DE1074121B

DE1074121B -

Info

Publication number: DE1074121B
Application number: DE1955L0022461
Authority: DE
Priority date: 1954-06-18
Filing date: 1955-07-18
Publication date: 1960-01-28
Also published as: US2854551A; FR1109210A; BE538801A; FR1108749A; GB791690A; CH336108A

Description

Es sind Schalter bekannt, bei denen mittels zwei parallel zueinander angeordneter Unterbrechungsstellen zuerst an der ersten Unterbrechungsstelle ein Lichtbogen zur Druckerzeugung gezogen wird, der durch die zweite Unterbrechungsstelle durch Überbrückung gelöscht wird, wonach ein neuer Lichtbogen gezogen wird, der dann durch das ausströmende Drucklöschmittel gelöscht wird. Ein solcher" Schalter erfordert verhältnismäßig beträchtliche konstruktive Anordnungen.

Es sind auch Löschkammer anordnungen mit besonderer Formgebung bekannt, durch die ein Teillichtbogen der Löschmittelströmung ausgesetzt ist. Da bei diesen Anordnungen keine Aufteilung und Steuerung des Lichtbogens erfolgt, ist die Wirkungsweise sehr beschränkt.

Ferner sind noch Schalter bekannt, bei welchen zwei hintereinander angeordnete Unterbrechungsstellen dadurch gebildet werden, daß durch einen beweglichen Kontakt ein Lichtbogen in die Löschkammer hineingezogen wird, wobei in diesen Lichtbogenweg eine Hohlelektrode vorgesehen ist, durch die ein Löschlichtbogen und ein druckerzeügender Lichtbogen geschaffen werden. Für den Löschvorgang ist eine solche Anordnung sehr nachteilig.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalter mit zwei parallel zueinander angeordneten Unterbrechungsstellen, der trotz einer sehr einfachen Konstruktion eine sichere und gitte Wirkungsweise der Lichtbogenlöschung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in der -Löschkammer eine Überbrückungselektrode derart isoliert angeordnet ist, daß der zwischen dem festen und beweglichen Kontakt der Unterbrechungsstelle gezogene druckerzeugende Lichtbogen nach einem bestimmten Ausschaltweg in zwei Teile aufgeteilt wird derart, daß der eine Lichtbogenteil als druckerzeugender Lichtbogen im Inneren der Löschkammer brennt und der andere Lichtbogenteil als Löschlichtbogen an der Ausströmöffnung der Löschkammer, wo· seine Löschung durch das ausströmende Löschmittel erfolgt. Die stets offene Löschstelle besteht aus dem festen Hohlkontakt und der Überbrückungselektrode, wobei die isolierte Überbrückungselektrode mit ihrem einen Ende vor der Hohlelektrode und mit ihrem anderen Ende in der Nähe des beweglichen Kontaktes angeordnet ist. Dabei nähert sich das dem beweglichen Kontakt zu gerichtete Ende der Überbrückungselektrode erst in einer bestimmten Entfernung vom festen Kontakt dem beweglichen Kontakt. Ein sich zwischen dem festen Kontakt und der Hohlelektrode befindlicher erhöht angeordneter Lichtbogenfußpunktkontakt erzwingt, nachdem der Lichtbogen auf die Überbrückungselek-Elektrischer Schalter

mit Lichtbogenlöschung

durch einen vom Lichtbogen selbst

in einer Löschkammer erzeugten

Drucklöschmittelstrom

Anmelder:
Emil Lange, Ville d'Avräy (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. Schomeras, Patentanwalt,
Hannover, Theaterstr. 2

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 19. Juli 1954

Emil Lange, Ville d'Avray (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

trade übergesprungen ist, die Verschiebung der Lichtbogenachse auf die Hohlelektrode. Um möglichst frisches Löschmittel der Löschstelle zuzutreiben, ist die Löschstelle von der Brennstelle des druckerzeugenden Lichtbogens entfernt angeordnet. Vorteilhaft kann man zwei oder mehrere Unterbrechungsstellen zum Ziehen des druckerzeugenden Lichtbogens mit den entsprechenden parallel angeordneten Löschstellen in der Löschkammer anordnen. Um die heißen Gase dem gesamten Löschmittel in der Löschkammer fernzuhalten, brennt der gezogene Lichtbogen in einer Abschirmkammer, an dessen Ende sich sowohl die Überbrückungselektrode als auch der Lichtbogenfußpunktkontakt der Hohlelektrode befinden.

In der Fig. 1 ist das Prinzip der Konstruktion an einer einfachen Löschkammer dargestellt;

Fig. 2 zeigt eine Löschkammer, bei welcher die Löschstelle entfernt von der Unterbrechungsstelle, an welcher der druckerzeugende Lichtbogen gezogen wird, angeordnet ist;

Fig. 3 zeigt eine Löschkammer mit zwei Löschstellen in der Löschkammer.

Bei der Fig. 1 ist eine Löschkammer 1 der Träger für den festen Kontakt 2 mit seinem beweglichen Kontakt 3. Mit dem festen Kontakt 2 ist eine Hohlelektrode 4 elektrisch verbunden, wobei ein erhöhter

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Fußpunktkontakt 6 als Sitz des zu löschenden Lichtbogens am Kontakt 2 dient. In der Löschkammer 1 ist ferner eine Uberbrückungselektrode 7 isoliert befestigt, die mit dem einen Ende 8 vor der Hohlelektrode 4 steht und mit dem anderen Ende 9 zur Übernahme des am beweglichen Stiftkontakt 3 brennenden Lichtbogens dient. Der Überschlagspunkt 9 ist in der Löschkammer 1 weit entfernt vom festen Kontakt 2 verlegt, um eine bestimmte Lichtbogenlänge in der Löschkammer zu erhalten.

Die Einrichtung wirkt wie folgt: Beim öffnen der Kontakte 2 und 3 brennt ein Lichtbogen, der durch den beweglichen Stiftkontakt 3 in die Löschkammer 1 gezogen wird und eine Drucksteigerung in der Löschkammer erzeugt. Bei der weiteren Bewegung des Stiftkontaktes 3 nähert sich der obere Teil des Schaltstiftes 3 der Elektrodenspitze 9 der Uberbrückungselektrode 7 und der zwischen dem festen Kontakt 2 und dem Stiftkontakt 3 brennende lange Lichtbogen springt einerseits auf die Elektrodenspitze 9 und anderseits über den erhöhten Lichtbogenfußpunktkontakt 6 auf die Spitze 8 der Uberbrückungselektrode 7. Die ursprüngliche Lichtbogenachse ist jetzt verschoben und der zweite Teil des Lichtbogens brennt zwischen den Hohlelektroden 4 und 8, die als Löschstelle dient. Der erste Teil des Lichtbogens brennt zwischen dem sich weiterbewegenden Stiftkontakt 3 und der Spitze 9 der Elektrode 7 und setzt die Druckerzeugung in der Löschkammer 1 zusätzlich fort.

Durch das durch die Hohlelektrode 4 ausströmende Löschmittel wird der dort brennende kleine Lichtbogen mit Sicherheit gelöscht.

Um eine zweckmäßige Drucksteigerung in der Löschkammer zu erhalten und zur Steuerung des austretenden Löschmittels ist es sehr vorteilhaft, die Ausströmöffnung der Hohlelektrode 4 in an sich bekannter Weise mit einem Ventil abzuschließen. Als Löschmittel kann man Gas in jeder Form, Hartgas oder eine Flüssigkeit in der Löschkammer vorrätig haben.

In der Fig. 2 sind in der Löschkammer 10 ein fester Kontakt 11 und ein beweglicher Stiftkontakt 12 angeordnet, welche die Unterbrechungsstelle darstellen. Die Löschstelle ist durch die Hohlelektrode 13 und die Uberbrückungselektrode 14 mit Rundkontakt 15 dargestellt, wobei der feste Kontakt 11 und die Elektrode 14 bzw. 15 mit der Zuleitung 16 elektrisch verbunden sind. Der Stiftkontakt 12 ist über die Schleifkontakte 17 mit der Hdhlelektrode 13 mit der Zuleitung 18 elektrisch verbunden.

