DE1182323B

DE1182323B - Electric switch with a chimney used to extinguish the arc

Info

Publication number: DE1182323B
Application number: DES73527A
Authority: DE
Inventors: Heinz Haushofer; Dr Phil Nat Gunter Krakau; Dipl-Ing Bruno Meiler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1961-04-18
Filing date: 1961-04-18
Publication date: 1964-11-26
Also published as: BE616512A

Description

Elektrischer Schalter mit einem zur Lichtbogenlöschung dienenden Kamin Die Forderung, die Abschaltleistung der elektrischen Schalter immer mehr zu steigern, führt zu einer immer größer werdenden Beanspruchung dieser Schaltgeräte. Diese Beanspruchung, die durch die im Gerät umgesetzte Schaltarbeit und die beim Schalten auftretende Leistungsspitze gegeben ist, ist maßgebend für die Dimensionierung des Schalters. Soll die Schaltergröße gleich klein bleiben oder sogar noch kleiner werden, so müssen die Schaltarbeit und diese Leistungsspitze bei steigender Abschaltleistung herabgesetzt werden. Diese Forderung führt dazu, daß der Kurzschlußstrom durch den Schalter möglichst stark begrenzt werden muß. Es ist bekannt, zur Begrenzung des Kurzschlußstromes eine Impedanz, insbesondere einen Ohmschen Widerstand, zu verwenden, die beim Schalten wirksam wird.Electric switch with a chimney used to extinguish arcing The requirement to increase the breaking capacity of the electrical switch more and more, leads to increasing stress on these switching devices. This stress, the work done in the device and the work that occurs when switching The power peak is decisive for the dimensioning of the switch. If the switch size is to remain the same or even smaller, so must the switching work and this power peak are reduced as the breaking capacity increases will. This requirement means that the short-circuit current through the switch as possible must be severely limited. It is known to limit the short-circuit current an impedance, in particular an ohmic resistance, to be used when switching takes effect.

Ein bisher beschrittener Weg besteht darin, daß die Impedanz sofort beim Abschalten in Reihe mit der Unterbrechungsstrecke geschaltet wird. Solche Schalter haben bisher nicht befriedigend gearbeitet. Ist der Begrenzungswiderstand so groß, daß er eine echte Strombegrenzung bewirkt, dann wird die Stromkommutierung auf diesen Widerstand schwierig und beansprucht den Schalter ähnlich einer vollwertigen Abschaltung. Dadurch wird keine Verbesserung erzielt. Wird, um die Kommutierung zu erleichtern, der Widerstand genügend klein gehalten, dann begrenzt dieser Widerstand den Kurzschlußstrom zu wenig. Auch dies bringt keinen Vorteil. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten, mit Begrenzungsimpedanz arbeitenden Schalter besteht darin, daß sie einen größeren Mehraufwand an Kontaktteilen und eine zusätzliche Verlustwärme haben. Die zusätzlichen Kontaktteile benötigen außerdem noch einen gesonderten Antriebsmechanismus.One approach taken so far is that the impedance is immediately is switched in series with the interruption path when switching off. Such switches have not worked satisfactorily so far. If the limiting resistance is so great, that it causes a real current limitation, then the current commutation is on this Resistance difficult and stresses the switch similar to a full shutdown. This does not result in any improvement. If, in order to facilitate commutation, If the resistance is kept sufficiently small, this resistance then limits the short-circuit current too little. This is also of no advantage. Another disadvantage of this well-known, With limiting impedance operating switches is that they have a larger Have more work on contact parts and additional heat loss. The additional Contact parts also require a separate drive mechanism.

Ein anderer bekannter Weg besteht darin, daß der Unterbrechungsstelle eine Impedanz zugeordnet ist, die erst nach dem Entstehen eines Lichtbogens an der Unterbrechungsstelle zur Begrenzung des Stromes wirksam wird. Es wird zu diesem Zweck in der Nähe der Bewegungsbahn des beweglichen Kontaktteiles eine Zwischenelektrode verwendet, die über die Impedanz mit dem ortsfesten Kontaktteil verbunden ist. Auf diese Zwischenelektrode springt der Lichtbogen von dem ortsfesten Kontaktteil über. Schalter dieser Art sind bisher nur zum Schalten von Hochspannung verwendet worden. Sie haben eine der Unterbrechungsstelle zugeordnete Schaltkammer. Es ist bekannt, eine zylindrische Schaltkammer zu benutzen, die mit ihrer Achse in Richtung der Bewegungsbahn des beweglichen Kontaktteiles liegt. Zwischen dem ortsfesten Kontaktteil und der Zwischenelektrode ist die Wand der Schaltkammer von dem Baustoff des als Impedanz dienenden Ohmschen Widerstandes selbst gebildet. Die Zwischenelektrode deckt diesen Teil der Schaltkammer ab, indem sie als Platte ausgebildet ist und ein Loch für den Durchtritt des beweglichen Kontaktteiles hat. Der übrige Teil der Schaltkammer besteht aus Isolierstoff. Ein derartiger Aufbau der Schaltkammer ist wegen des großen Platzbedarfs für Schalter, die in Niederspannungsanlagen verwendet werden, nicht verwendbar.Another known way is that the breakpoint an impedance is assigned that only occurs after an arc has occurred on the Interruption point to limit the current becomes effective. It becomes this Purpose in the vicinity of the movement path of the movable contact part an intermediate electrode used, which is connected to the stationary contact part via the impedance. on The arc jumps over this intermediate electrode from the stationary contact part. Switches of this type have hitherto only been used for switching high voltage. You have a switching chamber assigned to the interruption point. It is known, to use a cylindrical switching chamber with its axis in the direction of the Path of movement of the movable contact part lies. Between the stationary contact part and the intermediate electrode is the wall of the switching chamber from the building material of the as Impedance serving ohmic resistance formed itself. The intermediate electrode covers this part of the switching chamber by being designed as a plate and has a hole for the movable contact part to pass through. The rest of the Switching chamber consists of insulating material. Such a construction of the switching chamber is because of the large space required for switches used in low voltage systems cannot be used.

Für elektrische Schnellschalter, die die Aufgabe haben, im ungestörten Betrieb eines Verbrauchers einen Schutzwiderstand für den Verbraucher kurzzuschließen und im Störungsfall den Schutzwiderstand wirksam werden zu lassen, ist es bekannt, der von einem ortsfesten und einem beweglichen Kontaktteil gebildeten Unterbrechungsstelle einen zur Lichtbogenlöschung dienenden Kamin zuzuordnen, der metallische, als Lauffläche für die Lichtbogenfußpunkte dienende Kammerwände hat. Dieser Kamin, der mit einem zusätzlichen magnetischen Mittel zur Beschleunigung des Laufs der Lichtbogenfußpunkte versehen ist; ist durch eine mittlere Kammerwand unterteilt, die aus Isolierstoff besteht. Die eine äußere Kammerwand. steht mit dem ortsfesten Kontaktteil und die andere äußere Kammerwand mit dem beweglichen Kontaktteil in leitender Verbindung. Die mittlere Kammerwand dient zugleich als Schalter für zwei Elektroden, an die die Enden einer Hilfsblasspule angeschlossen sind. Ferner ist an elektrischen Schaltern bekannt, als Löscheinrichtung für den an der Unterbrechungsstelle entstehenden Lichtbogen einen unter Wirkung einer Blasspule stehenden Kamin aus Isolierstoff vorzusehen, in dem sich zusätzlich mehrere isolierende feuerfeste Gehäuse befinden, die Hilfsblasspulen mit hohem Eigenwiderstand und mit nach außen geführten Elektrodenanschlüssen enthalten. Durch die Hilfsblasflüsse erhält der an sich schon unter der Wirkung des Hauptblasfiusses stehende Lichtbogen eine hohe Geschwindigkeit. An elektrischen Schaltern, die zur Erzielung eines kräftigen, örtlich begrenzten Blasfeldes eine starke Stromeinschnürung an den Kontaktteilen aufweisen, hat man zusätzlich als Lichtbogenlöscheinrichtung einen aus einem einzigen Raum bestehenden Kamin angebracht, der von einem isolierten magnetischen Kern einer Blaseinrichtung durchsetzt ist. In dem Kamin sind waagerecht angeordnete Funkenhörner wirksam, die mit den Kontaktteilen in Verbindung stehen. Schließlich hat man schon elektrische Schalter mit einem Kamin für die Löscheinrichtung versehen, dessen Wände aus magnetischem Material bestehen.For electrical high-speed switches that have the task of being undisturbed Operation of a consumer to short-circuit a protective resistor for the consumer and to let the protective resistor take effect in the event of a fault, it is known the interruption point formed by a stationary and a movable contact part to assign a chimney serving to extinguish arcs, the metallic one, as a running surface has chamber walls serving for the arc roots. This fireplace that comes with a additional magnetic means to accelerate the arc roots is provided; is divided by a central chamber wall made of insulating material consists. The one outer chamber wall. stands with the stationary contact part and the other outer chamber wall with the movable contact part in conductive connection. The middle chamber wall also serves as a switch for two electrodes to which the ends of an auxiliary blowing coil are connected. There is also electrical switches known as a quenching device for the arc created at the point of interruption one under the action of a blow coil standing fireplace made of insulating material to be provided in which there are also several insulating fireproof housings, the auxiliary blowing coils with high intrinsic resistance and with external electrode connections contain. Due to the auxiliary blower flows, it is already under the effect The arc standing at the main blower has a high speed. On electrical Switches that are used to achieve a strong, locally limited blown field have strong current constriction on the contact parts, one has additionally as Arc extinguishing equipment installed in a chimney consisting of a single room, which is penetrated by an insulated magnetic core of a blowing device. In the chimney, horizontally arranged spark horns are effective with the contact parts stay in contact. After all, you already have electrical switches with a fireplace provided for the extinguishing device, the walls of which are made of magnetic material.

