DE613833C - Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter oder Stromunterbrecher mit Lichtbogenlöschung mittels eines Blasstroms eines Gases, Dampfes oder einer Flüssigkeit, weleher durch den Lichtbogen veranlaßt wird, vom Beginn der Lichtbogenbildung durch einen oder mehrere Auslaßkanäle zu entweichen, deren Halsteile nur an einer Seite der Trennungslinie der Elektroden angeordnet sind und welche den einzigen wirksamen Austrittsweg aus der Lichtbogenkammer während der Lichtbogenbildung innerhalb dieser Kammer bilden. Die vorliegende Erfindung kann sich auf einen gewöhnlichen, mit einem beweglichen Kontakt versehenen Stromunterbrecher, auf eine Abschmelzsicherung, auf eine Blitzschutzsicherung o. dgl. beziehen.

Es sind verschiedene elektrische Schalter oder Stromunterbrecher bekannt, bei denen ein wirksamer Betrieb bezüglich der Unterbrechung eines Stromkreises von der Bewegung eines Gases oder einer Flüssigkeit abhängt, welches sich mit der Energie des bei der Trennung der Schalterkontakte auftretenden Lichtbogens oder mit einer Funktion dieser Energie, beispielsweise mit dem zum Lichtbogen fließenden Strom ändert. Bei Schaltern dieser Art wird der Lichtbogen in einem begrenzten Raum gebildet, und es verursacht der Lichtbogen selbst den Blasstrom des Gases oder der Flüssigkeit, ölschalter, bei denen ein Blasstrom durch den Lichtbogen selbst hervorgerufen wird, können mit Gehäusen ausgerüstet sein, welche aus schmalen Kammern bestehen, die die Stelle umgeben, an welcher der Lichtbogen gebildet wird. Diese Gehäuse sind mit einem verengten, sich durch die feststehende Elektrode erstreckenden Auslaß versehen, durch welchen die Lichtbogenprodukte unmittelbar bei der Lichtbogenbildung entweichen können. Auch andere Ausbildungen von Schaltern, bei denen ein lokalisierter, seitlicher Blasstrom durch den Lichtbogen selbst zwischen im Lichtbogenraum angeordneten Platten hervorgerufen wird, sind vorgeschlagen worden. Bei Schaltern der geschilderten Art, bei welchen in allen Fällen die Erfindung zur Anwendung gebracht werden kann, wird das Gas oder die Flüssigkeit des Blasstromes durch Kanäle in der Weise geregelt und gewöhnlich auch so geleitet, daß der Stromkreis unterbrochen wird. Die vorgenannten Kanäle sind so ausgebildet, daß der Schalter allen mit dem Stromkreis zusammenhängenden Bedingungen genügt, und zwar gerechnet von den Bedingungen der Lichtstromkreise bis zu den stärksten, der Leistungsfähigkeit des Schalters entsprechenden Strömen.

Bei Schaltern derjenigen Art, bei denen der Lichtbogen durch einen von ihm selbst hervorgerufenen Blasstrom ausgelöscht wird, ist häufig beobachtet worden, daß es schwieriger ist, einen verhältnismäßig schwachen Strom als einen stärkeren Strom zu unterbrechen. Die Ursache dieser Erscheinung besteht darin, daß sie, wenn die Auslässe so ausgebildet sind, daß sie ein zu hohes Ansteigen ίο des Druckes bei stärkeren Strömen verhindern, ein zu schnelles Entweichen des Blasstromes bei schwachen Strömen gestatten, so daß in dem letztgenannten Fall keine genügende Menge des unter Druck befindlichen gasförmigen oder flüssigen Mittels in dem Augenblick, in dem die Stromwelle ihren Nullwert erreicht, verbleibt, um einen angemessenen Blasstrom oder eine angemessene Expansion hervorzurufen, die das Wiederaufao treten des Lichtbogens verhindert. Durch diesen Umstand ist der Bereich der Ströme begrenzt, welche durch einen brauchbaren Schalter unterbrochen werden können. Es ist daher schon angegeben worden, daß es aus dem erwähnten Grunde, wenn, schwädiere Ströme unterbrochen werden sollen, oft wirksamer ist, einen Auslaß mit einem verhältnismäßig kleinen Gesamtquerschnitt zu verwenden, um zu versuchen, einen angemessenen Druck des Blasstromes für eine gegebene Freigabe von Energie aufrechtzuerhalten.

Durch die Erfindung wird bezweckt, einen Schalter zu schaffen, durch welchen in einem größeren Strombereich, d. h. bei Strömen von in weitem Umfang wechselnder Stärke, stets die richtige Stromunterbrechung gewährleistet ist. Es soll also beispielsweise sowohl bei einem normalen Belastungsstrom als auch bei einem spannungslosen Kurzschluß ohne übertriebenes Anwachsen des Druckes im letztgenannten Fall eine richtige Stromunterbrechung gesichert sein. Zu diesem Zweck ist gemäß vorliegender Erfindung eine besondere Regelungsvorrichtung vorgesehen, durch welche der wirksame Querschnitt des Auslaßkanals oder der Auslaßkanäle, durch welche die Lichtbogenprodukte während der ganzen Lichtbogenperiode entweichen, in Abhängigkeit von der Magnitude des Lichtbogenstroms in solcher Weise geändert wird, daß die Intensität der Bewegung der den Lichtbogen auslöschenden Gase oder der den Lichtbogen auslöschenden Flüssigkeit durch die Auslaßöffnung selbsttätig mit Rücksicht auf ihre Lichtbogenlöschwirkung erhöht wird. Auf diese Weise wird der sich entwickelnde Druck begrenzt, und es kann sich daher der Schalter o. dgl. einem erhöhten Betrag von Energie bei irgendeinem gegebenen zulässigen Höchstdruck anpassen. Der wirksame Austrittsquerschnitt kann sich beispielsweise selbsttätig proportional mit der Energie ändern, die durch den zu, unterbrechenden Strom freigegeben wird. Auch kann sich der wirksame Auslaßquerschnitt mit jeder Kraft des Lichtbogens ändern, die größer oder geringer als die Stromeinheit ist. Der Wechsel bezüglich des Querschnitts der Öffnung kann auch in irgendeiner Phasenbeziehung zur Stromänderung bei Wechselstrom stehen.

Beispielsweise kann die volle Öffnung hinter dem augenblicklichen Höchstwert einer Wechselstromwelle um irgendeinen erforderlichen Bruchteil einer Periode zurückbleiben. Wenn daher die obenerwähnte Kraft für einen Lichtbogen von einer gegebenen Länge eine Einheit darstellt, ändert sich der Auslaßquerschnitt des Gases oder der Flüssigkeit mit dem Strom, und wenn das Volumen des Lichtbogenraums bei der Erhöhung des Auslaßquerschnitts unverändert bleibt, so sucht der Druck in dem Lichtbogenraum der gleiche zu bleiben, gleichgültig, welchen Wert der Strom hat. Auch wenn die Kraft größer als die Einheit ist, nimmt der Druck mit dem Anwachsen des Stromes in Hinblick auf das verhältnismäßig schnellere, Anwachsen des Auslaßquerschnittes für das Löschmedium ab. Wenn anderseits die Kraft geringer als die go Einheit ist, sucht der Druck in dem Lichtbogenraum mit dem Strom zu steigen, da der Auslaßquerschnitt verhältnismäßig immer weniger schnell mit der Zunahme des Stromes wachsen wird. Schließlich sucht der Druck in dem Fall, daß der Auslaßquerschnitt einen feststehenden, von'dem durchfließenden Strom unabhängigen Wert hat, mehr oder weniger in gerader Proportion zur Größe des Stroms zu steigen.

Der Austrittsquerschnitt kann sich wiederum in Übereinstimmung mit der Menge des Gases oder der Flüssigkeit des durch den Lichtbogen befreiten Blasstroms ändern, welche annähernd proportional der durch den Lichtbogen befreiten Energie ist, die wiederum eine Funktion des Stromes sowie auch der Konstante der Lichtbogenspannung, der Länge des Lichtbogens und der Dauer des Lichtbogens darstellt. In diesem Fall ändert sich der Auslaßquerschnitt als das Produkt des Stromes und des Quadrates der Dauer des Lichtbogens für eine gegebene Geschwindigkeit der Trennung der Kontakte und für eine gegebene Dauer des Lichtbogens. Der Querschnitt der Kanäle kann auch so eingerichtet werden, daß er sich in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Komponenten der Lichtbogenenergie ändert. Dieser Querschnitt kann ferner so eingerichtet werden, daß er sich in Übereinstimmung mit einem mittleren Wert der Energie oder mit irgend-

einem anderen Wert ändert, beispielsweise in gewisser Phasenbeziehung zu dem augenblicklichen Wert der Lichtbogenenergie oder zu irgendeiner Funktion dieser Energie. Der Querschnitt der Auslässe kann auch selbsttätig dadurch geändert werden, daß ein mechanisches Ventil oder ein Absperrglied vorgesehen wird, das sich selbsttätig um einen Betrag öffnen kann, der von dem Druck des

ίο Blasstroms des gasförmigen oder flüssigen Mittels abhängt. Das Glied, welches den Querschnitt des Auslasses oder der Auslässe, die von dem begrenzten Raum um den Lichtbogen herum nach außen führen, überwacht, kann auch in einer Weise angetrieben werden, die von dem durch den Lichtbogen fließenden Strom abhängt. Beispielsweise kann dieser Antrieb mittels einer Elektromagnetwicklung erfolgen, durch welche der Lichtbogenstrom

ao oder ein Bruchteil dieses Stroms fließt. Der Betrag des öffnens kann ferner durch eine mit einem Kolben und Hebel versehene Vorrichtung überwacht werden, welche an einer Stelle angeordnet ist, die von dem Weg der heißen Lichtbogenprodukte entfernt ist, so daß die Vorrichtung gegen die Wirkung dieser Produkte geschützt ist. Ferner kann die Vergrößerung der Auslaßöffnung in einer oder mehreren Stufen erfolgen, wenn die Lichtbogenenergie oder ein anderer Faktor einen vorher bestimmten Wert oder vorher bestimmte Werte überschreitet.

Im allgemeinen ist das Absperrglied oder ein Teil des Auslaßkanals, dessen Querschnitt durch das Absperrglied verändert wird, in dem Wege des Lichtbogens oder so dicht wie möglich an diesem Wege angeordnet. Da es in manchen Fällen wichtig ist, die Lichtbogenstrecke in die Zone zu bringen, in weleher die am höchsten wirksame Stärke des Blasstroms auftritt, ist es im allgemeinen vorteilhaft, den drosselnden Hals oder den am meisten verengten Teil der Blasöffnung, durch welche das Entweichen des Gases oder der Flüssigkeit in dem Wege des Lichtbogens überwacht wird, an der Seite des genannten Weges anzuordnen, insbesondere dann, wenn ein Stromunterbrecher mit seitlichem Blasstrom verwendet wird. Bei anderen Formen von Stromunterbrechern, bei denen der Lichtbogen mittels einer beweglichen Elektrode durch eine öffnung gezogen oder in eine öffnung unter Entweichen von Gas durch eine hohle Elektrode geblasen wird, kann der drosselnde Hals o. dgl. auch den erwähnten Weg umgeben.

Wenn sich der Auslaßkanal an dem einen Ende dicht an einem Lichtbogen öffnet und ein Absperrglied zur Verengung dieses Durchganges an dem anderen, vom Lichtbogen entfernten Ende vorgesehen ist, so hat das allmähliche Schließen der Absperrvorrichtung am Durchlaßkanal im allgemeinen die Wirkung, daß die Bewegung des entweichenden gasförmigen oder flüssigen Mittels annähernd in der Nähe des Lichtbogens zunehmend träge wird.

Wenn anderseits die Absperrvorrichtung· eine Lichtbogenstrecke umgibt oder sehr dicht neben dieser Lichtbogenstrecke angeordnet ist, so wird die Geschwindigkeit und örtliche Stärke des Blasstroms durch den Lichtbogen hindurch nur wenig durch allmähliches Schließen der Absperrvorrichtung beeinflußt, obwohl der Querschnitt der durch den Blasstrom zu reinigenden Zone verringert wird. Falls jedoch die Absperrvorrichtung eine Öffnung hat, durch welche beispielsweise die Lichtbogenstrecke hindurchtritt, und der Querschnitt der Öffnung unmittelbar mit dem elektrischen Strom geändert wird, so wird der durch den Blasstrom von großer Stärke ausgefegte Querschnitt annähernd dem Querschnitt der zu reinigenden Strecke des elektrischen Stromes entsprechen.

Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen eines Schalters nach der Erfindung dargestellt.

Fig. ι ist ein Grundriß einer Platte, welche bei einem Schalter in der Bahn des Licht- _go bogens den Lichtbogen umschließend angeordnet ist.

Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch eine Schaltkammer mit den Lichtbogen ein-* schließenden Platten.

Fig. 3 ist eine Außenansicht des Schalters nach Fig. 2.

Fig. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2.

Fig. s ist ein Querschnitt nach der Linie V-V der Fig. 2 und veranschaulicht eine andere Art der Anwendung der Erfindung bei einem Schalter mit Platten nach Fig. 1.

Fig. 6 ist ein mittlerer senkrechter Schnitt durch einen Teil eines Schalters.

Fig. 7 ist ein Querschnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 6 und veranschaulicht noch eine andere Ausführungsform, bei welcher die Erfindung bei einem Schalter mit Platten nach Fig. 1 in der Lichtbogenbahn ange- no wendet ist.

Fig. 8 ist ein Querschnitt durch einen Schalter, der entsprechend der vorliegenden Erfindung elektromagnetisch geregelt wird.

Fig. 9 ist eine Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform des Schalters nach Fig.8.

Fig. 10 ist ein Querschnitt nach der Linie X-X in Fig. 9,

In Fig. ι ist eine Ablenkungsplatte im Grundriß dargestellt. Diese Ablenkungsplatte besteht aus einem ortsfesten, äußeren

Teil ι und einem nachgiebigen inneren Teil 2. Der letztgenannte Teil ist aus dem Grunde nachgiebig,.. weil er an der Rückseite bei 3 einen verringerten Querschnitt hat, so daß dort ein Gelenk gebildet wird. Mit 4 ist die Bohrung bezeichnet, durch welche der bewegliche Kontakt abwärts geht, so daß in dem mittleren Raum 5 innerhalb des Gliedes 2 der durch die Produkte des Lichtbogens hervorgerufene Druck entsteht. Mit Rücksicht auf die Gestalt des Gliedes 2 verursacht der genannte Druck eine Auseinanderbewegung der Backen 2^a und 2^b um einen Betrag, der von der Größe des erzeugten Druckes abhängt. Der Auslaßkanal 6 liegt zwischen den Backen 2^a und 2^b, so daß sein Querschnitt mit zunehmender Größe des erzeugten Druckes vergrößert wird. Innerhalb des ortsfesten Teils ι sind freie Zwischenräume vorgesehen, so daß die Backen 2", 2^b auswärts schwingen können. Die Rückbewegung in die Normalstellung wird durch die Elastizität des Gliedes 2 selbst herbeigeführt.

Diese Ausführungsform kann auf verschiedene Weise geändert werden. Beispielsweise können zur Unterstützung der nachgiebigen Wirkung des Gliedes 2 Federn vorgesehen sein. Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung sind zu diesem Zweck schraubenförmige Druckfedern 7 vorgesehen. Das Glied 2 kann auch aus zwei Teilen bestehen, die mittels eines an der Stelle 3 vorgesehenen Gelenkzapfens miteinander verbunden sind. Die Rückbewegung erfolgt dann nur durch Federn, z. B. durch die Schraubenfedern 7. Ferner kann das Glied 2 aus zwei Teilen bestehen, von denen jeder durch eine flache Feder oder durch eine Blattfeder gebildet wird. Diese flachen Federn o. dgl. können an den entgegengesetzten Wänden des Gliedes 1 befestigt sein.

Das Glied 2 ist in der Zeichnung in einer Stellung veranschaulicht, in der es einen geringen Auslaßquerschnitt hat, wobei der Auslaßkanal 6 teilweise geöffnet ist. Die öffnung ist in diesem Fall so groß, daß sie zur Unterbrechung eines Stromes geeignet ist, der sich in der Nähe des unteren Endes des Strombereiches befindet, für welchen der Schalter verwendbar ist. Es wäre jedoch eine noch kleinere öffnung zur Unterbrechung noch schwächerer Ströme geeignet. Diese Ausführungsform, bei welcher die Masse der beweglichen Teile gering ist, eignet sich besonders, wenn auch nicht ausschließlich, für solche Fälle, in denen es erforderlich ist, daß sich das öffnen mit einem rasch schwankenden Strom oder mit einer rasch schwankenden Welle der Lichtbogenenergie ändert. In diesen Fällen müssen die beweglichen Teile eine hohe, freie Schwingungsperiode besitzen, damit sie den genannten Änderungen folgen können.

Es sind noch weitere Änderungen der geschilderten Ausführungsform möglich. Die Backen 2^a, 2^b können ortsfest sein, wobei der Durchlaß 6 zwischen diesen Backen genügend groß sein kann, so daß er für die stärksten Ströme geeignet ist, die unterbrochen werden sollen. Der Durchlaß hat in diesem Fall eine divergierende Gestalt, und in dem Durchlaß · ist ein dreieckiges oder keilförmiges Glied angeordnet, dessen Spitze sich gegen den Hals des Durchlasses 6 oder in diesem Hals erstreckt. Dieses dreieckige Glied kann durch eine Druckfeder in seiner Stellung gehalten werden, so daß. unter normalen Bedingungen zwischen den beiden Wänden der Backen 2°, 2^b und dem dreieckigen Glied schmale Halskanäle verbleiben, deren Querschnitt gerade ausreicht, damit der schwächste Strom unterbrochen werden kann. Nimmt der Druck des Blasstroms zu, so wird das dreieckige Glied entgegen der Wirkung der Druckfeder auswärts getrieben, so daß der Querschnitt der beiden Auslaßkanäle oder Halsöffnungen sieh vergrößert.

An Stelle des geschilderten dreieckigen Gliedes kann ein Paar flacher Glieder vorgesehen sein, die längs der Wände nach außen entgegen der Wirkung der Druckfedern verschiebbar sind. In der Normalstellung ist in diesem Fall eine genügend große Halsöffnung oder ein genügend großer Zwischenraum zwischen den verschiebbaren flachen Gliedern vorhanden, um den Durchgang des Blasstroms für den zu unterbrechenden schwächsten Strom zu gestatten. Falls ein stärkerer Strom auftritt, werden durch den in diesem Fall entstehenden verstärkten Blasstrom die beiden Glieder nach außen getrieben, so daß der Querschnitt des zwischen ihnen befindlichen halsförmigen Durchlasses vergrößert wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 bis 5 ist der obere Teil der Einrichtung, welche die flachen Kammern mit den seitlichen Auslassen enthält, aus abwechselnd angeordneten Platten hergestellt, welche durch die Teile 2^a, 2^b bzw. Ι4^α, 14* gebildet werden. Die Teile no 2^a, 14° der Platten werden durch Stangen 12 zusammengehalten, welche sich nicht in die oberen und unteren Platten 8° und 8⁶ erstrekken. Die Teile 2^b und 14⁶ der Platten werden in ähnlicher Weise durch Stangen 10 zusammengehalten, jedoch sind diese Stangen auch in den oberen und unteren Platten 8°., 8* gesichert. Zwischen den genannten Platten sind dünne, als Abstandbildner dienende Platten vorgesehen, deren Stärke nicht so groß ist, daß eine schädliche Undichtigkeit bedingt ist, jedoch ist die Stärke der dünnen Platten so

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groß, daß sich die Platten 2^S und 14" leicht in die richtige Lage drehen können.

Die Blöcke oder Plattensätze, welche durch die Teile 2^a, 14° bzw. 2^b, 14⁰ gebildet werden, sind mittels einer Spindel 11 gelenkig miteinander verbunden. Die auf diese Weise gebildete vollständige Einheit ist in das Gehäuse 9 geschoben, an welchem das die ortsfesten Kontakte 15 haltende Glied 15° befestigt ist. Das gleiche Glied 15° dient dazu, die Einheit an dem Isolator 15* zu befestigen, durch welchen sich die Stromzuführungsleitung i5^c erstreckt. Zwischen dem Gehäuse 9 und den Teilen 2^a, 14° der übereinandergeschichteten Platten ist eine Blattfeder 13 eingeschaltet, welche als eine regelnde Kraft für den Querschnitt des Halses der Öffnung 6 wirkt.

Zwischen den Platten 2° und 2* ist eine Anzahl flacher Kammern frei gelassen, welche die in Fig. 4 bei 5 veranschaulichte Gestalt haben. Die ganze Einrichtung wird in einen geeigneten äußeren geschlossenen Behälter eingeschlossen. In der Normalstellung hat der Auslaßkanal 6 einen Querschnitt, der für den schwächsten zu unterbrechenden Strom ausreicht. Soll jedoch ein stärkerer Strom unterbrochen werden, so wirkt der in den Kammern S erzeugte Druck auf den Satz der Platten 2^a und 14", so daß diese Platten entgegen der Wirkung der Feder 13 um den Drehzapfen 11 geschwenkt werden. Auf diese Weise wird der Querschnitt der Auslaßkanäle bis zu dem erforderlichen Betrage vergrößert.

Der bewegliche Kontakt ist mit 16 bezeichnet.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 6

und 7 sind jedoch die Zwischenplatten 2 und die Ablerikungsplatten 14 so angeordnet, daß sie um ihre Mittelachse 17 auf Kugellagern 18 unter der Kontrolle einer nach Art einer Uhrfeder ausgebildeten Spiralfeder 19 drehbar sind. Durch einen Anschlag 24 wird der drehbare Teil gewöhnlich in der in Fig. 7 mit gestrichelten Linien dargestellten Ruhelage gehalten, so daß die Auslaßkanäle 6 in den Platten 2 sich fast außer Richtung mit den Kanälen 6" in dem äußeren Behälter 20 befinden. Hieraus ergibt sich, daß ein Auslaß von geringem Querschnitt für die Produkte des Lichtbogens geschaffen ist, wie bei 21 in Fig. 7 dargestellt ist. Treten jedoch stärkere Ströme auf, so sucht der erhöhte Druck in den flachen Kammern innerhalb der Platten 2, der zwischen den Wänden der Auslaßkanäle 6 und 6" eine Gegenwirkung ausübt, den ganzen Plattenblock entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn sowie entgegen der Wirkung der Spiralfeder 19 zu drehen, so daß die Kanäle 6 und 6" mehr in Richtung gebracht werden und der wirksame Querschnitt des Auslasses auf den erforderlichen Betrag erhöht wird.

Anstatt daß die Kontrollglieder unmittelbar dem Druck des Blasstroms selbst ausgesetzt -werden, können, wie schon erwähnt wurde, Glieder verwendet werden, die auf elektromagnetischem Wege überwacht werden. Entsprechende Ausführungsbeispiele sind in Fig. 8 bis 10 veranschaulicht.

In Fig. 8 ist eine Kammer im waagerechten Querschnitt dargestellt, bei welcher der Auslaß durch ein hahnartiges Ventil 22 überwacht wird. Die Platten 2 sind in einem Behälter 20 untergebracht, der in einem isolierenden Gehäuse 23 angeordnet ist. Hierbei ist der Auslaß von einem isolierenden Rahmen 24 umgeben. Der Auslaß 6, 6°, der sich an die flache Kammers anschließt, wird durch das Ventil 22 geregelt. Dieses Ventil ist in der Halsöffnung des Auslaßkanals 6 um eine senkrechte Achse 25 drehbar angeordnet. In Fig. 8 ist das Ventil 22 in der Normalstellung veranschaulicht, in welcher es durch eine Spiralfeder 26 gehalten wird. In dieser Stellung wird der Querschnitt des Auslasses durch die Öffnungen 27,28 be- ⁸S stimmt. Der Querschnitt ist in diesem Fall gerade für die schwächsten Ströme ausreichend, welche unterbrochen werden sollen. Die die Achse 25 bildende Spindel ist an dem einen Ende mit einem Arm 29 versehen, weleher den gekrümmten Kern 30 eines Elektromagneten trägt. Dieser Elektromagnet hat eine Wicklung 31.

Durch die Wicklung 31 geht der zum Lichtbogen fließende Strom oder ein Teil dieses ^9S Stromes hindurch. Soll ein stärkerer Strom unterbrochen werden, so verstärkt dieser Strom beim Durchfließen der Wicklung 31 das magnetische Feld in solchem Maße, daß es die Wirkung der Feder 26 überwinden kann. Infolgedessen wird der gekrümmte Kern 30 in die Spule 31 hineingezogen. Das Ventil 22 wird daher gedreht, und der Querschnitt der Durchlässe 27 und 28 wird vergrößert. Auf diese Weise wird der wirksame Querschnitt des Auslasses 6 um einen Betrag vergrößert, welcher dem zu unterbrechenden Strom entspricht.

Bei der abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 9 und 10 haben die entsprechenden "» Teile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 8. In diesem Fall ist jedoch das Ventil 22 als Schieber ausgebildet, der senkrecht in Führungen 22° gleiten kann. Diese Führungen können mit Rollen ausgerüstet sein. Gewohnlich wird der Schieber 22 durch eine Druckfeder 26 in der in Fig. 9 dargestellten Stellung gehalten. Die Schlitze in dem verschiebbaren Ventil 22 liegen teilweise mit den Auslässen in Richtung. Auf diese Weise ¹^o ist ein wirksamer Querschnitt gewährleistet, welcher für die schwächsten zu unterbrechen-

den Ströme ausreicht. Wie bei dem vorher erörterten Ausführungsbeispiel fließt der dem Lichtbogen zuzuführende Strom oder ein Teil dieses Stroms durch die Wicklung 31 des Elektromagneten. Falls die Stärke des Stroms gegenüber dem in Frage kommenden schwächsten Strom zunimmt, wird der Kern 30 entgegen der Wirkung der Feder 26 in die Spule 31 gezogen, so daß die Schlitze 32 mehr in Richtung mit den Auslassen 6 gebracht werden. Infolgedessen wird der Querschnitt dieser Auslässe in gleicher Weise, wie vorher beschrieben wurde, vergrößert.

Die soweit beschriebenen Ausführungsformen können für einen Schalter verwendet werden, bei welchem Platten in der Bahn des Unterbrechungslichtbogens vorgesehen sind, welche den Lichtbogen umgeben und an der einen Seite nach außen offen sind. Ähnliche Einrichtungen können in dem Abzugskanal untergebracht werden, der den Auslaß eines Schalters bildet, bei welchem der Lichtbogen durch den Blasstrom des Gases oder der Flüssigkeit ausgelöscht wird, der im wesentliehen unabhängig von dem auszulöschenden Lichtbogen in Wirkung gesetzt oder durch die Hitze des Lichtbogens selbst hervorgerufen oder in Wirkung gesetzt wird.

Wenn die vorher beschriebenen Einrichtungen ein wenig geändert werden, wie nunmehr beschrieben werden soll, so können sie verwendet werden, um einen Stromunterbrecher mit Lichtbogenlöschung durch einen Blasstrom mit einer Absperrvorrichtung auszurüsten. Bei einem dieser Stromunterbrecher wird der Blasstrom so weggetrieben, daß er die Oberfläche des einen Schalterkontaktes säubert und in und durch einen Kanal in einem hiermit zusammenwirkenden hohlen Kontakt hinein- bzw. hindurchtritt. In einem solchen Fall kann das Gehäuse, das die Absperrvorrichtung enthält, an einem besonderen Auslaßrohr aus der Lichtbogenkammer angeordnet sein.

In Fig. ι bis 5 sind Formen der Absperr- \^rorrichtung dargestellt, welche Vorteile beim Betrieb mit einem hohen Strombereich bieten, wenn die Wirkung der Absperrvorrichtung eine Vergrößerung des Inhalts des Raumes herbeiführt, in dem sich der Lichtbogen bildet. · In dem Fall, in dem dieser Raum eine Flüssigkeit enthält, kann die Absperrvorrichtung gestatten, daß die Flüssigkeit mit dem Strom des Lichtbogens außer Berührung kommt. In jedem Fall suchen diese Formen jedes Anwachsen des Druckes des Gases oder der Flüssigkeit beim Anwachsen des elektrischen Stroms zu verringern. Anderseits wirkt bei den Ausführungsformen nach Fig. 6 bis 10 die Absperrvorrichtung ohne erhebliche Veränderung des inneren Rauminhalts der Lichtbogenkammer. Diese Ausführungsformen können daher vorteilhaft verwendet werden, wenn es wichtig ist, Flüssigkeit in dichter Berührung mit dem Lichtbogenstrom zu halten, um die Erzeugung eines entsprechenden, Betrages von Gas zu sichern, beispielsweise bei niedrigen Stromwerten oder am unteren Ende des Strombereichs bei Stromunterbrechern, welche über einen sehr weiten Strombereich unter Einschluß schwacher Ströme wirken sollen.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher mit Lichtbogenlöschung durch den Blasstrom eines Gases, Dampfes oder einer Flüssigkeit, welcher durch den Lichtbogen veranlaßt wird, vom Beginn der Lichtbogenbildung an durch einen oder mehrere Auslaßkanäle zu entweichen, die nur an einer Seite der Trennungslinie der Elektroden angeordnet sind und den einzigen wirksamen Austrittsweg aus der Lichtbogenkammer während der Lichtbogenbildung innerhalb dieser Kammer bilden, gekennzeichnet durch eine besondere Regelvorrichtung, durch welche der wirksame Ausflußquerschnitt des oder der Auslaßkanäle in Abhängigkeit von der Lichtbogenstromstärke derart geändert wird, daß die Stärke der Strömung des Lichtbogenlöschmittels aus der Schaltkammer selbsttätig mit Rücksicht auf ihre Lichtbogenlöschwirkung erhöht wird.