Die Einrichtung wirkt wie folgt: Beim öffnen des Schalters wird der bewegliche Stiftkontakt 12 nach unten bewegt, und es brennt ein Lichtbogen zwischen den Kontakten 11 und 12. Der Lichtbogen wird in die Löschkammer 10 hineingezogen und erzeugt eine Drucksteigerung. Gelangt der Stiftkontakt 12 mit seiner Spitze und somit dem brennenden Lichtbogen in die Nähe der Elektrode 14, so springt er auf diese Elektrode 14 über, da sie an die Zuleitung 16 angeschlossen ist. Der Lichtbogen brennt nunmehr zwischen dem Stiftkontakt 12 und der Elektrode 14. Der am festen Kontakt 11 sitzende Fußpunkt des Lichtbogens ist also auf die Elektrode 14 übergeleitet worden. Bei der Weiterbewegung des beweglichen Stiftkontaktes 12 gelangt die Spitze des Kontaktes 12 in die Nähe der Zuleitungselektrode 19, die mit der Hohlelektrode 13 verbunden ist. Da die Hohlelektrode 13 mit der Zuleitung 18 elektrisch verbunden ist, springt der Lichtbogen von der Spitze des Stiftkontaktes 12 auf die Elektrode 19 über, so daß nunmehr der. Lichtbogen zwischen den Elektroden 14 und 19 brennt.

Durch das ausströmende Drucklöschmittel und die

Form der Elektroden 14 und 19 wird der Lichtbogen auf die Spitze 15 getrieben und brennt jetzt in der Hohlelektrode 13, wo er durch das dort ausströmende Drucklöschmittel gelöscht wird.

Da der gezogene Lichtbogen nur den oberen Teil des in der Löschkammer befindlichen Löschmittels erwärmt hat, erfolgt die Löschung des Lichtbogens im unteren Teile der Löschkammer unter besonders günstigen Bedingungen.

Auch hier ist es vorteilhaft, die Austrittsöffnung 13 in bekannter Weise mit einem Ventil zu versehen, welches den Altstritt der Löschmittelströmung steuert. Als Löschmittel kann jedes beliebige gasförmige oder flüssige Löschmittel benutzt werden.

Bei der Verwendung eines gasförmigen Löschmittels in der Löschkammer wird mit dem wachsenden Lichtbogen zwischen den Kontakten 11 und 12 durch die hervorgerufene Ionisation ein Überschlag zwischen den Elektroden 14 und 19 stattfinden, schon bevor die Spitze des Schaltstiftes 12 an den Elektroden 14 und 19 vorbeiwandert.

In der Fig. 3 sind in einer Löschkammer 20 zwei Unterbrechungsstellen zum Ziehen des Lichtbogens und zur Erzeugung der Drucksteigerung in der Löschkammer vorgesehen, die durch die festen Kontakte 21, 22 und die beweglichen Stiftkontakte 23, 24 gebildet werden. Die Stiftkontakte 23, 24 sind elektrisch verbunden und werden durch einen Antrieb 25 bewegt. Die festen Kontakte 21, 22 sind an die Zuleitungen 26, 27 angeschlossen, und gleichzeitig sind an diese Verbindung die Hohlelektroden 28, 29 mit eingebaut.

Die aus den Kontakten 21, 23 und 22, 24 gebildeten Unterbrechungsstellen zum Ziehen der druckerzeugenden) Lichtbogen sind von aus Isoliermaterial bestehenden Abschirmkammern 30, 31 umgeben, um ein frühzeitiges Überschlagen der Lichtbogen zu vermeiden. Am Ende der Abschirmkammern 30, 31 sind Ableitunigselektroden 32, 33 vorgesehen, die zur Übernahme des Lichtbogens an die Hohlelektröden 28, 29 dienen. In der Löschkammer 20 sind ferner noch die isoliert angeordneten Elektroden 34, 35 zum Überbrücken der Lichtbogen angeordnet, die mit dem einen Ende als Stifte 36, 37 vor den Hohlelektroden stehen. Die Einrichtung wirkt wie folgt: Beim Trennen der Kontakte 21, 23 und 22, 24 werden zwei Lichtbogen durch die Stiftkontakte 23, 24 in die Löechkammer 20 gezogen und eine Drucksteigerung erzeugt. Die Abschirmkammern 30, 31 begrenzen die die Lichtbogen umgebenden heißen Gase innerhalb der Löschkammer 20.

Beim Austritt der Stiftkontakte 23, 24 aus den Abschirmkammern 30, 31 springen die an den Spitzen brennenden Lichtbogen auf die Elektroden 32, 33 und bei der Weiterbewegung auf die Elektroden 34, 35 über. Die Lichtbogen brennen nunmehr zwischen den Elektroden 33, 35 und dem Stiftkontakt 24 und den Elektroden 32, 34 und dem Stiftkontakt 23.

Durch das ausströmende Drucklöschmittel werden die Lichtbogen mit. großer Geschwindigkeit in die Hohlelektroden 28, 29 getrieben, wobei zwischen den Stiftkontakten 23, 24 und den Elektroden 34, 35 die Lichtbogen weiterbrennen und eine zusätzliche Drucksteigerung erzeugen.

Die zwischen den Elektroden 36, 28 und 37, 29 brennenden Lichtbögen befinden sich in der wirksamsten Löschmittelströmung und werden dort gelöscht.

Auch hier können die Austrittsöffnungen mit Ventilen zur Steuerung des austretenden Drucklöschmittels und zur Speicherung des Drucklöschmittels in der Löschkammer mit Vorteil verwendet werden.

Als Löschmittel kann man gasförmiges oder flüssiges Löschmittel verwenden.

Die in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Vorgänge zeigen, daß zur Lichtbogenlöschung keine komplizierten mechanischen Mittel benutzt werden. Die bekannte Steuerung des Lichtbogens zur Druckerzeugung und Löschung erfolgt auf elektrischem Wege durch einfache Elektrodenanordnung und der zwei parallel zueinander angeordneten Unterb r echungss teilen.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schalter mit Lichtbogenlöschung durch einen vom Lichtbogen selbst in einer Löschkammer erzeugten Löschmittelstrom mit zwei parallel zueinander angeordneten Unter- ao brechungssteilen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Löschkammer (1) eine Überbrückungselektrode (7) derart isoliert angeordnet ist, daß der zwischen dem festen (2) und beweglichen (3) Kontakt der Unterbrechungsstelle gezogene druckerzeugende Lichtbogen nach einem bestimmten Ausschaltweg in zwei Teile aufgeteilt wird derart, daß der eine Lichtbogenteil als druckerzeugender Lichtbogen im Inneren der Löschkammer brennt und der andere Lichtbogenteil als Löschlichtbogen an der Ausströmöffnung der Löschkammer, wo seine Löschung durch das austretende Löschmittel erfolgt.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlelektrode (4) der Löschstelle mit dem festen Kontakt elektrisch verbunden ist.

3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen mit dem festen Kontakt (11) verbundenen Lichtbogenfußpunktkontakt (14), welcher den Lichtbogen nach einem bestimmten Ausschaltweg des beweglichen Kontaktes übernimmt.

4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschstelle des Lichtbogens der Lichtbogenunterbrechungsstelle entgegengesetzt angeordnet ist.

5. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere UnterbreehungS'Stellen in der Löschkammer angeordnet sind.

6. Elektrischer Schalter nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Anordnung je einer Abschirmkammer für die druckerzeugenden Lichtbogen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 572 818, 621 518,
420, 631 837, 647 726, 654 966, 705 099, 711 699, 592, 724 828.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen