DE1042072B - Stromkreisunterbrecher mit Lichtbogenloeschkammer - Google Patents
Stromkreisunterbrecher mit LichtbogenloeschkammerInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H9/44—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
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- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Description
DEUTSCHES
Zur Unterstützung der Löschung des beim Öffnen elektrischer Schalter mit einer Unterbrechungsstelle
in Luft auftretenden Schaltlichtbogens ist es bekannt, die Schalter mit einer Lichtbogenlöschkammer zu versehen.
Solche Löschkammern, in die der Lichtbogen nach seiner Entstehung getrieben wird, sind in der
Regel mit einer Mehrzahl parallel angeordneter Platten versehen. Zur Unterstützung der Löschwirkung
dieser Kammern sind verschiedene Maßnahmen bekannt. So werden bei einer Ausführung durch besonr
dere Blasmagnete radiale magnetische Felder erzeugt, die den Schaltlichtbogen in rotierende Bewegung versetzen
sollen. Das hat jedoch den Nachteil, daß der Lichtbogen verhältnismäßig lange an einer begrenzten
Stelle der Löschkammer brennt, so daß diese thermisch sehr hoch beansprucht wird. Bei einer anderen
Ausführungsart von Schaltern mit Unterbrechungsstelle in Luft wird der Schaltlichtbogen unter Verwendung
einer Blasspule und gegebenenfalls Blasblechen zumindest teilweise zur Löschung in eine oberhalb
der Unterbrechungsstelle angeordnete Löschkammer getrieben, die aus quer zum Lichtbogen in gewissem
Abstand voneinander angeordneten geschlitzten Platten besteht, zwischen denen der Lichtbogen allein
durch Kühlung und Verlängerung gelöscht wird, ohne seine Bewegungsrichtung zu ändern. Die Erfindung
bezieht sich auf eine derartige Ausführung eines Schalters mit Löschkammer und hat die Aufgabe, dessen
Wirkung durch einen zweckmäßigeren Aufbau zu verbessern. Dies gelingt gemäß der Erfindung· dadurch,
daß die Lichtbogenkammer mindestens zwei voneinander getrennt angeordnete, in Reihe geschaltete
Löschblechpakete enthält, zwischen denen ein vorzugsweise H-förmiger Blasmagnet so angeordnet ist,
daß er jeweils von einem Teil des gezogenen Lichtbogens über Lichtbogenleithörner erregt wird.
Ein Ausführungsbeispiel für einen Schalter gemäß der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung
beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Schalter gemäß der Erfindung; die Kontakte sind in
der Schließstellung dargestellt;
Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt, der nach der Linie II-II in der Fig. 1 verläuft;
Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie III-III nach Fig. 1;
Fig. 4 zeigt den Schalter im Grundriß.
In Fig. 1 ist eine Lichtbogenkammer 1 mit zwei Löschblechpaketen 2A und ZB, zwischen denen ein im
wesentlichen H-förmiger Magnet 3 liegt, dargestellt. Der Mittelschenkel dieses Magneten trägt zwei in
Serie geschaltete Erregerspulen 4, 5. Die Enden dieser Spulen sind an Lichtbogenhörner 6, 7 angeschlossen.
Zwischen diesen Lichtbogenhörnern 6, 7 ist ein Stromkreisunterbrecher
mit Liditbogenlöschkammer
mit Liditbogenlöschkammer
Anmelder:
Westinghou.se Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. P. Ohrt, Patentanwalt,
Erlangen, Hindenburgstr. 84
Erlangen, Hindenburgstr. 84
Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 26. April 1954
V. St. ν. Amerika vom 26. April 1954
Russell E. Frink, Pittsburgh, Pa. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
drittes Löschblechpaket 8 angeordnet, das weiter unten noch näher erläutert wird.
Am Teil 9 ist ein fester Kontakt 10 angebracht, während der bewegliche Kontakt 11 an einem Arm 12
befestigt ist, der mit dem Kontakt 10 zusammenarbeitet. Die Anschlußleitungen 13, 14 sind mit den beiden
Kontakten verbunden.
Die Lichtbogenhörner 6, 7 sind am unteren Ende abgerundet und schleifenförmig gebogen, die oberen
Teile 37, 38 dieser Hörner dienen als Lichtbogenhörner für die Löschblechpakete 2 A, 2B. Mit dem
feststehenden Kontakt 10 steht das Lichtbogenhorn 40 über den Teil 39 in Verbindung. An das Lichtbogenhorn
40 schließt sich nach oben eine aus Isolierstoff bestehende Sperrplatte 41 an, die an einem Paar
anderer Isolierplatten 42 befestigt ist.
