CH153599A - Circuit breaker. - Google Patents

Circuit breaker.

Info

Publication number
CH153599A
CH153599A CH153599DA CH153599A CH 153599 A CH153599 A CH 153599A CH 153599D A CH153599D A CH 153599DA CH 153599 A CH153599 A CH 153599A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
expansion
circuit breaker
tooth
cooling device
chamber
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Aktieng Siemens-Schuckertwerke
Original Assignee
Siemens Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Ag filed Critical Siemens Ag
Publication of CH153599A publication Critical patent/CH153599A/en

Links

Landscapes

  • Exhaust Silencers (AREA)

Description

  

  Leistungsschalter.    Es ist schon vorgeschlagen worden, in  Leistungsschaltern, insbesondere für Wech  selstrom, die Unterbrechungslichtbögen nach  einem neuen Prinzip, dem sogenannten Ex  pansionsprinzip, zu löschen, welches darin  besteht, dass mit     Hilfe    von die Unter  brechungsstellen umschliessenden, flüssig  keitsgefüllten Expansionskammern, in wel  chen der Unterbrechungslichtbogen aus der  Schaltflüssigkeit Dampf entwickelt, in der       Umgebung    des Lichtbogens eine starke, über  dem     Stromnulldurchgang    andauernde Druck  entlastung erzeugt wird. Die Erfindung be  trifft einen derartigen Expansionsschalter.  



  Die Erfindung besteht darin, dass die  Expansionsöffnung der Expansionskammer  eines derartigen Schalters in eine Kühlvor  richtung mündet, welche derart ausgebildet  ist, dass sie eine Expansion des Dampfes aus  der Schaltkammer unter geringster Gegen  druckbildung zulässt und ihn gleichzeitig  kühlt. Diese Ausbildung des. Expansions-         schalters    hat den Vorzug, dass die     Umgebung     vor den heftig expandierenden heissen Schalt  dämpfen und deren Zersetzungsprodukten ge  schützt wird, wobei gleichzeitig infolge der  augenblicklichen Kondensation der Dämpfe  in der Kühlvorrichtung die für die Wirk  samkeit der Löschung wesentliche Druck  entlastung nicht nur nicht     beeinträchtigt.     sondern wesentlich unterstützt wird.  



  Die Kühlung der Dämpfe in der Kühl  vorrichtung kann dadurch erfolgen, dass die  Kühlvorrichtung, die     zweckmässigerweise     einen grossen Strömungsquerschnitt für den  Dampf hat, mit einer Flüssigkeit gefüllt ist.  Die Kühlung kann jedoch auch auf andere  Weise, beispielsweise durch metallische Ober  flächen oder durch einen sogenannten       Muffler    erfolgen. Der vom     Ölschalterbau     her bekannte     lMuffler    ist ein mit losem  Schüttgut, zum Beispiel Tonkugeln, gefüll  ter Behälter, der durchströmendem Dampf           einen    kleinen Widerstand, aber     eine    grosse       kühlende    Oberfläche bietet.  



  In     Fig.    1     ist        beispielsweise    eine Expan  sionskammer mit     Muffler        dargestellt.    Auf die  eigentliche     Expansionskammer    10 mit dem  Isolierdeckel     1l    ist das     Mufflergefäss    12 auf  gebaut, das mit Tonkugeln 13 gefüllt ist.  In der Verlängerung der Öffnung 14 im  Deckel der Expansionskammer ist in dem       Muffler    ein siebförmig durchlochter Zylin  der 15 eingebaut, durch den der bewegliche  Schaltstift 16 hindurchgeht. 17 ist das feste  Schaltstück,     1.8    ein Stützisolator.

   Hat der  bewegliche     Schaltstift    -die Öffnung 14 der  Expansionskammer verlassen, so expandieren  die durch den Lichtbogen gebildeten Dämpfe  sehr rasch durch den     Muffler    hindurch.  Infolge des verhältnismässig grossen Quer  schnittes dieses     Mufflers    ist der     Widerstand,     welcher der Ausströmung des Gases geboten  wird, verhältnismässig gering. Dafür wird  jedoch durch die wirksame Kühlung der  Dampf innerhalb des     Mufflers    rasch konden  siert     und    gibt hierdurch den Raum frei für  eine weitere kräftige Expansion.  



       In.    dem in     Fig.    2 dargestellten Aus  führungsbeispiel erfolgt die Expansion durch  einen mit Kühlflüssigkeit gefüllten Behälter  20 hindurch. Die Expansionskammer 21 ist  auf dem Isolator 22 aufgestellt und die Ex  pansionsöffnung 23 durch ein.     isolierendes     Rohr 24 mit dem     Kühlflüssigkeitsbehälter     20 verbunden. In das     Rohr    ist der Hahn 25  eingebaut, bei dessen Öffnung die Expansion  beginnt. Der Deckel 26 des Kühlgefässes 20  ist     siebartig    durchlocht.

   Der bewegliche Kon  takt 27 verlässt nach der Kontaktöffnung  die Expansionskammer     nicht,    sondern ver  schliesst dauernd     die    Öffnung im Deckel 28.  Nach der Trennung der Kontakte wird durch  Öffnen des Hahnes 25, das am besten selbst  tätig .vom Schaltgestänge aus erfolgt, die  Expansion eingeleitet. Die Dämpfe expan  dieren nach Öffnen des Hahnes durch die  Flüssigkeit im Behälter 20 hindurch, welche  ihnen infolge des grossen Querschnittes einen  geringen Widerstand bietet. Sie treten ge  kühlt aus dem Gefäss aus.    Als Schaltflüssigkeit für den Betrieb des  Expansionsschalters     ist    hauptsächlich Was  ser gedacht.  



  Wenn die Schalteranordnung so getroffen  ist, dass der bewegliche Schaltstift nach voll  zogener Abschaltung das Gefäss, welches den  Schalter gegen den Aussenraum abschliesst,  verlässt, dann muss dafür gesorgt werden,  dass die Austrittsöffnung für das Schalt  stück solange     verschlossen    bleibt, bis die Ex  pansion im wesentlichen abgelaufen ist. Zu  diesem Zweck kann das bewegliche Schalt  stück des Schalters mit Verzögerungseinrich  tungen ausgerüstet werden, die es nach der  Abschaltung in der     Austrittsöffnung    ent  sprechend lange verzögern.

   Besonders zweck  mässig ist es, die Kühl- und     Abscheidevor-          richtung    durch einen     Stutzen    grossen -Quer  schnittes seitlich an     einen    der Expansions  kammer vorgeschalteten Dampfraum anzu  schliessen. Hierdurch ist eine raumersparende  Anordnung geschaffen.  



  In den     Fig.3    und 4 sind     weitere    Bei  spiele für     derartige    Ausführungen dar  gestellt.  



       Fig.    3 zeigt eine Expansionskammer mit  einem untern Flüssigkeitsraum 110 und  einem     obern    Dampfraum 111. 112 ist ein       Zwischendeckel    aus Isoliermaterial mit einer  zentralen Öffnung für den Schaltstift. 113  ist der obere     Abschlussdeckel    der     Kammer,     der ebenfalls aus Isoliermaterial besteht.

    114 ist das feste Schaltstück, das am Boden  der Expansionskammer befestigt ist. 115 ist  -der bewegliche Schaltstift, 116 ist eine Dich  tungsmanschette für den Schaltstift in der  Öffnung des Deckels 113. 117 ist die     Dämp-          fungsvorricUtung,    bestehend aus einem Zy  linder, dessen untere Hälfte mit Flüssigkeit  gefüllt ist und einem     Dämpfungskolben    118,  in dem ein Flüssigkeitskatarakt 119 vor  gesehen ist. 120 ist die beispielsweise als       Muffler    ausgebildete Kühl- und Abscheide  vorrichtung. Ihr zylindrisches Gefäss besitzt.  einen durchlochten Deckel 121 und ist durch  einen Stutzen 122 seitlich am Dampfraum  <B>1.11</B> angesetzt.

   Der     Muffler    sowohl, wie     aucb         der Stutzen 122 besitzen im Verhältnis zur       Expansionskammer    grossen Querschnitt. Der       Muffler    ist mit- Körpern gefüllt, die den  durchströmenden Gasen und Dämpfen eine  möglichst grosse Oberfläche bieten, beispiels  weise mit Tonkugeln oder     Raschigringen.     



  Die Vorrichtung wirkt in folgender  Weise:  Der nach dem Trennen der Schaltstücke  in der Schaltflüssigkeit des Raumes<B>'110</B>  brennende Lichtbogen entwickelt Dampf von  hoher Spannung. Sobald der     Schaltstift    115  die Öffnung im Zwischendeckel 112 verlässt,  expandiert dieser Dampf durch den Dampf  raum<B>111</B> in den     Muffler    120. Der     Muffler     wirkt gleichzeitig als     Kondensator    und be  günstigt die Expansion. Bei dieser Expan  sion wird durch     Kondensation    von Dampf  im     Lichtbogenpfad    in der Expansionskam  mer der Lichtbogen beim     ,Stromnulldurch-          gang    gelöscht..

   Der Schaltstift ist sogleich  nach Verlassen des Zwischendeckels 112 auf  den     Dämpfungszylinder    117 aufgetroffen  und wird von diesem in seiner Aufwärts  bewegung stark verzögert. Er befindet sich  also noch längere Zeit in der obern Deckel  platte 113, und damit gewinnt der gespannte  Dampf in der     Expansionskammer    Zeit, sich  durch den     Muffler    120 hindurch völlig zu  entspannen. Alle nicht     kondensierten    Dämpfe  und zersetzten heissen Gase gelangen somit  nicht     unmittelbar    ins Freie. Auch der Aus  wurf von Schaltflüssigkeit aus der Expan  sionskammer wird vollständig vermieden.

    Verlässt schliesslich der Schaltstift bei seiner  weiteren Aufwärtsbewegung auch die Öff  nung in der obern     Deckelplatte    113, so hat  sich der Druck bereits vollkommen aus  geglichen und die Flüssigkeit in der Schalt  kammer beruhigt. Das Kondensat, welches  sich im     Muffler    120 gebildet hat, fliesst in  die Expansionskammer     wieder    zurück.  



  In der     Fig.4    ist     eine    Vorrichtung dar  gestellt, die gleichzeitig als Schalldämpfer    platte     12J5    und keilförmig gestellte, eben  falls siebförmig durchlochte weitere Platten  <B>126,</B>     1:2i7,        12i8,    1'20,     .130,    1,31 eingebaut. Die  in den Schalldämpfer einströmenden, noch  gespannten Dämpfe und Gase verlieren durch  den wiederholten     Richtungs-    und Quer  schnittswechsel, den sie beim Hindurchgehen  durch die gelochten Platten erfahren, durch  wiederholte Expansion ihre Spannung, so  dass sie ohne knallendes Geräusch aus der  obern Deckelplatte     1,24    austreten.

   Die Ein  richtung wirkt infolge der grossen kühlenden  Oberflächen, welche den Dämpfen und Ga  sen geboten werden, gleichzeitig kondensie  rend und kühlend.



  Circuit breaker. It has already been proposed that in circuit breakers, especially for AC, the interruption arcs according to a new principle, the so-called expansion principle, to be deleted, which consists in that with the help of the interruption points enclosing, liquid-filled expansion chambers, in wel chen the Interrupting arc develops from the switching fluid vapor, in the vicinity of the arc a strong pressure relief that lasts above the zero passage is generated. The invention applies to such an expansion switch.



  The invention consists in that the expansion opening of the expansion chamber of such a switch opens into a Kühlvor direction which is designed such that it allows an expansion of the steam from the switching chamber with the slightest counter pressure formation and cools it at the same time. This design of the. Expansion switch has the advantage that the environment is dampened from the violently expanding hot switching and their decomposition products are protected, while at the same time, due to the instantaneous condensation of the vapors in the cooling device, the pressure essential for the effectiveness of the extinguishing is not relieved just not affected. but is essentially supported.



  The cooling of the vapors in the cooling device can take place in that the cooling device, which expediently has a large flow cross section for the vapor, is filled with a liquid. However, the cooling can also take place in other ways, for example by using metallic upper surfaces or by a so-called muffler. The lMuffler, known from oil switch construction, is a container filled with loose bulk material, for example clay balls, which offers a small resistance to steam flowing through it, but a large cooling surface.



  In Fig. 1, for example, an expansion chamber is shown with a muffler. On the actual expansion chamber 10 with the insulating cover 1l, the Mufflergefäß 12 is built, which is filled with clay balls 13. In the extension of the opening 14 in the cover of the expansion chamber, a sieve-shaped perforated cylinder 15 is installed in the muffler, through which the movable switch pin 16 passes. 17 is the fixed contact, 1.8 is a post insulator.

