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Expansionssehalter.
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durch den Expansionseffekt ein gewisser, im Stromnulldurchgang abbaufähiger Mindestdruckmntersehied vorhanden sein muss. Es sei nun angenommen, dass dieser Mindestdruckunterschied erst bei der Lichtbogenleistung L erreicht wird, dann wird die Lichtbogenleistung I für die Erzeugung des erforderlichen Expansionseffektes beim Stromnulldurchgang nicht genügen. Infolgedessen wird bei der kleineren Schaltgeschwindigkeit der Lichtbogen noch eine weitere Halbwelle fortbestehen, die in Fig. 1 mit bezeichnet ist, wobei die Lichtbogenspannung. e nach der Kurve 61 ansteigt und die Lichtbogenleistung durch dargestellt ist.
! i erreicht nun die Werte von L, so dass die gebildete Dampfspannung für Expansionslöschung ausreichend ist. Die gesamte Schaltbarkeit, die zur Löschung erforderlich ist, ist dann
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10 ist die Schaltkammer eines Expansionsschalters, bestehend aus aufeinandergeschichteten Isolierringen, welche durch die Federn 11, 12 zusammengedrückt werden und sich bei einem bestimmten Innenüberdruck in der Kammer gegen die Kraft dieser Federn voneinander abheben. 1. 3 ist das in die Kammer eingebaute feste Schaltstück und 14 der bewegliche Schaltstift.
15 ist ein Isolierrohr, welches auf-die Schaltkammer abgesetzt-ist, 76 der die 8sshaltkamrner umgebende Flüssigkeitsbehälter. Auf diesem ist der Rahmen 1'1 aufgebaut, welcher die für den Antrieb und die Führung des Schaltstiftes bestimmten Teile enthält. 18 sind Führungsschienen für die Führung des mit dem Schaltstift verbundenen Gleitstückes 19. Dieses Gleitstück wird von der Antriebsfeder 20 über einen Ellipsenlenker 21 bewegt.
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Spitze 25 die Bahn 27, 28 beschreibt. Die Spitze 25 tritt dabei in das Führungsstück 34 ein, welches den Lenker in der Mittellage so fü1nt, dass das Ende 24 nach oben über den Drehpunkt 22 hinaus ausschlagen kann. Die gezeichnete Lage und die oberste Stellung sind Totpunktlage.
Die Kurbel 23 ist mit einem Sektor 30 verbunden. An dem Umfang dieses Sektors, dessen Radius von links nach rechts zunimmt, liegt das Band 31 auf, welches bei 32 am Sektor festgemacht ist. Am Ende des Bandes ist das Federschloss 33 für die Antriebsfeder 20 befestigt. Die Antriebsfeder ist eine starke Feder von kleiner Eigenschwingungszeit, welche ein grosses Arbeitsvermögen hat und infolge der kleinen Eigensehwingungszeit eine grosse Federarbeit in der Zeiteinheit abgeben kann.
Der Schalter wirkt folgendermassen :
In der gezeichneten Einschaltstellung befindet sich das Ellipsenlenkergetriebe in seiner unteren Totpunktlage und daher entspricht einem kleinen Anfangsweg des Schaltstiftes ein verhältnismässig
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Schaltstück 13, so dass vom Beginn der Bewegung bis zur Kontakttrennung eine Wegstrecke von einiger Länge zurückgelegt werden muss. Während der Schaltstift diese Bewegung ausführt, entlädt sich der grösste Teil des Arbeitsvermögens der Schaltfeder 20 in den Schaltstift, weil der Federhub in dieser Zeit schon so gross ist, dass sich die Feder zum grössten Teil entspannt. Infolge der kleinen Eigensohwingungszeit der Feder wird diese Entladung in sehr kurzer Zeit erfolgen.
Da der Schaltstift 14 und auch der Lenker 21 so ausgeführt sind, dass sie eine sehr kleine Masse besitzen, so wird die Arbeit zum grössten Teil in Bewegungsenergie umgesetzt. Infolgedessen hat der Schaltstift 14 im Augenblick der Kontakttrennung eine hohe Geschwindigkeit, die nach der Erfindung mehr als 3 m pro Sekunde betragen soll. Infolge dieser hohen Geschwindigkeit tritt die in Vorangegangenen an Hand der Fig. 1 und 2 geschilderte Wirkung für den Löschvorgang ein. Es wird nämlich der Lichtbogen schon in der Zeit einer Halbwelle auf eine so grosse Länge gebracht, dass eine grosse Dampfmenge in der Zeiteinheit gebildet wird. Infolgedessen bildet sich auch rasch, in der Regel spätestens bis zum zweiten Stromnulldurchgang, der für die Expansions- loschung erforderliche Dampfdruck aus.
Durch diesen Druck werden die Isolierringe der Schaltkammer 10 gegen die Federn 11, 12 abgehoben und ermöglichen die freie Expansion des Dampfes an den umgebenden Raum. Bei dem unter hohem Druckgefälle erfolgenden Ausströmen des Dampfes expandiert der Dampfinhalt der Kammer in dem Lichtbogenpfad so heftig, dass er im Augenblick des Stromnulldurchganges die Löschung des Lichtbogens bewirkt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Expansionsschalter, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Schaltstift beim Ausschaltvorgang vom Augenblick der Kontakttrennung an mit einer Geschwindigkeit von mehr als 3 m in der Sekunde bewegt wird.