DE687900C

DE687900C - Schalter mit Lichtbogenloeschung durch Druckgas

Info

Publication number: DE687900C
Application number: DE1934R0091048
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Vitaly Grosse
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-07-18
Filing date: 1934-07-18
Publication date: 1940-02-08

Description

Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas Zusatz zum Patent 63930o Das Hauptpatent betrifft einen Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas, das aus einem Druckraum ausströmt, durch dessen Austrittsöffnung der bewegliche Kontakt bewegt wird. Dabei werden während des Ausschaltvorganges Isolierteile in oder vor die Gasaustrittsöffnung zwischen die sich trennenden Kontakte so weit hineinbewegt, daß der Strömungsquerschnitt des Druckgases in der Austrittsöffnung aus dem Druckraum wenigstens während des Löschvorganges kleiner bleibt als die Austrittsöffnung des Druckraumes. Dadurch wird eine Beschränkung des Druckgasverbrauches und gegebenenfalls auch eine Konzentration der Blaswirkung auf die Lichtbogenfußpunkte erzielt.
Nach der Erfindung werden nun die zur Regelung der Druckgasströmung dienenden Isolierteile gleichzeitig zur Steuerung des elektrischen Feldes in der Schaltstrecke benutzt, und zwar sind erfindungsgemäß in die bewegten Isolierteile leitende Einlagen (Steuerelektroden) eingebettet, die zur Verringerung der Feldstärke an. den Kontakten dienen. Die Verwendung von Steuerelektroden ist bei elektrischen Schaltern an sich bekannt. Beim Gegenstand des Hauptpatents ergibt sie über ihre bekannten Wirkungen hinaus eine erhöhte Ausnutzung der Isolierteile und eine Verbesserung .der Stromunterbrechung, da die Rückzündgefahr nach dem Nulldurchgang des Stromes verringert wird. Dabei ist es von besonderem Vorteil, daß die leitenden Einlagen mit den Isolierteilen bewegt sind, weil hierdurch der Änderung der Feldstruktur, die durch die Kontaktbewegung hervorgerufen wird, von selbst Rechnung getragen wird. Die Steuerung des Feldes wird an Stellen vorgenommen, wo sich feststehende Steuerelektroden wegen des erforderlichen Durchlaufweges für den bewegten Kontakt nicht anbringen lassen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Abb. r zeigt einen Druckgasdüsenschälter ohne Steuerelektroden. z und 2 sind die Kontakte des Düsenschalters. Der Stift 2 bewegt sich beim Ausschalten aus dem Düsenkontakt z nach unten. Das Druckgas strömt aus dem Schaltraum 14 durch die Düsenöffnung 12 und .den Düsentrichter 13 ins Freie. In der Abb. z ist das Feldbild 3, 4, 5 der raümladungfreien Anordnung dargestellt, die etwa dem Zustand nach dem Verschwinden des Stromes vor der Wiederzündung durch die angewachsene Spannung zwischen den Kontakten i und 2 entspricht. Die Niveaufläche 5 umgibt die Schaltstiftspitze sehr eng, also ist die Feldstärke an der Schaltstiftspitze besonders hoch. Da an der Stiftspitze sich auch der eine Lichtbogenfußpunkt befindet, ist von dort aus die Wiederzündung zu . befürchten: Die Verbesserung der Wirkungsweise durch die Erfindung ist aus Abb. z zu ersehen. Die Spitze i i ist hier von einer als Metallzylinder ausgebildeten Steuerelektrode 7 umgeben. Die Steuerelektrode ist durch eine Isolierhülle 15 geschützt. Entsprechend dem Hauptpatent dient der Steuerkörper gleichzeitig zum Beschränken der austretenden Gasmenge und zur Lenkung des Gasstrahls. Das Feldbild 3, 4., 5 zeigt, daß die Stiftspitze völlig vom elektrischen Feld entlastet ist. Das ganze Feld ist abgedrängt in den Isolierstoff 15 und in den intensiv beblasenen innenfreien Ringspalt 17. Zur Kühlung der Stiftspitze dient der Teil-Basstrom, der durch die Zwischenräume 16 und 18 in die Düse 13 strömt. Ist der Ring 15, 7 in sich geschlossen, so muß der Lichtbogen unter dem Einfluß der Beblasung um den Ring herumspringen, uni zur Stiftspitze zu gelangen, wodurch ein Spannungssprung entsteht. Dies läßt sich dadurch vermeiden, daß der Ring offen ausgeführt wird. Für die elektrostatische Beeinflussung ist dies ohne Bedeutung. -Es ergibt sich bei offener Ausführung des Ringes eine Ausführungsform etwa nach Abb. 3 und q.. Durch den Vorsprung 2o und durch die Rampe ig wird der Lichtbogenfußpunkt zwangsläufig zur Spitze i i geleitet. Die Draufsicht der Anordnung ist in Abb. ¢ dargestellt. Die Beblasung des Lichtbogens erfolgt intensiv durch den Spalt 21.
Eine ähnliche Ausführungsform zeigen die Abb. 5 und 6. Es wird hier auf die allseitige BebIasung der Schaltstiftspitze verzichtet, wodurch eine weitergehende Konzentration des Gasstrahls auf die Beblasung der Fußpunktnähe im düsenartigen Raum 18 erzielt wird.
Bei allen beschriebenen Anordnungen ergibt sich gegenüber den Anordnungen nach dem Hauptpatent außer der Feldsteuerung der weitere Vorteil der Festigkeitserhöhung der Steuerkörper durch die eingesetzten Metallelektroden.
In den folgenden Abbildungen ist die Anwendung der Erfindung bei Druckgasschaltern mit festere Elektrodenabstand dargestellt. Beim Schalter nach Abb. 7 erfolgt die Kontakttrennung durch die Bewegung des Schaltstückes 2 aus dem festen Kontakt i. Der z-wischen i und 2 entstehende Lichtbogen wird durch das von 26 und 27 zuströmende Gas auf die Abbrennspitzen 25 hochgetrieben und brennt in dem Isolierdüsentrichter2d.. Die Steuerelektroden 6 und 7 sind mechanisch durch die Isolation 15 zu einem Stück vereinigt. Nach der Freigabe des Weges durch das Schaltstück 2 bewegt sich der Steuerkörper 7-6-x5 nach oben in Richtung der Gasströmung, gegebenenfalls durch das Gas selbst,. und konzentriert das Feld auf seine obere Spitze, die vom Gas intensiv bespült wird; wodurch die Lichtbogenf ußpunkte in einen feldfreien Raum kommen.

Claims

PATENTANSPRÜciir:. i. Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas mit während des Ausschaltvorganges zur Regelung der Druckgasströmung in die Schaltstrecke bewegten Isolierteilen, nach Patent 639 3oo; dadurch gekennzeichnet, daß in die bewegten Isolierteile leitende Einlagen (6, 7) (Steuerelektroden) eingebettet sind, die zur Verringerung der Feldstärke an den Kontakten dienen.
2. Schalter nach Anspruch i, bei welchem der bewegte Isolierkörper die Spitze des stiftförmigen bewegten Schaltstückes wenigstens teilweise umgibt, dadurch gekennzeichnet; daß die in den Isolierkörper eingebettete Steuerelektrode mit dem Stiftkontakt leitend verbunden ist.
3. Schalter nach Anspruch z und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode in Richtung der Gasströmung geschlitzt ist. q..
Schalter nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektroden aus Stoffen mit hoher Dielektrizitätskonstante, insbesondere Titan- oder Bleiverbindungen, bestehen.
5. Schalter nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Umkleidung der Steuerelektrode aus solchen Stoffen besteht, die unter der Einwirkung des Lichtbogens Gase abgeben, insbesondere aus organischen Stoffen, insbesondere Gummi.
6. Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in die bewegten Isolierteile mehrere Steuerelektroden eingebettet sind, die mit je einem der beiden Kontakte verbunden sind.