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Schalter für grosse Leistungen.
Die Erfindung betrifft einen Schalter für grosse Energien, bei welchem die Unterbrechung durch zwischen die Kontakte getriebene Isolierkörper (einen oder mehrere) geschieht. Die Anordnung der Kontakte ist derart, dass während des Vorwärtsbewegens des oder der Isolierkörper die Stromübergangstellen an das Ende der Kontakte oder an Hilfskontakt verlegt werden, so dass zuletzt der oder die Isolier- körper mit grosser Geschwindigkeit die noch geschlossenen gebliebenen Teilkontakte unter Bildung eines Lichtbogens trennen. Der Lichtbogen wird aber durch den rasch vergrösserten Weg sowie durch Ab- kühlung abgelöscht. Es können noch weitere Hilfsmittel für die Vernichtung (sowie Unschädlichmachen) des Lichtbogens vorgesehen werden.
Der Erfindungsgegenstand ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt, u. zw. zeigt : Fig. 1 die Frontansicht eines Schalters, gemäss der Erfindung, Fig. 2 die Seitenansicht hiezu, Fig. 3 und 4 einen Schalter, bei welchem mehrere Isolationsplatten zwischen die Kontakte treten, Fig. 5-7 verschiedene Stellungen der Schaltvorrichtung, wenn die Isolationsplatte das Trennen der Kontakte selbst besorgt, Fig. 8 eine Ablöschvorrichtung mittels unter Federdruck stehenden Rollen, Fig. 9 einen Schalter, bei welchem die Kontakte durch separat angreifende Kräfte voneinander gezogen werden, wobei eine gekühlte Isolationsplatte dazwischen tritt, Fig. 10 zusätzliche Löschvorrichtungen mittels fester unter
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mittels fester Körper, welche von der vorbeigleitenden Platte einen kleinen Abstand haben, Fig.
12 eine Vorrichtung zur Ablöschung des Kriechbogens mittels Flüssigkeiten, Fig. 13 einen Schalter von oben
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8, 36 auf den Achsen 11, 37 befestigt. Zu gleicher Zeit sind auf den Achsen die Hebel 6, 35 und 12, 13 angebracht. Während an den Hebeln 12, 13 die Federn 14, 15 angreifen sind die Hebel 6, 35 mit Rollen 4, 34 ausgerÜstet. Diese liegen unter den Schienen 2, 3. Sämtliche Hebel und Naben sind fest auf ihren Achsen angebracht. Unterhalb der Abreisskontakte 8, 36 sind zwei Rollen 16, 33, welche einstellbar sind, vorgesehen. Unterhalb dieser Rollen sind Isolierplatten 18, 32 angebracht.
Oberhalb der Kontakte 8, 36 befindet sich die Isolationsplattel mit dem ihren Rahmen bildenden Schienen2, 3, die zugleich als Nocken ausgebildet sind. Die Isolationsplatte 1 ist mittels Armen an den Führungsstangen 38, 39 auf-und niederführbar. Oben trägt die Isolationsplatte 1 den isolierenden Träger 19 mit der Hauptbürste 31 und den beidenAugen20, 21. An diesen beidenAugen greifen die Stangen 29, 30 an, während an den anderen Augen
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gelagerten Achse 40 festgekeilt. An der Achse 40 greift der Hebel 26 an, mit welchem die Achse und hiemit die Kurbeln verdreht werden können. Unten an den Stangen 29, 30 sind die Pufferfedern 99, 100 noch angebracht.
Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgende :
Am Hebel 26 greift irgendeine nicht gezeichnete Vorrichtung an, welche die Achse 40 in rasche Drehung versetzt. Dieser Antrieb kann beispielsweise durch starke Federn, Motoren, Magnete oder
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Die Isolationsplatte bewegt sich dann nach oben bzw. unten. Zunächst wird die Bürste 31, welche mit der Isolationsplatte fest ist, von den Hauptkontakten 103, 104 abgehoben, während die Arbsitskontakte 8, 36 über die Leitung 102, 108 den Strom immer noch geschlossen halten. Diese werdfn erst durch Da- zwischentreten des Isolationskörpers getrennt.
Hiebei wird nun an der Unterkante der Platte ein Kriechbogen gebildet, der bedeutend weniger Metalldämpfe besitzt als ein Durchschlagbogen. Der Kriechweg des Kriechbogens wird doppelt so schnell vergrössert, als der Bewegungsgeschwindigkeit der Platte entspricht, weil der Strom um letztere herum-
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feste Körper dem Lichtbogen seine Wärmemenge abnehmen. Im vorliegenden Fall läuft der Lichtbogen durch eine kalte, nicht ozonisierte Luft, wobei er konstant einen Teil seiner Energie durch thermische" Arbeit verliert. Zum Ausschalten muss sich die Platte deshalb von oben nach unten bewegen, da der Bogen infolge der aufsteigenden warmen Luft das Bestreben hat, nach oben zu gehen.
Der Isolationskörper wird durch den Kriechbogen nicht beschädigt, da die auftretenden elektrodynamischen Kräfte sich abstossen, nachdem der Strom auf der einen Seite der Platte in der einen Richtung und auf der andern Seite der Platte in der andern Richtung geht. Der ganze Vorgang verläuft auch genügend rasch, so dass
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unterstützt wird. Hiebei werden die Kontakte von dem durchtretenden Isolationskörpc-r abgehoben. um zu verhindern, dass unnötige Metallablagerungen durch Reibung zwischen Isolationskörper und den Kontakten stattfinden. Bewegt sich nun der Isolationskörper noch weiter nach unten, so tritt er zwischen die Walzen 16,, 33. Diese Walzen haben den Zweck, einen grossen Teil der Wärmemengen aus dem Lichtbogen aufzunehmen.
Weiterhin sollen diese Walzen das Verlängern des Kriechbogens an den Platten verhindern und die Platte von Mftallteilehen reinigen, die sich eventuell auf derselben nach Ausschaltung ablagern können. Man kann mehrere Rollenpaare an der Platte rollen lassen. Aussrr den Rollen sind unten noch die beiden Platten 18, 32 2 vorgesehen, welche dem Lichtbogen @inan Widastand entgegen- setzen, sowie dessen Abkühlung bewirken. Man kann auch andere Organe an den Platten gleiten lassen. diese müssen die Isolierplatte nicht unmittelbar berühren, sondern können auch einen kleinen Abstand von derselben haben und feste, flüssige oder gasförmige Körper sein.
In den Fig. 3 und 4 ist ein Schalter dargestellt, welcher in seiner Ausführung demjenigen nach Fig. 1 und 2 ähnelt, bloss sind hier zwei bewegliche, zwischen die Kontakte 47, 48 tretende Isolationsplatten 41, 42 vorgesehen und dazwischen eine feststehende Isolationsplattc 4. 3. Der obere Teil der fest- stehenden Isolationsplatte 43 ragt zwischen die beweglichen Platten 47. 4' ?. In der feststehenden Platte 4. 3 ist eine Aussparung 44 für die Kontakte 4'7, 48 vorgesehen. Bei dieser Vorrichtung it, soie aus Fig. 4 ersichtlich ist, der Kriechweg für den Kriechbogen vergrössert worden, indem letzterer um alle drei Platten herumkriechen muss, für gleichen Hub der beweglichen Platten.
Die Ausschaltgeschwindigkeit ist hier aus dem gleichen Grund auch grässer. Statt zwei beweglichen und einer fixen Platte können auch mehrere feste und bewegliche Platten eingebaut werden. Hier werden auch noch weitere Körper, wie Rollen usw. gelagert, um den Bogen zu kühlcn.
Die Fig. 5-7 zeigen einen Schalter, bei welchem die beiden Kontakte 63. 5-1 durch die Federn-M, 59, 60 und 61 zusammengepresst werden, wobei die an den Kontakten angebrachten Naben 64, 65 an Zapfen 62, 6. 3 geführt sind. Die Kontakte haben unten den Ausschnitt 57. Tritt nun die Isolationsplatte 56 zwischen die beiden Kontakte 5-3, 54 nach Fig. 6, so erzeugen die Kontakte 63 und 54 bei 57 einen guten Kontakt, durch den der gesamte Strom geht. Im Moment nun, wenn der Kontakt bis 57 durch die vordringende Platte 56 gebrochen wird, entsteht an der Platte 56 ein Kriechbogen, der durch die rasch sich nach unten bewegende Platte abgelöscht wird.
Zu gleicher Zeit kann aber der Schalter
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schematisch dargestellt, indem die Zugseile 84, 85, welche über Rollen 82, 83 laufen, in Pfeilrichtung wirken. In Fig. 8 ist noch dargestellt, dass die den Bogen auslöschenden Rollen 66,67 eventuell an Hebeln 68,69 aufgehängt werden können, um mittels leichten Federdruekes durch die Federn 70, 71 gegen die Isolationsplatte gedrückt zu werden. Da die Rollen 66,67 eine rollende Reibung verursachen, so ist irgendeine schädliche Wirkung nicht zu befürchten, während sie das Auslöschen des Bogens begünstigen.
Fig. 10 zeigt zwei beispielsweise Formen für feste Körper 106, 107, welche am untern Teil der Bahn des Isolationskörpers 86 an demselben gleiten. Diese haben den Zweck dem Kriechbogen seine Wärmeenergie zu entziehen, sowie ihm Widerstand zu leisten. Sie werden durch die Federn 87, 88 an den Isolationskörper 86 angepresst.
Fig. 11 zeigt beispielsweise einen festen Körper 108, welcher den Isolationskörper 114 nicht berührt, er ist fest an dem Rahmen durch die Traversen 89, 90. Er dient auch zur Abkühlung des Kriechbogens, sowie ihm Widerstand zu leisten.
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Fig. 12 zeigt beispielsweise eine Flüssigkeit, welche den Kriechbogen am Isolierkörper 92 abkühlen und ihm einen Widerstand entgegensetzen soll.
Um die Spannung der Unterbrechungsstellen herunterzudrücken, können mehrere in Serie geschaltete Unterbrechungsstellen vorgesehen sein, die je von einer oder auch alle von einer einzigen Isolier-
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schalter für grosse Leistungen, bei welchem zwecks Unterbrcchens des Stromes zwischen die Kontakte ein oder mehrere Isolierkörper mit grosser Geschwindigkeit getrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Kontakte derartig ist, dass beim Vorwärtsbewegen der Isolierkörper die Stromübergangsstelle an das Ende der Kontakte oder an Hilfskontakte verlegt wird, wobei der oder die mit grosser Geschwindigkeit voreilenden Isolierkörper nur die Endkontaktfläche oder Endkontakte elektrisch trennen müssen.
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