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Schalter für grosse Stromstärken mit gasförmigem Dielektrikum.
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Entwicklung von brennbaren und explosiblen Gasen bei der Abschaltung. Es entsteht daher das Bedürfnis, Schalter mit gasförmigem Dielektrikum auch für grosse Stromstärken zu bauen. Die Dimensionen derartiger Schalter dürfen jedoch, gegenüber Olschaltern nicht zu gross werden. Hiebei treten infolge unzureichender Wärmeabfuhr durch das gasförmige Dielektrikum an den stark belasteten Stellen des Schalters, also insbesondere an den Schaltstücken, unzulässig hohe Erwärmungen auf.
Man hat sich besonders auf dem Gebiete der Schnellsehalter bemüht, die Masse der bewegten Schaltstücke möglichst klein zu machen, da diesen Stücken beim Ausschalten grosse Beschleunigungen erteilt werden müssen. Da Schnellschalter'für sehr grosse Nennstromstärken, mit Rücksieht auf die Erwärmung, so schwere bewegliche Schaltstücke erhalten müssten, dass sieh die gewünschten kurzen Abschaltzeiten nicht mehr erreichen liessen, hat man sich in diesem Falle bisher so geholfen, dass man mehrere Schnellschalter parallel geschaltet und durch besondere Vorkehrungen dafür gesorgt hat, dass das Ausschalten genau gleichzeitig erfolgt.
Abgesehen davon, dass eine solche Schalterkomoination umständlich wird und die vielen Einzelschalter, mehr Raum, Beaufsichtigung und Wartung erfordern, ist auch die Sicherung der gleichzeitigen Abschaltung bei der kurzen Abschaltzeit moderner Schnellschalter ziemlich schwierig. Fehlerquellen, die zu ungleichmässigem Abschalten führen, sind nicht gänzlich ausgeschlossen, u. zw. ist die Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens umso grösser, je grösser die Zahl der parallel liegenden Einzelschalter ist, und gleichzeitig wächst mit der Zahl der Schalter auch die Schwere der Folgeerscheinungen aus dem ungleiehzeitigen Abschalten, da unter Umständen einem einzigen, verhältnismässig kleinen Schalter die ganze Abschaltleistung zugemutet wird, wobei in der Regel mit seiner Zerstörung zu rechnen ist.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, die Leistungsfähigkeit der Schalter derart zu erhöhen, dass sie für ein Vielfaches der Stromstärke gewöhnlicher Schalter verwendbar werden. Dies wird durch eine starke Kühlung der Schaltstücke, mit Hilfe einer Flüssigkeit erreicht, welche die mit Kanälen versehenen Schaltstücke durchströmt.-"'
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gegebenenfalls durch einen einzigen gekühlten Schalter bewältigen. Wie gross der erzielbare Vorteil ist, ergibt sich aus folgendem Beispiel. Es handle sich um eine AnlÅage, in der 14000 A Normalstrom durch Scimellsehalter unterbrochen werden sollen. Für diese Stromstärke waren bisher sieben parallele Einzelschalter von je 2000 A Nennstrem erforderlich.
Durch die vorliegende Erfindung ist es möglich. mit zwei parallelen Schaltern auszukommen, wodurch sich die Betriebssicherheit sehr erhöht und an Raum und Gewicht sowie Kosten gespart wird.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel eines solchen Schalters mit Blasspule dar. Fig. 1 ist ein teilweiser Schnitt durch diesen Schalter nach der Schnittebene X-Y, Big. 2 stellt seinen Grundriss dar.
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bezeichnet. 10 ist ein Blasmagnet, um dessen Schenkel die Blasspule 11 gelegt ist und an dessen Polen die Blaseisen 12, 13 befestigt sind, die das magnetische Blasfeld an die Stelle des Lichtbogens verlegen.
Der Schalter wird in üblicher Weise von einer Funkenkammer aus feuerfestem Material eingeschlossen, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Der Stromanschluss erfolgt an den Stellen 14, 15.
Die Kühlung erfolgt in zwei voneinander isolierten Kühlkreisen a-b und c-d. In der Zeichnung sind die Leitungen für die Kühlflüssigkeit eingezeichnet. Die Blasspule liegt in Reihe mit den Schaltstücken und ihr Leiter ist als Rohr ausgebildet, das von der Kühlflüssigkeit durchströmt wird. Die Kühlflüssigkeit für den einen Schalterpol kommt von a, durchläuft die rückwärtige Windung der Blasspule 1-1 und gelangt sodann durch das Verbindungsstück 16 zur vorderen. Windung der Nasspule H, und dann durch das Verbindungsstück 17 in das obere Schaltstück 1, an welches die Leitung bei 5 angeschlossen ist. Bei 6 verlässt die Kühlflüssigkeit das Schaltstück durch die Abflussrohrleitung b (Fig. 2).
Die Kühlflüssigkeit für den Schalterpol entgegengesetzten Potentials kommt von c, tritt in das untere Schaltstück ein und fliesst durch das Rohrstück d ab. Die Kühlleitungen münden voneinander isoliert in die Vorrichtung, welche den Umlauf der Kühlflüssigkeit bewirkt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schalter für gresse Stromstärken mit gasförmigem Dielektrikum, dadurch gekennzeichnet, dass die Sehaltstücke hohl sind und von einer Kühlflüssigkeit durchflossen werden.
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Switches for high currents with gaseous dielectric.
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Development of flammable and explosive gases during shutdown. There is therefore a need to build switches with gaseous dielectric also for high currents. However, the dimensions of such switches must not be too large compared to oil switches. In this case, as a result of insufficient heat dissipation through the gaseous dielectric at the heavily loaded points of the switch, that is to say in particular at the contact pieces, inadmissibly high heating occurs.
Efforts have been made, particularly in the field of quick release, to make the mass of the moving contact pieces as small as possible, since these pieces must be given great accelerations when they are switched off. Since high-speed switches for very high rated currents, with a view to the heating, would have to have moving contact pieces that were so heavy that the desired short switch-off times could no longer be achieved, so far in this case it has been helpful to switch several high-speed switches in parallel and through special precautions have taken to ensure that the switch-off takes place exactly at the same time.
Apart from the fact that such a switch combination is cumbersome and the many individual switches require more space, supervision and maintenance, it is also quite difficult to ensure simultaneous shutdown given the short shutdown time of modern high-speed switches. Sources of error that lead to uneven shutdown cannot be completely ruled out. Between the two, the greater the number of individual switches in parallel, the greater the probability of their occurrence, and at the same time the severity of the consequences of unrelated switch-off increases with the number of switches, since under certain circumstances a single, relatively small switch can provide the entire breaking capacity is expected, with its destruction is to be expected as a rule.
The present invention now aims to increase the performance of the switches in such a way that they can be used for a multiple of the current strength of conventional switches. This is achieved by strong cooling of the contact pieces with the help of a liquid which flows through the contact pieces provided with channels.
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if necessary, cope with a single cooled switch. The following example shows how great the advantage can be achieved. It concerns a system in which 14000 A normal current are to be interrupted by Scimell holders. Up to now, seven parallel individual switches with a rated current of 2000 A each were required for this current intensity.
The present invention makes it possible. manage with two parallel switches, which greatly increases operational reliability and saves space, weight and costs.
The drawing shows an embodiment of such a switch with a blowing coil. FIG. 1 is a partial section through this switch along the plane of section X-Y, Big. 2 shows its floor plan.
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designated. 10 is a blowing magnet, around the legs of which the blowing coil 11 is placed and at the poles of which the blowing irons 12, 13 are attached, which move the magnetic blowing field to the place of the arc.
The switch is enclosed in the usual way by a spark chamber made of refractory material, which is not shown in the drawing. The power connection is made at points 14, 15.
The cooling takes place in two separate cooling circuits a-b and c-d. The lines for the coolant are shown in the drawing. The blower coil is in series with the contact pieces and its conductor is designed as a tube through which the cooling liquid flows. The cooling liquid for the one switch pole comes from a, runs through the rear turn of the blowing coil 1-1 and then passes through the connecting piece 16 to the front one. Turn of the wet coil H, and then through the connecting piece 17 into the upper contact piece 1, to which the line is connected at 5. At 6, the cooling liquid leaves the contact piece through the drain pipe b (Fig. 2).
The cooling liquid for the switch pole of opposite potential comes from c, enters the lower contact piece and flows out through the pipe section d. The cooling lines open, insulated from one another, into the device which causes the cooling liquid to circulate.
PATENT CLAIMS:
1. Switch for large currents with a gaseous dielectric, characterized in that the Sehaltstück are hollow and a cooling liquid flows through them.