer Wert, bewegt sich der Lichtbogen in umgekehrter Richtung (umgekehrt in bezug auf die amperesche Regel). Dagegen kann man annehmen, daß, wenn der Druck in der Umgebung des Lichtbogens eine Rolle spielt, der Lichtbogen seine Bewegung in die Richtung der ampereschen Regel umkehrt.Figure 1 shows a switching piece training in der.das magnetic field, which is caused by the current through the contact pieces 7 ».8 and comes from other current-carrying parts of the switch 1, keeps the arc moving until a natural current zero crossing occurs, at which point the arc is extinguished. The speed the movement in a magnetic field depends on the current, the intensity of the magnetic field and the pressure in the switch. Corresponding studies are from S, Yamamura in the "Journal of Applied Physics ", Volume 2, pages 193 to 196 was published in 1950. FIG. 6 shows the results of his investigations in relation to the speed of an arc in a representation against the pressure, with two different parameters Arc currents are assumed for the same magnetic field. When the pressure is less than a certain critical one Value, the arc moves in the opposite direction (reversed with respect to Ampere's rule). On the other hand, one can assume that if the pressure around the arc plays a role, the arc moves in the direction of Ampere's rule reverses.
Aus der Figur 1 geht ferner hervor, daß die Schaltstange 6 zur Betätigung des beweglichen Schalt Stückes 7 dient. Dieses Schaltstück besitzt eine mit 7a und 7b bezeichnete Kontaktfläche auf jeder Seite. In der Einschalt st ellung ist die Kontaktfläche 7a in Berührung mit dem feststehenden Schaltstück 8, so daß der Strom durch die entsprechenden Schaltstückteile fließen kann. Zur Unter- From FIG. 1 it can also be seen that the switching rod 6 is used to actuate the movable switching piece 7. This contact piece has a contact surface labeled 7a and 7b on each side. In the switch-on position, the contact surface 7a is in contact with the stationary contact piece 8, so that the current can flow through the corresponding contact piece parts. To the
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brechung des Stromes bewegt sich das Schaltstück 7 vom feststehenden Schaltstück 8 weg, und ein Lichtbogen entsteht in der Trennstrecke 18 zwischen den Schalt stücken. Das bewegliche Schaltstück 7 wird solange in Ausschaltrichtung bewegt, bis seine Kontaktfläche 7b mit einem Kontaktring 20 in Berührung kommt. Dadurch bildet sich eine'große Stromschleife, und das Magnetfeld, das durch den Strom durch die Schaltstücke hervorgerufen wird, beeinflußt den über den Lichtbogen fließenden Strom. Dadurch wird der Lichtbogen nach außen getrieben, so daß der Lichtbogen zwischen den beiden konzentrischen zylindrischen Elektroden 11 und 12 brennt. Anschließend bewegt er sich unter dem Einfluß von Magnetkräften in Längsrichtung der Elektroden. Die radiale Entfernung zwischen den zylindrischen Elektroden 11 und 12 muß kleiner sein als der Abstand zwischen den Schaltstücken 7 und 8, so daß der Lichtbogen von den Schalt stücken 7 und 8 auf die Lichtbogenansatzflächen der Elektroden 11 und 12 übergeht.When the current is broken, the contact 7 moves away from the stationary Switching piece 8 away, and an arc arises in the separating distance 18 between the switching pieces. The moving contact piece 7 is moved in the disconnection direction until its contact surface 7b comes into contact with a contact ring 20. This forms a 'large current loop, and the magnetic field created by the current caused by the contact pieces, affects the over the Electric arc flowing current. This will force the arc outward so that the arc will be concentric between the two cylindrical electrodes 11 and 12 burns. Then it moves under the influence of magnetic forces in the longitudinal direction of the electrodes. The radial distance between the cylindrical electrodes 11 and 12 must be smaller than the distance between the contact pieces 7 and 8, so that the arc from the switching pieces 7 and 8 on the arc attachment surfaces of the electrodes 11 and 12 transforms.
