DE1170035B

DE1170035B - Electric switch with arc extinguishing by means of an extinguishing agent flow generated by the arc itself

Info

Publication number: DE1170035B
Application number: DEL34332A
Authority: DE
Inventors: Bernt Ingvaldsen
Original assignee: National Industri AS
Current assignee: National Industri AS
Priority date: 1959-09-25
Filing date: 1959-09-25
Publication date: 1964-05-14
Also published as: NL255407A; BE595353A; US3046376A; GB900254A; CH382257A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: H 02 cBoarding school Class: H 02 c

Deutsche Kl.: 21 c - 35/10 German class: 21 c - 35/10

Nummer: 1170035Number: 1170035

Aktenzeichea: L 34332 VIII d / 21 cFile number: L 34332 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 25. September 1959 Filing date: September 25, 1959

Auslegetag: 14. Mai 1964Opening day: May 14, 1964

Elektrischer Schalter mit Lichtbogenlöschung durch einen vom Lichtbogen selbst
erzeugten LöschmittelstromElectric switch with arc extinguishing by one of the arc itself
generated extinguishing agent flow

Anmelder:Applicant:

Emil Lange, Ville d'Avray (Frankreich),Emil Lange, Ville d'Avray (France),

A. S. National Industri, Drammen (Norwegen)A. S. National Industri, Drammen (Norway)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. R. Schomerus, Patentanwalt,Dipl.-Ing. R. Schomerus, patent attorney,

Hannover, Theaterstr. 2Hanover, Theaterstr. 2

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Bernt Ingvaldsen, Drammen (Norwegen)Bernt Ingvaldsen, Drammen (Norway)

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit Lichtbogenlöschung durch einen in einer Löschkammer vom Lichtbogen selbst erzeugten Löschmittelstrom und mit mehreren in der Löschkammer hintereinander angeordneten festen Unterbrechungsstellen, an denen Lichtbögen von de.n durch isolierende Teile miteinander verbundenen kontaktgebenden Teilen eines Schaltstiftes gezogen werden. Da sich der Löschvorgang innerhalb einer sehr kurzen Zeit abspielt, müssen die in der Löschkammer gezogenen Lichtbögen genau auf die Bewegung des Schaltstiftes abgestimmt werden, um eine sichere Löschung des Lichtbogens herbeizuführen.The invention relates to an electrical switch with arc extinguishing by one in an arcing chamber extinguishing agent flow generated by the arc itself and with several in the extinguishing chamber fixed interruption points arranged one behind the other, at which arcs from de.n through insulating Parts connected to one another contact-making parts of a switch pin are pulled. There the extinguishing process takes place within a very short time, the ones drawn in the extinguishing chamber must Arcs are precisely matched to the movement of the switch pin to ensure a safe Bring out the arc.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die isolierenden Teile des Schaltstiftes der Form der zwischen den festen Unterbrechungsstellen angeordneten Ausströmöffnungen angepaßt sind und diese in der Ausschaltstellung die Schaltstellung des Schaltstiftes ergänzen.According to the invention this is achieved in that the insulating parts of the switch pin of the mold the outflow openings arranged between the fixed interruption points are adapted and these supplement the switch position of the switch pin in the switch-off position.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung haben die kontaktgebenden Teile des Schaltstiftes eine spiegelbildlich gleiche oder annähernd gleiche Form wie die Kontaktteile der Unterbrechungsstellen.According to a further feature of the invention, the contact-making parts of the switch pin a mirror image of the same or approximately the same shape as the contact parts of the interruption points.

Zweckmäßig trägt der Schaltstift miteinander ab- The switching pin expediently carries away

wechselnde rohrförmige kontaktgebende Teile und halbrunde isolierende Teile, die gemeinsam einen diealternating tubular contact-making parts and semicircular insulating parts that together form the

Löschkammer durchsetzenden offenen Kanal bilden. 2Form the extinguishing chamber penetrating open channel. 2

Der gemäß der Erfindung ausgebildete SchalterThe switch designed according to the invention

ermöglicht nicht nur eine sichere Steuerung der Licht- isolierende Teile befinden. Der Kontaktteil 11 der bögen, sondern auch ein verhältnismäßig großes 30 festen Unterbrechungsstellen 3 und 4 sowie der Kon-Löschkammervolumen bei geringen Abmessungen taktteil 12 der festen Unterbrechungsstellen 5 und 6 der Löschkammer, da sowohl die Schaltstifte als sind rohrförmig und halbrund ausgebildet,
auch die festen Unterbrechungsstellen hohl bzw. Der in der Löschkammer 1 beweglich geführtenot only allows safe control of the light-isolating parts. The contact part 11 of the arches, but also a relatively large 30 fixed interruption points 3 and 4 as well as the con-quenching chamber volume with small dimensions clock part 12 of the fixed interruption points 5 and 6 of the quenching chamber, since both the switching pins are tubular and semicircular,
also the fixed interruption points are hollow or the one movably guided in the extinguishing chamber 1

rohrförmig ausgebildet sind. Das Löschkammer- Schaltstift 15 trägt die rohrförmigen kontaktgebenden volumen kann durch entsprechende Formgebung ₃₅ Teile 16, 17 und 18, die halbrund und von spiegel- oder Aussparung der Isolierstücke noch vergrößert bildlich gleicher oder annähernd gleicher Form sindare tubular. The quenching chamber switching pin 15 carries the tubular contact-making volume can ₃₅ parts 16, 17 and 18, which are semicircular and enlarged by mirror or recess of the insulating pieces visually the same or approximately the same shape

wie die Kontaktteile 11 und 12 der festen Unterbrechungsstellen 3 bis 6. Zwischen den kontaktgebenden Teilen 16, 17 und 18 des Schaltstiftes 15 sind halbrunde Isolierteile 19 und 20 angebracht. Zum Abschluß des Schaltstiftes 15 dient ein Isolierstück 21 von gleicher Form wie die Isolierteile 19 und 20.like the contact parts 11 and 12 of the fixed interruption points 3 to 6. Between the contact-making parts 16, 17 and 18 of the switching pin 15 , semicircular insulating parts 19 and 20 are attached. To terminate the switching pin 15 , an insulating piece 21 of the same shape as the insulating parts 19 and 20 is used.

Die Ausströmöffnungen 8, 9 und 10 haben an der dem Schaltstift 15 zugewendeten Seite einen Schlitz oder einen Durchbruch. Die Isolierstücke 19, 20 und des Schaltstiftes sind so geformt, daß ihre seitlichen Ausströmöffnungen in der Einschaltstellung des Schaltstiftes abgeschlossen sind. Durch die Hohl-The outflow openings 8, 9 and 10 have a slot or an opening on the side facing the switching pin 15. The insulating pieces 19, 20 and the switching pin are shaped so that their lateral outflow openings are closed in the switched-on position of the switching pin. Through the hollow

die mit Abbrennkontakten versehenen festen Unter- 50 räume 22, 23 und 24 der kontaktgebenden Teile 16, brechungssteilen 2 bis 7 angeordnet, zwischen denen 17 und 18 des Schaltstiftes sowie dessen halbrunde sich als Ausströmöffnungen 8, 9 und 10 ausgebildete Isolierteile 19, 20 und 21 wird bei geöffneten Kon-the fixed sub-spaces 22, 23 and 24 of the contact-making parts 16, refractive parts 2 to 7, which are provided with burn-off contacts, between which 17 and 18 of the switching pin and its semicircular insulating parts 19, 20 and 21, which are designed as outflow openings 8, 9 and 10 is opened when the con-

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werden.will.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes im Längsschnitt veranschaulicht. Es zeigtIn the drawing, two exemplary embodiments of the subject matter of the invention are illustrated in longitudinal section. It shows

F i g. 1 einen Schalter in der Einschaltstellung,F i g. 1 a switch in the on position,

F i g. 2 den gleichen Schalter in der Ausschaltstellung, F i g. 2 the same switch in the off position,

F i g. 3 eine andere Ausführungsform des Schalters in der Ausschaltstellung,F i g. 3 shows another embodiment of the switch in the off position,

F i g. 4 den gleichen Schalter in der Einschaltstellung. F i g. 4 the same switch in the on position.

In der Ausführungsform gemäß F i g. 1 und 2 sind in einer feststehenden zylindrischen Löschkammer 1In the embodiment according to FIG. 1 and 2 are in a fixed cylindrical arcing chamber 1

takten ein räumlich offener Löschkammerkanal gebildet. a spatially open arcing chamber channel is formed.

Für die Isolierstücke der Ausströmöffnungen wird zweckmäßig in bekannter Weise ein gasabgebender Werkstoff verwendet, der für die Lichtbogenlöschung günstig ist.A gas-emitting device is expediently used in a known manner for the insulating pieces of the outflow openings Material used that is favorable for arc extinguishing.

In der Einschaltstellung gemäß F i g. 1 fließt der Strom über die Kontakte 2, 16, 3; 4, 17, 5 und 6, 18, 7. Der Schaltstift 15 mit seinen Isolierteilen 19, 20 und 21 ist gegenüber den seitlichen Schlitzen der Ausströmöffnung 8, 9 und 10 versetzt.In the switch-on position according to FIG. 1 the current flows through contacts 2, 16, 3; 4, 17, 5 and 6, 18, 7. The switching pin 15 with its insulating parts 19, 20 and 21 is opposite the side slots of the Outflow opening 8, 9 and 10 offset.

Beim Öffnen des Schalters wird der Schaltstift 15 nach unten bewegt, wodurch zwischen den Kontakten 16, 3; 17, 5 und 18, 7 Lichtbogen gezogen werden, die in den Schlitzen der Ausströmöffnungen 8, 9 und 10 brennen. Bei der Abwärtsbewegung des Schaltstiftes 15 werden gleichzeitig durch die Isolierteile 19, 20 und 21 die seitlichen öffnungen der festen Unterbrechungsstellen 2 bis 7 geschlossen und die Einströmöffnungen zu den Hohlräumen 22, 23 und 24 der kontaktgebenden Teile 16, 17 und 18 des Schaltstiftes 15 geöffnet. In der in F i g. 2 gezeigten unteren Endstellung des Schaltstiftes 15 wird daher durch den feststehenden Löschkammerteil 1 und den Schaltstift 15 eine Löschkammer gebildet.When the switch is opened, the switch pin 15 is moved downwards, creating between the contacts 16, 3; 17, 5 and 18, 7 arcs are drawn in the slots of the outflow openings 8, 9 and 10 burn. During the downward movement of the switching pin 15 are simultaneously through the insulating parts 19, 20 and 21, the side openings of the fixed interruption points 2 to 7 are closed and the inflow openings to the cavities 22, 23 and 24 of the contact-making parts 16, 17 and 18 of the Switching pin 15 open. In the in F i g. 2 shown lower end position of the switching pin 15 is therefore formed by the fixed arcing chamber part 1 and the switching pin 15, an arcing chamber.

Die durch die Bewegung des Schaltstiftes 15 gezogenen Lichtbogen brennen zwischen den festen Unterbrechungsstellen 2, 3; 4, 5 und 6, 7, bevor der Schaltstift 15 seine Endstellung erreicht hat. Der mittlere Lichtbogen zwischen den Unterbrechungsstellen 4 und 5 dient sowohl zur Druckerzeugung als auch zur Löschung, da seine beiden Fußpunkte in einer wirkungsvollen Strömung liegen. Durch die vom mittleren Lichtbogen erzeugte Drucksteigerung in der Löschkammer wird das in den Hohlräumen der Kontaktteile 11, 12 der festen Unterbrechungsstellen sowie in den Hohlräumen 23, 24 der kontaktgebenden Teile 17, 18 des Schaltstiftes 15 vorrätig gehaltene Löschmittel an die Ausströmöffnungen 8 und 10 getrieben. Die dort zwischen den festen Unterbrechungsstellen 2, 3 und 6, 7 brennenden Lichtbogen befinden sich in der Strömung des Löschmittels, das durch die Ausströmöffnung 13 und 14 der Löschkammer 1 austritt.The arcs drawn by the movement of the switching pin 15 burn between the fixed ones Interruption points 2, 3; 4, 5 and 6, 7, before the switching pin 15 has reached its end position. Of the middle arc between the interruption points 4 and 5 is used both to generate pressure also for deletion, since its two foot points lie in an effective current. Through the The increase in pressure in the quenching chamber generated by the middle arc becomes that in the cavities of the contact parts 11, 12 of the fixed interruption points and in the cavities 23, 24 of the contact-making Parts 17, 18 of the switching pin 15, extinguishing agent held in stock, to the outflow openings 8 and 10 driven. The ones burning there between the fixed interruption points 2, 3 and 6, 7 There are arcs in the flow of the extinguishing agent, which flows through the outflow opening 13 and 14 the quenching chamber 1 exits.

Der druckerzeugende Lichtbogen ist außerdem durch das aus der mittleren Ausströmöffnung 9 austretende Löschmittel einer wirksamen Löschmittelströmung ausgesetzt, da sich seine beiden Fußpunkte in dieser Strömung befinden. Diese vier auf den Lichtbogen zu gerichteten Löschmittelströmungen führen eine leichte und sichere Löschung des Lichtbogens herbei.The pressure-generating arc is also through that emerging from the central discharge opening 9 Extinguishing agent exposed to an effective flow of extinguishing agent because its two base points are located are in this current. These four extinguishing agent flows directed towards the arc cause the arc to be extinguished easily and safely.

Da die Isolierteile 19 und 21 des Schaltstiftes 15 der Form der Ausströmöffnungen 8, 9 und 10 angepaßt sind und diese ergänzen, erhält das Löschmittel eine wirkungsvolle, auf die Lichtbogen zu gerichtete Strömung.Since the insulating parts 19 and 21 of the switching pin 15 are adapted to the shape of the outflow openings 8, 9 and 10 and supplement these, the extinguishing agent receives an effective, aimed at the arc Flow.

Der Schalter kann in Gas oder in einer Flüssigkeit angeordnet sein. Die Ausströmöffnungen 13, 14 der Löschkammer 1 können zur Steuerung des austretenden Löschmittels in bekannter Weise mit einem Ventil versehen sein.The switch can be arranged in gas or in a liquid. The outflow openings 13, 14 of the Extinguishing chamber 1 can control the exiting extinguishing agent in a known manner with a Be provided with a valve.

Bei der in F i g. 3 in der Ausschaltstellung und in F i g. 4 in der Einschaltstellung gezeichneten Ausführungsform sind die halbrunden Ausströmöffnungen zur Hälfte auf die feststehende Löschkammer und auf den beweglichen Schaltstift verteilt, damit sich diese Isolierteile in der Endstellung des Schaltstiftes gegenüberstehen und sich zu einer vollständigen Löschkammeranordnung ergänzen.In the case of the in FIG. 3 in the off position and in F i g. 4 embodiment shown in the switched-on position half of the semicircular outflow openings are on the fixed extinguishing chamber and distributed on the movable switch pin so that these insulating parts are in the end position of the switch pin face each other and complement each other to form a complete arcing chamber arrangement.

In der feststehenden Löschkammer 26 sind die festen Unterbrechungsstellen 27, 28, 29, 30, 31 und 32 mit den zwischen ihnen Hegenden, aus Isolierstoff bestehenden Ausströmöffnungen 33, 34 und 35 angeordnet, die halbrunde Form haben. Die Kontaktteile 36 und 37 der festen Unterbrechungsstellen 28 bis 31 sind halbrund und rohrförmig.In the fixed extinguishing chamber 26 are the fixed interruption points 27, 28, 29, 30, 31 and 32 with the outflow openings 33, 34, and 35 made of insulating material between them arranged that have semicircular shape. The contact parts 36 and 37 of the fixed interruption points 28 to 31 are semicircular and tubular.

