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Installationsselbstschalter Zusatz zum Patent 695 ozz In dem
Patent 695 o2z ist ein Installationsselbstschalter angegeben,, bei dem die Schaltkontakte
in einer unter Wirkung eines magnetischen Feldes stehenden Funkenkammer untergebracht
sind. Zur Erhöhung der Abschaltleistung bei gleichem Raumbedarf für die Funkenkammer
sind an die Unterbrechungsstrecke mehrere von Platten gebildete ferromagnetische
Teile herangeführt, die mit ihren Breitseiten im wesentlichen in IZi.chtung der
magnetischen Kraftlinien liegen und eine solche Anordnung haben, daß sich ihr Abstand
in der der Unterbrechungsstrecke abgewandten Richtung vergrößert. Für die durch
diese Ausbildung der Funkenkammer erzielte Wirkung ist es wesentlich, däß der Schaltlichtbogen
im wesentlichen parallel zur Stirnseite der Magnetspule verläuft. Die Steigerung
der Abschaltleistung läßt sich daher ohne weiteres an Schaltern erreichen, bei denen
die Unterbrechungsstrecke der Schaltkontakte parallel zur Stirnseite der Magnetspule
angeordnet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in dem Patent 695 ozz
angegebene Ausbildung der Funkenkammer auch an Selbstschaltern wirksam anzuwenden,
bei denen die Unterbrechungsstrecke in Achsrichtung der Magnetspule verläuft. Derart
gelagerte Unterbrechungsstrecken wendet nian vorzugsweise an den Installationsselbstschaltern
in Schraubstöpselform an. Erfindungsgemäß werden bei der in Achsrichtung der Magnetspule
verlaufenden Unterbrechungsstrecke außer den radialen ferromagnetischen plattenförmigen
Teilen im Abstand voneinander liesende
ferroniagnetische Ringe
angeordnet, durch die die -Unterl)rechungsstrecke hindurchzeführt ist. Diese Ringe
kühlen nicht.
| nur den Schaltlichtbogen, sondern verliin gtx |
| ihn derart, daß er zwischen den Ringen;': tg |
allem aber an den radialen ferroniagnetischen plattenförmigen Teilen auf große Strecken
parallel zur Stirnseite der Magnetspule sich erstreckt. Durch die Ringe wird also
ein Teil des Schaltlichtbogens trotz der in Achsrichtung der -Magnetspule liegenden
Unterbrechungsstrecke so umgelenkt, daß die radialen ferromagnetischen Teile wirksam.
werden und die Unterbrechung des Schaltlichtbogens beschleunigen können.
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Soll in einer besonders kleinen Funkenkammer eine große Schaltleistung
bewältigt werden, so werden erfindungsgemäß noch folgende Mittel angewendet: Das
Ringpaket wird an der Außenseite mit eurer Isolierwand aus einem Baüstott umgeben,
der bei Erwärrnung deionisierendes Gas ausscheidet. Wird die Funkenkammer in einem
Isoliersockel untergebracht, wie es bei den Installationsselbstschaltern üblich
ist, so wird vorzugsweise die gasausscheidende Wand an einzelnen Stellen unterbrochen
und in einem Abstand von dem Isoliersockel angeordnet. Auch ist es zweckmäßig, die
Magnetspule mit einer deionisiertes Gas ausscheidenden Isolierwand zu umgeben und
ebenfalls diese Wand in einem Abstand von dem die Magnetspule umgebenden Isoliersockel
anzubringen. In die Zwischenräume zwischen den gasausscheidenden Isolierwänden und
dem Isoliersockel können der Lichtbogen und seine heißen Gase eindringen und sich
unter gleichzeitiger Deionisierung an den langen kalten Wänden des Isoliersockels
abkühlen.
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Es ist zum Löschen des Lichtbogens bei elektrischen Schaltern bekannt,
zwei unter dem Einfluß zweier magnetischer Felder stehende Plattenpakete zu beiden
Seiten des Unterbrechungslichtbogens derart anzuordnen, daß der Unterbreclitrtigslichtbogen
durch die magnetischen Felder nacheinander abwechselnd in die sich gegenüberliegenden
Kamniern hineingedrückt wird und die Teillichtbogen dort in Drehung versetzt werden.
Die bekannte Vorrichtung zum Löschen des Lichtbogens kann infolge ihrer verhältnismäßig
großen Abmessungen nicht ohne weiteres bei lnstallationsselbstschaltern verwendet
«-erden, da, falls diese Vorrichtung einigermaßen wirksam sein soll, sie Abmessungen
besitzen muß, welche diejenigen der Installationsselbstschalter in Schraubstöpselforrn
weit überschreiten: Auch ist vorgeschlagen worden, an Instailationsselbstschaltern
zur Löschung des Lichtbogens außer der Magnetspule lediglich ini Abstand voneinander
liegende Metallplatten zu verwenden, durch die die in Achsrichtung der -Spule liegende
Unterbrechungsstrecke hin-
| ichgeführt ist. Die von den Platten gebil- |
| '.@'ten Kammern haben gegeneinander ver- |
" !refiecte üffnungen, die mit der Umgebung des Nattenpaketes in Verbindung stehen.
Diese Schalter haben keine große Schaltleistung, da die radial an die Unterbrechungsstrecke
herangeführten ferroniagnetischen Platten, die außer dein Plattenpaket an dem Installationsschalter
gemäß der l?rfindung vorhanden sind, fehlen.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten sind bei der Erläuterung des :\usführungsbeispieles
hervorgehoben.
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Im folgenden ist die 1?rfindung an einem Installationsselbstschalter
in Schraubstöpselform erläutert. Die Fig. i zeigt einen Längsschnitt und die Fig.
2 einen Querschnitt A-B. Die F ig. 3 gibt eine 1?inzelheit für sich wieder.
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In der Zeichnung sind die für die Erläuterung der Erfindung notwendigen
Einzelheiten dargestellt. i ist der mit einer Höhlung versehene Isoliersockel und
a ein die Höhlung abschließender Deckel des Schalters. Isoliersockel und Deckel
geben dem Schalter die Form eines Sicherungsstöpsels. 3 ist der Fußkontaktteil und
.I der Gewindekontaktteil. Im oberen Teil der Höhlung befindet sich der Schaltmechanismus
des Schalters, der in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist. Etwa in der Mitte
ist eine Magnetspule 5 untergebracht. Im unteren Teil der Höhlung befindet sich
die Funkenkammer 6. Die Magnetspule 5 dient nicht nur zum selbsttätigen Auslösen
des Schalters bei Überströmen, sondern auch als Blasspule für die Funkenkammer.
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Der feste Schaltkontaktteil7 befindet sich am Boden der Höhlung und
steht in Verbindung mit dem Fußkontaktteil 3. Der bewegliche Schaltkontaktteil 8
ist als Tauchanker ausgebildet. In der Einschaltstellung berührt er den ortsfesten
Schaltkontaktteil 7. Löst der Schalter aus, so wird der bewegliche Schaltkontaktteil
8 nicht nur durch eine in der "Zeichnung nicht dargestellte Ausschaltfeder, sondern
auch durch die magnetische Kraft der Spule in das Innere der Spule gezogen. Bei
dem Schalter gern<iß der Erfindung liegt also die Unterbrechungsstrecke in Achsrichtung
der Spule 5.
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Um den in der Unterbrechungsstrecke entstehenden Schaltlichtbogen
rasch zu löschen, ist die Funkenkammer wie folgt ausgebildet: An der Stirnseite
der Magnetspule 5 befinden sich mehrere ferromagnetische plattenförmige Teile g.
Diese Platten sind radial an die Unterbrechungsstrecke herangeführt und liegen mit
ihren Breitseiten im wesentlichen: in Richtung der magnetischen Kraftlinien
(Fig.
a). Darunter befinden sich im Abstand voneinander mehrere ferromagnetische Ringe
io. Durch.diese Ringe ist die Unterbrechungs-. strecke hindurchgeführt. Die Ringe
io üben=-auf den Schaltlichtbogen eine starke Kühl Wirkung aus. Vor allem haben
sie die Eigenschaft, den Schaltlichtbogen unter Drehung stark zu verlängern. Die
Verlängerung des Lichtbogens findet nicht nur zwischen den einzelnen Ringen, sondern
auch in dem Raum zwischen dem Ringpaket und der Spule statt, in der sich die radialen
ferroma,-netischen plattenförmigen Teile g befinden. Die sich in die Zwischenräume
hindrängenden Teile des Lichtbogens liegen im wesentlichen parallel zu der Stirnseite
der Magnetspule 5. Es ist also der Lichtbogen auf große Strecken quer zur Unterbrechungsstrecke
der Schaltkontakte umgelegt. Die Umlegung des Lichtbogens hat zur Folge, daß die
Kühlung des Lichtbogens zwischen den Ringen io besonders intensiv ist. Vor allem
ist die Umlegung .des Lichtbogens indem Raum wichtig, in dem sich die radialen plattenförmigen
ferrom:agnetischen Teile g befinden. Durch die Umlegung erhält nämlich der Lichtbogen
in diesem Raum eine solche Lage, daß die radialen ferromagnetischen Teile in Wirksamkeit
treten können. Sie zerteilen den Lichtbogen in eine Vielzahl von Teillichtbögen.
Je zwei radiale Platten g bilden eine Hörnerfunkenstrecke, durch die der Teillichtbogen
von seiner ersten Ansatzstelle rasch in der denn Unterbrechungsstrom abgewandten
Richtung fortgetrieben wird. Gerade durch das Zusammenwirken der Ringe io mit den
radialen plattenförmigen ferromagnetischen Teilen g wird eine besonders sichere
Abschaltung des Schaltlichtbogens in der Funkenkammer bei ,einer in Achsrichtung
der Magnetspule liegenden Unterbrechungsstrecke erzielt.
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Vorteilhaft haben die Ringe io die in Fig.3 dargestellte Gestalt.
An der Innenseite sind sie mit in das Ringinnere ragenden Zacken i i versehen. Diese
Zacken haben den Vorzug, daß sie sich stärker erwärmen' als der übrige Ringteil
und somit dem Lichtbogen im hohen Maß- die Wärme entziehen. Um nicht große Wirbelströme
in den Ringen auftreten zu lassen, sind sie durch Schlitze i? unterbrochen.
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Eine besonders große Steigerung der Abschaltleistung läßt sich erreichen,
wenn auf den Schaltlichtbogen außer den radialen ferromagnetischen Teilen g und
den Ringen io noch Baustoffe einwirken, die bei Erwärmung deionisierende Gase ausscheiden,
z. B. Fiber, Cellulose. Damit der Schaltlichtbogen diesen Baustoff nicht verbrennt,
wird er in einer geeigneten Entfernung von der Unterbrechungsstrecke angeordnet,
also in Zonen, in denen der Schaltlichtbogen bereits eine Abkühlung erfahren hat.
Zweckmäßig geschieht es in der -:Weise, daß das Ringpaket an der Außenseite
mit einer Wand 13 aus dieses Gas ausscheidendem Baustoff umgeben wird. Diese Wand
13 ist eine Büchse. Sie gibt zugleich die Möglichkeit, die Ringe io in ihrem Abstand
voneinander zu halten. Zu diesem Zweck werden die Ringe an ihrem Außenumfang mit
Lappen 14 versehen (Fig. 3) und an diesen Lappen in Aussparungen der Isolierwand
13 eingehängt. Vorteilhaft wird die Isolierwand 13 mit weiteren Aussparungen 16
versehen und in einem Abstand von Isoliersockel i angeordnet. Der Zwischenraum zwischen
der Isolierwand 13 und dm Isoliersockel stellt einen Kühlraum für den aus dem Ringpaket
heraustretenden Lichtbogen und seine heißen Gase dar.
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Damit auch auf die Teillichtbögen, die sich zwischen den radialen
ferromagnetischen Platten g ausbilden, deionisierende Gase einwirken, wird vorteilhaft
die Magnetspule 5 an ihrem Umfang mit einer Wand 15 aus einem deionisierende.Gase
ausscheidenden Baustoff umgeben und diese Wand ebenfalls in einem Abstand von denn
die Magnetspule 5 umgebenden Isoliersockel. i angeordnet. Um die Lage der Wand 15
gegenüber dem Isoliersockel zu sichern, wird die Wand 15 bzw. der Isoliersockel
zweckmäßig mit parallel zur Spulenachse verlaufenden Rippen versehen, die den Raum
zwischen der Wand 15 und dem Isoliersockel unterteilen. In den Zwischenraum zwischen
dem Isoliersockel und -der Wand 15 werden durch das magnetische Feld die Teillichtbögen
hineingetrieben und dort durch Kühlung und Deionisierung wirksam gelöscht.
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Durch die Erfindung gelingt es, in besonders kleinen Funkenkammern
mit Unterbrechungsstrecken, die in Achsrichtung der Magnetspule liegen, sehr hohe
Schaltleistungen zu bewältigen. Da die Funkenkammer sehr klein ausgeführt werden,
kann, ist die Möglichkeit gegeben, den Instllationsselbstschaltern in Schraubstöpselform
trotz der von ihnen geforderten Schaltleistung Abmessungen zu geben, die die Abmessungen
der bekannten Schraubstöpselsicherungen erreichen,, sogar diese unterschreiten.