DE596746C

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Publication number: DE596746C
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in Pragin Prague

Es sind Einrichtungen zum Löschen des elektrischen Lichtbogens bekannt, bei denen die Abreißelektroden schraubenförmig um eine axial verlängerte Blasspule herumgebogen sind, zum Zwecke, die erforderliche Elektrodenlänge auch bei begrenztem Spulendurchmesser zu erzielen.There are devices for extinguishing the electric arc are known in which the tear-off electrodes are bent helically around an axially elongated blowing coil, for the purpose of increasing the required electrode length even with a limited coil diameter achieve.

Bei dieser Konstruktion wird der Lichtbogen räumlich ausgedehnt, aber es läßt sich ein gleichmäßig starkes Feld nur bei hoher Spulenwindungszahl erzielen. Dies steht im Widerspruch mit der Forderung nach luftiger Anordnung der einzelnen Windungen, welche nötig ist, um eine starke Erhitzung derselben unter dem Einflüsse der sich bildenden Lichtbogen zu verhindern, welche eintritt, wenn eine wiederholte Lichtbogenbildung in kurzen Zwischenräumen erfolgt.In this construction, the arc is spatially expanded, but it lets in Achieve a uniformly strong field only with a high number of coil turns. This is in contradiction with the demand for an airy arrangement of the individual windings, which is necessary in order to ensure that they are very hot under the influence of the forming arcs, which occurs when a repeated arcing occurs at short intervals.

Es sind auch Einrichtungen zur Erzielung einer Lösch wirkung bekannt, bei denen die beiden Elektroden zusammen eine ebene. Spirale bilden, die an einer Seite mit funkensicherem Isolierstoff ausgekleidet ist. Gewöhnlich sind hierbei die Kontakte im Innern einer oder zwischen den Endflächen zweier Ringspulen angeordnet, oder aber es ist die Anordnung getroffen, daß die Kontakte zwischen den PoI-There are also facilities for achieving an extinguishing effect are known in which the both electrodes are one level together. Form spiral that is on one side with spark-proof Is lined with insulating material. Usually the contacts are inside an or arranged between the end faces of two toroidal coils, or it is the arrangement made that the contacts between the poles

. platten eines Elektromagneten sitzen. Auch dieser Anordnung haften gewisse Nachteile an, die derselben nur ein beschränktes Anwendungsgebiet ermöglichen. Auch hier tritt bei oftmaliger Inanspruchnahme des Schalters eine übermäßige Erhitzung der Spirale ein, da für die Abfuhr der entstehenden Wärme zufolge des Abschlusses der einzelnen Windungen der Spirale durch Isolierwände nicht genügend Vorsorge getroffen ist. Auch ist eine starke Erwärmung der Blasspulen unvermeidlich, deren Windungen deshalb nicht so nahe an die Spirale herangerückt werden können, als dies mit Rücksicht auf das zu erzielende magnetische Feld wünschenswert wäre.. plates of an electromagnet sit. This arrangement also has certain disadvantages, which allow the same only a limited area of application. Here, too, occurs more often Use of the switch results in excessive heating of the spiral, as it is responsible for the dissipation of the heat generated the closure of the individual turns of the spiral by insulating walls is not sufficient Precaution has been taken. Strong heating of the blow coils is also inevitable, their Windings therefore cannot be moved as close to the spiral as it is with Consideration of the magnetic field to be achieved would be desirable.

Ähnlich verhalten sich jene Vorrichtungen zum Löschen eines Lichtbogens bei Schaltern o. dgl., bei denen sich der Lichtbogen längs im Inneren des Schalters angeordneter Metallzylinder spiralförmig weiterbewegen soll. Diese Bauweise bedingt einen großen Materialaufwand und ergibt dadurch teure, schwierig zu zerlegende Konstruktionen, bei'denen die einzelnen Teile gleichfalls erheblichen Erwärmungen unterworfen sind.Those devices for extinguishing an arc behave similarly in switches o. The like. In which the arc is longitudinally arranged in the interior of the switch metal cylinder should continue to move in a spiral. This construction requires a large amount of material and thereby results in expensive constructions that are difficult to dismantle, both of which are individual Parts are also subject to considerable heating.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden und eine Einrichtung zur Unterbrechung eines Stromkreises zu schaffen, die sich trotz einer bedeutenden Löschwirkung auf den entstehenden Lichtbogen durch eine günstige Gesamtanordnung der einzelnen Teile undThe invention aims to avoid these disadvantages and to provide a device for interruption to create a circuit that is in spite of a significant extinguishing effect the resulting arc through a favorable overall arrangement of the individual parts and

durch große Leistungsfähigkeit und Betriebssicherheit auszeichnet.characterized by high performance and operational reliability.

Es wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwei von den Stromunterbrechungspunkten ausgehende, im selben Sinne gewundene Raumspiralen vorgesehen sind, längs welchen der entstehende Lichtbogen durch die zufolge der bestimmten Anordnung dieser Spiralen und gegebenenfalls besonderer Hilfsmittel durchThis is achieved according to the invention in that two of the current interruption points outgoing, in the same sense wound space spirals are provided, along which the resulting arc due to the specific arrangement of these spirals and, if necessary, special aids

ίο die elektrodynamischen Kräfte weitergeleitet werden kann.ίο the electrodynamic forces passed on can be.

Im Gegensatz zu früheren Konstruktionen, bei denen spiralförmig gekrümmte, aber in einer Ebene bleibende Elektroden bereits verwendet wurden, werden gemäß der Erfindung die Spiralen räumlich gekrümmt, das heißt die Mittellinien · derselben weisen die Form einer räumlich gekrümmten Linie auf, die auch eine auf einem Kegelmantel mit mehr oder weniger spitzem Scheitel aufgewickelte Schraubenlinie sein kann. Die besonderen Vorteile, die sich dadurch erzielen lassen, werden im folgenden an Hand der schematischen Zeichnungen beschrieben.In contrast to previous designs where spirally curved but in Flat electrodes have already been used, according to the invention the spirals are spatially curved, that is, the center lines of the same have the shape a spatially curved line, which is also one on a conical surface with more or less pointed vertex may be coiled helix. The special advantages which can be achieved in this way are shown below with reference to the schematic drawings described.

In den Abb. ia und ib ist das Hauptprinzip der Anordnung zweier Raumspiralen 1 und 2 angedeutet, zwischen denen bei Unterbrechung des durch Pfeile angedeuteten und im Betriebe mittels der Brücke 3 geschlossenen Stromkreises sich ein Lichtbogen ausbildet, welcher hier unter dem Einflüsse des eigenen Feldes längs des Umfanges beider Spiralen 1 und 2 fortschreitet. Der Antrieb der Brücke 3 kann vermittels einer Spindel 4 in der angedeuteten Weise erfolgen. Abb. ib ist eine vereinfachte Draufsicht auf beide Spiralen, deren Entfernung voneinander gemäß der Erfindung in Richtung des Fortschreitens des Lichtbogens allmählich vergrößert wird; der Lichtbogen selbst ist durch einige kleine Bögen in der Zeichnung angedeutet.In fig. Ia and ib is the main principle the arrangement of two space spirals 1 and 2 indicated, between which when interrupted of the circuit indicated by arrows and closed in operation by means of the bridge 3 an arc is formed, which here under the influence of one's own field along the circumference of both spirals 1 and 2. The drive of the bridge 3 can take place by means of a spindle 4 in the manner indicated. Fig. Ib is a simplified one Top view of both spirals, their distance from each other according to the invention in the direction the progress of the arc is gradually enlarged; the arc itself is indicated by a few small arcs in the drawing.

In Abb. 2 sind zur Vereinfachung der Zeichnung die einzelnen Spiralen durch Zickzacklinien angedeutet. 1 und 2 sind die Unterbrechungsspiralen, die den Spiralen 1 und 2 gemäß den Abb. ia und ib entsprechen, wogegen die Spiralen 5 und 6 Stromanschlüsse darstellen, die zufolge ihrer Ausbildung in Form von Raumspiralen und ihrer parallelen Führung zu einem oder beiden der Spiralleiter die Löschwirkung der eigentlichen Unterbrechungsspiralen beeinflussen und diese gegebenenfalls verstärken. Die Stromrichtung ist durch Pfeile angedeutet.In Fig. 2, the individual spirals are shown by zigzag lines to simplify the drawing indicated. 1 and 2 are the interruption spirals that correspond to spirals 1 and 2 correspond to Fig. ia and ib, while the spirals 5 and 6 power connections represent, which according to their training in the form of space spirals and their parallel Leading to one or both of the spiral conductors the extinguishing effect of the actual interrupting spirals influence and, if necessary, strengthen them. The direction of the current is indicated by arrows.

Die Abb. 3 a und 3 b zeigen einerseits im Aufriß und Schnitt, anderseits in Draufsicht die räumliche Anordnung der Unterbrechungsspiralen ι und 2 und der Hilfsspiralen 5 und 6, welche Anordnung der in Abb. 2 flächig angedeuteten Anordnung entspricht. Zur Verstärkung der Wirkung dieser Spiralen sind hier in den magnetischen Kreisen Eisenkerne, z. B. der zylindrische Kern 7 und der mittlere Stabkern 8, angeordnet, mittels welcher die Wirkung der Spiralen infolge der Erhöhung der Leitfähigkeit der durch Pfeile bezeichneten magnetischen Kreise erhöht wird.Figs. 3 a and 3 b show on the one hand in elevation and section, on the other hand in plan view the spatial arrangement of the interruption spirals ι and 2 and the auxiliary spirals 5 and 6, which arrangement corresponds to the planar arrangement indicated in Fig. 2. For reinforcement the effect of these spirals are iron cores in the magnetic circles, e.g. B. the cylindrical core 7 and the central rod core 8, arranged by means of which the action of the spirals as a result of the increase in the conductivity of the magnetic ones indicated by arrows Circles is increased.

Die Anordnung gemäß Abb. 3 a und 3 b eignet sich infolge ihrer vertikalen Lage der Spiralen insbesondere für die Unterbringung in einem mit einem Isolationsmittel gefüllten Gefäß, wodurch ebenfalls die Unterbrechung des Bogens unterstützt wird. Zwischen den einzelnen Windungen der Spiralen sind ausreichende Zwischenräume vorgesehen, damit das unter Einfluß des Bogens entstehende Gas frei vorschreiten und sich dadurch abkühlen bzw. entionisieren kann, was selbst bei oftmaliger Inanspruchnahme des Schalters innerhalb kurzer Zeitspannen eine sehr betriebssichere Konstruktion ergibt.The arrangement according to Fig. 3 a and 3 b is suitable due to its vertical position Spirals in particular for accommodation in a filled with an insulating agent Vessel, which also supports the interruption of the arch. Between each Windings of the spirals are provided with sufficient spaces so that the under The gas produced by the arc can advance freely and thereby cool down or cool down. can deionize, which even with frequent use of the switch within a short time Periods of time results in a very reliable construction.

Die Abb. 4 zeigt im Wesen dieselbe Anordnung wie die Abb. 3 a, lediglich mit dem Unterschiede, daß die Achsen der einzelnen Raumspiralen waagerechte Lage haben. Diese Anordnung ist in jenen Fällen vorteilhaft, wo in Luft oder in Gas ausgeschaltet werden soll. Ein weiterer Unterschied gegenüber Abb. 3 a beruht in der Anordnung der magnetischen Kerne, die hier durch die Halter 9 und 10 ersetzt sind, welche gegebenenfalls das Gerippe des ganzen Apparates bilden. Diese Halter 9 und 10 sind z. B. untereinander durch Isolationsrohre 11 und 12 verbunden, auf welchen in an sich bekannter Weise Scheiben 13, 14, 15 aus leitendem Material oder aus Isolierstoff angeordnet werden können.. Diese Scheiben liegen in der Lichtbogenbahn der Unterbrechungsspiralen ι und 2, so daß sie den Bogen in an sich bekannter Weise in mehrere Teile zerlegen, sobald dieser in den Bereich der Scheiben gelangt. Dadurch wird je nach Wahl des Materials entweder eine bedeutende Erhöhung der Durchschlagsfestigkeit der Übersprungsbahn oder eine weitere Abkühlung bzw. Entionisation des Mediums erzielt.Fig. 4 shows essentially the same arrangement as Fig. 3 a, only with the Differences in that the axes of the individual space spirals have a horizontal position. These Arrangement is advantageous in those cases where it is to be switched off in air or in gas. Another difference compared to Fig. 3a is based on the arrangement of the magnetic Cores, which are replaced here by the holder 9 and 10, which optionally the framework of the whole apparatus. These holders 9 and 10 are, for. B. each other through insulation pipes 11 and 12 connected, on which discs 13, 14, 15 made of conductive material or of insulating material can be arranged .. These discs lie in the arc path of the interruption spirals ι and 2, so that they the Separate bow in a known manner into several parts as soon as this is in the area of the Slices. This will either result in a significant increase depending on the choice of material the dielectric strength of the skip path or a further cooling or deionization of the medium.

Die Abb. 5 a und 5 b zeigen einerseits im Aufriß und Längsschnitt, anderseits im Grundriß nach Linie a-a der Abb. 5 a ein schematisches Beispiel einer Gesamtanordnung eines Schalters uo gemäß der Erfindung.Figs. 5 a and 5 b show on the one hand in elevation and longitudinal section, on the other hand in plan along line aa of Fig. 5a, a schematic example of an overall arrangement of a switch uo according to the invention.

Die ganze Schalteinrichtung wird hier durch einen einzigen Hauptisolator 16 getragen, durch dessen Mitte die aus Isolationsmaterial hergestellte Antriebsspindel 17 hindurchgeht. Die 115 , eigentliche Schalteinrichtung ist in einem Gefäß !The entire switching device is carried here by a single main insulator 16 the center of which the drive spindle 17 made of insulating material passes. The 115, actual switching device is in a container!

angeordnet, das aus zwei Hülsen 18 und 19 und dem mittleren Isolationsteil 20 besteht. Der Strom wird z. B. zur Hülse 19 geleitet, geht von dort aus über das Zuleitungsband 21 zu den Kontakten 22, 23 und weiter zum Schleifring 24. Von dort aus führt ein beweg-arranged, which consists of two sleeves 18 and 19 and the central insulating part 20. The current is z. B. routed to the sleeve 19, goes from there over the lead tape 21 to the contacts 22, 23 and on to the Slip ring 24. From there, a moving

Claims

Licher conductor 25 to the cutting knife 26, which is brought into contact with the second pole 27 will.

To achieve a quick interruption, the drive is advantageously used as a rotary drive using a tooth clutch 31, 32 and an accumulation spring 33 formed, which the latter is initially tensioned to after engagement of the teeth of the clutch 31, 32 to effect a quick release of the contact blade 26. The moment of inertia of the knife 26 is selected to be greater than the force required to tension the spring 33, so that an intermittent acceleration of the drive masses and the knife takes place, similarly as with the oil switch drive according to German patent 491 500.

With lower operating currents, it is possible that the current also continuously flows through the auxiliary coils passes through them, these being connected to a common contact which forms the arc when switched off. at For larger currents, the arrangement can be selected as shown in Fig. 5 a. Here goes normal the current through the main contacts 22, 23, while it is only at the interruption is transferred to the tear-off contacts 22 ', 23', which are connected to the auxiliary spirals 5 and 6 are.

Both contacts 22, 23 and 22 '23' are therefore dominated by cams 28, 29, which are arranged isolated on the rotary spindle 30, in such a way that the switching on and off inevitably and in a known manner in chronological order. First the Contacts 22, 23 are switched off, and the arc is only formed on those switched off later Contacts 22 ', 23'. These are isolated from the sleeve 19, so that the flow to them through the conductor 34, which is housed inside the insulation tube 30, and passes through the coil 5.

The arcing at the contacts 22 ', 23' is under the influence of the electrodynamic Forces propelled along the circumference of the interruption spirals 1 and 2, as in the previous examples.

In contrast to the examples according to FIGS. 1 to 4, in the embodiment according to FIG Fig. 5 a the individual spirals, that is the interruption spirals 1 and 2, with the auxiliary spirals 5 and 6 as two-flight spirals, i.e. one above the other with approximately the same diameter, arranged, which saves space.

By arranging a double interruption, as shown for example in Fig. 5 a was indicated, the erasing effect on the sheet is also increased. Just one The interruption point must be dimensioned for the operating voltage. Against the Isolation voltage, it is possible to use further contacts outside the vessel, which are used later, i.e. after the actual interruption.

To strengthen the magnetic fields, the examples shown in Fig. 5 a iron cores 35 and 36 inserted into the circles of the magnetic fields, which between Isolation cylinders are arranged.

The overall arrangement according to the invention has the advantage that the spirals against each other Form capacities connected in parallel, which are distributed evenly, des Field during the power interruption. In the case of a certain conductivity of the medium between the spirals, the space between them forms one to the arch parallel resistor, which in view of the large area of the spirals takes over a large part of the energy and thereby also on the damping of the arc and shortening its duration. The gases formed by the arc then enlarge automatically this resistance, so that there is a uniform increase in voltage.

The listed constructions result, especially when the space spirals take the form have outwardly widening helical lines, a switch that is particularly if a liquid insulating agent is used, it is characterized by good heat dissipation. As a result of the clear design, such devices according to the invention can be used for Power interruption can be easily disassembled. The space requirement is because of the good heat dissipation, which allows a relatively close arrangement of the spirals, relatively small.

P λ τ ι: ν τ α ν s ρ kitchen:

ι. Electrical switch, characterized in that two spiraling space spirals starting from the current interruption points and wound in the same sense are provided are along which the resulting interruption arc is caused by the electrodynamic Forces is passed on.

2. Switch according to claim 1, characterized in that the distance of the guide spirals, between which the arc propagates, in the direction of propagation of the arch enlarged.

3. Switch according to claim 1 and 2, characterized in that in the circle of Auxiliary windings (5, 6), which affect the extinguishing effect the interruption spirals act, magnetic cores (7, 8) are inserted.

4. Switch according to claim 1, characterized in that in the skip path of the arc between the guide spirals

Conductive parts, in particular metal cylinders or discs, are arranged through which the bow is divided into several separate parts, or that in the skip path of the arch between the guide spirals special insulation parts are arranged, through which the dielectric strength the skip path is increased, or that conductive and insulating parts at the same time are provided.

For this purpose ι sheet of drawings