DE554797C - Schalter mit Lichtbogenloeschung durch stroemendes Druckgas - Google Patents

Schalter mit Lichtbogenloeschung durch stroemendes Druckgas

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DE554797C
DE554797C DEA57044D DEA0057044D DE554797C DE 554797 C DE554797 C DE 554797C DE A57044 D DEA57044 D DE A57044D DE A0057044 D DEA0057044 D DE A0057044D DE 554797 C DE554797 C DE 554797C
Authority
DE
Germany
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arc
contact
switch
compressed gas
insulating
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Expired
Application number
DEA57044D
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English (en)
Inventor
Dr-Ing E H Josef Biermanns
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AEG AG
Original Assignee
AEG AG
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/7015Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
    • H01H33/7038Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by a conducting tubular gas flow enhancing nozzle

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  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Description

DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEN AM 13. JULI 1932
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
M554797 KLASSE 21 c GRUPPE
Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*) Schalter mit Lichtbogenlöschung durch strömendes Druckgas
Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. März 1929 ab
Bei der Unterbrechung eines Stromes zwischen zwei Kontaktstellen besteht die Aufgabe, die durch den Lichtbogen erzeugten Produkte innerhalb kürzester Zeit von den Elektroden fortzuschaffen. Dies wird bei einem Druckgasschalter durch das zwischen den Elektroden durchströmende Gas erzielt, welches nach Möglichkeit die eine oder auch beide Elektroden vollständig umspült. Es
'ο wird nun bei derartigen Druckgasschaltern nicht zu vermeiden sein, daß trotz günstigster Gasführung Wirbelungen entstehen, die zum Teil durch den Lichtbogen selbst „bedingt sind. Hierdurch gelangen heiße Gase, glühende Metallteile oder Metalldämpfe von einem Pol zum andern. Da zugleich die Elektroden, welche nach der Unterbrechung des Lichtbogens noch nachglühen, Elektronen aussenden, so können auf diese Weise Rückzündungen hervorgerufen werden. Diese Gefahr besteht im besonderen bei Wechselstrom, weil hier nach der Unterbrechung des Stromes die Spannung infolge der Phasenverschiebung in der Regel schneller wiederkehrt als bei Gleichstrom.
Man hat bereits bei Schaltern mit Druckluftbeblasung im Gasstrom hinter den einander gegenüberliegenden Elektroden mehrere Scheidewände aus Isoliermaterial angeordnet, in welche der Abschaltlichtbogen durch den Gasstrom hineingetrieben und dort labyrinthartig in die Länge gezogen wird. Hierdurch läßt sich zwar eine Vergrößerung des Lichtbogenwiderstandes und eine teilweise Entfernung der glühenden Metalldämpfe aus dem Lichtbogen erzielen; die Rückzündungsgefahr wird jedoch durch eine derartige Anordnung nicht vermieden. Wenn nämlich nach Erlöschen des Lichtbogens, das sich in der Regel im Nulldurchgang des Stromes vollzieht, die Spannung wiederkehrt, so senden die noch nachglühenden Elektroden in den zwischen ihnen befindlichen Raum Elektronen aus, welche die Funkenstrecke von neuem ionisieren und eine Wiederzündung des Lichtbogens herbeiführen.
Erfindungsgemäß wird die Rückzündungs- j gefahr durch eine derartige Anordnung der Isolierwände vermieden, daß sie die kürzeste Verbindungslinie der Lichtbogenfußpunkte spätestens im Zeitpunkt der Lichtbogenlöschung kreuzen. Durch diese Abschirmung der Lichtbogenfußpunkte wird erreicht, daß die von den nachglühenden Elektrodenstellen ausgesandten Elektronen nicht auf dem direkten Wege von einer Elektrode zur anderen gelangen können, sondern unter allen Umständen von den Isolierwänden abgefangen und durch den Druckgasstrom aus der Funkenstrecke entfernt werden.
Es sind zwar Luftschalter mit hörnerförmigen Elektroden bekannt geworden, bei de-
*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:
Dr.-Ing. e. h. Josef Biermanns in Berlin-Karlshorst.
nen Isolierwände angeordnet sind, welche sich bis in die gerade Verbindungslinie der äußeren Enden der Hörnerelektroden erstrecken. Bei diesen bekannten Schaltern ist jedoch eine Beblasung der Schaltstrecke mit Druckgas überhaupt nicht vorgesehen, und es ist auch auf die Abschirmung der nachglühenden Lichtbogenfußpunkte keine Rücksicht genommen. Die Zwischenwände dienen dort *o vielmehr lediglich dem Zweck, den Weg des aufsteigenden Lichtbogens zu verlängern, und es besteht ohne weiteres die Möglichkeit, daß die Elektronen und Ionen unter dem Einfluß des elektrischen Feldes in angenähert gerades liniger Bahn sich nach der Gegenelektrode bewegen, zumal da im Augenblick des Erlöschens des Lichtbogens auch das magnetische Blasfeld verschwindet und sonstige Mittel zur Beseitigung der Elektronen nicht vorgesehen' sind.
Hinzu kommt noch, daß bei derartigen Schaltern mit hörnerförmigen Elektroden etwaige Rückzündungen bekanntlich dort einsetzen, wo die Hörner einander am nächsten stehen, also an einer Stelle, wo überhaupt keine Lichtbogenwände sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Hierin bedeutet α einen feststehenden Kontakt, der eine konische öffnung c besitzt, b ist ein beweglicher Kontakt, welcher gegen den festen Kontakt in der Fläche d anliegt. Der bewegliche Kontakt b besitzt eine Spitze e, die als Fußpunkt des Lichtbogens meist aus hochschmelzbarem Metall gebildet ist. Die bewegliche Elektrode b ist, soweit das ihre Bewegung zuläßt, von einem Zylinder f aus feuerfestem Isoliermaterial, z. B. Asbest oder Quarz, umgeben.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende:
Wenn beim Ausschaltvorgang der Kontakt b in Pfeilrichtung nach unten bewegt wird, so entsteht bei der Trennung der Kontaktflächen an der Stelle d ein Unterbrechungslichtbogen. Dieser Lichtbogen wird sofort durch das z\vischen den Kontaktflächen von unten nach oben mit großer Kraft und Geschwindigkeit durchströmende Druckgas nach oben getrieben, wobei die Lichtbogenfußpunkte einerseits von der Spitze e des beweglichen Kontaktes und andererseits von einem Punkt im oberen Teil des Düsenkontaktes gebildet werden. Die Lichtbogenbahn schlängelt sich hierbei um die untere Kante des Isolierzylinders f herum. Beim nächsten Nulldurchgang des Stromes erlischt der Lichtbogen tind nur seine Fußpunkte glühen noch nach. Der Kontakt b hat sich inzwischen etwas weiter nach unten bewegt, jedoch so, daß die Spitze e sich noch innerhalb des Zylinders f befindet. Die Isolierwand kreuzt also in diesem Zustand die gerade Verbindungslinie der Lichtbogenfdßpunkte. Wenn der Isolierzylinder nicht in dieser Weise angeordnet wäre, so könnten die von den nachglühenden Punkten ausgesandten Elektronen ohne weiteres eine leitende Überbrückung zwischen den Elektroden hervorrufen, und es würde die Gefahr bestehen, daß beim Wiederkehren der Spannung eine Rückzündung auftritt. Da jedoch der Zylinder/ den Elektronen den Weg von einer Elektrode zur anderen versperrt und sie abfängt, so wird das Auftreten von Rückzündungen wirksam verhindert. Um das untere Ende des Isolierzylinders herum können die Elektronen nicht wandern, da sie sich hierbei auf einem Teil ihres Weges entgegengesetzt der Richtung des Druckgasstromes bewegen müßten. Die Elektronen werden vielmehr ebenso wie die übrigen Lichtbogenprodukte entlang der Wandungen des Isolierzylinders f fortgeblasen und aus der Schaltstrecke entfernt.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Schalter mit Lichtbogenlöschung durch strömendes Druckgas und in der Lichtbogenbahn angeordneten Isolierwänden, insbesondere für Wechselstrom, gekennzeichnet durch eine Anordnung der Isolierwände, derart, daß sie die kürzeste Verbindungslinie der Lichtbogenfußpunkte spätestens im Zeitpunkt der Lichtbogenlöschung kreuzen.
2. Schalter nach Anspruch 1 mit einander umhüllenden Kontakten, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Isolierwänden einerseits und dem Hüllenkontakt bzw." Mittelkontakt andererseits so gewählt ist, daß das Druckgas die Zwischenräume durchströmt und die von dem Mittelkontakt ausgestoßenen Lichtbogenprodukte (Elektronen, Metalldämpfe usw.) abführt.
3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülle rohrförmig ist und das vorzugsweise konisch geformte Ende des Mittelkontaktes (&) derart umgibt, daß die Kontaktspitze (e) sich noch nach Trennung der Kontaktflächen (d) innerhalb der Isolierhülle (/) befindet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEA57044D 1929-03-07 1929-03-07 Schalter mit Lichtbogenloeschung durch stroemendes Druckgas Expired DE554797C (de)

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DE (1) DE554797C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE901563C (de) * 1932-09-04 1954-01-11 Erwin Marx Dr Ing Funkenstreckenanordnung fuer Lichtbogenstromrichter, Schalter od. dgl.
DE1126473B (de) * 1959-07-09 1962-03-29 Licentia Gmbh Leistungsschalter mit einem stroemenden Loeschmittel

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE901563C (de) * 1932-09-04 1954-01-11 Erwin Marx Dr Ing Funkenstreckenanordnung fuer Lichtbogenstromrichter, Schalter od. dgl.
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