DE1155840B

DE1155840B - Lichtbogenloeschkammer fuer Leistungsschalter mit durch Lichtbogenleitstuecke aufweisende Isolierplatten gebildeten spaltfoermigen Teilloeschkammern

Info

Publication number: DE1155840B
Application number: DEM15486A
Authority: DE
Inventors: Latour Andre
Original assignee: Merlin Gerin SA
Current assignee: Merlin Gerin SA
Priority date: 1949-10-13
Filing date: 1952-09-11
Publication date: 1963-10-17
Also published as: FR65047E; US2783336A; US2750476A; FR1000691A; GB723837A; FR72633E; GB754276A; CH305648A; FR62384E; DE1014623B; DE975815C; FR61399E; US2668890A; BE498021A; CH291021A; US2707739A; GB702834A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtbogenlöschkammer für Leistungsschalter mit durch Lichtbogenleitstücke aufweisende Isolierplatten gebildeten spaltförmigen Teillöschkammern, in welchen die von V-förmigen, mit den Schenkeln an je einer Kammerseite anliegenden Lichtbogenleitstücken oder Zwischenelektroden gebildeten und hintereinandergeschalteten Teillichtbögen zu Schleifen ausgeweitet werden.

Es sind Vorrichtungen zur Löschung von Lichtbögen bekannt, bei welchen der Lichtbogen nach seiner Zündung und Ausweitung in seiner Längsrichtung in eine Mehrheit von Teillichtbögen aufgeteilt wird. Jeder der Teillichtbögen wird in eine zur ursprünglichen Richtung senkrechte Lage gedreht und so ausgeweitet, daß er in einer zur ursprünglichen Richtung des Lichtbogens senkrechten Ebene eine große Schlinge bildet, die das Erlöschen des Teillichtbogens beschleunigt.

Bei diesen Vorrichtungen ist die Lichtbogenlöschkammer durch mehrere senkrecht zur ursprünglichen Richtung des Lichtbogens angeordnete isolierende Platten in eine Mehrheit von Teillöschkammern unterteilt. Jede isolierende Platte ist auf beiden Seiten mit kurzen, elektrisch miteinander verbundenen Leitstrecken versehen. Die auf oder in den Platten gelagerten Leitstrecken stehen sich innerhalb einer Löschkammer so gegenüber, daß sie zusammen mit dem Teillichtbogen nach dessen Entstehen einen Stromfluß in Form einer zunächst kleinen Schlinge bilden, die sich jedoch unter dem Einfluß der vom Strom erzeugten elektrodynamischen Kräfte zu einer großen Schlinge ausweitet.

Die Erfindung bezweckt bei diesen Vorrichtungen eine Verbesserung der Löschungsbedingungen in den Teillöschkammern und der Entionisierung der Teillöschkammern, um ein Wiederzünden des Lichtbogens zu verhindern, indem die Platten, die Zusatzeinrichtungen der Platten und die mit den Platten verbundenen Leitstücke eine besondere Ausgestaltung erfahren.

Durch die Erfindung wird zunächst die relative Lage und die relative Größe der Leitstücke gegenüber den Teillöschkammern bildenden Platten verbessert.

Da die Leitstücke aus einem V-förmigen Gebilde bestehen und so einander gegenläufig gerichtet wachsenden Abstand voneinander haben, werden diese Leitstücke in an sich bekannter Weise gegenüber der senkrechten Mittelebene der ganzen Löschkammer symmetrisch angeordnet. Zur Ermöglichung der Bildung von Teillichtbögen, die nicht nur gekrümmt sind, sondern eine tatsächlich beinah geschlossene Schlinge bilden, haben die Leitstücke erfindungsgemäß eine solche räumliche Anordnung, daß die Verbindung des geometrischen Mittelpunkts des nutzbaren Teils Lichtbogenlöschkammer
für Leistungsschalter mit durch Lichtbogenleitstücke aufweisende Isolierplatten
gebildeten spaltförmigen Teillöschkammern

Anmelder:

Ets. Merlin & Gerin Societe Anonyme,
Grenoble (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Kuborn, Patentanwalt,
Düsseldorf, Tonhallenstr. 8

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 15. Oktober 1951 (Nr. 3328)

Andre Latour, Grenoble (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

der Platte —· wobei unter nutzbarem Teil der Platte die Fläche der Platte zu verstehen ist, in deren Bereich sich der Lichtbogen beim Nennstrom entwickelt — mit den nächstgelegenen Punkten der beiden Leitstücke oder Zwischenelektroden einen Winkel ergibt, der kleiner

als γ und vorzugsweise etwa -j- ist, so daß die Lichtbogenschlinge einen Winkel von -=- oder vorzugsweise

von -~ oder darüber einschließt, sobald die Schlinge

eine kreisförmige Form erreicht.

Diese relative Lage der Elektroden gegenüber dem geometrischen Mittelpunkt der Platten muß auch dann beibehalten werden, wenn, wie nachstehend ausgeführt und entsprechend der weiteren Verbesserung, die Form der Teillichtbogenschlinge mit Absicht verändert wird.

Die erstgenannte Maßnahme führt zu Lichtbogenschlingen, deren Durchmesser im Verhältnis zum Abstand der Elektroden groß ist. Für eine gegebene Abschaltleistung (Nennstrom) bilden die Teillichtbögen Schlingen von entsprechendem Durchmesser. Der mittlere Wert dieser Durchmesser läßt sich leicht an Hand der Spuren bestimmen, welche der Lichtbogen auf den Platten zurückläßt. Der Durchmesserwert legt in einem gewissen Grad die Breite der Platten fest. Wenn es nun wie bei der Erfindung wünschens-

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wert ist, für eine gegebene Abschaltleistung die Platten- lage anbringen, die den freien Querschnitt dieses

breite so weit wie zulässig zu verringern, dann wird Raumes verringert und auf deren untere Kante der

nach der Erfindung die Verringerung dadurch erreicht, Lichtbogen auftrifft. Auf diese Weise wird eine

daß die Lichtbogenschlinge so zusammengedrückt erwünschte rechteckige Form des Lichtbogens erwird, daß sich der Lichtbogen gegen die seitlichen 5 reicht, wobei der Teil der Platten oberhalb des nutz-

Abschlüsse der Teillöschkammer auf die ganze Länge baren Teils als Flammenschutz wirkt,

dieser Abschlüsse preßt, wodurch eine größere Kühlung Die untere Kante der Zwischenlage kann zu ihrem

erzielt wird. Schutz mit isolierenden, in den Lichtbogenraum vor-

Dementsprechend hat die nutzbare Fläche der stehenden Spitzen versehen sein, die noch den Vorteil

Platte vorzugsweise die Form eines Rechtecks, dessen io bieten, ihrerseits die Lichtbogenschlinge etwas zu ver-

Breite kleiner als der mittlere Durchmesser der vom längern.

Lichtbogen gebildeten Schlingen für die dem Schalter In der gleichen Weise und zu dem gleichen Zweck zugeordnete Abschaltleistung ist. Zwischen den Platten können auch solche Spitzen auf den seitlichen Absind Abstandsstücke vorgesehen, welche gegebenen- schlußwänden der Teillöschkammern angebracht sein, falls mit den Platten aus einem Stück bestehen und den 15 Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeiseitlichen Abschluß der durch zwei einander benach- spiel der Erfindung.

barte Platten gebildeten Teillöschkammern bilden Fig. 1 gibt eine Isolierplatte in Breitenansicht und

können und damit den rechteckigen Raum begrenzen, Vorderansicht wieder;

in welchem der Teillichtbogen sich ausweiten kann. Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1

Nach der Erfindung kann außerdem die Ausbildung 20 durch zwei zu einer Löschkammer zusammengefügte

so sein, daß die Abstandsstücke, welche die Größe des Isolierplatten;

Kammerspaltes der Teillöschkammern, d. h. den Ab- Fig. 3 verdeutlicht einen Schnitt nach der LinieIII-III

stand der eine Teillöschkammer begrenzenden Platten in Fig. 1 durch zwei zu einer Löschkammer zusammen-

voneinander, bestimmen, eine Stärke aufweisen, gefügte Platten.

welche gleich der Stärke der Leitstücke (Elektroden) 25 Die isolierende Platte 1 besitzt an ihrem unteren

oder ein wenig größer als die Stärke der Leitstücke ist. Rand eine Aussparung 2 zur Aufnahme des Verbin-

Dies ist deshalb möglich, weil die Leitstücke so aus- dungssteges 5, welcher die beiden Elektroden oder

gebildet sind, daß zwei in einer Löschkammer sich Leitstücke 3 und 4 miteinander verbindet, von denen

schräg gegenüberliegende Leitstücke nicht miteinander das eine auf einer und das andere auf der anderen der

in Berührung kommen sollen. Hierdurch ergibt sich 30 beiden Plattenseiten liegt.

eine sehr schmale spaltförmige Kammer, in welcher Die Elektroden weisen zwischen den Punkten 6 und 7 der Teillichtbogen zwischen den Platten in innige eine geradlinige Kante auf. Die Kante kann jedoch Berührung mit diesen kommt, wodurch er stark ge- gegebenenfalls auch entgegengesetzt zum Bogen 9 gekühlt wird. krümmt sein.

Unter Umständen kann es sogar zweckmäßig sein, 35 An den Außenseiten besitzen die Elektroden, welche die Isolierplatten im Bereiche des Raumes, in welchem ein V bilden, geradlinige senkrechte Kanten 9, 10. sich der Lichtbogen entwickelt, in der Weise mit einer Diese Kanten haben einen gewissen Abstand von den Verdickung zu versehen, daß der Abstand zwischen Längsstegen 11, welche den seitlichen Abschluß einer den Platten, d. h. die lichte Weite des genannten Teillöschkammer bilden, die sich durch zwei zuRaumes, geringer als die Stärke der Leitstücke ist. 40 sammengefügte Platten ergibt.

Bei der Anwendung vorgenannter Verbesserungen Der geometrische Mittelpunkt des für die Entwickkann der Fall eintreten, daß für den sich entwickelnden lung des Lichtbogens vorgesehenen Kammerraumes, Lichtbogen, dessen Lichtbogenschlinge bei einer d. h. des mit 13, 14, 15 und 16 bezeichneten Kammerfreien Entwicklungsmöglichkeit eine Länge einnehmen teils, trägt das Bezugszeichen C. Die kürzeste Entwürde, die größer als der Umfang des vorhandenen 45 fernung zwischen C und den Elektroden ist mit CA Kammerraumes ist, und die Fußpunkte des Licht- und CB bezeichnet. Wie die Zeichnung erkennen läßt, bogens auf den Schlitzen der Leitstücke stationär ist der Winkel ACB annähernd gleich oder kleiner würden, was natürlich unerwünscht wäre. , π , , , ₄,₀

Diesem möglichen Mißstand hilft die Erfindung ^aIS T' ^{α n<
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dadurch ab, daß auf jedem der Leitstücke eine Wander- 50 Die Platte 1 ist mit zwei Längsstegen 11 versehen, strecke für den Lichtbogenfußpunkt geschaffen ist, die deren Stärke die Spaltbreite der Teillöschkammera, im wesentlichen parallel zur seitlichen Abschlußwand d. h. den Abstand zwischen zwei benachbarten Platten ist und zwischen dieser und dem Leitstück einen bestimmt. Die Stege, welche so Abstandsstücke bilden, Zwischenraum beläßt, derart, daß ein Teil des Licht- bilden gleichzeitig den seitlichen Abschluß der Kammer, bogens in dem Zwischenraum Aufnahme finden kann. 55 Auf ihrem oberen Teil ist die Platte 1 mit einem Auf den Wanderstrecken verlagern sich die Licht- Zwischenstück 17 aus isolierendem Material versehen, bogenfußpunkte unter der Einwirkung der elektro- welches auf beiden Seiten Wulste 18 aufweist, die Abdynamischen Kräfte ohne Erweiterung des durch die Standsstücke bilden und das Zwischenstück im ge-Löschbogenschlinge eingeschlossenen Winkels. wünschten Abstand von den Isolierplatten halten.

Auf diese Weise werden nicht nur an der gleichen 60 Die Platte 1 kann in ihrem mittleren Teil auch mit Stelle verharrende Lichtbogenfußpunkte vermieden, einer Verdickung 19 versehen sein,
sondern es wird auch die Länge der Lichtbogen- Die Abstandsstücke 18 können Spitzen 20 aufschleife annähernd doppelt um die gesamte Höhe der weisen, die in den Lichtbogenraum vorstehen.
Leitstücke verlängert. Auch die Stege 11 können mit zusätzlichen Spitzen 21

Des weiteren läßt sich erfindungsgemäß im oberen 65 versehen sein. Von diesen Spitzen ist nur eine in der

Teil der Löschkammer, d. h. oberhalb des für die Aus- Zeichnung wiedergegeben.

Weitung des Lichtbogens vorgesehenen Raumes, Fig. 2 und 3 lassen erkennen, wie zwei Platten eine

zwischen den Isolierplatten eine isolierende Zwischen- Teillöschkammer bilden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Lichtbogenlöschkammer für Leistungsschalter mit durch Lichtbogenleitstücke aufweisende Isolierplatten gebildeten spaltförmigen Teillöschkammern, in welchen die von V-förmigen, mit den Schenkeln an je einer Kammerseite anliegenden Lichtbogenleitstücken oder Zwischenelektroden gebildeten und hintereinandergeschalteten Teillichtbögen zu Schleifen ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der dem geometrischen Mittelpunkt (C) des nutzbaren Teils (13, 14, 15, 16) der Platte nächstgelegenen Punkte (A, B) einer jeden der beiden Zwischenelektroden auf je einem Schenkel eines den Mittelpunkt (C) zum Scheitel habenden

Winkels liegt, der kleiner als -~ ist.

2. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Winkels etwa ^-, d. h. 45°, beträgt.

3. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 1 mit Verstärkungen oder Stegen an den Platten, welche die durch zwei einander benachbarte Platten gebildeten Teillöschkammern seitlich abschließen, dadurch gekennzeichnet, daß in Breitenrichtung gesehen der Abstand zwischen den Stegen oder Verstärkungen kleiner als der Durchmesser der Lichtbogenschlinge ist, die sich beim Nennstrom zwanglos ergeben würde.

4. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen zwei einander benachbarten Platten Hegenden Stege einander und der Symmetrieachse der Zweige des V-förmigen Leitstückes parallel sind.

5. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Stege mit der Platte aus einem Stück besteht und eine Rippe der Platte bildet.

6. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden auf ihrer den Stegen (11) zugewandten Seite eine geradlinige Kante aufweisen, welche zu den Stegen parallel ist und einen gewissen Abstand von den Stegen besitzt.

7. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Abstandsstücke bildenden Stege etwa der Stärke der Elektroden entspricht.

8. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte in ihrem nutzbaren Teil eine Verstärkung (19) aufweist, welche den Abstand zwischen einander benachbarten Platten verringert.

9. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte in ihrem oberen Teil zwischen den Stegen mit einem aus einer isolierenden Platte bestehenden Zwischenstück (17) versehen ist, dessen Stärke geringer als die Stärke der Stege ist.

10. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die V-förmigen Elektroden in der Nähe der Spitze des V parallel zueinander verlaufende Kanten aufweisen.

11. Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung der parallelen Kanten von zwei in derselben Kammer befindlichen Elektroden kleiner ist als der Abstand zwischen den unteren Spitzen (S) von zwei einander benachbarten Elektroden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen