DE638927C

DE638927C - Elektrischer Schalter

Info

Publication number: DE638927C
Application number: DES107757D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-04-04
Filing date: 1930-10-01
Publication date: 1936-11-25
Also published as: GB370385A; US1899612A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Löschung des Unterbrechungslichtbogens für elektrische Schalter, deren Kontakte in einem gasförmigen Medium geöffnet werden, d. h. so, daß die Unterbrechungsstrecke in Gas, ζ. B. in Luft, ,liegt. Die Löschung des Unterbrechungslichtbogens erfolgt mit Hilfe eines unter Druck zugeführten strömenden entionisierenden Mediums, z. B. expandierenden Dampfes.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß verhältnismäßig kühle Gase oder Dämpfe eine hohe Löschwirkung auf einen Wechselstromlichtbogen besitzen, wenn ihnen zur richtigen Einwirkung auf den Lichtbogenraum Gelegenheit gegeben wird.

Von dieser Erkenntnis ausgehend, besteht die Erfindung darin, daß das Löschmittel dem Lichtbogenraum an einer oder mehreren mitt-

ao leren Stellen der Unterbrechungsstrecke zugeführt wird und der Lichtbogen zu beiden Seiten dieser Einführungsstellen des Löschmittels zwischen diesen und dem . freien Außenraum und zwischen den geöffneten

a5 Lichtbogenkontakten in den Löchern oder Kanälen von in dem flüssigkeitsfreien Raum angeordneten Körpern derart festgehalten ist, daß er durch das zuströmende Löschmittel nicht fortgeblasen werden kann und dieses daher durch den Lichtbogenraum hindurch expandieren muß.

Durch diese Anordnung wird das Löschmittel unmittelbar in den feststehenden Licht- .

bogenratim derart hineingebracht, daß die Gase und Dämpfe besonders rasch durch den Lichtbogenraum hindurch gegen die Kontakte expandieren können. Als Löschmittel kann man z. B. Dampf verwenden.

Hierdurch wird ein äußerst lebhaftes Durchströmen und Durchwirbeln des Lichtbogenraumes mit verhältnismäßig kühlen expandierenden Dämpfen und Gasen erreicht. Diese Dämpfe und Gase bilden innerhalb des Lichtbogenraumes verhältnismäßig kühle Entionisierungszentren, in welche die Ionen aus den hochionisierten stromführenden Teilen des Lichtbogenraumes mit großer Geschwindigkeit diffundieren und sich zu neutralen Molekülen wieder vereinigen. Dieser Rekombinationsprozeß ist hierdurch in außerordentlichem Maße gegenüber seinem normalen Verlauf erhöht. Bei Wechselstrom dauert dieser Entionisierungsprozeß infolge der Wärmespeicherungsfähigkeit des entionisierend wirkenden Mediums auch über die Zeit des Stromnulldurchganges an, während welcher die Neubildung von Ionen aufhört. Infolgedessen erlangt der Lichtbogenpfad so rasch seine dielektrische Festigkeit wieder, daß die wiederkehrende Zündspannung den Lichtbogen nicht mehr zu zünden vermag.

Die Lichtbogenlöschung nach der Erfindung bewirkt, daß man mit dem Schalter größere Abschaltleistungen bei wesentlich kürzerer Lichtbogendauer und daher insgesamt wesentlich, verringerter Gasentwicklung abschalten kann.

Besonders zweckmäßig ist es, das Löschmittel zwischen den den Lichtbogen festhaltenden Löchern oder Kanälen rings um die Lichtbogenachse, z. B. durch einen Ringraum^ zuzuführen. £*j£

Man kann den den Lichtbogen festhält® den Körpern das Löschmittel durch quer zur Lichtbogenachse mündende Kanäle zuführen. Das Löschmittel, z. B. der Dampf, strömt ίο dann an der Zuführungsstelle radial in den Lichtbogen hinein, wird jedoch -sogleich umgelenkt und strömt durch die Löcher oder Kanäle, die den Lichtbogen festhalten, nach beiden Seiten axial aus. Es durchströmt und durchwirbelt daher Teile des Lichtbogenraumes, und zwar ist die wirksame Strömung axial gerichtet. Den im Lichtbogen entstehenden hocherhitzten leitenden Gasen ist in den flüssigkeitsfreien Außenraum hinein eine bequeme Abströmmöglichkeit geboten, so daß das zugeführte Löschmittel rasch in den Lichtbogenraum eindringen und durch diesen hindurch expandieren kann.

Die Körper, welche die Löcher oder Kanäle für den Lichtbogen enthalten, sollen aus einem Stoff hergestellt werden, der der Einwirkung des Lichtbogens gut widersteht, damit die Kanalweite nicht zunimmt. Insbesondere kann man Körper aus Isolierstoff verwenden. Für diesen Zweck hat sich besonders· Fiber, das ist Faserstoff aus Papier, Baumwoll- oder Leinengewebe, als sehr brauchbar erwiesen. Dieser Stoff hat außerdem die Eigenschaft, bei seiner Erhitzung zusätzliche große Gasmengen abzugeben, welche ebenfalls die Entionisierung unterstützen. Man kann auch gießbaren Asbestcompound verwenden. Für manche Zwecke empfiehlt sich die Anwendung poröser Stoffe, welche sich mit Flüssigkeit vollsaugen oder Flüssigkeit durch Kapillarwirkung in der Nähe des Lichtbogens festhalten.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. 10, 11 sind Isolier-♦5 platten, die senkrecht zum Lichtbogen stehend übereinander angeordnet sind. Der Schaltstift 12 wird durch die eng passenden Mittelöffnungen 13, 14 der Isolierplatten von unten nach oben hindurchgezogen. Das feststehende Schaltstück 15 befindet sich unterhalb der Isolierplatten. Die Isolierplatten sind mit ringförmigen Kanälen 16, 17 versehen, in die radiale Blasrohre 18, 19, 20, 21 einmünden. Durch diese Blasrohre wird über die Ringräume 16, 17 in die mittleren öffnungen 13, 14 der Platten, in denen der Lichtbogen brennt, ein entionisierender Dampf oder ein entionisierendes Gas eingeblasen, wobei der Lichtbogen in diesen Öffnungen 13, 14 nicht ausweichen kann, weil er von den Wänden 22, 23, 24, 25 klammerartig festgehalten wird. *-?i%[an kann auch durch die Rohre 18 bis 21 i^sigkeiten einführen; welche die Eigenbesitzen, unter dem Einfluß des Licht-Sfjpg'ens Dämpfe und Gase zu bilden, welche für die Entionisierung nutzbar sind.

Claims

Patentansprüche:

i. Elektrischer Schalter, dessen Kontakte in einem gasförmigen Medium geöffnet werden, mit Lichtbogenlöschung durch ein strömendes, unter Druck zugeführtes Löschmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Löschmittel dem Lichtbogenraum an einer oder mehreren mittleren Stellen der Unterbrechungsstrecke zugeführt wird und daß der Lichtbogen zu beiden Seiten dieser Einführungsstellen des Löschmittels zwischen diesen und dem freien Außenraum und zwischen den geöffneten Lichtbogenkontakten in den die Liehtbogenkontaktachse konzentrisch umgebenden Löchern oder Kanälen von Körpern derart festgehalten wird, daß er durch das zuströmende Löschmittel nicht fortgeblasen werden kann und dieses daher durch den Lichtbogenraum hindurch expandieren muß.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Unterbrechungsstrecke angeordneten Körper Kanäle für die Zuführung des Löschmittels enthalten, die quer zur Lichtbogenachse in den Lichtbogenkanal münden, so daß· das ausströmende Löschmittel in Richtung der Lichtbogenachse umgelenkt wird.
3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschmittelzufuhr so angeordnet ist, daß das Löschmittel loo rings um die Lichtbogenachse den den Lichtbogen festhaltenden Löchern oder Kanälen zuströmt.
4. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß plattenförmige Isolierkörper verwendet werden, die quer zur Unterbrechungsstrecke angeordnet sind.
5. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogen durch die Bewegung des Kontaktes durch die Löcher oder Kanäle der Löschvorrichtung hindurchgezogen wird.
6. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Löcher oder Kanäle enthaltenden Körper aus Isolierstoff bestehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen