DE1151039B

DE1151039B - Magnetic blower switch

Info

Publication number: DE1151039B
Application number: DEA38695A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Albert Mayer
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1961-10-09
Filing date: 1961-10-28
Publication date: 1963-07-04
Also published as: US3178544A; CH391831A

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalter mit magnetischer Blasung, bei dem der Lichtbogen in mehrere nebeneinanderliegende Kammern geblasen wird und hierbei mittels Hilfshörnern, welche die einzelnen Kammern elektrisch miteinander verbinden, um etwa 90° gedreht wird, so daß der Lichtbogen zusammen mit den Hilfshörnern ein Solenoid bildet.The invention relates to a switch with magnetic Blowing, in which the arc is blown into several adjacent chambers and by means of auxiliary horns, which electrically connect the individual chambers to one another is rotated about 90 ° so that the arc forms a solenoid together with the auxiliary horns.

Bei Wechselstromschaltern mit magnetischer Blasung wird der Lichtbogen, der sich zwischen den Kontaktstücken bildet, zunächst durch sein Eigenfeld oder durch zusätzliche Luftblasung in die Funkenkammern getrieben. Es sind nun Anordnungen bekanntgeworden, welche es ermöglichen, daß hierbei der Lichtbogen um 90° gedreht wird. Dies geschieht dadurch, daß mehrere Funkenkammern nebeneinander angeordnet sind, welche mit den an den Zwischenwänden befestigten Zwischenhörnern elektrisch verbunden sind. Die Zwischenhörner sind so gestaltet, daß sie die Fußpunkte der jeweiligen Lichtbogenstücke an den Anfang und das Ende der Kammer leiten. Hierdurch wird, wenn die Kammern selbst senkrecht zur ursprünglichen Lichtbogenbahn liegen, der Lichtbogen um 90° gedreht. Innerhalb der Kammer steigt nun der Lichtbogen durch die am Schalter angebrachte magnetische Blasung nach oben. Auch die entstehende Temperatur treibt den Lichtbogen nach oben. Zwischen den Fußpunkten an den Zwischenhörnern bildet sich auf diese Weise eine Lichtbogenschleife aus. Solche Schleifen liegen in jeder Kammer nebeneinander und bilden auf diese Weise ein Solenoid. Dieses Solenoid wirkt selbst wieder ähnlich wie eine Spule und beschleunigt die Verlängerung des Lichtbogens, bis er schließlich abreißt.With AC switches with magnetic blowing, the arc that is between the Forms contact pieces, initially through its own field or through additional air blowing into the spark chambers driven. Arrangements have now become known which allow this the arc is rotated by 90 °. This is done by having several spark chambers next to each other are arranged, which electrically with the intermediate horns attached to the partition walls are connected. The intermediate horns are designed so that they are the base points of the respective arc pieces lead to the beginning and the end of the chamber. This is when the chambers themselves lie perpendicular to the original arc path, the arc rotated by 90 °. Within the Chamber the arc rises through the magnetic bubble attached to the switch above. The resulting temperature also drives the arc upwards. Between the foot points In this way, an arc loop is formed between the horns. Such loops are in each chamber side by side and thus form a solenoid. This solenoid works again by itself similar to a coil and accelerates the lengthening of the arc until it finally breaks.

Bei einer ähnlichen Ausführung sind noch in den Isolierkammern metallische Lamellen untergebracht, welche den Lichtbogen auch in den einzelnen Kammern weiter unterteilen. Das Emporsteigen des Lichtbogens bei dieser Schalterart wird dadurch besonders erschwert, daß der Lichtbogen an den metallischen Lamellen neue Fußpunkte bilden muß und ihm auf diese Weise Energie entzogen wird. Auch ist die Solenoidform bei diesem Schalter nicht vollkommen, da der Lichtbogen mehr oder weniger hoch zwischen den einzelnen Lamellen brennt.In a similar design, metallic lamellae are still housed in the insulating chambers, which further subdivide the arc in the individual chambers. The rising of the arc This type of switch is particularly difficult because the arc on the metallic Lamella must form new base points and energy is withdrawn from it in this way. Also is that Solenoid shape in this switch is not perfect, as the arc is more or less high between the individual lamellas burns.

Bei beiden Schalterarten ist es notwendig, am oberen Ende zusätzliche Einrichtungen vorzusehen, welche ein Herausschlagen des Lichtbogens verhindern. With both types of switches, it is necessary to provide additional equipment at the upper end, which prevent the electric arc from striking.

Es ist noch ein Schalter mit magnetischer Blasung bekanntgeworden, bei dem zwischen den eigentlichen Lichtbogenkammern eine schmälere Kammer zur Aufnahme eines zusätzlichen Blasmittels in FormAnother switch with magnetic blowing has become known, in which between the actual Arc chambers a narrower chamber to accommodate an additional blowing agent in the form

Schalter mit magnetischer BlasungMagnetic blower switch

Anmelder:Applicant:

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.,
Baden (Schweiz)Public company Brown, Boveri & Cie.,
Baden (Switzerland)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6Representative: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, patent attorney,
Munich 23, Dunantstr. 6th

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 9. Oktober 1961 (Nr. 11681)Claimed priority:
Switzerland of October 9, 1961 (No. 11681)

Dipl.-Ing. Albert Mayer,Dipl.-Ing. Albert Mayer,

Wettingen, Aargau (Schweiz),Wettingen, Aargau (Switzerland),

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

eines Blaseisens vorgesehen ist. Hierbei ist es jedoch nachteilig, daß der Lichtbogen in seiner Laufgeschwindigkeit gebremst wird, da er im wesentliehen parallel zu den Blechpaketen brennt. Außerdem wird die Blaswirkung durch die in den Blechen entstehenden Wirbelströme beeinträchtigt, wenn man den Schalter für die Unterbrechung von Wechselströmen benutzt.a blow iron is provided. Here, however, it is disadvantageous that the speed of the arc is braked because it burns essentially parallel to the laminated core. aside from that the blowing effect is impaired by the eddy currents generated in the metal sheets if one uses the switch for the interruption of alternating currents.

Es hat sich nun gezeigt, daß es zweckmäßig wäre, die durch das Solenoid entstehende Blasung im unteren Teil der Kammer noch zu verstärken, aber im oberen Teil zur Vermeidung der Anbringung von Zusatzeinrichtungen stärker abzubremsen.It has now been shown that it would be expedient to reduce the blow-out caused by the solenoid in the lower Part of the chamber still needs to be reinforced, but in the upper part to avoid the attachment of Braking additional equipment harder.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zwischen den Funkenkammern mindestens eine weitere schmälere Kammer angeordnet ist, in der sich mindestens eine Windung einer Spule befindet. Die Figur zeigt ein Beispiel einer solchen Ausführung. Die beiden Kontaktstücke sind mit 1 und 2 bezeichnet. Der Antrieb des beweglichen Kontaktes 2 ist nicht dargestellt. Zwischen den Kontaktstücken bildet sich der Lichtbogen, welcher zunächst durch Wärmewirkung oder zusätzliche Beblasung nach oben getrieben wird. Hierbei kommutieren die Fußpunkte auf die Funkenhörner 3 und 4, dadurch muß jetzt der Lichtbogenstrom durch die magnetische Blasspule 5 durchfließen und erzeugt mit Hilfe der Polplatte 6 ein starkes Blasfeld. Der Lichtbogen wird nun in die Funkenkammern 7 bis 11 geblasen. Es wird dadurch unterteilt, daß sich an den Hilfsfunkenhörnern 12 neue Fußpunkte bilden. DieseTo solve this problem, the invention proposes that between the spark chambers at least one further narrower chamber is arranged, in which at least one turn of a Coil is located. The figure shows an example of such an embodiment. The two contact pieces are denoted by 1 and 2. The drive of the movable contact 2 is not shown. Between the contact pieces the arc is formed, which is initially due to the effect of heat or additional blowing is driven upwards. The base points on the spark horns 3 and 4 thereby commute the arc current must now flow through the magnetic blowing coil 5 and generated with Help the pole plate 6 a strong blown field. The arc is now blown into the spark chambers 7 to 11. It is subdivided in that 12 new base points are formed on the auxiliary spark horns. These

309 619/194309 619/194

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Homer sind in bekannter Weise so ausgeführt, daß sie sich nach den senkrecht zur Lichtbogenbahn liegenden Enden der Kammern 7 bis 11 verlängern; dadurch entstehen Lichtbogenstücke, welche senkrecht zur ursprünglichen Bahn liegen. In den Kammern 7 bis 11 brennt dann der Lichtbogen solenoidförmig. Nun sind zwischen den Kammern 7 und 11 weitere schmälere Kammern 13 bis 18 angeordnet. In diesen sind Windungen 19 vorgesehen. Diese wirken nun ebenfalls auf den Lichtbogen in den Kammern 7 bis 11 blasend. Sie sind so ausgeführt, daß die Blasung zunächst von unten nach oben, dagegen später aber am oberen Ende geschwächt wird. Das wird dadurch erreicht, daß der untere Teil 20 dieser Windungen tiefer liegt als der tiefste Punkt der Hilfshörner 12 und der höchste Punkt der Spule die obere zulässige Grenze darstellt, bis zu der der Lichtbogen geblasen werden darf. Der höchste Punkt selbst kann bei den einzelnen Spulen, wie die Figur zeigt, bei 21 und 22 verschieden hoch gemacht werden, so daß eine Abstufung entsteht. Hierdurch erreicht man eine Verlangsamung des Lichtbogens und verteilt den Abbrand auf die Lamellen gleichmäßiger. Man kann nun noch diese Spulen mit Eisenkernen versehen (nicht gezeigt). Konstruktiv kann man die Spulen so ausführen, daß sie unmittelbar an die Hilfshörner angeschlossen sind und mit den Endlamellen der Hilfshörner aus einem Stück gefertigt werden.Homer are designed in a known manner so that they are perpendicular to the arc path extend lying ends of the chambers 7 to 11; this creates pieces of arc which are perpendicular to the original path. The arc then burns in the form of a solenoid in chambers 7 to 11. Now further narrower chambers 13 to 18 are arranged between the chambers 7 and 11. In these turns 19 are provided. These now also act on the arc in the chambers 7 until 11 blowing. They are designed in such a way that the bladder initially moves from the bottom up, but later but is weakened at the upper end. This is achieved in that the lower part 20 of these turns is lower than the lowest point of the auxiliary horns 12 and the highest point of the coil is the upper one represents the permissible limit up to which the arc may be blown. The highest point itself can in the individual coils, as the figure shows, at 21 and 22 are made different heights, so that a gradation arises. This slows down the arc and distributes the burn on the slats more evenly. You can now provide these coils with iron cores (Not shown). In terms of construction, the coils can be designed in such a way that they are connected directly to the auxiliary horns and with the end lamellas of the auxiliary horns can be made from one piece.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist nun so, daß der in den Funkenkammern solenoidartig brennende Lichtbogen durch die Windungen zusätzlich beblasen wird. Die Windungen und das Lichtbogensolenoid bilden zusammen eine neue Blaseinrichtung. Dadurch, daß die Windungen zum Teil tiefer liegen als die Fußpunkte der Lichtbogen, entsteht eine Blasung nach oben. Es hat sich nun noch als zweckmäßig herausgestellt, daß eine Phasenverschiebung zwischen Feld und Strom die Löschung begünstigt. Diese Phasenverschiebung kann durch die erwähnten Eisenkerne oder auch durch zusätzliche kurzgeschlossene Sekundärwicklungen in den schmäleren zusätzlichen Kammern erreicht werden. Diese sind in der Abbildung nicht dargestellt.The mode of operation of the arrangement is such that the one burning in the spark chambers like a solenoid Arc is additionally blown through the turns. The coils and the arc solenoid together form a new blowing device. Because the turns are partly deeper than the base of the arc, there is an upward bubble. It has now proven to be useful found that a phase shift between field and current favors the quenching. These Phase shift can be caused by the mentioned iron cores or also by additional short-circuited Secondary windings can be achieved in the narrower additional chambers. These are in the picture not shown.

Durch diese Anordnung erreicht man nicht nur eine stärkere Blasung, so daß der Lichtbogen zeitiger erlöschen kann, und eine bessere Blasung im oberen Teil der Kammer, sondern es können auch die Lamellen, welche den Lichtbogen innerhalb der Kammer unterteilen, einfacher ausgeführt werden. Man hat nämlich schon zur Verbesserung der Blasung vorgeschlagen, diese Lamellen teilweise aus magnetischem Material zu machen. Dies ist bei dieser Anordnung nicht erforderlich und vereinfacht daher die Herstellung der Lamellen. Auch die Anzahl der Lamellen kann dann bei dieser Anordnung verringert werden; dadurch werden Kosten und Gewicht bei gleicher Leistung des Schalters erspart.This arrangement not only achieves a stronger blow, so that the arc occurs earlier can go out, and better blowing in the upper part of the chamber, but it can also die Lamellae, which subdivide the arc within the chamber, are made simpler. Man has already proposed to improve the blowing, these lamellae partially made of magnetic Making material. This is not necessary with this arrangement and is therefore simplified the manufacture of the slats. The number of lamellas can then also be reduced with this arrangement will; this saves costs and weight while maintaining the same performance of the switch.

Claims

Claim ει. Switch with magnetic blowing, in which the arc is blown into several adjacent chambers and is rotated by about 90 ° by means of auxiliary horns, which electrically connect the individual chambers, so that the arc forms a solenoid together with the auxiliary horns, characterized ge in that a further, narrower chamber is arranged at least between these chambers, in which at least one turn of a coil is located.

2. Switch according to claim 1, characterized in that that the lower end of the coil is lower than the lowest point of the auxiliary horns and the The highest point of the coil represents the upper allowable limit up to which the arc is blown may be.

3. Switch according to claim 1, characterized in that the coil has an iron core.

4. Switch according to claim 1, characterized in that the coil is a short-circuited Secondary winding owns.

5. Switch according to claim 1, characterized in that the coil is electrically connected directly the auxiliary horns is connected.

6. Switch according to claim 5, characterized in that the coil with the lamellae is molded in one piece.

7. multi-turn switch according to claim 2, characterized in that the highest Points of the individual turns are graded.

Considered publications:
German interpretative document No. 1 064 589.

1 sheet of drawings