DE629965C - Elektrischer Schalter mit Lichtbogenloeschung durch einen Druckmittelstrom - Google Patents

Description

• Elektrischer Schalter mit Lichtbogenlöschung durch einen Druckmittelstrom Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des elektrischen Schalters mit Lichtbogenlöschung durch einen Druckinittelstrom nach Patent 62942o. Bei dem Schalter nach dein Hauptpatent werden an die Kontakte angeschlossene unbewegliche Hilfselektroden in unveränderlicher Entfernung hintereinander längs einer Blasströmungslinie, zweckmäßig in der Mittelachse des Blasstromes, angeordnet, um die Energie des Lichtbogens auf ein Minimum zu reduzieren und so die Unterbrechungskapazität des Schalters bei gegebenen Abmessungen beträchtlich erhöhen zu können. Bei so gebauten Schaltern liegt die Gefahr vor, daß durch elektrodynamische Einwirkungen der Leiter, welche die Hilfselektroden' mit den Kontakten verbinden, der Lichtbogen schleifenartig ausgebogen wird, wodurch einerseits die im Apparat verbrauchte Energie unnötig erhöht und andererseits der im Innern des Kamins herrschende Druck verstärkt werden würde, womit ungünstige Bedingungen für das Erlöschen des Lichtbogens geschaffen werden. In gewissem Maße ist zwar schon bei den Ausführungsformen des Hauptpatentes dieser Gefahr dadurch entgegengearbeitet, daß den Hilfselektroden eine in Richtung des Blasstromes längliche Gestalt l;egeben ist und infolgedessen der an den Enden dieser Elektroden haftende Lichtbogen bestrebt ist, sich in die Verlängerung der gemeinsamen Längsachse der Elektroden einzustellen. Die längliche Gestaltung der Elektroden ist aber in vielen Fällen ein nicht ausreichendes Mittel, um den Lichtbogen in der gewünschten Blasstromrichtung geradege streckt zu halten. Gemäß der Erfindung wird die elektrodynamische Einwirkung auf Beibehaltung der Geradlinigkeit des Lichtbogens dadurch beträchtlich erhöht, daß wenigsten eine der Hilfselektroden mit dem zugehörigen Kontakt durch Leiter solcher Form und Anordnung verbunden ist, daß sich die auf den Lichtbogen ausgeübten elektrodynamischen Kräfte ganz oder zum großen Teil aufheben. Insbesondere ist es zweckmäßig, wenigstens eine der Elektroden an den Enden von Leitern so zu befestigen bzw. die Leiter so zu gestalten, daß der der Elektrode benachbarte Teil des Leiters in eine zum Blasstrom parallele Achse zu liegen kommt.
• Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsarten von Schaltern nach der Erfindung dargestellt.
• Der in Fig. i im Schnitt gezeichnete Schalter besteht aus einem festen Kontakt i und einem beweglichen Kontakt 2. Der Kontakt i ist mit einem festen Funkenziebkontakt i' und der bewegliche Kontakt 2 mit einem ebenfalls festen Funkenziehkontakt 2' versehen. Der bewegliche Kontakt verstellt sich beim ' Öffnen des Schalters in Richtung des Pfeiles 2o und tritt dabei durch einen Schlitz des Funkenzielikontaktes 2' hindurch, wobei er sich senkrecht zur Achse de,Ziontal:tes 2' bewegt. Die elektrische Verbindiiüg zwischen den Teilen 2 und 2' wird durch einen Reibkontakt 21 und den leitenden Träger -2 des Funkenziehkontaktes 2' gesichert. Die Hauptkontakte und Funlenzielikontakte sind einem Strom von Druckflüssigkeit oder -gas ausgesetzt, das durch einen in einem Mundstück 4. endenden Kanal 3 zutritt, wobei der Funkenzielikontakt 2' sich in der Mittelachse des Mundstücks 4 befindet. Das Mundstück mündet in einen Kamin 5, der am andern Ende mit einem Rlanimenschutz 6 versehen ist. Etwa in der gemeinsamen Achse des Mundstucks und des Kamins, nahe am Austrittsende des Kamins, ist eine Endelektrode 7 angeordnet, die mit dem Kontakt i verbunden ist. Die Verbindung zwischen den Kontakten 7 und i wird gemäß der Erfindung dadurch bewirkt, daß die Endelektrode 7 am unteren Ende des in der Achse des Glasstroms liegenden, abwärts gerichteten Schenkels 8 eines winkelförmigen Leiters 9 befestigt ist, während der andere, radial gerichtete Schenkel io des Leiters 9 an den Kontakt i durch einen Leiter ii angeschlossen ist, der in der gleichen Ebene liegt wie der Winkel g. Der winkelförmige Leiter 9 ist isoliert.
• Wenn die Haftstellen des zwischen den Kontakten i und 2 übergehenden Abreißbogens unter Wirkung der Blasung auf die Elektroden 2' und 7 übergehen, bleibt der Lichtbogen angenähert geradlinig zwischen diesen Teilen und kann durch die elektrodynamischen Kräfte, welche von den mit dem Lichtbogen eine Schleife bildenden Leitern 11, 9, 2' und 2 erzeugt werden, nicht deforniiert werden. Eine solche Abbiegung des Lichtbogens nach rechts könnte stattfinden, wenn, wie" es in Fig. i des Hauptpatents vorausgesetzt ist, die Endelektrode 7 mit dem Leiter ii durch eine gerade und horizontale Schiene verbunden wäre. Durch Benutzung des Winkels 9 beschränkt oder verhindert der Schenkel 8 dieses Winkels die Abbiegung des Lichtbogens. Wenn -nämlich diese Abbiegung hervorgerufen wird, so würde der nach rechts getriebene Lichtbogen mit dem Schenkel 8 eine offene Schleife bilden, und die von dieser Schleife erzeugten elektrodynamischen Kräfte würden das Bestreben Haben, sich der Deformierung zu widersetzen und die Lichtbogen wieder zu strecken.
• Dieselbe Erscheinung zeigt sich an der unteren Hälfte des Lichtbogens, wo der Kontakt 2 und die Funkenziehkontakte 2', die in rechten Winkel zueinander stehen, sich ebenfalls der Verstellung des Lichtbogens nach rechts widersetzen.
• Bei konstanter Stromstärke hängt die auf den Lichtbogen ausgeübte Richtwirkung von der Länge der zu diesem Zwecke v orgesehenen Teile ab. Gibt man diesen Teilen also sehr große Abmessungen, so kann man einen vollständigen Ausgleich -der elektrodynamischen Kräfte erreichen. Statt den Teil 9 um 9o° auszubiegen, kann man ihn auch in einem spitzen Winkel biegen, dessen Spitze rechts von der Achse liegt, wobei also die Elektrode 7 selbst in cler Mitte verbleibt.
• Fig. -> zeigt schematisch eine zweite Anwendungsart der Erfindung. Der Kamin ist hier in 13unktierten Linien angegeben; die Blasrichtung, die mit derjenigen nach Fig. i übereinstimmt, ist nicht dargestellt. Der einfache knieförmige Leiter 9 der Fig. i ist bei dieser Ausführungsform 'durch drei starre gerade Leiter io ersetzt, die, an die Elektrode 7 angeschlossen sind; sie sind strahlenförmig angeordnet, und zwar gegeneinander in einem Winkelabstand von i2o°. Die äußeren Enden der radialen Leiter io sind durch zur Linie 2' bis 7 parallele Leiter ii mit dem Kontakt i verbunden. Die Entfernung zwischen den Leitern i z und dem Lichtbogen 2' bis 7 muß mindestens gleich der Hälfte der Länge des Lichtbogens 2' bis ; sein. Die unteren Enden der beiden Leiter i i, weiche dem Kontakt i gegenüberliegen, sind an diesen durch den Kamin umlaufende Leiter 12 angeschlossen.
• Die Wirkung dieser Anordnung entspricht der eben beschriebenen. Da jeder der drei Winkelleiter io, ii das Bestreben hat, den Lichtbogen 2' bis 7 aus der Mitte des Kaueins herauszubiegen, gleichen sich die elektrodynamischen Kräfte aus. Statt dreier Leiter io, ii könnte man auch eine größere Zahl oder auch nur zwei in einer radialen Ebene beiderseits der Kaminachse angeordnete Leiter anwenden.
• Fig. 3 zeigt eine dritte Anwendungsart der Erfindung. Hierbei sind gebogene Leiter io, deren obere Enden die Elektrode 7 tragen, ganz im Innern des Kamins 5 angeordnet. Der von den Leitern io gebildete Käfig endet unten in einen leitenden Ring 13, welcher an dein Mundstück 4 sitzt. Der Ausgleich der elektrodynamischen Kräfte vollzieht sich hier wie hei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2.
• Bei allen beschriebenen Ausführungsforinen können Elektroden, welche mit dem beweglichen Kontakt vermittels Widerstandes verbunden sind, in Richtung der Linie 2' bis 7 angeordnet werden. Das Blasmittel kann ein Gas oder eine Flüssigkeit sein.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Schalter mit Lichtbogenlöschung durch einen Druckmittelstrom nach Patent 62942o, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Zusatzelektroden (2', 7) mit @ dem entsprechenden Kontakt durch Leiter solcher Form und Anordnung verbunden ist, daß die, von dein Leiter auf den Lichtbogen ausgeübten elektrodynamischen Kräfte sich ganz oder teilweise aufhebe,, derart, dali -der -auf die Zusatzelektroden überspringende Lichtbogen eine in de: Blasrichtung gerade Gestalt beizubehalten sucht.
2. 2. Elektrischer Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Zusatzelektroden an den Enden von Leitern befestigt ist, deren den Elektroden benachbarter Teil in einer zum Blasstrom parallelen gemeinsamen Achse angeordnet ist, wodurch zur Verhinderung einer Deformierung des Lichtbogens beigetragen wird, indem das Bestreben dieses Lichtbogens, zwischen den beiden Elektroden eine gerade Gestalt zu behalten, verstärkt wird.
3. 3. Schalter nach Anspruch i und dadurch gekennzeichnet, daß die Endelektrode (7) am unteren Ende des abwärts gerichteten, in der Achse des Blasstromsliegenden Schenkels (8) eines knieförinir gebogenen Leiters (9) befestigt ist, während der andere radial gerichtete Schenkel (io) durch einen in der Ebene des knieförmigen Leiters -(9) liegenden Leiter (i i) mit dem Kontakt (z') verbunden ist.
4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung zwischen dein Leiter (ii), welcher die Elektrode an ihren Kontakt anschließt, und der Achse des Kamins, in welcher der Lichtbogen brennt, wenigstens gleich der Hälfte der Länge des Lichtbogens (2' bis 7) ist.
5. Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Endelektrode (7) von zwei oder mehr Leitern (io) gleicher Länge getragen wird. die radial in einer zur Blasstromachse senkrechten Ebene verlaufen, wobei diese Leiter an andere Leiter (ii) angeschlossen sind, die parallel und symmetrisch zur Achse des Blasstroms verlaufen und mit dem festen Kontakt (i) verbunden sind (Fig. ?).
6. 6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch ,gekennzeichnet, daß die Teile der Anschlußleiter der Endelektrode, «-elche sich irn Innern des Kamins befinden, isoliert sind. 7.. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (1o), welche die Endelektrode (7) mit dem Kontakt (i) verbinden, sich vollständig im Innern des Kamins befinden, ohne daß die Leiter isoliert sind (Fig.3).