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Schalter mit Widerständen
Die Erfindung betrifft einen Druckluftschalter mit parallel zum Hauptkontakt liegenden Widerstän- den, in deren Kreis ein ebenfalls beblasener Hilfskontakt liegt. Dieser schaltet den durch den Widerstand fliessenden Reststrom aus.
Diese Aufgabe hat man bisher dadurch gelöst, dass die ganze Druckluft, welche den Hauptkontakt bebläst, nach dessen Beblasung noch über den Hilfskontakt geleitet wird und diesen ebenfalls bebläst.
Die Widerstände selbst können hiebei dauernd eingeschaltet bleiben, solange der Schalter selbst eingeschaltet ist, weil die Hauptkontakte sie in diesem Falle überbrücken. Beim Ausschalten werden dann beide Schaltstellen geöffnet. Man kann aber auch die Anordnung so treffen, dass während des Ausschaltens der Widerstandskontakt erst geschlossen und kurz hinterher wieder geöffnet wird. Hiedurch erhält man eine geringere Belastung des Widerstandes und kann ihn kleiner auslegen. Diese Ausführung hat aber den Nachteil, dass die ganze Druckluft über den Hilfskontakt zur Austrittsöffnung geleitet werden muss. Ist dieser Kontakt in einer Löschkammer untergebracht, liegt er also nicht im Freien, so muss der Austrittsquerschnitt grösser gemacht werden als der Löschfähigkeit des Hilfskontaktes entspricht.
Dies erhöht die Ausmasse und den Platzbedarf für den ganzen Schalter.
Es sind hiebai Ausführungen bekannt geworden, bei denen eine Hilfselektrode in der Schaltstrecke des Hauptkontaktes tiegt. An diese ist der Widerstand angeschlossen. Hiebei ist keine besondere Löschkammer für den Hilfskontakt erforderlich. Die Hilfselektrode wirkt sich aber auf das Schaltvermögen des Hauptkontaktes aus. Die Trennstrecke des Hauptkontaktes muss um die Grösse des Abstandes des Kontaktes von der Hilfselektrods verlängert werden. Ausserdem ist hiebei die zeitliche Folge zwischen den beiden Schaltungen schwer zu beherrschen, da der brennende Lichtbogen des Hauptkontaktes zugleich der Abschaltlichtbogen des Hilfskontaktes ist.
Man hat auch vorgeschlagen, beide Schaltstrecken getrennt mit Druckluft zu versorgen und hinter dem Hauptventil eine Abzweigstelle vorzusehen, von der aus die Druckluft zur Hauptschaltstelle in einer Richtung und zur Hilfsschaltstelle in der andern Richtung geleitet werden.
Hiebei geht aber für die Löschung der Hauptschaltstelle ein Teil der Druckluft verloren oder man muss umgekehrt mehr Druckluft erzeugen, als zur Löschung des Hauptlichtbogens erforderlich ist. Der Vorteil für beide Kontakte, dieselbe Druckluft zu verwenden, geht hiebei verloren.
Es ist auch bekannt, den Hilfskontakt als Freistrahlkontakt auszubilden und einen Teil der Druckluft für die Beblasung dieses Kontaktes abzuzweigen. Hiebei ergibt sich aber der Nachteil, dass diese Ausführung nur für Schalter verwendbar ist, bei denen die Löschkammer für den Hauptkontakt im aus-und eingeschalteten Zustand ohne Druck ist. Diese Methode ist nicht anwendbar bei Schaltern, bei denen die Löschkammer entweder nur im ein-oder ausgeschalteten Zustande oder in beiden Fällen unter Druck steht. Ausserdem sind hiebei wegen der Anordnung des Freistrahlkontaktes Umlenkungen der Druckluft erforderlich, welche sich nachteilig auf die Konstruktion auswirken und Wirbel verursachen können.
Alle diese Nachteile werden nun erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass von den vom Hauptkontakt abströmenden Gasen ein Teil sofort ins Freie über besondere Öffnungen abgezweigt wird und der übrige Teil über die Hilfsfunkenstrecke zum Zwecke der Zündung und nachfolgenden Abschaltung ins Freie strömt, wobei die Hilfsfunkenstrecke so angeordnet ist, dass durch Umleitungen und Querschnittsänderungen möglichst wenig Verluste in der Fortleitung der Druckluft entstehen.
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Hiebei ergibt sich der Vorteil, dass an die Hilfsfunkenstrecke die Druckluft weitestgehend wirbelfrei herangeführt werden kann, aber nur so viel Gas zugeführt wird, als zur Zündung und nachfolgenden Lö- schung nötig ist. Dadurch können die Luftaustrittsöffnungen klein gehalten werden. Ausserdem ist es mög- lich, sämtliche Arten von Druckluftschaltern mit FreistrahlstreckeÌ1, mit Löschkammer, welche entwe- der in der Aus-und Einschaltstellung oder in beiden unter Druck bleiben, mit dieser Einrichtung zu ver- sehen. Es sind auch Kombinationen möglich, bei denen die Löschkammer für den Haupt- und den Hilfs- kontakt verschieden ausgeführt werden, also beispielsweise der Hauptkontakt im eingeschalteten. der
Hilfskontakt im ausgeschalteten Zustande unter Druck bleibt.
Man kann die Kontakte auch so wirken lassen, dass sie nach vollzogener Ausschaltung wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückgehen, also der Hauptkontakt wieder eingeschaltet und der Hilfskontakt ausge- schaltet wird. In diesem Falle muss aber eine weitere Schaltstelle vorgesehen sein,. die das Offenbleiben des Schalters ermöglicht. Dies kann eine Trennstelle sein, welche selbst auch wieder in Löschkammer untergebracht wird, oder sie kann als freie Trennstelle ausgebildet werden. Es kann hiebei auch im aus- geschalteten Zustande die Druckluft in der Löschkammer bleiben, so dass die Isolationsfähigkeit der
Trennstrecke erhöht wird.
Es ist bei diesen Ausführungen nicht nötig, die Hilfsschaltstelle in gerader Richtung zur Hauptschalt- stelle anzuordnen, obwohl diese Anordnung die günstigste Strömung besitzt. Man kann die Schaltstellen auch anders anordnen, beispielsweise senkrecht-zueinander, es muss aber dann darauf geachtet werden, dass die dadurch notwendig gewordene Umlenkung der Druckluft möglichst wirbelfrei unter Anpassung an die Strömungsverhältnisse erfolgt.
Ferner ist es auch möglich, die Anzahl der Schaltstellen verschieden zu machen. Man kann beispielsweise eine Hauptschaltstelle mit mehreren Hilfsschaltstellen kombinieren. Man kann aber auch mehrere Hauptschaltstellen vorsehen und diesen eine gemeinsame Hilfsschaltstelle zuordnen. Man kann auch beide Schaltstellen mehrfach in verschiedener Anzahl kombinieren.
Den Erfindungsgedanken erläutern die Fig. 1 - 4 genauer. In Fig. 1 ist ein Schalter gezeigt, bei dem eine Haupt- und eine Hilfsschaltstelle in derselben Richtung liegen. In Fig. 2 liegen beide senkrecht zueinander, und es ist ein Zwischenglied angeordnet, das die Wirbelfreiheit gewährleistet. In Fig. 3 sind mehrere Hilfsschaltstellen und eine Hauptschaltstelle vorgesehen. In Fig. 4 ist der Anbau einerzusätzlichen Spannungstrennstelle dargestellt.
In Fig. 1 ist mit l die Löschkammer für die Hauptschaltstelle mit den Schaltstücken 2 und 3 bezeichnet. 2 ist das bewegliche Kontaktstück, welches durch das Eindringen der Druckluft gegen die Feder 6 vorn festen Kontaktstück abgehoben wird. Die Druckluft strömt dann durch das düsenförmig ausgebildete Kontaktstück 2 nach oben. Innerhalb dieser Düse liegt ein weiterer rohrförmig ausgebildeter Teil 4. Die Druckluftströmung wird hiedurch geteilt. Ein Teil fliesst aussen, ein weiterer innen im Teil 4.
Der äussere Teil der Druckluft wird durch die Öffnung 5 abgezweigt und gelangt sofort ins Freie. Die Druckluft, welche innerhalb des rohrförmigen Teiles 4 strömt, gelangt an die Hilfskontaktstelle 7. Da die Druckluft ionisiert ist, schlägt dort ein Funken über und der Widerstand 8 wird eingeschaltet. Die Druckluft strömt weiter durch die Gegenelektrode 9 hindurch, von dort durch die Öffnung 10 ins Freie. Ein Teil strömt auch durch die Öffnung 13 ab. Nach Aufhören der Ionisation, wenn also der Lichtbogen am Hauptkontakt verschwunden ist, wird auch der an der Hilfsschaltstelle 7 brennende Lichtbogen gelöscht. Die Stromanschlüsse für den Schalter sind mit 11 und 12 bezeichnet.
In Fig. 2 ist die Hilfsschaltstelle senkrecht zur Hauptschaltstelle dargestellt. Um eine wirbelfreie Strömung zu gewährleisten, ist der Krümmer 14 vorgesehen. Die Wirkungsweise des Schaltersistsonst die gleiche wie in Fig. 1
In der- Fig. 3 sind mehrere Hilfsschaltstellen 71, 72, 73 vorhanden. Ebenfalls ist die Gegenelektrode in mehrere Elektroden 91, 92, 93 aufgeteilt. -Die Wirkungsweise ist die gleiche wie in Fig. 1. Die Öffnung 13 wird aber nur von der Hilfsschaltstelle 71 benutzt, bei den übrigen geht die Luft nur durch die Öffnung 10 ins Freie.
Die Anordnung der zusätzlichen Spannungstrennstelle für den Fall, dass die übrigen Schaltstellen in ihre Ruhelage nach der Abschaltung zurückgehen, zeigt die Fig. 4. Es ist dort der ganze Aufbau des Schalters dargestellt. 1 ist die Löschkammer der Hauptschaltstelle von aussen gesehen. In 15 ist die Hilfsschaltstelle untergebracht, welche auch aus mehreren Teilen entsprechend Fig. 3 bestehen kann. Die ganze Gruppe von Hilfs-und Hauptschaltstellen mit dem Widerstand ist auf den Isolator 16 aufgebaut. Dieser wiederum steht auf dem Druckluftkessel 17. An seinem unteren Ende befindet sich das Hauptventil 18. Eine zweite solche Gruppe ist auf der andern Seite des Druckluftkessels aufgebaut. Dazwischen liegen die Spannungstrennstellen 19, welche im offenen Zustande ebenfalls mit Druckluft angefüllt sind und durch den Druck offen gehalten werden.
Beide Spannungstrennstellen sind auf dem Isolator 20 aufgebaut, durch welchen die Druckluft über das Hauptventil 21 : den Trennstellen zugeführt wird.