DE969067C - Elektrischer Stromunterbrecher - Google Patents
Elektrischer StromunterbrecherInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H33/16—Impedances connected with contacts
- H01H33/161—Variable impedances
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
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- H01H33/161—Variable impedances
- H01H2033/163—Variable impedances using PTC elements
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- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Description
(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 30. APRIL 1958
A 8890 VIIIb / 2IC
(Ges. v. 15. 7. 1951)
Es ist bekannt, den Unterbrechungslichtbogen eines Schalters beim Abschaltvorgang teilweise durch einen
Widerstand zu überbrücken. Dieser Widerstand ist z. B. mit dem einen Ende an den festen Kontakt und
mit dem anderen Ende an einen Zwischenkontakt, durch den sich der bewegliche Schaltkontakt hindurchbewegt,
angeschlossen. Beim Unterbrechungsvorgang entsteht zunächst ein zum Widerstand parallel liegender
Lichtbogenteil. Bei der weiteren Ausschaltbewegung wird zwischen dem beweglichen Kontakt und
dem Zwischenkontakt ein Lichtbogenteil gezogen, der mit dem Widerstand in Reihe liegt und nach Erlöschen
des parallelen Lichtbogenteiles nur über den Widerstand gespeist wird.
Bei dieser bekannten Anordnung ist die Wahl des Widerstandes mit Schwierigkeiten verbunden. Verwendet
man einen geringen Widerstand, so ist zwar die Löschung des parallelen Lichtbogens leicht, die des
mit ihm in Reihe liegenden Lichtbogens aber erschwert. Wählt man einen großen Widerstand, so
liegen die Verhältnisse umgekehrt. Bleibt man dagegen bei einem mittleren Widerstandswert, so sind
weder in dem einen noch in dem anderen Fall die günstigsten Verhältnisse erzielt.
Diese Schwierigkeiten können, wie von Stromunterbrechern mit Vorschaltwiderständen her bekannt ist,
durch einen Widerstand mit stark positivem Temperaturkoeffizienten, der den Unterbrechungslichtbogen
überbrückt, vermieden werden. Solange der zu dem Widerstand parallel liegende Lichtbogenteil brennt,
hat ein solcher Widerstand einen verhältnismäßig niedrigen Wert. Erst nach dem Erlöschen dieses Licht-
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bogenteils wird der Widerstandswert infolge Erwärmung durch den durchfließenden Strom wesentlich
erhöht, so daß sich nur ein Meiner, leicht zu unterbrechender Reststrom ergibt.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der zweckmäßigen Ausbildung eines solchen Schaltwiderstandes. Um nicht zu großen Schalterabmessungen zu kommen, darf der Widerstand nur wenig Platz beanspruchen. Außerdem darf der Widerstand gar keine oder nur
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der zweckmäßigen Ausbildung eines solchen Schaltwiderstandes. Um nicht zu großen Schalterabmessungen zu kommen, darf der Widerstand nur wenig Platz beanspruchen. Außerdem darf der Widerstand gar keine oder nur
ίο wenig Induktivität besitzen, denn durch ihn soll die
Steilheit der nach der Löschung des Lichtbogens wiederkehrenden Spannung herabgesetzt und nicht noch erhöht
werden, was bei einem stärker induktiven Schaltwiderstand der Fall wäre. Bei einem diesen Anforderangen
entsprechenden Widerstand ist erfindungsgemäß die Wicklung auf zwei konzentrische Zylinder
mit verschiedenem Wicklungssinn verteilt aufgebracht und derart bemessen, daß die Windungszahl nx auf dem
inneren Zylinder der Beziehung
genügt, wobei T1 und rä die Radien der beiden Zylinder
I1 und Z2 die Längen der auf ihnen aufgebrachten
Wicklungen bedeuten. Als Widerstand dient zweckmäßig in an sich bekannter Weise ein Eisendraht, der
vorzugsweise alumetiert oder emailliert und so bemessen ist, daß er nach Erlöschen des Lichtbogens
verhältnismäßig hohe Temperaturwerte annimmt. Die Erfindung wird im folgenden an Hand der
Zeichnung näher erläutert.
In den Fig. ι und 2 bedeutet ι den festen Kontakt,
2 den beweglichen Kontakt und 3 den Widerstand. Bei der Kontakttrennung wird zunächst der zum
Widerstand parallel liegende Lichtbogen 4 gezogen, wie Fig. ι zeigt. In Fig. 2 ist der mit dem Widerstand
3 in Reihe liegende Lichtbogen 5 zu sehen, welcher bei der weiteren Ausschaltbewegung entsteht.
Solange der parallele Lichtbogen 4 brennt, bleibt der Widerstand 3 kalt und damit klein. Die Löschung des
parallelen Lichtbogens 4 ist somit leicht. Nach seinem Erlöschen wird der Widerstand 3 durch den ihn durchfließenden
Gesamtstrom schnell erhitzt, so daß sein Widerstandswert stark ansteigt und der mit ihm in
Reihe liegende Lichtbogen 5 ebenfalls gut gelöscht wird. Um einen möglichst hohen Anstieg des Widerstandswertes
zu erreichen, kann man eine Erwärmung auf Rotglut (600 bis 10000C) zulassen. Das Verhältnis
der Widerstandswerte nach und vor der Widerstandserhöhung (warm zu kalt) beträgt zweckmäßig etwa
5 bis 8.
Nach Fig. 3 ist der Widerstandsdraht innerhalb eines Glas- oder Quarzbehälters 7 auf zwei konzentrische
Porzellan- oder Steatitzylinder 8 und 9 in Nuten aufgewickelt, die durch Abstandsstücke 11 und
12 gehalten werden. Der Zwischenraum 10 zwischen den Zylindern kann z. B. mit Quarz oder Porzellanmehl
ausgefüllt sein. Man kann aber auch eine Wasserstoff- oder Stickstoffatmosphäre vorsehen. Der Widerstandsdraht
6 wird auf die beiden Zylinder 8 und 9 zur Erzielung einer weitgehenden Induktionsfreiheit mit
verschiedenem Wicklungssinn aufgewickelt, wie die eingezeichneten Pfeillinien 13 und 14 veranschaulichen.
Die Drähte werden an den Quetschfüßen 15 und 16
eingeführt. Hier werden nicht dargestellte Metallkappen zur Herstellung der Anschlußverbindungen
vorgesehen. Als Durchführungsdrähte eignen sich bei Quarzbehältern Platin- oder Wolframdrähte, bei
Glasbehältern Nickel-Kupfer-Manteldrähte. Der Verlauf des Widerstandsdrahtes ist aus Fig. 3 ohne
weiteres ersichtlich. Er ist bei 17 eingeführt, verläuft zunächst durch das Rohr 19 und ist dann auf den
inneren Zylinder aufgewickelt. Bei 20 ist er zum äußeren Zylinder 9 geführt und von hier aus bis oben
hin auf diesen gewickelt, bis er bei 18 aus dem Behälter
herausgeführt ist. Die Quetschfüße enthalten Stützdrähte 21 für die Zylinder 8 und 9.
Der erfindungsgemäße Widerstand eignet sich auch für Schalter mit mehreren Unterbrechungsstellen.
Dabei kann in an sich bekannter Weise je Unterbrechungsstelle ein Widerstandselement gemäß Fig. 3
verwendet werden. In Fig. 4 ist eine derartige Anordnung veranschaulicht. Man sieht hier vier in Reihe
liegende Unterbrechungsstellen 22, 23, 24 und 25, die durch je ein Widerstandselement 3 überbrückt sind.
Der nach Einschalten des Gesamtwiderstandes mit diesem in Reihe liegende Lichtbogen wird an einer
besonderen Schaltstelle 26 unterbrochen.
Um bei schnell aufeinanderfolgenden Schaltungen immer zu Beginn der Abschaltung einen kleinen, d. h.
kalten Widerstand zur Verfugung zu haben, empfiehlt es sich, nach jeder Schaltung eine Umschaltung von
dem warmen Widerstand auf einen kalten Widerstand vorzunehmen. Diese Umschaltung erfolgt zweckmäßig
selbständig. Sie kann z. B. durch ein von einem unter Federdruck stehenden Kolben betätigtes Schrittschaltwerk
pneumatisch bewirkt werden. Fig. 5 zeigt schematisch das Umschalten von warmen Widerständen
auf kalte bei einer Anordnung nach Fig. 4. Nach jeder Schaltung werden die Widerstände 3 durch
die Schalter 27 bis 30 abgeschaltet und dafür die Widerstände 3', die kalt sind, eingeschaltet. Es kann auf
diese Weise sofort eine neue Schaltung mit gleich guter Wirkung durchgeführt werden.
Claims (5)
1. Elektrischer Stromunterbrecher, bei dem der Unterbrechungs-Lichtbogen durch mindestens
einen Widerstand mit stark positivem Temperaturkoeffizienten teilweise überbrückt wird, der, solange
der zu ihm parallel liegende Lichtbogen brennt, einen verhältnismäßig niedrigen Wert hat,
dadurch gekennzeichnet, daß die WicMung des Widerstandes auf zwei konzentrische Zylinder mit
verschiedenem Wicklungssinn verteilt aufgebracht und derart bemessen ist, daß die Windungszahl %
auf dem inneren Zylinder der Beziehung
~k
L*
genügt, wobei rx und r2 die Radien der beiden
Zylinder, Z1 und Z2 die Längen der auf ihnen aufgebrachten
Wicklungen bedeuten.
2. Elektrischer Stromunterbrecher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand
ein vorzugsweise alumetierter oder emaillierter
Eisendraht ist, der so bemessen ist, daß er nach Erlöschen des Lichtbogens verhältnismäßig hohe
Temperaturwerte (Rotglut) annimmt.
3. Elektrischer Stromunterbrecher nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Vorhandensein mehrerer in Reihe liegender Unterbrechungsstrecken jede dieser Strecken einen derartig
ausgebildeten Parallelwiderstand besitzt und daß der Reihenschaltung eine besondere gemeinsame
Schaltstelle zur Unterbrechung des Reststromes zugeordnet ist.
4. Elektrischer Stromunterbrecher nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach
jeder Schaltung vorzugsweise selbsttätig von dem warmen Widerstand auf einen entsprechenden
kalten Ersatzwiderstand umgeschaltet wird.
5. Elektrischer Stromunterbrecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung
durch ein von einem unter Federdruck stehenden Kolben betätigtes Schrittschaltwerk
pneumatisch erfolgt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 862 283;
Schenkel: »Die Grundlagen der Starkstromtechnik«, 1923, S. 125, Abs. 2.
Französische Patentschrift Nr. 862 283;
Schenkel: »Die Grundlagen der Starkstromtechnik«, 1923, S. 125, Abs. 2.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 7» 965/35 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA8890D DE969067C (de) | 1943-02-18 | 1943-02-18 | Elektrischer Stromunterbrecher |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA8890D DE969067C (de) | 1943-02-18 | 1943-02-18 | Elektrischer Stromunterbrecher |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE969067C true DE969067C (de) | 1958-04-30 |
Family
ID=6921621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA8890D Expired DE969067C (de) | 1943-02-18 | 1943-02-18 | Elektrischer Stromunterbrecher |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE969067C (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1152173B (de) * | 1959-02-11 | 1963-08-01 | Siemens Ag | Elektrischer Schalter mit Schaltkammer und Widerstand |
DE1181297B (de) * | 1962-10-16 | 1964-11-12 | Bbc Brown Boveri & Cie | Einrichtung fuer elektrische Schalter mit Mehrfachunterbrechung |
DE1204302B (de) * | 1962-11-20 | 1965-11-04 | Westinghouse Electric Corp | Schalteinrichtung |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR862283A (fr) * | 1937-12-31 | 1941-03-10 | Hermes Patentverwertungs Gmbh | Procédé et dispositif pour la coupure et le réglage de courants électriques |
-
1943
- 1943-02-18 DE DEA8890D patent/DE969067C/de not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR862283A (fr) * | 1937-12-31 | 1941-03-10 | Hermes Patentverwertungs Gmbh | Procédé et dispositif pour la coupure et le réglage de courants électriques |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE1152173B (de) * | 1959-02-11 | 1963-08-01 | Siemens Ag | Elektrischer Schalter mit Schaltkammer und Widerstand |
DE1181297B (de) * | 1962-10-16 | 1964-11-12 | Bbc Brown Boveri & Cie | Einrichtung fuer elektrische Schalter mit Mehrfachunterbrechung |
DE1204302B (de) * | 1962-11-20 | 1965-11-04 | Westinghouse Electric Corp | Schalteinrichtung |
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