DE1199363B - Elektrisches Schaltgeraet mit Dauermagnet-Blaseinrichtung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHES 4307»m PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

H- α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

HOIh

Deutsche KI.: 21 c - 35/05

St 16956 VIII d/21 c
29. September 1960
26. August 1965

Es ist bekannt, bei elektrischen Schaltgeräten den entstehenden Lichtbogen durch Magnetfelder von der Kontaktstelle weg auf Lichtbogenhörner bzw. in Lichtbogenkammern zu treiben, um ihn dort zu löschen. Zur Erzeugung der Magnetfelder werden entweder die Schaltströme selbst herangezogen, oder es werden hierfür besondere Dauermagnete vorgesehen. Die von den Schaltströmen erzeugten Magnetfelder kehren ihre Richtung mit der Stromrichtung um, so daß die Blaswirkung auf den Lichtbogen immer die gleiche bleibt. Zur Löschung kleinerer Gleichströme reicht die mit diesen Mitteln erzielte Blasung des Lichtbogens meist nicht aus. Es sind Ausführungen bekannt, bei denen durch Dauermagnete eine zusätzliche Magnetblasung geschaffen wird. Wegen der Abhängigkeit der Blasrichtung von der Richtung des Stromes erfordern diese Ausführungen jedoch symmetrische Doppelkammern, von denen jeweils nur die eine Hälfte den Lichtbogen aufnimmt. Bei Verwendung nur einer Lichtbogenkammer muß die Stromrichtung vorgeschrieben werden. Derartige Ausführungen sind deshalb aufwendig bzw. in der Praxis nur mit Schwierigkeiten einzusetzen.

Es ist ferner eine Lichtbogenlöschanordnung für as ein Schaltgerät bekannt, bei dem die eine Unterbrechungsstelle in dem vom abzuschaltenden Strom erzeugten Blasfeld, die andere in einem Dauermagnetfeld liegt. Auch hier tritt die Schwierigkeit auf, daß bei niedrigem Strom und verkehrter Stromrichtung die Löschung durch das vom Strom erzeugte Magnetfeld wegen der unzureichenden Feldstärke und die Löschung durch das Dauermagnetfeld wegen der verkehrten Stromrichtung nur in ungenügendem Ausmaße stattfindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Löschung des Lichtbogens bei Strömen unterhalb des Schalternennwertes mit Hilfe von Dauermagneten auch bei beliebiger Stromrichtung zu gewährleisten. Sie bezieht sich auf ein elektrisches Schaltgerät mit Dauermagnet-Blaseinrichtung und Doppelunterbrechung des Stromes, vorzugsweise durch eine Kontaktbrücke. Die Erfindung besteht darin, daß jeder Unterbrechungsstelle ein Dauermagnet zugeordnet ist und die konstanten, von den Dauermagneten ausgehenden Blasfelder von einem durch eine in an sich bekannte Leitungsführung erzeugten stromabhängigen Blasfeld überlagert sind und daß die Dauermagnetblasfelder so gerichtet sind, daß mindestens eines, aber nicht alle Dauermagnetblasfelder die Blasrichtung des stromabhängigen Blasfeldes aufweisen.

Durch die Kombination eines Dauermagnetblas-Elektrisches Schaltgerät mit
Dauermagnet-Blaseinrichtung

Anmelder:

Stotz-Kontakt G. m. b. H.,
Mannheim-Käfertal, Kallstadter Str. 1

Als Erfinder benannt:

Herbert Ebel, Eppelheim bei Heidelberg

feldes mit einem stromabhängigen, diesem überlagerten Blasfeld ergibt sich gegenüber den bekannten Ausführungen der Vorteil, daß die Löschwirkung für den Lichtbogen bei jeder Stromstärke ein Optimum erreicht. Zum anderen wird durch die Doppelunterbrechung und die Anordnung je eines Dauermagnets zu jeder Unterbrechungsstelle derart, daß immer mindestens einer der Magnete bei jeder Doppelunterbrechung lichtbogenlöschend wirkt, erreicht, daß die Lichtbogenlöschung nicht nur sicher gewährleistet ist, sondern auch unabhängig von der Polarität des Stromes wird.

Vorteilhafterweise werden die kombinierten Blasfelder in ihrer Stärke so bemessen, daß unter und um den Nennstrom die Blaswirkung des Dauermagnets und erst erheblich oberhalb des Netzstromes die Blaswirkung des stromabhängigen Feldes überwiegt.

In den F i g. 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 die Frontansicht,

Fig.2 die Seitenansicht der Doppelunterbrechungsstelle eines Schaltgerätes,

F i g. 3 die schematische Darstellung eines mehrpoligen Schaltgerätes.

In den Abb. 1 und 2 ist für die Doppelunterbrechung eine Kontaktbrücke 1 vorgesehen, deren oberer Teil 2 die Form eines Lichtbogenhornes besitzt. Das Gegenkontaktstück 3 setzt sich nach obenhin ebenfalls in einem Lichtbogenhorn 4 fort. Unterhalb der Lichtbogenhörner befinden sich in entsprechenden Ausbuchtungen je ein Dauermagnet 5, 6. Die Magnete werden von den Lichtbogenhörnern gleichzeitig gehalten. Die Länge der Magnete kann auch so bemessen sein, daß sie dem Wandabstand der Lichtbogenkammern 7, 8 entspricht und von diesen gehalten wird.

Gemäß der Erfindung ist die Richtung des Magnetfeldes des einen Magnets, beispielsweise des Ma-

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gnets 5, so gewählt, daß seine Blaswirkung den entstehenden Lichtbogen längs des Homes 4 verlängert und in die Lichtbogenkammer 7 hineintreibt. Das Feld des anderen Magnets 6 hat bei derselben Stromrichtung keine derartige Wirkung. Es ist vielmehr so gerichtet, daß der Lichtbogen in die zum Lichtbogenhorn 4 entgegengesetzte Richtung getrieben würde. Durch das Feld der Stromleiter, insbesondere der spulenähnlichen Ausbuchtung des Lichtbogenhornes 4 wird jedoch das Dauermagnetfeld so weit aufgehoben, daß diese entgegengesetzte Lichtbogenbewegung nicht zustande kommt. Sie kann außerdem durch gasabgebende Substanzen zusätzlich verhindert werden.

Bei dem Magnet 5 addiert sich das Feld des Lichtbogenhornes und der Stromleiter, so daß dort der Lichtbogen besonders wirksam gelöscht wird. Bei einer Doppelunterbrechung des Stromes genügt es aber, wenn der Lichtbogen an einer Unterbrechungsstelle erlischt, da dann zwangläufig auch der andere verschwindet. Dieser Vorgang ändert sich bei Umkehr der Stromrichtung nicht, weil beide Unterbrechungsstellen einfach ihre Rolle vertauschen.

Die Feldstärken des Dauermagnets und des Leitungsstromes sind so gewählt, daß bei Strömen, die erheblich über dem Nennwert des Schaltgerätes liegen, die Löschwirkung des vom Leitungsstrom herrührenden Feldes überwiegt, während bei Strömen unter und um den Nennwert das Feld des Dauermagnets die entscheidende Löschung ausübt. Im ersteren Fall, der insbesondere bei Kurzschlußströmen in Leistungsschaltern von Interesse ist, wird wegen des weit überwiegenden Magnetfeldes der Leitungen und der Stromschleife eine Lichtbogenlöschung an beiden Unterbrechungsstellen stattfinden. Die Felder der Dauermagnete brauchen praktisch nur so stark zu sein, daß sie an derjenigen Unterbrechungsstelle, an der jeweils beide Felder die gleiche Richtung haben, den Lichtbogen bei allen vorkommenden Strömen in die Kammer treiben. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß sowohl Kurzschlußströme als auch Ströme unterhalb des Nennstromes mit gleicher Sicherheit abgeschaltet werden und die volle Kurzschlußschaltleistung der verwendeten Lichtbogenkammern ausgenutzt werden kann.

Gemäß einer Abwandlung der Erfindung können beide Dauermagnete durch einen einzigen Magnet ersetzt werden, wenn dieser auf der Verbindungslinie symmetrisch zwischen beiden Ünterbrechungsstellen angeordnet wird. Die Feldrichtung des gemeinsamen Magnets stimmt mit denen der Einzelmagnete überein. Auch hier wird nur an jeweils einer durch die Stromrichtung festgelegten Unterbrechungsstelle die Blaswirkung ausgeübt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrisches Schaltgerät mit Dauermagnet-Blaseinrichtung und Doppelunterbrechung des Stromes, vorzugsweise durch eine Kontaktbrücke, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Unterbrechungsstelle ein Dauermagnet zugeordnet ist und die konstanten, von den Dauermagneten ausgehenden Blasfelder von einem durch eine in an sich bekannte Leitungsführung erzeugten stromabhängigen Blasfeld überlagert sind und daß die Dauermagnetblasfelder so gerichtet sind, daß mindestens eines, aber nicht alle Dauermagnetblasfelder die Blasrichtung des stromabhängigen Blasfeldes aufweisen.

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlich zu den Dauermagneten vom Schaltstrom erzeugten Magnetfelder in ihrer Stärke so bemessen sind, daß unter und um den Nennstrom die Blaswirkung des Dauermagnets und erst erheblich oberhalb des Nennstromes die Blaswirkung des stromabhängigen Feldes überwiegt.

3. Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet an jeder Unterbrechungsstelle unter dem Lichtbogenhorn angeordnet und von diesem gehalten ist.

4. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauermagnete von den Lichtbogenkammern gehalten sind.

5. Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Unterbrechungsstellen ein gemeinsamer Dauermagnet vorgesehen ist, der in der Symmetrieachse zwischen den Unterbrechungsstellen angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 266 745, 560 229,
048, 715 615, 869 673, 958 401, 967 984.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 658/359 8.65 © Bundesdruckerei Berlin