DE1063246B

DE1063246B - Arc extinguishing chamber for switches with high breaking capacity

Info

Publication number: DE1063246B
Application number: DEC15454A
Authority: DE
Inventors: Jean Bonnefois; Robert Huckel
Original assignee: CIE GENERALE D ELECTRICITE SOC; Compagnie Generale dElectricite SA
Current assignee: CIE GENERALE D ELECTRICITE SOC; Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1956-09-10
Filing date: 1957-09-09
Publication date: 1959-08-13
Also published as: CH344465A; GB820250A; FR1157951A; BE560671A; US2934629A; FR71713E

Description

Es ist bekannt, daß die Benutzung von Löschkammern mit in Abstand voneinander gehaltenen Entionisierungsplatten aus magnetischem Material für die Löschung von Abschaltlichtbögen in Schaltern heute eine absolut gebräuchliche Maßnahme darstellt.It is known that the use of arcing chambers with spaced apart Deionization plates made of magnetic material for extinguishing cut-off arcs in switches represents an absolutely common measure today.

Bei Schaltern für höhere Abschaltleistungen sucht man zwecks Verringerung der Lichtbogenleistung und zwecks Vergrößerung der Kühlwirkung der metallischen Flächen auf die von dem Lichtbogen entwickelten ionisierten heißen Gase den Abstand zwischen den Platten so klein wie möglich zu machen; der Einfluß des von diesen Gasen erzeugten Gegendrucks wird; daher immer wesentlich und außerdem eine Quelle für Störungen sein, die zu Rückzündungen des Lichtbogens in ungeeigneten Zeitpunkten führen.In the case of switches for higher breaking capacities, one looks for the purpose of reducing the arc output and to increase the cooling effect of the metallic surfaces on those developed by the arc ionized hot gases to make the distance between the plates as small as possible; the Influence of the back pressure generated by these gases is; therefore always essential and also a Be a source of malfunctions that cause the arc to re-ignite at unsuitable times.

Bisher hat man hier Abhilfe gefunden durch eingehendes Studium der Gestaltung der Löschkammer und der Anordnung der magnetischen Platten, das zu einer im allgemeinen verwickelten und teuren Konstruktion führte.So far, a remedy has been found here by carefully studying the design of the extinguishing chamber and the arrangement of the magnetic disks, which results in a generally intricate and expensive construction led.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile durch eine neue und besonders einfache Abänderung des Aufbaues der Platten, ohne daß dadurch die jeweilige Gesamtanordnung für alle vorkommenden Abschaltleistungen wesentlich geändert zu werden braucht.The invention eliminates these disadvantages by a new and particularly simple modification of the structure of the plates, without thereby the respective overall arrangement for all occurring breaking services needs to be changed significantly.

Die Erfindung geht von einer Lichtbogenlöschkammer für einen Lichtbogen aus, der elektrodynamisch und elektromagnetisch in einer bestimmten Richtung getrieben wird. In der Lichtbogenlöschkammer ist ein Bündel magnetischer Deionisationsplatten angeordnet, die senkrecht und fächerförmig zu der Wanderungsrichtung des Lichtbogens stehen. Das wesentlichste Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die aufeinanderfolgenden Platten des Bündels abwechselnd elektrisch miteinander verbunden und elektrisch voneinander isoliert sind, so daß der Zwischenraum zwischen zwei elektrisch miteinander verbundenen Platten einen Kühlkanal für die ionisierten Gase bildet, während der Zwischenraum zwischen zwei nicht miteinander verbundenen Platten einen Kanal bildet, der für die Wanderung eines Lichtbogenabschnitts in der gewünschten Richtung vorgegeben ist.The invention is based on an arc extinguishing chamber for an arc, which is electrodynamically and electromagnetically in a certain Direction is driven. In the arc chamber is a bundle of magnetic deionization plates arranged, which are perpendicular and fan-shaped to the direction of travel of the arc. The most essential feature of the invention is that the successive plates of the Bundles are alternately electrically connected to one another and electrically isolated from one another, so that the Space between two electrically interconnected plates a cooling channel for the ionized Gases forms, while the space between two disconnected plates one Forms channel which is given for the migration of an arc section in the desired direction is.

Die Anordnung von Durchlaßkanälen bzw. Kühlkanälen im Innern von Lichtbogenlöschkammern ist an sich bekannt. Die bekannten Kühlkanäle begünstigen indessen in erster Linie nur den natürlichen Schornsteinzug der Löschkammer, beschleunigen die Fortleitung der Lkhtbogengase und kühlen dadurch den ganzen Schalter. Es gelang bisher aber nicht, Kühlkanäle zu bilden, die ihre Aufgabe unabhängig von der Größe des Luftraums erfüllten, der zwischen je zwei Platten von dem Lichtbogen durchlaufen wird.The arrangement of passage channels or cooling channels in the interior of arc extinguishing chambers is known per se. The known cooling channels, however, primarily only favor the natural ones Chimney drafts of the extinguishing chamber, accelerate the forwarding of the arc gases and thereby cool the whole switch. So far, however, it has not been possible to form cooling channels that do their job independently of the size of the air space that the arc traverses between two plates will.

Lichtbogenlöschkammer für Schalter
großer AbschaltleistungArc extinguishing chamber for switches
large breaking capacity

Anmelder:
Compagnie Generale d'filectricite Soc An., ParisApplicant:
Compagnie Generale d'filectricite Soc An., Paris

ίο Vertreter: Dipl.-Ing. H. Leinweber, Patentanwalt,
München 2, Rosental 7 ίο Representative: Dipl.-Ing. H. Leinweber, patent attorney,
Munich 2, Rosental 7

Beanspruchte Priorität:
Frankreich, vom 10. September 1956 und 7. Juni 1957Claimed priority:
France, September 10, 1956 and June 7, 1957

Jean Bonnefois, Paris,
und Robert Huckel, Saint Quentin_r Aisne (Frankreich), sind als Erfinder genannt wordenJean Bonnefois, Paris,
and Robert Huckel, Saint Quentin _r Aisne (France), have been named as inventors

Der Nachteil der bekannten Lichtbogenlöschkammern ist in erster Linie darin zu sehen, daß die Anordnung von Abzugs- und Kühlkanälen die Abstände zwischen den einzelnen Platten stark vergrößert, was natürlich nicht nur vom Standpunkt des Platzbedarfes aus gesehen nachteilig ist, sondern auch ganz besonders hinsichtlich der Längung und Unterbrechung des Lichtbogens in solchen Lichtbogenlöschkammem. The disadvantage of the known arc extinguishing chambers is primarily to be seen in the fact that the Arrangement of exhaust and cooling channels greatly increases the spacing between the individual plates, which of course is disadvantageous not only from the standpoint of space requirements, but also especially with regard to the elongation and interruption of the arc in such arc extinguishing chambers.

Im Gegensatz dazu ist beim Gegenstand der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß der Abstand zwischen je zwei miteinander verbundenen Platten möglichst groß ist, so daß eine wesentliche Abkühlung der ionisierten Gase in der entsprechenden Kühlkammer ermöglicht wird und der Abstand zwischen zwei nicht miteinander verbundenen Platten möglichst klein ist, um die Lichtbogenleistung des Lichtbogenabschnitts, der in dem entsprechenden Lichtbogenraum nach oben wandert, in möglichst weitem Umfang zu verringern.In contrast to this, in the subject matter of the invention, the arrangement is made so that the distance between two interconnected plates is as large as possible, so that a substantial cooling the ionized gases in the corresponding cooling chamber is made possible and the distance between two plates that are not connected to one another is as small as possible in order to achieve the arc power of the arc section, which moves upwards in the corresponding arc chamber, as far as possible to reduce.

Durch die Anordnung nach der Erfindung erzielt man beim Abschalten starker Ströme eine Auf spaltung des Lichtbogens in einzelne voneinander getrennte Abschnitte; der von dem Strom verfolgte ununterbrochene Weg besteht aus diesen Lichtbogenabschnitten, die durch die von dem Strom in den Platten und in deren elektrischen Verbindungsstücken verfolgten Wege miteinander verbunden sind; im Innern der Plattenpaare sind bogenförmige Kanäle freigehalten, die dem Abzug der heißen Gase dienen; die einzelnen Lichtbogenabschnitte gehen jedoch währendThe arrangement according to the invention achieves a split when switching off strong currents of the arc into individual separate sections; the uninterrupted one pursued by the stream Path consists of these arc sections, which are carried by the current in the plates and paths traced in their electrical connectors are interconnected; at the inside the pairs of plates are kept free arc-shaped channels that are used to extract the hot gases; the However, individual arc sections go during

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des Abschaltvorgangs nicht durch diese Kanäle hindurch. of the shutdown process does not pass through these channels.

Die Anordnung der Platten des Bündels kann erfindungsgemäß auf verschiedene Art erfolgen, z. B. auf die folgende:The arrangement of the plates of the bundle can be done in various ways according to the invention, e.g. B. on the following:

So kann man beispielsweise Deionisationsplattenpaare verwenden, die jeweils aus einem viereckigen Stück aus magnetischem Material bestehen, das in die Form eines tiefen U gebogen worden ist, dessen Boden in eine Rille in den Löschkammerwänden eingefügt ist, die parallel zu der allgemeinen Wanderungsrichtung des Lichtbogens verläuft; vorzugsweise werden die einzelnen U-förmigen Bleche in der Kammer abwechselnd derart umgedreht, daß der Abstand zwischen zwei benachbarten U kleiner ist als der Abstand zwischen den beiden Schenkeln eines U; oder allgemeiner ausgedrückt: die aufeinanderfolgenden elektrischen Verbindungen von zwei miteinander gekuppelten benachbarten Platten können abwechselnd beiderseits der Mittelebene des Bündels angeordnet sein, so daß die Zentrierung des Lichtbogens durch das Gleichgewicht der auf die Lichtbogenabschnitte wirkenden elektrodynamischen Kräfte gesichert ist; ebenso kann der Abstand zwischen zwei einander benachbarten nicht gekuppelten Platten kleiner sein als der Abstand zwischen zwei benachbarten gekuppelten Platten.For example, you can use pairs of deionization plates, each consisting of a square Piece of magnetic material that has been bent into the shape of a deep U, the bottom of which is inserted into a groove in the arcing chamber walls that is parallel to the general direction of migration the arc runs; preferably the individual U-shaped sheets in the chamber are alternated reversed so that the distance between two adjacent U is smaller than the distance between the two legs of a U; or in more general terms: the successive electrical ones Connections of two adjacent panels that are coupled to one another can alternate be arranged on both sides of the central plane of the bundle, so that the centering of the arc through the equilibrium of the electrodynamic forces acting on the arc sections is ensured; likewise, the distance between two adjacent non-coupled plates can be smaller than the distance between two adjacent coupled plates.

Wahlweise kann jedes Plattenpaar aus zwei einander gegenüberstehenden ebenen Blechen bestehen, die an mindestens einem ihrer Ränder so gebogen sind, daß sie an diesem Rand und in der Bewegungsrichtung des Lichtbogens mechanisch aneinanderstoßen und' elektrisch miteinander verbunden sind.Optionally, each pair of plates can consist of two flat sheets facing each other, which are bent at at least one of their edges so that they are at this edge and in the direction of movement of the arc mechanically abut and 'are electrically connected to one another.

Jedes Plattenpaar kann auch aus zwei einander gegenüberstehenden ebenen Blechen bestehen, die durch eine oder mehrere elektrisch leitende Querverbindungen, die gegen die Ränder der Bleche verschoben sind, miteinander in Verbindung stehen.Each pair of plates can also consist of two flat sheets facing each other, which by one or more electrically conductive cross connections that are shifted against the edges of the metal sheets are related to each other.

Diese Gesamtanordnung, die das Wesen der Erfindung verkörpert, kann durch Hinzufügen weiterer neuer oder bekannter Maßnahmen abgeändert bzw. verbessert werden; so können die Platten im Bereich der Bahn des beweglichen Kontaktes des Schalters und im Bereich der Bildung des Lichtbogens in bekannter Weise V-förmig ausgebogen werden. Bei Verwendung von U-förmig gebogenen Blechen aus magnetischem Material kann der Boden des U in Höhe der Lichtbogenzone abgeschnitten werden.This overall arrangement, which embodies the essence of the invention, can be achieved by adding further new or known measures are modified or improved; so the panels can be in the field the path of the moving contact of the switch and in the area of the formation of the arc in known Way to be bent in a V-shape. When using U-shaped bent sheets made of magnetic Material, the bottom of the U can be cut off at the level of the arc zone.

Schließlich kann es auch noch von Interesse sein, im Innern der Abzugskanäle für die heißen Lichtbogengase die Abkühlung dieser heißen Gase zu verstärken; zur Erreichung dieses Zieles kann man zwischen zwei miteinander verbundenen Platten ein Blech aus Metall anordnen, dessen gute Wärmeleitfähigkeit zur beschleunigten Abkühlung der Gase beiträgt.Finally, it can also be of interest inside the flue ducts for the hot arc gases to intensify the cooling of these hot gases; to achieve this goal one can choose between two Interconnected plates arrange a sheet of metal, whose good thermal conductivity to accelerate Contributes to cooling the gases.

Die verschiedenen konstruktiven Maßnahmen, die soeben erläutert worden sind, werden in allen ihren Einzelheiten aus der nun folgenden Beschreibung klar werden, welche auf die Zeichnung Bezug nimmt. In der Zeichnung istThe various constructive measures that have just been explained are used in all of their Details will become clear from the following description which refers to the drawing. In the drawing is

Fig. 1 eine Schnittansicht nach der Linie A-B-C-D der Fig. 2 durch eine Schalterlöschkammer mit einem Bündel von Deionisationsplatten nach der Erfindung mit U-förmigen, miteinander verbundenen Platten nach Fig. 4, der Schnitt verläuft nach Linie A-B-C-D der Fig. 2,1 shows a sectional view along the line ABCD of FIG. 2 through a switch extinguishing chamber with a bundle of deionization plates according to the invention with U-shaped, interconnected plates according to FIG. 4, the section runs along the line ABCD of FIG. 2,

Fig. 2 eine ebene Querschnittsansicht der gleichen Löschkammer nach Linie E-F der Fig. 1,FIG. 2 shows a planar cross-sectional view of the same arcing chamber along line EF of FIG. 1,

Fig. 3 die Ansicht eines Einzelteils im Querschnitt und im Grundriß,3 shows a view of an individual part in cross section and in plan,

Fig. 4 eine schaubildliche Darstellung eines Ausführungsbeispiels zweier U-förmig miteinander verbundener magnetischer Platten für ein Deionisationsplattenbündel nach der Erfindung;
Fig. 5, 7, 9 und 10 sind Teilansichten im Grundriß einer Lichtbogenlöschkammer für Schalter, die vier Ausführungsmöglichkeiten von Plattenbündeln nach der Erfindung wiedergeben,4 shows a diagrammatic representation of an embodiment of two magnetic plates connected to one another in a U-shape for a deionization plate bundle according to the invention;
5, 7, 9 and 10 are partial views in plan of an arc extinguishing chamber for switches, which show four possible embodiments of plate bundles according to the invention,

Fig. 6 und 8 sind schaubildliche Darstellungen ίο zweier gekuppelter magnetischer Platten nach Fig. 5 bzw. 7.6 and 8 are diagrammatic representations of two coupled magnetic plates according to FIGS . 5 and 7, respectively.

Das in Fig. 4 dargestellte Plattenpaar besteht aus einem rechteckigen Stück Blech aus magnetischem Material, das nach den Linien e-f und g-h in die Form eines U gebogen worden ist; außerdem ist der Teil ecbg herausgeschnitten, wobei die Linie c-b praktisch auf der halben Höhe der Platte liegt. Zwei V-förmige Ausnehmungen 10 und 11 sind so ausgeschnitten, daß sie sich am unteren Rand der beiden Schenkel des U und; in deren Mitte gegenüberliegen. Die gesamte Außenfläche des U über der Linie a-b-c-d, d. h. also ungefähr die Hälfte dieser Fläche, ist mit einem lichtbogenfesten Isolierstoff bedeckt. Die Platten können im allgemeinen und je nach ihrem besonderen Verwendungszweck nicht nur ungefähr in dem Bereich der Mitte der Platten, welcher der Zone der Entstehung des Lichtbogens gegenüberliegt, elektrisch miteinander verbunden sein; in dieser Zone können die Platten praktisch V-förmig eingekerbt sein, so daß sie einen Kanal für die Verschiebung des beweglichen Kontaktes oder der Funkenzieher bilden.The pair of plates shown in Figure 4 consists of a rectangular piece of sheet metal made of magnetic material which has been bent into the shape of a U along the lines ef and gh; in addition, the part ecbg has been cut out, the line cb being practically halfway up the plate. Two V -shaped recesses 10 and 11 are cut out so that they are at the bottom of the two legs of the U and; in the middle of each other. The entire outer surface of the U above the line abcd, ie approximately half of this surface, is covered with an arc-proof insulating material. In general and depending on their particular purpose, the plates can be electrically connected to one another not only approximately in the area of the center of the plates which is opposite the zone in which the arc is formed; in this zone the plates can be notched in a practically V- shape so that they form a channel for the displacement of the movable contact or the spark puller.

Das wesentlichste Merkmal der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Lichtbogenkammer ist darin zu sehen, daß sie ein Bündel von Deionisationsplatten besitzt, das aus einer Anzahl von Platten 12 besteht, die gemäß Fig. 4 miteinander verbunden sind. Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 3 zu ersehen ist, sind die U SO· angeordnet, daß sie abwechselnd umgekehrt angeordnet sind; die Bedeutung dieser wechselnden Anordnung soll später erklärt werden.The most essential feature of the arc chamber shown in FIGS. 1 to 3 is to be seen in the fact that it has a bundle of deionization plates which consists of a number of plates 12 which are connected to one another as shown in FIG. As can be seen in particular from FIGS. 1 and 3, the U SO · are arranged so that they are alternately arranged in reverse; the meaning of this alternating arrangement will be explained later.

Die Kammer selbst besteht aus zwei parallelen Wänden 13 und 14 aus Isolierstoff, der eine hohe Temperatur aushält. Die beiden Wände sind an ihren Enden durch zwei Querwände 15 und 16 aus dem gleichen Isolierstoff und mit U-förmigem Querschnitt miteinander verbunden. Die Seiten- und Querwände sind entweder mit Schrauben und Schraubenmuttern 17 oder durch Niete miteinander verbunden.The chamber itself consists of two parallel walls 13 and 14 made of insulating material that can withstand a high temperature. The two walls are connected to one another at their ends by two transverse walls 15 and 16 made of the same insulating material and with a U-shaped cross section. The side and transverse walls are connected to one another either with screws and nuts 17 or by rivets.

Im Innern der Löschkammer und parallel zu deren Seitenwänden 13 und 14 sind zwei Platten 18 und 19 (Fig. 2) aus einem Isolierstoff angeordnet, die den Lichtbogen insoweit aushalten können, daß sie im engeren Sinne den Kanal für die Lichtbogenbildung abgeben.Inside the quenching chamber and parallel to its side walls 13 and 14 , two plates 18 and 19 (FIG. 2) made of an insulating material are arranged, which can withstand the arc to the extent that they emit the channel for arcing in the narrower sense.

In der oberen Ebene dieses Kanals sind zwei Haltekämme 20 und 21 angeordnet. Zwei weitere Haltekämme 22 und 23 aus einem Werkstoff, der höhere Temperaturen aushält, sind ebenfalls mit Schrauben und Schraubenmuttern in dem oberen Teil der Lichtbogenlöschkammer an den Seitenwänden 13 und 14 befestigt. Die vier Kämme ermöglichen ein sehr einfaches und wirtschaftliches Einsetzen und eine ebensolche Befestigung der U-förmigen Platten 12 aus magnetischem Material.In the upper level of this channel, two retaining combs 20 and 21 are arranged. Two further retaining combs 22 and 23 made of a material that can withstand higher temperatures are also fastened to the side walls 13 and 14 in the upper part of the arc extinguishing chamber with screws and nuts. The four combs allow a very simple and economical insertion and a similar attachment of the U-shaped plates 12 made of magnetic material.

Die Lichtbogenhörner und die festen und beweglichen Kontakte sind so angeordnet, daß sich der bewegliche Kontakt beim Betrieb des Schalters im Innern des Kanals verschiebt, der durch die fluchtenden Kerben 10 und 11 in den Platten 12 aus magnetischem Material gebildet ist.The arcing horns and the fixed and movable contacts are arranged so that, upon operation of the switch, the movable contact moves inside the channel formed by the aligned notches 10 and 11 in the plates 12 of magnetic material.

Schließlich ist die Kammer in ihrem oberen Teil durch ein Flammenschutzgitter 24 abgeschlossen.Finally, the upper part of the chamber is closed by a flame protection grille 24.

Die Arbeitsweise, die im folgenden näher beschrieben werden soll, ist folgende:The method of operation, which is to be described in more detail below, is as follows:

Bei schwachen Strömen, das sind solche, bei denen der Effekt der selbsttätigen Blasung vernachlässigbar klein bleibt, gestattet der eigentliche Kanal für die Lichtbogenbildung und für die Verschiebung des beweglichen Kontakts die Abkühlung der ionisierten Gase an den Wänden des Kanals und bewirkt eine leicht vor sich gehende Unterbrechung dieser Ströme.In the case of weak currents, these are those in which the effect of the automatic blowing is negligible remains small, allows the actual channel for arcing and for moving the movable one Contact the cooling of the ionized gases on the walls of the channel and causes an easily occurring interruption of these currents.

Auch die Abschaltung mittlerer Ströme in dem Bereich der V-förmigen Einschnitte geht ohne Schwierigkeit vor sich, weil die wesentlichen freien Räume im Innern der V-förmigen Platten 12 es den heißen Gasen gestatten, sich nach oben auszudehnen und abzukühlen, so daß der Lichtbogen erlischt.The switching off of medium currents in the area of the V -shaped incisions is also carried out without difficulty, because the substantial free spaces inside the V -shaped plates 12 allow the hot gases to expand upwards and cool down, so that the arc is extinguished .

Die Bedeutung der Erfindung tritt insbesondere beim Unterbrechen und Löschen starker Ströme, die den Kurzschlußströmen entsprechen, in Erscheinung.The importance of the invention occurs particularly when interrupting and extinguishing strong currents that correspond to the short-circuit currents in appearance.

Die freien Räume im Innern des U der magnetischen Platten lassen den unmittelbar nach der Entstehung des Lichtbogens sich bildenden ionisierten Gasen freien Durchgang; die Gase steigen dann in der Löschkammer hoch. Die Innenflächen der Platten 12 kühlen diese Gase bei deren Durchgang ab. Der unter der Wirkung der elektrodynamischen und elektromagnetischen Kräfte hochsteigende Lichtbogen gelangt zum tiefsten Punkt der Kerben 10 und 11 und dringt in das Deionisationsplattenbündel ein, wo er in mehrere Lichtbogenabschnitte aufgeteilt wird, die sich zwischen den Platten 12 bilden. Diese Teillichtbögen werden durch den Strom ergänzt, der sich in der Masse der U-förmigen Bleche ausbildet.The free spaces inside the U of the magnetic plates allow free passage for the ionized gases that are formed immediately after the creation of the arc; the gases then rise up in the extinguishing chamber. The inner surfaces of the plates 12 cool these gases as they pass through. The arc, which rises under the action of the electrodynamic and electromagnetic forces, reaches the lowest point of the notches 10 and 11 and penetrates the deionization plate bundle, where it is divided into several arc sections which are formed between the plates 12 . These partial arcs are supplemented by the current that forms in the mass of the U- shaped metal sheets.

In Fig. 3 sind die Lichtbogenabschnitte in ausgezogenen Linien, der Strom dagegen in gestrichelten Linien angedeutet; letzterer fließt in der Masse der U-förmigen Bleche und kompensiert die einzelnen Lichtbogenabschnitte; aus der wechselweisen Anordnung der U ergibt sich ein Gleichgewicht der elektrodynamischen Kräfte, die auf die Lichtbogenabschnitte wirken, so daß der Lichtbogen in der Kammer zentriert wird.In FIG. 3, the arc sections are indicated in solid lines, whereas the current is indicated in dashed lines; the latter flows in the mass of the U- shaped sheets and compensates for the individual arc sections; The alternating arrangement of the U results in a balance of the electrodynamic forces which act on the arc sections, so that the arc is centered in the chamber.

Auf der Höhe der Ebenen abcd werden diese Lichtbogen' angehalten, da sie auf den isolierenden Überzug auftreffen; sie erlöschen beim ersten Durchgang der Stromkurve durch Null. Dabei ist keinerlei Störung durch die Wirkung des Gegendrucks der ionisierten Gase zu befürchten, weil diese im Innern der U hochsteigen, während däe Lichtbogenabschnitte zwischen den U' festgehalten werden.At the level of the planes abcd , these arcs are stopped because they strike the insulating coating; they go out the first time the current curve passes through zero. There is no need to fear any interference from the effect of the back pressure of the ionized gases, because they rise inside the U while the arc sections are held between the U ' .

Es ist deshalb von besonderer Bedeutung, daß zwischen benachbarten U' ein Abstand besteht, der im Verhältnis zur Öffnungsbreite des U klein ist, damit die verfügbare Lichtbogenenergie verringert und das Aufsteigen der Gase erleichtert wird; die Öffnungsbreite des U kann einen Betrag haben, der das Zweibis Dreifache des Abstandes zwischen zwei benachbarten U ist.It is therefore of particular importance that there is a distance between adjacent U ' which is small in relation to the width of the opening of the U , so that the available arc energy is reduced and the ascent of the gases is facilitated; the opening width of the U can be an amount that is two to three times the distance between two adjacent U 's.

Das Gitter 24 am oberen Teil der Kammer dient dazu, daß die äußeren Wirkungen, die durch den plötzlichen Ausbruch der ionisierten Gase zu befürchten wären, stark verringert werden, so daß auch der Sicherheitsabstand, der oberhalb der Lichtbogenlöschkammer eingehalten werden muß, verringert werden kann.The grid 24 at the upper part of the chamber serves to greatly reduce the external effects that would be feared by the sudden outbreak of the ionized gases, so that the safety distance that must be maintained above the arc extinguishing chamber can also be reduced.

Die in Fig. 5 wiedergegebene Kammer besteht aus zwei Schalen 30, die in zwei Verbindungsfugen 31 zusammengehalten sind.The chamber shown in FIG. 5 consists of two shells 30 which are held together in two connecting joints 31.

Die langen, einander gegenüberstehenden Wände der Kammer haben in an sich bekannter Weise Rillen 32, um die Platten in ihre richtige Lage zu bringen. Hier ist die Anordnung so getroffen, daß jedes Deionisationsplattenpaar aus zwei ebenen Flächen 41 besteht, die an ihren Rändern bei 42 so abgebogen sind, daß sie sich längs dieser Ränder bei 43 berühren und auf diese Weise einen elektrischen Kontakt herstellen. Jedes Blech bietet die Form einer breitenThe long, opposing walls of the chamber have grooves 32 in a manner known per se in order to bring the plates into their correct position. The arrangement here is such that each pair of deionization plates consists of two flat surfaces 41 which are bent at their edges at 42 so that they touch one another along these edges at 43 and in this way produce an electrical contact. Each sheet has the shape of a wide one

ίο Rinne geringer Tiefe dar. Die Fig. 6 zeigt ein solches Plattenpaar in schaubildlicher Darstellung. Aus dieser Figur und auch aus Fig. 4 ist mit besonderer Deutlichkeit zu ersehen, daß die Platten im oberen Teil auf derjenigen Fläche, die sie dem wandernden Lichtbogen darbieten, mit einem isolierenden Überzug bedeckt sind, der die nötige thermische Festigkeit gegenüber dem Lichtbogen besitzt. Daraus ergibt sich mit aller Deutlichkeit, daß der in der entsprechenden Kanalkammer aufsteigende Lichtbogenabschnitt bei ίο a channel of shallow depth. FIG. 6 shows such a pair of plates in a diagrammatic representation. From this figure and also from FIG. 4 it can be seen with particular clarity that the plates in the upper part are covered with an insulating coating which has the necessary thermal resistance to the arc on that surface which they present to the moving arc. From this it follows with all clarity that the arc section rising in the corresponding channel chamber at

ao seiner Wanderung durch das Vorhandensein des Isolierstoffs gebremst wird. Eine Rückzündung des Lichtbogens im oberen Teil der Lichtbogenlöschkammer ist also durch eine Maßnahme vermieden, die weder den Querschnitt der Kanäle für den Abzug der Lichtbogengase noch die Oberfläche für den Wärmeaustausch zwischen den Gasen und den Platten verringert. Die beiden Bleche 41 sind V-förmig ausgespart, um den Durchtritt des beweglichen Kontaktes des Schalters zu ermöglichen.ao its migration is slowed down by the presence of the insulating material. A re-ignition of the arc in the upper part of the arc extinguishing chamber is avoided by a measure that neither reduces the cross-section of the channels for the discharge of the arc gases nor the surface area for the heat exchange between the gases and the plates. The two metal sheets 41 are recessed in the shape of a V in order to allow the movable contact of the switch to pass through.

Man kann zahlreiche Änderungen an dieser Anordnung vornehmen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Der Abbiegewinkel kann mehr oder weniger nahe bei 90° liegen, das eine der Bleche 41 kann eben sein, ohne eine Abbiegung von dem einen Rand zum anderen Rand aufzuweisen; ein Blech oder beide Bleche können nur längs ein und desselben Randes abgebogen sein, so daß jede Platte praktisch die Form eines U erhält mit einem Einsteckende für die Rille der Kammer.Numerous changes can be made to this arrangement without departing from the scope of the invention. The bend angle can be more or less close to 90 °, one of the metal sheets 41 can be flat without showing a bend from one edge to the other edge; a sheet or both sheets can only be bent along one and the same edge, so that each plate is practically given the shape of a U with an insertion end for the groove of the chamber.

In der in Fig. 7 wiedergegebenen Kammer sind die Rillen 32 der Wände so verbreitert, daß man doppelte Deionisationsplatten einsetzen kann, die jeweils aus zwei ebenen und parallelen Blechen 44 bestehen und von elektrisch leitenden Distanzstücken 45 im richtigen Abstand voneinander gehalten werden. Die Distanzstücke sind gegenüber der mittleren Längsebene der Kammer versetzt.In the chamber shown in Fig. 7, the grooves 32 of the walls are widened so that double deionization plates can be used, each consisting of two flat and parallel sheets 44 and held by electrically conductive spacers 45 at the correct distance from one another. The spacers are offset from the central longitudinal plane of the chamber.

Die Distanzstücke können sich über die gesamte Höhenausdehnung der Platten oder auch nur über einen Teil derselben erstrecken, sie können aber auch aus einer Anzahl kleiner, im Abstand voneinander angeordneter Stangen oder Balken bestehen, die sich über die gesamte Höhe der Platten erstrecken. Sie können auch alle auf ein und derselben Seite der mittleren Längsebene der Kammer liegen oder auch beiderseits dieser Ebene, wobei sie dann von einer Platte bis zur benachbarten Platte durchgehen. Die Platten selbst können in einer einzigen Rille befestigt sein; in diesem Falle liegen sämtliche Rillen entweder in einer Wand der Kammer oder abwechselnd in der einen bzw. anderen Wand, wobei sie dann von der einen Platte zu der anderen Platte durchgehen.The spacers can extend over the entire height of the plates or only over extend part of the same, but they can also consist of a number of smaller, spaced apart There are rods or beams that extend over the entire height of the panels. she can also all lie on one and the same side of the central longitudinal plane of the chamber or else on both sides of this plane, where they then go through from one plate to the adjacent plate. the Plates themselves can be fastened in a single groove; in this case all of the grooves are either in one wall of the chamber or alternately in one or the other wall, with them then from the go through one plate to the other plate.

Die Fig. 8 zeigt in schaubildlicher Darstellung ein solches Ausführungsbeispiel mit Doppelplatten und Distanzstücken mit dem gleichen Zubehör wie bei Fig. 6.Fig. 8 shows a perspective view of such an embodiment with double plates and Spacers with the same accessories as in Fig. 6.

Für den Fall, daß die Tiefe der Kammer zu übermäßig großen Breiten der Spalte für den Abzug der Gase führt und in diesen Zonen doch eine ausreichende Abkühlungswirkung für die Gase erhalten bleiben soll,In the event that the depth of the chamber is excessively large widths of the column for the withdrawal of the Leads to gases and a sufficient cooling effect should be maintained for the gases in these zones,

Claims

According to a further idea of the invention, additional cooling devices can be seen inside these rooms. Such a possible embodiment is shown in FIG. 9, in which a sheet metal plate 46 is inserted between the two curved sheets 41 of FIG. 5 for the purpose of cooling. One can also, as FIG. 10 shows, start from a metal sheet which is bent twice parallel to itself so that it forms an ionization plate on the one hand and a cooling plate on the other hand in its interior. The invention of course also extends to arc extinguishing chambers for switches with plate bundles, as described at the beginning. 15 claims:

1. Arc extinguishing chamber for an arc that is electrodynamically and electromagnetically in is driven in a certain direction, with a bundle of magnetic deionization plates, which are arranged perpendicularly and in a fan shape to the migration of the arc, characterized in that, that the successive plates of the bundle are alternately electrically connected to one another and are electrically isolated from each other, so that the space between two electrically Interconnected plates form a cooling channel for the ionized gases, while the gap between two non-interconnected plates forms a channel for the Migration of an arc section is given in the desired direction.

2. arc extinguishing chamber according to claim 1, characterized in that the space between two interconnected panels as large as possible and at the same time so large that a significant Cooling of the gases is achieved in the corresponding cooling chamber and the space between two unconnected plates for the purpose of reducing the arc power of the arc section is as small as possible in the channel concerned.

3. arc extinguishing chamber according to claim 1 or 2, characterized in that all electrical Connections between each two interconnected panels laterally in the direction the arc migration axis lying on the arc chamber.

4. Arc extinguishing chamber according to claim 3, characterized in that all deionization plates known per se consist of a rectangular piece of sheet metal made of magnetic material and each individual plate is bent in the shape of a deep U , each plate pair thus formed by the next pair of plates a distance is removed which is equal to the length of the smallest intended arc section, and the distance between two plates produced by bending a sheet metal together corresponds to the desired maximum value of cooling, the arc of the U forming the desired electrical connection.

5. arc extinguishing chamber according to claim 3, characterized in that each connected Plate pair consists of two flat, opposing metal sheets, at least on one their edges are bent so that they are electrically connected to one another along this edge are.

6. arc extinguishing chamber according to one of claims 3 to 5, characterized in that the electrical connections between two interconnected plates alternately 'on both sides the central longitudinal plane of the arc extinguishing chamber perpendicular to the plates are to center the arc by bringing about the equilibrium of the on to secure the arc sections acting electrodynamic forces.

7. arc extinguishing chamber according to one of claims 3 to 6, characterized in that the Deionization plates only on the side facing the arc and only in the The upper area of the panels is provided with an insulating coating that has a high thermal Has resistance to the heat of the arc.

8. arc extinguishing chamber according to one of claims 3 to 7, characterized in that in each cooling channel parallel to the electrically interconnected plates and at a distance from this is arranged a cooling plate made of sheet metal for cooling the ionized gases.

Considered publications:
German patent specifications No. 767 769, 885 741,
358, 919 722, 957 409.

1 sheet of drawings