Die Figur 2 zeigt eine Abwandlung gegenüber der Ausführung nach Fig. 1. Die Abwandlung besteht darin, daß die Kontaktflächen 7b und 20 wegfallen und durch ein Band 22 ersetzt sind, das als flexibler Leiter für den Stromübergang von der Schaltstange 6 auf die Lichtbogenelektrode 12 sorgt.FIG. 2 shows a modification compared to the embodiment according to FIG. 1. The modification consists in that the contact surfaces 7b and 20 are omitted and replaced by a band 22 that acts as a flexible conductor for the current transfer from the switching rod 6 the arc electrode 12 provides.
Fig. 3 zeigt eine ähnliche Ausbildung wie die Figuren 1 und 2 mit der Ausnahme, daß die Schaltstücke 7', 8' am gegenüberliegenden Ende des Schalters liegen. Dies ergibt den Vorteil, daß der Metallbalg 14 im Innern des Schalters angeordnet werden kann. Als Nachteil ist zu nennen, daß eine längere Schaltstange 6 benötigt wird,, um das bewegliche Schaltstück 71 in Bewegung zu setzen. Der Grundgedanke der Lichtbogenkommutierung ist aber ebenso verwirklicht, wie an Hand der Figuren 1 und 2 beschrieben wurde.Fig. 3 shows a similar design as Figures 1 and 2 with the exception that the switching pieces 7 ', 8' are at the opposite end of the switch. This has the advantage that the metal bellows 14 can be arranged inside the switch. A disadvantage to be mentioned is that a longer switch rod 6 is required to set the movable contact piece 7 1 in motion. However, the basic idea of arc commutation is also implemented, as has been described with reference to FIGS. 1 and 2.
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Die Figur 4 zeigt eine andere Abwandlung der Erfindung. Dabei sind zwei Endplatten 23 und 24 durch ein äußeres Gehäuse 25 aus Glas oder Keramik voneinander distanziert. In dieses erstreckt sich ein feststehender Schalt stückbolzen 26 mit einem feststehenden Schaltstück 81V dem eine nach hinten verlaufende, feststehende ' zylindrische Abbrandelektrode 11' zugeordnet ist. Mit dem feststehenden Schaltstück 8'' wirkt in der Einschaltst ellung ein bewegliches Schaltstück 71' als Stoßkontakt zusammen, das von einer beweglichen Schalt stange 6 durch nicht gezeichnete äußere Antriebsmittel betätigt wird. Die Schaltstange trägt am einen Ende ein Metallbalg 14« Dieser kann, fals erforderlich, mit einem tassenförmigen Lichtbogenschild 27 abgedeckt sein. Das auf der rechten Seite gelegene Ende des Metallbalges 14 kann wie vorher mit dem Rand der Öffnung 16 fest verbunden sein, die in der rech'ts liegenden Endplatte 24 des Schalters vorgesehen ist. Die Schaltstücke und 8M können im Bereich der Kontaktfläche aus einer geeigneten, nicht schweißenden Legierung hergestellt sein, während die anderen Flächen- 7'.'a und 8'Va vorzugsweise aus Kupfer oder einem anderen geeigneten Leitermaterial bestehen. Die feststehenden Abbrandelektrodenzylinder 29 und"30 sind aus Kupfer oder einem ähnlichen Leitermaterial hergestellt.Figure 4 shows another modification of the invention. Two end plates 23 and 24 are spaced apart from one another by an outer housing 25 made of glass or ceramic. In this extends a fixed switching piece bolt 26 with a fixed switching piece 8 1 V to which a rearwardly extending, fixed 'cylindrical consumable electrode 11' is assigned. With the fixed switching piece 8 ″ acts in the switch-on position, a movable switching piece 7 1 'as a shock contact, which is actuated by a movable switching rod 6 by external drive means, not shown. The switching rod carries a metal bellows 14 at one end. This can, if necessary, be covered with a cup-shaped arc shield 27. The end of the metal bellows 14 located on the right side can, as before, be firmly connected to the edge of the opening 16 which is provided in the end plate 24 of the switch located on the right. The contact pieces 8 and 8 M can be made of a suitable, non-welding alloy in the area of the contact surface, while the other surfaces 7 ',' a and 8'Va are preferably made of copper or another suitable conductor material. The stationary consumable electrode cylinders 29 and 30 are made of copper or a similar conductor material.
Wenn der Schalter die Einschalt st ellung einnimmt, fließt der Strom über die Schaltstange 26 durch das Schaltstück 81' zum Schaltstück 71' und von dort durch die Schaltstange 6. Zum Unterbrechen des Stromes wird das bewegliche Schaltstück 711 nach rechts bewegt. Dadurch entsteht ein Lichtbogen zwischen den·Schaltstücken 7!l und 8", und die magnetische Schleife treibt den Lichtbogen zu den Abbrandelektroden 29 und 30. In der Endlage der Ausschaltbewegung ist die Trennstrecke zwischen den für die Lichtbogenbildung verantwortlichen Flächen7M und 8" größer als die zwischenWhen the switch is in the on position, the current flows via the switching rod 26 through the switching piece 8 1 'to the switching piece 7 1 ' and from there through the switching rod 6. To interrupt the current, the movable switching piece 7 11 is moved to the right. This creates an arc between the contact pieces 7! 1 and 8 ", and the magnetic loop drives the arc to the consumable electrodes 29 and 30. In the end position of the switch-off movement, the separation distance between the surfaces 7 M and 8" responsible for arcing is greater than the between
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-βElektroden 29 und 30. Deshalb wird der Lichtbogen in den Ringraum zwischen den konzentrischen Elektroden 29 und 30 kommutiert. Nunmehr wird der Strom dem Schaltstück 711 durch ein äußeres Stromband 32 zugeführt, das .den Schalt stückschaft 26 mit der Endplatte 24 verbindet. -β electrodes 29 and 30. Therefore, the arc is commutated in the annular space between the concentric electrodes 29 and 30. The current is now fed to the switching piece 7 11 through an outer current band 32, which connects the switching piece shaft 26 to the end plate 24.
Die Figur 5 zeigt eine Anordnung ähnlich der der Figur 4. Die feststehenden Abbrandelektroden sind jedoch mit einer abweichenden Form ausgeführt. Wie in Fig. 5A dargestellt, besitzt die innere feststehende Abbrandelektrode 33 einen im wesentlichen sternförmigen Querschnitt mit in Längsrichtung verlaufenden Ausnehmungen 33a und nach außen weisenden VorSprüngen 33b.FIG. 5 shows an arrangement similar to that of FIG. 4. The stationary ones Consumption electrodes are, however, with a different one Form executed. As shown in Fig. 5A, the inner fixed consumable electrode 33 has a substantially star-shaped Cross section with recesses 33a running in the longitudinal direction and outwardly pointing projections 33b.
Bei der Anordnung η ach Fig. 6 besitzt die innere Abbrand elektrode 34 schraubenlinienförmig angeordnete Schlitze 35, die für ein Magnetfeld zur Bewegung des Lichtbogens zwischen den feststehenden Elektroden sorgen sollen. (Fig. 6A)In the arrangement η ach Fig. 6, the inner consumable electrode has 34 helically arranged slots 35, which for a magnetic field for moving the arc between the fixed Electrodes should take care of. (Fig. 6A)
Zum Schutz der Innenflächen des äußeren Keramikgehäuses 36 kann ein Hilfsschirm 17, 17a vorgesehen sein, wie die Figuren.5 und 6 zeigen. Dieser Hilfsschirm hält Metalldämpfe davon ab, sich an der Innenwand des keramischen Gehäuseteils 36 abzusetzen.To protect the inner surfaces of the outer ceramic housing 36 can an auxiliary screen 17, 17a can be provided, as in FIGS. 5 and 6 demonstrate. This auxiliary screen keeps metal vapors from settling on the inner wall of the ceramic housing part 36.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird ersichtlich, daß ein verbesserter Vakuumschalter großer Schaltleistung angegeben wird, der zwei Schaltstücke und zwei Elektroden enthält. Die Schaltstücke dienen lediglich zum Ein- und Ausschalten, während die Abbrand elektroden nur für die Beherrschung des Lichtbogens da sind. Das bewegliche Schaltstück besitzt nur ein geringes Gewicht und eine kleine Größe. Alle Lichtbögen, die daran entstehen* werden schnell auf die Abbrandelektroden übergeleitet, wo sie bis zum It will be seen that an improved vacuum switch large switching capacity is given from the above description, which contains two contact pieces, and two electrodes. The contact pieces are only used to switch on and off, while the consumable electrodes are only there to control the arc. The movable contact piece is only light in weight and small in size. All arcs that arise on it * are quickly transferred to the consumable electrodes, where they are
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Stromnulldurchgang brennen. Die beiden Elektroden, die für die Lichtbogenbeherrschung vorgesehen sind, sind im Schalter feststehend angeordnet.Burn current zero crossing. The two electrodes that are used for the Arc control are provided are fixed in the switch arranged.
Außerdem wild klar, daß der Schalter nach der Erfindung eine im Wesentlichen längliche Form aufweist, so daß nur ein geringer Durchmesser benötigt wird» Daneben besitzt der in Fig. 6 darge- stellte Schalter noch Schlitze und Löcher, die eine Abfuhr der Lichtbogenprodukte ermöglichen.In addition, it is wildly clear that the switch according to the invention is an im Has a substantially elongated shape, so that only a small diameter is required. In addition, the one shown in FIG Switches have slots and holes that allow the arc products to be discharged.
Für gewisse Anwendungsfälle, insbesondere zur Erleichterung des Überganges des Lichtbogens, sollte der Abstand zwischen den eigentlichen Schaltstücken in der Ausschalt st ellung wesentlich größer sein als der zwischen den feststehenden Elektroden. Daneben kann man den Stromübergang durch Magnetfelder unterstützen, die dem Lichtbogen in den Spalt zwischen die Elektroden und in gleicher Weise axial in Längsrichtung der Elektroden weiter treiben.For certain use cases, especially to facilitate the Transition of the arc, the distance between the actual contact pieces in the switch-off position should be significant larger than that between the fixed electrodes. Besides the current transfer can be supported by magnetic fields, which the arc in the gap between the electrodes and in in the same way continue to drive axially in the longitudinal direction of the electrodes.
Mit den speziellen Anordnungen, die in den Figuren 5 und 6 gezeigt sind, erhält man durch die spiralig verlaufenden Schlitze und durch die Ausnehmungen der inneren Elektrode Magnetfelder, die eine Lichtbogenbewegung in azimuthaler Richtung verursachen.With the special arrangements shown in Figures 5 and 6 are obtained through the spiral slots and through the recesses of the inner electrode magnetic fields that cause an arc movement in the azimuthal direction.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird ferner klar, daß.ein verbesserter Leistungsschalter beschrieben wurde, der zur schnellen Unterbrechung von Lichtbogen großer Stromwerte geeignet ist. Der Schalter besitzt einen kleinen Durchmesser. Dennoch sind die für den Lichtbogen zur Verfugung stehenden Flächen sehr groß, weil sie in Längsrichtung des Schalters verlängert worden sind. Man erhält deshalb eine für die Schaltleistungen erstaunlich geringe Schaltgröße. From the above description it is also clear that an improved circuit breaker has been described which is suitable for the rapid interruption of arcs of large current values. The switch has a small diameter. However, the standing of the arc on the jointing surfaces are very large because they have been extended in the longitudinal direction of the switch. A switching size that is surprisingly small for the switching capacities is therefore obtained.
7 Figuren .7 figures.
8 Ansprüche . " - 10 -8 claims. "- 10 -
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Legal Events
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