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Flüssigkeitsschalter.
Die Erfindung betrifft Flüssigkeitsschalter mit einer Druckloschkammer. Bei diesen Schaltern kann bei ordnungsgemässem Abschalten ein nennenswerter Druck nur in der Löschkammer selbst auftreten. Es ist also möglich, das die Drucklöschkammer aufnehmende Schaltergehäuse aus'Isolier- material herzustellen, wodurch besonders bei hohen Spannungen der Einbau des Schalters sehr erleichtert wird. Tritt aber ausnahmsweise beim Abschalten keine Löschung des Lichtbogens ein, so entsteht auch ein auf das Schaltergehäuse selbst zur Auswirkung kommender hoher Druck, dem ein aus Isoliermaterial bestehendes Gehäuse nicht gewachsen ist.
Es ist nun bereits bekannt, in dem aus Isoliermaterial bestehenden Gehäuse einen Teil der Wandung so schwach auszubilden, dass er in dem genannten Ausnahmefall als Sicherheitsventil wirkt, d. h. herausgebrochen wird, bevor eine Zerstörung des übrigen Gehäuses eintreten kann. Wird der geschwächt ausgeführte Teil des Gehäuses zerstört, so wird durch die so entstehende Öffnung die Schalterflüssigkeit unter hohem Druck herausgetrieben, so dass der Lichtbogen, falls er hiebei nicht erlöschen sollte, in Luft weiterbrennt. Zwar kann der Lichtbogen so einen das Gehäuse gefährdenden Druck nicht erzeugen, unvermeidlich tritt aber bei stehenbleibendem Lichtbogen ein Verbrennen der Kontakte ein.
Die Erfindung benutzt nun die bei der Zerstörung des geschwächt ausgeführten Wandungsteils auftretende Ölströmung von grosser Geschwindigkeit, um eine Löschung des Lichtbogens herbeizuführen.
Zu diesem Zweck wird eine zweite zu der Hauptkontaktstelle in Reihe liegende Hilfskontaktstelle mit dem Schalter verbunden, die durch die nach der Zerstörung des erwähnten Wandungsteiles auf-
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weitere Gefahr für den Schalter vermieden.
Weitere wesentliche Merkmale der Erfindung sollen an Hand der Zeichnungen beschrieben werden.
In der Zeichnung zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch einen Schalter gemäss der Erfindung und Fig. 2 einen Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In Fig. 1 ist der bewegliche Kontakt mit 1, der feste röhrenförmige Kontakt mit 2 bezeichnet.
Beide Kontakte befinden sich im eingeschalteten Zustande in einer Drucklöschkammer 3, die einen Deckel 4 und eine zylindrische Seitenwandung 5 besitzt. Der untere Abschluss wird zum Teil durch den ringförmigen Ansatz 6 des Gehäuses 5 gebildet, zum Teil durch den sockelartigen Träger 7 des festen Kontaktes 2 zusammen mit dem Ring 8.
In der Drucklöschkammer befindet sich ein Differentialkolben 9 mit einer den beweglichen Stift umgebenden Isolierplatte 10, durch die beim Schalten das Öl aus dem oberen Raume der Drucklöschkammer in den unteren getrieben wird, wobei es den Lichtbogen zum Erlöschen bringen soll.
Das Gehäuse des Schalters wird im wesentlichen aus einem rohrförmigen Isolator 11 gebildet, der an seinem unteren Ende in einer Metallkappe 12 gefasst ist. Statt des üblicherweise mit dem Teil 12 verbundenen Bodens ist mit ihm ein aus den Ringen 13, 14, dem aus Isoliermaterial bestehenden Zylinder 15 und dem Ring 16 bestehendes zweites Gehäuse verbunden, das zur Aufnahme der erfindungsgemäss vorgesehenen Hillskontaktstelle dient und durch einen geschwächt ausgeführten Boden 17 abgeschlossen ist. Die Anordnung der zweiten Kontaktstelle innerhalb des Schaltergehäuses hat den Vorteil, dass diese Kontaktstelle im Betriebe vor äusseren Einflüssen geschützt ist.
Diese Kontakt-
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stelle besteht aus einem festen Kontakt 18, der in dem zylindrischen Ansatz 7 a des Bodens 7 der Drucklöschkammer angeordnet ist. Der bewegliche Kontakt des Hilfskontaktes wird durch die Platte 19 mit dem daran befestigten Flansch 20 gebildet, der durch Leitungen 21 mit dem unteren Metallring 16 verbunden ist, an den die Ansehlussschraube 22 angebracht ist. Der Strom verläuft von dem beweglichen
Kontakt 1 über den festen Kontakt 2 zu dem metallischen Boden 7, von hier über den zylindrischen Ansatz 7 a zum Kontakt 18, dann weiter über die Platte 19 zu dem zylindrischen Ansatz 20, über die Leitungen 21 zum Ring 16 und zu der mit der Schraube 22 befestigten Ableitung.
Der bewegliche Teil der Hilfskontaktstelle wird durch eine Feder 23 gegen den festen Kontakt 18 gepresst. Diese Feder ist zwischen dem Flansch 20 und dem Boden 17 angeordnet. Es wird so erreicht, dass eine Überprüfung des Hilfskontaktes leicht stattfinden kann, da nur der Boden 17, der durch den flanschartigen Ring 24 gehalten ist, herausgenommen zu werden braucht.
Der Boden 17 ist so schwach gehalten, dass er herausbricht, sobald im Sehaltergehäuse ein erheblicher Überdruck entsteht. Die Wirkungsweise des Schalters bei nicht ordnungsgemässer Löschung des Lichtbogens ist folgende : Der bewegliche Kontakt 19 ist, wie die Zeichnung zeigt, als scheibenförmiger Kolben ausgebildet, der das gesamte Schaltergehäuse in zwei Teile teilt. Tritt in dem oberhalb des Kontaktes 19 gelegenen Sehalterraum, d. h. in dem Isolator 11, ein übermässiger Druckanstieg ein, so wird dieser Druck auf die in dem Zylinder 15 enthaltene Lösehflüssigkeit übertragen und führt hier zur Zerstörung der Platte 17.
Damit wird gleichzeitig der Feder 23 das Widerlager entzogen, so dass der bewegliche Kontakt 19 durch den Druck des ausströmenden Lösehmittels ungehindert nach unten gedrückt wird und so ein Lichtbogen zwischen den Kontakten 18 und 19 entsteht. Da die bewegliche Kontaktplatte 19 fast den ganzen Zylinderraum ausfüllt, so ist das Öl gezwungen, durch den Lichtbogen mit grosser -Geschwindigkeit hindurchzuströmen, wobei es den Lichtbogen zum
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Um ein Durchschlagen von Lichtbogengasen in den oberen Raum der Hilfskontaktstelle zu verhindern, ist in dem Ring 13 ein verhältnismässig engmaschiges Gitter 25 angeordnet, das gleichzeitig als Träger des Teiles 7 dient.
Während des Betriebes muss stets die Gewähr gegeben sein, dass die Hilfskontaktstellen 18, 19 geschlossen sind. Hier darf eine Unterbrechung nur dann eintreten, wenn die Platte 17 zerstört wird, nicht aber, wenn bei geringen Druckerhöhungen eine Verformung dieser Platte eintritt. Um eine unerwünschte Trennung der Kontakte 18 und 19 auszuschliessen, ist der feste Kontakt 18 als Kegel ausgebildet, gegen den sich die nach oben kegelförmig erweiternde Kontaktfläche 26 des Kontaktes 19 legt. Die untere Fläche des kolbenartig ausgebildeten Kontaktes 19 wird somit grösser als die obere, d. h. bei gleichem Druck der Flüssigkeit oberhalb und unterhalb der Platte 19 tritt so ein nach oben gerichteter Flüssigkeitsdruck ein, der den Anpressungsdruck der Feder 23 verstärkt.
Bei Druckerhöhungen, die nicht zur Zerstörung der Platte 17 führen, tritt also ein verstärktes Anpressen des beweglichen Kontaktes 19 an den festen Kontakt 18 ein. Hiedurch werden etwaige Verformungen der Platte 17 unschädlich gemacht. Damit zwischen dem oberen und unteren Raum des Schaltergehäuses, die durch die Kontaktplatte 19 voneinander getrennt sind, ein schneller Druckausgleich stattfinden kann, sind in der Platte 19 noch zusätzliche Kanäle 27 angebracht.
Es war bereits erwähnt, dass es bei dem Schalter der Fig. 1 möglich ist, die Innenteile des Schalters in einfacher Weise überprüfen zu können. Für die Kontrolle der Hilfskontaktstelle war es nur notwendig, die Bodenplatte 17 zu entfernen. Auch die Drucklöschkammer lässt sich nach unten herausnehmen, wenn die Schrauben 28 gelöst werden, die die Ringe 14 und 13 mit dem Teil 12 verbinden.
Bevor die Bodenplatte 17 abgenommen bzw. der Zylinder 15 mit der Platte 17 entfernt wird, ist es jedoch erforderlich, das Öl aus dem Schaltergehäuse abzulassen. Dies ist unerwünscht, da häufig nach dem Zusammensetzen des Schalters das Wiedereinfüllen des Öles vergessen wird.
Man kann nun das Ablassen des Öles vermeiden, wenn der Zylinder 15 bis in das Gehäuse 11 des Schalters hinein soweit verlängert wird, dass das gesammelte Öl sich innerhalb dieses Zylinders befindet. Es ist dann möglich, nach Lösen der Schraube 28 mit dem Zylinder 15 den Ölinhalt des Schalters herauszunehmen.
Wenn erwünscht, kann der Zylinder 15 gegen das Gehäuse 11 abgedichtet werden. Zu diesem Zwecke wird an der Innenwand des Isolators ein Flansch ausgebildet, u. zw. so, dass der Zylinder 15 unter Zwischenschaltung von Dichtungsmaterial gegen den Flansch des Gehäuses 11 durch Anziehen der Schrauben 2S gepresst werden kann.
Im Boden 16 ist die herausbrechbare Wand 17 eingesetzt, die in besonderer Weise ausgebildet ist. Vorteilhaft wird nämlich durch die Formgebung der Bruchplatte 17 verhindert, dass die Platte regellos zerspringt und vielleicht nur ein Teil der Platte herausbricht. In einem solchen Falle erfolgt das Ausströmen der Flüssigkeit verzögert, und es besteht die Gefahr, dass die Hilfstrennstelle geschlossen bleibt. Auch muss jetzt der Flüssigkeitsdruck die Gegenkraft der Feder des beweglichen Hilfskontaktes überwinden. Um dies zu vermeiden, wird die Platte in der Nähe des eingespannten Umfanges mit einer Rille oder einer andern Schwächung des Querschnittes versehen, so dass bei Überbelastung der Platte diese in dem geschwächten Ringquerschnitt abgeschert wird.
Falls erforderlich, kann auch die Bruchplatte in der Mitte noch verstärkt werden, um dort die Beanspruchung wesentlich zu ver-
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kleinem. Durch das Abscheren der Platte in der Nähe des Umfanges wird der ganze Rohrquerschnitt plötzlich freigelegt, so dass die Entleerung des Schalters schnell erfolgt.
Die Fig. 2 zeigt einen abgeänderten Aufbau des Flüssigkeitsschalters, bei dem die Löschkammer durch einen im Deckel des Schalters eingebauten Isolator getragen wird, der gleichzeitig zur Führung des beweglichen Schaltstiftes dient. Diese Anordnung gestattet eine sehr einfache Überwachung des Schalters im Betriebe.
In Fig. 2 besteht das Schaltergehäuse aus einem Zylinder 40 aus Isoliermaterial, an dem am oberen Teil lösbar ein Deckel 41 angebracht ist. Der Deckel 41 ist durch den Flansch 42 mit einem zylindrischen Isolator 43 verbunden, so dass also der Isolator 43 das gesamte Schaltergehäuse trägt.
Im Isolator 43 ist gleichzeitig der bewegliche Schaltstift 44 geführt, der in die in Ansicht dargestellte Löschkammer 45 eintritt. Diese Löschkammer ist durch Blechstreifen 46 mit einem Ring 47 verbunden, der wiederum an dem durch den Deckel 41 durchtretenden Flansch 42 befestigt ist. Der
Isolator 43 trägt somit auch die Drucklösehkammer 45.
Den unteren Abschluss des Zylinders 40 bildet wiederum eine geschwächt ausgeführte Platte 48.
Am Zylinder 40 ist ein Metallflansch 49 befestigt, der in den Ring 50 mit U-förmigem Profil eingeschraubt werden kann. Die Platte 48 ist zwischen dem Ring 50 und einem weiteren Ring 51 gehalten und dient gleichzeitig als Widerlager für die Feder 52 des Hilfskontaktes, dessen Ausbildung grundsätzlich der nach Fig. 1 entspricht. Mit dem inneren Flansch 50 a des Ringes 50 ist ein Blechzylinder 53 öldicht verbunden, so dass nach Lösen der Schrauben 54 der Hilfskontakt zusammen mit dem gesamten Flüssigkeitsinhalt nach unten herausgezogen werden kann.
Selbstverständlich kann der Schalter auch durch eine Schelle getragen werden, die den Zylinder 40 umfasst. In diesem Falle kann nach Lösen des Deckels 41 der Isolator 43 zusammen mit dem beweglichen Kontakt und der Drucklöschkammer nach oben herausgezogen werden.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Flüssigkeitsschalter mit Drucklöschkammer und einem die Löschkammer aufnehmenden, aus Isoliermaterial bestehenden Gehäuse mit einem geschwächt ausgeführten Wandungsteil, der bei Übersteigen eines bestimmten Druckes zerstört wird, gekennzeichnet durch eine zweite mit der Hauptkontaktstelle (1, 2) in Reihe geschaltete Hilfskontaktstelle M, , die bei der Zerstörung des geschwächt ausgeführten Wandungsteiles geöffnet und von der aus dem Schaltergehäuse herausströmenden Flüssigkeit bespült wird (Fig 1).