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Druckluftschalter mit Sicherheitsventil
Beim Schalten von Leistungsschaltern entsteht in den Löschkammern, in welchen die Kontakte un- tergebracht sind, ein hoher Druck. Er wird durch den Lichtbogen selbst hervorgerufen, welcher Gase er- zeugt. Werden solche Schalter mit Druckluft beblasen, um den Lichtbogen zu löschen, so addiert sich der erwähnte Druck mit dem Druck der löschenden Luft. Die Löschkammer muss dann so ausgelegt sein, dass sie den beim Abschaltvorgang entstehenden Druck aushalten kann.
Bei Schaltern für höchste Spannungen werden solche Löschkammern auf Isolatoren aufgesetzt und die
Druckluft durch mindestens einen dieser Isolatoren durchgeleitet. Es sind mehrere Löschkammern mit
Schaltstellen vorgesehen, welche durch einen gemeinsamen Isolator mit Druckluft versorgt werden kön- nen. Der in den Löschkammern entstehende Druck ist dann auch in den Zuführungsisolatoren vorhanden.
Bei Abschaltleistungen von einer Höhe bis zum garantierten Abschaltvermögen müssen diese Teile des Schalters die auftretenden Überdrücke einwandfrei aushalten. Die Teile dürfen weder zerstört wer- den, noch dürfen überhaupt Beschädigungen in solchen Fällen vorkommen.
Es lässt sich aber nicht vermeiden, dass die im Netz tatsächlich auftretenden Abschaltleistungen bei besonders ungünstigen Bedingungen gelegentlich das Abschaltvermögen des Schalters überschreiten. In diesem Fall ist es wenigstens wünschenswert, wenn durch den dann besonders hohen Druck der Schalter nicht zerstört wird.
Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man die Löschkammern und die Zuleitungen für die Druckluft mit Sicherheitsventilen ausgerüstet, welche bei zu hohem Druck ansprechen und Luft, sowie schädliche Gase, herauslassen.
Diese Massnahme schützt den Druckluftschalter auch dann, wenn durch eine zu hohe Belastung der Lichtbogen nicht abreisst, sondern stehen bleibt. Es treten dann wenigstens keine zu hohen Drücke auf, so dass zwar die Kontakte einen starken Abbrand aufweisen, aber die Kammern selbst unbeschädigt bleiben.
In solchen Fällen entstehen aber hohe Temperaturen, welche durch das Öffnen der Sicherheitsventile abgeleitet oder wenigstens gemildert werden können.
Es ist aber nicht notwendigerweise mit dem Auftreten einer hohen Temperatur ein hoher Druck verbunden. In solchen Fällen genügen die Sicherheitsventile nicht, so dass durch hohe Temperatur der Schalter zerstört werden kann.
Erfindungsgemäss wird daher vorgeschlagen, an den Sicherheitsventilen thermische Betätigungsglieder anzubringen, welche die Ventile bei zu hoher Temperatur der Konstruktionsteile der Schalter öffnen.
Diese Massnahme ist dann auch bei Schaltern verwendbar, welche nicht durch Druckluft beblasen werden, wo also nur der durch den Lichtbogen entstehende Druck vorhanden ist. Man versieht dann die Sicherheitsventile mit thermischen Gliedern bekannter Ausführung, beispielsweise Bimetallauslösern, welche eine Verklinkung lösen und dann mit Hilfe einer Feder das Ventil öffnen.
Statt Sicherheitsventilen kann man auch Membranen vorsehen, welche bei zu hohem Druck zerrei- ssen oder bei hoher Temperatur sich ablösen. Solche Membrane kann man in leicht schmelzbares Metall einlöten, beispielsweise Zinn, welches beim Auftreten hoher Temperaturen durchschmilzt. Bei hohem Druck zerreisst die Membran, bei hohen Temperaturen schmilzt das sie umgebende Zinn durch.
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Compressed air switch with safety valve
When circuit breakers are switched, high pressure arises in the arcing chambers in which the contacts are housed. It is caused by the arc itself, which generates gases. If such switches are blown with compressed air in order to extinguish the arc, the pressure mentioned is added to the pressure of the extinguishing air. The extinguishing chamber must then be designed so that it can withstand the pressure generated during the shutdown process.
With switches for highest voltages, such arcing chambers are placed on insulators and the
Compressed air passed through at least one of these isolators. There are several arcing chambers with
Switching points are provided which can be supplied with compressed air by a common isolator. The pressure generated in the arcing chambers is then also present in the feed insulators.
With breaking capacities up to the guaranteed breaking capacity, these parts of the switch must be able to withstand the excess pressures that occur. The parts must neither be destroyed nor damage at all in such cases.
However, it cannot be avoided that the breaking capacities actually occurring in the network occasionally exceed the breaking capacity of the switch in particularly unfavorable conditions. In this case it is at least desirable if the switch is not destroyed by the particularly high pressure.
In order to avoid these disadvantages, the extinguishing chambers and the supply lines for the compressed air have been equipped with safety valves which respond when the pressure is too high and let out air and harmful gases.
This measure also protects the compressed air switch if the arc does not break off due to excessive load, but stops. In this case, at least the pressures that are too high do not occur, so that although the contacts have a strong burn, the chambers themselves remain undamaged.
In such cases, however, high temperatures arise which can be diverted or at least reduced by opening the safety valves.
However, a high pressure is not necessarily associated with the occurrence of a high temperature. In such cases, the safety valves are insufficient, so that the switch can be destroyed by high temperatures.
According to the invention, it is therefore proposed to attach thermal actuators to the safety valves which open the valves when the temperature of the structural parts of the switches is too high.
This measure can then also be used with switches that are not blown by compressed air, i.e. where only the pressure generated by the arc is present. The safety valves are then provided with thermal members of a known design, for example bimetal releases, which release a latch and then open the valve with the aid of a spring.
Instead of safety valves, diaphragms can also be provided, which tear if the pressure is too high or detach at high temperature. Such membranes can be soldered into easily fusible metal, for example tin, which melts through when high temperatures occur. At high pressure the membrane tears, at high temperatures the surrounding tin melts.