DE616479C - Anordnung zur Loeschung des Unterbrechungslichtbogens elektrischer Schalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 30. JULI 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21c GRUPPE 35 OG

Voigt & HaefFner Akt.-Ges. in Frankfurt a. M.*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. August 1931 ab

Zur Löschung des Unterbrechungslichtbogens elektrischer Schalter wurde bereits vorgeschlagen, einen senkrecht zur Kontaktbewegung angeordneten, sich verjüngenden Spalt zu verwenden, in den der Lichtbogen durch die Kraft eines Magnetfeldes hineingesogen wird. Durch die sich nähernden Wände erleidet der Lichtbogen eine immer stärkere Abkühlung, so daß bei Stromnulldurchgang durch die Entionisierung ein Wiederzünden verhindert wird. Hierbei ist Voraussetzung, daß der Lichtbogen durch die dauernde Veränderung seiner Lage so gekühlt wird, daß er bereits vor Erreichen des Spaltendes bei Stromnulldurchgang erlischt.

Bei hohen Strömen wird ein schnelleres Wandern des Lichtbogens im Spalt eintreten, so daß der Lichtbogen das Spaltende bereits erreicht hat, bevor ein Stromnulldurchgang aufgetreten ist. Dies hat zur Folge, daß der Lichtbogen nicht erlischt, sondern sich durch die fehlende Entionisierung ein Stehfeuer bildet, das zur Zerstörung des Schalters führt. Um ein Ansammeln heißer Ionen am Ende des Spaltes zu verhindern und so ein Stehfeuer zu vermeiden, wurde die Einrichtung getroffen, daß der Spalt durch mehrere durch Luftzwischenräume getrennte Einzelspalten unterteilt wurde und der Lichtbogen am Ende jedes Spaltes in schlitzartige Fortsetzungen gerader oder kreisförmiger Gestaltung übertreten kann, die sich zu beiden Seiten des Spaltes befinden. Der Lichtbogen wird hierbei in eine Reihe Teillichtbogen zerlegt, so daß ein Wiederzünden des Lichtbogens nach Stromnulldurchgang auf Grund der Vielfachunterteilung und Entionisierung nicht eintreten kann. Bei einer derartigen Anordnung ist ein starkes magnetisches Feld erforderlich, um den Lichtbogen zuerst in die Spalte hineinzubewegen, ihn dann in Teillichtbogen zu zerlegen und um schließlieh diese Teillichtbogen in Rotation zu bringen. Bei einem Lichtbogen ist zu beachten, daß zur Bewegung mehrerer kurzer Lichtbogen eine größere magnetische Kraft erforderlich ist als zur Bewegung eines einzigen langen Lichtbogens; denn den Widerstand in der Bewegung bilden die Fußpunkte des Lichtbogens, die, falls sie die Berührungsfläche erwärmt haben, den Lichtbogen festzuhalten versuchen. Ist es daher möglich, ohne Unterteilung den Lichtbogen zum Erlöschen zu bringen, so ist eine geringe magnetische Kraft erforderlich, und der Aufbau eines derartigen Schalters wird wesentlich vereinfacht.

Die Erfindung zeigt nun eine Anordnung zur Löschung des Unterbrechungslichtbogens elektrischer Schalter unter Verwendung eines senkrecht zur Kontaktbewegung angeordneten Lichtbogenableitungskanals, in dem der Lichtbogen gleichfalls durch die Kraft eines Magnetfeldes in einen Spalt gesogen wird. Hierbei wird aber der Lichtbogen nicht in einzelne Teillicht-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Cesare Cippitelli in Frankfurt a. M.

bogen zerlegt, und seine Bewegung ist auch nicht durch das Spaltende begrenzt, sondern erfindungsgemäßwird der nicht unterteilte Lichtbogen in einen bogenförmigen Abführungskanal und von hier unmittelbar in eine geschlossene Ringbahn hineingesogen. Diese Ringbahn befindet sich innerhalb eines an sich bekannten, aus einzelnen voneinander isolierten und aufgeschichteten Metallscheiben bestehenden Körpers, und der Lichtbogen kommt in dieser Ringbahn vermittels der durch das Magnetfeld erzeugten sehr schnellen Rotationsbewegung und der damit verbundenen starken Wärmeentziehung durch Vorbeistreichen an den Wandungsteilen der Ringbahn zum Erlöschen. Eine derartige Anordnung unterscheidet sich von den bekannten Ausführungen durch die räumlich kleinen Abmessungen und die vollständige Einschließung des Lichtbogens durch Wandungsteile, so daß ein derartiger Schalter mit Vorteil dort verwendet werden kann, wo der Lichtbogen keine große Ausdehnung einnehmen soll. Versuche haben ergeben, daß durch die hohe Geschwindigkeit der Weg, den der Lichtbogen bis zu seiner Löschung zurücklegen muß, sehr groß ist. Würde die Rotationsbahn des Lichtbogens nicht als geschlossene Ringbahn, sondern, wie bereits bei Schaltern mit Unterteilung des Lichtbogens vorgeschlagen, als spiralförmige Bahn ausgebildet, so würde ein solcher Schalter, um ein sicheres Erlöschen zu erreichen, unverhältnismäßig große Abmessungen annehmen, die ihn für die praktische Verwendung unbrauchbar machen.

Die Löschung des Lichtbogens bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Schalter beruht darauf, daß durch die den Lichtbogen einschließenden Wandungsteile, an denen der Lichtbogen vorbeieilt, dem Lichtbogen nach und nach Wärme entzogen und an die Metallwände abgegeben wird, die ihrerseits sofort die Wärme an die Metallteile der Ringbahn weiterleiten, so daß bei erneutem Vorbeistreichen des Lichtbogens die Metallwände bereits abgekühlt und in der Lage sind, wiederum dem Lichtbogen Wärme zu entziehen. Dieses erfolgt so lange, bis der Lichtbogen erlischt.

Die Abbildungen dienen zur Erläuterung der Erfindung. Abb. 1 zeigt einen Schnitt senkrecht zur Achse des Schalters, Abb. 2 einen Schnitt parallel zur Achse. In Abb. 3 ist der Aufbau. des Schaltkörpers aus geschichtetem Material dargestellt. Die Kontaktöffnung erfolgt innerhalb des unter der Blaswirkung stehenden Körpers b bei a. In dem Körper δ ist ein Schlitz c vorgesehen, der in die allseitig geschlossene Ringbahn d übergeht, e und f sind zwei Blasspulen, die so gewickelt sind, daß ihre Kraftlinien sich entgegenwirken, also den Lichtbogen vom Magnetkern g nach außen drücken. Der magnetische Fluß in g ist durch einen Eisenbelag h geschlossen, der dazu dient, den an der Kontaktstelle bei a. im Spalt c gezogenen Lichtbogen in diesem Spalt nach oben zu bewegen, so daß er sich dann in die kreisförmige Ringbahn d hineinbewegt, in der er durch dauernde Rotation zumErlöschen kommt.

Abb. 3 zeigt die Ausbildung des Körpers b, der aus Metallplatten i und Isolierplatten k zusammengesetzt ist. Der Lichtbogen muß an den Kanten, der Metallplatten i entlang streichen und erfährt so eine starke Kühlung, die die Entionisierung zur Folge hat.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Anordnung zur Löschung des Unterbrechungslichtbogens elektrischer Schalter unter Verwendung eines senkrecht zur Kontaktbewegung angeordneten Lichtbogenableitungskanals, in den der Lichtbogen durch die Kraft eines Magnetfeldes hineingesogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht unterteilte Lichtbogen in einen bogenförmigen Abführungskanal und von hier unmittelbar in eine geschlossene Ringbahn hineingesogen wird, die sich innerhalb eines aus einzelnen voneinander isolierten und aufgeschichteten Metallscheiben bestehenden Körpers befindet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen