DE1174875B - Vorrichtung zur Loeschung elektrischer Lichtbogen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 02 c

Deutsche KL: 21c-35/06

Nummer: 1174 875

Aktenzeichen: S 81978 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 10. Oktober 1962

Auslegetag: 30. Juli 1964

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Löschung elektrischer Lichtbogen, insbesondere für elektrische Trennschalter, mit voneinander isolierten, in zur Lichtbogenbahn senkrechten Ebenen angeordneten Metallplatten.

Es sind bereits verschiedene Verfahren bekannt, mit denen in elektrischen Abschaltgeräten das Erlöschen von Lichtbogen bewirkt wird. Eines dieser bekannten Verfahren besteht darin, den Lichtbogen in vielfache Elemente zu unterteilen, die elektrisch in Reihe miteinander verbunden sind, indem man den Lichtbogen zwingt, in einem Netz voneinander isolierten Elektroden zu verschieben, wobei das Netz am häufigsten durch in entsprechender Anzahl vorgesehene Metallplatten gebildet ist. Dieses letztgenannte Verfahren läßt sich also durchführen mit einer Löschvorrichtung der eingangs genannten Art.

Ein solches Verfahren führt zu einem raschen Erlöschen des Stroms infolge der hohen Lichtbogenspannung, die durch die Vervielfachung der an den Enden jedes Lichtbogenabschnitts entstehenden Anoden- und Kathodenspannungsabfälle und durch die beachtliche Abkühlung der verschiedenen Lichtbogenfüße durch rasche Verschiebung auf den Elektroden erzeugt wird. Ferner tragen die Elektroden beim Stromnulldurchgang zu der Abkühlung und der Entionisierung der Trenn- oder Löschkammer bei, was die Durchschlagsfestigkeit des vom Lichtbogen durchlaufenen Raums schnell erhöht und eine Neuzündung des Lichtbogens verhindert.

Bei den bisher üblichen Vorrichtungen zur Durchführung eines derartigen Lichtbogenlöschverfahrens bestehen die Elektroden aus einer Anzahl von Metallplatten, deren eines Ende konkaver Form die Verschiebungsbahn der Kontakte einschließt, oder auch aus einer Reihe von Platten, deren geradlinige Endkante etwa mit dem Ende der Lichtbogenbahnen außerhalb des von den Kontaktstücken während des Abschaltvorganges des betreffenden Geräts bestrichenen Bereichs abschneidet. Diese letztgenannte Vorrichtung eignet sich vor allem zum Abschalten von Strömen mittlerer Größe (einigen Hundert bis einigen Tausend Ampere), da sie einen größeren Raum als die ersterwähnte Anordnung frei läßt für das Entspannen und das Entweichen der durch die Lichtbogen entwickelten Gase.

Bekanntlich hat bei einer Löschvorrichtung mit derart angeordneten Metallplatten der Lichtbogenfuß die Neigung, sich unter Verbleib an den Rändern der Platten zu verschieben und demzufolge in Nähe der sie haltenden Isolierwandungen zu verweilen. Hieraus ergibt sich eine ziemlich rasche ZerVorrichtung zur Löschung elektrischer
Lichtbogen

Anmelder:

Societe Generale de Constructions Electiiques

etMecaniques (ALSTHOM), Paris

Vertreter:

Dipl.-Ing. Dipl. oec. publ. D. Lewinsky,

Patentanwalt,

München-Pasing, Agnes-Bernauer-Str. 202

Als Erfinder benannt:
Jean Claude Torche,
Rueil-Malmaison, Seine (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 12. Oktober 1961 (2284)

as störung der Isolierwände, und zwar um so mehr, als die Lichtbogenfüße eine Quelle infolge der dort herrschenden hohen Spanniungsabfälle beachtlicher Energie sind.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einer Lichtbogenlöschvorrichtung der zuletzt beschriebenen und eingangs genannten Art die vorgenannten Nachteile zu vermeiden, insbesondere die Zerstörung der Isolierwandungen weitgehend zu mindern und wirtschaftlichere Isolierwerkstoffe verwenden zu können, indem der Lichtbogenfuß gezwungen wird, sich in Entfernung von den Isolierwandungen auf die Mitte der Kühlplatten zu zu verschieben. Diese Aufgabe ist bei der hier vorgeschlagenen Vorrichtung im wesentlichen dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Enden der Metallplatten, die gegen die Zone der Lichtbogenentstehung weisen, eine konvexe Form besitzen.

Weitere Merkmale der Erfindung und durch sie erzielte Vorteile gehen aus der nachstehenden Be-Schreibung der Zeichnung hervor, die eine Vorrichtung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Art in einer beispielsweise gewählten Ausführungsform schematisch ausschnittsweise veranschaulicht.
Fig. 1 und 2 stellen in Draufsicht und in Seitenansieht eine einzelne, erfindungsgemäß ausgebildete Metallplatte 1 dar, die zum Löschen des Lichtbogens in einem elektrischen Schaltschütz dienen kann.

409 638/344

Diese Metallplatte 1 ist längs ihrer Seitenkanten 2 und 3 zwischen die in den Fi g. 1 und 2 nicht eingezeichneten Isolierwände der Löschkammer eingeschoben und in ihrem dem Lichtbogen abgewandten Bereich 4 mit einem Isolierwerkstoff belegt, der in der Lage ist, unter Einwirkung eines Lichtbogens dessen Erlöschen begünstigende Dämpfe abzugeben. Dieser Überzug kann aus einem Farbauftrag, einer Schicht oder einer Isolierkappe bestehen. Der Teil der Metallplatte 1, der gegen die Zone weist, in der der Lichtbogen auftritt, besitzt eine konvexe Form, die beispielsweise durch die beiden abgeschrägten Kanten 5 und 6 erreicht wird. Dieses konvexe Profil bewirkt eine Zentrierung des Lichtbogenfußes in der Achse der Trennkammern während der Verschiebung des Lichtbogens im Laufe der Löschperiode.

F i g. 3 zeigt eine Trennkammer eines beispielsweise dreipoligen Schaltschützen mit einem Gußkörper? aus einem Isolierwerkstoff, in dem eine Anzahl von in der Zeichnung nicht sichtbaren Rillen vorgesehen sind, welche die Stahlblechplatten 1 aufzunehmen haben. Diese Rillen stellen die Metallplatten 1 in eine zum Verlauf des Lichtbogens zumindest angenähert senkrechte Richtung, so daß die Metallplatten den Lichtbogen im Laufe seiner Entwicklung während der Abschaltungen hemmen. Die Gesamtheit der Metallplatten 1 sitzt fest in einem Isolierstück 8, das an dem Gußkörper 7 mittels zweier Befestigungsorgane befestigt ist, die jeweils aus einer Feder 9 bestehen, die mit zwei Säulen 10 und 11 verbunden ist, die sich ihrerseits auf Lagerstücken 12 und 13 abstützen, die mit dem Isoliergußkörper 7 bzw. dem Isolierstück 8 verbunden sind.

Die Länge der verschiedenen Metallplatten 1 und ihr Abstand sind in der Weise bestimmt, daß sie leicht den Lichtbogen abfangen und die im Laufe des Abschaltvorganges erzeugten ionisierten Gase entweichen können, ohne in unerwünschte Bereiche der Trennkammer gedrängt zu werden. Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ragen die Metallplatten 1 in der Zone, in der sich Lichtbogen entwickeln, in deren Bahn unterschiedlich tief hinein. Hierbei befinden sich die jeweils äußersten Metallplatten 1 mit ihren Enden in gleicher Höhe, während die mittleren Metallplatten 1 weiter mit unterschiedlichen Tiefen in den Raum der Löschkammer hineinragen (Fig. 3). Hieraus ergibt sich, daß entsprechend der Größe des zu unterbrechenden Stroms die Anzahl der am Abschaltvorgang teilnehmenden Metallplatten unterschiedlich ist. Dies läßt die Erzeugung von Überspannungen während des Abschaltvorganges vermeiden, indem der Spannungsabfall in der Kammer einen Wert einnimmt, der genau notwendig ist, um das Erlöschen der Lichtbogen während des ersten Stromnulldurchgangs ohne Gefahr einer auf zu gewaltvolle Abschaltung zurückzuführende Rückzündung zu erreichen. Um Rückströmungen ionisierter Gase in unerwünschte Bereiche zu vermeiden, in denen sie zu Rückzündungen führen können, ist die am Ende des Lichbogenweges des beweglichen Schaltkontakts 15 befindliche letzte Metallplatte zu einer Ablenkplatte 14 umgebogen, welche die während des Abschaltvorganges erzeugten ionisierten Gase ablenkt. Zu dem gleichen Zweck kann eine aus den Wandungen der Trennkammer 7 vorspringende, an der Seite des feststehenden Schaltkontaks 17 angeordnete und zumindest angenähert zur Bewegungsrichtung des beweglichen Schaltkontaks 15 parallel ausgerichtete Rippe 16 vorgesehen sein. Auf diese Weise wird die Menge ionisierter Gase, die sich während der Abschaltvorgänge ins Innere des Geräts richten kann, auf ein Maß vermindert, das jegliche Gefahren einer Rückzündung mit Sicherheit vermeiden läßt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Löschung elektrischer Lichtbogen, insbesondere für elektrische Trennschalter mit voneinander isolierten, in zur Lichtbogenbahn senkrechten Ebenen angeordneten Metallplatten, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (5, 6) der Metallplatten (1), die gegen die Zone der Lichtbogenentstehung weisen, eine konvexe Form besitzen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatten (1) in die Zone der Lichtbogenentstehung unterschiedlich tief hineinragen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dem der Lichtbogenzone zugewandten Ende entgegengesetzte Ende (4) der Metallplatte (1) mit einem Isolierstoff belegt ist, der unter Einwirkung eines Lichtbogens dessen Erlöschen begünstigende Dämpfe abgibt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 444 505, 762 737.

Hierzu 1 Bla_Lt Zeichnungen

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