DE1140997B - Arc extinguishing device for AC and DC switchgear - Google Patents

Description

Lichtbogenlöschvorrichtung für Wechsel-und Gleichstrornschaltgeräte Die Verwendung von Permanentmagneten zur Erzeugung eines Blasfeldes zum Zwecke einer Verlängerung des Lichtbogens ist in vielen Ausführungen bekannt. Es ergibt sich dadurch eine gedrängte Bauform, und der Lichtbogen wird auch bei kleinen Stromstärken sicher gelöscht. Derartige Blasmagnete eignen sich jedoch in der Hauptsache nur für Gleichstromschaltgeräte, bei denen die Stromrichtung immer dieselbe bleibt. Bei umgekehrter Polung würde der Lichtbogen in verkehrter Richtung, also beispielsweise in Richtung des Schaltgetriebes geblasen. Derselbe Nachteil ergibt sich bei der Verwendung von permanenten Blasmagneten bei einem Wechselstromschaltgerät, bei welchem der Lichtbogen also nicht immer in der gewünschten Richtung beblasen wird. Bei Doppelunterbrechung kann jeweils nur eine Schaltstelle in wirksamer Richtung beblasen werden.Arc extinguishing device for AC and DC switchgear The use of permanent magnets to generate a blown field for the purpose of a Many designs are known to extend the arc. It surrenders this results in a compact design, and the arc is even with small currents safely deleted. Such blow magnets are only suitable in the main for DC switching devices where the current direction always remains the same. If the polarity is reversed, the arc would go in the opposite direction, for example blown towards the gearbox. The same disadvantage arises with the Use of permanent blow magnets in an AC switching device, in which the arc is therefore not always blown in the desired direction. In the event of a double interruption only one switching point can be inflated in an effective direction at a time.

Diesen übelstand hat man bereits dadurch zu beheben versucht, daß man die Lichtbogenkammer, in Kontaktöffnungsrichtung gesehen, U-förmig ausgebildet hat. Die Löschkammer wurde also durch eine in Kontaktöffnungsrichtung verlaufende Trennwand kurz oberhalb der Kontakte in zwei Teile aufgeteilt. Das nun durch Permanentmagnete erzeugte Blasfeld war derart, daß es in den beiden durch die Wand getrennten Teilen der Kammer entgegengesetzt verlief. Der beim Öffnen der Kontakte gezogene Lichtbogen wurde daher je nach Stromrichtung entweder in den einen oder den anderen Kammerteil geblasen. Eine derartige Anordnung ist aufwendig und insbesondere bei Wechselstromschaltgeräten der üblichen Kontaktanordnung nicht immer mit Vorteil zu verwenden.Attempts have already been made to remedy this deficiency by making the arc chamber U-shaped as seen in the contact opening direction. The arcing chamber was thus divided into two parts by a partition wall running in the contact opening direction just above the contacts. The blowing field now generated by permanent magnets was such that it ran in opposite directions in the two parts of the chamber separated by the wall. The arc drawn when the contacts were opened was therefore blown either into one or the other part of the chamber, depending on the direction of the current. Such an arrangement is complex and, in particular in the case of AC switching devices with the usual contact arrangement, cannot always be used advantageously.

Die Erfindung löst nun dieses Problem, nämlich die Ausnutzung des von perinanenten Magneten erzeugten Blasfeldes bei Wechselstromschaltgeräten auf eine besonders vorteilhafte Art. Erfindungsgemäß ist bei einer Lichtbogenlöschvorrichtung, bei der das durch permanente Magnete erzeugte Blasfeld quer zur Kontaktöffnungsrichtung verläuft, die Polarität der Blasmagnete derart, daß in öffnungsrichtung der Kontakte beiderseits einer durch die Schließstellung der Kontakte gehenden Linie die Richtung des Feldes entgegengesetzt ist. Durch eine solche Maßnahme wird erreicht, daß der Lichtbogen je nach Stromrichtung in den einen oder in den anderen Kammerteil geblasen wird.The invention now solves this problem, namely the use of the blowing field generated by permanent magnets in AC switching devices in a particularly advantageous way in the opening direction of the contacts on both sides of a line passing through the closed position of the contacts, the direction of the field is opposite. Such a measure ensures that the arc is blown into one or the other of the chamber part, depending on the direction of the current.

