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Druckgassehalter.
Bei Druckgasschaltern mit für die Lichtbogenlöschung durch Luft oder Gas beblasenen Schalterkontakten führt man das von der Schaltstelle wegströmende Gas über eine Kühleinrichtung. Diese Kühleinrichtung erfüllt neben der reinen Kühlwirkung auf die heissen Gase den Zweck, die Gase zu entionisieren und die mitgerissenen Metallteile zu binden, damit die Gase am Austrittsende aus dem Kühler
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Auf diese Weise werden Spannungsübersehläge zwischen dem abströmenden Löschmittel und Sehalterteilen bzw. in der Nähe befindlichen spannungsführenden Metallteilen vermieden. Dazu kommt noch die allen solchen Kühleinrichtungen anhaftende Dämpferwirkung für den beim Öffnen der Schalterkontakte entstehenden explosionsartigen Knall.
Bisher bekanntgewordene Kühleinrichtungen für Schalter dieser Art benutzen Kühlflächen oder Kühlkörper, die parallel bzw. mehr oder weniger quer zur Strömungsrichtung des Gases liegen, also dem
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Hilfe von Leitflächen zickzackförmig in der Strömungsrichtung des Gases und auch senkrecht dazu hin-und herzuführen. Bei allen bekannten Kühlern liegt aber die Austrittsöffnung für das gekühlte und entionisierte Gas in der Kühlerachse, d. h. in der Strömungsrichtung des Gases.
Alle bekannten Kühlerkonstruktionen mit axialem Austritt müssen so gebaut sein, dass zwischen der Schaltstelle und dem Kühler ein grosser Raum in der Achsrichtung freigelassen ist, in den das Gas von der Schaltstelle weg frei auspuffen kann, um die Leistungsfähigkeit des Schalters günstig zu gestalten. Die Leistungsfähigkeit des Schalters wird aber wiederum durch die Kühleinbauten, die den Auspuffquerschnitt verringern, stark herabgesetzt, weil die Grundfläche des Kühlers durch den Phasenabstand bestimmt ist.
Eine Vergrösserung des Auspuffquerschnittes kann aber bei mehrpoligen oder mehrphasigen Schaltern nur in Richtung des Phasenabstandes vorgenommen werden, so dass mit Rücksicht auf Phasenüberschläge der Raumbedarf eines solchen Schalters sehr gross wird. Ausserdem erzeugen alle Kühler mit axialem Auspuff grosse Reaktionskräfte in der Auspuffrichtung, die besonders bei Schaltern für Wandmontage schädlich sind, bei denen die Kühler im rechten Winkel zu den die Sehaltkammer tragenden Isolatoren stehen.
Es sind auch Kühleinrichtungen mit konzentrisch ineinandergesteckten Kühlzylindern bekannt, wo die Schaltgase axial dem innersten Zylinder zugeführt werden und nach Durchlaufen der Zwischenräume zwischen den Kühlzylindern senkrecht zur Achse der Kühleinrichtung austreten. Der Übertritt der Schaltgase aus dem einen Kühlzylinder in den nächsten wird erreicht durch auf den Wänden der Zylinder übereinander und in den einzelnen Zylindern um 1800 versetzt vorgesehene Öffnungen. Diese Durchtrittsöffnungen für die Schaltgase sind sehr klein und wirken daher stark drosselnd.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Druckgasschalter mit für die Lichtbogenlöschung durch Luft oder Gas beblasenen Schalterkontakten, bei dem das Löschmittel von der Schaltstelle weg über eine Kühleinrichtung abströmt, wobei erfindungsgemäss die Kühleinrichtung ein zylindrisches Gebilde ist, das spiralig verlaufende Wände besitzt, zwischen die das von der Lösehstelle abströmende Löschmittel auf der ganzen Wandhöhe ungehindert tangential eintritt und nach Durchströmen der Spirale tangential am Umfang des zylindrischen Gebildes austritt.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung, u. zw. in Fig. 1 im Längsschnitt und in Fig. 2 und 3 im Querschnitt durch den Kühler, dargestellt.
Von dem Druckgasschalter ist nur der obere Teil der Blaskammer a mit dem festen Schalterkontakt b sowie der bewegliche Kontakt e dargestellt, die übrigen Schalterteile mit dem Antriebs-und Steuermechanismus sind als für das Verständnis der Erfindung unwesentlich weggelassen. An die Blaskammer a schliesst sich ein Auspufftopf e an, an den der Kühler d angebaut und befestigt ist. Der Kühler d ist ein zylindrisches Gebilde, das spiralig verlaufende Wände besitzt und an seinem dem Auspuff abgekehrten Stirnende durch einen Deckel f vollkommen abgeschlossen ist. Das dem Auspuff zugekehrte Stirnende des zylindrischen Gebildes muss ebenfalls so abgeschlossen sein, dass das Gas nicht am Stirnende austreten kann ; dies kann, wie dargestellt, dadurch erreicht werden, dass das Stirnende in eine Ringnut am Auspufftopf des Schalters eingebaut und befestigt ist.
Es kann aber auch das dem Auspuff zugekehrte Stirnende durch einen besonderen kreisringförmigen Deckel abgeschlossen sein, der den Austritt aus dem zentralen Raum g innerhalb der Spiralwände frei lässt. Der Kühler mit den spiralförmig verlaufenden Wänden kann, wie Fig. 2 zeigt, aus einem einzigen Zylinder bestehen, dessen Wandung in mehreren Spiralgängen zusammengebogen ist. Es können auch nach Fig. 3 mehrere, z. B. vier spiralig gewickelte Einzelzylinder d1-d4 ineinandergeschoben sein. Dabei wird man zweckmässig die durch die Wände der
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einander gegenüber anordnen. Um ein Zusammendrücken der Wände des Kühlers zn verhüten, können Abstandsbolzen h in beliebiger Verteilung vorgesehen werden.
Die von der Schaltstelle b, e beim Öffnen des Schalters wegströmenden heissen Gase treten zuerst in den Raum g des Kühlers ungedrosselt ein, gelangen hierauf tangential in die Spiralgänge zwischen den Wänden desselben, um nach Durchströmen derselben wieder tangential aussen am Kühler auszutreten, wie durch die Pfeile in Fig. 1-3 angedeutet.
Die Kühleinrichtung für Druckgassehalter gemäss der Erfindung ermöglicht es, den Auspuffraum im Kühlkörper gross zu machen, so dass das Gas ohne Drosselung in diesen strömen kann, und ferner den Austrittsquerschnitt des Gases aus dem Kühlkörper durch Vergrösserung seiner Längsabmessung beliebig zu vergrössern, ohne dass der Phasenabstand bei mehrpoligen Schaltern vergrössert werden muss. Die Drosselung des Gases ist dabei geringer und damit auch der Leistungsverlust. Anderseits wird die Austrittsgeschwindigkeit des Gases verringert, so dass eine gute Geräuschdämpfung erzielt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Druekgasschalter mit für die Lichtbogenlöschung durch Luft oder Gas beblasenen Schalterkontakten, bei dem das Löschmittel von der Schaltstelle weg über eine Kühleinrichtung abströmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung ein zylindrisches Gebilde ist, das spiralig verlaufende Wände besitzt, zwischen die das von der Löschstelle abströmende Lösehmittel auf der ganzen Wandhöhe ungehindert tangential eintritt und nach Durchströmen der Spirale tangential am Umfang des zylindrischen Gebildes austritt.