DE624777C

DE624777C - Eintionization device for extinguishing alternating current arcs

Info

Publication number: DE624777C
Application number: DES116158D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1933-11-29
Filing date: 1934-11-21
Publication date: 1936-01-28
Also published as: US2027219A

Description

Gegenstand des Hauptpatents ist eine Entionisierungseinrichtung zum Löschen von Wechselstromlichtbögen, bestehend aus einem Stapel von quer zum Lichtbogen stehenden S stromleitenden Platten, zwischen welchen der Lichtbogen in Teillichtbögen aufgespalten wird und einem die Plattenzwischenräume durchsetzenden magnetischen Radialblasfeld, welches die Lichtbögen in ■. eine, kreisende Bewegung versetzt.The subject of the main patent is a deionization device for erasing AC arcs, consisting of a stack of transverse to the arc S electrically conductive plates, between which the arc is split into partial arcs and a magnetic radial blow field penetrating the space between the plates, which the arcs in ■. a circular motion offset.

Nach der Erfindung wird die Entionisierungseinrichtung rings um den lichtbogenziehenden Kontakt derart angeordnet, daß ein symmetrischer Magnetkreis für die Erzeugung des Radialblasfeldes entsteht.According to the invention, the deionization device is around the arc-drawing Contact arranged in such a way that a symmetrical magnetic circuit is created for the generation of the radial blow field.

Hierdurch wird der Lichtbogen in einfachster Weise ohne Zuhilfenahme eines besonderen Querfeldes auf die kreisförmige Bahn der Entionisierungseinrichtung gebracht. DerThis creates the arc in the simplest possible way without the aid of a special one Brought transverse field on the circular path of the deionization device. Of the

ao Magnetkreis nach der Erfindung ist also nicht nur imstande, den Lichtbogen in der Kreisbahn rasch zu bewegen, sondern er bewirkt selbst den Übergang des Lichtbogens vom Li chtbogenkontakt.ao magnetic circuit according to the invention is therefore not only capable of the arc in the circular path to move quickly, but it itself causes the arc to transition from arc contact.

Zweckmäßigerweise verwendet man kreisrunde, stromleitende Platten, die Mittelöffnungen haben, durch welche ein magnetisches Polstück und der Lichtbogenkontakt hindurchgehen und die in einem sich außen um die Platten schließenden Magnetgehäuse nebst einer sich in den Stromkreis selbsttätig einschaltenden Magnetspule angeordnet sind. Man kann das mittlere Polstück auf der einen Seite des Lichtbogenkontaktes parallel zu seiner Bewegungsrichtung anordnen und das Magnetgehäuse auf der dem Polstück näher benachbarten Hälfte derart schwächen, daß die durch die einseitige Anordnung des Polstückes hervorgerufene Unsymmetrie des magnetischen Kreises kompensiert wird. Man kann auch das mittlere Polstück von einem halbmondförmig gestalteten Lichtbogenkontakt umfassen lassen. Zur Verbesserung der Löschwirkung empfiehlt es sich, das Magnetgehäuse in eine Anzahl von magnetischen Stegen, Bolzen o. dgl. aufzulösen, zwischen denen Ventilationsöffnungen für die in der Vorrichtung entstehenden heißen Gase vor-It is expedient to use circular, electrically conductive plates, the central openings through which a magnetic pole piece and the arcing contact pass and in a magnet housing that closes around the outside of the plates a magnet coil that switches on automatically in the circuit are arranged. You can parallel to the middle pole piece on one side of the arcing contact its direction of movement and arrange the magnet housing on the closer to the pole piece Weaken adjacent half so that the one-sided arrangement of the pole piece induced asymmetry of the magnetic circuit is compensated. You can also get the middle pole piece from one Let the crescent-shaped arc contact encompass. To improve the Extinguishing effect, it is recommended that the magnet housing in a number of magnetic Bars, bolts o. The like. Dissolve, between which ventilation openings for the in the The hot gases generated by the device.

handen sind. Die einzelnen Teile werden in entsprechender Weise gegeneinander isoliert, um einen elektrischen Durchschlag durch die Entionisierungseinriehtung zu verhindern. In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Die Fig. ι bis 4 zeigen eine Ausführungsform, die Fig. 5 bis 7 eine andere Ausführungsform der Erfindung. are in hand. The individual parts are isolated from each other in a corresponding manner, to prevent electrical breakdown through the deionization unit. In the drawing, the invention is shown by way of example. FIGS. 1 to 4 show an embodiment, FIGS. 5 to 7 show another embodiment of the invention.

In Fig. ι ist auf einer isolierenden Grundplatte ι der Hauptkontakt aufgebaut, der aus den festen Schaltstücken 2, 3 und der Schaltbrücke 4 besteht. 5 ist der Schließmechanismus. An der Schaltbrücke 4 ist ein Schaltkontakt 6 befestigt, der mit dem feststehenden Schaltstück 7 zusammenarbeitet und sich nach dem Hauptkontakt öffnet. 8 ist der feststehende und 9 der bewegliehe Lichtbogenkontakt, zwischen welchen der Stromkreis endgültig unterbrochen wird. 9 wird von einem Arm 10 getragen, der mit dem Mechanismus 5 verbunden ist. Die Entionisierungseinriehtung besteht aus den kreisförmigen Platten ii, welche auch in Fig. 3 dargestellt sind, die durch isolierende Zwischenlagen 12 und 13 in Abstand gehalten und- in einem zylindrischen Gehäuse 14 aus magnetischem Material, z. B. Eisen, angeordnet sind. Sie haben Mittelöffnungen 15, durch welche das mittlere Polstück 16 des Magnetkreises und der bewegliche Lichtbogenkontakt 9 hindurchgehen. Die öffnung 15 hat einen sich allmählich verjüngenden Schlitz 17, welcher dazu dient, den Lichtbogen auf die Platten überzuführen. Der Schlitz 18, der in aufeinanderfolgenden Platten um 180 ° versetzt ist, hat den Zweck, die Wirbelströme auf: ein Minimum zu begrenzen. 19 ist die magnetische Grundplatte des Gehäuses 14, auf welcher das Polstück 16 befestigt ist. Das Polstück 16 ist durch eine Isolierhülle 20 gegen die Platten 11 isoliert; 21 ist ein Isolierdeckel und 22 ein Isolierzylinder, welche ebenfalls zur Isolation der Platten 11 gegen das Gehäuse 14 dienen, welches das Potential des feststehenden Lichtbogenkontaktes 8 _Λ hat. 23 ist die Magnetspule, welche das Radialblasfeld- zwischen den Platten π erzeugt. Das äußere Ende der Spule 23 ist mit dem Kontakt 7 verbunden, das innere Ende mit dem Schattstück 8. Der Verlauf des Magnetfeldes ist durch die gestrichelten Linien 24 angedeutet. Die innerste Platte 11 ist ebenfalls mit dem Kontakt 8 verbunden. Die äußerste Platte 11 ist durch den biegsamen Leiter 24 mit dem Schaltstück 9 verbunden.In Fig. Ι the main contact is built on an insulating base plate ι, which consists of the fixed contact pieces 2, 3 and the switching bridge 4. 5 is the locking mechanism. A switching contact 6 is attached to the switching bridge 4, which works together with the stationary switching piece 7 and opens after the main contact. 8 is the fixed and 9 is the moving arcing contact, between which the circuit is finally interrupted. 9 is carried by an arm 10 which is connected to the mechanism 5. The deionization unit consists of the circular plates ii, which are also shown in FIG. B. iron, are arranged. They have central openings 15 through which the central pole piece 16 of the magnetic circuit and the movable arcing contact 9 pass. The opening 15 has a gradually tapering slot 17 which serves to transfer the arc to the plates. The slot 18, which is offset by 180 ° in successive plates, has the purpose of limiting the eddy currents to: a minimum. 19 is the magnetic base plate of the housing 14 on which the pole piece 16 is attached. The pole piece 16 is insulated from the plates 11 by an insulating sleeve 20; 21 is an insulating cover and 22 an insulating cylinder, which also serve to isolate the plates 11 from the housing 14, which has the potential of the fixed arcing contact 8 _Λ . 23 is the magnetic coil, which generates the Radialblasfeld- between the plates π. The outer end of the coil 23 is connected to the contact 7, the inner end to the shadow piece 8. The course of the magnetic field is indicated by the dashed lines 24. The innermost plate 11 is also connected to the contact 8. The outermost plate 11 is connected to the contact piece 9 by the flexible conductor 24.

Die innere Isolierzwischenlage 13 besitztThe inner insulating liner 13 has

einen hornförmigen Fortsatz 25, welcher den Zweck hat, zu verhindern,, daß; die rotierenden Teillichtbögen nach dem ursprünglichen Lichtbogenpfad zurückschlagen. Die rechte Hälfte des Magnetgehäuses 14 ist, wie aus Fig. 2 hervorgeht, in einzelne Stege 26 aufgelöst. Dies hat den Zweck, die Unsymmetrie des magnetischen Feldes auszugleichen, welche durch die einseitige Anordnung des Polstükkes 16 hervorgerufen-würde.a horn-shaped extension 25, which has the purpose of preventing, that; the rotating Strike back partial arcs following the original arc path. The right half of the magnet housing 14 is, as can be seen from FIG. 2, broken up into individual webs 26. The purpose of this is to compensate for the asymmetry of the magnetic field, which caused by the one-sided arrangement of the Polstükkes 16-would.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Nach dem Öffnen der Hauptkontakte 2, 3 und 4 wird der Kontakt 6, 7 geöffnet. Hierdurch wird die Spule 23 in den Stromkreis eingeschaltet und erzeugt das Radialblasfeld zwischen den Platten 11. Nun trennt sich auch der Lichtbogenkontakt 8, 9. Der entstehende Lichtbogen läuft auf den hornartigen Fortsätzen der Kontakte 8, 9 hinauf und wird in den sich verjüngenden Schlitz 17 der Platten 11 hineingezogen, da ihn das Magnetfeld in dieser Richtung bewegt. Zwischen den Platten 11 wird er in Teillichtbögen aufgeteilt und in dieser Form von dem Radialblasfeld auf einer Kreisbahn 27 (Fig. 2) iii Rotation versetzt. Der Strom fließt dabei durch den Leiter 24 zum anderen Schalterpol zurück, sobald der Kontakt 9 die Entionisierungseinrichtung verlassen hat.The device works as follows: After opening the main contacts 2, 3 and 4 the contacts 6, 7 are opened. As a result, the coil 23 is in the Circuit switched on and creates the radial blow field between the plates 11. Now the arcing contact 8, 9 also separates. The resulting arc runs on the horn-like projections of the contacts 8, 9 go up and into the tapered slot 17 of the plates 11 is drawn in because the magnetic field moves it in this direction. Between the plates 11 it is divided into partial arcs and in this form by the radial blow field on a circular path 27 (Fig. 2) iii rotation offset. The current flows through the conductor 24 back to the other switch pole as soon as the contact 9 is the deionization device has left.

Die in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellte Ausführungsform des Schalters besitzt einen das mittlere Polstück 30 halbmondförmig umfassenden Lichtbogenkontakt 31 und einen sich go außen um die stromleitenden Platten 32 schließenden magnetischen Rückschluß, welcher aus einzelnen Eisenbolzen 33 besteht, zwischen welchen Ventilationsöffnungen 34 vorhanden sind. 35 ist .der feststehende Lichtbogenkontakt, welcher einerseits durch den Leiter 36 mit dem Schaltstück 3, andererseits mit der innersten Platte verbunden ist. Die in Fig. 7 dargestellten Platten 32 besitzen an ihrem äußeren Rand Einkerbungen, in welche die Bolzen 33 hineinpassen. Die mittlere Öffnung 39 der Platten ist mit einem sich verjüngenden Schlitz 40 versehen. Die Platten sind in zwei Gruppen angeordnet, nämlich links und rechts von der Blasspule 41. Die Fig. 7 gilt für die links von der Blasspule angeordneten Platten; in den rechts von ihr befindlichen Platten ist die öffnung 39 spiegelsymmetrisch mit Bezug auf die Vertikale zu der in Fig. 7 dargestellten Öffnung angeordnet. Dies ist erforderlich, weil das Radialblasfeld in der linken und rechten Plattengruppe entgegengesetzte Richtung hat, so daß die Lichtbogen in diesen beiden Plattengruppen in entgegengesetzter Richtung umlaufen. Daher besitzt auch der halbmondförmige Lichtbogenkontakt zwei Spitzen 43 und 44. Das obere Ende der Blasspule 41 ist an die rechte Platte der linken Plattengruppe, ihr unteres Ende an die erste Platte der rechtenThe embodiment shown in FIGS. 5, 6 and 7 of the switch has an arcing contact 31 encompassing the middle pole piece 30 in a crescent shape and a go outside around the conductive plates 32 closing magnetic yoke, which consists of individual iron bolts 33, between which ventilation openings 34 are present. 35 is .the fixed arcing contact, which is connected on the one hand by the conductor 36 to the contact piece 3, on the other hand to the innermost plate. the Plates 32 shown in Fig. 7 have notches on their outer edge into which the bolts 33 fit into it. The central opening 39 of the plates is tapered Slot 40 is provided. The plates are arranged in two groups, namely to the left and right of the blowing coil 41. The 7 applies to the plates arranged to the left of the blow coil; in the plates to the right of it, the opening 39 is mirror-symmetrical arranged with respect to the vertical to the opening shown in FIG. This is necessary because of the radial blow field in the left and right plate group has opposite directions, so that the arcs in these two plate groups circulate in the opposite direction. The crescent-shaped arcing contact therefore also has two tips 43 and 44. The upper end of the blowing coil 41 is attached to the right plate of the left plate group, you lower end to the first plate on the right

Plattengruppe angeschlossen. Um die Mittelöffnung 39 der Platten sind isolierende Distanzstücke 45 herumgelegt, deren Form in der rechten Plattengruppe aus Fig. 6 hervorgeht. Diese sind wieder entsprechend den Plattenöffnungen 39 in der links und rechts von der Blasspule 41 befindlichen Plattengruppe spiegelsymmetrisch bezüglich, der Vertikalen versetzt. Sie gestatten dem Lichtbogen nur von der Spitze 43 bzw. 44 des Lichtbogenkontaktes aus zwischen die Platten überzugehen. Zwischen die äußeren Ränder der Platten 32 sind die Isoliereinlagen 46 dazwischengelegt, welche Aussparungen für die Bolzen 33 sowie Ventilationsschlitze 34 besitzen. Die Bolzen 34 sowie das mittlere Polstück 30 sind ringsum isoliert. Die Bolzen werden zwischen zwei Isolierplatten 37, 38 festgehalten.Plate group connected. There are insulating spacers around the central opening 39 of the plates 45, the shape of which can be seen in the right group of plates in FIG. These are again corresponding to the plate openings 39 in the plate group located to the left and right of the blowing coil 41 mirror symmetrical with respect to the vertical offset. You allow the arc to pass between the plates only from the tip 43 or 44 of the arcing contact. Between the outer edges of the plates 32, the insulating inserts 46 are interposed, which recesses for the Have bolts 33 and ventilation slots 34. The bolts 34 as well as the middle pole piece 30 are insulated all around. The bolts are held between two insulating plates 37, 38.

Die Wirkungsweise dieses Schalters ist folgende: Nach dem Öffnen des Lichtbogenkontaktes 31-35 wird der Lichtbogen unter der Wirkung des mit dem Lichtbogen selbst verknüpften Magnetfeldes sofort auf die Spitze 44 hinaufbewegt. Der Lichtbogen geht auf die der Blasspule 41 benachbarten Platte 32 der rechten Plattengruppe über, sobald der Kontakt 31 sich über diese Platte hinausbewegt. Er wird dann, sobald sich der bewegliehe Kontakt über die der Blasspule benachbarten Platte der linken Gruppe hinausbewegt, von dieser Platte übernommen, so daß also hierdurch die Blasspule 41 in den Stromkreis eingeschaltet wird. Das» nun entstehende, durch die gestrichelten Linien 47 angedeutete Magnetfeld versetzt die Lichtbogen in Rotation, und zwar in der linken Plattengruppe in entgegengesetzter Richtung wie in der rechten. Die vom Lichtbogen erzeugten heißen Gase können aus den Ventilationsschlitzen 34 entweichen, so daß sie nicht die rasche Bewegung behindern. Um die Übernahme des Lichtbogens von den der Blasspule 41 benachbarten Platten zu erleichtern, sollen die Öffnungen 39 die Spitzen des Lichtbogenkontaktes 44 und 43 ganz eng umgreifen. Es ist auch möglich, die Blasspule zwischen die Kontakte 3 und 35 einzuschalten, um das Radialmagnetfeld frühzeitiger hervorzurufen. This switch works as follows: After opening the arcing contact 31-35 the arc becomes under the action of that associated with the arc itself Magnetic field immediately moved up to the tip 44. The arc hits the plate 32 adjacent to the blowing coil 41 the right plate group over as soon as the contact 31 moves beyond this plate. It is then as soon as the movable contact is adjacent to the one of the blow coil Plate of the left group moved out, taken over by this plate, so that as a result, the blow coil 41 is switched on in the circuit. The »now emerging, The magnetic field indicated by the dashed lines 47 sets the arcs in rotation, in the left plate group in the opposite direction as in the right. The ones generated by the arc hot gases can escape from the ventilation slots 34 so that they do not impede rapid movement. To take over the arc from the blow coil 41 to facilitate adjacent plates, the openings 39 are intended to be the tips of the arcing contact 44 and 43 grip very tightly. It is also possible to have the blow coil between to switch on contacts 3 and 35 in order to produce the radial magnetic field earlier.

Claims

Patent claims:

1. Deionization device for extinguishing alternating current arcs, consisting of from a stack of current-conducting plates standing transversely to the arc, between which the arc is in Partial arcs is split, and one penetrating the plate gaps magnetic radial blow field, which the arcs in a circular Movement offset, according to Patent 576,932, characterized in that the deionization device is arranged around the arcing contact in such a way that a symmetrical magnetic circuit is formed for the generation of the radial blow field.

2. Deionization device according to claim i, characterized in that circular, electrically conductive plates, which have central openings through which a magnetic pole piece and the arcing contact go through it, in a closing around the plates on the outside magnetic housing and one that automatically switches on into the circuit Magnetic coil are arranged.

3. Deionization device according to claim 2, characterized in that the • Middle pole piece on one side of the arcing contact parallel to its direction of movement is arranged and the magnetic housing on the half adjacent to the pole piece in such a way is weakened that caused by the unilateral arrangement of the pole piece Asymmetry of the magnetic circuit is compensated.

4. Deionization device according to claim 2, characterized in that the middle pole piece is comprised of a crescent-shaped arcing contact will.

5. Deionization device according to claim 2, characterized in that the The magnet housing that closes around the plates on the outside is dissolved in a number of webs, bolts, or the like, between which have ventilation openings.

1 sheet of drawings