   * 2. Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher nach Anspruch 1, bei dem ein Blasstrom des Gases oder der Flüssigkeit in einem begrenzten Raum durch den Lichtbogen selbst hervorgerufen wird, gekennzeichnet durch ein mechanisches Ventil oder eine Absperrvorrichtung (22), durch welche ein oder mehrere aus dem begrenzten Lichtbogenraum führende Durchlässe überwacht und welche selbsttätig entsprechend der Stärke des Druckes in dem genannten Raum oder in Abhängigkeit vom Lichtbogenstrom angetrieben werden.

   3. Elektrischer Schalter oder, Stromunterbrecher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (22) elektromagnetisch in Abhängigkeit von der Stärke des zum Lichtbogen fließenden Stroms angetrieben wird.

   4. Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrvorrichtung durch ein drehbares oder verschiebbares Ventil (22) gebildet wird,

   welches elektromagnetisch entgegen der Wirkung einer Feder (26) oder der Schwerkraft bewegt wird.

   5. Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände eines den Lichtbogenraum einschließenden Behälters derart bewegbar sind, daß sich entsprechend der Druckänderung durch den Lichtbogen der Inhalt des Lichtbogenraumes und gleichzeitig der Öffnungsgrad eines Ventils oder einer Absperrvorrichtung, welche den Austritt des Blasstromes des Gases oder der Flüssigkeit überwacht, ändern.

   6. Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der begrenzte Schaltraum zwischen einem Paar flacher, den Auslaß für die Lichtbogenprodukte bildender Glieder (2°, 2^b) liegt, die derart angeordnet sind, daß sie sich unter dem zwischen ihnen durch den Unterbrechungslichtbogen entstehenden Druck ausein- anderbewegen, wodurch eina Querschnittsvergrößerung des Auslasses eintritt.

   7. Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar der flachen Glieder (2°, 2*) zwei Teile einer einzigen Platte bildet, welche durch einen nachgiebigen, nach Art eines Gelenks wirkenden Teil (3) derart miteinander verbunden sind, daß eine Kraft zur Rückbewegung der Ansätze der Glieder in die dem kleinsten Querschnitt des Auslasses entsprechende Stellung hervorgerufen wird.

   8. Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher nach Anspruch 5 bis 7 mit einer Anzahl flacher Schalterkammern (5), welche durch übereinandergeschichtete und miteinander verbundene Platten gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinanderliegenden Platten zwei Blöcke bilden, die derart drehbar miteinander verbunden sind, daß sie sich relativ zueinander entgegen der Wirkung einer Feder (13) unter dem Druck der Lichtbogenprodukte auseinanderbewegen können, wodurch der Querschnitt der Auslässe (6) aller Kammern gleichzeitig vergrößert wird.

   9. Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des durch den Lichtbogen hervorgerufenen Druckes in dem begrenzten Lichtbogenraum eine relative Drehung zwischen zwei mit Auslaßkanälen (6, 6°) versehenen Gliedern hervorruft, derart, daß die Auslaßkanäle (6, 6°) dieser Glieder mehr in Richtung gebracht werden und hierdurch der wirksame Querschnitt des Auslasses vergrößert wird (Abb. 7).

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen