DE1042714B

DE1042714B - Arcing chamber made of ceramic material for electrical switchgear with multiple interruptions, especially for larger air raids

Info

Publication number: DE1042714B
Application number: DES48916A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gustav Wilhe Pristsak
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1956-05-31
Filing date: 1956-05-31
Publication date: 1958-11-06

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es ist üblich, elektrischen Schaltgeräten aus Isoliermaterial bestehende Lichtbogenkammern zuzuordnen, die die Schaltstellen umgeben und die Aufgabe haben, das Austreten von Schaltfeuer zu verhindern und gegebenenfalls die Löschung des auftretenden Schaltlichtbogens zu unterstützen. Es ist dabei bekannt, derartige Lichtbogenkammern durch Zwischenwände in eine der Anzahl der Schaltstellen entsprechende Anzahl von Einzelkammern zu unterteilen. Bei größeren Schaltgeräten mit Mehrfachunterbrechung, d. h. also mit mehreren in Reihe geschalteten Schaltstellen je Pol, ist es üblich, getrennte Schaltkammern für die einzelnen Pole vorzusehen, die jeweils allen Schaltstellen des betreffenden Pols gemeinsam sind.It is common practice to assign electric switching devices made of insulating material to existing arc chambers, which surround the switching points and have the task of preventing the escape of switching beacons and, if necessary to support the quenching of the switching arc that occurs. It is known such Arc chambers through partition walls in a number corresponding to the number of switching points to be subdivided by individual chambers. For larger switchgear with multiple interruptions, i. H. so with several switching points connected in series per pole, it is common to have separate switching chambers for the Provide individual poles that are common to all switching points of the relevant pole.

Es ist nun auch bereits bekannt, derartige Lichtbogenkammern aus keramischen Massen aufzubauen. Derartige Massen bringen zwar den Vorteil besonderer Isolationsfestigkeit, weisen jedoch andererseits verschiedene Nachteile auf. Diese bestehen in erster Linie darin, daß keramische Massen vorwiegend auf Druck beansprucht werden können, dagegen gegen jede andere Art der Beanspruchung empfindlich sind, so daß die Lichtbogenkammern zu den mechanisch empfindlichsten Bauteilen elektrischer Schaltgeräte gehören. Die Empfindlichkeit wächst mit zunehmender Größe der Schütze, da hiermit auch die Größe der Schaltmagnete und damit die Stärke der Schaltstöße zunimmt, so daß die mechanische Beanspruchung der Lichtbogenkammer mit wachsender Gerätegröße ansteigt. Da moderne Schütze für immer weiter steigende Zahlen von Schaltspielen gebaut werden, kann diese Beanspruchung gegebenenfalls mehrere millionenmal auftreten.It is now also known to build such arc chambers from ceramic masses. Such masses have the advantage of particular insulation strength, but on the other hand they have various disadvantages. These consist primarily in the fact that ceramic masses are predominantly based on Pressure can be stressed, but are sensitive to any other type of stress, so that the arc chambers are the most mechanically sensitive components of electrical switching devices belong. The sensitivity increases with the size of the shooter, as does the size of the Switching magnets and thus the strength of the switching shocks increases, so that the mechanical stress of the The arc chamber increases with the size of the device. Because modern Sagittarius continues to rise Numbers of switching cycles are built, this stress can possibly be several million times appear.

Bei Mehrfach-, insbesondere Zweifachunterbrechung werden an die keramischen Körper der Lichtbogenkammern besondere Anforderungen bezüglich der Maßhaltigkeit gestellt, die bei großen Bauteilen mit wirtschaftlich tragbarem Aufwand nicht erfüllt werden können.In the case of multiple, in particular double, interruptions, the ceramic bodies of the arc chambers There are special requirements with regard to dimensional accuracy, which in the case of large components with economically acceptable expense cannot be met.

Eine weitere Schwierigkeit, die sich ebenfalls aus der Empfindlichkeit keramischer Massen gegen mechanische Beanspruchungen ergibt, besteht in der festen und dauerhaften Verbindung von Metall- und Keramikteilen. Another difficulty that also arises from the sensitivity of ceramic masses to mechanical ones Stress results, consists in the firm and permanent connection of metal and ceramic parts.

Durch die Erfindung wird nun eine aus keramischem Material bestehende Lichtbogenkammer für jeweils einen Pol elektrischer Schaltgeräte, insbesondere größere Luftschütze, mit mehreren in Reihe geschalteten Schaltstellen und einer allen Schaltstellen gemeinsamen Lichtbogenkammer je Pol geschaffen, die bei großer Einfachheit der verwendeten Bauteile trotz der Nachteile der keramischen Massen auf Grund einer besonderen Konstruktion den auftretenden Beanspruchungen gewachsen ist. Die Erfindung bestehtThe invention now provides an arc chamber made of ceramic material for each one pole of electrical switching devices, especially larger air contactors, with several connected in series Switching points and an arc chamber common to all switching points created for each pole, which at great simplicity of the components used despite the disadvantages of the ceramic masses due to a special construction is able to cope with the stresses that arise. The invention exists

Lichtbogenkammer für elektrischeArc chamber for electric

Schaltgeräte mit Mehrfachunterbrechung, insbesondere für größere LuftschützeSwitchgear with multiple interruptions, especially for larger air contactors

Anmelder:Applicant:

Siemens-SchuckertwerkeSiemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,Corporation,

Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Schaustellung vom 29. April 1956 auf der am 29. April 1956Exhibition on April 29, 1956 on April 29, 1956

eröffneten Deutschen Industrie-Messe Hannover 1956opened the German Industrial Fair in Hanover in 1956

(Technische. Messe ■— Mustermesse) in Hannover(Technical. Fair ■ - sample fair) in Hanover

Dipl.-Ing. Gustav Wilhelm Pristsak, Berlin-Spandau, ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Gustav Wilhelm Pristsak, Berlin-Spandau, has been named as the inventor

darin, daß die Lichtbogenkammer in eine der Zahl der Schaltstellen entsprechende Zahl von Keramikkörpern unterteilt ist, welche untereinander durch Teile aus einem wenig stoß- und schlagempfindlichen Werkstoff verbunden sind.in that the arc chamber in a number of ceramic bodies corresponding to the number of switching points is divided, which among each other by parts made of a little shock and impact sensitive material are connected.

Diese besondere Gestaltung der Lichtbogenkammer ergibt den Vorteil, daß durch die Unterteilung in einzelne keramische Körper für jede Unterbrechungsstelle kleine gedrungene Teile erhalten werden, die sich leicht werkstoffgerecht gestalten lassen. Diese Teile sind ihrer geringen Masse und gedrungenen Form wegen gegen mechanische Beanspruchungen wesentlieh unempfindlicher als große sperrige Körper.This special design of the arc chamber has the advantage that, through the subdivision into individual ceramic body for each interruption point small compact parts are obtained, which are can easily be designed according to the material. These parts are of their small mass and compact shape because of mechanical stresses, it is much less sensitive than large bulky bodies.

Metallische Teile, wie z. B. Löschbleche, können an den Keramikkörpern dadurch fest und dauerhaft befestigt werden, daß jedes Metallteil mit mindestens einem streifenförmigen Ansatz versehen wird, der durch einen Längsschlitz in zwei Hälften geteilt ist. Dieser Ansatz wird so weit in den Keramikteil hineingeschoben, daß er auf der anderen Seite ein kurzes Stück herausragt. Über dieses Stück wird eine mit einer Aussparung versehene Platte gelegt, und die beiden Hälften des Ansatzes werden an der Außenseite der Platte auseinandergebogen, so daß die Platte nicht mehr abgleiten kann. Die Platte verhindert, daß die an dieser Stelle befindlichen Teile des keramischen Körpers anders als auf Druck beansprucht werden. EinMetallic parts such as B. quenching plates, can thereby firmly and permanently attached to the ceramic body be that each metal part is provided with at least one strip-shaped approach that is divided into two halves by a longitudinal slot. This approach is pushed so far into the ceramic part, that it protrudes a short distance on the other side. About this piece is a with put a recess plate, and the two halves of the neck are on the outside the plate bent apart so that the plate can no longer slide off. The plate prevents the on Parts of the ceramic body located at this point are stressed differently than by pressure. A

80S 677/22180S 677/221

Hindurchrutschen des Metallteiles durch den Keramikkörper wird durch entsprechende Absätze an dem Afetallteil vermieden.Slipping of the metal part through the ceramic body is indicated by corresponding paragraphs on the Afetallteil avoided.

Ein Ausführungsbeispiel, das eine Lichtbogenkammer gemäß der Erfindung für ein Schaltgerät mit Doppelunterbrechung zeigt, wird im folgenden an Hand der Figuren erläutert.An embodiment that has an arc chamber according to the invention for a switching device Shows double interruption is explained below with reference to the figures.

Fig. 1 bis 3 zeigen einen Grundriß, einen Seitenriß und einen Schnitt durch eine Mittelachse einer Lichtbogenkammer gemäß der Erfindung; Fig. 4 zeigt eine Seitenwand der Lichtbogenkammer;1 to 3 show a plan view, a side elevation and a section through a central axis of an arc chamber according to the invention; Figure 4 shows a side wall of the arc chamber;

Fig. 5 zeigt die Befestigung der Löschbleche in den Keramikkörpern der Lichtbogenkammer;Fig. 5 shows the fastening of the quenching plates in the ceramic bodies of the arc chamber;

Fig. 6 zeigt ein einzelnes Löschblech.Fig. 6 shows a single arc splitter.

Die Lichtbogenkammer besteht gemäß der Erfindung aus zwei besonderen keramischen Körpern 1 und 2, die durch zwei in Fig. 4 dargestellte Seitenwände 3 zusammengehalten werden. Diese bestehen aus einem wenig stoß- und schlagempfindlichen Werkstoff, insbesondere aus einem Schichtpreßstoff. Jede Seitenwand stützt sich mit der Fläche 4 gegen die Grundplatte des Schaltgerätes ab. Vorsprünge 5 an den Seitenwänden 3 sorgen dafür, daß die Kammer ihre richtige Lage einnimmt. Die Seitenwände enthalten Aussparungen 6, während die keramischen Körper Erhöhungen 7 besitzen, die in Aussparungen 6 passen. Aussparungen und Vorsprünge sind dabei so angeordnet, daß die beiden keramischen Körper ihre gegenseitige Lage mit einer wesentlich geringeren Maßabweichung einnehmen, als dies bei Vereinigung der beiden keramischen Körper zu einem einzigen Bauteil möglich wäre.According to the invention, the arc chamber consists of two special ceramic bodies 1 and 2, which are held together by two side walls 3 shown in FIG. These consist of one Little shock and impact sensitive material, especially made of a laminate. Every sidewall is supported with the surface 4 against the base plate of the switching device. Projections 5 on the side walls 3 ensure that the chamber is in its correct position. The side walls contain recesses 6, while the ceramic bodies have elevations 7 which fit into recesses 6. Recesses and projections are arranged in such a way that the two ceramic bodies share their mutual position assume a significantly smaller dimensional deviation than when the two ceramic ones are combined Body into a single component would be possible.

Es ist zweckmäßig, die Keramikkörper selbst nochmals in mehrere, insbesondere in zwei Teile zu teilen. Diese sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit 1 und 1' bzw. 2 und 2' bezeichnet und werden jeweils durch Nieten oder Schrauben 18 bzw. 19 zusammengehalten. It is useful to divide the ceramic body itself again into several parts, especially into two parts. These are designated in the illustrated embodiment with 1 and 1 'or 2 and 2' and are each held together by rivets or screws 18 and 19, respectively.

Die Lichtbogenkammer wird insgesamt mit Hilfe zweier Blattfedern 8 federnd gegen die Grundplatte des Schaltgerätes gedruckt und damit in ihrer Arbeitslage festgehalten. Durch diesen besonderen Aufbau der Lichtbogenkammer stehen die stoßempfindlichen keramischen Körper nirgendwo in unmittelbarer Berührung mit Teilen des Schaltgerätes, die die starken Schaltstöße des Magneten übertragen.The arc chamber is resiliently against the base plate with the aid of two leaf springs 8 of the switching device and thus held in their working position. Due to this special structure of the In the arc chamber, the shock-sensitive ceramic bodies are nowhere in direct contact with parts of the switching device that transmit the strong switching shocks of the magnet.

Ein Ausführungsbeispiel für die Befestigung metallischer Teile, wie z. B. Löschbleche, in den Keramikkörpern ist in Fig. 5 dargestellt. Der keramische Körper 1 enthält einen Durchbruch 9, durch den das zu befestigende Löschblech 10, das in Fig. 6 dargestellt ist, mit dem Ansatz 11 hindurchgesteckt wird. Dieser besitzt einen Schlitz 12. Über den Ansatz 11 wird die mit einem Schlitz 14 versehene Platte 13 geschoben, die sich an die Schultern 15 in dem Keramikkörper 1 anlegt. Mit Hilfe eines geeigneten Werkzeuges werden die beiden Hälften 16 und 17 des Ansatzes 11 umgebogen und fest gegen die Platte 13 gepreßt.An embodiment for the attachment of metallic parts, such as. B. quenching plates, in the ceramic bodies is shown in FIG. The ceramic body 1 contains an opening 9 through which the to fastening extinguishing plate 10, which is shown in Fig. 6, is pushed through with the approach 11. This has a slot 12. The plate 13 provided with a slot 14 is pushed over the extension 11, which rests on the shoulders 15 in the ceramic body 1. With the help of a suitable tool the two halves 16 and 17 of the projection 11 are bent over and pressed firmly against the plate 13.

Man kann die Platte 13 auch aus dünnem FederbandstahMierstellen, quer zu der Richtung des Schlitzes 14 leicht wölben und die so erzeugte Druckvorspannung zusätzlich zur Festhaltung des Löschbleches 10 verwenden. Ebenso ist es möglich, mehrere Platten 13 zu verwenden.The plate 13 can also be made of thin spring band steel. slightly arch transversely to the direction of the slot 14 and the compressive bias thus generated Use in addition to hold the quenching plate 10 in place. It is also possible to have several plates 13 to use.

Claims

PATENT CLAIMS;

1. Arcing chamber made of ceramic material for one electrical pole each Switching devices, especially larger air contactors, with several switching points connected in series and an arc chamber per pole common to all switching points, characterized in that the arc chamber into a number of ceramic bodies corresponding to the number of switching points is divided, which among each other by parts made of a little shock and impact sensitive material are connected.

2. Arc chamber according to claim 1, characterized in that each ceramic body consists of consists of several, in particular two, parts.

3. Arc chamber according to claim 1, characterized in that the ceramic body with elevations are provided which engage in corresponding recesses in the connecting means.

4. Arc chamber according to claim 1, characterized in that the connecting parts approaches for the spatial definition of the arc chamber in the housing of the switching device.

5. arc chamber according to claim 1, characterized in that the arc chamber with one or more leaf springs rests against the housing of the switching device.

6. Arc chamber according to claim 1, characterized in that the quenching plates each on are attached to a part of each ceramic body by means of a slotted attachment in such a way, that after passing the approach through an opening in the ceramic part on the opposite Side protruding part of the approach a plate provided with a recess is placed tind the protruding over the plate ends of the attachment are bent apart.

Considered publications:
German patent specifications No. 694 440, 885 109, 826, 898 019.

1 sheet of drawings