Auf der gegenüberliegenden Seite ist ein weiteres Lichtbogenhorn 43 angebracht, über dem wieder eine
Sperrplatte 44 sitzt, die ebenfalls an Isolierplatten 45 befestigt ist. Zur Abstandshalterung zwischen den
Löschblechpaketen 2 A, 2B von den Hörnern 40, 43
dienen Leisten 23, die ihrerseits an dem Funkenkammermantel 33 befestigt sind. Jedes der Hörner 6, 7
hat seitliche Vorsprünge 46 (Fig. 4), die in Schlitze 47 des Lichtbogenkammermantels 33 greifen. Ferner
hat jedes Horn 6, 7 Vorsprünge 48, welche, wie Fig. 4 zeigt, zur seitlichen Abstandsisolation von
rechteckigen Scheiben 49 dienen, die das Joch des Magnetkerns 17 umgeben. Die Scheiben 49 sind in unmittelbarer
Nähe der Blasspulen 4, 5 angebracht. Auf diese Weise entstehen zwei Kamine 50 (Fig. 4), die
je aus einem Paar Scheiben 49, dem Joch 17 und der Innenseite der Hörner 6 und 7 bestehen. Das Ausfüh-
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rungsbeispiel zeigt, daß die Scheiben 49 seitlich entgegen
den magnetischen Kräften, die durch die Spulen 4, 5 ausgeübt werden, auseinander gehalten sind,
und zwar sowohl durch die Vorspränge 48, die mit den Hörnern 6 und 7 verbunden sind, als auch durch
die oberen Lappen 51 der Platten 18 des Löschblechpaketes 8 (vgl. insbesondere Fig. 2). Die Platten 18
sind in Schlitze 52 der oberen Teile der Seitenschilde 30 eingesetzt. Die Spulen 4 und 5 sind mittels der
Teile 53, 54 und 61 an die Hörner 6 und 7 angeschlossen. Zur versteiften Anbringung der Polplatten 55 in
ihrer vorgesehenen Lage dient ein Paar Bolzen 60, die durch die Lichtbogenkammer 1 unmittelbar innerhalb
der inneren Krümmung der Blasspulen 4, 5, wie in Fig. 1 und 2 der Zeichnung angegeben, hindurchgehen.
Die Wirkungsweise des Schalters ist folgende:
Der bewegliche Kontakt 11 bewegt sich zuerst nach links, wie das in Fig. 1 gezeigt ist, in die Lagell-a.
Dabei wird zwischen den beweglichen Kontakt 11 und den festen Kontakt 10 der Lichtbogen 15 gezogen.
Dieser wirkt auf die herabhängenden Polplattenteile 16 des Magneten 3 und bewegt sich aufwärts in die
Verbindung mit den Übertragungshörnern 6, 7. Inzwischen bewegt sich der Kontakt 11 in die Lage 11 b.
Der Lichtbogen besteht nunmehr aus drei Teilen, nämlich 15 a, 15 b und 15 c, wie dies in Fig. 1 dargestellt
ist. Der Bogenteil 15 b wird innerhalb des Löschblechpaketes 8 unterbrochen und verstärkt dabei die Wirkung
der in Serie geschalteten Blasspulen 4 und 5. Diese erzeugen ein Quermagnetfeld über die Polplatten
55. ~
Das linke Ende des Lichtbogenteiles 15 a wird auf das Lichtbogenhorn 43 übertragen, während das rechte
Ende des Lichtbogenteiles 15 c auf das rechte Lichtbogenhorn 40 übertragen wird. Die zwei Lichtbogenteile
innerhalb der betreffenden Löschblechpakete 2 A, 2 B sind mit den entsprechenden Bezugszeichen~56, 57,
wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, versehen. Jeder Lichtbogenteil 56, 57 steigt innerhalb der Pakete 2 A, 2B,
und zwar im wesentlichen mit gleicher Geschwindigkeit nach oben und ist oben gezwungen, innerhalb des
Zickzacklichtbogendurchganges 58, der von den einzelnen Platten 24 an den Paketen 2 A, 2 B erzeugt wird,
zu wandern. Diese Lichtbogenteile 56, 57 werden am oberen Ende 26 der Schlitze 25 in den Platten 24
rasch gelöscht, und der Stromkreis durch den Schalter ist damit unterbrochen.
Es muß beachtet werden, daß die herabhängenden Polteile 16 sich links unterhalb des Löschblechpaketes
2A ausdehnen, wogegen keine oder relativ kleine Polplattenteile
unterhalb des rechten Löschblechpaketes 2 B vorhanden sind, so daß das Quermagnetfeld gerade
unterhalb des Löschblechpaketes 2 A stärker ist als das Quermagnetfeld unterhalb des Paketes 25. Der Grund
hierfür ist, daß normalerweise der Lichtbogenteil 15 c, welcher näher am Paket 2 B liegt, leichter zum Aufwärtsgehen
innerhalb des Paketes 2B neigt als der Lichtbogenteil 15 a-, welcher anfänglich weiter weg
vom Paket 2 A gezogen ist. Für die größte Wirksamkeit der Löschkammer ist es jedoch wünschenswert,
daß sich beide Lichtbogenteile 15 α und 15 c mit der gleichen Geschwindigkeit innerhalb der Pakete 2 A
und 2 B aufwärts bewegen.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausbildung der herabhängenden Polplatten 16 wird das Magnetfeld gerade
unterhalb des Paketes 2 A verstärkt, wodurch der Auftrieb des Lichtbogenteiles 15 a innerhalb des Paketes
2A beschleunigt wird, so daß seine Lage und Aufwärtsgeschwindigkeit innerhalb des Paketes 2A
annähernd dem des Lichtbogenteiles 15 c in dem Paket 2B entspricht.
Bei den Paketen 2 A und 2B sind die aus keramischem
oder feuerfestem Baustoff hergestellten Platten mit Schlitzen 25 versehen, die bei 26 endigen. Die
ίο Schlitze 25 sind ebenso wie die Platten des Paketes 8
gegen die Mittellinie 27 abwechselnd versetzt.
Claims (7)
1. Schalter mit einer Unterbrechungsstelle in Luft, bei dem der Schaltlichtbogen unter Verwendung
einer Blasspule und gegebenenfalls Blasblechen zumindest teilweise zur Löschung in eine
oberhalb der Unterbrechungs stelle angeordnete Löschkammer getrieben wird, die aus quer zum
Lichtbogen in gewissem Abstand voneinander angeordneten geschlitzten Platten besteht, zwischen
denen der Lichtbogen durch Kühlung und Verlängerung gelöscht wird, ohne seine Bewegungsrichtung
zu ändern, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenkammer mindestens zwei voneinander
getrennt angeordnete, in Reihe geschaltete Löschblechpakete (2A,2B) enthält, zwischen denen
ein vorzugsweise H-förmiger Blasmagnet (3) so angeordnet ist, daß er jeweils von einem Teil des
gezogenen Lichtbogens über Lichtbogenleithörner (6, 7) erregt wird.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blasmagnet einem dritten, zwischen
die beiden Löschblechpakete geschalteten Löschblechpaket (8) parallel geschaltet ist.
3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Löschblechpaket (8) unterhalb
des Blasmagneten (3) angebracht ist.
4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung des Blasmagneten
aus zwei in Reihe geschalteten Spulen (4, 5) besteht.
5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in Reihe geschalteten
Spulen (4, 5) der Erregerwicklung jeweils an einem Ende des Mittelschenkels des H-förmigen
Blasmagneten (3) angeordnet sind.
6. Schalter nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Endplatten (6, 7)
des unterhalb des Blasmagneten angebrachten Löschblechpaketes (8) in Lichtbogenleithörner (37,
38) auslaufen, die sich beiderseits des Mittelschenkels des H-förmigen Blasmagneten (3,) parallel
zu diesem mindestens bis in Höhe des den Kontakten des Schalters abgewandten Endes der
Erregerwicklung erstrecken.
7. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Teile der Polplatten (16)
des Blasmagneten (3) so geformt sind, daß ein gleichmäßiges Aufsteigen der Teillichtbogen in
den einzelnen Löschblechpaketen (2 A und 2B) erreicht wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 822 691, 591 597,
224.
Deutsche Patentschriften Nr. 822 691, 591 597,
224.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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ID=23687083
Family Applications (2)
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DEW20448A Pending DE1042072B (de) | 1954-04-26 | 1955-03-09 | Stromkreisunterbrecher mit Lichtbogenloeschkammer |
DEW16186A Pending DE1018128B (de) | 1954-04-26 | 1955-03-09 | Stromkreisunterbrecher mit Lichtbogenloeschkammer |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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- 1955-03-09 DE DEW16186A patent/DE1018128B/de active Pending
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