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Hochspannungsleistungsschalter Es ist bekannt, um bei elektrischen
Schaltgeräten das Ausschaltvermögen zu erhöhen, den beim Ausschalten zwischen den
Kontakten entstehenden Lichtbogen möglichst schnell in die Länge zu ziehen, so daß
sich dessen Widerstand erhöht und dadurch der Lichtbogen abreißt. Im Hinblick darauf
ist es bereits bekannt, den Lichtbogen durch magnetische Blasung zu beeinflussen.
Meist wird hierbei der Ausschaltstrom selbst oder ein Teil dessen über Blasspulen
geführt, die ein magnetisches Feld erzeugen, das den Lichtbogen von den Kontakten
wegtreibt. Die Längung des Lichtbogens kann bekanntlich noch dadurch verstärkt werden,
daß der Lichtbogen in von Isolierstoffplatten gebildete Lichtbogenkammern hineingetrieben
wird. Die gut wärmeleitenden Platten führen die Wärme des Lichtbogens ab, und infolge
der Kaminwirkung der von den Platten gebildeten Hohlräume wird der Lichtbogen weiter
in die Länge gezogen und von den Kontakten wegbewegt.
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Bei einem bekannten Niederspannungsschalter mit Magnetblaseinrichtung
ist die Blasspule auf einer drehbar gelagerten Schalterzunge befestigt. Da bei dieser
Anordnung die Spule beim Schalten mit bewegt wird, ist die Blaswirkung äußerst ungleichmäßig.
Die Bewegung relativ großerMassen erfordert außerdem eine zusätzliche Antriebsenergie.
Bei einer anderen Ausführung ist die Blasspule fest angeordnet; es müssen hier jedoch
die Schaltmittel für die Spule mit bewegt werden, so daß im Hinblick auf eine möglichst
kleine Antriebsenergie keine Vorteile erzielt werden. Ein anderer Leistungsschalter
für Niederspannung weist eine oberhalb der Schaltstücke angeordnete Löschkammer
auf, in die der Ausschaltlichtbogen hineingetrieben wird. Bei diesen Ausführungen
ist wegen der niederen Betriebsspannung in der »Aus«-Stellung des Schalters nur
ein kleiner Abstand der Schaltstücke erforderlich. Es kann daher mit einer zentral
zwischen den Schaltstücken angeordneten Blasspule annähernd eine gleichmäßige Bewegung
des Lichtbogens in der Kammer erzielt werden. Diese Anordnung ist aber dann unbrauchbar,
wenn die Trennstrecke verhältnismäßig groß ist und der Lichtbogen zum Zwecke der
Löschung auf eine große Länge gebracht werden muß. Auch mit Rücksicht auf die Bewegungsfreiheit
des beweglichen Schaltstückes und die Isolationsfestigkeit der Schalteinrichtung
kann die bekannte Anordnung bei Hochspannungsleistungsschaltern nicht verwendet
werden.
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Die Erfindung betrifft einen Hochspannungsleistungsschalter mit von
quer zur Lichtbogenachse und zueinander in Abstand angeordneten Isolierstoffplatten
gebildeter Löschkammer, die oberhalb der Schaltstücke angeordnet ist, und in die
der Lichtbogen mittels einer aus Eisenkern und Blasspule be= stehenden Magnetblaseinrichtung
hineingetrieben wird. Sie geht dabei von der ;Aufgabe aus, die Magnetblaseinrichtung
so zu, gestalten, daß das Ausschaltvermögen des Schalters erhöht werden kann, ohne
zusätzliche Blasmittel verwenden zu müssen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch
gelöst, daß zum Erzielen eines möglichst gleichmäßigen. Hochlaufens des Lichtbogens
in die Löschkammer die Blasspule auf dem Eisenkern an der dem ortsfesten Schaltstück
gegenüberliegenden Seite angeordnet ist und daß die Zuleitungen der Blasspule so
an den die Löschkammer umfassenden Schenkeln des Eisenkernes entlanggeführt sind,
daß'durch das sich zwischen ihnen ausbildende magnetische Feld eine seitlich auf
den Lichtbogen wirkende Kraftkomponente vermieden wird. Durch die Vergleichmäßigung
der Lichtbogenbewegung werden höhere Ausschaltwerte erreicht. Die Blasspule kann
hierbei in bekannter Weise vom Lichtbogen über Lichtbogenhörner eingeschaltet werden.
Gegebenenfalls kann es auch zweckmäßig sein, um die Bewegung des Lichtbogens noch
weiter zu beeinflussen, an der dem ortsfesten Schaltstück gegenüberliegenden Seite
der Löschkammer zweiübereinander oder nebeneinander gewickelte und parallel geschaltete
Blasspulen anzuordnen. Um die zwischen den Windungen der Blasspule und dem Magnetgestell
auftretenden Spannungen klein zu halten, ist der Eisenkern mit seinen die Löschkammer
umfassenden Schenkeln mit dem ortsfesten Schaltstück leitend verbunden und gegen
die
übrigen Schalterteile isoliert. Gemäß einem weiteren Merkmal
der Erfindung sind die Blasspule sowie ihre Zuleitungen und der Eisenkern mit seinen
Schenkeln gemeinsam mit einem Kunststoff, insbesondere einem Epoxyd- oder Polyesterharz,
umgossen. Auf diese Weise läßt sich eine raumsparende Ausführung des erfindungsgemäßen
Hochspannungsleistungsschalters erzielen. Der besondere Vorteil liegt darin, daß
gegenüber den bekannten Ausführungen die Erhöhung des Ausschaltvermögens durch eine
einzige Blaseinrichtung, für deren Einschaltung keine zusätzlichen Schaltmittel
erforderlich sind, herbeigeführt wird und außerdem vom Antrieb her keine großen
Massen zu bewegen sind.
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Im folgenden wird an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
die Erfindung näher erläutert. In A b b. 1 ist in Seitenansicht ein Schnitt durch
den schematisierten Pol eines Magnetblasschalters dargestellt; A b b. 2 zeigt teilweise
im Schnitt eine Draufsicht auf die Blaseinrichtung; in A b b. 3 ist ein Schnitt
längs der Linie A-B und in A b b. 4 ein Schnitt längs der Linie A-C nach A b b.
2 wiedergegeben; A b b. 5 und 6 geben weitere Anordnungsmöglichkeiten der Zuleitung
für die Blasspule an.
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Es ist mit 1 das feste Schaltstück und mit 2 das bewegliche Schaltstück
bezeichnet. 3 ist die Löschkammer mit den von Isolierstoffplatten 4 gebildeten Lichtbogenkammern
5. Die Magnetblaseinrichtung 6 besteht aus der Blasspule 7, dem Eisenkern 8 und
den Schenkeln 9. An den Schenkeln 9 ist die isolierte Zuleitung 10 bzw. Ableitung
11 z. B. in Ausnehmungen 12 gleichlaufend entlanggeführt und gemeinsam mit
der Magnetblaseinrichtung 6 mit einem Kunststoff 6a, insbesondere mit einem
Epoxyd- oder Polyesterharz, umgossen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die
Blaseinrichtung 6 so angeordnet, daß die Blasspule 7 an der dem festen Schaltstück
1 gegenüberliegenden Schmalseite der Löschkammer 3 liegt. Um eine einwandfreie Lage
der Blasspule 7 auf den Magnetteilen sicherzustellen, sind auf dem Eisenkern 8 eine
Isolierstoffhülse 13 und seitlich davon Zwischenlagen 14 vorgesehen. In A
b b. 3 der Zeichnung sind die Leitungen 10 und 11 der Blasspule 7
an der Seite eines Magnetschenkels 9 angeordnet. Die Leitungen führen den vollen
Spulenstrom, und das sich zwischen ihnen ausbildende magnetische Feld wird auf den
Lichtbogen 15 oberhalb und unterhalb des Bereiches der Magnetschenkel 9 eine aufwärts
gerichtete zusätzliche Kraft äußern. Um die hierbei auftretende seitliche Kraftkomponente
zu vermeiden, kann die Anordnung so getroffen werden, daß, wie in A b b. 4 dargestellt,
an jedem Magnetschenkel 9 jeweils eine Zuleitung 10 und eine Ableitung 11 entlanggeführt
wird. Durch jede Leitung fließt dann der halbe Strom. Seitliche, auf den Lichtbogen
15 gerichtete Kräfte treten daher nicht mehr auf.
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Kommen zwei elektrisch in Reihe liegende, auf einem geschlossenen
Eisenkern an den beiden gegenüberliegenden Schmalseiten der Löschkammer 3 angeordnete
Blasspulen zur Anwendung, so können die Zuleitungen 10 bzw. die Ableitung 11 in
der Mitte der Magnetschenkel 9 entlanggeführt sein (A b b. 5). Bei elektrischen
Leistungsschaltern mit in bekannter Weise von Zwischenelektroden 16 unterteilten
Lichtbogenkammern 5 und an der dem ortsfesten Schaltstück 1 gegenüberliegenden Schmalseite
der Löschkammer 3 angeordneter, unterteilter Blasspule ist es dagegen zweckmäßig,
die Zuleitungen 10 an der oberen Kante und die Ableitungen 11 in der Mitte
der Magnetschenkel 9 entlangzuführen. Auf diese Weise wirkt sich die infolge des
zwischen den Leitungen 10 und 11 auftretenden Magnetfeldes sich ausbildende Kraft
so lange begünstigend auf die Bewegung des Lichtbogens aus, bis dieser an den Zwischenelektroden
Schleifenform angenommen hat (Ab b. 5). Das Einschalten der Blasspule 7 in
den Stromkreis erfolgt in bekannter Weise über die Lichtbogenhörner 17, 18
und den Lichtbogen 15.