Flüssigkeitsschalter. Die Erfindung betrifft elektrische Flüssig keitsschalter, bei welchen Kontakte unter einer Schaltflüssigkeit geöffnet werden, wobei der Unterbrechungslichtbogen in einer Gas blase, die er sich aus der Flüssigkeit ent wickelt, brennt und durch die mittelbare oder unmittelbareEinwirkung der Flüssigkeitbezie- hungsweise ihrer Verdampfungs- und Zerset zungsprodukte gelöscht wird.
Als Schaltflüssigkeit ist bei den bekann ten Hochleistungsschaltern bisher meistens Mineralöl verwendet worden. Dieses hat eine gute Isolierfähigkeit, einen tiefliegenden Stock punkt und einen hochliegenden Siedepunkt und ist wegen dieser Eigenschaften sehr brauchbar. Jedoch hat es den grossen Nachteil der Brennbarkeit.
Man hat daher vorgeschlagen, Schaltflüs sigkeiten zu verwenden, die nicht brennbar oder schwerer brennbar sind als das Öl, z. B. Wasser mit oder ohne Zusätzen, chlorierte Kohlenwasserstoffe und ähnliche. Das Wasser besitzt eine verhältnismässig hohe Leitfähig keit, einen hohen Gefrierpunkt und tiefliegen den Siedepunkt, so dass es nicht für alle Fälle brauchbar ist.
Die chlorierten Kohlenwasser stoffverbindungen haben ebenso wie die übri gen bekanntgewordenen halogenierten Kohlen wasserstoffverbindungen den Nachteil, dass sie sich unter dem Einfluss des Lichtbogens dauernd zersetzen, wobei in grösseren oder geringeren Mengen Kohlenwasserstoffe abgespalten blei ben, die nicht an Halogen gebunden und daher brennbar sind, während anderseits durch diesen Zersetzungsprozess Säure, bei den chlo rierten Kohlenwasserstoffen, z. B. Chlorwas serstoff frei wird.
Um diese Nachteile zu vermeiden, enthält nach der Erfindung die Schaltflüssigkeit Fluor enthaltende Kohlenwasserstoffverbindungen. Diese besitzen eine ausserordentlich viel festere Bindung als die Kohlenwasserstoffverbindun gen der übrigen Halogene. Infolgedessen stellt sich bei ihnen, nachdem sie der Einwirkung des Lichtbogens unterworfen waren, ein Sta bilitätszustand her, in welchem neben fluo- rierten Kohlenwasserstoffverbindungen nur verschwindend geringe Mengen Säure und brennbare Kohlenwasserstoffverbindungen vor handen sind.
Die Unverbrennlichkeit geht etwa propor tional mit der Anzahl der Fluoratome, welche die Verbindung enthält, so dass die hochfluo- rierten Verbindungen besonders geeignet sind.
Infolge ihrer weit herabgesetzten Brenn barkeit eignen sich die fluorierten Kohlen wasserstoffverbindungen insbesondere als Schaltflüssigkeit für Schalter, in denen sie gesteigerten Anforderungen unterworfen sind, beispielsweise für Expansionsschalter. Bei diesen Schaltern wird im Gegensatz zu den üblichen Ölschaltern eine geringe Flüssigkeits menge verwendet. Infolgedessen ergibt sich beim Schaltvorgang eine grössere spezifische Erwärmung der Flüssigkeit. Ferner wird beim Schalten eine freie Verbindung der Flüssig keit mit der Aussenluft hergestellt. Die be weglichen Schaltstücke werden dabei aus der Flüssigkeit herausgehoben. Diese Vorgänge haben zur Folge, dass die Isolierflüssigkeit in stärkerem Masse der Gefahr einer Entzündung ausgesetzt ist.
Beispiele für fluorierte Kohlenwasserstoff verbindungen, welche als Schaltflüssigkeit verwendet werden können, sind das Fluor- naphtalin C1oH7F und Trifluortoluol CEHs-CFs.
Die hochfluorierten Kohlenwasserstoffe können gewonnen werden, wenn man in einen Kohlenwasserstoff beliebiger Art, zum Beispiel in irgend ein Isolieröl, Fluor einführt bis der Fluorgehalt etwa 50 % beträgt. Wenn sich eine derartige hochfluorierte Kohlenwasser stoffverbindung unter dem Einfluss der Licht bogenhitze zersetzt und brennbare Kohlen wasserstoffe abspaltet, so gibt dies dennoch infolge der hohen Verdünnung dieser Kohlen wasserstoffe in der hochfluorierten, also nicht brennbaren Flüssigkeit keine Veranlassung zu Verbrennungserscheinungen.
Besonders geeignet sind auch fluorierte Kohlenwasserstoffverbindungen, die ausser dem Fluor noch ein anderes Halogen enthalten, z. B. Chlor, Brom oder Jod oder mehrere dieser Halogene zugleich. Ein Beispiel für einen derartigen gemischthalogenierten Koh lenwasserstoff ist das Bromfluormesitylen <B>C6 H</B> Bi- F (CHs) a Diese Verbindungen sind deshalb als Schalt flüssigkeit sehr brauchbar; weil sie ein sehr ausgedehntes Flüssigkeitsgebiet -besitzen.
Man kann ferner gemischthalogenierte Kohlenwasserstoffe verwenden, die auch noch die Nitrogruppe enthalten, beispielsweise Nitro- chlorfluortoluol <B>m</B> -N02 -<B>CCM - C Cl F2</B> Diese Verbindungen haben den Vorteil, dass sie sich mit Wasser nicht mischen und spe zifisch schwer sind.
Mit Hilfe von fluorierten Kohlenwasser- stoffeh kann man eine gute Schutzwirkuug erzielen, wenn man diese Verbindungen einem brennbaren Öl zusetzt. Es genügt manchmal ein Gemisch herzustellen, welches einen ge- ringen Prozentsatz, 5 oder 10 %, der fluorier- ten Kohlenwasserstoffe enthält, um dem Öl die Brennbarkeit zu nehmen.
Man ist sui diese Weise in der Lage, verhältnismässig billige Mineralöle durch verhältnismässig teure Fluorkohlenwasserstoffverbindungen zu ver. edeln.
Als fluorierte Kohlenwasserstoffverbindun. gen kommen sowohl diejenigen mit Ketten. struktur, wie auch diejenigen mit Ringstruk. tur in Betracht.
Die Fluorkohlenwasserstoffe haben der Vorzug, dass sie Glas und Porzellan nichi angreifen, weshalb der Verwendung solche Stoffein Schaltern, die mit Fluorkohlenwasser stoffen gefüllt sind, nichts im Wege steht.