   If the movable switching pin has left the opening 14 of the expansion chamber, the vapors formed by the arc expand very quickly through the muffler. As a result of the relatively large cross-section of this muffler, the resistance that is offered to the outflow of the gas is relatively low. On the other hand, the effective cooling means that the steam inside the muffler quickly condenses and thus frees up space for further powerful expansion.



       In. From the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the expansion takes place through a container 20 filled with cooling liquid. The expansion chamber 21 is set up on the insulator 22 and the expansion opening 23 through a. insulating tube 24 connected to the coolant container 20. The valve 25 is built into the pipe and the expansion begins when it opens. The cover 26 of the cooling vessel 20 is perforated like a sieve.

   The movable contact 27 does not leave the expansion chamber after the contact has opened, but permanently closes the opening in the cover 28. After the contacts have been separated, the expansion is initiated by opening the cock 25, which is best done by itself. The vapors expand after opening the tap through the liquid in the container 20, which offers them little resistance due to the large cross-section. They come out of the vessel cool. As a switching fluid for the operation of the expansion switch, what water is mainly intended.



  If the switch arrangement is made in such a way that the movable switch pin leaves the vessel that closes the switch from the outside space after it has been fully switched off, then it must be ensured that the outlet opening for the switch piece remains closed until the expansion in the substantial has expired. For this purpose, the movable switching piece of the switch can be equipped with delay devices that delay it accordingly long after it has been switched off in the outlet opening.

   It is particularly expedient to connect the cooling and separating device to a steam space upstream of the expansion chamber by means of a large cross-section. This creates a space-saving arrangement.



  In Figures 3 and 4, further examples are provided for such designs.



       3 shows an expansion chamber with a lower liquid space 110 and an upper vapor space 111. 112 is an intermediate cover made of insulating material with a central opening for the switching pin. 113 is the upper end cover of the chamber, which is also made of insulating material.

    114 is the fixed contact that is attached to the bottom of the expansion chamber. 115 is the movable switch pin, 116 is a sealing sleeve for the switch pin in the opening of the cover 113. 117 is the damping device, consisting of a cylinder, the lower half of which is filled with liquid, and a damping piston 118 in which a Fluid cataract 119 is seen in front. 120 is the cooling and separation device, designed for example as a muffler. Your cylindrical vessel owns. a perforated cover 121 and is attached to the side of the steam space <B> 1.11 </B> by a connecting piece 122.

   Both the muffler and the connecting piece 122 have a large cross-section in relation to the expansion chamber. The muffler is filled with bodies that offer the largest possible surface area for the gases and vapors flowing through, for example with clay balls or Raschig rings.



  The device works in the following way: The arc burning in the switching fluid in the room <B> '110 </B> after the switching pieces have been separated develops high-voltage vapor. As soon as the switching pin 115 leaves the opening in the intermediate cover 112, this steam expands through the steam chamber 111 into the muffler 120. The muffler also acts as a condenser and promotes expansion. During this expansion, vapor condensation in the arc path in the expansion chamber causes the arc to be extinguished when the current passes through zero.

   Immediately after leaving the intermediate cover 112, the switch pin hit the damping cylinder 117 and is greatly delayed by this in its upward movement. It is therefore still for a long time in the upper cover plate 113, and thus the steam in the expansion chamber gains time to relax completely through the muffler 120. All non-condensed vapors and decomposed hot gases are therefore not released directly into the open. The ejection of switching fluid from the expansion chamber is also completely avoided.

    Finally, if the switching pin also leaves the opening in the upper cover plate 113 during its further upward movement, the pressure has already been completely equalized and the fluid in the switching chamber has calmed down. The condensate that has formed in the muffler 120 flows back into the expansion chamber.



  4 shows a device which simultaneously acts as a muffler plate 12J5 and a wedge-shaped, also perforated sieve-shaped further plates <B> 126, </B> 1: 2i7, 12i8, 1'20, .130, 1 , 31 built in. The still tense vapors and gases flowing into the muffler lose their tension due to the repeated change of direction and cross-section that they experience when passing through the perforated plates, so that they can escape from the upper cover plate without a popping noise step out.

   Due to the large cooling surfaces that are offered to the vapors and gases, the device has both a condensing and cooling effect.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Leistungsschalter nach dem Expansions prinzip mit die Unterbrechungsstellen um schliessenden, flüssigkeitsgefüllten Expan sionskammern, die zwecks Erzeugung der Löschexpansion innerhalb der Kammer nach einem Raum. geringeren Druckes geöffnet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ex pansionsöffnung der Expansionskammer in eine Kühlvorrichtung mündet, welche derart ausgebildet ist, dass sie eine Expansion des Dampfes aus der Kammer unter geringster Gegendruekbildung zulässt und ihn gleich zeitig kühlt. UNTER9NSPRU CHE 1. Leistungsschalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühl vorrichtung mit einer Flüssigkeit gefüllt ist. 2. PATENT CLAIM: Circuit breaker based on the expansion principle with liquid-filled expansion chambers surrounding the interruption points, which for the purpose of generating the extinguishing expansion within the chamber towards a room. be opened at a lower pressure, characterized in that the expansion opening of the expansion chamber opens into a cooling device which is designed such that it allows the vapor to expand out of the chamber with the least amount of counter pressure and cools it at the same time. SUB9NSPRU CHE 1. Circuit breaker according to claim, characterized in that the cooling device is filled with a liquid. 2. Leistungsschalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kühl vorrichtung metallische Oberflächen ein gebaut sind, an denen die Gase und Dämpfe gekühlt werden. 3. Leistungsschalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühl vorrichtung nach Art eines Mufflers aus gebildet ist. versehen, welche in den Hohlraum einmün den und unterhalb eines ihn auf der Zahn rückseite überbrückenden Quersteges im Zahnrücken ausmünden. In der ZeichnunLy ist ein solcher Zahn Innenseite in annähernd rechtem Winkel umlaufen und nahe dem oberen Rand des Steges in den Hohlraum c übergehen. Circuit breaker according to claim, characterized in that metallic surfaces are built into the cooling device, on which the gases and vapors are cooled. 3. Circuit breaker according to claim, characterized in that the cooling device is formed in the manner of a muffler. provided which einmün into the cavity and open out below a cross web bridging it on the back of the tooth in the tooth back. In the drawing, such a tooth runs around the inside at an approximately right angle and merges into the cavity c near the upper edge of the web. Im untern Teil des Zahnkörpers ist am Zahn rücken ein Ansatz, f a.nvahranht an rlaaaar, EMI0004.0001 <U>t</U>-_ <tb> <U>-:</U> In the lower part of the tooth body there is an attachment on the back of the tooth, f a.nvahranht an rlaaaar, EMI0004.0001 <U> t </U> -_ <tb> <U> -: </U>
CH153599D 1930-01-09 1930-12-26 Circuit breaker. CH153599A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE153599X 1930-01-09
DE250130X 1930-01-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH153599A true CH153599A (en) 1932-03-31

Family

ID=25752756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH153599D CH153599A (en) 1930-01-09 1930-12-26 Circuit breaker.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH153599A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE763038C (en) * 1933-02-24 1953-07-27 Neumann Hochspannungs App G M Electric switch with vaporizable liquid

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE763038C (en) * 1933-02-24 1953-07-27 Neumann Hochspannungs App G M Electric switch with vaporizable liquid

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH153599A (en) Circuit breaker.
DE647726C (en) Device for extinguishing alternating current arcs
DE2500095A1 (en) PRESSURE GAS SWITCH
DE622970C (en) Expansion switch
DE647061C (en) Electric gas switch
DE29867C (en) Condensation drain
DE655479C (en) Fire chamber switch with valve-controlled outlet opening
DE538658C (en) Arrangement for gas pressure switch
CH645754A5 (en) Gas-blast circuit breaker
DE601672C (en) Air switch with arc extinguishing by a blow stream
DE1293282B (en) OEarm switch
DE377899C (en) Electrical apparatus contained in a vessel with insulating fluid
DE764329C (en) Steam release switch
AT127695B (en) Expansion chamber.
DE679423C (en) Fire chamber fluid switch
DE2629247C2 (en) Control device for the gas pressure generated in pyrotechnic propellants for the actuation of drop devices for aircraft loads
DE609387C (en) Expansion switch
AT135300B (en) Pressure switch in series with air switch.
AT38927B (en) Self-acting and manually adjustable steam cylinder drainage device.
CH155897A (en) Electric circuit breaker.
DE814479C (en) Circuit breaker with a differential pumping device
DE371718C (en) Internal combustion engine with pressure medium control of the exhaust valve
CH115197A (en) Oil switch.
CH161157A (en) Liquid switch.
DE515037C (en) Overpressure valve for boiler feed lines, cylinder and valve boxes and similar pressure spaces