DE1780681U

DE1780681U - ARC CLEARING DEVICE FOR ELECTRIC SWITCHES.

Info

Publication number: DE1780681U
Application number: DE1958V0008861
Authority: DE
Original assignee: Voigt and Haeffner AG
Current assignee: Voigt and Haeffner AG
Priority date: 1958-05-03
Filing date: 1958-05-03
Publication date: 1959-01-08

Description

LichtbogenlOscheinrichtung für elektrische Schalter Die Neuerung bezieht sich auf eine Lichtbogenlöscheinrichtung für elektrische Schalter, bei der der Unterbrechungslichtbogen in mehrere Teillichtbögen zerlegt wird, deren Fußpunkte mittels eines magnetischen Blasfeldes in Rotation versetzt werden, wobei die Fußpunkte jedes Teillichtbogens auf den Mantelflächen zweier ringförmiger Teile umlaufen, zwischen denen eine Isoliertrennwand von solcher Größe und Form angeordnet ist, daß jeder Teillichtbogen während der Umlaufbewegung infolge seiner durch die Isoliertrennwand gegebene unterschiedliche Bogenhöhe in der Länge verändert wird. Jeder Teiilichtboge. läuft also in einem Spalt um, dessen Höhe radial gesehen sich ständig ändert.Arc extinguishing device for electrical switches The innovation relates to on an arc extinguishing device for electrical switches, in which the interrupting arc is broken down into several partial arcs, the base points of which by means of a magnetic Blowing field are set in rotation, with the base points of each partial arc revolve on the outer surfaces of two ring-shaped parts, between which an insulating partition of such a size and shape that each partial arc during the Orbital movement due to its different given by the insulating partition Arch height is changed in length. Every partial arc. so runs in one Gap around, the height of which changes constantly seen radially.

Als Löschwirkung neben der Längenänderung und einer guten Kühlung des Lichtbogens kann noch die Löschwirkung eines engen Spaltes in einfacher Weise zusätzlich ausgenutzt werden. Die Neuerung bezweckt nun, insbesondere die Löschwirkung des engen Spaltes noch zu erhöhen. Zu diesem Zweck soll der Spalt, in dem der Lichtbogen ltf, nYeht/die gleiche Breite aufweisen, sondern der Spalt soll in Umfangsrichtung und/oder in radialer Richtung in seiner Breite verschiedenartig ausgebildet sein. Der Spalt ist also an der Stelle, an welcher der Teillichtbogen in den Spalt eintritt, breiter ausgebildet als an den anderen Stellen, an denen der Lichtbogen bereits eine Verlängerung erfahren hat. Die engste Stelle befindet sich da, wo der Lichtbogen die größte Längung erreicht hat.As an extinguishing effect, in addition to the change in length and good cooling of the arc, the extinguishing effect of a narrow gap can also be used in a simple manner. The purpose of the innovation is, in particular, the extinguishing effect of the narrow gap to increase. For this purpose the Gap in which the arc is ltf, nYeht / the same width have, but the gap should be in the circumferential direction and / or different in width in the radial direction be trained. The gap is thus made wider at the point at which the partial arc enters the gap than at the other points at which the arc has already been lengthened. The narrowest point is where the arc has reached the greatest elongation.

Neben dieser Verengung, die also in der Umfangsrichtung erfolgt, kann auch eine Verengung des Spaltes in radialer Richtung vorgesehen sein, d, @. also, daß die Enden des Lichtbogens, die nach den ringförmigen Teilen zu liegen, in dem Spaltabschnitt größerer Breite umlaufen, während der nach außen liegende gekrümmte Teil des Lichtbogens in einem schmaler ausgebildeten Spaltabschnitt umläuft.In addition to this narrowing, that is, in the circumferential direction he follows, a narrowing of the gap in the radial direction can also be provided, d, @. so that the ends of the arc, which lie after the annular parts, circulate in the gap section of greater width, while the outward one curved part of the arc runs in a narrower gap section.

Ferner können im Spalt Metallteile derart vorgesehen sein, daß diese den Spalt in seiner radialen Länge unterteilen.Furthermore, metal parts can be provided in the gap in such a way that these divide the gap in its radial length.

Jeder Teillichtbogen wird dadurch noch mehrmals aufgeteilt, so daß auf jedes Lichtbogenstück eine Spannung von etwa 130 Volt kommt. Am sweokmäßigsten liegen diese Motallteile C> an den Stellen, an denen die Teillichtbögen am längsten sind und der Spalt am engsten ist. Zwei je einem Spalt zugeordnete Metallbleche (Deionbleche) können über einen dochohmwiderstand verbunden sein, wodurch eine Verbesserung der Spannungsverteilung erreicht wird.Each partial arc is divided several times, so that a voltage of about 130 volts is coming. These engine parts are the most effective C> at the points where the partial arcs are longest and the gap is narrowest. Two metal sheets each assigned to a gap (deion sheets) can be connected via a non-ohmic resistor, which improves the voltage distribution.

Um nun die Länge des Spaltes in radialer Richtung nochmals zu vergrößern, können die Wände des Spaltes uneben bzw. wellenförmig ausgebildet seine Diese Wellenform kann an der Stelle des Umfanges, an der der Spalt die niedrigste Bogenhöhe besitzt, geringfügig und mit zunehmender radialer Länge des Spaltes ausgeprägter sein. Die Neuerung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.In order to increase the length of the gap in the radial direction again, The walls of the gap can be uneven or wavy. This wavy shape can be at the point of the circumference where the gap has the lowest arch height, be slightly and more pronounced with increasing radial length of the gap. the The innovation is explained in more detail with reference to the drawing.

;'js zeigen Bild 1 die Lichtbogenkammer in Seitenansicht mit strichpunktiert eingezeichneten Metallteilen, die Bilder 2 bis 5 Schnitte durch die Schaltkammer nach den Linien II-II, II-III, II-IV und II-V, Bild 6 ebenfalls einen Schnitt nach Linie II-V, jedoch bei im Spalt vorgesehenen Metallteilen, Bild 7 und 8 ebenfalls Schnitte durch die Lichtbogenkammer.; 'js show Fig. 1 the arc chamber in side view with dash-dotted lines metal parts, the pictures 2 to 5 sections through the switching chamber according to lines II-II, II-III, II-IV and II-V, Picture 6 as well a section along line II-V, but with metal parts provided in the gap, Fig 7 and 8 also sections through the arc chamber.

Im Ausführungsbeispiel ist nur die Kammer bzw. der Spalt für einen einzigen Teilliohtbogen dargestellt, an der die Wirkungsweise der Anordnung erläutert sein soll. Der Teillichtbogen ist in der Zeichnung mit 1 bezeichnet. Die Entstehungsstelle des Teillichtbogens liegt bei 2, also an der Unterseite der Kammer. Die Fußpunkte des Teillichtbogens 1 befinden sich an zwei ringförmigen Teilen 3 und 4, und zwar an deren Mantelflächen. Diese ringförmigen Teile 3 und 4 bestehen abwechselnd aus massiven Ringen und Spulen. Letztere sind für die Entstehung des Blasfeldes maßgebend. Zwischen dem Ring 3 und der nicht näher dargestellten Spule 4 ist eine Isoliertrennwand 5 angeordnet, die an jeder Stelle ihres Umfanges über die Mantelflächen der Teile 3 und 4 hinausragt. An der Entstehungsstelle 2 des Teillichtbogens ragt die Isoliertrennwand 5 weniger über c2 die Mantelflächen der ringförmigen Teile 3 und 4 hinaus, als an den anderen Stellen ihres Umfanges. Der Lichtbogen 1 erhält also bereits in seinem Entstehen eine Bogenform, die maßgebend ist für den Beginn seiner Bewegung, da der Lichtbogen die Kraftlinien des Feldes schneiden muS. Innerhalb der Spule 4 ist ein Magnetkern 6 vorgesehen, dessen Erregung durch den durch die Spule 4 fließenden Lichtbogenstrom erfolgt. An jedem Pol der Magnete 6 sind Metallplatten 7 angebracht, die sich etwa der Form der Isoliertrennwand 5 anpassen und je von einer solchen eingehüllt werden. Diese Platten 7 konzentrieren die Kraftlinien an den maßgeblichen Stellen.In the exemplary embodiment, only the chamber or the gap for a single partial arc is shown, on which the mode of operation of the arrangement is to be explained. The partial arc is denoted by 1 in the drawing. The point of origin of the partial arc is at 2, i.e. on the underside of the chamber. The base points of the partial arc 1 are located on two ring-shaped parts 3 and 4, specifically on their lateral surfaces. These annular parts 3 and 4 consist alternately of solid rings and coils. The latter are decisive for the creation of the blown field. Between the ring 3 and the coil 4, not shown in detail, an insulating partition 5 is arranged, which protrudes beyond the outer surfaces of the parts 3 and 4 at every point on its circumference. At the point of origin 2 of the partial arc, the insulating partition 5 protrudes less c2 the outer surfaces of the annular parts 3 and 4, than at the other points of their circumference. The arc 1 is thus already given an arc shape as it arises, which is decisive for the beginning of its movement, since the arc must intersect the lines of force of the field. A magnetic core 6 is provided within the coil 4, the excitation of which is effected by the arc current flowing through the coil 4. On each pole of the magnets 6 metal plates 7 are attached, which approximately adapt to the shape of the insulating partition wall 5 and are each encased by such. These plates 7 concentrate the lines of force at the relevant points.

Die Isoliertrennwände 5, wie auch die zwischen diesen gelagerten Ringe 3 und Spulen 4x sind von Isolierabdeckungen 8 umschlossen, und zwar in der Weise, daß zwischen den Isoliertrennwänden 5 und den Abdeckungen 8 ein Spalt 9 gebildet wird. Dieser Spalt 9 \. steht an der Stelle, an der er am weitesten von den Ringen 3 entfernt ist, durch Bohrungen oder Schlitze 10 mit der Außenluft in Verbindung* Die Spulen 4 sind so ausgebildet, daß die Fußpunkte jedes Teillichtbogens jeweils auf der ersten Bindung umlaufen.The insulating partition walls 5, as well as the rings 3 and coils 4 x mounted between them, are enclosed by insulating covers 8 in such a way that between the insulating partition walls 5 and the covers 8 a gap 9 is formed. This gap 9 \. stands at the point where it is furthest from the rings 3 is removed, through holes or slots 10 with the Outside air in connection * The coils 4 are designed in such a way that the base points of each partial arc revolve on the first bond.

Im Augenblick des Auftreffens des Liohtbogens auf die Teile 3 und 4 fließt ein Lichtbogenstrom sowohl durch die Ringe 3 als auch durch die Spule 4. Durch die Spule 4 wird nun das Blasfeld erzeugt, dessen Kraftlinien im wesentlichen parallel zwischen den Platten 7 zisLer benachbarter Trennwände 5 verlaufen. Die Kraftlinien schneiden dabei jeweils den Teillichtbogen 1, wodurch dieser in kreisförmige Bewegung versetzt wird. Der Teilliohtbogen 1 ist in Bild 1 perspektivisch an mehreren Stellen eingezeichnet. Entsprechend der Form der Isoliertrennwand 5 wird also jeder Teillichtbogen 1 zwangläufig verlängert, indem seine Bogenhöhe vergrößert wird. Der Teillichtbogen verläuft an jeder Stelle des Umfanges im wesentlichen in radialer Richtung. Je weiter der Teillichtbogen 1 von seiner Entstehungsstelle entfernt ist, umso größer ist die Länge, mit der er die Kraftlinien des Blasfeldes schneidet. Daher erfolgt mit zunehmender Längung eine intensivere Beblasung bzwe Bewegung des Teillichtbogens. Neuerungsgemäß ist nun die Trennwand 5 und die Isolierabdeokung 8 so ausgebildet, daß der Spalt mit zunehmender radialer Länge sich vereng. Dies ist in den Bildern 2 bis 5 veranschaulichte aus denen hervorgeht, daß der Spalt 9 ständig schmaler wird.At the moment the arc of light hits parts 3 and 4, an arc current flows through both the rings 3 and the coil 4. The blow field is now generated by the coil 4, the lines of force essentially run parallel between the plates 7 zisLer adjacent partition walls 5. the Lines of force each cut the partial arc 1, making it circular Movement is displaced. The partial arch 1 is shown in perspective on several in Figure 1 Points drawn. According to the shape of the insulating partition 5, each Partial arc 1 inevitably extended by increasing its arc height. The partial arc runs essentially in a radial direction at every point on the circumference Direction. The further the partial arc 1 is from its point of origin, the greater the length with which it intersects the lines of force of the blown field. Therefore, with increasing elongation, there is more intensive blowing or movement of the Partial arc. According to the innovation is now the partition 5 and the Isolierabdeokung 8 designed so that the gap narrows with increasing radial length. this is illustrated in Figures 2 to 5 from which it can be seen that the gap 9 is getting narrower.

Die Löschwirkung des engen Spaltes wird dadurch wesentlich gefördert. An der Stelle, an der der Lichtbogen die größte Lange erhalten hat, ist der Spalt 9 am schmalsten. In Bild 6 ist die radiale Länge des Spaltes durch Metallteile 11 unterteilt, so daß jedem Lichtbogenstüok nur eine Spannung von etwa 130 Volt zukommt. Um zu erreichen, daß die Spannungsverteilung der einzelnen Teillichtbögen verbessert wird, sind je ein Metallteil zweier benachbarter Spalte 9 durch einen Hoohohmwiderstand 12 verbunden.This significantly enhances the extinguishing effect of the narrow gap. The gap is at the point where the arc has obtained the greatest length 9 narrowest. In picture 6 the radial length of the gap is through Metal parts 11 divided so that each arc piece only has a voltage of about 130 volts comes up. In order to achieve that the voltage distribution of the individual partial arcs is improved, are each a metal part of two adjacent gaps 9 by one High-ohm resistor 12 connected.

Bild 7 zeigt eine Ausführung bei der der Spalt 9 in radialer Richtung gesehen verschiedene Breite aufweist, und zwar ist der Spalt an den nach innen zu liegenden Abschnitten breiter als an seiner äußeren Stelle ausgeführt.Figure 7 shows an embodiment in which the gap 9 in the radial direction seen has different widths, namely the gap to the inward lying sections wider than at its outer point.

Bild 8 zeigt eine wellenförmige Ausbildung des Spaltes 9, durch die erreicht wird, daß der Lichtbogen noch um ein größeres Maß verlängert wird, als es an sich schon durch die Exzentrizität der Trennwände 5 bzw. durch die unterschiedliche Bogenhöhe erfolgt. Diese Wellenform kann bei zunehmender Bogenhöhe stärker augeprägt als am Anfang sein.Figure 8 shows a wave-shaped design of the gap 9 through which it is achieved that the arc is lengthened by a greater amount than it in and of itself by the eccentricity of the partitions 5 or by the different Arch height takes place. This waveform can be more pronounced as the arch height increases than to be at the beginning.

Claims

Protection claims 1. Liohtbogenlösoeinrichtung for electrical switches, in which the interruption arc is broken down into several partial arcs, whose Base points are set in rotation by means of a magnetic blown field, wherein the base points of each partial arch on the lateral surfaces of two ring-shaped parts run around, between which an insulating partition wall of unique size and shape is arranged is that each partial arc during the orbital movement as a result of its through the Insulating partition wall given different arch height is changed in length, characterized in that the gap (9) in the circumferential direction and / or in the radial direction Direction is formed differently in its width.

2. Arc extinguishing device according to claim 1, characterized in that that with increasing lengthening of the arc (1) the width of the gap (9) decreases.

3. Arc extinguishing device according to claim 1 and 2, characterized in that in the gap (9) metal parts (11) are provided such that they subdivide the gap (9) in its radial length, 4. arc extinguishing device according to claim 1 to 3, characterized that two Deionbleohe (11) each assigned to a gap (9) are connected via a high-resistance resistor (12). 5. Arc extinguishing device according to claim 1, daduxai gekennseioh. CD

net that the walls of the gap b @w. are formed wave-shaped. 6. Arc extinguishing device according to claim 1 and 5, characterized in that the unevenness or the wave shape of the walls are more pronounced with increasing lengthening of the arc.