DE1010607B - Lichtbogenloeschkammer - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Lichtbogenlöschkammern derjenigen. Bauart, die einen Stapel von in gegenseitigen, Abständen angeordneten isolierenden Platten umfaßt, deren Oberflächen durch lichtbogenbeständiges Isoliermaterial gebildet werden, auf dem sich ein Lichtbogen nicht festsetzen kann, bei denen der Lichtbogen mit seiner Längserstreckung quer zur Ebene der Platten in die Kammer eintritt und so durch die Kammer hindurchgedrückt wird, daß er in den Zwischenräumen einander benachbarter Platten zwangläufig in die Länge gezogen wird, während er sich noch um die Kanten der Platten herum in die ihnen benachbarten Zwischenräume hinein, erstreckt. Bei Lichtbogenlöschkammern dieser Bauart wird der Lichtbogen im Gegensatz zu solchen Löschkammern, bei welchen er in mehrere kurze Abschnitte unterteilt wird, die sich zwischen in gegenseitigen Abständen angeordneten elektrisch leitenden Platten erstrecken, als ein einziger zusammenhängender Lichtbogen zwangsweise in die Länge gezogen.

Die Oberflächen der Platten einer Lichtbogenlöschkammer der angegebenen Bauart müssen aus Isoliermaterial bestehen, damit der Lichtbogen auf ihnen keinen Halt findet; die Platten können aus flachen oder gebogenen eisenhaltigen Metallblechen bestehen, die mit einem geeigneten Isoliermaterial umhüllt sind, das einerseits der Hitze und der erodierenden Wirkung des Lichtbogens einen ausreichenden Widerstand entgegensetzt und das andererseits gute dielektrische Eigenschaften und damit eine genügende Durchschlagfestigkeit besitzt. Wenn man das Blechmaterial jedoch mit einem solchen Material umhüllt, beträgt die Dicke der fertigen Platte mindestens etwa 6 mm. Der Zweck der Verwendung von Eisenblechen besteht darin, den Lichtbogen, auf magnetischem Wege in, den, Schacht der Löschkammer hineinzudrängen.

Die Arbeitsspannung, für welche eine Lichtbogenlöschkammer dieser Bauart ausgelegt wird, bestimmt die Länge, auf die der Lichtbogen zwecks sicherer Löschung auseinandergezogen werden muß, sowie die Zahl der in dem Stapel vorzusehenden Platten. Je dünner man, die Platten machen kann, desto kleiner wird die entsprechende Abmessung des ganzen Stapels, doch ist die Dicke jeder Platte nach unten durch die thermischen, elektrischen und mechanischen Eigenschaften; des Umhüllungsmaterials begrenzt.

Bei einer erfindungsgemäßen Lichtbogenlöschkammer der genannten Art, bei der einige oder alle Löschkammerplatten aus einem eisenhaltigen Blech bestehen, das in. Isoliermaterial eingehüllt ist, sind gemäß der Erfindung die Oberflächen der Metallbleche mit zwei nacheinander aufgebrachten Schichten, aus elektrisch isolierendem Material überzogen:, und zwar Lichtbogenlöschkammer

Anmelder:

A. Reyrolle & Company Limited,

Hebburn, Durham (Großbritannien)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Img. G. Puls
ίο und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. von Pechmann,
Patentanwälte, München 9, Schweiger Str. 2

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 4. November 1955

Duncan Legg, South Shields, Durham,

und Thomas Rae Manley, Fenham, Newcastle-on-Tyne,

Northumberland (Großbritannien),

sind als Erfinder genannt worden

mit einer inneren, Schicht aus einem Material, das vor allem eine hohe dielektrische Festigkeit besitzt, und mit einer äußeren Schicht aus hitzebeständigem Isoliermaterial, das vor allem eine hohe Lichtbogenbeständigkeit aufweist, jedoch' eine geringere Durchschlagsfastigkeit zeigt als das Material der inneren Schicht.

Wenn man für jede der beiden Schichten, jeweils ein Material verwendet, das besonders geeignet ist, den Zweck der betreffenden Schicht zu erfüllen, kann man, die Gesamtdicke der beiden, übereinanderliegenden, Schichten kleiner machen als die Dicke jedes bekannten, einzelnen Materials, die erforderlich ist, um den gleichen Grad der elektrischen, Isolation, und den gleichen Widerstand gegen Erosion durch den Lichtbogen, zu gewährleisten, und infolgedessen, kann man die Dicke der fertigen Platte geringer machen als wenn man ein einziges als Kompromiß lösung anzusprechendes Material für die ganze das Eisenblech umschließende Umhüllung verwendete.

Bei der inneren Schicht kann, es sich um ein synthetisches isolierendes Harzmaterial handeln, das auf das Blech durch Tauchen, Spritzen, Bestreichen oder Gießen aufgebracht wird, oder um ein Material in. Band- oder Streifenform, das um das Blech herumgewickelt und an, ihm mit einem geeigneten Klebstoff befestigt wird. Das die äußere Schicht bildende Material besitzt vorzugsweise eine niedrige Wärmeleitfähigkeit. Sie kann in an sich bekannter Weise aus einem beliebigen geeigneten, feuerfesten. Material

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wie Schamotte oder einem feuerfesten Zement bestehen, das eine hohe Beständigkeit gegenüber Erosion und plötzlichen Temperaturänderungen besitzt und in beliebiger geeigneter Weise aufgebracht ist. Die Außenfläche dieser Schicht kann glasiert sein, um die Gefahr der Ausbildung von Oberflächenkriechwegen zu verringern.

Zwischen der inneren und der äußeren. Schicht der Umhüllung kann man eine dünne Schicht aus einem

überzogen sind, findet der Lichtbogen auf ihnen keinen Halt, er wird infolgedessen gezwungen, eine Zickzaekform anzunehmen,, wobei er sich um die Kanten der Schlitze 14 zwischen einander benach-5 harten Fächern 13 herum erstreckt, entsprechend in die Länge gezogen und gleichzeitig gekühlt wird, bis er schließlich erlischt.

Das obere Ende des Löschschachtes ist mit einem gelochten Rost 21 abgedeckt, durch den nach dem

pulverisierten, feuerfesten Material wie Sand oder io Löschen des Lichtbogens die Abgase abziehen. Quarz vorsehen, um der äußeren Schicht eine gute Gemäß Fig. 3 ist das innenliegende magnetische

Verankerungsmöglichkeit zu bieten.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. 15

Fig. 1 zeigt die teilweise als Schnitt gezeichnete Seitenansicht einer erfmdungsgetnäßen Lichtbogenlöschkammer;

Fig. 2 ist ein Querschnitt längs der Linie II-II in

nach Fig. 1 und 2, wobei die Dicke der Platte im Vergleich zu ihrer Breite zum besseren Verständnis stark übertrieben wiedergegeben; ist;

Fig. 4 ist ein in größerem Maßstabe gezeichneter Teilschnitt durch eine abgeänderte Ausbildungsform einer Löschkammerplatte.

In Fig. 1 und 2 ist eine Lichtbogenkammer für

Blech 20 jeder Platte 10 mit zwei übereinanderliegenden Schichten 21 und 22 aus verschiedenen Isoliermaterialien, überzogen.

Die innere Schicht 21 besteht aus einem elektrisch isolierenden Material von hoher Durchschlagsfestigkeit, z. B. einem gegeigneten synthetischen Harz, beispielsweise einem kalthärtenden Polyesterharz oder einem Silikonlack oder einem Lack auf Phenolbasis Fig. 1; 20 oder einem Epoxydharz. Alternativ kann die innere

Fig. 3 ist ein schamatischer Querschnitt des oberen Schicht aus einem Isolierband aufgebaut sein, z. B. Teils einer der Platten: der Lichtbogenlöschkammer einem mit Silikon gebundenen Glasband, aus einem

Polythenband oder aus einem Band aus dem PoIyäthylen-Terephthalatmaterial. Die innere Schicht 25 kann in Form eines oder mehrerer Überzüge durch Tauchen, Spritzen, Bestreichen oder Gießen aufgebracht werden oder in Form eines Bandes, das um das magnetische Blech herumgewickelt wird oder das man auf das Blech 20 mittels eines geeigneten einen Luftschalter veranschaulicht; sie umfaßt einen 30 Klebstoffs, z. B. mittels eines Epoxydharzklebers, rechteckigen Behälter aus Isoliermaterial, innerhalb aufklebt.

dessen ein Satz von in gegenseitigen Abständen ange- Die äußere Schicht 22 der Löschkammerplatte 10

ordneten parallelen langgestreckten Platten 10 ange- besteht aus einem elektrisch nicht leitenden: Material, ordnet ist, deren Oberflächen aus Isoliermaterial be- das eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen, Hitze und stehen und deren Kanten zwischen den Seitenwänden 35 die erodierende Wirkung des Lichtbogens beisitzt; es 12 der Lichtbogenlöschkammer unterstützt sind. Die ist vorteilhaft, wenn dieses. Material auch eine geringe Platten 10 bilden, somit Trennwände zum Abteilen Wärmeleitfähigkeit aufweist, so· daß keine zu hohen einer Reihe von langgestreckten, oben und unten Temperaturen von dem Lichtbogen; zu der inneren offenen Fachern 13 innerhalb der Löschkammer, wo- Schicht 21 übertragen werden. Geeignete Materialien bei jedes dieser Fächer im Vergleich zu seiner Breite 40 für die äußere Schicht 22 sind in bekannter Weise und Länge einen, geringen Wandabstand besitzt. In Schamotte sowie Kitte bzw. Klebstoffe aus AIujeder Platte 10 ist ein Schlitz 14 ausgebildet, der an miniumtrioxyd, Silicia, Magnesia und Zirkon. seinem unteren, Ende 15 in der Nähe des unteren Teils " -Die Außenfläche der äußeren Schicht 22 ist glatt der Löschkammer, wo der Lichtbogen, gezündet wird und poliert sowie vorzugsweise glasiert, so daß die bzw. anfangs in die Löschkammer eintritt, offen ist. 45 Neigung zur Bildung von Oberflächenkriechwegen Jeder Schlitz 14 erstreckt sich über etwa zwei Drittel herabgesetzt wird, der Länge der Platte 10. Der untere Teil jedes
Schlitzes ist bei 16 durch parallele Kanten begrenzt
und erstreckt sich längs der Mittellinie 17 der Platte,

während die oberen Abschnitte 18 der Schlitze 14 50 das sich in einer Form verwenden läßt, in der es den konvergieren und abwechselnd nach links und nach Fertigzustand auf Grund einer Wärmebehandlung anrechts gegenüber der Mittellinie 17 der aufeinander- nimmt, die bei einer Temperatur von nicht mehr als folgenden. Platten abgewinkelt sind, so daß die ge- 250° C durchgeführt wird; in vielen Fällen ist eine schlossenen oberen Enden 19 der Schlitze gegenüber Lufttrocknung bei Raumtemperatur für die Entwickeiner durch die Mittellinien der Platten gehenden 55 lung brauchbarer Eigenschaften bei der äußeren Ebene abwechselnd nach links und rechts versetzt Schicht 22 hinreichend.

sind. Bei dem abgeänderten Ausführungsbeispiel nach

Jede Platte 10 umfaßt eine Tafel 20 aus magne- Fig. 4 wird pulverisiertes feuerfestes Material, z. B. tischem Material, z. B. Eisen,, die in das das Äußere feinkörniger Sand oder Quarz, vor dem Aufbringen der Platte bildende Isoliermaterial eingebettet ist; die 60 der äußeren Schicht 22 auf die Außenseite der inneren magnetische Tafel bzw. das Blech 20 ist entsprechend Schicht 21 aufgestäubt, so daß eine dünne· hitzeausgeschnitten, so daß ihr Material den Schlitz 14 beständige Zwischenschicht 23 zwischen, den Schichten mit geringem Abstand umgibt. Wenn nun ein Licht- 21 und 22 der fertigen Platte entsteht. Diese Zwischenbogen entsteht oder in. das untere Ende der Lösch- schicht 23 liefert eine gute Verankerungsmöglichkeit kammer quer zu den Platten 10 im Bereich der 65 für die äußere Schicht 22. Die Außenseite der inneren

Schicht 21 wird aller Wahrscheinlichkeit nach in
irgendeinem Stadium des Aufbringens derselben
klebrig sein, und das hitzebeständige Pulver soll vorzugsweise in diesem Stadium aufgebracht werden, so
daß es an der inneren Schicht 21 festklebt. Alter-

Damit die innere Schicht 21 beim Aufbringen der
äußeren Schicht 22 nicht beschädigt wird, wird
letztere vorzugsweise aus einem Material hergestellt,

unteren offenen Enden 15 der Schlitze eintritt, so
wird der Lichtbogen durch die magnetische Wirkung zwischen ihm und den, Blechen 20 nach oben gezogen
und in die geschlossenen Enden 19 der Schlitze hineingedrängt. Da die Platten 10 mit Isoliermaterial 70

_nativ — wenn die innere Schicht 21 aus Bandmaterial aufgebaut ist oder aus einem nichtklebenden Material besteht — kann man. auf die innere Schicht 21 einen sehr dünnen; Überzug aus einem Epoxydklebstoff aufbringen,, um die Körner des pulverisierten, feuerfesten Materials festzuhalten. Die Pulverschicht 23 verbessert nicht nur die Haftfähigkeit der äußeren Schicht 22, sondern sie bildet auch, eine zusätzliche hitzebeständige Schicht innerhalb' der Umhüllung der Löschkammerplatte. '

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Lichtbogenlöschkammer derjenigen. Bauart, die einen Stapel von in gegenseitigen Abständen angeordneten isolierenden Platten umfaßt, deren Oberflächen durch lichtbogenbeständiges feuerfestes Isoliermaterial gebildet werden,, auf dem ein Lichtbogen keinen Halt findet und bei der der Lichtbogen derart in die Löschkammer eintritt, daß er sich quer zu den Ebenen der Platten erstreckt und durch die Löschkammer hindurchgedrängt wird, so daß er zwangläufig in den Räumen zwischen einander benachbarten Platten, in die Länge gezogen wird, während er sich, noch um die Kanten der Platten herum in die benachbarten Zwischenräume hinein erstreckt, und bei d.er einige oder sämtliche Platten der Löschkammer von derjenigen Ausführung sind, bei der ein eisenhaltiges Metallblech, oder Eisenblech von einem Isoliermaterial umhüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen, der Metallbleche (20) mit zwei übereinanderliegenden Schichten aus elektrisch isolierendem Material überzogen sind, nämlich einer inneren Schicht (21) eines Materials, das vor allem eine hohe elektrische Durchschlagfestigkeit besitzt, und einer äußeren Schicht (22) aus einem hitzebeständigen Isoliermaterial, das vor allem eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Lichtbögen, jedoch, eine geringere dielektrische Festigkeit aufweist als die innere Schicht.

2. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der äußeren Schicht eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzt.

3. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der inneren, Schicht aus einem synthetischen dielektrischen Harzmaterial besteht.

4. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch, 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schicht von dielektrischem Material aus Bandform besteht, das um das Eisenblech herumgewickelt oder mit ihm verklebt ist.

5. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der äußeren Schicht aus einem feuerfesten Zement bzw. Kitt oder feuerfesten Ton, bzw. Schamotte besteht.

6. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch, 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der äußeren Schicht glasiert ist.

7. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der inneren und der äußeren Schicht eine dünne Schicht (23) aus pulverisiertem feuerfestem Material vorgesehen, ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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