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Blaskammer Blaskammern mit einer senkrecht zur Lichtbogenachse angeordneten
Isoliertrennwand, gegen die der Lichtbogen durch einen Druckgasstrom getrieben wird,
sind bekannt. Hierbei tritt der Nachteil auf, daß der Lichtbogen vor dem Stromnülldurchgang
unnötig länggezogen wird und die Schalterarbeit infolge der hohen Lichtbogenspannung
große Werte annimmt. Dadurch wächst der durch den Lichtbogen selbst gebildete' Gegendruck,
und der Blasdruck muß sehr groß werden, damit eine sichere Unterbrechung eintritt.
Es ist bekannt, den Lichtbogen auf Elektroden übertreten zu lassen, die im Raum
hinter der Kontaktstelle angeordnet sind, wobei der Lichtbogen eine Lage einnimmt,
die parallel dem Blasstrom gerichtet ist. Es wird hierdurch zwar eine Längung des
Lichtbogens verhindert, aber die wirksame Querbeblasung ist im Augenblick der Lichbbogenlöschung
bzw. in der Zeit zwischen Stromnulldurchgang und Spannungsrückkehr nicht mehr vorhanden.
Die Schaltstrecke wird vielmehr in der Richtung von einer Elektrode zur anderen
in der Achsrichtung des Lichtbogens bzw. des nach dem Stromnulldurchgang noch bestehenden
Gaskanals geblasen. Im Augenblick der Lichtbogenlöschung erfolgt somit die Beblasung
des Lichtbogens nicht durch einen senkrecht zur Lichtbogenachse gerichteten Druckgasstrom.
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Um eine wirksame Ouerbeblasung im Augenblick der Lichtbogenlöschung
bei Blaskammern mit einer senkrecht zur Lichtbogenachse angeordneten Isoliertrennwand,
gegen die der Lichtbogen durch einen Druckgasstrom getrieben wird, zu erhalten,
werden erfindungsgemäß außer den von der Unterbrechungsstelle in den Blaskasten
führenden Hörnern, zu beiden Seiten der Isoliertrenn-1van.d in einem Abstand von
deren unteren Kante Metallbeläge derart angeordnet, daß sich der 'Lichtbogen nur
über das freie, der Unterbrechungsstelle zugekehrte Ende der
Isoliertrennwand
erstreckt und hier durch den Druckgasstrom gelöscht wird. Diese Anordnung hat den
großen Vorteil, daß de.@ Lichtbogen am günstigsten dem Drucl:gze#,#, Strom ausgesetzt
ist, ohne diesem ausweichen zu können. Ferner wird die leitende Gassäule, in welcher
der Lichtbogen bis zum Stromnulldurchgang gewirkt hat,. in der Zeit zwischen dem
Stromnulldurchgang und der Spannungsrückkehr nach den beiden Seiten der Isoliertrennwand
in Richtung der Lichtbogenfußpunkte an den Metallbelägen abgedrückt, so daß die
Oberfläche der Zwischenwand von Ionen gereinigt ist und so eine Wiederzündung an
der unteren Kante der Isoliertrennwand nicht eintreten kann.
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Zweckmäßig sind die zu beiden Seiten der Isoliertrennwand angeordneten
Metallbeläge an ihren oberen Enden mit den als Metallbelägen der Blaskammerwandung
ausgebildeten Hörnern leitend verbunden. Durch diedynamische Wirkung dieser Stromschleife,
unterstützt durch den Druckgasstrom, wird der Lichtbogenfufypunkt auf das untere
Ende der an der Isoliertrennwand angeordneten Metallbeläge übertreten, und der Lichtbogen
brennt so auf seiner kürzesten Bahn, die eine Verbindung der beiden auf der Isoliertrennwand
angeordneten Metallbeläge darstellt. Ein Wandern des Lichtbogens auf den Metallbelägen
kann durch die dynamische Wirkung des Stromes und durch die Wirkung des Druckgasstromes
nicht eintreten.
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Die leitende Verbindung der Metallbeläge der Blaskammerwandung und
der der Isoliertrennwand kann auch über Widerstände erfolgen, so daß diese im Verlauf
des Abschaltvorganges in dem Unterbrechungsstromkreis liegen und die Stromstärke
herabsetzen.
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Die lichtbogenlöschende Wirkung kann durch die Anbringung mehrerer
Isoliertrennwände innerhalb der Blaskammer erhöht werden, wobei die Isoliertrennwände
mit oder ohne oder teilweise mit Metallbelägen ausgerüstet sind.
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Für die gute Löschung des Lichtbogens an dem der Kontaktstelle zugekehrten
Ende der Isoliertrennwand ist es notwendig, daß für die Isolierwand und auch für
die Kammerwandung ein Material verwendet wird, bei dem sich durch Lichtbogenangriff
keine leitenden Bahnen einbrennen. Als besonders vorteilhaftes Material eignen sich
die polymerisierten Derivate der Akrylsäure, Anilinharze (Anilinformaldehyd) und
Isolierstoffe mit ähnlichen Eigenschaften. Diese Stoffe verlieren bei dem Lichtbogenangriff
nicht ihre gute Oberflächenisolation, ferner besitzen sie eine hohe Durchschlagsfestigkeit.
Letztere Eigenschaft ist notwendig, weil nach der Löschung des Lichtbogens die Isoliertrennwand
durch die zu beiden Seiten angeordneten Metallbeläge auf Durchschlag beansprucht
i4ird. Aus diesem Grunde sind die Isoliertrennwände mit den Seitenwänden des Blaskastens
durchschlagsicher durch Verschweißen (chemisches Verkleben) oder durch ein thermisches
Verfahren verbunden. Es ist nicht notwendig, daß sämtliche Wandung-,-teile und Isoliertrennwände
aus einem lichtbogensicheren Material bestehen. Es genügt, wenn nur für die unmittelbar
dem Lichtbogen ausgesetzten Teile ein solches Material gewählt wird.
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Eine schnellere Entfernung der Lichtbogenprodukte bei Stromnulldurchgang
an. den Lichtbogenfußpunkten kann durch eine solche Anordnung der Metallbeläge der
lsoliertrennwand erzielt werden, daß deren Vorder- und Rückseite vom Druckgasstrom
bespült werden. Um zu vermeiden, daß die austretenden Gase des einen durch die Blaskaminerwandungen
und die Isoliertrennwand gebildeten Schachtes mit denen des benachbarten Schachtes
in Berührung kommen, münden die sich erweiternden Ouerschnitte der einzelnen Schächte
nach entgegengesetzten Richtungen ins Freie.
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Die Abbildungen dienen zur Erläuterung der Erfindung. Abb. i, 2 und
3 zeigen Schnitte in verschiedenen Ansichten durch eine Lichtbogenlöscheinrichtung
mit einer Isoliertrennwand. Der Blaskasten, in dem die Lichtbogenlöschung erfolgt,
besteht aus den Stirnwänden i und 2 und den Seitenwänden 3 und 4.. Als Material
für diese dient ein Derivat der Akrylsäure oder Anilinharz. Aus demselben Material
besteht die Isoliertrennwand 5, die mit den Stirnwänden i und 2 durchschlagsicher
verbunden ist und den Blaskasten in zwei gleiche Schächte io und i i aufteilt. Der
untere Teil des Blaskastens bildet den Kanal9, durch den die Druckluft zugeführt
wird. Innerhalb des Kanals g ist die Unterbrechungsstelle angeordnet, die aus dein
feststehenden Schaltstück 12 und dem Schaltstift 17 besteht. Das feststehende Schaltstück
1.2. welches seinen Anschluß bei 13 hat, ist durch die Elektrode i d. in
den Schacht i i des Blaskastens hinein verlängert. Der Schaltstift 17 ist über den
Schleifkontakt 18 mit der Elektrode i9 verbunden, die sich in den Schacht io hinein
erstreckt. -Mit der Elektrode 14 ist die an der Isoliertrennwand 5 angeordnete Hilfselektrode
16 durch das Verbindungsstück i5#- elektrisch leitend verbunden. Die Elektrode i9
ist über das Verbindungsstück 20 mit der Hilfselektrode 2 i verbunden, die an den
Schaltwänden i, 2 angeordnet ist und sich gegenüber der Hilfselektrode 16 befindet.
Die Leitstücke 6, 7 und 8 begrenzen die Schächte io und t i hinter
den
Elektroden und leiten das aus diesen Schächten austretende Gas näch zwei entgegengesetzten
Seiten ab.
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Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Wird nach dem Einsetzen.
der Druckluftströmung durch den Kanal g der metallische Schluß zwischen dem feststehenden
Schaltstück 12 und dem Schaltstift 17 unterbrochen, so bildet sich ein Lichtbogen,
dessen Fußpunkte unter dem Einfluß der Druckluftströmung und der dynamischen Wirkung
des Stromes an den Elektroden 14 und ig in dem Schacht i i bzw. io hochwandern.
Der Lichtbogen wird dabei um das untere Ende 22 der Isoliertrennwand 5 herumgelegt.
Die Isoliertrennwand 5 besitzt bei 22 eine Einkerbung 23, die den Lichtbogen in
einer mittleren Bahn hält. Der Lichtbogen bildet im Schacht io und i i durch die
Druckluftströmung und die dynamische Wirkung eine Schleife, durch welche er mit
den Hilfselektroden 16 bzw. 2i in Berührung kommt. Der Teillichtbogen zwischen Elektrode
14 und 16 bzw. zwischen ig und 21 erlischt, da zwischen diesen Elektroden kein Spannungsgefälle
besteht. Der Lichtbogen brennt also von dem unteren Ende der Hilfselektrode 16 um
das untere Ende 22 der Isoliertrennwand 5 nach dem unteren Ende der Hilfselektrode
21 auf seiner durch die Lage der Isoliertrennwand festgelegten kürzesten Länge und
kann sich auch durch die Einwirkung der strömenden Druckluft und der dynamischen
Wirkung des Stromverlaufs nicht längen. Die Hilfselektroden bestehen zweckmäßig
an den Stellen, an denen die Lichtbogenfußpunkte verbleiben, aus schwer verdampfendem
Material, z. B. Wolfram.
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Die durch die Schächte io und i i strömende Druckluft führt die Lichtbogenprodukte,
insbesondere heiße ionisierte Gase und Metalldämpfe, nach außen ab. Im Augenblick
des Stromnulldurchgangs wird die Gassäule, welche die Elektroden 16 und -,i noch
verbindet, durch den Druckluftstrom an dem unteren Ende 22 der Isoliertrennwand
5 abgeschert und die Gasreste in Richtung der Hilfselektroden 16 und --,i weggeblasen.
Kehrt nun die Spannung wieder, so wird die Isoliertrennwand 5, da der Lichtbogeneingriff
deren Oberflächenisolation nicht verschlechtert hat, vorwiegend auf Durchschlag
beansprucht, so daß die wiederkehrende Spannung den Bogen nicht neu zünden kann
und die Unterbrechung vollzogen ist. Nach vollendeter Unterbrechung kann der Schaltstift
17 aus dem Kontakt i8 herausgezogen «.erden, so daß eine sichtbare Trennstelle entsteht.
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In Abänderung der Erfindung kann man die Elektrode 14 bzw. die Elektrode-ig
an-, statt über das Verbindungsstück 15 bZR'. 20 über einen Widerstand mit der Hilfselektrode
16 bzw. 21 verbinden, so daß der 'T.ichtbogen den Widerstand in den Schaltstromkreis
einschaltet. Die Abb.4 zeigt eine Lichtbogenlöscheinrichtung, bei der in dem Blaskasten
statt nur einer Isoliertrennwand mehrere Trennwände 215, 26, 27 und 28 vorgesehen
sind, die den Blaskasten in die'sich erweiternden. Schächte io, 11, 29, 3o, 31 und
32 aufteilen. Der Lichtbogen bzw. die bei Stromnulldurchgang noch bestehende Gassäule
wird durch die strömende Druckluft an den unteren Enden der Zwischenwände in der
gleichen Weise wie bei der Ausführung nach Abb. i bis 3 unterbrochen. -Die Leitstücke
33, 34, 35, 36 und 37 trennen die austretenden Gase derselben voneinander. Die übrigen
Bezugszeichen haben die in der Abb. i bis 3 beschriebene Bedeutung. Die Anordnung
nach Abb.4 eignet sich vorwiegend für höhere Betriebsspannungen.