In vorteilhafter Weise sind die Blasfelder der entgegengesetzten Richtung in einer ungeteilten Kammer wirksam. Es kann also eine Trennwand in der Kammer in Wegfall kommen, was eine Verbilligung der Kammer ergibt, zum anderen wird die Löschwirkung gegenüber der bekannten Anordnung dadurch erhöht, daß die gesamte Kammer für die Aufnahme der Schaltgase zur Verfügung steht. Wird die Kammer bei Gleichstromgeräten verwendet, so besteht der Vorteil darin, daß keine Vorschrift für die Polarität der Anschließung zu beachten ist.The blown fields are advantageously in the opposite direction effective in an undivided chamber. So there can be a partition in the chamber Elimination come, which results in a cheaper chamber, on the other hand the extinguishing effect compared to the known arrangement increased in that the entire chamber for the Recording of the switching gases is available. Is the chamber in DC devices used, the advantage is that there is no requirement for polarity the connection must be observed.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt Bild 1 die erfindungsgemäße Schaltkammer bei geschlossenen Schaltstücken, Bild 2 und 3 die Kammer bei geöffneten Schaltstücken mit je verschiedener Stromrichtung und Bild 4 dieselbe Kammer in Seitenansicht geschnitten.The invention is explained using the drawing using two exemplary embodiments. Fig. 1 shows the switching chamber according to the invention with the contact pieces closed, Fig. 2 and 3 the chamber with the contact pieces open, each with a different current direction, and Fig. 4 shows the same chamber in a side view.

Die Bilder 5 und 6 zeigen die Anwendung des Prinzips bei einer Löschkammer für ein dreipoliges Schütz.Figures 5 and 6 show the application of the principle to an arcing chamber for a three-pole contactor.

Die Löschkammer 1, die vorzugsweise aus feuerfestem Material besteht, ist im gezeichneten Beispiel an ihrer Oberseite mit Entlüftungslöchern2 versehen. In der Kammer sind die Schaltstücke 3 und 4 angeordnet, die an Schaltstückträgern 5 und 6 befestigt sind. Die Schaltstückträger 5 und 6 sind mit Anschlußstücken 7 und 8 versehen. Die Öffnung der Schaltstücke 3 und 4 erfolgt hier durch Einwirkung eines drehbaren Nockens 9 auf die Schaltstückträger 5 und 6. Die Öffnung der Schaltstücke, auf die es bei der Erfindung nicht ankommt, ist also nur schematisch gezeigt. An der Schaltkammer 1 sind außen permanente Magnete 10 vorgesehen, die in angedeuteter Weise polarisiert sind. Wie ersichtlich, verläuft durch die Schließstellung der Schaltstücke 3 und 4 eine Linie 11, auf der eine magnetische Neutralität besteht.The extinguishing chamber 1, which is preferably made of fireproof material, is provided with ventilation holes 2 on its upper side in the example shown. The contact pieces 3 and 4, which are fastened to contact piece carriers 5 and 6, are arranged in the chamber. The contact piece carriers 5 and 6 are provided with connection pieces 7 and 8 . The contact pieces 3 and 4 are opened here by the action of a rotatable cam 9 on the contact piece carriers 5 and 6. The opening of the contact pieces, which is not important in the invention, is therefore only shown schematically. Permanent magnets 10 , which are polarized in an indicated manner, are provided on the outside of the switching chamber 1. As can be seen, a line 11 runs through the closed position of the contact pieces 3 and 4, on which there is a magnetic neutrality.

Erfolgt nun beim öffnen der Schaltstücke 3 und 4 das Ziehen eines Lichtbogens, so wird dieser, wie Bild 2 zeigt, bei der durch die Pfeile angegebenen Stromrichtung in die linke Kammerhälfte gedrückt. Die Schaltgase können sich dabei jedoch über die gesamte Kammer ausdehnen, was von Vorteil ist. Ist nun die Stromrichtung umgekehrt, so wird entsprechend Bild 3 der Lichtbogen in die rechte Kammerhälfte geblasen. Bild 4 zeigt noch die Lage der permanenten Magneten 10 an der Außenseite der Wandung der Löschkammer 1. Fherbei ist es natürlich möglich, an Stelle von zwei Magneten auch nur einen Magneten und ein Rückschlußblech zu verwenden.If an arc is drawn when the contacts 3 and 4 are opened, this is pressed into the left half of the chamber in the direction of the current indicated by the arrows, as shown in Figure 2. The switching gases can, however, expand over the entire chamber, which is an advantage. If the direction of the current is reversed, the arc is blown into the right half of the chamber as shown in Figure 3. Figure 4 also shows the position of the permanent magnets 10 on the outside of the wall of the arcing chamber 1. It is of course also possible to use only one magnet and a return plate instead of two magnets.

In Bild 5 ist eine Lichtbogenkammer für ein Schütz dargestellt. Die Kontaktbrücke 15 ist in bekannter Weise an einem Schaltstückträger 16 angebracht. Die an der Schaltbrücke 15 vorgesehenen Schaltstücke 17 wirken nÜt festen Schaltstücken 18 zusammen. Die Kammer 19 ist in bekannter Weise nach oben hin mit Entlüftungslöchern 20 versehen.Figure 5 shows an arc chamber for a contactor. The contact bridge 15 is attached to a contact piece carrier 16 in a known manner. The switching pieces 17 provided on the switching bridge 15 work together nÜt fixed switching pieces 18 . The chamber 19 is provided with vent holes 20 towards the top in a known manner.

Seitlich an jeder Kammer sind die permanenten Magnete 21 bzw. 22 vorgesehen. Wie ersichtlich, sind sie derart magnetisiert, daß auf der durch die Schließstellung gehenden Linie 23 magnetische Neutralität besteht. Beiderseits dieser Linie hat das Magnetfeld entgegengesetzte Richtung. Da die Kammer 19 für das dargestellte dreipolige Schütz aus einem Stück besteht, sind zwischen den einzelnen Kammern Taschen 24 vorgesehen, in welche die Magnete eingeschoben werden. Im Bild 6 ist ebenfalls die Polarität sowie der Verlauf der Kraftfelder angedeutet. Die äußeren Magnete 25 lassen sich durch Rückschlußbleche ersetzen.The permanent magnets 21 and 22 are provided on the side of each chamber. As can be seen, they are magnetized in such a way that there is magnetic neutrality on the line 23 passing through the closed position. The magnetic field has opposite directions on both sides of this line. Since the chamber 19 for the illustrated three-pole contactor consists of one piece, pockets 24 are provided between the individual chambers, into which the magnets are inserted. In Figure 6 , the polarity and the course of the force fields are also indicated. The outer magnets 25 can be replaced by return plates.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Lichtbogenlöschvorrichtung für Wechsel-und Gleichstromschaltgeräte mit einer Kontaktöffnungsstelle zugeordneten permanenten Magrieten zur Erzeugung eines quer zur Kontaktöffnungsrichtung verlaufenden Blasfeldes, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung der Permanentmagnete (10, 21, 22), daß ihre Feld- bzw. Blasrichtung in Öffnungsrichtung der Kontakte (3, 4, 17, 18) beiderseits einer durch die Schließstellung der Kontakte gehenden Linie entgegengesetzt ist. PATENT CLAIMS: 1. Arc extinguishing device for AC and DC switching devices with a contact opening point associated with permanent magrets for generating a blowing field running transversely to the contact opening direction, characterized by such an arrangement of the permanent magnets (10, 21, 22) that their field or blowing direction in the opening direction Contacts (3, 4, 17, 18) on both sides of a line going through the closed position of the contacts is opposite. 2. Löschverrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasfelder beider entgegengesetzten Richtungen in einer ungeteilten Kammer wirksam sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 677 032. 2. Extinguishing device according to claim 1, characterized in that the blow fields in both opposite directions are effective in an undivided chamber. References considered: U.S. Patent No. 2,677,032.