DE606982C - Einrichtung zur einmaligen Lichtbogenloeschung mit Hilfe eines gasfoermigen, stroemenden Loeschmittels und mit Hohlelektroden - Google Patents

Einrichtung zur einmaligen Lichtbogenloeschung mit Hilfe eines gasfoermigen, stroemenden Loeschmittels und mit Hohlelektroden

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DE606982C
DE606982C DEM115316D DEM0115316D DE606982C DE 606982 C DE606982 C DE 606982C DE M115316 D DEM115316 D DE M115316D DE M0115316 D DEM0115316 D DE M0115316D DE 606982 C DE606982 C DE 606982C
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gaseous
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DEM115316D
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Dr-Ing Erwin Marx
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/7015Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
    • H01H33/7038Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by a conducting tubular gas flow enhancing nozzle
    • H01H33/7053Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by a conducting tubular gas flow enhancing nozzle having a bridging element around two hollow tubular contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T11/00Spark gaps specially adapted as rectifiers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Breakers (AREA)

Description

  • Einrichtung zur einmaligen Lichtbogenlöschung mit Hilfe eines gasförmigen, strömenden Löschmittels und mit Hohlelektroden Es sind bereits Einrichtungen zur einmaligen Lichtbogenlöschung bekannt, bei denen die Lichtbogenlöschung mit Hilfe eines gasförmigen, strömenden Löschmittels and mit Hohlelektroden erfolgt, durch welche das Löschmittel in entgegengesetzter Richtung austritt. Bei diesen bekannten Einrichtungen strömt der Gasstrom mit gleichbleibender Geschwindigkeit zu denGasdurchtrittsöffnungen der Elektroden und im wesentlichen auch durch die Gasdurchtrittsöffnungen. Die Hohlelektroden sind hierbei so ausgebildet, daß die Lichtbogenfußpunkte an den Elektroden hängenblei-ben und lediglich die Mitte des Lichtbogens durch den Gasstrom mitgenommen wird, das heißt also, daß der Lichtbogen während des Löschvorganges verlängert wird.
  • Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil der bekannten Anordnungen dadurch, daß die einander gegenüberliegenden Teile der Hohlelektroden flächenförmig ausgebildet sind und die Gasgeschwindigkeit derart gering bemessen wird, daß die Lichtbogenfußpunkte bis an die Gasdurchtrittsöffnungen in den Elektroden ohne eine wesentliche Verlängerung des Lichtbogens unter dem Einfluß des Druckgasstromes wandern. Es ist also die Strömungsgeschwindigkeit des Gasstromes zuerst gering, so daß der Lichtbogen nicht ausgebogen wird, sondern die Lichtbogenfußpunkte langsam nach den Gasdurchtrittsöffnungen der Elektroden hin wandern; erst wenn die Lichtbogenfußpunkte an den Gasdurchtrittsöffnungen der Elektroden angekommen sind, ist die Gasgeschwindigkeit erhöht, so. daß der Lichtbogen nunmehr gelöscht werden kann. Auf diese Weise erreicht man eine möglichst kleine Länge des Lichtbogens und :damit einen guten Wirkungsgrad der Einrichtung und ein Minimum der im Lichtbogen entstehenden Wärme. Die Lichtbogenspannung ist nämlich bekanntlich der Länge des Lichtbogens proportional.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform veranschaulicht.
  • Die Abb. i zeigt als Beispiel eine Einrichtung zur einmaligen Lichtbogenlöschung, bei der die Elektroden mit E und G bezeichnet sind. In den Räumen A und B herrscht Gasüberdruck. Das Gas strömt durch die Öffnungen C und D in den eigentlichen Lichtbogenraum NI hinein.
  • Die Strömungsgeschwindigkeit ist in dein Gebiet, in dem der Lichtbogen durch den Schaltvorgang an den äußeren Kanten der Elektroden eingeleitet ist, gering, so daß der Lichtbogen verhältnismäßig langsam nach den beiden Öffnungen N und 0 in den Elektroden hingetrieben wird. Die Luftgeschwindigkeit muß so eingestellt werden, daß der Lichtbogen kurz vor dem Nulldurchgang des Stromes an diese beiden Öffnungen herankommt. In diesen Öffnungen herrscht eine sehr große Luftgeschwindigkeit, und der Lichtbogen wird dadurch ganz plötzlich sehr stark verlängert und ausgelöscht. Die Wärme des Lichtbogens erhitzt die in dem Raum M befindliche Luft und erhöht dadurch die Luftgeschwindigkeit in.den Austrittsöffnungen. Die Wanderungsgeschwindigkeit des Lichtbogens hängt einmal von derLuftgeschwindigkeit im Raum und an den Elektroden, zum anderen aber auch von der Stromstärke ab. Diese Stromstärke ändert sich während des Betriebes mit der Belastung. Ferner ist die Dauer, während der der Lichtbogen in einer solchen Elektrodenanordnung brennt, j e nach dem Betriebszustand und nach der Frequenz verschieden. Zweckmäßigerweise ist die Elektrodenanordnung so einzurichten, daß weitgehende Veränderungsmöglichkeiten in den nrücken und Luftgeschwindigkeiten möglich sind. Bei der Anordnung der Abb. i sind zu diesem Zweck verstellbar die Drücke in den Räumen A und B durch die Gaszufuhr, die Drücke in den Räumen J und K durch Änderung des Austrittsquerschnittes an den Punkten P und Q, die Düsenquerschnitte an den Punkten C und D durch Verstellung der Gasführung .F und H, sowie der Abstand -der Elektroden. Alle diese Veränderungen können im. Bedarfsfalle auch während des Betriebes vorgenommen werden. Die Einstellung der Größen muß also erfindungsgemäß stets so vorgenommen werden, daß der Lichtbogen möglichst gerade unmittelbar vor dem l',lulldurchgang des Stromes an den Gebieten hoher Luftgeschwindigkeit in den Düsen angekommen ist. Kontrollieren läßt sich diese Tatsache beispielsweise dadurch, daß man einen Leistungsmesser einbaut, der die in einer Düse verbrauchte Leistung mißt: Dieser Leistungsmesser muß bei der richtigen Einstellung auf einem Minimum stehen. Ferner ist es durch einen Oszillographen möglich, die richtige Löschung zu verfolgen, und schließlich kann man durch eine synchron umlaufende Scheibe den Lichtbogen bei seinem Austritt aus den Düsen N und 0 beobachten, wenn die an den Ausströmöffnungen P und Q befindlichen Endflächen durchsichtig gemacht werden.
  • Die beiden Elektroden werden zweckmäßigerweise bezüglich Luftströmung und Abmessungen verschieden behandelt, da die Wanderung der Lichtbogenfußpunkte sowie der Elektrodenabbran.d und die Erwärmung bei Anode und Kathode verschieden sind.
  • Die Abb. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der eine zusätzliche bewegliche Elektrode vorhanden ist. Bei der Anordnung der Abb. 2 ist über die düsenförmige feste Elektrode R eine verschiebbare ringförmige Elektrode S hinweggeschoben, die durch Vorbewegung des Stempels T über die Elektrode TJ hingeschoben werden kann. Dadurch werden die beiden feststehenden Elektroden R und U leitend miteinander verbunden. Der Stempel T muß beim Abschaltvorgang rechtzeitig vor dem Nulldurchgang des Stromes zurückgezogen werden, so daß der bei der Entfernung des Stempels T von der Elektrode U zwischen diesen entstehende und vom Stempel T auf die Elektrode R übertragene Lichtbogen in der gleichen Weise wie bei der Einrichtung nach Abb. i gelöscht werden kann. Auch bei der Anordnung nach Abb. 2 ist es wesentlich, daß der Lichtbogen dank der erfindungsgemäßen Mittel mit möglichst kleiner Länge brennt, weil nur dann eine einfache Löschung möglich ist und die Verluste klein gehalten werden können.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur einmaligen Lichtbogenlöschung mit Hilfe eines gasförmigen, strömenden Löschmittels und mit Hohlelektroden, durch welche das Löschmittel in !entgegengesetzter Richtung austritt, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Teile der Hohlelektroden flächenförmig ausgebildet sind und die Gasgeschwindigkeit so niedrig bemessen ist, daß die Lichtbogenfußpunkte bis an die Gasdurchtrittsöftnungen in den Elektroden ohne eine wesentliche Verlängerung des Lichtbogens unter dem Einfluß des Druckgasstromes wandern.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanderung und die Löschung des Lichtbogens durch ein magnetisches oder elektrisches Feld unterstützt wird.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgasgeschwindigkeitdurch Verstellung der Ausströmöffnungen des Druckgases sowohl an den Elektroden als auch hinter den Elektroden eingestellt wird. q..
  4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Ausströmöffnungen des Druckgases für beide Elektroden getrennt vorgenommen werden kann.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 3 und q., dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Ausströmöffnungen des Druckgases von der abzuschaltenden Stromstärke abhängig gemacht werden kann.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Elektroden im Einschaltzustand des Schalters nicht berühren und durch besondere Elektroden überbrückt sind.
DEM115316D 1931-02-23 1931-05-13 Einrichtung zur einmaligen Lichtbogenloeschung mit Hilfe eines gasfoermigen, stroemenden Loeschmittels und mit Hohlelektroden Expired DE606982C (de)

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