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit einem ortsfesten und einem beweglichen Kontaktteil sowie mit einem der Unterbrechungsstelle zugeordneten, zur Lichtbogenlöschung dienenden Kamin, der in metallische, als Lauffläche für die Lichtbogenfußpunkte dienende Kammerwände unterteilt ist, wobei die eine äußere Kammerwand mit dem ortsfesten Kontaktteil und die andere äußere Kammerwand mit dem beweglichen Kontaktteil verbunden und ein zusätzliches magnetisches Mittel zur Beschleunigung des Laufs der Lichtbogenfußpunkte vorgesehen ist. Erfindungsgemäß dient die ebenfalls metallische, als Lauffläche für die Lichtbogenßußpunkte dienende mittlere Kammerwand als Zwischenelektrode zum Anschluß einer als Ohmschen Widerstand mit großem Temperaturkoeffizienten ausgebildeten, mit dem ortsfesten Kontaktteil in Verbindung stehenden Impedanz, wobei vorzugsweise die metallischen Kammerwände aus magnetischem Material bestehen. Der Schalter gemäß der Erfindung zeichnet sich trotz hoher Schaltleistung durch eine sehr kleine Schaltarbeit und durch kleine Leistungsspitzen in der Schaltkammer aus. Diese verminderte thermische und dynamische Beanspruchung führt zu einem besonders kleinen Raumbedarf für den Schalter. Die Erfindung ist daher mit großem Vorteil an Schaltern für Niederspannungsanlagen anzuwenden, die z. B. als Selbstschalter ausgebildet sind. Es läßt sich die Größe solcher Schalter besonders klein halten. Ein weiterer Vorteil ; besteht darin, daß an dem erfindungsgemäßen Schalter außer den beiden sowieso erforderlichen Kontaktteilen und der Zwischenelektrode keine weiteren Kontaktteile, die zusätzliche Wärmequellen bei Nennbetrieb darstellen würden, notwendig sind. ; Neben dem Antriebsmechanismus für den einzigen beweglichen Kontaktteil ist ein zusätzlicher Antriebsmechanismus für weitere Kontaktteile oder Elektroden nicht erforderlich. Dieser verminderte Aufwand trägt ebenfalls zur Kleinhaltung des erfindungsgemäßen Schalters bei.The invention relates to an electrical switch with a stationary one and a movable contact part as well as one assigned to the interruption point, for the arc extinguishing chimney, which is in metallic, as a running surface for the Chamber walls serving arc root points is divided, with the one outer chamber wall with the stationary contact part and the other outer chamber wall with the movable one Contact part connected and an additional magnetic means for acceleration the run of the arc roots is provided. According to the invention, this also serves metallic middle chamber wall serving as a running surface for the arc fuselage points as an intermediate electrode for connecting an ohmic resistor with a large temperature coefficient trained impedance connected to the stationary contact part, wherein the metallic chamber walls are preferably made of magnetic material. The switch according to the invention is characterized by a high switching capacity very little switching work and small power peaks in the switching chamber the end. This reduced thermal and dynamic stress leads to a special small space required for the switch. The invention is therefore of great advantage to apply to switches for low-voltage systems, which z. B. as an automatic switch are trained. The size of such switches can be kept particularly small. Another advantage ; is that except for the switch according to the invention the two contact parts, which are required anyway, and the intermediate electrode further contact parts that would represent additional heat sources in nominal operation, are necessary. ; In addition to the drive mechanism for the only moving contact part is an additional drive mechanism for further contact parts or electrodes not mandatory. This reduced effort also contributes to keeping them small of the switch according to the invention.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die F i g. 1 bis 4 zeigen von dem erfindungsgemäßen Schalter die für die Erfindung wesentlichen Einzelteile in schematischer Darstellung. Die F i g. 5 und 6 geben für den erfindungsgemäßen Schalter eine für die Praxis geeignete Ausführungsform wieder. Zunächst sei die F i g. 1 betrachtet: Der elektrische Schalter gemäß der Erfindung hat eine einzige Unterbrechungsstelle. Die Unterbrechungsstelle besteht aus dem einzigen ortsfesten Kontaktteil 1 und dem einzigen beweglichen Kontaktteil z. Beide Kontaktteile 1 und 2 sind mit je einer Stromzuleitung 3, 4 versehen. Der ortsfeste Kontaktteil 1 ist hornförmig ausgebildet und sitzt auf einem Isolierkörper 5. Der bewegliche Kontaktteil 2 hat die Form eines Schalthebels und ist um die Achse 6 drehbar. Der Unterbrechungsstelle ist eine Schaltkammer 7 zugeordnet. Diese Schaltkammer ist von einem etwa senkrecht zur Bewegungsbahn des beweglichen Kontaktteiles 2 sich erstreckenden Kamin gebildet, der zwei Kaminräume A und B hat. Die drei Kammerwände 8, 9 und 10 stehen mit ihrer Ebene quer zur Bewegungsbahn des beweglichen Kontaktteiles. Sie sind metallisch. Sie können aus Kupfer hergestellt sein. Vorteilhaft bestehen sie aber aus magnetischem Material. Die Kammerwände 8, 9 und 10 dienen als Laufflächen für die Fußpunkte der Lichtbogen, die in der Schaltkammer entstehen. Die übrigen Wände der Schaltkammer sind in üblicher Weise von Isolierstoff gebildet.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. The F i g. 1 to 4 show the individual parts essential for the invention of the switch according to the invention in a schematic representation. The F i g. 5 and 6 show an embodiment suitable for practice for the switch according to the invention. First of all, let the F i g. Considered 1: The electrical switch according to the invention has a single break point. The interruption point consists of the single stationary contact part 1 and the single movable contact part z. Both contact parts 1 and 2 are each provided with a power supply line 3, 4 . The stationary contact part 1 is horn-shaped and sits on an insulating body 5. The movable contact part 2 is in the form of a switching lever and can be rotated about the axis 6. A switching chamber 7 is assigned to the interruption point. This switching chamber is formed by a chimney which extends approximately perpendicular to the movement path of the movable contact part 2 and which has two chimney spaces A and B. The plane of the three chamber walls 8, 9 and 10 is transverse to the movement path of the movable contact part. They are metallic. They can be made of copper. However, they are advantageously made of magnetic material. The chamber walls 8, 9 and 10 serve as running surfaces for the base points of the arcs that arise in the switching chamber. The other walls of the switching chamber are made of insulating material in the usual way.

