AT311478B - Hochspannungslast- oder -leistungsschalter - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft einen Hochspannungslast- oder -leistungsschalter mit beim Schaltvorgang in einer Löschkammer bewegten Kontakten, insbesondere Hilfskontakten, bei dem erfindungsgemäss die Löschkammer wie an sich bekannt, mit einem unter Lichtbogeneinwirkung gasabgebenden Material körniger Beschaffenheit gefüllt ist. 



   In Weiterbildung des Erfindungsgedankens können die Körner des gasabgebenden Materials einen Granulatdurchmesser zwischen 1 und 4 mm aufweisen. 



   Gemäss einem weiteren Erfindungsvorschlag können die Aussenwände der Löschkammer in an sich bekannter Weise zur Ableitung der Schaltgase Durchbrechungen aufweisen. 



   Als gasabgebendes Material kann erfindungsgemäss Acetalharz verwendet werden. Es eignen sich Polytetrafluoräthylen oder Polychlortrifluoräthylen, oder Acryl- bzw. Metacrylsäurepolymerisate oder Epoxydharz. 



   Aus der deutschen Patentschrift Nr. 967016 wurde eine durch Löschgas betätigte Schutzvorrichtung zur wiederholten Unterbrechung eines Stromes, insbesondere für Blitzschutzvorrichtungen bekannt, die zum Löschen des Lichtbogens zwischen feststehenden Elektroden ein Gas verwendet, das von einem körnigen Material unter dem Einfluss des Lichtbogens in reichlichem Masse abgegeben wird. 



   Der   erfindungsgemässe   Vorschlag, körniges, gasabgebendes Material als Füllung der Löschkammer von Hochspannungslast- oder -leistungsschaltern zu verwenden, mit in diesen Löschkammern bewegten Kontakten, bringt gegenüber der bisher bekannten Anordnung den Vorteil, das Schalten von kleinen, induktiven Strömen, das bisher nur durch grosse Schaltstiftwege erreicht werden konnte, zu erleichtern. 



   Dies erklärt sich aus folgendem :
Die bekannte, bisher verwendete Flachlöschkammer hat einen Spalt von mindestens 3 mm, da sich das Schaltmesser im Spalt bewegen können muss. Der Durchmesser von Lichtbögen kleiner Ströme ist nun so gering, dass er kein Gas aus den Wänden der Flachlöschkammer abscheidet und daher die Lichtbogenlöschung   5-6   Halbwellen benötigt. 



   Bei der Spaltkammer mit ringförmigem Querschnitt kann der Spalt zwischen den Kunststoffwänden wohl beliebig klein gemacht werden. Dieser Spalt wird jedoch durch den Abbrand, den die grösseren Ströme verursachen, im Laufe der Zeit immer grösser. 



   Wenn nun der Lichtbogen erfindungsgemäss gezwungen wird, zwischen einer grossen Zahl von Körnern von etwa 1 bis 3 mm Durchmesser zu brennen, so ergibt sich ein kleiner durchschnittlicher "Spalt", in dem die Gasabgabe auch bei kleinen Strömen noch gewährleistet ist. Darüber hinaus bleibt die Kühlung des Lichtbogens auch nach dem Schalten von grösseren Strömen erhalten, da die Körner stets zu einer geschlossenen Menge zusammenfallen. 



   Ein weiterer Vorteil betrifft die Verminderung der Auswirkung der Verrussung. 



   Bei den üblichen Flachlöschkammern bedeckt sich nach einigen Schaltungen mit grossen Strömen die Kammeroberfläche innen mit einer Russschicht, die zu unerwünscht langen Vorzündungen beim Einschalten führt. Da das körnige Löschmittel einerseits durch die Schaltgase und anderseits durch die Schaltstiftbewegung verwirbelt wird, kann sich eine zusammenhängende Russschicht nicht ausbilden. Bei der Verwendung von Acetalharz für Flachlöschkammern bildet sich überhaupt kein Russ, es lagern sich nur die vom Lichtbogen verdampften Elektrodenteile an den Wänden ab und können dort allerdings leitende Beläge bilden. Der Vorteil des Nichtrussens gegenüber andern Materialien bleibt natürlich auch bei der Verwendung körnigen Acetalharzes erhalten, jedoch ohne den Nachteil, zusammenhängende leitende Beläge aus zerstäubtem Elektrodenmaterial zu ermöglichen. 



   Auch die andern vorgeschlagenen, gasabgebenden Materialien, wie Polytetrafluoräthylen, Polychlortrifluor- äthylen, haben die Eigenschaft, im Lichtbogen wenig Russ abzuscheiden und nur schwer aneinander zu schmelzen, wodurch, was von besonderer Wichtigkeit ist, die Schaltstiftbewegung nicht behindert wird. 



   Die Bemessung der Grösse des Korndurchmessers ergibt sich aus der Notwendigkeit, die Schaltstiftbewegung mit Sicherheit zu ermöglichen. Die Verwendung eines Korndurchmessers von etwa 10 mm, wie   z. B.   in der Blitzschutzanordnung gemäss deutscher Patentschrift Nr. 967016, wäre technisch nicht möglich. 



   Ein weiterer Vorteil tritt beim Schalten hoher Ströme auf. Die Oberfläche des Lichtbogens, die mit gasabgebendem Material in Kontakt ist, ist bei Verwendung von körnigem Löschmittel wesentlich grösser. Es wird daher eine intensivere Gasabgabe erreicht, die anderseits wieder eine wirkungsvollere Löschströmung hervorruft, da die Zwischenräume zwischen den Körnern eine gute Abfuhr und auch eine gute Kühlung des Lichtbogenplasmas ermöglichen. Hiedurch wird auch die Ausschaltleistung hinaufgesetzt. 



   Eine zu zeitliche Verzündung beim Einschalten wird auch bei einer durch vorhergehende Abschaltungen beanspruchten Kammer verhindert, da sich die Körner bei jeder Schaltung gegenseitig verschieben und so die Bildung einer zusammenhängenden leitenden Schicht unmöglich wird. 



   Es ist eine grosse Zahl von Schaltungen möglich, da ja das Löschmittel immer nachfällt, während bei einer starren Anordnung, besonders in der Nähe des festen Kontaktes ein starker Materialverschleiss zu beobachten ist. 



  Hiedurch werden auch extrem kleine Kammerabmessungen möglich. Ein optimaler Effekt wird erreicht, wenn man den beweglichen Kontakt möglichst dünn, also etwa aus Flachmaterial von 1 bis 2 mm Dicke ausbildet, da hier sofort die Löschwirkung des körnigen Löschmittels einsetzt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Hochspannungslast- oder -leistungsschalter mit beim Schaltvorgang in einer Löschkammer bewegten EMI2.1 gasabgebende Material Acetalharz ist.

   5. Hochspannungsschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das gasabgebende Material Polytetrafluoräthylen ist.

   6. Hochspannungsschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das gasabgebende Material Polychlortrifluoräthylen ist.

   7. Hochspannungsschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das gasabgebende Material Acryl-bzw. Metacrylsäurepolymerisate sind.

   8. Hochspannungsschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das gasabgebende Material Epoxydharz ist.