DE565722C - Entionisierungsvorrichtung zum Loeschen von Lichtboegen - Google Patents

Description

Es sind Vorrichtungen zum Löschen von Lichtbögen mit Hilfe von quer zum Lichtbogen stehenden Platten bekannt, zwischen denen der Lichtbogen in Teillichtbögen aufgelöst und in diesem Zustand entionisiert wird. Diese Vorrichtungen können auch ohne Verwendung eines Blasfeldes, das mit Hilfe einer besonderen Blasspule erzeugt wird, betrieben werden. Man macht zu diesem Zwecke die Entionisierungsvorrichtungaus magnetischem Material und benutzt den mit dem Lichtbogenstrom verketteten Fluß in der Vorrichtung selber zur Erzeugung der erforderlichen Bewegung der Lichtbögen. Es zeigt sich jedoch bei Verwendung einfacher ebener magnetischer Entionisierungsplatten, daß sich die Teillichtbögen in den Zwischenräumen zwischen den Platten vollkommen unregelmäßig über die Plattenoberflächen verteilen. Einao zelne Teillichtbögen stehen höher, andere tiefer. Auf diese Weise entstehen Stromschleifen, die von den Einzellichtbögen, den ihnen durch die eine Platte zufließenden und durch die benachbarte Platte von ihnen abas fließenden Strom gebildet werden. Nach bekannten Gesetzen werden daher auf in verschiedener Höhe stehende Lichtbögen in benachbarten Plattenzwischenräumen entgegengesetzt gerichtete Triebkräfte ausgeübt. Infolgedessen bewegt sich der höher stehende Lichtbogen nach oben und der tiefer stehende Lichtbogen nach unten. Dies führt zu einer weiteren Steigerung der Unregelmäßigkeit der Verteilung aller Einzellichtbögen über die Plattenoberflächen. Nur ein Teil dieser Lichtbögen wird rasch bewegt, ein anderer Teil bewegt sich sehr langsam oder steht überhaupt still. Auch bei Verwendung eines zusätzlichen Blasfeldes machen sich diese Verhältnisse ungünstig bemerkbar, da man das Blasfeld mit Rücksicht auf die entgegenwirkenden Eigenblaswirkungen einzelner der Lichtbögen stärker machen muß, als es sonst nötig wäre.

Langsame Bewegung der Lichtbögen über die Entionisierungsplatten oder gar zeitweiser Stillstand derselben ist jedoch äußerst unerwünscht, da ein Lichtbogen, der sich nicht mit hinreichender Geschwindigkeit bewegt, das Plattenmaterial schmilzt und verdampft, wodurch die. Vorrichtung unbrauchbar wird. Außerdem zeigt es sich, daß der Lichtbogen in einer hoch ionisierten Metalldampfatmosphäre sich leicht rückzündet, so daß es vorkommt, daß der Lichtbogen außerhalb der Entionisierungsvorrichtung wieder entsteht.

Aus diesen Gründen ist es eine Grundbedingung für das richtige Funktionieren der Entionisierungsvorrichtung, daß sich .die Lichtbögen rasch über die Platten bewegen. Die Einrichtung nach der Erfindung soll dies gewährleisten. Zu diesem Zweck werden erfindungsgemäß im wesentlichen U-förmig gebogene Entionisierungsplatten aus magnetischem Material verwendet, deren gebogener ίο Rücken nach unten gekehrt und der Raum zwischen den Plattenschenkeln isoliert ist, so daß die Lichtbögen in den Zwischenräumen zwischen benachbarten U-Platten stehen. Durch die Isolation zwischen den Plattenschenkein wird dieser Raum nicht durchschlagen, sondern der Strom gezwungen, durch den U-förmigen Teil der Platte zu fließen. Auf diese Weise werden von benachbarten Teillichtbögen im Verein mit dem ihnen durch die U-förmigen Platten zufließenden und von ihm abfließenden Strom ähnliche Stromschleifen gebildet, so daß nach bekannten Gesetzen die Lichtbögen mit gleich starken Kräften zwischen den Platten nach aufwärts getrieben werden und sich in eine Linie einstellen. Durch diese gleich hohe Einstellung aller Teillichtbögen ist gewährleistet, daß nicht einzelne der Lichtbögen langsamer bewegt werden oder gar zum Stillstand kommen, sondern es laufen alle Teillichtbögen mit gleicher Geschwindigkeit über die Platten.

Die Erfindung ist sowohl anwendbar für Entionisierungseinrichtungen, die mit einem besonderen in einer Blasspule erzeugten Blasfeld betrieben werden, wie auch für solche, denen ein besonderes Blasfeld fehlt und die zur Bewegung der Lichtbögen nur diejenigen Magnetfelder benutzen, die in einer magnetischen Entionisierungseinrichtung durch den Lichtbogenstrom selber erzeugt werden. Die U-förmigen Entionisierungsplatten können aus leitendem Material sein, beispielsweise aus Kupfer. Der Raum zwischen den Plattenschenkeln wird dann zweckmäßigerweise mit Isoliermaterial ausgefüllt. Man ist dadurch in der Lage, die beiden Plattenschenkel enger zusammenzubiegen, als wenn man nur Luftisolation benutzen würde. Zum Zwecke der Nutzbarmachung desEigenblasflusses der Entionisierungseinrichtung benutzt man entweder, wie bereits vorgeschlagen worden ist, Entionisierungsplatten aus magnetischem Material, zum Beispiel Eisen, und füllt den Raum zwischen den Platten-Schenkeln mit Isoliermaterial aus, oder man macht die Entionisierungsplatten aus leitendem Material, beispielsweise Kupfer, und ordnet im Raum zwischen den Plattenschenkeln magnetisches Material an, das gegen die Platten isoliert wird. Der magnetische Blasfluß, welcher sich um den die Platten durchfließenden, von einem Lichtbogen zum benachbarten Lichtbogen fließenden Strom schließt, wird hierbei durch den magnetischen Rückschluß im Raum zwischen den Plattenschenkeln verstärkt. Man ist dadurch in der Lage, die beiden Plattenschenkel enger zusammenzubiegen, als wenn man nur Luftisolation benutzen würde.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können, wie ebenfalls schon vorgeschlagen worden ist, Entionisierungsplatten aus gut magnetischem Material benutzt werden, deren äußere Oberfläche mit einer Schicht aus elektrisch gut leitendem Material überzogen ist. Die Verwendung solcher Platten hat den \^rorteil, daß die Ausmaße der Vorrichtung verkleinert werden, während gleichzeitig die Wanderungsgeschwindigkeit der Lichtbogenfußpunkte auf dem leitenden Material eine höhere und die Erhitzung der Platte eine kleinere ist als bei Verwendung von rein magnetischen Platten.

Die Geschwindigkeit der Lichtbogenbewegung hängt von der Stärke und der Ausdehnung des magnetischen Feldes ab, daher von den Abmessungen der U-förmigen Entionisierungsplatten. Die Anzahl der Platten, die Plattenabstände und die Plattenlänge werden von der Spannung, der Stromstärke und der Periodenzahl des zu unterbrechenden Stromkreises bestimmt.

In den Abb. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

An der Isolierplatte 10 ist ein Schalter und über den Schaltstücken eine Entionisierungseinrichtung befestigt, 11 ist das feste Schaltstück, dem der Strom über die Klemme 12 zugeführt wird, 13 ist das bewegliche Schaltstück, das um den Zapfen 14 drehbar ist und auf dessen zweiten Hebelarm die Öffnungsfeder 15 wirkt. Die Stromzuführung zu dem beweglichen Schaltstück erfolgt von der Klemme 16 über die Leitung 17.

Die Entionisierungseinrichtung besteht aus einer Kammer, die durch die beiden Randplatten 18 und 19 und die beiden Seitenplatten 20 und 21 gebildet wird. Die Randplatten 18 und 19 bestehen ebenso wie die . U-förmigen Entionisierungsplatten 22, 23 und no 24 aus magnetisch oder elektrisch leitendem Material, während die Seitenplatten 20, 21 aus Isoliermaterial sind. Die U-förmigen Entionisierungsplatten sind durch isolierende Zwischenstücke 25 bzw. 26 voneinander in Abstand gehalten, und der Raum zwischen den Plattenschenkeln ist mit Isoliermaterial 27 ausgefüllt. Das ganze Plattenpaket wird durch Bolzen 28, 29, 30 "zusammengehalten, welche mit Hilfe von Isolierhülsen 31 und 32 ;egen die Platten isoliert sind. Die Stromuführung zu der Entionisierungseinrichtung

erfolgt von der Stromzuführungsklemme 16 über den Leiter $3 und die Stromableitung durch die Platte 19 über die Klemme 12.

Die Vorrichtung· wirkt auf folgende Art und Weise:

Bei der Trennung der Schaltstücke 11 und 13 wird zwischen diesen ein Lichtbogen gezogen, der zwischen den Platten 18 und 19 in die Entionisierungsvorrichtung nach aufwärts steigt. Bestehen die Entionisierungsplatten ι S, 22, 23, 24 und 19 aus magnetischem Material, dann wird die Aufwärtsbewegung durch das magnetische Feld, welches sich um den Lichtbogen durch diese magnetischen Teile schließt, verstärkt, da der Lichtbogen die Neigung" hat, sich gegen magnetische Teile zu bewegen. Er tritt also in die Entionisierungsvorrichtung ein, wobei er in vier Teillichtbögen unterteilt wird, die in den Schlitzen zwischen den Platten stehen. Jeder Teillichtbogen bildet mit dem durch die U-förmige Platte zum nächsten Teillichtbogen fließenden Strom und mit dem ihm von dem vorhergehenden Teillichtbogen durch die benachbarte Platte zufließenden Strom eine Stromschleife, die sich zu erweitern sucht, so daß auf dem Lichtbogen eine nach aufwärts gerichtete Triebkraft wirkt. Diese Kraft ist von beträchtlicher Größe, da sich das Blasfeld durch die magnetischen Platten schließt und in jedem Zwischenraum zwei gleichgerichtete Blasfelder, nämlich das eine herrührend von dem dem Lichtbogen zufließenden Strom und das andere herrührend von dem vom Lichtbogen abfließenden Strom, wirksam sind. Zum Unterschied von ähnlichen Einrichtungen mit einfachen ebenen Platten wirken bei dieser Vorrichtung auf alle Teillichtbögen nach aufwärts gerichtete und gleich starke Triebkräfte selbst dann, wenn sie nicht ganz genau auf gleicher Höhe stehen. Dies hat zur Folge, daß eine ungleichmäßige \^rerteilung der Teillichtbögen über die Plattenoberfläche vermieden wird.

Unter der Wirkung dieses Blasflusses bewegen sich die Lichtbogen rasch nach aufwärts über die Plattenoberflächen, und beim Durch-· gang des Stromes durch Null wird der Zwischenraum zwischen den Platten rasch entionisiert, so daß der Lichtbogen gelöscht wird.

Die Vorrichtung nach der Erfindung hat den Vorzug, daß ihre Wirkung gegenüber den bisher gebräuchlichen Entionisierungsvorrichtungen mit einfachen ebenen Platten eine erhöhte ist und daß sie für häufigeres Schalten brauchbar ist. Wird sie in Verbindung mit einem besonderen magnetischen Feld verwendet, so kann dieses infolge der gleichmäßigen Geschwindigkeit der Teillichtbögen bei gleicher Wirksamkeit schwacher gewählt werden. Bei Verwendung von Gebilden aus magnetischem Material in der Entionisierungskammer ist die Wirksamkeit des Eigenblasflusses eine solche, daß sich die Lichtbogen mit der notwendigen hohen Geschwindigkeit über die Platten bewegen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι. Vorrichtung zum Löschen von Lichtbogen mit Hilfe von quer zum Lichtbogen stehenden Entionisierungsplatten aus magnetischem Material, zwischen denen der Lichtbogen in Teillichtbögen aufgelöst und entionisiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Entionisierungsplatten U-förmig ausgebildet und ihre gebogenen Rücken nach unten gekehrt sind, wobei die Schenkel der einzelnen U-förmigen Entionisierungsplatten so gegeneinander isoliert sind, daß die Einzellichtbögen in den Zwischenräumen zwischen benachbarten U-Platten stehen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen den beiden Plattenschenkeln mit Isoliermaterial ausgefüllt ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit Platten aus elektrisch gut leitendem Material, dadurch gekennzeichnet, daß im Raum zwischen den Plattenschenkeln magnetisches Material angeordnet ist, welches gegen die Platten isoliert ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen