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Druckgassehalter.
Die Erfindung bezieht sich auf Schalter mit Lichtbogenlöschung durch strömende Druckgas.
Bei derartigen Schaltern hat man bisher zur Zuführung des Druckgases an die Schaltstelle entweder besondere Isolierrohre vorgesehen oder den Tragisolator des festen Kontaktes hohl ausgebildet und als Druckluftrohr benutzt. Beide Ausführungen haben Nachteile, da die erstere die Zahl der benötigten Isolierteile in unerwünschter Weise vermehrt und die letztere eine geringere Festigkeit des Tragisolators bedingt, die in Anbetracht der auftretenden Schaltstösse die Gefahr eines Isolatorbruches bringt.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, dass die Zuführung des Druckgases zur Schaltstelle durch den zur Bewegung des bewegten Kontaktes dienenden Isolierteil erfolgt und dass gleichzeitig am Blasraum ein feststehendes Hilfsgefäss angeordnet ist, das während des Einschaltzustandes mit dem durch den beweglichen Kontaktträger zugeführten Druckgas aufgeladen wird. Hiedurch ergibt sich einerseits die Möglichkeit, den Tragisolator des feststehenden Kontaktes, der die Schaltstösse aufzunehmen hat, als Vollisolator sehr fest zu machen und nur ein verhältnismässig leichtes Rohrstück als beweglichen Pol anzutreiben. Anderseits wird die hiebei entstehende Aufgabe gelöst, den Durchmesser des durch das bewegte Isolierstück gebildeten Druckgasrohres möglichst gering zu machen, damit die bewegten Teile nicht zu schwer werden.
Die Wahl eines engen Rohrquerschnittes ist nämlich nicht ohne weiteres zulässig, da hiebei der Druckabfall bis zur Blasstelle erhebliche Werte annehmen kann, so dass die Lichtbogenlöschung nicht mehr mit Sicherheit gewährleistet ist. Erst die gleichzeitige Anordnung des Hilfsgefässes, das im Gegensatz zu bekannten Ausführungen unmittelbar am Blasraum sitzt, gibt eine praktisch brauchbare Anordnung, da das Hilfsgefäss die in der Zuleitung auftretenden Druckabfälle ausgleicht und somit sicherstellt, dass bei der Löschung und der darauffolgenden isolierenden Abriegelung der Schaltstelle unter allen Umständen ausreichender Druck vorhanden ist. Das bewegte Rohr kann dabei dünn und leicht sein, da das Auffüllen des Hilfsgefässes in längerer Zeit während der Schaltpausen erfolgen kann.
Das Auffüllen des Hilfsgefässes erfolgt während der Einschaltzeit, da dann das Schaltstück im Schaltraum sitzt und von dort Gas dem Hilfsgefäss zuströmen kann. Zweckmässig wird am Hilfsgefäss eine Vorrichtung, z. B. Ventil, angeordnet, das bei Überdruck im Schaltraum den Zutritt zum Hilfsgefäss freigibt und, wenn der Druck im Hilfsspeicher gleich dem Druck in der Druckerzeugungsanlage ist, den Hilfsspeicher abschliesst. Das kann durch einen besonderen Druckwächter erfolgen, der auf den Druckunterschied zwischen dem Hilfsspeicher und dem Schaltraum anspricht. Allerdings darf er nur dann zum Arbeiten freigegeben werden, wenn das Einschaltstück im Schaltraum sitzt. Das Öffnen des Hilfsspeicher kann bei der Ausschaltbewegung des Schaltstückes erfolgen, wenn dieses einen bestimmten Weg im Schaltraum zurückgelegt hat.
Sehr zweckmässig ist es nun, den Hilfsspeicher nicht bei jeder Ausschaltung zum Blasen mitzubenutzen, sondern nur bei Abschaltungen, die über der Normalstromstärke liegen, insbesondere bei Überstromauslösung.
Die Entnahme des Druckgases von der Druckgasanlage kann in verschiedener Weise ausgebildet sein. Man kann das bewegliche Rohrstück mit der festen Rohranlage durch ein dicht geführtes drehbares Rohrstück, an dem das Schaltstück sitzt, verbinden oder durch ein Schlauchstück, das entweder auf Biegung oder Torsion beansprucht wird.
Die Ausbildung des Blasraumes und der Kontakte kann in verschiedener Weise erfolgen. Zweckmässig wird mit dem Schaltstück ein Teil der Hülle mitbewegt, so dass der Schaltraum erst nach Löschung
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des Lichtbogens geöffnet wird und sich hiebei das Schaltstück sehr schnell von dem festen
Pol entfernt.
Die Bewegung des Schaltstückes kann so erfolgen, dass es sich in Richtung der Blasung, z. B. aus einer Düse heraus oder entgegengesetzt zur Blasung bewegt.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
In Fig. 1 ist eine Druckgasschaltanordnung gezeigt, bei welcher das Druckgas der aus den Kon- takten 4 und 5 bestehenden Schaltstelle durch das Innere des hohlen bewegten Armes 3 zugeführt wird.
Die Schaltbewegung erfolgt durch Schwenkung des Armes 3 um eine bei 40 liegende horizontale Achse.
Dabei kann der Arm 3 gebogen sein oder, wie bei 3'punktiert angedeutet, geradlinig verlaufen. Die
Hü] le 6 aus Isolierstoff ist, nach unten geneigt, fest am Kopf des Isolators 2 angebracht. Sie sitzt am
Hilfsspeicher 14, so dass auch vom Hilfsspeicher 14 aus Druckgas in den Blasraum direkt strömen kann.
Die Hülle 6 und die Kontakte 5 sitzen fest am Kopf des Isolators 2. Das erweiterte Ende 8 des aus Isolier- stoff, z. B. Hartpapier, bestehenden Armes 3 umhüllt in der gezeichneten Einschaltstellung zusammen mit dem Teil 6 die Kontaktstelle. Der aus federnden Backen bestehende Kontakt 5 ist an dem Isolier- teil 6 befestigt, der auch die nicht dargestellte Anschlussklemme trägt und in den das Hilfsgefäss 14 mündet. Der stiftförmige Kontakt 4 greift in den Gegenkontakt 5 ein und setzt sich in einer Schiene 13 fort, die in nicht dargestellter Weise sich über die ganze Länge des Rohres 3 erstreckt und an dessen
Ende über ein bewegliches Leiterstück mit einem am Kopf des Isolators 1 befestigten Stromanschluss verbunden ist. Die Schiene 13 ist in dem Rohr 3 in beliebiger Weise abgestützt.
Auch können wegen der eventuell auftretenden elektrodynamischen Kräfte bei allen Rohren 3 noch besondere Versteifungen,
Rippen, Verspannungen u. dgl. angebracht werden. Auch könnte man das ganze Rohr 3 bei den ver- verschiedenen Ausführungen aus Stahl oder besonders festem Leichtmetall herstellen und mit Kupfer armieren bzw. mit Kupfer umhüllen.
Da bei der Ausschaltbewegung des Armes 3 dieser sich noch eine Zeitlang oberhalb des Kopfes des Isolators 2 befindet, so wird dieser zweckmässig auf seiner Oberseite mit Isolierstoff und Isolierstoff- platten 15 abgedeckt. Die Übertragung der Bewegungskraft auf den Arm 3 erfolgt im Hohlisolator 1 durch ein Isoliergestänge, das an dem Arm 3 angreift. Werden bei einer Drehstromanordnung die drei
Arme durch eine hohle Welle 40 mit Druckgas gespeist, so kann das im Isolator sitzende Druckgasrohr 12 mit der Welle 40 durch ein bewegliches Schlauchstück 11 verbunden werden.
Eine solche Anordnung ist in Fig. 2 schematisch gezeigt. Die hohlen Isolatoren 1 können so benutzt werden, dass z. B. an der Welle 40 an den Enden 23 und 25 -die Bewegungskraft übertragen wird, während bei 24 das Druckgas, das die drei Arme 3 speist, zugeführt ist. Dann verteilt sich das Druckgas durch die hohle'Welle auf die drei Blasstellen. Die Welle wird zweckmässig aus Papierrohr mit Isolier- scheiben 26 zur Schaffung vertikaler Isolierflächen hergestellt, die aus keramischem Material bestehen können. Bei einer derartigen Anordnung könnte man auch, statt den Antrieb im Fuss des Schalters unterzubringen, einen oder mehrere Antriebe am Kopf der Isolatoren anbringen, z. B.
Lufträder od. dgl., und hätte dann nur nötig, einen oder zwei Isolatoren 1 hohl auszubilden, um von dort aus das Druckgas der hohlen Welle 40 und dem Antriebsteil (Luftrad oder Luftturbine) zuzuführen. Sollen nicht die drei
Pole gemeinsam angetrieben werden, sondern jeder Pol für sich, so könnte man auf jedem Isolatorkopf der drei hohlen Isolatoren 1 eine mit Druckgas angetriebene Bewegungsvorrichtung anbringen, so dass jeder Pol für sich schalten und blasen kann.
Die Kontakttrennung erfolgt dadurch, dass sich der Arm 3 mit dem Stiftkontakt 4 und der Hülle 8 nach oben wegbewegt, während die Hülle 6 mit den Gegenkontakten 5 und dem Hilfsgefäss 14 an dem
Tragisolator 2 verbleibt. Dabei strömt Druckgas sowohl durch das Rohr 3 an die Unterbrechungsstelle als auch aus dem Hilfsspeicher 14, der während der Einschaltzeit aufgefüllt wurde. Eine intensive
Blasung ist also'sichergestellt, obwohl der Querschnitt des Rohres 3 beliebig eng gehalten werden kann.
Fig. 3 zeigt eine besonders zweckmässige Ausbildung der Kontaktstelle mit einer Isolierdüse 30 mit einer Einschnürung 31, so dass eine Anordnung entsteht, bei welcher in einer Isolierdüse der feste
Kontakt einem beweglichen Rohrkontakt gegenübersteht bzw. der bewegliche Kontakt nach der Unter- brechung sich durch einen verengten Teil der Isolierdüse hindurchbewegt. Die Ausbildung erfolgt dann zweckmässig so, dass der feste Rohrkontakt 5 über Rippe 32 in der Isolierdüse 30 gehalten ist, wobei diese Rippe 32 gleichzeitig die Stromzuführung bildet. Der feste Rohrkontakt 5 sitzt im erweiterten
Teil der Rohrdüse. Der am Arm 3 befindliche Kontaktteil4 ist als Rohrstück ausgebildet und übergreift
5 so weit, dass ein ausreichender Kontakt möglich ist.
Dieses Kontaktrohr 4 setzt sich, in der Hülle 8 nach aussen tretend, fort, so dass durch das Kontaktrohr 4 bei der Blasung die Gase auch durch 4 und 27 nach aussen strömen. Das Druckgasströmen erfolgt durch das Rohr 3 und die Öffnungen 28 in die auf dem Rohr sitzende Isolierhülle 8, strömt während der Unterbrechung längs des Rohres 4 durch die Isolier- hülle an dem Rohr entlang und, nachdem das Rohr 4 das Rohr 5 verlassen hat, in 4 hinein und durch
27 nach aussen. Das Druckgas wird dann durch die Öffnung an 6 und durch die Öffnung 27 ausgestossen.
Zur günstigen Luftführung nach der Trennung empfiehlt es sich, die Hülle 8 mindestens so lang zu machen, wie das Rohr 4, damit auch nach dem Verlassen der Hülle 30 das Druckgas in der Nähe des ehemaligen
Fusspunktes an 4 noch zusammengehalten wird. Der Hüllenteil 27, der die Öffnung der Hülle 8 durch-
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dringt, kann zweckmässigerweise aus Isolierstoff hergestellt werden. Er wäre dann irgendwie seitlich in 3 einzuführen, eventuell in zwei Armen oder aber, er geht in gerader Fortsetzung des Rohrteiles 4 aus der Hülle 8 heraus, u. zw. mit der gezeichneten seitlichen Krümmung, während die Öffnungen 28 zum Druckgaseintritt in die Hülle 8 freien Querschnitt um 27 herum finden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schalter mit Lichtbogenlöschung durch strömende Druckgas, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des Druckgases zur Schaltstelle durch den zur Bewegung des bewegten Kontaktes (4) dienenden Isolierteil (3) erfolgt und dass gleichzeitig am Blasraum ein feststehendes Hilfsgefäss (14) angeordnet ist, das während des Einschaltzustandes mit dem durch den beweglichen Kontaktträger (3) zugeführten Druckgas aufgeladen wird (Fig. 1).