Die eine äußere Kammerwand 8 steht unmittelbar in leitender Verbindung mit dem ortsfesten Kontaktteil 1. Zweckmäßig ist das Ende des hornförmigen Kontaktteiles 1 unmittelbar an die Kammerwand 8 herangeführt. Die andere äußere Kammerwand 10 steht in leitender Verbindung mit dem beweglichen Kontaktteil 2. Die mittlere Kammerwand 9 ist erfindungsgemäß als Zwischenelektrode ausgebildet. Sie ist in die Nähe der Bewegungsbahn des beweglichen Kontaktteiles 2 leerangeführt, ohne daß der bewegliche Kontaktteil 2 von ihr berührt wird. Es geschieht zweckmäßig in der Weise, daß die mittlere Kammerwand mit einer Aussparung 11 versehen ist. durch die sich der bewegliche Kontaktteil beim Schalten hindurchbewegt. Die Zwischenelektrode 9 ist über eine Impedanz 12 mit dem ortsfesten Kontaktteil 1 verbunden. Als Impedanz dient ein Ohmscher Widerstand (Begrenzungswiderstand) mit einem großen Temperaturkoeffizienten. Hierfür eignet sich besonders reinstes Eisen, das seinen Widerstand zwischen 20 und 100° C bis etwa um den Faktor 15 ändern kann. Auch Nickel und Wolfram würden sich als Widerstandsmaterial eignen.The one outer chamber wall 8 is in direct conductive connection with the stationary contact part 1. The end of the horn-shaped contact part 1 is expediently brought up directly to the chamber wall 8. The other outer chamber wall 10 is in conductive connection with the movable contact part 2. According to the invention, the middle chamber wall 9 is designed as an intermediate electrode. It is led empty in the vicinity of the path of movement of the movable contact part 2 without the movable contact part 2 being touched by it. It is expediently done in such a way that the middle chamber wall is provided with a recess 11. through which the movable contact part moves when switching. The intermediate electrode 9 is connected to the stationary contact part 1 via an impedance 12. An ohmic resistor (limiting resistor) with a large temperature coefficient is used as the impedance. The purest iron, which can change its resistance between 20 and 100 ° C by a factor of around 15, is particularly suitable for this. Nickel and tungsten would also be suitable as resistance materials.

Der Abschaltvorgang an dem in F i g. 1 dargestellten Schalter verläuft wie folgt: Die F i g. 1 zeigt den Schalter in ausgeschaltetem Zustand, in dem der bewegliche Kontaktteil 2 seine größte Entfernung von dem ortsfesten Kontaktteil 1 hat. Ist der Schalter eingeschaltet, so nimmt der bewegliche Kontaktteil 2 die gestrichelte Lage ein, in der er den ortsfesten Kontaktteil l berührt. Sobald sich die Unterbrechungsstelle öffnet, bildet sich ein Lichtbogen zwischen dem ortsfesten Kontaktteil i und dem beweglichen Kontaktteil z. Bewegt sich der bewegliche Kontaktteil an der Zwischenelektrode 9 vorbei oder weitet sich der Lichtbogen schon vorher stark aus, so springt der Lichtbogen auf die Zwischenelektrode 9 über. Es bildet sich jetzt ein Teillichtbogen zwischen dem ortsfesten Kontaktteil 1 und der Zwischenelektrode 9 sowie ein Teillichtbogen zwischen der Zwischenelektrode 9 und dem beweglichen Kontaktteil 2. Der Fußpunkt des Teillichtbogens an dem Kontaktteil l wandert zunächst an diesem in Richtung auf die äußere Kammerwand 8 und springt auf diese Kammerwand über. Es besteht nunmehr ein Teillichtbogen in dem Kammerraum A zwischen den Kammerwänden 8 und 9. Bei der Weiterbewegung des beweglichen Kontaktteiles 2 springt aber auch der Fußpunkt des an ihm befindlichen Teillichtbogens auf die äußere Kammerwand 10 über, so daß ein Teillichtbogen zwischen der äußeren Kammerwand 10 und der mittleren Kammerwand 9 vorhanden ist. Die Fußpunkte beider Teillichtbögen laufen an den metallischen Kammerwänden 8, 9, 10 entlang, und zwar in einer der Unterbrechungsstelle abgewandten Richtung. Hierbei erlischt sehr früh der Teillichtbogen zwischen den Kammerwänden 8 und 9. Sobald dies geschehen ist, fließt ein Strom lediglich über die Impedanz 12. Durch diese Impedanz wird der über die Unterbrechungsstelle des Schalters fließende Strom vermindert. Der in dem Kammerraum B befindliche Teillichtbogen kann sich nicht mehr lange aufrechterhalten und erlischt. Damit ist der Abschaltvorgang durchgeführt.The shutdown process on the one shown in FIG. 1 switch shown runs as follows: The F i g. 1 shows the switch in the switched-off state, in which the movable contact part 2 is at its greatest distance from the stationary contact part 1. If the switch is switched on, the movable contact part 2 assumes the position in which it touches the stationary contact part l. As soon as the interruption point opens, an arc is formed between the stationary contact part i and the movable contact part z. If the movable contact part moves past the intermediate electrode 9 or if the arc expands significantly beforehand, the arc jumps over to the intermediate electrode 9. A partial arc now forms between the stationary contact part 1 and the intermediate electrode 9 and a partial arc between the intermediate electrode 9 and the movable contact part 2. The base of the partial arc on the contact part 1 first moves on this in the direction of the outer chamber wall 8 and jumps up this chamber wall over. There is now a partial arc in the chamber space A between the chamber walls 8 and 9. When the movable contact part 2 moves further, the base of the partial arc located on it jumps over to the outer chamber wall 10, so that a partial arc between the outer chamber wall 10 and the middle chamber wall 9 is present. The base points of both partial arcs run along the metallic chamber walls 8, 9, 10 , specifically in a direction facing away from the point of interruption. In this case, the partial arc between the chamber walls 8 and 9 extinguishes very early. As soon as this has happened, a current flows only through the impedance 12. This impedance reduces the current flowing through the interruption point of the switch. The partial arc located in chamber space B can no longer be maintained for long and goes out. The shutdown process is now complete.

An dem Schalter gemäß der Erfindung wirkt die Zwischenelektrode 9 als Fangelektrode. Der Begrenzungswiderstand kann so bemessen werden, daß zur Stromkommutierung auf diesen der Lichtbogen zwischen der Zwischenelektrode 9 und dem ortsfesten Kontaktteil l nur eine kleine Brennspannung benötigt. Dies geschieht dadurch, daß der Widerstand vor der Stromkommutierung einen kleinen Wert hat. Sobald die Kommutierung des Stromes auf ihn stattgefunden hat, wächst der Widerstand infolge der Erwärmung durch den Strom stark an. Zugleich wird die restliche Schaltstrecke so bemessen, daß der zwischen der Zwischenelektrode 9 und der äußeren Kammerwand 10 befindliche Teillichtbogen ebenfalls eine kleine Brennspamlung hat. Es ist besonders günstig, wenn die Brennspannung des Teillichtbogens in dem Kammerraum B kleiner ist als die des Teillichtbogens im Kammerraum A. Der zuletzt noch bestehende Teillichtbogen in dem Kammerraum B brennt höchstens bis zum nächsten Stromnulldurchgang.On the switch according to the invention, the intermediate electrode 9 acts as a collecting electrode. The limiting resistor can be dimensioned in such a way that the arc between the intermediate electrode 9 and the stationary contact part 1 only requires a small operating voltage for current commutation. This happens because the resistance has a small value before the current commutation. As soon as the current has been commutated to it, the resistance increases sharply as a result of the heating by the current. At the same time, the remaining switching path is dimensioned in such a way that the partial arc located between the intermediate electrode 9 and the outer chamber wall 10 also has a small amount of fuel build-up. It is particularly favorable if the operating voltage of the partial arc in chamber space B is lower than that of the partial arc in chamber space A. The last remaining partial arc in chamber space B burns at most until the next current zero crossing.

An dem Schalter gemäß der Erfindung ist, die Schaltkammer mit einem zusätzlichen magnetishen Mittel versehen, das den Lauf der Lichtbogenfußpunkte an den metallischen Kammerwänden 8, 9, 10 beschleunigt. In der F i g. 2 ist der Schalter so ausgebildet, daß das zusätzliche magnetische Mittel von einer Blasspule 13 gebildet ist, die in Reihe mit der Unterbrechungsstrecke des Schalters geschaltet ist. Eine magnetische Blasspule in dieser Schaltung ist an sich bekannt. In der F i g. 3 ist zum beschleunigten Löschen der Teillichtbögen ebenfalls eine derartige Blasspule 14 benutzt. Diese Blasspule ist von dein als Impedanz wirksamen Ohmschen Widerstand selbst gebildet.On the switch according to the invention, the switching chamber is provided with an additional magnetic means which accelerates the run of the arc base points on the metallic chamber walls 8, 9, 10. In FIG. 2, the switch is designed so that the additional magnetic means is formed by a blowing coil 13 which is connected in series with the interruption path of the switch. A magnetic blown coil in this circuit is known per se. In FIG. 3, such a blowing coil 14 is also used for accelerated extinguishing of the partial arcs. This blow-out coil is formed by the ohmic resistance itself, which acts as an impedance.

Es ist zweckmäßig, die mittlere, als Zwischenelektrode dienende Kammerwand besonders auszubilden. Diese Ausbildung ist aus der F i g. 4 ersichtlich. Die mittlere Kammerwand ist von zwei gegeneinander isolierten Platten 9', 9" gebildet. Beide Platten sind lediglich an der der Unterbrechungsstelle zugewandten Seite miteinander leitend verbunden. Auch ist es für den schnellen Lauf der Lichtbogenfußpunkte vorteilhaft, die Leitungsanschlüsse für die metallischen Kammerwände an bevorzugten Stellen anzuordnen. Wie die F i g. 4 zeigt, steht die eine äußere Kammerwand 8 mit dem ortsfesten Kontaktteil 1 und die andere äußere Kammerwand 10 mit dem beweglichen Kontaktteil 2 an der der Unterbrechungsstelle zugewandten Seite in leitender Verbindung. Dagegen ist der als Impedanz wirksame Ohmsche Widerstand 12 mit dem einen Ende an die äußere Kammerwand 8, die mit dem ortsfesten Kontaktteil 1 in Verbindung steht, und mit dem anderen Ende an die dieser äußeren Kammerwand 8 gegenüberliegende Platte 9' der mittleren Kammerwand an der der Unterbrechungsstelle abgewandten Seite angeschlossen. Bei dieser Ausbildung der Schaltkammer und der Leitungsanschlüsse entstehen beim Fließen der Ströme durch die Kammerwände und die Teillichtbogen magnetische Felder, welche das Bestreben haben, die Teillichtbogen in einer der Unterbrechungsstelle abgewandten Richtung wegzutreiben. Die magnetischen Felder sind in einzelnen Stellen der Schaltkammer in der Weise dargestellt, daß die magnetischen Kraftlinien, die, vom Betrachter der Zeichung aus gesehen, in die Zeichnungsebene dringen, mit einem Pluszeichen, und die magnetischen Kraftlinien, die aus der Zeichnungsebene zu dem Betrachter fließen, mit einem Punktzeichen versehen sind.It is advisable to use the middle chamber wall, which serves as an intermediate electrode specially trained. This training is from FIG. 4 can be seen. The middle Chamber wall is formed by two mutually insulated plates 9 ', 9 ". Both Plates are only connected to one another on the side facing the interruption point conductively connected. It is also advantageous for the arc roots to run quickly, to arrange the line connections for the metallic chamber walls at preferred locations. As the F i g. 4 shows that one outer chamber wall 8 is connected to the stationary contact part 1 and the other outer chamber wall 10 with the movable contact part 2 on the Interruption point facing side in conductive connection. Against it is Ohmic resistance 12, effective as impedance, with one end to the outer chamber wall 8, which is in communication with the stationary contact part 1, and with the other End to this outer chamber wall 8 opposite plate 9 'of the middle Chamber wall connected on the side facing away from the point of interruption. at this formation of the switching chamber and the line connections arise during the flow of the currents through the chamber walls and the partial arc magnetic fields, which endeavor to turn away the partial arc in one of the interruption point Direction to drift away. The magnetic fields are in individual places in the switching chamber represented in such a way that the magnetic lines of force, the, by the viewer as seen from the drawing, enter the drawing plane with a plus sign, and the magnetic lines of force emerging from the plane of the drawing to the viewer flow are marked with a dot symbol.

Die in den F i g. 2 bis 4 dargestellten Mittel, die dazu beitragen, den Lauf der Lichtbogenfußpunkte an den Kammerwänden zu beschleunigen, können einzeln oder kombiniert angewendet werden.The in the F i g. 2 to 4, which contribute to To accelerate the run of the arc roots on the chamber walls can be done individually or can be used in combination.

Die F i g. 5 und 6 zeigen eine für die Fertigung geeignete Ausführungsform eines elektrischen Schalters, der das in den F i g. 1 und 4 dargestellte Bauprinzip benutzt. Der Schalter, der als Leitungsschutzschalter ausgebildet ist, hat eine besonders flache Form. Sein Gehäuse ist von einem kastenförmigen Gehäuseteil 15 und einem deckelförmigen Gehäuseteil 16 gebildet. Der kastenförmige Gehäuseteil 15 nimmt die Einzelteile des Schalters auf und haltert sie, während der deckelförmige Gehäuseteil 16 zusätzlich die Lage der Einzelteile sichert. Zu diesem Zweck sind beide Gehäuseteile mit Vorsprüngen, Ansätzen od. dgl. versehen. Beide Gehäuseteile, die aus Isolierstoff bestehen, werden an den Stellen 17 durch Spannmittel, z. B. Schrauben, zusammengehalten.The F i g. FIGS. 5 and 6 show an embodiment of an electrical switch suitable for manufacture which has the type shown in FIGS. 1 and 4 used construction principle. The switch, which is designed as a line circuit breaker, has a particularly flat shape. Its housing is formed by a box-shaped housing part 15 and a cover-shaped housing part 16. The box-shaped housing part 15 receives the individual parts of the switch and holds them, while the cover-shaped housing part 16 also secures the position of the individual parts. For this purpose, both housing parts are provided with projections, lugs or the like. Both housing parts, which are made of insulating material, are at the points 17 by clamping means, for. B. screws held together.

Im Inneren des Gehäuses sind die beiden Kontaktteile 1 und 2 und die Schaltkammei.7 untergebracht. Der ortsfeste Kontaktteil 1 steht über die Schiene 18 und den Bimetallauslöser 30 mit der Anschlußklemme 19 in leitender Verbindung. Der bewegliche Kontaktteil 2, der als doppelarmiger Hebel ausgebildet und um die Achse 6 drehbar ist, steht unter Wirkung einer nicht gezeichneten, im Gegenuhrzeigersinn drehenden Feder. An seinem freien Ende ist er mit dem Anker 20 des Auslösemagneten 21 gekuppelt. Die F i g. 5 zeigt den beweglichen Kontaktteil in der Einschaltstellung, in der er durch die nicht gezeichnete Feder gegen deii ortsfesten Kontaktteil 1 gepreßt wird. Der bewegliche Kontaktteil 2 steht über den Auslösemagneten 21 und die Schiene 22 mit der Anschlußklemme 23 in leitender Verbindung. Beide Anschlußkleminen 19, 23 sind in außenliegenden Taschen des Gehäuses untergebracht. 31 ist der Mechanismus, der mit dem Anker 20 des Magnetauslösers 21 und dem Bimetallauslöser 30 zusammenwirkt. Die Schaltkammer 7 hat die beiden äußeren metallischen Kammerwände 8, 10 und die dazwischenliegende doppelwandige metallische, als Zwischenelektrode dienende Kammerwand 9', 9". Die übrigen Wände der Schaltkammer sind von den beiden Gehäuseteilen gebildet. 24 ist ein Isolierkörper, der weitgehend zwischen die beiden Platten 9', 9" der innenliegenden Kammerwand eingeschoben und außerhalb der beiden Platten winkelförmig abgebogen ist. Der Kammerraum A ist zur Erhöhung der Löschspannung des in ihm auftretenden Teillichtbogens mit einer Vielzahl von Löschblechen 25 versehen. Die Löschbleche bestehen aus magnetischem Baustoff. Wie die F i g. 5 zeigt, stehen sie quer zu der Bewegungsbahn des beweglichen Kontaktteiles 2 und sind in Abständen voneinander angeordnet. Ihre Form ist in der F i g. 6 ersichtlich. Jedes Löschblech hat einen Schlitz 26, der sich in seiner Breite in der zu den Kontaktteilen abgewandten Richtung verjüngt. In dem Bereich der Kontaktteile 1, 2 sind die Löschbleche an ihren Schlitzen 26 mit Isolierplatten 27 beidseitig ausgekleidet ( F i g. 6 ). Vorteilhaft sind die Löschbleche 25, wie die F i g. 5 zeigt, abwechselnd gegeneinander versetzt, so daß die Ränder der Schlitze Stufen bilden. Durch solche Löschbleche lassen sich auf den in dem Kammerraum A entstehenden Teillichtbogen große Kräfte ausüben, die ihn längen und alsbald zum Löschen bringen. Da die Schenkel der Löschbleche über die Unterbrechungsstelle hinausreichen, wird der Teillichtbogen sofort beim Entstehen durch die Wirkung der Löschbleche erfaßt. Der Kammerraum B muß dagegen nicht mit Löschblechen versehen sein, da die Erhöhung der Löschspannung des Lichtbogens in diesem Raum unerwünscht ist. In einem besonderen Raum 28 des Gehäuses ist der als Impedanz dienende Ohmsche Widerstand 12 untergebracht. Er ist von einem Kern 29 getragen und mit seinen Enden an die äußere Kammerwand 8 und die Platte 9' der mittleren Kammerwand angeschlossen.Inside the housing, the two contact parts 1 and 2 and the Schaltkammei.7 are housed. The stationary contact part 1 is in conductive connection with the terminal 19 via the rail 18 and the bimetallic release 30. The movable contact part 2, which is designed as a double-armed lever and is rotatable about the axis 6, is under the action of a counterclockwise rotating spring, not shown. At its free end it is coupled to the armature 20 of the release magnet 21. The F i g. 5 shows the movable contact part in the switched-on position, in which it is pressed against the stationary contact part 1 by the spring (not shown). The movable contact part 2 is in conductive connection with the terminal 23 via the release magnet 21 and the rail 22. Both connection terminals 19, 23 are housed in external pockets of the housing. 31 is the mechanism that interacts with the armature 20 of the magnetic release 21 and the bimetallic release 30. The switching chamber 7 has the two outer metallic chamber walls 8, 10 and the intermediate double-walled metal, serving as the intermediate electrode chamber wall 9 ', 9 ". The remaining walls of the switching chamber are formed by the two housing parts. 24 is an insulating body, which largely between the two Plates 9 ', 9 "of the inner chamber wall is inserted and bent at an angle outside of the two plates. The chamber space A is provided with a large number of extinguishing plates 25 to increase the extinguishing voltage of the partial arc occurring in it. The quenching plates are made of magnetic building material. As the F i g. 5 shows, they are transverse to the path of movement of the movable contact part 2 and are arranged at a distance from one another. Their shape is shown in FIG. 6 can be seen. Each quenching plate has a slot 26 which tapers in its width in the direction facing away from the contact parts. In the area of the contact parts 1, 2, the slots 26 of the quenching plates are lined with insulating plates 27 on both sides (FIG. 6). The quenching plates 25, as shown in FIG. 5 shows, alternately offset from one another so that the edges of the slots form steps. By such quenching plates, great forces can be exerted on the partial arc created in chamber space A, which elongate it and immediately cause it to be extinguished. Since the legs of the quenching plates extend beyond the point of interruption, the partial arc is detected as soon as it arises due to the action of the quenching plates. The chamber space B, on the other hand, does not have to be provided with quenching plates, since the increase in the quenching voltage of the arc is undesirable in this space. The ohmic resistor 12 serving as an impedance is accommodated in a special space 28 of the housing. It is carried by a core 29 and its ends are connected to the outer chamber wall 8 and the plate 9 'of the central chamber wall.

Schaltet der erfindungsgemäße Schalter durch Ansprechen des Auslösemagneten 21 ab, so reißt der Anker 20 des Auslösemagneten den beweglichen Kontaktteil 2 ruckartig in die Ausschaltstellung. Der zunächst zwischen dem ortsfesten Kontaktteil l und dem beweglichen Kontaktteil 2 entstehende Lichtbogen teilt sich in zwei Teillichtbogen, von denen je einer von den Kaminräumen A und B aufgenommen wird. Die Fußpunkte laufen an den metallischen Kammerwänden entlang. Zunächst erlischt der in dem Kaminraum -A befindliche Teillichtbogen, alsdann erlischt der in dem Kaminraum B vorhandene Teillichtbogen, wobei seine Löschung dadurch beschleunigt wird, daß der über ihn fließende Strom durch den bei Erwärmung immer größer werdenden Ohmschen@-Widerstand sehr geschwächt wird. Die F i g. 5 und 6 lassen erkennen, mit welch kleinem Raumbedarf man für die Kontaktteile und die Schaltkammer bei einem Schalter gemäß der Erfindung auskommt.If the switch according to the invention switches off by the triggering magnet 21 responding, the armature 20 of the triggering magnet jerks the movable contact part 2 into the switched-off position. The arc which initially arises between the stationary contact part 1 and the movable contact part 2 is divided into two partial arcs, one of which is taken up by the chimney spaces A and B each. The base points run along the metal chamber walls. First the partial arc in chimney A goes out, then the partial arc in chimney B goes out, its extinction being accelerated by the fact that the current flowing through it is greatly weakened by the ohmic resistance, which increases with heating. The F i g. 5 and 6 show the small amount of space required for the contact parts and the switching chamber in a switch according to the invention.

Claims

Claims: 1. Electrical switch with a stationary and a movable contact part and with a chimney assigned to the interruption point, serving to extinguish the arc, which has metallic chamber walls serving as a running surface for the arc base points and is divided by a central chamber wall, the one outer chamber wall with the stationary contact part and the other outer chamber wall connected to the movable contact part and an additional magnetic means is provided to accelerate the run of the arc base points, characterized in that the likewise metallic, as a running surface for the arc base points serving middle chamber wall (9) as an intermediate electrode for Connection of an impedance (12) designed as an ohmic resistance with a high temperature coefficient and connected to the stationary contact part (1 ) is used, the metallic chamber walls preferably being made of magnetic material.

2. Switch according to claim 1, characterized in that the central metal chamber wall is formed by two mutually insulated plates (9 ', 9 ") which are conductively connected to one another only on the side facing the interruption point.

3. Switch according to claim 1 and 2, characterized in that the stationary contact part (1) to the one outer chamber wall (8) and the movable contact part (2) to the other outer chamber wall (10) on the side facing the interruption point, however the ohmic resistance (12) acting as impedance with one end to the outer chamber wall (8) and with the other end to the plate (9 ') of the middle double-walled chamber wall opposite the last-mentioned outer chamber wall (8) on the side facing away from the interruption point connected.

4. Switch according to claim 1, characterized in that the switching chamber (7) in the area between the with the stationary contact part (1) in communication chamber wall (8) and the central chamber wall (9) in a known manner with a plurality is provided transversely to the movement path of the movable contact part (2) standing, spaced apart magnetic sheets (25) (quenching sheets), which drive the arc away from the contact parts (1, 2) through their shape and arrangement.

5. Switch according to claim 1; characterized in that the switching chamber (7) is in a manner known per se under the action of a magnetic blowing coil (13) which is connected in series with the interruption path of the switch.

6. Switch according to claim 1, characterized in that the ohmic resistance effective as the impedance is also designed as a blower coil (14) for the switching chamber. Considered publications: German Patent Nos. 395 098, 408129, 540 927, 700 728; German Auslegeschriften No. 1015 893, 1052499.