DE3129161A1

DE3129161A1 - "lichtbogen-loeschkammer

Info

Publication number: DE3129161A1
Application number: DE19813129161
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl.-Phys. 8551 Hemhofen Pohl
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1981-07-23
Filing date: 1981-07-23
Publication date: 1983-02-10
Also published as: JPS5826434A

Description

Lichtbogen-Löschkammer
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtbogen-Löschkammer für Stromunterbrechungseinrichtungen, die einen Festkontakt und Löschbleche aus elektrisch leitendem magnetisierbaren Material enthält (deutsche Offenlegungsschrift 2 629 408).
In Lichtbogen-Löschkammern von Stromunterbrechungseinrichtungen, wie beispielsweise elektrischen Kontakt-Leistungsschaltern für Niederspannung, wird dem Lichtbogen Energie entzogen, um eine zur Begrenzung der Kurzschlußstromamplitude benötigte Bogenspannung zu erzeugen und um im Stromnulldurchgang durch Kühlung und Entionisierung des Elektrodenzwischenraumes den Stromfluß zu unterbrechen.
Eine wirksame und beispielsweise bei Niederspannungsschaltern angewandte Methode zur Lichtbogenlöschung ist die Kühlung und Unterteilung des Lichtbogens durch Löschbleche. Die Löschbleche können jedoch nur durch Berührung mit dem Lichtbogen ib;re Löschwirkung entfalten, wozu eine auf den Lichtbogen einwirkende Kraft benötigt wird. Die Löschbleche können deshalb aus magnetisierbarem und elektrisch leitenden Material, wie Eisen oder eisenhaltigen Legierungen, bestehen, die im Lichtbogen-Magnetfeld aufmagnetisiert werden. Unter der Wirkung des von den Löschblechen herrührenden Magnetfeldes wird der Lichtbogen zwischen die Löschbleche gezogen und dort in Teillichtbögen aufgeteilt und die Löschung herbeigeführt.
Es ist bekannt, daß Löschbleche auch wenigstens teilweise aus elektrisch leitendem und nicht magnetisierbaren Material, beispielsweise aus Messing, Kupfer oder Aluminium, bestehen und beispielsweise einen ferromagnetischen Kern enthalten können, der mit einer nichtmagnetisierbaren Plattierung oder einem entsprechenden Überzug versehen ist (deutsche Offenlegungsschrift 2 362 089).
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die bekannten Löschkammern mit Löschblechen aus elektrisch leitendem Material zu verbessern, insbesondere soll das Schaltvermögen erhöht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Durch das Leitblech wird eine zuverlässige Teillichtbogenbildung mit einer dem Werkstoff des Leitblechs eigenen hohen Wiederverfestigungsspannung gewährt, ohne den Lichtbogenantrieb unzulässig zu schwächen. Das Leitblech kann vorzugsweise wenigstens zum Teil aus Messing bestehen und einen Teil der Kontaktauflage umfassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Lichtbogen-Löschkammer kann gegenüber dem Leitblech ein Doppelblech angeordnet sein, das aus einem elektrisch leitenden magnetisierbaren Blech und aus einem elektrisch leitenden nichtmagnetisierbaren Blech besteht. Von diesem Doppelblech kann vorzugsweise die aus nichtmagnetisierbarem Blech bestehende Oberflächeneinheit gegenüber dem Leitblech angeordnet sein. Durch diesen Aufbau des Löschblechs wird die Wiederverfestigungsspannung erhöht, ohne jedoch die ferromagnetischen Eigenschaften und damit die anziehende Wirkung sowie das Festhalten des Lichtbogens zu schwächen.
Der Festkontakt kann vorzugsweise mit einer in Richtung seiner Stromzuführung ausgedehnten Aussparung versehen sein. Durch diese Maßnahme wird der Strom aufgeteilt und seitlich an die Kontakt stelle der Kontaktauflage herangeführt. Durch die Stromkomponenten wird die der Anziehungskraft der Löschbleche entgegengerichtete magnetische Kraftwirkung geschwächt und der Lichtbogen mit Hilfe der magnetischen Kräfte der Löschbleche zwischen die Löschbleche gezogen.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der ein AusfUhrungsbeispiel einer Lichtbogen-Löschkammer nach der Erfindung schematisch veranschaulicht ist. In Figur 1 ist eine Lichtbogen-Löschkammer dargestellt und Figur 2 zeigt einen Festkontakt mit einem Leitblech.
Nach Figur 1 ist ein Festkontakt 2, der mit einer Kontaktauflage 4 versehen ist und vorzugsweise eine in Richtung seiner Stromzuführung ausgedehnte Aussparung 6 enthalten kann, in einer Lichtbogen-Löschkammer 8 angeordnet. Die Lichtbogen-Löschkammer 8 enthält ferner einen beweglichen Kontakt 16, der mit einer Kontaktauflage 18 versehen ist, sowie Löschbleche 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, die in der Bewegungsebene des Kontakts 16 so isoliert angeordnet sind, daß sie etwa senkrecht zu einem nach dem Öffnen der Kontakte 2 und 16 entstehenden und in der Figur nicht dargestellten Lichtbogen verlaufen. Der Festkontakt 2 ist mit einem Leitblech 10 versehen, das mit der Kontaktauflage 4 elektrisch leitend verbunden und vom übrigen Teil des Festkontaktes wenigstens teilweise isoliert ist. Das Leitblech 10 besteht vorzugsweise wenigstens zum Teil aus Messing oder aus einem Eisenkern, der mit einer Messingplattierung oder einer Messingauflage versehen ist. Nach dem Öffnen der Kontakte 2 und 16 bildet sich ein Lichtbogen zwischen den Kontaktauflagen 4 und 18 aus. Durch das Magnetfeld der Löschbleche wird der Lichtbogen angezogen und der Lichtbogenansatz gelangt von der Kontaktauflage 4 zum Leitblech 10. Wegen der stärkeren Lichtbogenbelastung im kathodennahen Gebiet der Kontaktauflage 4 kann oberhalb des Leitblechs 10 vorzugsweise ein Doppelblech 24 angeordnet sein, das aus einem elektrisch leitenden magnetisierbaren Blech 22 und aus einem elektrisch leitenden nichtmagnetisierbaren Blech 20 besteht. Durch die geringere Siede-, Sublimations-oder Zerstäubungstemperatur des elektrisch leitenden nicht-magnetisierbaren Materials des Leitblechs 10 und des Blechs 20 erhält man eine erhöhte Wiederverfestigungsspannung und somit eine entsprechend verbesserte Löschwirkung der Lichtbogen-Löschkammer 8.
In der Ausführungsform des Festkontakts 2 nach Figur 2 ist die Aussparung 6 in Richtung der Stromzuführung ausgedehnt. Durch diese Gestaltung wird der Strom seitlich an die Kontaktstelle der Kontaktauflage 4 herangeführt, damit der Lichtbogen durch die magnetische Kraft der Stromschleife auf das Leitblech 10 und dann mit den magnetischen Kräften der Löschbleche in die Löschkammer gelangen kann. Das Leitblech 10 ist an einer seiner Stirnseiten vorzugsweise noch mit Vorsätzen 12 und 14 versehen, deren einander zugewandten Schmalseiten einen Spalt bilden. Mit den Fortsätzen 12 und 14 umfaßt das Leitblech 10 einen Teil der Kontaktauflage 4 und ist elektrisch leitend mit der Kontaktauflage 4 verbunden. Vom übrigen Teil des Festkontakts 2 ist das Leitblech 10 wenigstens teilweise isoliert.
Durch diese Gestaltung des Leitblechs 10 wird die magnetische Kraft der Stromschleife vergrößert.
6 Patentansprüche 2 Figuren

Claims

Patentansprüche 0 Lichtbogen-Löschkarnmer für Stromunterbrechungseinchtungen, die einen Festkontakt und Löschbleche aus elektrisch leitendem magnetisierbaren Material enthält, da du roh gek e n n z e 1 ohne t daß der Festkontakt (2) mit einem nichtmagnetisierbaren Leitblech (10) versehen ist, das mit einer Kontaktauflage (4) des Festkontakts (2) elektrisch leitend verbunden ist und vom übrigen Teil des Festkontakts (2) wenigstens teilweise isoliert ist.
2. Lichtbogen-Löschkammer nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Leitblech (10) einen Teil der Kontaktauflage (4) umfaßt.
3. Lichtbogen-Löschkammer nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i 0 h n e t , daß ein Doppelblech (24), das aus einem elektrisch leitenden magnetisierbaren Blech (22) und aus einem elektrisch leitenden nichtmagnetisierbaren Blech (20) besteht, wenigstens annähernd parallel zum Leitblech (10) angeordnet ist.
4. Lichtbogen-Löschkammer nach Anspruch 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das elektrisch leitende nichtmagnetisierbare Blech (20) gegenüber dem Leitblech (10) angeordnet ist.
5. Lichtbogen-Löschkammer nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Festkontakt (2) mit einer in Richtung seiner Stromzuführung ausgedehnten Aussparung (6) versehen ist.
6. Lichtbogen-Löschkammer nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Festkontakt (2) wenigstens zum Teil aus Messing besteht.