DD230958A1

DD230958A1 - Vakuum-lichtbogenloeschkammer

Info

Publication number: DD230958A1
Application number: DD24745783A
Authority: DD
Inventors: Alexei A Pertsev; Lidia A Rylskaya
Original assignee: V Elektrotech I V I Lenina
Priority date: 1982-01-29
Filing date: 1983-01-25
Publication date: 1985-12-11
Also published as: DE3302939A1; BE898794A; JPS58145035A; FR2520927A1; FR2520927B1; SU1174994A1

Abstract

Die Vakuum-Lichtbogenloeschkammer enthaelt ein Zylindergehaeuse, stirnseitig durch Flansche begrenzt, in Richtung der Gehaeuseachse Wellrohre, und ist durch eine zu den Flanschen parallele Trennwand in zwei Hohlraeume geteilt. Die Trennwand besteht aus unmagnetischem leitenden Material. Innerhalb jedes Hohlraumes sind ein an der Trennwand befestigter unbeweglicher Kontakt, ein an einem durch das Wellrohr des entsprechenden Flansches hindurchgefuehrten stromleitenden Stab befestigter beweglicher Kontakt und ein System von Schirmen untergebracht. Mindestens einer der Kontakte jedes Hohlraumes ist als stromleitende Grundplatte, einer am Umfang der metallischen Grundplatte koaxial angeordneten Spiralwindung und einer koaxial zur metallischen Grundplatte befestigten, mit der Spiralwindung elektrisch gekoppelten stromleitenden Platte ausgefuehrt, deren Hoehe kleiner als die der Spiralwindung ist. Die Wickelrichtungen der Spiralwindungen dieser Kontakte fallen miteinander zusammen. Das Verhaeltnis des Abstandes zwischen den Oberflaechen der den beweglichen Kontakten zugewandten unbeweglichen Kontakte zum Aussendurchmesser des Kontaktes bewegt sich in Grenzen von 0,05 bis 1. Fig. 1

Description

β ο ο ο

Berlin, den 24.6.1983 61 875/17

Yak uum-L i ent b ο genl ö a c hkammer

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die vorliegende Erfindung betrifft die Hochspannungsschalttechnik für hohe Leistungen und bezieht sich insbesondere auf Vakuum-Lichtbogenlöschkammern.

Die erfindungsgemäße Einrichtung findet in der Blektroenergetik» bei der Kommutierung von hüttenmännischen elektrischen Lichtbogenöfen, der Kommutierung von Kondensatorbatterien und induktiven Speichern Anwendung»

Charakteristik bekannter technischer Lösungen

Y/eit bekannt sind Vakuum-Licht bogenlöschkamniern, die ein Gehäuse aus einem vakuumdichten Isolierstoff enthalten, das stirnseitig durch Plansche begrenzt ist und in dem mehrere gegeneinander bewegliche Kontakte hinterein— andergeschaltet (s. beispielsweise den SU-Urheberschein 290341, Kl. HO1H'33/66) angeordnet werden. Die zwei der bekannten Kontakte sind an den Planschen befestigt, der eine davon ist bewegbar und weist eine Herausführung zum Anschluß an einen Antrieb auf, die restlichen Zwischenkontakte liegen in Reihe in der Höhe des Gehäuses und sind verschiebbar angeordnet, was entweder durch 'Anwendung von Viellrohren oder von Pedern ermöglicht wird, die sämtliche Zwischenkontakte bei der Durchführung eines Ab3chaltvorganges durch die Kammer im offenen Zustand zurückhalten« Derartige Kammern sind für einen geringen (nicht über 10 kA) Abschaltstrom ausgelegt, was ihren Anwendungsbereich beschränkt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Kraft bei der KontaktÖffnung durch die

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Elastizität der Wellrohr© oder· Federn begrenzt, und bei starken Strömen eine Verachweißung der Kontakte miteinander mit einer Kraft möglich ist, die die Federkraft der Weilrohre oder der Pedern überschreitet. Infolgedessen werden die Zwischenkontakte oder ein Teil davon beim Abschalten nicht geöffnet, d. h» die Kammer wird total ausfallen«

Es sind Vakuum-Lichtbogenlöschkammern (s, beispielsweise den SU-Urheberschein 705909, Kl. H 01 H 33/66) bekannt, in denen mindestens einer der Kontakte in Form einer metallischen Grundplatte, einer am Umfang der metallischen Grundplatte und koaxial zu dieser angeordneten Spiralwindung und einer koaxial zur metallischen Grundplatte befestigten stromleitenden Platte ausgeführt ist. Die stromleitende Platte ist mit der Spiralwindung elektrisch gekoppelt. Die Höhe der stromleitenden Platte ist kleiner als die der Spiralwindung. Die Kammer mit derartigen Kontakten ist für ein Abschalten von Strömen bis zu einigen zehn kA bei einer Spannung von ein paar zehn kV bemessen. Für •einen weiteren Spannungsanstieg ist es nötig, zwischen die Kontakte eine Trennwand mit daran befestigten Zwischenkontakten einzuführen.

Es sind auch Vakuum-Lichtbogenlöschkammern (s, z. B. die US-PS 3 798 484, Kl. 313-198) bekannt, die ein Zylindergehäuse aus einem vakuumdichten Isolierstoff enthalten, das stirnseitig durch Plansche begrenzt ist, an denen in Richtung der Gehäuseachse Wellrohre liegen, und das durch eine zu den Flanschen parallele Trennwand in zwei Hohlräume geteilt ist. Innerhalb eines jeden der Hohlräume sind ein an einem in Richtung der Gehäuseachse angeordneten und durch das Wellrohr des entspre-

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chenden Plansehea hindurchgeilenden stromleitenden Stab befestigter beweglicher .Kontakt und ein durch einen unbeweglichen stromleitenden Stab an der Trennwand befestigter unbeweglicher Kontakt untergebracht.Die Kontakte der beiden Hohlräume der Kammer sind in Form von Flachscheiben ausgeführt, deren Durchmesser größer als der der stromleitenden Stäbe ist, was eine auf den Lichtbogen einwirkende elektromagnetische Kraft entstehen läßt.

In jedem Hohlraum sind um die stromleitenden Stäbe und Kontakte um zwei Gruppen von Stabelektroden herum angeordnet. Die erste von ihnen ist am Plansch, die zweite an der Trennwand befestigt. Die Stabelektroden der ersten und der zweiten Gruppe wechseln miteinander ab. Die beiden Gruppen der Stabelektroden sind von drei Schirmen umgeben, deren einer von den anderen Elektroden isoliert ist, während die zwei anderen mit dem Plansch bzw. mit der Trennwand verbunden sind. Der Durchmesser des isolierten Schirmes ist kleiner als der der zwei anderen Schirme. Beim Herausziehen der beweglichen stromleitenden Stäbe werden die Kontakte zwischen denen ein Lichtbogen entsteht, in den beiden Hohlräumen geöffnet. Dieser Lichtbogen greift durch Einwirkung der elektromagnetischen Kraft auf die Stabelektroden über und iniziiert Diffusionslichtbögen zwischen den Stabelektroden der beiden Gruppen. Infolgedessen wird der durch die Kammer.fließende Strom auf die Kontakte und die Stabelektroden verteilt, weshalb die Kammer derartiger Konstruktion ein erhöhtes Stromabs ehaltvermögen besitzt. Da die beiden Hohlräume der Kammer außerdem elektrisch in Reih© geschaltet sind, weist diese Konstruktion auch eine erhöhte Ar-

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be it s spannung auf· Die beschriebene Vakuum-Lichtbogenlö'schkammer besitzt aber eine geringe elektrische Festigkeit, große Abmessungen und Materialintensität» Die geringe elektrische Festigkeit ist durch das Vorhandensein einer großen Anzahl elektrisch parallel geschalteter Vakuumräume bedingt, die durch die Kontakte, Stabelektroden, Plansche und die Trennwand gebildet sind» Die Gesamtzahl "K" derartiger Zwischenräume in einem Hohlraum ergibt sich"zu:

K = 6C + 1

Hierin ist C die Anzahl von Paaren der Stabelektroden. Beispielsweise belauft sich die Gesatntzahl £ der parallelen Zwischenräume bei vier Paaren der Stabelektroden auf 25· Meist übersteigt die Anzahl der Stabelektroden in leistungsstarken Kammern vier, wodurch die Anzahl der elektrisch parallel geschalteten Zwischenräume zu- und die Durchschlagsspannung des Systems der parallelen Zwischenräume mit deren .steigender Zahl abnimmt. So beträgt die Senkung der 50%-Entladespannung bei einer Anzahl der Zwischenräume gleich 25 ca, 2<f, wobei S eine Standardabweichung der Verteilungsfunktion der Durchschlagsspannung ist. Beträgt die 50%-Durchschlagsspannung des Vakuumraumes beispielsweise 100"kV und die Standardabweichung 15 bis 20 kV (ein oft vorkommendes Verhältnis zwischen der Durchschlagsspannung und der Standardabweichung für die Vakuumräume), so macht die 50%-Durchschiagsspannung für ein System aus 25 derartigen Zwischenräumen bei deren Parallelschaltung 60 bis 70 kV aus, sie fällt also um 30 bis 40 % ab, was den entsprechenden Wert ausmacht« Die unzureichende elektrische Festigkeit der genannten Kammer ist auch durch das Vorhandensein der Stabelektroden bedingt, die eine vergrößerte Oberfläche

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im Bereich einer hohen elektrischen Feldstärke bilden* Die Vergrößerung der Abmessungen und der Materialintensität der Kammer ist auf das Vorhandensein der großen Anzahl der in den Hohlräumen der Kammer untergebrachten Stabelektroden zur ti ckzufuhren. Darüber hinaus wird die Möglichkeit, die Abmessungen und die Materialintensität zu verringern, auch durch die Besonderheiten des Bogenbrennens im System mit den Stabelektroden begrenzt. Zwischen den Stabelektroden brennt ein Diffusionslichtbogen, der dadurch gekennzeichnet wird, daß sich·an den Stabelektroden Katodenflecke erster Art ausbilden, deren Ausbreitungsgeschwindigkeit über die Katoden 10 bis 40 m/s beträgt» Die Brenndauer des Lichtbogens in der Kammer erreicht 10 ms und mehr, für diese Zeit durchlaufen die Katodenflecke eine Strecke von 0,1 bis 0,4 m. Indem sie also an den Stabelektroden entstehen, greifen sie auf die Stirnflansche und die Trennwand über, durch welche sie an deren Umfang liegende Schirme erreichen können, die aas Gehäuse gegen eine Verstaubung schützen. Die Schirme erfüllen aber ihre Punktion nur unter der Bedingung, daß die Katodenflecke auf ihnen fehlen. Der Übergang der Katodenflecke auf die Schirme bewirkt einen Ausfall der Kammer durch einen Verlust der elektrischen Festigkeit auf Grund einer Metallisation des Gehäuses. Um dies zu verhindern, darf die Weglänge der Katodenflecke auf den Stabelektroden, der Trennwand und den Planschen bis zu den Schirmen nicht mehr als 0,1 m betragen, während die unbeweglichen Kontakte an der Trennwand mit Hilfe eines stromleitenden Stabes befestigt werden müssen.

Ziel der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezweckt eine Verringerung der Abmessungen und der Materialintensität der Vakuum-Lichtbogenlöschkammer.

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Darstellung des Wesens der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Vakuum-Lichtbogenlöschkammer zu schaffen, bei . der die Anordnung und die konstruktive Ausführung von Elementen ea -gestatten, die elektrische Festigkeit zu erhöhen, die Konstruktion zu vereinfachen, die Abmessungen und den Materialaufwand zu verringern.

Dies wird dadurch erreicht, daß in der Vakuum-Lichtbogenlöschkammer, die ein Zylindergehäuse aus einem vakuumdichten Isolierstoff enthält, das stirnseitig durch Flansche begrenzt, an denen in Richtung der Gehäuseachse Wellrohre liegen, and das durch eine zu den Flanschen parallele Trennwand in zwei Hohlräume geteilt ist, innerhalb welcher je ein mit der Trennwand verbundener unbeweglicher Kontakt, ein an einem durch das Y/ellrohr des entsprechenden Flansches hindurchgeführten str'omleitenden Stab befestigter beweglicher Kontakt und ein System von Schirmen untergebracht sind, deren einer mit der Trennwand elektrisch gekoppelt ist, gemäß der Erfindung die unbeweglichen Kontakte der beiden Hohlräume unmittelbar an der Trennwand befestigt sind, die aus einem unrnagnetischen leitenden Material hergestellt ist und mindestens einer der Kontakte gedes Hohlraumes in Form einer stromleitenden Grundplatte, einer am Umfang der metallischen Grundplatte und koaxial zu dieser angeordneten Spiralwindung und einer koaxial zur metallischen Grundplatte befestigten, mit der Spiralwindung elektrisch gekoppelten stromleitenden Platte ausgeführt ist, deren Höhe kleiner als die der Spiralwindung ist, wobei die Wickelrichtungen der Spiralwindungen dieser Kontakte zusammenfallen und sich das Verhältnis des Abstandes zwischen den Oberflächen der den beweglichen Kontakten zugewandten unbeweglichen Kontakte zum AuSendurchmesser des

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Kontaktes zur Erzeugung eines den Lichtbogen zwischen den Kontakten stabilisierenden magnetischen Axialfeldes in Grenzen von 0,05 bis 1 bewegt.

Es ist zweckmäßig, daß sich das Verhältnis des spezifischen Widerstandes des unmagnetischen leitenden Materials der Trennwand zum spezifischen Kupferwiderstand zwecks Verringerung des Wertes von Wirbelströmen in der Trennwand der Vakuum-Lichtbogenlöschkammer zwischen 1,5 and 100 liegt.

Die Anwendung der vorliegenden Erfindung gibt die Möglichkeit, die Spannung an den Vakuum-Lichtbogenlöschkammer zu erhöhen, die Bogenspannung zu senken und dadurch die Energieerzeugung in der Kammer beim Stromabschalten zu verringern.

Darüber hinaus werden hierbei die Kontakterosion verringert und die elektrische Betriebsdauer der Vakuum-Lichtbogenlöschkaminer vergrößert.

Ausf lihrungsbe ispiel

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus einer nachstehenden detaillierten Beschreibung der Vakuumlichtbogenlöschkammer, ihrer Ausführungsformen und den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich sein. Es zeigen

Pig. 1: eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Vakuum-Lichtbogenlöschkamner (im Längsschnitt);

Fig. 2: einen erfindungsgemäSen beweglichen Kontakt (in Draufsicht)j

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Pig. 3: einen erfindungsgemäßen beweglichen Kontakt (im H-II-Schnitt nacii Fig« 2 in Seitenansicht)!

Fig. 4: eine andere erfxndungsgemäße Ausführungsform des Kontaktsystems (im Längsschnitt durch den Kontaktbereich);

Fig» 5: eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform des Kontaktsystems (im Längsschnitt durch den Kontaktbereich)·

Die Vakuum-Lichtbogenlöschkammer enthält ein Zylindergehäuse 1 (Pig. 1) aus einem vakuumdichten Isolierstoff, das stirnseitig durch Plansche 2 und 3 begrenzt ist. An den Planschen 2 und 3 liegen in Richtung der Achse 4 des Gehäuses 1 Wellrohre 5, 6. Das Gehäuse 1 ist durch eine zu den Planschen 2 und 3 parallele Trennwand 7 geteilt, die aus einem unmagnetischen leitenden Material hergestellt ist, dessen spezifischer elektrischer Widerstand den des Kupfers um das 1,5 bis lOOfache überschreitet. Infolgedessen wirkt die Trennwand 7 einer Überlagerung von beidseitig von dieser erzeugten Magnetfeldern in keiner Weise entgegen. So bilden sich zwei Hohlräume 8, 9 aus. Innerhalb jedes Hohlraumes 8, 9 sind unbewegliche Kontakte 10, 11 untergebracht. Die unbeweglichen Kontakte 10, 11 sind in Form von Scheiben aus einem lichtbogenfeaten Material hergestellt, die beidseitig der Trennwand 7 angelötet sind. Es sind auch -Jewegliche Kontakte 12, 13 vorhanden, die an stromleitenden Stäben 14, 15 befestigt sind.« Die stromleitenden Stäbe 14» 15 verlaufen durch die Wellrohre „5, 6 hinduroh. Im Gehäuse 1 ist auch ein System von Schirmen angeordnet, das sich aus Schirmen 16, an den Planschen, am isolierten Teil des Gehäuses 1 befestigten isolierten Schirmen 18, 19, und mit der Trennwand 7 elek-

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trisch gekoppelten Schirmen 20, 21 zusammensetzt· Jeder der beweglichen Kontakte 12, 13 besteht aus einer stromleitenden Grundplatte 22, einer Spiralwindung 23, einer stromleitenden Platte 24» einem Ring 25 und einem Steg 26. Jeder der beweglichen Kontakte 12 und 13 wird über seine Grundplatte 22 mit dem jeweiligen stromleitenden Stab 14, 15 verbunden. Die Spiralwindung 23 ist am Umfang und koaxial zur stromleitenden Grundplatte 22 angeordnet. Die stromleitende Platte 24 ist koaxial zur metallischen Grundplatte 22 angeordnet und mit der Spiralwindung 23 über den Steg 26 elektrisch verbunden. Die Höhe der stromleitenden Platte 24 ist kleiner als die der Spiralwindung 23» weshalb die Kontaktfläche der beweglichen Kontakte 12, 13 und der unbeweglichen Kontakte 10, 11 mit der Oberfläche der Spiralwindung 23 zusammenfällt. Der Ring 25 ist aus einem mechanisch festen Werkstoff mit einem hohen spezifischen elektrischen Widerstand, beispielsweise aus nichtrostendem Stahl, hergestellt, und am peripheren Teil der stromleitenden Grundplatte 22 angeordnet und verbindet mechanisch die stromleitende Grundplatte 22 mit der Spiralwindung 23. Stromleitende Stäbe 14, 15 stromleitende Grundplatten 22, Spiralwindungen 23, stromleitende Platten 24 und Stege 26 der beweglichen Kontakte 12, 13 sind aus Werkstoffen mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit, beispielsweise, aus Kupfer oder dessen Legierungen, hergestellt.

Zwischen der stromleitenden Platte 24 und der Spiral- windung 23 ist ein Ringspalt 27 (Mg. 2) vorhanden, in dem der Steg 26 liegt. Die Spiralwindung 23 weist einen Spalt 28 '"auf.

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Ein Ende 29 (Pig. 3) der Spiralwindung 23 ist an der stromleitenden Grundplatte 22 angelötet, das andere Ende 30 der Spiralwindung 23 mit keinem der Teile verbunden*

Es ist eine Variante möglich, wo an der dem unbeweglichen Kontakt 10, 11 zugekehrten Seite der Spiralwindung ein Ring 31 aus einem lichtbogenfesten Material angelötet ist.

Pig. 4 zeigt eine andere AusfUhrungsvariante des Systems der unbeweglichen und beweglichen Kontakte 10, 11, 12, 13. In diesem Pail weisen die unbeweglichen Kontakte 10, eine stromleitende Grundplatte 22, eine Spiralwindung 23» eine stromleitende Platte 24, einen Ring 25 und einen Steg 26 auf. Die beweglichen Kontakte 12, 13 sind in Porm von Scheiben aus einem lichtbogenfasten Material hergestellt, die am stromleitenden Stab 14 bzw. 15 befestigt sind.

Es ist eine dritte Ausführungsform des Systems der unbeweglichen und beweglichen Kontakte 10, 11, 12, 13 möglich, wo alle Kontakte 10, 11, 12, 13 stromleitende Grundplatte 22, Spiralwindung 23» stromleitende Platte 24, Ring 25 und Steg 26 besitzen.

Bei der Ausführung einer beliebigen der Ausbildungsformen des Kontaktsystems (Pig. 1, 4, 5) sind die.Wiekelrichtungen der Spiralwindungen 23 der Kontakte 10, 11, 12, 13 in den beiden Hohlräumen 7₉ 8 gleich.

Das Verhältnis des Abstandes zwischen den Oberflächen der den beweglichen Kontakten 12, 13 zugewandten unbeweglichen Kontakte 10, 11 zum Außendurchmesser eines beliebigen der Kontakte 10, 11, 12, 13 bewegt sich in Grenzen von 0,05

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bis 1, was die erforderliche magnetische Feldstärke gewährleistet«

Die Vakuum-Lichtbogenlöschkammer arbeitet wie folgt. Bei den miteinander geschlossenen Kontakten 10 (Pig. 1) und 12, 11 und 13 fließt über diese ein Strom in einem elektrischen Stromkreis, in dem die Kammer liegt. Der Strom fließt in der Kammer über stromleitenden Stab 14, Grundplatte 22, Spiralwindung 23, Kontakt 12, unbeweglichen Kontakt 10, Trennwand 7 und im weiteren über unbeweglichen Kontakt 11, beweglichen Kontakt 13 und stromleitendem Stab 15· Da der Strom über die im gleichen Wickelsinn gewickelten und beidseitig der Trennwand 7 in einem Abstand nicht größer als der Durchmesser des Kontaktes angeordneten Spiralwindungen fließt, wird ein Magnetfeld mit einer Axialkomponente der Induktion von ca. 0,01 T/kA aufgebaut. Die Trennwand 7 stört eine überlagerung der Magnetfelder von den beiderseitig der Spirale angeordneten Windungen 23 in keiner V/eise. Bei der Öffnung der Kontakte 10 und 12, 11 und 13, die durch Verschiebung der beweglichen Kontakte 12, 13 zustande kommt, entstehen zwischen ihnen elektrische Lichtbogen. Da aber die dem unbeweglichen Kontakt 10, 11 zugekehrte Fläche der Spiralwindung 23 die Fläche der stromleitenden Platte 24 überragt, werden die Lichtbogen vorzugsweise zwischen der genannten Fläche der Spiralwindung 23 und dem unbeweglichen, Kontakt

10, 11 gebildet. Das durch die Spiralwindungen 23 erzeugte magnetfeld wird bei der Öffnung der Kontakte 10, 12 und

11, 13 und beim Brennen der elektrischen Lichtbogen zwischen ihnen beibehalten, weshalb die elektrischen Lichtbogen durch dieses Feld stabilisiert werden«

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Infolge der Stabilisierung der elektrischen Lichtbögen durch das Magnetfeld überschreitet die Bogenspannung in jedem der Hohlräume 8, 9 einige zehn Volt bei einer Amplitude des AbsehaltStroms von einigen zehn kA nicht. Eine Senkung der Bogenspannung bewirkt eine Verringerung der Energieerzeugung in der Kammer, was' eine Verringerung der Erosion der Kontakte 10, 11, 12, 13, eine Vergrößerung der elektrischen Betriebsdauer der Kammer, eine Verkleinerung ihres Durchmessers zur Folge hat. Darüber hinaus verhindert die Stabilisierung dea Lichtbogens durch das Magnetfeld dessen Übergang von den Kontakten 10 und 11 auf die Trennwand 7 und auf die Schirme 20 und 21.

Die Schirme 16, 17 an den Planschen, die isolierten Schirme 18, 19 und die mit der Trennwand 7 elektrisch gekoppelten Schirme 20, 21 dienen zum Schatz des Zylindergehäuses 1 aus'einem vakuumdichten Isolierstoff gegen die Einwirkung von Verbrennungsprodukten der bei der Öffnung der ,Kontakte 1,0.., 12. .Lind 11, 1.3 entstehenden elektrischen Lichtbogen. Die isolierten Schirme 18, 19 gleichen die Spannungsverteilung über das Gehäuse 1 aus.

Die Wellrohre 5, 6 sorgen für die Erhaltung der hermetischen Abdichtung des Gehäuses 1 bei einer Verschiebung der beweglichen Kontakte 12 und 13·

Ein Teil des Bögenstroms durchfließt die stromleitende Platte 24, wodurch der Abschaltstrom gleichfalls zunimmt. Damit aber der durch die stromleitende Platte 24 fließende Strom einen bestimmten Pegel nicht überschreitet, bei dem deren Zerstörung möglich ist, ist die stromleitende Platte 24 mit der Spiralwindung 23 durch den im Ringspalt 27 liegenden Steg 26 verbunden. Sin Teil des Bögenstroms, der über

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die stromleitende Platte 24 parallel zur stromleitenden Grundplatte 22 fließt, erzeugt eine elektromagnetische Kraft, die den Lichtbogen von der stromleitenden Platte 24 auf die Spiralwindung 23 überträgt, wodurch eben die Begrenzung des über die stromleitende Platte 24 fließenden Teiles des Bogenstroms erreicht wird. Beim Schließen und Öffnen der Kontakte 10, 12 und 11, 13 der Kammer und beim Fließen von Strömen bis zu einigen zehn kA durch diese werden sie einer Einwirkung von Kräften unterzogen, die viele tausend £F betragen» Damit sie diesen Einwirkungen standhalten, wird die Spiralwindung 23 mit der stromleitenden Grundplatte 22 durch den Ring 25 mechanisch verbunden. Die Herstellung des Ringes 25 aus nichtrostendem Stahl gestattet es, einer beträchtlichen Stromableitung durch diesen von der Spiralwindung 23 in die strom-Ieitende Grundplatte 22 in Umgehung des an der Grundplatte 22 angelöteten Endes 29 der Spiralwindung 23 vorzubeugen, wobei eine ausreichende mechanische Festigkeit der Kontakte 12, 13 gewährleistet wird« Das Vorhandensein von je einem Paar der Kontakte 10, 12 und 11, 13 in den beiden Hohlräumen 8, 9, die sich für den elektrischen Stromkreis als hintereinandergeschaltet erweisen, gestattet es, mit Hilfe dieser.Kammer Ströme von einigen zehn kA bei einer im Stromkreis wirkenden Spannung von hundert und mehr kV abzuschalten.

Die anderen in Fig. 4, 5 dargestellten Ausfuhruxigsformen der Vakuum-Lichtbogenlöschkammer arbeiten in Analogie zum oben Beschriebenem. Jede dieser Ausführungsformen hat aber einen bevorzugten Anwendungsbereich«

Bevorzugt wird eine in Fig, 1 dargestellte Ausführungs-

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form, weil bei derartiger Ausführung der unbeweglichen und beweglichen Kontakte 10, 11, 12, 13 die Kammer die Möglichkeit gibt, einen maximalen Abschaltstrom zu erhalten« Ist die Kammer für Lastschalter vorgesehen, ist es besser, die in Pig. 4 dargestellte Ausfuhrungsform zu verwenden, denn bei der Ausführung der unbeweglichen Kontakte 10, 11 mit der Spiralwindung 23 wird die Wärmeableitung von den Kontakten 10, 11 an das Gehäuse 1 verbessert. Dies gestattet es, einen maximalen Hennstrom. der Vakuum-Lichtbogenlöschkammer zu erhalten. Die in Figo 5 widergegebene Ausführungsvarian— te der Kammer gibt" die-Möglichkeit, die höchste Abschaltleistung zu realisieren, da bei der Ausführung sowohl der unbeweglichen Kontakte 10, 11 als auch der beweglichen Kontakte 12, 13 mit den Spiralwindungen 23 die Vakuum-Lichtbogenlöschkammer den Höchststrom bei der Höchstspannung während der Stromabschaltung abschaltet.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Vakuum-Lichtbogenlöschkammern in den Schaltern gestattet es, deren Anzahl etwa um das Doppelte zu reduzieren.

Infolge derartiger Reduzierung werden Mittel so durch Kosteneinsparung beim Bezug der Kammern wie auch durch Kostensenkung beim Schalter durch Vereinfachung seiner Konstruktion ersparte

Claims

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1, Vakuum-Lichtbogenlöschkammer, aie ein Zylindergehäuae aus einem vakuumdicht en Isolierstoff, das stirnseitig durch Flansche begrenzt, an denen in Richtung der Gehäuseachse Wellrohre liegen, und das durch eine zu den Flanschen parallele Trennwand in zwei Hohlräume geteilt ist, innerhalb welcher je ein mit der Trennwand verbundener unbeweglicher Kontakt, ein an einem durch das Wellrohr des entsprechenden Flansches hindurchgefuhrten 3tromleitenden Stab befestigter beweglicher Kontakt und ein System von Schirmen untergebracht sind, deren einer mit der Trennwand elektrisch gekoppelt ist, enthält, gekennzeichnet dadurch, daß die unbeweglichen Kontakte (10, 11) der beiden Hohlräume (8, 9) unmittelbar an"der Trennwand (7) befestigt sind, die aus einem unmagnetischen leitenden Material hergestellt ist und mindestens einer Kontakte (10, 11, 12, 13) jedes Hohlraumes (8, 9) in Form einer stromleitenden Grundplatte (22), einer am Umfang der metallischen Grundplatte (22) und koaxial zu dieser angeordneten Spiralwindung (23) und einer koaxial zur metallischen Grundplatte (22) befestigten, mit der Spiralwindung (23) elektrisch gekoppelten stromleitenden Platte (24) ausgeführt ist, deren Höhe kleiner als die der Spiralwindung (23) ist, wobei die Wickelrichtungen der Spiralwindungen (23) dieser Kontakte (10, 11, 12, 13) zusammenfallen und sich das Verhältnis des Abstandes zwischen den Oberflächen der den beweglichen Kontakten (12, 13) zugewandten unbeweglichen Kontakte zum Außendurchmesser des Kontaktes (10, 11, 12, 13) zur Erzeugung eines den Lichtbogen zwischen den

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Kontakten (10, 11, 12, 13) stabilisierenden magnetischen Axialfeldes in Grenzen von 0,05 bis 1 bewegt,

2, Yakuum-Lichtbogenlöschkatnmer nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sich das Verhältnis des spezifischen Widerstandes des unmagnetischen leitenden Materials der Trennwand (7) zum spezifischen Kupferwiderstand in Grenzen von 1,5 bis 100 bewegt»

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