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Druckgasschalter
Zur Bewältigung grosser Abschaltleistungen bei Leistungsschaltern, insbesondere Druckgasschaltern, werden diese mit niederohmigen Widerständen versehen, die einer Hauptschaltstelle parallel liegen. Beim Öffnen dieses Kontaktes wird der Strom gezwungen, durch den Widerstand zu fliessen und wird dadurch gedämpft. Der Reststrom muss dann von einer Nebenschaltstelle unterbrochen werden.
Diese Nebenschaltstelle, die mit der Hauptschaltstelle in Reihe liegt, hat nun besondere Bedingungen zu erfüllen. Die bisherigen Ausführungen haben nämlich den Nachteil, dass durch sie die Gesamtabschalt- zeit infolge der Hintereinanderschaltung erhöht wird. Ausserdem besteht bei kleinen Strömen die Gefahr, dass bei zu starker Beblasung unzulässige Überspannungen auftreten. Der Widerstand wird bei zu langer
Abschaltzeit unnötig belastet und muss daher für längere Zeiten ausgelegt werden.
Es ist bekannt geworden, den Lichtbogen an mehreren hintereinander liegenden Platten vorbeizu- leiten, wodurch eine gute Abkühlung und Entionisierung ermöglicht wird. Diese Platten liegen entfernt von der eigentlichen Kontaktstelle und beeinflussen den bereits brennenden Lichtbogen. Ferner ist bekannt ge- worden, in der Lichtbogenbahn metallische Platten derart anzuordnen, dass sie der kapazitiven Spannung- steuerung des Lichtbogens dienen.
Bei diesen Anordnungen wird wohl auch die Abschaltleistung erhöht, sie können aber nicht die Ab- schaltzeit beeinflussen. Sie sind für die Hauptschaltstelle vorgesehen.
Erfindungsgemäss wird nun zur Verkürzung der Abschaltzeit der Hilfsschaltstellen bei Druckluftschaltern, welche mindestens einen düsenartig ausgebildeten Hohlkontakt besitzen, vorgeschlagen, die Düse durch weitere unmittelbar aufgesetzte düsenartige Ringe zu ergänzen und das Druckgas nach Durchgang durch die Düse über eine Drosselspule auszublasen.
Hiedurch wird die Düse gewissermassen vervielfacht. Die düsenartigen Ringe bestehen teilweise aus leitendem, teilweise aus isolierendem Material. Diese Einrichtung hat zur Folge, dass die Löschung sehr rasch vollzogen wird, dadurch wird die Gesamtabschaltzeitherabgesetzt. Insbesondere ergibt sich der VorteiLdass bei verschiedener Phasenlage des Abschaltstromes im Augenblick der Trennung des Kontaktes immer eine gute Abschaltung erfolgtBeginnt die Öffnung beispielsweise gerade kurz vor dem Nulldurchgang des Stromeso wird diese bereits kurz nach Beginn der Trennung durch die erste Löscheinrichtung gelöscht. Erfolgt der Nulldurch- gang des Stromes später, so tritt an Stelle der ersten je nach der Zeitdauer eine der weiteren Löscheinrichtungen.
Wäre keine weitere Löscheinrichtung vorhanden, so würde das Abschaltvermögen kleiner werden, da es sich nach der ungünstigsten Phasenlage richten muss. Dazu kommt, dass durch das Vorhandensein mehrerer Loscheiarichtungen die Beblasung des Bogens, welcher durch alle Löscheinrichtungen hindurch- gehen muss, ebenfalb vervielfacht wird. Der Bogen kann dann an mehreren Stellen gleichzeitig mitez- brochen werden. Die Drosselstelle am Ende der Löschkammer hat den Zweck, bei kleinen Abschaltströmen den Luftstrom zu dämpfen und dadurch die Löschwirkung abzuschwächen, so dass das Entstehen von Überspannungen, welche gerade bei kleinen induktlven und kapazitiven Strömen auftreten, auf ein Mindestmass beschränkt wird.
Es muss hiebei aber darauf geachtet werden, dass der Luftquerschnitt von der Drossel stelle, also in der Löschkammer selbst, gross sein muss, um die durch den Lichtbogen entstehenden Gase abführen zu können.
Die Ausführung mit mehreren hintereinanderliegenden Düsen, die zweckmässigerweise teleskopartig übereinander geschoben sein können, wird vorwiegend bei der Nebenschaltstelle verwendet, welche den
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Weise ausgeführt sein. Die Nebenschaltstelle kann hiebei gleichzeitig auch im abgeschalteten Zustande die notwendige IsolationssKecke erhalten. In diesem Falle muss sie nach dem Abschalten offen bleiben, während aber die Hauptschaltstelle wieder geschlossen werden kann.
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beliequerschnitt,
Der Löschvorgang ist nun folgenders Wenn. der Stift2sich nach unten bewegt, wirkt zunächst die Düse 3. Sollte während dieser Zeit der Strom durch Null gehen. so löscht er bereits an dieser Stelle.
Ist aber die Zeit bis zum Nulldurchgang länger, beispielsweise gerade so lang, bis der Stift durch die zweite Düse hindurchgeht, so löscht der Lichtbogen etwa an dieser Stelle. Ist die Zeit bis zum Nulldurchgang noch länger, so erfolgt die Löschung erst bei der dritten Düse. Immer aber ist die Möglichkeit vorhanden, dass der Strom in der Nähe einer Düse unterbrochen wird. Hiedurch ist es möglich, das Abschaltvermögen zu vergrössern.
In der Fig. 2 ist der Aufbau eines Schalters mit Mehrfachunterbrechung für höchste Spannungen gezeigt. Der Schalter besitzt die Hauptschaltstellen 8 denen niederohmige Widerstände 9 parallel geschal- tet si ! ldl 10 sind die Nebenschaltstellen, die entsprechend dem Erfindungsgedanken ausgeführt sind. Es sind also zwei Hauptschaltstellen mit drei Nebenschaltstellen in Reihe geschaltet. Die Hauptschaltste11en sind in bekannter Weise ausgeführt, sie besitzen nur eine Löschstelle. Sie ist durch den Stift 11 und die Düse 12 angedeutet. Die Druckluft wird aus dem Kessel 13 über den Isolator 14 zugeführt. Die Ventile 15
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8 ein.tätigt. Diese wiederum wird durch das Gestänge 17 angetrieben.
Die Nebenschaltstellen 10 bestehen aus dem beweglichen Stift18 und den Düsen 19D 200 Es sind also hier nur zwei Düsen vorgesehen. Die Düse 19 ist metallisch. die Düse 20 besteht aus IsoUermaterial.'Die Druclduft gelangt über das Ventil 21 in die Löschkammern 10 der Nebenschaltstellen und von dort über das Zusatzventil 22, das nach der Abschaltung die Kammer wieder abschliesst an die in der Zeichnung nur angedeutete Drosselstelle 23, durch welche
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an der zweiten Hauptschaltstelle und von dort zu den Nebenschaltstellen zum Punkt 26, dann über die Nebenschaltstellen 10 zur Anschlussstelle 27. Die Schaltstellen können auch in anderer Reihenfolge angeordnet sein.
PATENTANSPRUCHES
1. Druckgasschalter, welcher mindestens einen düsenartig ausgebildeten Hohlkontaktbesitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse durch weitere unmittelbar aufgesetzte düsenartige Ringe ergänzt ist und dass das Druckgas nach Durchgang durch die Düse über eine Drosselstelle ausgeblasen wird.