DE718554C - Elektrischer Schalter mit Lichtbogenloeschung durch ein stroemendes Druckmittel - Google Patents

Description

":Es sind Schalter -bekannt, bei denen -die Löschung des Lichtbogens mit Hilfe eines strömenden" Druckmittels vorgenommen wird und der Lichtbogen durch Beblasung in der Querrichtung in zwei in. Reihe liegende Teilbogen aufgeteilt wird, die sich an zwei in der Bläsrichtung angeordneten, mit je einem Schalterkontakt · verbundenen Elektroden innerhalb von aus Isolierstoff bestehenden Kammern entwickeln. Die für diese Zwecke gebräuchlichen Isolierstoffe haben, abgesehen von ihren mäßigen mechanischen Eigenschaften, den Nachteil, daß sie verhältnismäßig wenig Widerstandsfähigkeit gegenüber dem

'5 Lichtbogen besitzen. Die Herstellung kann sich ziemlich schwierig gestalten, und ihre Verwendung erfordert häufig eine verwickelte Montage.

Diese Schwierigkeiten werden dadurch überwunden, daß metallische Kammern zur Verwendung gelangen, deren Vorteil darin liegt, daß metallische Werkstoffe gute mechanische Eigenschaften sowie eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Lichtbogen besitzen und 'daß sie leicht herstellbar sind. Zu diesem Zweck wird ein Schalter, bei dem zwei in einem Kamin !angeordnete und sich in der-Blasrichtung "^: erstreckende, mit . je einem Schalterkontakt."verbundene Elektroden-vorgesehen" sind und der Lichtbogen 'durch Beblasung in "der Querrichtung in zwei in Reihe liegende Teilbogen aufgeteilt wird, gemäß der Erfmdung in der Weise ausgebildet, daß die Elektroden in quer zur Blasrichtung angeordnete, untereinander elektrisch verbundene und mit je einem Äuslaßkänal versehene Metallr rohre münden, derart, daß der zwischen den Schalterkontakten gezogene Lichtbogen unter dem Einfluß der Querbliasung zwischen "den Elektroden übergehend in der Blasrichtung an ihnen wandert, bis er sich in zwei von je einer Elektrode zu je einem Metallrohr übergehende Teilbogen aufteilt.

Fig."I der Zeichnung zeigt beispielsweise in einem schematischen Schnitt eine Ausfuhr rungsform der Erfindung, wobei der bewegliche Kontakt in einer Zwischenstellung gezeigt ist.

TU ist ein Rohr aus Isolierstoff, das in Richtung der Pfeile F von einer Leitung CO mit dem Druckmittel gespeist wird.

CF ist der auf dem Isolierrohr TU mit der Klemme B₁ verbundene Kontakt. CM ist der bewegliche Kontakt, der an den Sammei-

kontakt CC angeschlossen ist und mit der Klemme B₂ in Verbindung steht. Der Kontakt CJIi kann in einem Zwischenkontakt CI gleiten, der gegenüber dem festen Kontakt CF gleichfalls am Isolierrohr TU befestigt ist. E₁ ist eine mit dem festen. Kontakte/⁷ und E₂ eine mit dem Zwischenkontakt CI elektrisch verbundene Elektrode. Die freien Enden der Elektroden .E₁ und E₂ sind im rechten Winkel abgebogen.

An dem der Leitung CO gegenüberliegenden Ende des Isolierrohres TU ist mit Hilfe eines doppelten metallischen Trägers SD ein doppeltes Metallrohr mit zwei Rohrschen-¹S kein T₁ und T₂ angebracht, wobei diese Rohrschenkel zu dem abgebogenen freien Ende der Elektroden E₁ und E₂ konzentrisch liegen. Hieran schließen sich die Ableitungskanäle CH₁ und CH₂ an, die mit flammenschützen^ao den und geräuschhindernden Vorrichtungen -PF₁ und PP₂ versehen sind.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Es sei zunächst angenommen, daß der bewegliche Kontakt CM mit dem festen Kon- *5 takt CF in Eingriff steht. Der Strom durchfließt alsdann die Vorrichtung von der Klemme 2J₁ zur Klemme B₂.

Zur Unterbrechung dieses Stromes entfernt man den beweglichen· Kontakt CM von dem festen Kontakt CF. Hierbei entsteht zwischen den beiden Kontakten ein Lichtbogen. Die Trennung der Kontakte wird in einem geeignet gewählten Augenblick von der Vorwärtsbewegung eines unter Druck stehenden Mittels in Richtung der Pfeile F senkrecht zu der Verschiebungsrichtung des beweglichen Kontaktes CM begleitet. Das Druckmittel wird dabei durch die Leitung CO in das Isolierrohr TU eingeleitet. Das in Bewegung befindliche Löschmittel verlängert den Lichtbogen, der sich in einem gegebenen Augenblick zwischen die Elektrode» E₁ und E₂ hängt. Durch die in der Querrichtung verlaufende Blaswirkung wird er längs dieser Elektroden mitgenommen, bis er in Anbetracht des Doppelrohres in zwei in Reihe liegende Längsbogen aufgeteilt wird, die zwischen den freien umgebogenen Enden der Elektroden E₁ und JS₂ und den konzentrischen Rohrschenkeln T₁ und T₂ zur Entstehung gelangen. Von diesem Augenblick an wird die Querblaswirkung schrittweise durch eine Längsblaswirkung ersetzt. Die Lichtbogen entwickeln sich alsdann in ihren entsprechenden Rohrschenkeln und Auslaßkanälen, wo sie völlig von dem in Bewegung befindlichen Löschmittel umgeben sind, das sie auf ihrer ganzen Länge bestreicht.

Die Stromunterbrechung wird dadurch erleichtert, daß die beiden Lichtbogen in Reihe hintereinanderliegen.

Bei Wechselstrom ist die wiederauftretende Spannung, die zwischen jeder Elektrode und dem Doppelrohr erscheint, nur ein Bruchteil der insgesamt auftretenden Spannung, wodurch die Löschung der Lichtbogen beim nächsten Stromdurchgang durch den Wert Null eine Erleichterung erfährt.

Nach der Löschung der beiden Lichtbogen verläßt der "bewegliche Kontakt CM das Rohr 7" TU und den Zwischenkontakt CI, so daß ein Luftzwischenraum zwischen dem beweglichen Kontakt CM und dem Zwischenkontakt entsteht und die Öffnung des Stromkreises auf diese Weise sichtbar wird (strichpunktierte Stellung des beweglichen Kontaktes CM).

Bei dieser abgeänderten Ausführungsform wird die Grenzschaltleistung der Vorrichtung in an sich bekannter Weise durch Zuordnung eines einem der Lichtbogen nebenschließenden 8» Ohmsehen Widerstandes vergrößert. Dieser Widerstand bildet vorzugsweise einen Nebenschluß zwischen dem Doppelrohr und dem Zwischenkontakt, um zu verhindern, daß nach der Ausschaltung der Widerstand und das ⁸S Rohr unter Spannung bleiben.

Fig. 2 zeigt beispielsweise eine derartige Ausführungsform der mit Bezug auf Fig. ι beschriebenen Vorrichtung. R ist ein Ohmscher Widerstand und B_s eine Klemme, die ¹J" ■den Widerstand R mit dem Zwischenkontakt CI verbindet. B^ ist eine Klemme, die den Widerstand R mit dem Träger SD des Doppelrohres in Verbindung bringt. Die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 2 ist die gleiche wie diejenige der Vorrichtung nach Fig. i. Beim ersten Durchgang des Stromes durch (den Nullwert erlischt der zwischen dem umgebogenen freien Ende der Elektrode E_s und dem Rohrstück T₂ auftretende Längs- ^Io° lichtbogen jedoch leichter als der andere Lichtbogen, der zwischen dem freien umgebogenen Ende der Elektrode E₁ und dem Rohrstück T₁ auftritt, weil er durch den Widerstand R nebengeschlossen ist.

Sobald die Spannung wieder in Erscheinung tritt, zündet der Lichtbogen zwischen der Elektrode E₂ und dem Rohrstück T₂ nicht von neuem, weil diese Elemente in Anbetracht des Wilderstandes R auf dem gleichen Potential liegen. Im Gegensatz dazu wird der andere Lichtbogen zwischen der Elektrode E₁ und dem Rohrstück T₁ von neuem zünden, da die gesamte Wiederauf trittsspannung zwischen .E₁ und T₁ in Erscheinung tritt. Nach dem ersten i«5 Stromdurchgang durch den Nullwert zündet also nur der Lichtbogen zwischen E₁ und T₁, der darin fließende Strom ist jedoch dann durch den Widerstand R begrenzt.

Beim folgenden Durchgang des Stromes durch den Nullwert erlischt der verminderte Lichtbogen zwischen .E₁ und T₁ mit Leichtig-

keit endgültig, wail der Widerstand R folgende Wirkungen hat:

i. eine Verminderung des Wertes des zu unterbrechenden Stromes,
2. eine Verbesserung des cos φ dieses Stromes,

3. eine Abflachung der Wellen Vorderseite der Wiederauftrittsspannung.

Durch die Zuordnung des Widerstandes R wird also in der Tat die Schaltleistung der in Fig. ι dargestellten Vorrichtung erhöht.

Es liegt auf der Hand, daß man, ohne damit den Rahmen der Erfindung zu verlassen, die festen beweglichen Kontakte, den Zwischenkontakt, das Isolierrohr usw. auch in anderer Weise ausführen kann. Ferner ist es nicht unbedingt erforderlich, daß der bewegliche Kontakt das Isolierrohr verläßt bzw. die Auslaßkanäle mit flammenschützenden und geräuschvermmdernden Mitteln versehen sind.

Claims (4)

1. PatentansprüchI:

   i. Elektrischer Schalter mit Lichtbogenlöschung durch ©in strömendes Druckmittel, bei dem zwei in einem Kamin angeordnete und sich in der Blasrichtung erstreckende, mit je einem Schalterkontakt verbundene' Elektroden vorgesehen sind und der Lichtbogen durch das strömende Druckmittel quer zu seiner Richtung in zwei in Reihe liegende Teilbogen aufgeteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (JB₁, E₂) in quer zur Blasrichtung angeordnete, untereinander elektrisch verbundene und mit je einem Auslaßkanal versehene Metallrohre (T₁, T₂) münden, derart, daß der zwischen den Schalterkontakten (CF, CM) gezogene Lichtbogen unter dem Einfluß der Blasung zwischen den Elektroden (E₁, E₂) übergehend in der Blasrichtung an ihnen wandert, bis er sich in zwei von je -eis&i' Elektrode zu je einem Metallrohr übergehende Teilbogen aufteilt.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der beiden Metallrohre aus einer Düse (T₁ bzw. T₂) besteht, die einen konvergierenden und einen divergierenden Teil besitzt, in deren Mittelachse sich die abgebogenen Enden der beiden Elektroden (E₁, E₂) befinden.
3. 3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Nebenschluß zwischen einer Elektrode und den. beiden Metallrohreti ein Ohmscher Widerstand liegt.
4. 4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenschlußwiderstand zwischen der mit dem beweglichen Kontakt (CM) verbundenen Elektrode" (C/) und den beiden Metallrohren liegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.