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Elektrischer Gasschalter Die Erfindung- bezieht sich auf einen elektrischen
Gasschalter, bei welchem die Lichtbogenlöschung .durch Druckgas bewirkt wird, das
in dem Schalter selbst in der Weise erzeugt wird, daß der Lichtbogen zwischen Wänden
aus einem unter der Einwirkung von Hitze gasabgebenden Isoliermaterial gezogen wird.
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Bei derartigen Schalt-trn besteht die Gefahr, daß infolge von irgendwelchen
Zufälligkeiten, z. B. Ungenauigkeiten beim Zusammenbau des Schahters, der Lichtbogen
stets nur an bestimmten Stellen der Schaltkontakte gezogen wird. Dadurch tritt im
Laufe der Zeit nicht nur ein stellenweises Abbrennen der Schaltkontakte auf, das
ihre vorzeitige Auswechselung erforderlich macht, sondern der Lichtbogen frißt auch
an den entsprechenden Stellen tiefe Rillen in die gasabgebenden Isolierwände hinein.
Die auf diese Weise entstehende Vergrößerung des Abstandes zwischen dem Lichtbogen
und den Isolierwänden beeinflußt naturgemäß die für die Lichtbogenlöschung notwendige
rasche Gasbildung nachteilig, während andererseits die Isolierwände selbst ebenfalls
viel rascher erneuert werden müssen, als bei .einer gleichmäfgen Abnutzung erforderlich
wäre.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, ist es bekannt, längs des Schaltraumes
Magnetspulen vorzusehen, durch welche eine gleichmäßige Einwirkung des Lichtbogens
auf die Schaltraumwandungen erzielt werden soll. Insbesondere wird beiden bekannten
Anordnungen versucht, das Feld durch eine rohrförmige Verlängerung eines Topfmagneten
zu richten. Eine derartige Ausbildung ist aber sehr umständlich und kostspielig.
Es ist auch ,venig empfehlenswert, den Isolationswert der Schaltröhre und der freien
Lufttrennstrecke durch bis an die Mündung der Schaltröhre reichende Metallteile
herabzusetzen.
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Zur Erzielung einer vollen Wirksamkeit der Magnetspulen und zur Vermeidung
der obigen Nachteile wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, auf beiden Enden des
Schaltraumes Kurzschlußwindungen zur Vermeidung der Streuung vorzusehen.
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Es sind an sich Ölschalter bekannt, bei denen bereits ein den beweglichen
Schaltstift umgebendes Isolierrohr der Löschkammer vor, einer magnetischen Blasspule
umschlungen wird, die eine Drehung des Lichtbogens bewirkt. Es handelt sich hier
jedoch darum, die Löschwirkung selbst zu erhöhen, indem der Lichtbogen nicht aus
dem Hauptfeld des Blasmagneten entweichen kann und die darum auch schon durch verhältnismäßig
kleine Ströme hervorgerufene starke Wirbelun.g eine lebhafte Verdampfung des Öles
zur Folge hat.
Diese wiederum erzeugt in dein engen Isolierrohr
einen hohen Druck, der sich in starker Strömung in Richtung des beweglichen Kontaktes
ausgleicht.
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Die erfindungsgemäße Anordnung kann vorteilhaft in der Weise vorgenommen
werden, daß dein festen Schaltkontakt an einem Ende des Schaltraumes ein mit ihm
nicht leitend verbundener Abbrennring vorgelagert wird, der zugleich als Kurzschlußwindung
ausgebildet ist, wobei die Blasspulen an den Abbrennring und den festen Kontakt
angeschlossen sind. Auch an dem beweglichen Schaltstift können Einrichtungen angebracht
werden, die auf elektromagnetischem Wege eine Beeinflussung der Lichtbogenverteilung
bewirken.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Bei dem Schalter nach Abb. i ist mit i der bewegliche rohrförmige
Schaltstift, mit 2 der feste Schaltkontakt und mit 3 der Abbrennring bezeichnet.
Der Hohlraum d. für das Ziehen des Lichtbogens wird bei dein Ausführungsbeispiel
durch die Hülse 6 und den konzentrisch zu ihr liegenden Bolzen 7 aus einem gasabgebenden
Isoliermaterial gebildet. Auf die Hülse 6 sind, den Hohlraum .I umschlingend,Blasspulen
8 angeordnet, die durch Leitungen 9, io init dem Abbrennring 3 und dein festen Schaltkontakt
2 verbunden sind.
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Beim Abschalten fließt der Strom von dem beweglichen Schaltstück i
über den Lichtbogen 5, den Abbrennring 3, die Leitung 9, die Spule 8, die Leitung
io zum festen Kontakt. Dadurch werden die Spulen .8 erregt und bilden das Blasfeld
i i aus, durch welches der Lichtbogen 5 gedreht und durchwirbelt wird, wodurch sich
eine gleichmäßige Beanspruchung der Schaltkontakte sowie der Isolierwände durch
<den Lichtbogen ergibt.
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Für den angestrebten Zweck der Vergleichmäßigung der Lichtbogeneinwirkung
ist es wesentlich, daß insbesondere an den Fußpunkten des Lichtbogens eine starke
Einwirkung durch das magnetische Feld erfolgt. Das wird nach der Erfindung dadurch
bewirkt, daß in der Nähe des Abbrennringes sowie an dem entgegengesetzten Ende der
Isolierwände Kurzschlußringe vorgesehen werden, welche in der Ausführung nach Abb.
i mit 12 und 13 bezeichnet sind. Infolge dieser Kurzschlußringe wird die Streuung
des Blasspulenfeldes verringert, und- fast alle Kraftlinien müssen sich an dem einen
Ende durch den engen Raum zwischen den Spulen 8 und dem unteren Kurzschlußring 12
hindurchquetschen, in dem der untere Lichtbogenfußpunkt sich befindet, der dementsprechend
einer starken Beeinflussung unterliegt. Ähnlich liegen die Verhältnisse an dein
anderen Ende zwischen dem oberen lsurzsclilußring 13 und den Blasspulen B. In die
dortigeKraftlinienzusainmendrängung gelangt der obere Lichtbogenful3-j)unkt, kurz
bevor das bewegliche Schaltglied aus den Isolierwänden heraustritt.
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UnterUmständen kann es zweckmäßig sei», den Abbrennring zugleich als
Kurzschlußwindung auszubilden.
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Um nun auch über die ganze Lichtbogenweglänge von dem Abbrennring
an bis zum Heraustreten des Schaltgliedes aus den Isolierwänden gleichfalls eine
ständige, besonders starke Beeinflussung des oberen Lichtbogenfußpunktes zu erhalten,
wird weiterhin nach der Erfindung vorgeschlagen, an dein beweglichen Schaltglied
selbst eine Blasvorrichtung vorzusehen. Zweckmäßig wird diese in der Weise ausgebildet,
daß, wie in Abb.2 dargestellt, das untere Ende des beweglichen Schaltgliedes mit
vorteilhaft spiralförmigen Einfräsungen 14 versehen wird. Die einzelnen Lappen wirken
dann als Spulen, deren Kraftflüsse sich um die Kante des rohrförmigen Schaltstückes
herumschließen und eine starke Beeinflussung des von dieser Kante ausgehenden Lichtbogens
hervorrufen. Dabei hat gleichzeitig die mechanische Formgebung eine Drehung des
Lichtbogens zur Folge.
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Selbstverständlich ist es nicht erforderlich, daß alle vorgenannten
Maßnahmen zu gleicher Zeit angewendet werden. Es genügt vielmehr auch, wenn nur
ein Teil von ihnen benutzt wird.
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Die Erfindung läßt sich bei einem Schalter sowohl mit einer als auch
mit mehreren Blasspulen ausführen. Sie ist auch ausführbar, wenn im letzteren Falle
die Schaltung so gewählt ist, daß verschieden gerichtete Blasfelder übereinanderliegen,
so daß der Lichtbogen nacheinander in die verschiedenen Blasfelder eintreten muß
und dabei kräftig durchwirbelt wird. Hierbei können mehrere voneinander isolierte
Abbrennringe vorgesehen sein, an die die einzelnen Blasspulen angeschlossen sind.