Der Schaltstift 38 trägt die kontaktgebenden Teile 39, 40 und 41, zwischen denen isolierende Teile 42 und 43 angeordnet sind. Der Schaltstift 39 ist oben durch das Isolierteil 44 abgeschlossen. Die Isolierteile 42, 43 und 44 haben eine spiegelbildlich gleiche halbrunde Form wie die Kontaktteile 36 und 37 der festen Unterbrechungsstellen 28 bis 31. Die miteinander abwechselnden rohrförmigen kontaktgebenden Teile 39 bis 41 und die halbrunden isolierenden Teile 42 bis 44 des Schaltstiftes 38 bilden gemeinsam einen die Löschkammer 26 durchsetzenden offenen Kanal.The switching pin 38 carries the contact-making parts 39, 40 and 41, between which insulating parts 42 and 43 are arranged. The switching pin 39 is closed at the top by the insulating part 44. The insulating parts 42, 43 and 44 have a mirror image of the same semicircular shape as the contact parts 36 and 37 of the fixed interruption points 28 to 31. The alternating tubular contact-making Parts 39 to 41 and the semicircular insulating parts 42 to 44 of the switching pin 38 together form one the quenching chamber 26 penetrating open channel.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich, liegen bei ausgeschaltetem Schalter die Ausströmöffnungen 33, 34 und 35 den isolierenden Teilen 42, 43 und 44 des Schaltstiftes 38 gegenüber, in deren Mitte die festen Unterbrechungsstellen liegen, so daß die Lichtbogen zwischen diesen und den kontaktgebenden Teilen des Schaltstiftes brennen.As shown in FIG. 3, the outflow openings 33, 34 and 35 are located when the switch is switched off the insulating parts 42, 43 and 44 of the switching pin 38 opposite, in the middle of the fixed interruption points lie so that the arcs between these and the contacting parts of the Burning switch pin.

Beim Öffnen des Schalters werden Lichtbogen zwischen den festen Kontakten 27, 28; 29, 30 und 31, 32 und den kontaktgebenden Teilen 39, 40; 40, 41 und 41, 32 des Schaltstiftes 38 gezogen. Bei der Abwärtsbewegung des Schaltstiftes 38 werden die zum Einschnüren der Lichtbogen dienenden halbrunden Ausströmöffnungen 33, 34 und 35 durch die auf dem Schaltstift 38 befindlichen halbrunden isolierenden Teile 42, 43 und 44 zu runden öffnungen vervollständigt, in denen die gezogenen Lichtbogen brennen.When the switch is opened, arcs are generated between the fixed contacts 27, 28; 29, 30 and 31, 32 and the contact-making parts 39, 40; 40, 41 and 41, 32 of the switching pin 38 pulled. During the downward movement of the switch pin 38, the for constricting the arc serving semicircular outflow openings 33, 34 and 35 through the on the switching pin 38 located semicircular insulating parts 42, 43 and 44 to round openings completed, in which the drawn arcs burn.

Der zwischen den festen Unterbrechungsstellen 29 und 30 brennende Lichtbogen erzeugt eine Drucksteigerung, durch die die in den Ausströmöffnungen 33, 42; 34, 43 und 35, 44 brennenden Lichtbogen wirksamen Löschmittelströmungen ausgesetzt werden, so daß eine leichte und zuverlässige Löschung erreicht wird.The arc burning between the fixed interruption points 29 and 30 generates an increase in pressure, through which the in the outflow openings 33, 42; 34, 43 and 35, 44 burning arcs effective extinguishing agent flows are exposed, so that an easy and reliable extinguishing is achieved.

Claims

Patent claims:

1. Electrical switch with arc quenching by one in an arcing chamber from Arc itself generated extinguishing agent flow and with several in the extinguishing chamber one behind the other arranged fixed interruption points at which arcs from the by insulating Parts connected to one another contact-making parts of a switch pin pulled are characterized in that the insulating parts (19 to 21 or 42 to 44) of the switching pin (15, 38) of the shape of the between the fixed interruption points (2 to 7 or 27 to 32) arranged outflow openings (8 to 10 or 33 to 35) are adapted and these in the switch-off position of the switch pin.

2. Electrical switch according to claim 1, characterized in that the contact-making Parts (16 to 18 or 39 to 41) of the switch pin (15 or 38) have a mirror image of the same or different

almost the same shape as the contact parts (11, 12 or 36, 37) of the interruption points (3rd to 6 or 28 to 31).

3. Electrical switch according to claims 1 and 2, characterized in that the tubular contact-making parts (16 to 18 or 39 to 41) and the semicircular insulating parts (19 to 21 or 42 to 44) of the switching pin (15, 38) together form the quenching chamber (1, 26) form penetrating open channel.

For this purpose 2 sheets of drawings