DE613251C - Schalter mit Lichtbogenloeschung durch Druckgas - Google Patents

Description

• Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas In dem Patent 607 703 ist ein Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas beschrieben, bei dem der eine Kontakt den anderen konzentrisch von außen umgibt und bei welchem die die 'Kontaktflächen umgebenden Teile des Schalters derart kaminförmig ausgebildet sind, daß die Blaswirkung des Druckgasstromes an der Unterbrechungsstelle zwischen den Kontakten am größten ist. Mit derartigen Schaltern lassen sich schon erhebliche Schaltleistungen bewältigen.
• Eine weit günstigere Löschwirkung läßt sich erzielen, wenn man erfindungsgemäß besondere Führungen vorsieht, die dem Druckgas eine Drehbewegung erteilen, derart, daß es auf den Lichtbogen im Sinne der Unterbrechung drehend einwirkt. Durch diese Führungsvorrichtungen, z. B. schraubenförmige Leitflächen, wird erreicht, daß das Druckgas außer seiner fortschreitenden Bewegung noch eine Drehbewegung vollführt, so daß die Druckgasschicht das Durchdringen der Ladungsträger von einem Kontakt zum anderen in hohem Maße erschwert. Dieses in Drehbewegung befindliche Gas übt auch eine große mechanische Kraft auf den Lichtbogen aus und sucht demselben gleichfalls eine Drehbewegung zu erteilen, wodurch das Abreißen des Lichtbogens von seinen Fußpunkten sowie die Kühlung der Fußpunkte wesentlich gefördert wird. Auch werden durch die Wirbelbewegung des Druckgases zentrierende Kräfte auf den Lichtbogen ausgeübt, die gleichfalls für die Lichtbogenlöschung günstig sind.
• Da bei der Löschwirkung die Kühlvorgänge eine wesentliche Rolle spielen, so ist es zweckmäßig, das verwendete Gas vor dem Einblasen noch besonders zu kühlen und hierdurch seine Wirkung weit über die zur Kühlung aufgewandte Energie hinaus zu steigern.
• Zur Erläuterung der Wirkungsweise sind in der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt. In Abb. i sind die beiden Kontakte mit i und 2 bezeichnet. 2 ist der Mittelkontakt, der sich bei Stromschluß gegen eine Öffnung des umhüllenden Kontaktes i legt. Die gezeichnete Stellung stellt das erste Stadium des Unterbrechungsvorganges dar und zeigt, wie das Druckgas durch die Öffnung 3 nach oben strömt und dabei in Richtung der Pfeile ¢ austritt. Der Schlitz 3 wird bei hohem Druck vom Druckgas mit großer Kraft und großer Geschwindigkeit durchströmt. Der Lichtbogen haftet an den Fußpunkten 6 und 7, bis die Schnelligkeit des Druckgases diese Fußpunkte, z. B. nur die Fußpunkte 6, auf immer wieder neue (gekühlte) Stellen fortgerissen hat, an denen der Lichtbogen nicht mehr Fuß fassen kann. Der Lichtbogen kann sich nicht mehr festsetzen, da er bei seiner schnellen Wanderung nicht Zeit findet, das Metall am Fußpunkt genügend zu erhitzen, besonders da das Metall vorher durch den Druckgasstrom gekühlt ist. Dabei verliert der Lichtbogen 8 bei seiner Wanderung an Kraft (geringere Ionendichte), da er immer länger wird. Die Verlängerung wird auch durch die Bewegung des Schaltstückes 2 in Richtung 5 bewirkt. Der Zeitpunkt, an dem der Lichtbogen unbedingt zerrissen werden muß, ist gegeben, wenn -die Luftgeschwindigkeit so viel größer geworden ist als die Ionengeschwindigkeit, daß ein auf der einen Seite (bei Kontakt i) losgerissenes Ion nicht mehr den Gasstrom durchdringen und nach der anderen Fußpunktseite (bei Kontakt 2) gelangen kann. Die Komponente aus Ionengeschwindigkeit und Luftgeschwindigkeit wird immer mehr in die Richtung des Luftstromes fallen, der Lichtbogen wird zerrissen und zerflattert in Richtung des Luftstromes; der wandernde Fußpunkt bleibt also nicht mehr haften. Gegebenenfalls findet aber schon vor dem Zerreißen des Lichtbogens der Fußpunkt keinen Halt mehr. Dieser Vorgang wird am stärksten zur Wirkung kommen, wenn der Strom durch den Nullwert hindurchgeht. Ebenso wie in Abb. i verläuft der Vorgang in Abb. z. Dort entstehen die ersten Fußpunkte des Lichtbogens an den Kanten des Schaltstückes z, die zuletzt noch Kontakt machen. Die Fußpunkte wandern immer mehr nach oben zur Mitte und vereinigen sich schließlich in einem Fußpunkt. Die Fußpunkte 7 sind dem Druckgasangriff besonders ausgesetzt, sie können, wenn das Kontaktstück oben mit Isolierstoff abgedeckt ist, kein Metall mehr finden und werden von dem gekühlten Isolierstoff abgerissen. Durch die Anordnung gemäß der Erfindung wird also eine schnelle und sichere Löschung des Lichtbogens auch bei großen Schaltleistungen erzielt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas nach Patent 607 703, gekennzeichnet durch besondere Führungen, die dem Druckgas eine Drehbewegung erteilen, derart, daß es auf den Lichtbogen im Sinne einer Unterbrechung drehend einwirkt.
2. 2. Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Löschgas vor dem Einblasen besonders gekühlt ist.