DE619903C - Elektrischer Schalter mit elektromagnetischer Lichtbogenloeschung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit elektromagnetischer Lichtbogenlöschung -und mehreren in Reihe liegenden Unterbrechungsstellen. Schalter dieser Art sind bekannt. Bei einigen von ihnen wird die elektromagnetische Blaswirkung dadurch erzielt, daß die festen und beweglichen Kontakte eine Spulenwindung bilden, welche das elektromagnetische Feld erzeugt. Die Unterbrechungslichtbögen verlaufen hierbei senkrecht zur Richtung des magnetischen Feldes. Bei einem anderen bekannten Schalter verläuft der Unterbrechungslichtbogen zwar parallel dem magnetischen Feld, doch bildet hier der feste und der bewegliche Kontakt keine das magnetische Feld erzeugende Windung. Außerdem ist hier der feste Kontakt gleichzeitig ein Teil des Kernes des das Feld erzeugenden Elektromagneten.

Die Löschwirkung der bekannten Einrichtungen beruht das eine Mal darauf, daß der Lichtbogen bestrebt ist, aus dem Bereich des magnetischen Feldes herauszugelangen, oder das andere Mal darauf, daß sich der Lichtbogen so zu drehen trachtet, daß er den Kraftlinien des Feldes parallel verläuft. Es hat sich nun herausgestellt, daß man eine gegenüber den bekannten Einrichtungen schnellere und wirksamere Löschung des Lichtbogens erzielen kann, wenn man von den beiden genannten Erscheinungen gleichzeitig Gebrauch macht.

Dies wird dadurch erreicht, daß bei einem elektrischen Schalter, dessen feste und bewegliche Kontakte eine Spulenwindung bilden, welche das elektromagnetische Feld erzeugt oder verstärkt, erfindungsgemäß bei der Stromunterbrechung die beweglichen Kontakte so von den festen Kontakten getrennt werden, daß die Unterbrechungslichtbögen in Richtung des magnetischen Feldes verlaufen.

Die Zeichnung zeigt in Abb. 1 in schematischer Darstellung den Strom- und Lichtbogenverlauf bei einem Schalter gemäß der Erfindung und in Abb. 2 eine schaubildliche Darstellung eines praktischen Ausführungsbeispieles eines solchen Schalters.

Gemäß Abb. 1 tritt der Strom bei 9 in eine Spule 8 ein, die in einem mit einem Luftspalt 2 versehenen magnetischen Körper ι ein magnetisches Feld erzeugt. 5 sind die festen und 13 die beweglichen Kontakte, die zusammen wiederum eine Windung bilden, die das magnetische Feld verstärkt. Bei 10 tritt der Strom aus dem Schalter aus. „Wie man an Hand der Pfeile zwischen den festen und beweglichen Kontakten ersehen kann, verlaufen die Unterbrechungslichtbögen in Richtung des magnetischen Feldes.

Der Schalter gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 hat ebenfalls einen Magnetkörper ι mit einem Luftspalt 2 sowie einen festen Träger 3, der am Magnetkörper durch

Winkel 4 befestigt ist und die isolierten festen Kontaktstücke 5 trägt. Diese Kontaktstücke sind paarweise durch die Schienen 6 verbunden. Das Kontaktstück 7, an welchem der Strom in die von den Kontakten gebildete Windung eintritt, ist an dem Ende einer Spule 8 montiert, deren Anfang mit der Anschlußklemme 9 verbunden ist. Der Kontakt 10, an welchem der Strom austritt, ist mit ίο der Anschlußklemme 11 verbunden.

Ein beweglicher Träger 12, der sich parallel mit der Apparatachse verschiebt, trägt die beweglichen isolierten Kontaktstücke 13. Diese Stücke sind paarweise mittels der Schienen 14 verbunden.

Die festen und beweglichen Kontaktstücke bilden zusammen ebenfalls eine Windung um den Magnetkörper i.

Isoliertrennwände in geeigneter Form 15 trennen die verschiedenen Kontaktteile voneinander. '

Die Wirkungsweise des Schalters ist folgende:

Im Augenblick der Ausschaltung, die beispielsweise durch einen Überstrom hervorgerufen wird, welcher auf ein mechanisches System 16 wirkt, das mit dem beweglichen Träger 12 verbunden ist, bewegt sich letzterer, der eine Stellung einnahm, bei der alle entsprechenden Kontaktstücke geschlossen sind, parallel zur Achse des Schalters. Die Kontaktstücke werden dabei getrennt, und es bildet sich ein Lichtbogen zwischen jeder Gruppe von je zwei übereinanderliegenden Kontaktstücken. Der Strom, der in den in Reihe geschalteten und in Form einer Windung um den Magnetkörper 1 verlaufenden Lichtbogen sowie auch in der Spule 8, die ebenfalls mit dieser Windung in Reihe liegt, fließt, erregt diesen Magnetkörper 1, und es entsteht ein Magnetfeld im Luftspalt 2. Die-. ses Feld ist allen Lichtbogen parallel. Jeder Lichtbogen ist infolgedessen bestrebt, eine Richtung anzunehmen, welche senkrecht zum Magnetfeld verläuft. Da dieses Feld fest ist und der elektrische Kreis beweglich, so hat letzterer außerdem die Neigung, sich vom Magnetfeld zu· entfernen.

Der Lichtbogen, welcher zwischen zwei Kontaktstücken entsteht, erhält somit ein Drehmoment, das ihn in eine Richtung bringt, die senkrecht zum festen Feld im Luftspalt 2 steht, und ferner leinen Antrieb, der ihn von diesem Feld abzutreiben und in eine Richtung senkrecht zur Achse dieses Feldes zu drängen sucht, und einen weiteren Antrieb, der ihn vom Zentrum des Apparates wegtreibt. Es entsteht dadurch eine Verlängerung des Lichtbogens und seine Löschung, welche um so rascher erfolgt, je höher die Stromstärke ist.

In der vorstehenden Beschreibung ist angenommen, daß alle Kontakte in Reihe liegen. Die Anordnung würde jedoch in ähnlicher Weise wirken, wenn die Kontakte parallel geschaltet wären.

.Man bleibt ebenfalls im Rahmen der Erfindung durch eine senkrechte Überlagerung von sollständigen Elementen, die elektrisch in Reihe liegen und mechanisch verbunden sind mit entsprechender Isolation zwischen den einzelnen Elementen, damit Ströme mit hoher Spannung unterbrochen werden können. Außerdem könnten diese Elemente parallel angeordnet werden, wenn Ströme großer Stromstärke in Betracht kommen.

Im Gegensatz zu den gebräuchlichen Schaltern, welche als isolierendes Medium brennbares öl enthalten, wird bei dem Schalter gemäß der Erfindung die Verwendung von Isolieröl vermieden. Die Verwendung der beschriebenen Kontakteinrichtung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern bei allen Apparaten möglich, bei denen ein elektrischer Strom beliebiger Art in einem isolierenden Medium unterbrochen werden.-muß.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Elektrischer Schalter mit elektromagnetischer Lichtbogenlöschung und mehreren in Reihe liegenden Unterbrechungsstellen, deren feste und bewegliche Kontakte eine Spulenwindung bilden, welche das elektromagnetische Feld erzeugt oder verstärkt, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Stromunterbrechung die beweglichen Kontakte so von den festen Kontakten getrennt werden, daß die Unterbrechungslichtbögen in Richtung des magnetischen Feldes verlaufen.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Feld in einem magnetischen Körper mit Luftspalt erzeugt wird und die Öffnungsbewegung der beweglichen Kontakte parallel zu den Kraftlinien im Luftspalt erfolgt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen