Einrichtung zum Auslöschen des bei einer Stromunterbrechung entstehenden Lichtbogens. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung ziirii Auslöschen des bei einer Stromunter- lirecliLing entstehenden Lichtbogens, insbeson- clere einen elektrischen Schalter, bei welcher ein Löschmittel bei der Unterbrechung des Stromes zwischen die Elektroden getrieben wird, und welche mit einer Primärkammer versehen ist, in welcher ein Lichtbogen ge bildet wird, und von welcher das Löschmittel während der Lichtbogenbildunb in minde stens eine Sekundärkammer getrieben wird.
Die erfindungsgemässe Einrichtung kenn zeichnet sich dadurch, dass die Sekundär kammer teilweise von einem als Kolberi wirkenden Organ begrenzt ist, welches zwei miteinander in Antriebsverbindung stehende Flächen hat, von denen die eine dem Druck in der Sekundärkammer und die andere dem Druck in der Primärkammer ausgesetzt ist und welches derartig angeordnet ist, dass es infolge der Differenz der auf diese Flächen einwirkenden Kräfte eine Pumpwirkung her vorruft, durch welche ein Teil des Inhaltes der Primärkammer ausgetrieben wird.
Die erfindungsgemässe Einrichtung kann auch als Schmelzsicherung oder Blitz- bezw. Überspannungsschutzvorrichtung ausgebildet sein.
Die Zeichnung zeigt verschiedene bei spielsweise Ausführungsformen des Erfin dungsgegenstandes: Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Stromunterbrecher, und zwar ist links von der senkrechten Mittellinie die Einrich tung im Schnitt dargestellt, während rechts von dieser Mittellinie nur das Gehäuse im Schnitt veranschaulicht und die in dem Ge häuse angeordneten Teile in Draufsicht dar gestellt sind: Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der Einrich tung;
Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch eine dritte Ausführungsform, wobei der untere Teil der Einrichtung weggelassen ist; Fig. 4 und 5 stellen eine vierte Ausfüh rungsform mit mehreren Kolben dar, und zwar ist Fig. 4 ein senkrechter Schnitt, und Fig. 5 ein wegrechter Schnitt durch die Ein richtung; Fig. 6 bis 12 stellen schematisch in klei nerem Massstab senkrechte Schnitte durch verschiedene weitere Ausführungsformen der Einrichtung dar;
Fig. 13 ist ein senkrechter Schnitt durch eine Schmelzsicherung; Fig. 14 ist ein. senkrechter Schnitt durch eine Blitz- oder Überspannungsschutzvorrich- tung; Fig. 15 bis 17 stellen schematisch in klei nerem Massstab senkrechte Schnitte durch drei weitere Stromunterbrecher dar; Fig. 18 veranschaulicht in Draufsi;;ht und teilweise im Schnitt einen Dreiphasen Stromunterbrecher mit zwei Unterbrechungs stellen in jeder Phase;
Fig. 19 veranschaulicht die Anordnung nach Fig. 1.8 in Seitenansicht und teilweise im Schnitt; Fig. 20 ist ein wegrechter Schnitt nach der Linie XXX-XXX der Fig. 18; Fig. 21 und 22 veranschaulichen im ach, sielen Schnitt zwei weitere Ausführungs formen.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Strom unterbrecher ist der Einführungsisolator 1, welcher an dem Deckel eines äussern Gefässes oder Öltanks aufgehängt sein kann, unten an einem Behälter 2 befestigt, welcher zyiin- drisch ausgebildet ist. Die zylindrische Wand des Behälters 2 besteht aus Metall, jedoch ist der metallische Wandteil von einer aus Iso lierstoff bestehenden Umhüllung 3 umgeber. Die Köpfe der an dem Behälter angebrachten Schrauben sind durch eine isolierende Schicht 3a verkittet. Die Metallwand des Behälters ist unten bei ,4 nach innen gebogen.
Der nach innen gebogene Teil 4 trägt eine aus Isolier stoff bestehende, scheibenförmige Grund- platte 5, welche in der Mitte eine Bohrung und oben eine erweiterte Aussparung hat. In dieser Aussparung ist ein ebenfalls aus. Iso lierstoff bestehender Packungsring ss ange ordnet. Der Packungsring 6 kann sich um einen geringen Betrag radial und achsial frei in bezug auf die Grundplatte 5 bewegen, jedoch wird er in der erwähnten Aussparung durch einen Deckel 8 gehalten, der an der Grundplatte 5 festgeschraubt ist.
Die Grund platte 5 und die mit ihr verbundenen Teile werden in ihrer Lage durch ein rohrförmiges Glied 9 gehalten, das in die innere Wand des Behälters 2 geschraubt ist. In dem rohrför- migen Glied 9 ist die untere Scheibe 10 eines rohrförmigen Differentialkolbens 11 ver schiebbar.
Die obere Scheibe 12 des Kolbens 1.1 gleitet unmittelbar an der Innenfläche der Behälterwand 2. Der Kolben 11 wird in der in Fig. 1 veranschaulichten obern Stellung durch eine verhältnismässig schwache Feder 13 gehalten, welche sich in der dargestellten Lage vollständig ausgedehnt hat. An dem Kolben 11 ist auch eine Anzahl ringsherum angeordneter, zinnenförmiger Vorsprünge 14 vorgesehen. Diese Vorsprünge haben den Zweck, die Führungsfläche des obern Teils des Kolbens 11 zu vergrössern. Durch die Anordnung der Vorsprünge 14 ist jedoch für einen weiter unten erörterten Zweck eine Verbindung des mittleren Raumes oberhalb des Kolbens 11 mit der Zylinderwand 2 er möglicht.
Die Vorsprünge 14 können auch als Anschläge zur Begrenzung des Kolbenhubes dienen, wenn sie derartig angeordnet werden, dass sie mit der metallischen Platte 15 am obern Ende des Behälters in Berührung kom men können. Bei der dargestellten Ausfüh rungSform ist dies jedoch nicht der Fall, da die Feder 13 vollständig entspannt ist, bevor die Vorsprünge mit der Platte 15 in Berüh rung kommen können.
Nachdem die innern Teile, nämlich die Feder 13 und der Kolben 11 in den Behälter eingeführt sind, kann die die ortsfesten Kon takte 16 tragende obere Platte 15 in den Be hälter geschraubt werden. Die Kontakte 16 sind in eine abwärtsgerichtete Hülse 17 ge schraubt, welche aus zwei Teilen besteht. Der untere Teil 17a ist in eine Bohrung des Kolbens 11 eingepasst. Der obere Teil 17b der Hülse 17 ist in eine mit einer Aussparung versehene Platte 18 geschraubt, die mittelst, Schrauben 19@ an der obern Platte 15 befestigt ist. Der obere Teil 17b der Hülse 17 ist mit Fenstern 20 versehen, durch welche Druck von dem mittleren Raum nach der obern Scheibe 12 des Kolbens 11 gelangen kann.
Der Ein führungsleiter 21 ist durch den Isolator 1 hindurchgeführt und in die obere metallische Platte 15 geschraubt. Infolgedessen ist der Leiter 21 unmittelbar elektrisch mit den ortsfesten Kontakten 1,6 verbunden. Durch die Kontakte 16 sind ein oder zwei Sickerboh- rungen 22 hindurchgeführt, um die Bildung einer Gastasche an der Aussenseite dieser Kontakte zu verhüten. Ausserdem können Sickerbohrungen in der obern Platte 15 bei 23 und in dem ausgesparten Teil der Platte 18 vorgesehen sein, wenn es erwünscht ist, die Bildung eines Kissens oder einer Tasche von Gas zu verhindern.
Die Sickerbohrungen 23 können beispielsweise durch Röhren ver längert sein, wie bei 24 mit gestrichelten Li nien angegeben ist, um Gas oder Dampf im obern Teil des Behälters einzuschliessen, wenn es erwünscht ist, eine Dämpfungswirkung hervorzurufen. Die Sickerbohrungen können auch durch die Seiten des Gehäuses 2 und 3 in der erforderlichen Höhe für den angegebe nen Zweck hindurchgeführt sein.
Der Behälter 2 ist mit einem Auslasskanal 2'5 versehen. Der bewegliche Kontakt 7 ist mit vollen Linien in seiner obersten Stellung dargestellt, welche der geschlossenen Stellung des Schalters entspricht. Bei 7a ist der beweg liche Kontakt mit gestrichelten Linien in der vollständig zurückgezogenen Stellung veran schaulicht, welche er einnimmt, wenn der Schalter geöffnet ist. Es kann natürlich auch ein grösserer Zwischenraum zwischen dem Boden des Behälters 2 und dem obern Ende des beweglichen Kontaktes 7a erzielt werden, wenn es erwünscht ist, den Hub dieses Kon taktes zu vergrössern.
Beim Betriebe des Stromunterbrechers wird der bewegliche Kontakt 7 beispielsweise durch die übliche Querstange nach unten ge zogen. An dieser Abwärtsbewegung des Kon taktes 7 nehmen die Kontakte 16 nicht teil, da sie an der obern Platte 15 befestigt sind. Sobald jedoch eine Unterbrechung des Kon taktes stattfindet, entsteht ein Lichtbogen zwischen den Kontakten 7 und 16. Der durch die Lichtbogenprodukte verursachte Druck wirkt in diesem Fall gegen die untere Fläche des Kolbens 11 innerhalb des rohrförmigen Gliedes 9.
Ausserdem wird der genannte Druck durch den mittleren Kanal innerhalb der Kontakte, sowie durch die Fenster 20 auf die obere Fläche des Kolbens 11 innerhalb der zylindrischen Wandung 2 übertragen. Da diese obere Fläche einen grösseren Querschnitt als die untere, dem Druck ausgesetzte Kol benfläche hat, kommt auf den Kolben 11 eine nach unten gerichtete resultierende Kraft zur Wirkung. Der Kolben 11 beginnt daher, sich unter Zusammendrückung der Feder 13 ab wärts zu bewegen, und treibt 01 aus dem die Primärkammer bildenden Raum im unter dem Kolben befindlichen rohrförmigen Organ 9 durch den mittleren Kanal in den ortsfesten Kontakten 16.
Dieses '0l wird daher an den Flächen vorübergetrieben, an denen sich der Lichtbogen bildet. Diese Wirkung setzt sich fort, bis die obere Scheibe 12 des Kolbens 11 den Auslasskanal 215 freigibt, wonach jeder Drucküberschuss freigegeben wird und die Feder 13 den Kolben 11 wieder in die nor male Stellung nach Fig. 1 aufwärtsbewegen kann. In diesem Fall wird die .Sekundär kammer durch den Raum über dem ortsfesten Kontakt 16 in der Hülse 17, sowie durch den Raum über der obern Scheibe 12 gebildet.
Bei der praktischen Ausführung kann eine Stromunterbrechereinheit entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 1 ungefähr die im folgenden angegebenen Abmessungen haben. Die Höhe kann 210 cm und der Durch messer 15 cm betragen. Der bewegliche Kon takt 7 kann einen Durchmesser von 2,2 cm haben. Bei der Prüfung eines derartigen Stromunterbrechers hat sich herausgestellt, dass bei einer Reihe von sieben Ausschaltungen jedes Mal die erfolgreiche Unterbrechung eines hochinduktiven Stromkreises ermöglicht war, bei dem es sich um einen Wechselstrom von 500 Amp. effektiver Stromstärke einer Fre quenz von 50 Perioden in der Sekunde han delte.
Dieser Strom war von einem Transfor mator abgeleitet, der von 6'600 auf 22 000 Volt transformierte und eine Wiederherstel lungsspannung von 21000 Volt durch die Lichtbogenstrecke hindurch ermöglichte. Der Zwischenraum zwischen den Kontakten 7 und 16 war auf 2 cm begrenzt und die grösste Lichtbogenstrecke bei der Auslöschung des Lichtbogens betrug 0;86 cm. Alle Ausschal tungen wurden in weniger als einer Periode durchgeführt.
In manchen Fällen wurde der Lichtbogen ausgelöscht, bevor sich zwischen den sich auseinanderbewegenden Kontakten 7 und 16 ein Zwischenraum von 0,5 cm ent sprechend einer dielektrischen Stärke von über 100 0010 Volt für 2,45 cm bildete.
Demgegenüber wurden mit einem gewöhn lichen 'Ölschalter Lichtbögen von 25,4 --in Länge und mehr für die Unterbrechung der g o leichen Spannung und Stromstärke gebildet.
In diesem Fall ergab sich natürlich ein Energieaufwand, der erheblich grösser war als der Energieaufwand bei den oben er wähnten sieben Versuchen mit dem beschrie benen, Stromunterbrecher. Bei diesen Ver suchen war die Unterbrechereinheit vollstän dig mit Öl gefüllt mit Ausnahme eines klei nen Kissens von ungefähr 7 cm', welches in der obern Kontakthülse 17b gefangen war. Der Ölspiegel in der den Lichtbogenbehälter 2 umgebenden äussern Kammer aufwärts ge messen vom obern Ende des Auslasskanals 2!5, betrug 12,7 cm bei den ersten fünf Ver suchen und 22,9 cm bei den letzten beiden Versuchen.
Die durchschnittliche Bewegung des Kolbens während der ersten 'ho Sekunde nach Beginn der Lichtbogenbildung betrug 2 cm.
Die Begrenzung des Zwischenraumes zwischen den Elektroden wurde dadurch er zielt, dass die Bewegung der beweglichen Elektrode 7 unterbrochen wurde, während sie mit der beweglichen Querstange mittelst einer drehbaren Verbindung in elektrischer Verbindung blieb. Ähnliche Mittel zur Er zielung einer begrenzten Lichtbogenstrecke, unabhängig von der Bewegung der Quer stange eines Stromunterbrechers sollen unten anhand der Fig. 17 beschrieben werden.
Die Verwendung einer kurzen Lichtbogenstrecke ist vorteilhaft, weil hierdurch die Energie des Lichtbogens auf einem Mindestbetrag ge halten wird, und weil die Lichtbogen Fuss punkte auf den Kontakten in einer Zone ge halten werden können, in welcher der Blas strom des Löschmittels mit grosser Geschwin digkeit fliesst, so dass in wirksamer Weise die heissen Produkte des Lichtbogens weggetrie ben und die Kontakte gekühlt werden. Wenn daher der Strom bei seinem Wechsel den Nullpunkt erreicht, wird der Lichtbogen aus gelöscht.
Um einen Schlag am Ende des Hubes zu verhüten und zu gewährleisten, dass@ der Hub des Kolbens während zweier oder mehr Perio den dauert, damit eine genügende Dauer des Blasstromes zum Auslöschen des Lichtbogen innerhalb einer Periode gesichert wird, und um einen angemessenen Sicherheitsfaktor zu erzielen, ist es in manchen Fällen erwünscht, eine Stossdämpferwirkung herbeizuführen.
In Fig. 2 ist ein zweiter Unterbrecher dargestellt, bei welchem eine Stossdämpfer wirkung erreicht wird. Die Ausführungsform nach Fig. 2 entspricht im allgemeinen der jenigen nach Fig. 1 und ist nur bezüglich einiger in der Nähe des Auslasskanals 25 liegender Teile geändert.
Der obere Teil 12 des Kolbens 11 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 2 am äussern Rande mit einem a,b- wärtsgerichteten zylindrischen Teil 12a ver sehen, durch welchen während des ersten Teils des Abw ärtshubes der Hauptauslass- kanal 215 allmählich geschlossen wird, so da,ss das Öl zwischen dem äussern Zylinder 2 und der Wandung des Kolbens 11 von diesem Augenblick an durch einen Hilfsauslass oder durch Hilfsauslässe 2'5a in der Wandung des Behälters 2 entweichen muss.
Auf diese Weise -wird eine Stossdämpferwirkung erzielt. Gegeit Ende des Hubes und vor dem Bedecken der untersten Auslassöffnung 25a gibt der obere Rand des Kolbens 11 den Hauptauslassk anal 2.5 frei, so dass die Lichtbogenprodukte ober halb des Kolbens 11 nach aussen entweichen können. In dem rohrförmigen Glied 9 ist ein kleiner Durchgangskanal 9a vorgesehen, der eine rasche Anfangsbewegung des Kolbens 11 gestattet.
Die übrigen Bezugszeichen sind die gleichen wie in Fig. 1, so dass die Ausf üii- ruiigsform nach Fig. 2 ohne weiteres ver ständlich ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3. gleichfalls ein Unterbrecher, ist der obere Teil gegenüber der Ausführungsform nach Fib. 2 ein wenig geändert, während der untere Teil der Ausführungsform nach Fig. 1 entspricht, insbesondere in bezug auf die ähnliche Anordnung von Primär- und Sekun därkammer. Bei dem Stromunterbrecher nach Fig. 3 trägt der Kolben 11 selbst die relativ feststehenden Kontakte 16. Infolgedessen sind Vorkehrungen getroffen, um den Strom nach diesen Kontakten zu leiten.
Zu diesem Zweck ist eine Reihe nachgiebiger Kabel 26 vorgesehen, die als bewegliche Stromzufüh- rungsorgane dienen. Die Kabel 26 sind oben mittelst Schrauben an den Platten 18 befe stigt, die an der obern 11etallplatte 15 vor gesehen sind.
Die Wirkungsweise des Stromunter brechers nach Fig. 3 ähnelt der Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 1 mit der Ausnahme, dass bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 11 sich die Kontakte 16 mit diesem Kolben bewegen. Diese Kontakte be wegen sieh jedoch, wie unten erläutert ist, nicht so schnell wie der bewegliche Schalter kontakt 7. Wenn die Lichtbogenprodukte durch den Auslasskanal 25 entweichen und der Kolben 1.1 sich wieder aufwärtsbewegt, so nimmt er die Kontakte 16 mit, wodurch die Trennstrecke zwischen diesen Kontakten und dem beweglichen Kontakt 7 vergrössert wird.
Der Stromunterbrecher nach Fiel",. 3 sucht selbsttätig; die Lichtbogenstrecke kurzzu- halten, weil. wenn sieh der untere Kontakt 7 schneller als der düsenförmige Kontakt 16 mit dem Kolben 11 abwärtsbewegt, durch die grössere Länge des Liclitbogens ein grösserer Druck erzeugt wird. Infolgedessen tritt ein grösserer Druckunterschied an beiden Seiten des Kolben 11 auf, so dass die Abwärtsbewe gung dieses Kolbens beschleunigt wird.
Wenn jedoch wegen der grösseren Länge des Lichtbogens und der grösseren Licht bogenenergie der bewegliche Kolben 11 mit seinem Kontakt 16 beginnt, den beweglichen Kontakt 7 einzuholen, so wird die Länge des Lichtbogens und daher seine Energie ver ringert, so da,ss die nach unten wirkende Kraft auf den äussern Kolben abnimmt und daher dieser Kolben wieder zurückzubleiben sucht.
Wenn anderseits die Verringerung der Länge so schnell erfolgt, dass sich auf die Bewegung des Kolbens die Verringerung der Lichtbogenenergie nicht auswirken kann, so wird durch die grössere Annäherung der Öff nung im Kontakt 16 an das Ende der Elek trode 7 eine drosselnde Wirkung auf (las entweichende Öl ausgeübt. Diese drosselnde Wirkung wird immer stärker, je mehr sieh die beiden Elektroden nähern. Da nun der einzige Durchlass zum Entweichen des Öls oder eine., andern Fluidums von der Primärkammer durch den Kontakt 16 gebildet wird, so wird durch die erwähnte drosselnde Wirkung selbst die Bewegung des Kolbens 11 ver zögert, so da.ss sich der bewegliche Kontakt 7 wieder von dem Kontakt 16 entfernen kann.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist hiernach eine sich selbsttätig regelnde Licht bogenstrecke vorhanden. Durch entsprechende Formgebung der gegenüberliegenden Elek- trodenflächen kann eine günstige Änderung der Drosselung für ein gegebenes Mass der linearen Annäherung der Kontakte erzielt werden.
Es ist wichtig, dass die Abwärtsbewegun- des Kolbens und infolgedessen das Hindurch treiben von Öl durch den Kanal in den Kon takten 16 nicht durch ein unnötig hohes Trägheitsmoment der beweglichen Teile oder aus andern Gründen verzögert wird. In Fig. 4 und 5 ist eine Ausbildung eines Stromunter- brechers veranschaulicht, welche den Zweck hat, die Zeit bis zum Beginn der Bewegung der Kolben zu verringern. Bei dieser Ausfüh rungsform hat der Behälter 2, welcher mit dem Einführungsisolator 1, sowie mit dem Leiter 2-1 verbunden ist und unten einen Deckel 3 hat, im wesentlichen die gleiche Form wie bei den vorher beschriebenen Stromunterbrechern.
Der Behälter 2 hat unten einen nach innen gerichteten Flansch 4, welcher die untern Glieder 5, 6 und 8 trägt. In diesem Fall ist jedoch an Stelle des rohr- förmigen Ansatzes 9 ein Sicherungsring 2 7 in den Behälter geschraubt, um die untern Teile in ihrer Lage zu halten. Der Behälter 2 ist ferner innen mit einer Schulter 2a ver sehen, auf welcher ein Käfig 28 ruht, wel cher von oben in den Behälter 2 eingeführt ist. Dieser Käfig kann durch ein Gussstüch gebildet sein, das mit Bohrungen versehen ist, in denen mehrere Kolben 11 verschiebbar sind. Diese Kolben sind zur Gewichtsverrin gerung hohl ausgebildet und können unten durch Stöpsel lla verschlossen sein.
Diese Stöpsel wirken auch als Anschläge, um die Aufwärtsbewegung der Kolben 11 zu be grenzen. Der ganze Käfig 28 wird dureh einen in den Behälter 2 geschraubten Ring 29 in seiner Lage gehalten. Bei der Ausfüh rungsform nach Fig. 4 sind die ortsfesten Kontakte 16 in eine mittlere Bohrung des Käfigs 2.8 geschraubt. Die Kolben 11 sind wie bei den vorher beschriebenen Ausfüh rungsformen als Differentialkolben ausge bildet. Die äussern Querschnittflächen der Kolbenschäfte stellen die Endfläche dar, wel che dem Druck unterhalb der Kontakte 16 ausgesetzt sind. Die am obern Ende der.
Kol ben 11 vorgesehenen, einen grösseren Quer- schnitt als die Kolbenschäfte besitzenden Scheiben 12 sind dem Druck oberhalb der Kontakte 16, ausgesetzt. Bei 22 und 23 sind, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, Sickerbohrungen vorgesehen. Jeder Kolben 11 ist mit einer Feder 13 versehen. In dieseln Fall wirkt, wenn der bewegliche Kontakt 7 abwärtsbewegt und zwischen diesem Kontakt und den ortsfesten Kontakten 16 ein Lieht- bogen gebildet wird, der Druck auf die grö ssere Fläche am obern Ende jedes Kolbens 11.
und verursacht eine rasche Abwärtsbewegung dieser Kolben entgegen der Wirkung der Federn 13, da die Kolben nur ein geringes Gewicht besitzen. Auf diese Weise wird<B>01</B> rasch in den Kanal der Kontakte 16 hinein getrieben und durch diesen Kanal hindurch getrieben. Dies setzt sich fort, bis die Schei ben 12 die Auslassöffnungen 25 freigelben. Die Auslasskanäle 2,5 öffnen sieh sämtlich in eine ringförmige Aussparung 30, welch selbst an einem Teil des Umfanges mittelst eines Kanals 31 (Fig. 5) durch die Behälterwand 2 und die Isolierumhüllung 3 mit dem äussern Öltank verbunden ist.
Bei diesem Strom unterbrecher ist, wie Fig. 4 erkennen lässt, der Kontakt 1,6 mit einem sich kegelförmig nach oben erweiternden Austrittskanal ver sehen, wodurch das rasche Entweichen der heissen Gase von der Lichtbogenstrecke be günstigt wird. Bei dieser Ausführungsform wird die Primärkammer durch den Raum des Behälters 2, unter dem ortsfesten Kontakt 1.6 gebildet, während der Raum über dem Kopf des beweglichen Kontaktes 7 in eingeschal tetem Zustand und den .Scheiben 12 die Sekundärkammer bildet.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausfüh rungsform gleitet der obere Teil 12 des Kolbens 11 in einem Zylinder, welcher durch einen abwärtsgerichteten Ansatz 34 des Deckels 15 des Behälters 2 gebildet wird, während der untere Teil 10 des Kolbens 11 in dem untern Teil des Behälters 2, verschieb bar ist. Das Innere des Ansatzes 34 bildet die Primärkammer. Der obere Teil des be weglichen Kontaktes 7 ist hohl ausgebildet und steht mit dem Raum unterhalb des Kolbens 11 durch seitliche Kanäle 35 in Ver bindung. Der Raum im Innern des Zylinders 11 und unter dem Kolben 10 bildet die Sekundärkammer. Der ortsfeste Kontakt 16 ist in einer mittleren isolierenden Scheibe 36 angeordnet, welche in den Deckel 15 ge schraubt ist.
Ausserdem ist der ortsfeste Kon takt 16 mit dem Einführungsleiter verbun den, der sich durch den Isolator 1 erstreckt. In diesem Fall wirkt, wenn sich der Licht bogen zwischen den Kontakten 7 und 16 bildet, der entstehende Druck unmittelbar auf den obern Teil des Kolbens 11 und wird durch die Bohrung des obern Teils des Kon taktes 7 nach dem Raum unterhalb des Kolbens übertragen, wo der Druck auf eine grössere Fläche wirkt. Der Kolben 11 wird daher aufwärts bewegt, indem er sich in dem zylindrischen Ansatz 34 verschiebt. Infolge seiner Form treibt der Kolben 11 das ganze 01 und alle Lichtbogenprodukte aus dem Innenraum des Zylinders 34 aus.
Hierbei ge langen die Produkte durch den Kontakt 7 nach dem Raum unterhalb des Kolbens 11 und entweichen schliesslich durch den Aus lasskana.l 25, wenn der Kolben 11 soweit nach oben bewegt ist, dass dieser Auslasskanal frei geben wird.
Wenn der Druck unterhalb des Kolbens <B>11.</B> beseitigt, der Stromkreis unterbrochen und der Lichtbogen ausgelöscht ist, sinkt der Kolben 11 infolge seines Eigengewichtes in die ursprüngliche Lage zurück. Die Zurück bewegung des Kolbens infolge seines Eigen gewichtes ist in den Fällen vorteilhaft, in denen es erwünscht ist, dass keine wachsende Verzögerung bezüglich der Vorwärtsbewe gung des Kolbens eintritt, was der Fall sein würde, wenn sich der Kolben entgegen der Wirkung einer Feder bewegt.
In Fig. 7 ist eine anders wirkende Aus führungsform dargestellt, bei welcher starre Wände für die Lichtbogenkammer und ein starrer äusserer Behälter vorgesehen sind. Bei dieser Ausführungsform ist die ganze Einheit ausserordentlich gedrängt ausgebildet und vergrössert ihre Länge nach unten während der Lichtbogenbildung. Nach der Lichtbogen bildung wird die Einheit wieder verkürzt. Wie bei den vorher beschriebenen Ausfüh rungsformen ist der Behälter 2 unterhalb des Isolators 1 angeordnet, durch den sich der Einführungsleiter erstreckt. Am obern Ende ist der Behälter 2 durch den Deckel 15 ver schlossen.
Der Kolben 11 ist mit einem rohr- förmigen Ansatz 36 versehen, welcher unten eine Platte 37 aus Isolierstoff trägt. Der Kon takt 7 ist verschiebbar durch eine Bohrung der Platte 37 hindurchgeführt. Der Kolb;2r. 11 kann sich mit dem Ansatz 3,6 und der Platte 37 in bezug auf den Behälter 2 abwärts be wegen. Die Primärkammer ist hier durch den gesamten Raum innen und aussen am Ansatz 36 gebildet, während der Raum über dein Kolben 11 die Sekundärkammer bildet. Der Druck in den Kammern wirkt auf die obere und untere Fläche des Kolbens 11 und auf die Platte 327 des beweglichen Organes.
Die obern Kontakte 16 werden von dem Kolben getragen und sind mit dem Einführungsleiter durch Kabel<B>26</B> in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 verbunden. Die Wirkungsweise des Stromunterbrechers nach Fig. 7 ähnelt der Arbeitsweise der Aus führungsform nach Fig. 3.
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Strom unterbrecher ist die gesamte Höhe des Be hälters 2 für eine gegebene Länge des Kolben hubes geringer als bei den vorher beschriebe nen Ausführungsformen. Die Vergrösserung der Länge nach unten während der Licht bogenbildung ist nicht nachteilig für den Fall, dass die bewegliche Elektrode 7 an einer Querstange befestigt ist, deren Bewegung beim Ausschalten in der gleichen Richtung erfolgt. Nachdem der Lichtbogen ausgelöscht ist, wird der nach unten getriebene zylindrische Ansatz 36 in den verhältnismässig kur zen zylindrischen Behälter 2 in vorher be schriebener Weise zurückgezogen.
Auf diese Weise bietet die Ausführungsform nach Fig. 7 bei einem gegebenen Hub der Querstange und des Kolbens und bei einer gegebenen Entfernung zwischen dem Isolator 1 und der Querstange in der vollen Öffnungsstellung des Stromunterbrechers, einen grösseren freien Raum zwischen der Querstange und dem Boden des Behälters 2, als dies bei den vor her beschriebenen Ausführungsformen der Fall ist.
Der auf diese Weise geschaffene grössere freie Raum ist vorteilhaft, da es hier durch erleichtert ist, bei gegebenen Spannun gen Coronaentladungen zu verhindern oder zu verringern, welche sonst eintreten können, wenn der Abstand des Behälters von andern Teilen gering ist.
Bei dieser Ausführungsform kann auch die anhand der Fig. 3 erläuterte selbsttätige Regelung der Lichtbogenlänge erzielt werden. Ferner bietet die Ausführungform nach Fig. 7 den Vorteil, dass die äussere Gleitfläche des -Zylinders 36 leicht besichtigt und ge reinigt werden kann, ohne dass der Behälter 2 geöffnet werden muss.
Die in Fig. 8 dargestellte Ausführungs form hat gewisse Ähnlichkeit mit der in Fig. 7 veranschaulichten Ausführungsform; sie bietet jedoch insofern gewisse Vorteile, als bei dieser Ausführungsform zwei Gleit flächen und die Feder 13 besichtigt werden können, ohne dass der Behälter 2 geöffnet werden muss. Der (S.tromunterbrecher nach Fig. 8 kann mit einem Hilfskontakt 49a ver sehen sein, durch welchen eine selbsttätige Regelung der Lichtbogenstrecke unabhängig von der Bewegung des Kontaktes 7 ermög licht ist.
Der Hilfskontakt 49a ist an einem rohrförmigen Glied 49 vorgesehen, welches in dem nach unten gerichteten rohrförmigen Ansatz 17 verschiebbar ist. Durch eine schwache Feder 50 wird das Glied 49 nach unten gedrückt. Wenn jetzt der bewegliche Kontakt 7 sich zu schnell abwärts bewegt und ein grosser Differenzdruck erzeugt wird, so bewegt das 0l, das durch den Kolben 1.1 in den Raum unterhalb des Gliedes 49 getrie ben wird, dieses Glied nach oben. In diesem Fall erstreckt sich der Lichtbogen von dem ortsfesten Kontakt 16 nach dem obern Teil des Gliedes 49 und dann quer durch die sehr kleine Lichtbogenstrecke nach dem beweg lichen Kontakt 7.
Das Glied 49 ist mit Sicker- bohrungen 51 und mit schrägen Kanälen 52 versehen, so dass das fortgetriebene @Öl durch die Kanäle 52 und durch den Raum zwischen dem Kontakt 7 und dem Glied 49 hindurch treten kann. Der gesamte obere Raum, wel cher über dem Kolben 11 liegt, und in wel chem die Auslässe des ortsfesten Kontaktes 16 münden, bildet .die Sekundärkammer und der übrige Raum die Primärkammer. Bei der in Fig. 9 veranschaulichten Aus führungsform bewegt sich der ganze Behälter 2 relativ zu dem ortsfesten Isolator 1 und dem Kolben 11.
An der untern Fläche dieses Kolbens ist ein metallisches, blasebalgartiges Rohr 39 befestigt. In Fig. 9 ist ein Strom unterbrecher veranschaulicht, bei welchem während des Auschaltens das schmutzige, ge brauchte<B>01</B> aus dem Behälter 2 und aus dem äussern Schaltertank, ausgetrieben wird. Das Austreiben des gebrauchten Öls erfolgt durch die Mitte des Isolators 1. Wenn der Licht bogen zwischen den Kontakten 7 und 16 ge bildet wird, so wirkt der Druck in der Primärkammer innerhalb des Blasebalgrohres 39 gegen den mittleren Teil der untern Fläche des Kolbens 11.
Ausserdem wirkt der Druck in der über dem Kolben befindlichen Sekun därkammer gegen die Oberseite des Kolbens, welcher, wie schon erwähnt wurde, in diesem Fall an dem untern Teil des Isolators 1 be festigt ist und sich nicht bewegen kann. :Ein fingerhutförmiges Ventil 40 wird durch den Druck entgegen der Wirkung einer schwa chen Feder 41 gehoben. Bei der Aufwärts bewegung tritt das Ventil 40 in den untern Teil des rohrförmigen Gliedes 95 ein, so dass die seitlichen Kanäle 42 des Ventils 40 abge sperrt werden.
Durch den Differenzdruck kann hiernach der ganze Behälter 2. entgegen der Wirkung der Rückbewegungsfeder 13 gehoben werden, so dass der Inhalt des Raumes oberhalb des Kolbens 11 zunimmt, während der Raum innerhalb des Blasebalgrohres 39 abnimmt. Infolgedessen wird'Ül durch die obern Kon takte 16 getrieben.
Sobald der obere Teil des Gehäuses 2 sich über den Auslasskanal 43 be wegt, werden die oberhalb des Kolbens 11 be findlichen, unter Druck stehenden Produkte zwischen den innern und äussern Rohren 97 und 98, sowie darauf beispielsweise durch ein nicht dargestelltes Rückschlagventil oder ein gekrümmtes Abflussrohr nach einem Ab zug ausgetrieben. Die Feder 13 kann dann den Behälter 2 wieder nach unten drücken. Während dieser Zeit nimmt der Raum inner halb des Blasebalgrohres 39 zu, da sich dieses Rohr ausdehnt.
Ausserdem wird das Ventil 40 abwärtsbewegt. Gleichzeitig nimmt der Raum oberhalb des Kolbens 11 ab, so da.ss noch zurückgebliebenes. verbrauchtes 01 durch die Kanäle 4? und durch das Rohr 97 nach dem bereits erwähnten Abzug getrieben wird.
Bei der in Fig. 10 veranschaulichten Aus führungsform ist die Anordnung der Teile ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 gewählt mit der Ausnahme, dass der obere Kontakt 16 nicht hohl ausgebildet ist und der Kolben 11 eine Reihe von Ablen kungsplatten 44 trägt. In diesem Fall bildet der Raum zwischen den Ablenkungsplatten 44 die Primärkammer, während die Sekun därkammer durch den Durchgang nach dem obern Teil und den Raum über den Kolben 11 gebildet wird.
Wenn der .Schalter nach Fig. 10 geöffnet und der Kontakt 7 daher abwärtsbewegt wird, so wird ein Lichtbogen zwischen die- L, Kontakt und dem obern Kontakt 16 gebildet. Die Lichtbogenprodukte bewegen sich durch die Kammern z -ischen den Ab lenkungsplatten 44 in einen achsialen Kanal 4:5. Auf diese Weise wird der Druck auf die ganze obere Fläche des Kolbens 11 über tragen.
An der Unterseite des Kolbens 11 wirkt der Druck gegen eine kleinere Fläche, so dass dieser Kolben entgegen der Wirkung der Feder 1:3 abwärts getrieben wird. Der bewegliche Kontakt 7 bewegt sich jedoch schneller und zieht den Lichtbogen in die Räume zwischen den Ablenkungsplatten 44.
In diesem Fall regelt sich wie bei allen L@us- fÜhrungsformen, bei denen der obere Kontakt 16 von dem Kolben getragen wird, die Länge der Lichtbogenstrecke selbsttätig, weil, wenn der dem Kontakt 7 folgende Kolben 11 sich zu schnell al)wärtsbewegt, der Druck selbst tätig verringert wird, so dass sich die Kolben- 1>ewegung verzögert.
In Fig. 11 ist eine weitere Ausführungs form dargestellt, die so ausgebildet ist, dass der Lichtbogen in eine Anzahl in Reihe lie gender Lichtbogen aufgeteilt wird. Der Re hälter 2 und der Kolben 11 mit seiner Feder 13 sind ähnlich wie bei dem Stromunter brecher nach Fig. 10 angeordnet mit der Aus nahme, dass der Zylinder 17 sich bis zum untern Ende des Behälters 2 erstreckt. Der obere Kontakt 16 ist ferner in diesem Fall an dem obern Deckel 15 befestigt und daher ortsfest angeordnet. Bei der Ausführungs form nach Fig. 11 ist eine Reihe von Ab lenkungsplatten 44 vorgesehen, die schräg angeordnet sind, um ein leichtes Durchfliessen der Flüssigkeit oder des Gases zu ermöglichen.
Die Ablenkungsplatten 44 sind ortsfest an geordnet, und zwar sind sie an dem sich von dem Deckel 15 nach unten erstreckenden rohrförmigen Ansatz 17 angebracht, anstatt wie bei der Ausführungsform nach Fig. 10, an dem Kolben 11. Ferner sind die Ab lenkungsplatten 44 (Fig. 11) mit leitenden Köpfen 46 versehen.
Der Stromunterbrecher nach Fig. 11 wirkt bei der Abwärtsbewegung des Kontaktes 7 wie folgt: Zunächst wird ein Lichtbo"en zwischen den Kontakten 7 und 16 gebildet. .Nachdem das obere Ende des Kontaktes 7 an dem leitenden Kopf 46 der obersten Ablen kungsplatte vorübergegangen ist, wird der Lichtbogen infolge der Wirkung des Blas stromes welcher durch einen Kanal 48 hin durch fliesst, auf den erwähnten Kopf 46 übertragen. Es haben sich dann zwei in Reihe liegende Lichtbogen gebildet, und zwar einer zwischen dem Kontakt 16 und dem Kopf 46 und der zweite zwischen diesen Kopf und dem Kontakt 7.
In ähnlicher Weise wird der Lichtbogen weiter unterteilt, sobald der Kontakt 7 nacheinander an den leitenden Köpfen 46 sich vorüberbewegt. Die Licht bogen, welche an den leitenden Köpfen 46 verankert sind, und nicht durch die Auslass- kanäle entweichen können, sind einer fegen den und drückenden Wirkung ausgesetzt, die durch die Bewegung von -01> unter Druck zwischen den Ablenkungsplatten 44 hervor gerufen wird.
Die äussern Enden der Kanäle zwischen den Ablenkungsplatten 44 werden durch den Kolben 11 überwacht und öffnen sich nachein ander, wenn der Kolben 11 unter der Wir- kung des auf ihn ausgeübten Differenz druckes sich abwärts bewegt. Bei starken Strömen öffnen sie sich schneller als bei schwachen Strömen. Das Öl unterhalb des Kolbens 11 wird auf die geschilderte Weise durch Öffnungen 47 nach dem Innenraum der Hülse 17, durch Öffnungen 48 in der iso lierenden Platte, quer zu der den Lichtbogen bildenden Fläche der Elektrode 7 und durch die Ablenkungskammern nach der Oberseite des Kolbens 1.7. getrieben. Schliesslich wird das Ü1 durch den Auslasskanal 25 ausgetrie ben.
Der Raum im Zylinder 17 und derjenige im rohrförmigen Ansatz 11 bilden in diesem Fall die Primärkammer, der ringförmige Raum über der obern Seite des Kolbens 11 bildet die Sekundärkammer.
In Fig. 12 ist eine andere Ausführungs form veranschaulicht, bei welcher sich die be wegliche Elektrode 7 durch eine Reihe von Ablenkungsplatten 44 bewegt. Der durch den Lichtbogen hervorgerufene, durch die Ab lenkungskanäle übertragene Druck wirkt auf die obere Fläche des Kolbens 11. Ein Rück druck wird nur gegen die untere Kante des Kolbens ausgeübt. Der Kolben wird daher entgegen der Wirkung der Feder 13 nach unten getrieben und das die Kontakte 7 und 16 umgebende öl wird durch die Kanäle zwi schen den isolierenden Ablenkungsplatten 44 weggedrückt.
Somit wird die Primärkammer gebildet durch den Raum zwischen und unter den Ablenkungsplatten 44, unter Weglassen der Sicherungsöffnungen, welche in die seit lichen Auslässe der Ablenkungsplatten mün den, während der ringförmige Raum zwi schen diesen Platten 44 und dem sie out, haltenden Gefäss und der Raum über dem Kopf des Kolbens 11 die Sekundärkammer bilden.
In Fig. 13 ist eine Schmelzsicherung ver anschaulicht. Auch diese ist mit einem Be hälter 2 und einem obern Deckel 15 versehen. Ferner ist ein Differentialkolben 11 vorge sehen, welcher unter der Wirkung des bei der Stromunterbrechung entstehenden Differenz druckes entgegen der Wirkung einer Feder 13 abwärtsgetrieben wird. Der Kolben 11 gleitet an der Innenseite eines Zylinders 53 und auch an einem innern isolierenden Ge häuse 54, welches den sich zwischen den Klemmblöcken 56 und<B>M</B> erstreckenden Schmelzdraht 55 einschliesst.
Das Gehäuse 54 ist mit Ablenkungsfenstern 58 versehen, durch welche der bei der Unterbrechung des Stromkreises entstehende Druck auf die obere und untere Fläche des Kolbens 11 wirkt. Durch die Bewegung des Kolbens 11 wird ,Öl durch das untere Fenster 5'$ in Berührung mit dem Schmelzdraht an der Stelle der Unterbrechung gedrückt. Der untere Kontal-,t- block 57 wird zwischen federnden Fingern 59 festgehalten, welche mit dem zur Stromzu führung dienenden Leiter 60 elektrisch ver bunden sind. Die ganze Einrichtung ist auf dem Isolator 1 angeordnet.
Soll der Schmelz draht ä5 erneuert werden, so wird .das innere Gehäuse 54 von einem Deckel 61 losge schraubt, an welchem der andere zur Strom zuführung dienende Leiter 60a befestigt ist. Es wird dann die ganze mittlere Einheit mittelst des Handgriffes 62 aus dem Behälter 2 herausgehoben, wobei der oberste Deckel 15 mitgenommen wird. Hier bildet der gesamte Raum im Kolben 11 und in der rohrförmigen Fortsetzung desselben die Primärkammer und der Raum über dem Kolben 11 im Zylinder 53, also ausserhalb des Gehäuses 54, die Se kundärkammer.
In Fig. 14 ist eine Blitz- oder Überspan nungsschutzvorrichtung veranschaulicht. Die Hochspannungsleitung ist durch einen Isola tor 1 hindurchgeführt und die ganze Einrich tung ist in einem Behälter 2 untergebracht, welcher einen innern Zylinder 33 umschliesst. Innerhalb dieses Zylinders ist der Differen tialkolben 11 verschieba.r. Die Elektroden 63 sind kugelförmig ausgebildet, jedoch können sie auch eine beliebige andere Form haben. Bei spielsweise können diese Elektroden in Form von Zapfen oder Holzsockeln ausgebildet sein, obwohl sie sich bei einer Blitz- oder Überspan nungsschutzvorrichtung gewöhnlich nicht be rühren. Die obere Elektrode ist von einer Hülse 64 umgeben, die zweckmässig aus Isolierstoff besteht.
Die Hülse 64 kann auch, wenn sie durch eine flexible Verbindung mit der Strom- zuführungsleitung 21 verbunden ist, in Form eines rohrartigen Kontaktes hergestellt sein, in welchem Fall der Kolben 11 oder der Zy linder 33 aus Isolierstoff bestehen würden.
Bei der Einrichtung nach Fig. 14 verur sacht die Abwärtsbewegung des Kolbens 11 nicht nur ein Wegtreiben von Öl über die Flächen der Elektroden und durch die Hülse 64 hindurch, sondern auch eine Vergrösserung des Abstandes der Elektroden, weil der un tere Teil des Kolbens 11 einen Druck auf eine durchlochte Scheibe 65 ausübt, die mit der untern Elektrode verbunden ist, so dass diese entgegen der Wirkung einer Feder 66 ab- @vä.rts bewegt wird. Wenn der Kolben 11 den Auslasskanal 25 freigibt, wird der Druck oberhalb des Kolbens aufgehoben, so dass die Feder 66 imstande ist, die untere Elektrode 63 und den Kolben 11 in die in Fig. 14 dar gestellte Stellung zurückzubewegen.
Der Iso lator 1 ist durch eine Schutzkappe 67 hin durchgeführt. Der Einführungsleiter kann er forderlichenfalls mit der Hochspannungs leitung durch einen Begrenzungswiderstand verbunden sein, welcher in die untere Leitung 68, die an Erde führt, eingeschaltet .sein kann. Die Primärkammer wird gebildet durch den gesamten Raum in der zylindrischen Ver längerung des Kolbens 11 und im rohrför- migen Fortsatz desselben, während die Se kundärkammer aus dem Raum im Zylinder 33, über dem Kolben 11 besteht.
In Fig.15 ist ein weiterer Stromunterbrecher dargestellt, bei welchem zwei in Reihe lie gende Lichtbögen gebildet werden. Jeder die ser Lichtbögen steht mit seinem Ausblas- kanal in Verbindung, welcher nach einer ge trennten dehnbaren Kammer führt. Der obere Kontakt 16 ist hohl ausgebildet und wird von einer abwärtsgerichteten Hülse 17 getragen. Ferner ist ein Zwischenkontakt 69 vorge sehen, welcher von dem obern Kontakt 16 isoliert ist. Der Zwischenkontakt 69 ist an einer durchlochten Scheibe 70 angeordnet und wird durch eine schwache Feder 71 abwärts gedrückt.
Wenn der Stromunterbrecher ge schlossen ist, so drückt der bewegliche Kon- takt 7 den Kontakt 69 entgegen der Wirkung der Feder 71 aufwärts in Berührung mit dem ortsfesten Kontakt 16. Der Kolben 11 ist aus mehreren Teilen zusammengesetzt. Der obere Kolbenteil 72 ist von dem untern Kolbenteil durch einen aus Isolierstoff bestehenden Ring 73 getrennt.
Beim,Öffnen des Stromkreises hält zuerst die Feder 71 den Zwischenkontakt 69 nach unten gegen den beweglichen Kontakt 7 ge drückt, so dass zunächst ein Lichtbogen zwi schen den Kontakten 16 und 69 gebildet wird. Der Druck der Lichtbogenprodukte wird durch Öffnungen 74 nach dem Raum unter halb des nach innen gekrümmten Teils des Kolbens 11 übertragen. Ausserdem wird die ser Druck durch Öffnungen 7-5 nach der innern obern Fläche des Kolbens 11 selbst übertragen.
Durch den Differenzdruck wird der Kolben mit seinem Glied 72 entgegen der Wirkung der Feder 13 aufwärtsbewegt, so dass Öl durch die Üffnungen 75 über die den Lichtbogen hervorrufenden Flächen der Kon takte 16 und 69 getrieben wird. Zu diesem Zeitpunkt trifft der Kontakt 69 gegen seine Anschläge, so dass bei der fortgesetzten Be wegung des beweglichen Kontaktes 7 der letztgenannte Kontakt mit dem Kontakt 69 ausser Berührung kommt und infolgedessen ein Lichtbogen hervorgerufen wird. Ein Teil des Öls strömt nunmehr durch die Löcher der Scheibe 70 hindurch.
Bei der Zunahme des Druckes strömt das<B>101</B> durch die Bohrung des beweglichen Kontaktes 7 und durch seitliche Öffnungen dieser Bohrung nach dem Raum unterhalb des Kolbens 11, so dass der nach oben gerichtete Druck auf den Kolben 11 vergrössert wird. Wenn der Kolben 11 sich über den Auslasskanal 2,5 bewegt, wird der Druck unterhalb des Kolbens aufgehoben.
Gleichzeitig hat sich der Dachteil des Kolben gliedes 72 oberhalb der zusätzlichen Kanäle 25a bewegt, so dass die Lichtbogenprodukte im obern Teil des Kolbeninnenraumes durch den hohlen obern Teil der abwärtsgerichteten Hülse 17 und durch Auslasskanäle 25b in der obern Platte 15 entweichen können. Der Kol ben 11 wird darauf durch die Feder 13 oder durch sein Eigengewicht zurückbewegt.
In diesem Fall wird die Primärkammer ge bildet durch den gesamten Raum. zwischen der Schliessplatte<B>759-</B> und dem Hals des orts festen Kontaktes 16, mitsamt dem untern Raum im Kolbenglied 72. Die Sekundär kammer wird gebildet durch den Raum, unter der Platte<B>759</B> und dem Kolben 11, über dem Boden des Behälters 2 und mitsamt dem Raum zwischen dem Hals des Kontaktes 16 'und der Zwischenwand im Teil 17 und dem über die Öffnungen 74 damit verbunde nen obern Raum des Kolbengliedes.
Bei einer Abänderung der Ausführungs form nach Fig. 1,5 kann der Zwischenkontakt 69 mit seiner durchlochten Scheibe 70 und der schwachen Feder 71 weggelassen sein. In diesem Fall kommt der bewegliche Kon takt 7 unmittelbar mit der Innenfläche der ortsfesten Elektrode in Berührung. Ferner ist die Bohrung. in dem Kontakt 7 weiter nach unten geführt, als in Fig. 15 dargestellt ist, und die seitlichen Auslässe dieser Bohrung sind weiter nach unten verlegt, so dass das Ausblasen erst unterhalb der Isolierscheibe 75a stattfinden kann, wenn der bewegliche Kontakt 7 gerade mit dem Kontakt 16 ausser Berührung kommt.
Bei der Trennung der Elektrode tritt dann die oben beschriebene Wirkung ein mit der Ausnahme, dass die Lichtbogenprodukte unmittelbar nach jedem Ende des Behälters durch die Kanäle in den Kontakten 1,6 und 7 entweichen und 'Öl oder ein anderes aus löschendes Fluidum in den Lichtbogenraum, von allen Seiten durch die Wirkung des Druckes auf die Enden des Differential kolbens 11 und seines obern Gliedes 72 ge drückt wird.
In Fig. 16 ist eine andere Ausführungs form veranschaulicht, bei welcher zwei blase balgartige Rohre verwendet sind. Bei dieser Ausführungsform braucht das ausgeblasene Löschmittel nicht an Gleitflächen vorüber zuströmen. Die Anordnung eines mit einem Ausla.sskanal 25 versehenen festen Behälters entsprechend den vorher beschriebenen Aus- führungsftirmen ist in diesem Fall vermieden. Ferner sind Mittel vorgesehen, um die Grösse der Führungsflächen zu verringern. Die Füh rungsflächen sind derartig angeordnet, dass sie besichtigt werden können, ohne dass die Lichtbogenkammer oder der obere Behälter geöffnet werden muss.
In diesem Fall sind metallische Blasebalgrohre sowohl an der obern, als auch an der untern Fläche des Kolbens 11 befestigt, um Druckkräfte an beiden Seiten des Kolbens hervorzurufen. Der Kolben 11 ist mit Ansätzen oder Ohren 76 versehen, welche auf äussern Führungsstangen 77 gleiten. Auf diesen Führungsstangen sind Federn 7.8 angeordnet, durch welche der Kolben 11 in die dargestellte obere Stellung gedrückt wird. Die Führungsstangen 77 sind an der obern Platte 79, und an der untern Platte 80 befestigt. Die ganze Einrichtung wird von dem Einführungsisolator 1 ge tragen, an welchem die obere Platte 79 ange bracht ist. In diesem Fall wird der obere Kon takt 1:6 von dem Kolben 11 getragen.
Der obere Kontakt 1.6 ist, wie bei manchen vorher beschriebenen Ausführungsformen, hohl aus gebildet. Durch nachgiebige Kabel 26 ist der obere Kontakt 16 mit dem Einführungsleiter verbunden. Zwischen den Kabeln 2,6 und dem Kontakt 16 ist eine Reihe metallischer Plat ten oder Scheiben 81 angeordnet. Diese Plat ten oder Scheiben haben den Zweck, die bei der Lichtbogenbildung entstehenden Pro dukte zu kühlen und etwa sich bildende Dämpfe niederzuschlagen, um zu verhindern, dass sie sich an der Innenwandung des obern Blasebalgrohres 82 niederschlagen können.
Der Raum in dem Blasebalgrohr 83 und bis zum Hals des ortsfesten Kontaktes 16 bildet die Primärkammer und der Raum in dem Blasebalgrohr 82, über dem Hals des Kontaktes 16 bildet die Sekundärkammer.
Beim Öffnen des Schalters nach Fig. 16 wird der Kontakt 7 abwärts bewegt. Der Druck der Lichtbogenprodukte wirkt un mittelbar auf die untere Fläche des Kolbens 11 und überträgt sich durch den obern Kon takt 16 und durch die Zwischenräume zwi schen den Scheiben 81, so dass der Druck auch gegen die obere Fläche des Kolbens wirkt. Der Kolben 11 wird infolgedessen abwärts bewegt. Hierbei dehnt sich das obere Blase balgrohr 82 aus, während das untere Blase balgrohr .83 zusammengedrückt wird.
In folgedessen wird das in dem letztgenannten Rohr befindliche 01 zwischen den den Licht bogen hervorrufenden Flächen der Kontakte 7 und 16 in den Raum innerhalb des obern Blasebalgrohres 82 gedrückt. In diesem Fall kann der Kolben selbst keine Auslasskanäle freigeben. Um daher den Druck in den obern Kammer freizugeben, ohne Auslasskanäre in einer Führungsfläche vorzusehen, sind kleine Rückschlagventile 84 angeordnet, die gewöhnlich durch Federn geschlossen g12 halten werden.
Am untern Ende des Hubes treffen jedoch diese Ventile gegen eine ent sprechende Anzahl Zapfen 8.5. Infolgedessen erden die Ventile 84 geöffnet, so dass der Druck in dem obern Blasebalgrohr 82 auf gehoben wird. Hierauf können die Federn 78 den Kolben 11 wieder in die in der Zeichnung dargestellte Stellung heben Bei der in Fig. 17 dargestellten Ausfüh rungsform werden ebenfalls blasebalgartige Rohre verwendet. Diese Ausführungsform ist besonders in solchen Fällen geeignet, in denen ein auslöschendes Gas, wie Wasserstoff oder Helium, verwendet werden soll, welches ge sammelt werden soll.
Der Stromunterbrecher ist in diesem Fall vollständig dicht einge schlossen. Die Arbeitsflächen für das Flui dum sind ringförmig gestaltet, und jede Ar beitsfläche liegt zwischen einem Paar von Blasebalgrohren. Die feststehenden Teile der Einrichtung bestehen aus dem Einführuiig@s- isolator 1 mit seinem Schaft 1a und aus obern und untern Platten 79 und 80, die vonein ander durch einen aus Isolierstoff bestehen den Zylinder 47 isoliert sind. Der übrige Teil der Einrichtung bewegt sich bei der Unterbrechung des Stromes entgegen der Wirkung der Feder 13 aufwärts.
Die obern Blasebalgrohre 82 und 82a umschliessen einen ringförmigen Raum von verhältnismässig grossem Querschnitt, während die untern Blasebalgrohre 83 und 83a einen ringför- migen Raum von geringerem Querschnitt um schliessen.
Wird der Stromkreis geöffnet, so gelaugt Druck von den zwischen den Kontakten 16 und 7 entstehenden Lichtbogen durch Metall platten oder Metallscheiben 81, welche den in Fig. 16 dargestellten Platten oder Scheiben ähnlich sind und den gleichen Zweck haben, in den ringförmigen Raum zwischen den Blasebalgroliren :82 und :82a.
Dei ,.Druck wird auch durch Kanäle 8;'> in der Platte 80 in den ringförmigen Raum zwi schen den untern Blasebalgrohren 83 und 88a übertragen, so dass die beweglichen Teile der Einrichtung entgegen der Wirkung der Feder 13 durch den gegen die Platten 79a und 80a wirkenden Differenzdruck gehoben werden.
Die obern Blasebalgrohre:82 und 82a dehnen sich hierbei aus, während die untern Blase balgrohre 83 und 83a zusammengedrückt -#-verden, so dass das Fluidum aus dem untern Raum herausgetrieben und zwischen den den Lichtbogen hervorrufenden Flächen der Kon takte in den Raum zwischen den obern Blase balgrohren 8? und 82a gedrückt wird.
Es besteht somit die Primärkammer aus dem Raum im Innern des Blasebalgrohres 8 7 und aus denselben zwischen dem äussern und dem innern Blasebalgrohr 83, 83a, sowie aus dem Raum im Zylinder 47 unterhalb des Halses des Kontaktes 16.
Wenn der Lichtbogen ausgelöscht ist und das Gas sich abgekühlt hat, sinkt der Druck und die Feder 13 drückt die beweglichen Teile der Einrichtung in die .Stellung nach Fig. 17 zurück. Der bewegliche Kontakt 7 muss mit einer Bewegungen zulassenden Dich tung versehen sein. Infolgedessen ist der Kon takt 7 mit einem Flansch 7a versehen, wel cher mit der Platte 80 mittelst eines innern Blasebalgrohres -87 verbunden ist. Dieses Blasebalgrohr dehnt sich bei der Abwärts bewegung des Kontaktes 7 aus.
Eine elek trische Verbindung nach dem Kontakt 7 wird mittelst federnder Finger 88 aufrecht er halten, die an der Scheibe 7a befestigt sind und Blöcke 89 tragen; diese Blöcke gleiten auf einer Kontaktstange 90, welche an der Querstange oder an einem nach aussen ge führten Leiter angeordnet ist. Ein kurzer Hub des beweglichen Kontaktes 7 kann mit telst geeigneter Anschläge gesichert werden, die an der sich von der Scheibe 80 nach unten erstreckenden Hülse vorgesehen sind.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 17 können sich auch die unmittelbar in der Lichtbogenkammer dem Druck des Gases oder der Flüssigkeit ausgesetzten Wände ein wenig ausdehnen, obwohl der gesamte Raum inhalt der Lichtbogenkammer, welcher in die sem Fall den Rauminhalt innerhalb der doppelten Blasebalgrohre 83 und 83a ein schliesst, verringert wird, damit das Gas oder die Flüssigkeit in die Lichtbogenstrecke <B>ge-</B> trieben wird.
Eine derartige Wirkungsweise ist in manchen Fällen zweckmässig, da hier bei eine gewisse Verringerung des hohen 11n- fangsdruckes ermöglicht ist, wenn sich ein Lichtbogen zu bilden beginnt.
In. Fig. 18 bis 2,0! ist eine Reihe von sechs Einheiten schematisch dargestellt, die einer Ausführungsform nach jeder der vorher be schriebenen Figuren entsprechen können. Durch die Fig. 18 bis 20 wird die zweck mässige Anordnung der vorher erläuterten Auslasskanäle 2;5 veranschaulicht. Es sind sechs vollständige Unterbrechungsstellen dar gestellt, von denen je zwei für eine Phase in einem Dreiphasensystem vorgesehen sind.
und zwar Al, AZ für eine Phase, B1, BZ für die nächste Phase und Cl, C' für die dritte Phase. Die Stromunterbrecher sind in einem Öltank 32 üblicher Bauart angeordnet, und zwar erstrecken sich die Isolatoren 1 von dem Deckel 33 nach unten. Die Auslasskanäle 25 sind derartig gerichtet, dass die aus ihnen ausgetriebenen Produkte nicht unmittelbar auf irgendeine andere Einheit des Schalters treffen.
Alle Auslasskanäle 25 sind in Win keln von 4ä zu einer Ebene gerichtet, wel che sich durch die mittleren senkrechten Achsen der Einheiten Al, 131, C' erstrecken.
Betrachtet man Fig. 20, so sind die Auslass- kanäle 25 der Einheiten B1, Cl nach rechts in einem Winkel von 45 abwärts gerichtet, während die Auslasskanäle 25 der Einheiten A', BZ nach links in einem Winkel von 4.5' aufwärts gerichtet sind, endlich derjenige der Einheit Al um 45 nach links unten und der jenige der Einheit C2 nach rechts hinauf, gleichfalls um .15 .
Wird beispielsweise Wasser oder ein anderes halbleitendes Lösch- mittel verwendet, so ist es notwendig, dass der bewegliche Kontakt vollständig aus der Flüssigkeit herausgezogen wird, nachdem der Lichtbogen ausgelöscht ist. Eine zweck mässige Ausführungsform für diesen Zweck wird dadurch erzielt, dass für das Löschmittel ein Behälter benützt wird, der oben offen ist und aus Isoliermaterial besteht. Das Ganze ist so angeordnet, dass der bewegliche Kon takt nach oben vollständig aus dem Behälter herausgezogen werden kann.
Die beschriebenen Ausführungsformen können bezüglich verschiedener Einzelheiten in mannigfachen Richtungen geändert wer den. Beispielsweise können die Ausführungs formen, bei denen die Elektrode 16 von dem beweglichen Kolben getragen wird, wie bei spielsweise in Fig. 3, 7, 9, 10 und<B>IG</B> darge stellt ist, mit geringen Änderungen so ausge bildet werden, dass die Geschwindigkeit des Schliessens mit dem Wachsen des Stromes vergrössert wird.
Beispielsweise kann der Stromunterbrecher so ausgebildet sein, dass ein die'Lichtbogenkammer mit der Sekundär kammer verbindender Hilfskanal vorgesehen ist, um die für eine gegenseitige Annäherung der Kontakte 16 und 7 notwendie Flüssig keitsbewegung zuzulassen, obwohl der Durch gang durch den Kontakt 16 gedrosselt wird. Unter diesen Umständen wird der den Kon takt 16 tragende Kolben, wenn eine Licht bogenbildung gerade vor dem endgültigen Schliessen des Stromunterbrechers stattfindet, sogleich vorwärtsbewegt, um auf den sich nähernden beweglichen Kontakt 7 zu treffen.
Sowohl bei diesen Ausführungsformen, als auch bei Ausführungsformen, bei denen der Kontakt 16 nicht von dem Kolben getragen wird, wird Öl, wenn eine Lichtbogenbildung während des Schliessens des Schalters statt findet, unmittelbar in die Lichtbogenstrecke getrieben, so dass die Kühlung der den Bon takt bildenden Flächen begünstigt wird.
Wenn ein Schalter, beispielsweise ent sprechend der Ausführungsform nach Fig. 3, eine beschleunigte Schliessbewegung beim Schliessen des Stromkreises ausführen soll, so muss die Geschwindigkeit der Bewegung des beweglichen Kontaktes 7 beim Öffnen des Stromunterbrechers vergrössert werden, damit bei den stärksten durch den Stromunter breelier fliessenden Strömen der Kolben den beweglichen Kontakt nicht einholen kann.
Um eine selbsttätige Begrenzung der Länge der Lichtbogenstrecke zu erzielen, ist es möglich, eine sich selbsttätig regelnde Lichtbogenstrecke vorzusehen. Ferner kann, damit das Schliessen der Schalterkontakte durch die Lichtbogenbildung unterstützt und der erforderliche Druck hervorgerufen wird. das Schliessen dadurch beschleunigt werden dass eine Hilfsöffnung zwischen den sich zu sammenziehenden und ausdehnenden Räumen an entgegengesetzten Seiten des Kolbens der artig geregelt wird, dass diese Öffnung bei spielsweise nur während der ersten Hälfte eines Kolbenhubes von ?,54 cm geöffnet wird.
Infolgedessen wird, wenn sich die Kontakte dicht aneinander nähern, die Drosselung nicht wirksam, um einen Kontakt während dieses ersten Teils des Kolbenhubes zu ver hindern, jedoch wird die Drosselung wirk sam, um die Lichtbogenstrecke für den ]etz- ten Teil des Hubes zu regeln.
Beispielsweise können bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ein oder mehrere kleine Kanäle vorgesehen sein, welche von oberhalb des Kolbens 11 in der Wandung des Behälters 2 abwärts füh ren und sich nach innen etwa um den Betrag von 1,2-7 ein oberhalb der obern Kante des Zylinders öffnen, der sich von der Boden platte des Behälters aufwärts erstreckt, wenn der Kolben sich in seiner obersten Stellung befindet.
Bei einer solchen Einrichtung kön nen sich der Kolben 11 und der Kontakt 16, selbst wenn der Kanal durch den hohlen Kontakt 16 durch die dichte Annäherung des beweglichen Kontaktes 7 beim Schliessen des Stromunterbrechers gedrosselt wird, gegen den beweglichen Kontakt 7 um einen Betrag von 1,27 cm bewegen. Während des Öff nungshubes würde dagegen die Drosselung des Kanals, der sich durch den Kontakt 16 erstreckt, wirksam sein, sobald der Kolben um den Betrag von 1,27 cm abwärts bewegt ist, so dass er den Auslasskanal oder die Aus lasskanäle in der erwähnten Wand bedeckt.
Es ist möglich, ein unerwünschtes An steigen des Druckes in der Lichtbogenkamrner zu verringern. Zu diesem Zweck können zwi schen der Lichtbogenkammer und der Sekun därkammer an der andern Seite des Kolb: ns Öffnungen vorgesehen sein, welche durch :'en Druck in der Lichtbogenkammer geregelt werden. Beispielsweise kann der Ausl=lss- kanal, der sich durch .den Kontakt 16 oder durch Ablenkungsplatten erstreckt, wie in Fig. 10 und 12 veranschaulicht ist, mit Ven tilen oder Absperrvorrichtungen versehen sein.
Ferner können ein oder mehrere Hilfs kanäle vorgesehen sein, die so angeordnet sind, dass sie sich bei einem vorher bestimm ten Druck öffnen und einen grösseren Dureli- lass in die Sekundärkammer mit weiterer Er höhung des Druckes freigeben. Durch ent sprechende Wahl der Grössen der Öffnung und der Federstärke kann eine geringe Be wegung eines Ventils ermöglicht sein, um eine weite Änderung des,Öffnens zu erzielen.
Das unerwünschte Ansteigen des Druckes in der Lichtbogenkammer bei verhältnis mässig starken Strömen kann auch dadurch vermieden werden, dass die Lichtbogen- ka.mmer mit einem Kissen oder nachgiebigem Kolben oder mehreren nachgiebigen Kolben versehen ist, welche sich an der einen Seite nach der Aussenseite des Behälters 2 öffnen. Beim Auftreten eines hohen Druckes geben diese Kolben nach und speichern Energie auf, welche zu der Flüssigkeit zurückgeführt wird, sobald die Stromwelle ihren IVTullweet erreicht und Öl in die Lichtbogenstrecke ge trieben wird.
Bei dieser Einrichtung braucht das Öl nicht durch andere Teile ausser quer an dem Kontakt 16 vorbeizufliessen. Die Federn können eine Vorspannung besitzen, so dass die Kolben sich nur dann rückwärts bewegen, wenn der Druck über einen vorher bestimmten Wert steigt.
Es muss Sorge ge tragen werden, dass der gesamte zusätzli-ne Raum, welcher durch die vorgenannten Kol ben eingenommen wird, wenn sie vollständig herabgedrückt sind, nur einen geringen Prozentsatz des Rauminhaltes der Licht- bogenkammer beträgt, so dass die Flüssigkeit dicht am Lichtbogenstrom gehalten und be reit ist, ungefähr zur Zeit des Nullstromes in den Lichtbogen zurückgetrieben zu werden, und .dass der Lichtbogen nicht freigelassen ist, um gegen Teile treffen zu können.
Es ist vor teilhaft, für den genannten Zweck ein kleines vollständig geschlossenes Blasebalgrohr zu verwenden, welches Gas oder eine Feder ent hält.
Es kann ferner Gas oder Flüssigkeit unter Druck von aussen in das Innere des Behälters 2 eingeführt werden, um das gebrauchte Fluidum durch reines Fluidum zu ersetzen oder um die auslöschende Wirkung beson ders bei schwachen Strömen zu erhöhen. Das Gas oder die Flüssigkeit wird erforderlichen falls durch ein Rücksehlagventil eingefüllt. Hierbei werden der Kolben oder ein entspre chendes anderes bewegliches Glied zweck mässig in Bewegung gesetzt, wenn die Elek troden auseinanderbewegt sind.
Die vorher beschriebenen Ausführungs formen können noch bezüglich anderer Ein zelheiten geändert werden. Beispielsweise kann eine Feder vorgesehen sein, welche mit dem Kolben zusammenwirkt, so dass die Feder beim Schliessen des Stromunter brechers etwas zusammengedrückt wird, während sie beim Öffnen des Stromunter brechers bereit ist, dem Kolben anfangs einen Anlassimpuls zu gehen.
Die blasebalgartigen Teile können paral lele Seiten oder Seiten haben, welche vom Lichtbogen auseinander laufen oder nach dem Lichtbogen hin zusammenlaufen. Falls teles- kopartig ineinandergreifende Glieder verwen det werden, so kann ein erhöhter Schutz für das gleitende Glied dadurch erzielt werden, dass dieses Glied als inneres Glied ausgebildet und an dem äussern Glied ein flanschartiger Vorsprung vorgesehen wird, welcher an dem innern Glied verschiebbar ist.
Bei der Erläuterung der oben genannten Ausführungsformen sind isolierende Teile er wähnt. In dieser Hinsicht sind jedoch Ände rungen möglich, da die gesamte Einrichtung oder ein Teil der Einrichtung aus Isolierstoff bestehen kann. Es können auch andere Teile aus Isolierstoff hergestellt sein, um die Elek troden voneinander zu isolieren, während sie sich trennen oder wenn sie vollständig ge trennt sind.
Es wurde auch bei der Beschreibung der obengenannten Ausführungsformen auf die Verwendung von Sickerbohrungen hingewie sen, und solche Sickerbohrungen sind in manchen oben erwähnten Figuren dargestellt. Sind jedoch die Stromunterbrecher derartig ausgebildet, dass sie gasförmige oder flüssi,e Mittel von verschiedener Dichte, wie<B>01</B> und eingefangene Luft oder anderes Gas e-,.t- halten, so können Sickerbohrungen vorgesehen sein, damit das schwerere Fluidum bis zu einem vorher bestimmten Stand steigen kann.
Die Anordnung und Ausbildung der Sicker- bohrungen hängt davon ab, ob es erwünscht ist, ein Kissen des weniger dichten Fluidums zurückzuhalten oder den ganzen Raum oder die Räume mit dem schwereren Fluidum ge füllt zu halten. Je kleiner das Kissen in der Sekundärkammer an der einen Seite des Kolbens ist, umso grösser wird der Druckstoss sein, welchen die Wände aushalten müssen, und um so schneller wird der Kolben begin nen, sich zu bewegen, und umgekehrt;.
Werden keine Blasebalgrohre verwendet, so ist eine genau hergestellte Führungsfläche ausreichend, vorausgesetzt, dass der Zwischen raum zwischen den andern relativ beweg lichen Flächen, durch welchen ein Weg sichern eintreten könnte, so gering wie mög lich gehalten wird, um ein Wegsichern und den Austritt geschmolzener Metallteilchen oder verbrannter Teilchen vom Lichtbogen zu verhüten..
Die isolierenden Zwischenräume zwischen dem Metall und dem Lichtbogen können bei Stromunterbrechern klein gehalten werden, da die Bewegung des Gases oder der Flüssigkeit in der Lichtbogenkamrner von den Wänden nach dem Lichtbogen statt findet.
Durch dichte Ausla.sspackungen werden Flüssigkeitsverluste verringert und die Wir kungsweise des Stromunterbrechers verbes sert. Wird der bewegliche Kontakt beim Ausschalten vollständig aus dem Behälter herausbewegt, wird die Öffnung am Boden der Lichtbogenkammer freigelegt, und es wird neuem ü1 gestattet, in die Lichtbogen- kammer einzutreten.
Die in Antriebsverbindung stehenden Flächen des als Kolben wirkenden Organes können durch Druckkanäle, Verbindungs stangen, über Rollen laufenden Drähte, Differentialrollen usw. miteinander verbun den sein. Wenn eine Verbindung mit Hebeln gebraucht wird, können die Wände derartig angeordnet sein, dass sie sich auseinander oder gegeneinander bewegen.
In Fig. 21 ist eine weitere Ausführungs form veranschaulicht, bei welcher eine hlase- balgartige Kammer 2'9 derart angeordnet ist, dass sie während der Lichtbogenbildung nach oben, gegen den Eintrittsisolator 1 expan diert. In diesem Fall ist nur ein oberer Blase balg 39 vorgesehen, wobei ein Käfig oder Biigel 92 als Tragglied der ortsfesten Elek trode 17 und stromführendes Organ dient, der die ortsfeste Elektrode 96 trägt. Der Käfig 92 gestattet dem Balg 39 freie Aus dehnungsmöglichkeit nach aufwärts.
Der Balg liegt oben über dem Organ 11, das eine starkwandige Lichtbogenhammer bildet und die Grundfläche 93 des Balges ist grösser als diejenige eines daran befestigten Kolbens 9-1. Während der Lichtbogenbildizng wird der Kolben nach oben bewegt und drückt auf die im kleinen in der Nähe des Isolators 1 befestigten Zylinder enthaltene Flüssigkeit. Diese letztere fliesst aus diesem Zylinder durch die Kanäle 92a der hohlen Käfigstangen und drückt auf die in der Kammer 11 enthaltene Flüssigkeit.
Wird im Zylinder 95 eine andere Flümig- keit verwendet als die übliche Löschflüisig- keit der Kammer 11, so müssen die Kaaäle 92a hinter Kolben führen, welche dann be wegt würden, und somit den Druck der Kammer 11 übermitteln würden.
In diesem Fall würde die in 92a enthaltene Flüssigkeit bleich einer Stange oder dergleichen als Über tragungsglied dienen. Gegen das Ende des Blasebalghubes wird ein rohrförmiges Ventil 96 durch einen Stift 97 festgehalten, wodurch eine Verbindung zwischen dem Innern des Balges 39, und dem freien Raum um den Käfig 92 geöffnet und eine Druckverminde- rung gestattet wird, die es den Federn 98 er laubt, den Balg in die Anfangslage zurückzu führen. In diesem Fall erstreckt sich die Primärkammer vom Trennungspunkt der Elektroden 7 und 16 durch die Kanäle 92a zur .Stirnfläche des Kolbens 94 und die Se kundärkammer von besagtem Trennungs punkt bis in das Innere des Balges.
Um die ;Verlängerung des ,Lichtbogens zu verringern, wenn der Strom einen hohen Wert hat, können Gitter oder ein mittleres Glied aus isolierendem oder leitenden Stoff in dem Kanal der hohlen Elektrode angeord net sein. Die Öffnungen in den erwähnten Gittern oder der Zwischenraum zwischen einem mittleren Glied und den Seiten der hohlen Elektrode haben einen genügenden Querschnitt, um einen angemessenen Strom des Fluidums bei hoher Geschwindigkeit zu gestatten, jedoch sind die erwähnten Öff nungen oder der erwähnte Zwischenraum so eng, dass eine Schleife des Lichtbogens eines starken Stromes, die versuchen würde, sich durch die Öffnungen hindurchzupressen, in sich selbst kurz geschlossen wird.
Falls die Gitter oder das mittlere Glied aus leitendem Stoff bestehen, sind sie elektrisch mit der Elektrode verbunden; mit welcher sie ver einigt sind.
Der dem Differenzdruck ausgesetzte Kol ben kann so angeordnet sein, dass er in einem Sitzglied gleitet, welches in dem Behälter durch eine Klinke festgehalten wird. Diese Klinke wird in der Nähe des Kolbenhubendes durch den Kolben selbst oder durch den be weglichen Kontakt oder durch andere Mittel, beispielsweise durch eine elektromagnetisch^ Vorrichtung, freigegeben, so dass das Sitz glied mit den zugehörigen Teilen vollständig aus dem Behälter herausgenommen werden kann, wenn der Stromunterbrecher vollstän dig geöffnet ist. Es kann auch eine Puffer feder vorgesehen sein, welche gegen eine Schulter des beweglichen Kontaktes wirkt.
Durch diese Pufferfeder wird das Sitzglied zurückgedrückt, nachdem die Teile vollständig g schlossen sind. In diesem Fall kann Fluidum aus dem Behälter durch eine oder mehrere Sickerbohrungen am obern Teil des Behälters entweichen.
In der in Fig. 22! gezeigten Bauweise ist z. B. der Kolben 11 in einer Führung 99 an geordnet, die durch ein Klinkenpaar 100 im Behälter 2 festgehalten ist. In diesem Fall ist der bewegliche Kontakt 7 hohl und liegt gegen den ortsfesten Kontakt 16 an, welch letzterer durch die am Einführungsisolator 1 befestigte Platte 15 getragen wird. Beim Unterbrechen wird der bewegliche Kontakt durch die Querstange 101 nach unten bewegt, und es wirkt der Lichtbogendruck auf die obere kleine Fläche des Kolbens 11, auch durch den hohlen Kontaktstift 7 und, durch den schmalen Durchgang 102 auf die grössere untere Fläche des Kolbens 11.
Dieser beginnt folglich zu steigen, drückt die Feder 103 zu sammen, um nach einer gewissen Zeit gegen die Klinken 100 zu gelangen, die er nach oben verschwerikt bis sie die Führung 99 ver lassen, welche sich dann von der Kammer 2 vollständig löst, und nach unten fällt, wenn der Unterbrecher offen ist. Eine Pufferfeder 104 ist ferner vorgesehen, zwischen dem un tern Teil der Führung 104 und einem Flansch 105 des beweglichen Teils 7 und dient dazu, bei geschlossenem Schalter die Führung 99 in die Kammer 9' hineinzustossen, wobei die da bei zusammengedrückte Flüssigkeit durch die kleine obere Bohrung<B>106</B> hinausströmt.
Device for extinguishing the arc that occurs in the event of a power interruption. The invention relates to a device for extinguishing the arc that arises when the current is interrupted, in particular an electrical switch in which an extinguishing agent is driven between the electrodes when the current is interrupted, and which is provided with a primary chamber in which an arc ge is formed, and from which the extinguishing agent is driven into at least one secondary chamber during the arc formation.
The device according to the invention is characterized in that the secondary chamber is partially limited by an organ acting as a Kolberi, which has two drive-connected surfaces, one of which is exposed to the pressure in the secondary chamber and the other to the pressure in the primary chamber and which is arranged in such a way that, as a result of the difference in the forces acting on these surfaces, it produces a pumping action by which part of the contents of the primary chamber is expelled.
The device according to the invention can also be used as a fuse or lightning bolt. Be formed overvoltage protection device.
The drawing shows various embodiments of the invention in example embodiments: Fig. 1 is a vertical section through a circuit breaker, namely the device is shown in section to the left of the vertical center line, while the right of this center line only illustrates the housing in section and the parts arranged in the housing are shown in plan view: Fig. 2 is a vertical section through a second embodiment of the device;
Figure 3 is a vertical section through a third embodiment with the lower part of the device omitted; Fig. 4 and 5 represent a fourth Ausfüh approximately form with a plurality of pistons, namely Fig. 4 is a vertical section, and Fig. 5 is a straight section through the A direction; Fig. 6 to 12 show schematically on a small scale vertical sections through various other embodiments of the device;
Fig. 13 is a vertical section through a fuse link; Fig. 14 is a. vertical section through a lightning or surge protection device; Fig. 15 to 17 show schematically on a smaller scale vertical sections through three further circuit breakers; Fig. 18 illustrates in plan and partly in section a three-phase circuit breaker with two interruption points in each phase;
19 illustrates the arrangement according to FIG. 1.8 in a side view and partially in section; Figure 20 is a cutaway view taken on line XXX-XXX of Figure 18; Fig. 21 and 22 illustrate in ach, sielen section two further execution forms.
In the case of the current interrupter shown in FIG. 1, the lead-in insulator 1, which can be suspended from the cover of an outer vessel or oil tank, is attached to the bottom of a container 2 which is of cylindrical design. The cylindrical wall of the container 2 is made of metal, but the metallic wall part is surrounded by an envelope 3 made of Iso lierstoff. The heads of the screws attached to the container are cemented by an insulating layer 3a. The metal wall of the container is bent inwards at the bottom at, 4.
The inwardly bent part 4 carries a disk-shaped base plate 5 made of insulating material, which has a bore in the middle and an enlarged recess at the top. In this recess one is also off. Iso lating existing packing ring ss arranged. The packing ring 6 can move radially and axially freely with respect to the base plate 5 by a small amount, but it is held in the mentioned recess by a cover 8 which is screwed to the base plate 5.
The base plate 5 and the parts connected to it are held in place by a tubular member 9 which is screwed into the inner wall of the container 2. In the tubular member 9, the lower disk 10 of a tubular differential piston 11 is displaceable.
The upper disc 12 of the piston 1.1 slides directly on the inner surface of the container wall 2. The piston 11 is held in the upper position illustrated in FIG. 1 by a relatively weak spring 13 which has expanded completely in the position shown. A number of crenellated projections 14 arranged around it are also provided on the piston 11. The purpose of these projections is to enlarge the guide surface of the upper part of the piston 11. Due to the arrangement of the projections 14, however, a connection of the central space above the piston 11 with the cylinder wall 2 is possible for a purpose discussed below.
The projections 14 can also serve as stops to limit the piston stroke if they are arranged in such a way that they can come into contact with the metallic plate 15 at the upper end of the container. In the illustrated embodiment, this is not the case, however, since the spring 13 is completely relaxed before the projections can come into contact with the plate 15.
After the inner parts, namely the spring 13 and the piston 11 are inserted into the container, the fixed con tacts 16 supporting upper plate 15 can be screwed into the loading container. The contacts 16 are screwed into a downwardly facing sleeve 17, which consists of two parts. The lower part 17 a is fitted into a bore of the piston 11. The upper part 17b of the sleeve 17 is screwed into a plate 18 provided with a recess, which is fastened to the upper plate 15 by means of screws 19 @. The upper part 17b of the sleeve 17 is provided with windows 20 through which pressure can pass from the central space to the upper disk 12 of the piston 11.
A guide conductor 21 is passed through the insulator 1 and screwed into the upper metallic plate 15. As a result, the conductor 21 is directly electrically connected to the stationary contacts 1,6. One or two drainage bores 22 are passed through the contacts 16 in order to prevent the formation of a gas pocket on the outside of these contacts. In addition, drainage bores may be provided in the top plate 15 at 23 and in the recessed portion of the plate 18 if it is desired to prevent the formation of a cushion or pocket of gas.
The drainage holes 23 can be extended, for example, by tubes ver, as indicated at 24 with dashed lines to include gas or steam in the upper part of the container when it is desired to produce a damping effect. The drainage holes can also be passed through the sides of the housing 2 and 3 at the required height for the specified purpose.
The container 2 is provided with an outlet channel 2'5. The movable contact 7 is shown in full lines in its uppermost position, which corresponds to the closed position of the switch. At 7a the movable contact is illustrated by dashed lines in the fully retracted position which it assumes when the switch is open. Of course, a larger gap between the bottom of the container 2 and the upper end of the movable contact 7a can also be achieved if it is desired to increase the stroke of this con tact.
When operating the circuit breaker, the movable contact 7 is pulled down ge, for example, by the usual crossbar. In this downward movement of the con tact 7, the contacts 16 do not take part, since they are attached to the upper plate 15. However, as soon as the contact is interrupted, an arc is created between the contacts 7 and 16. The pressure caused by the arc products acts in this case against the lower surface of the piston 11 within the tubular member 9.
In addition, said pressure is transmitted through the central channel within the contacts and through the windows 20 to the upper surface of the piston 11 within the cylindrical wall 2. Since this upper surface has a larger cross-section than the lower, exposed to pressure Kol benfläche, a downward resulting force comes into effect on the piston 11. The piston 11 therefore begins to move downward under compression of the spring 13, and drives 01 out of the space forming the primary chamber in the tubular member 9 below the piston through the central channel in the stationary contacts 16.
This oil is therefore driven past the surfaces on which the arc is formed. This effect continues until the upper disk 12 of the piston 11 releases the outlet channel 215, after which any excess pressure is released and the spring 13 can move the piston 11 back up to the normal position according to FIG. In this case, the secondary chamber is formed by the space above the stationary contact 16 in the sleeve 17 and by the space above the upper disk 12.
In practice, a circuit breaker unit according to the embodiment of FIG. 1 can have approximately the following dimensions. The height can be 210 cm and the diameter 15 cm. The movable contact 7 can have a diameter of 2.2 cm. When testing such a circuit breaker, it was found that with a series of seven trips, each time the successful interruption of a highly inductive circuit was possible, which is an alternating current of 500 Amp. Effective current at a frequency of 50 periods per second acted.
This current was derived from a transformer that transformed from 6,600 to 22,000 volts and enabled a recovery voltage of 21,000 volts through the arc gap. The space between the contacts 7 and 16 was limited to 2 cm and the largest arc path when the arc was extinguished was 0.86 cm. All shutdowns were made in less than one period.
In some cases, the arc was extinguished before a gap of 0.5 cm was formed between the diverging contacts 7 and 16, corresponding to a dielectric strength of over 1000010 volts for 2.45 cm.
On the other hand, with an ordinary oil switch, arcs of 25.4 - in length and more were formed to interrupt the same voltage and current.
In this case, of course, there was an energy expenditure which was considerably greater than the energy expenditure in the above-mentioned seven experiments with the circuit breaker described. In these attempts the interrupter unit was completely filled with oil with the exception of a small cushion of about 7 cm 'which was caught in the upper contact sleeve 17b. The oil level in the outer chamber surrounding the arc vessel 2, measured upwards from the upper end of the outlet channel 2.5, was 12.7 cm in the first five tests and 22.9 cm in the last two tests.
The average movement of the piston during the first 'ho second after the start of arcing was 2 cm.
The delimitation of the space between the electrodes was achieved in that the movement of the movable electrode 7 was interrupted while it remained in electrical connection with the movable crossbar by means of a rotatable connection. Similar means for achieving a limited arc distance, regardless of the movement of the cross bar of a circuit breaker, will be described below with reference to FIG.
The use of a short arc path is advantageous because it keeps the energy of the arc to a minimum, and because the arc root points on the contacts can be kept in a zone in which the blowing stream of the extinguishing agent flows at high speed so that the hot products of the arc are effectively removed and the contacts are cooled. Therefore, if the current reaches zero when it changes, the arc is extinguished.
In order to prevent a blow at the end of the stroke and to ensure that @ the stroke of the piston lasts for two or more periods, so that a sufficient duration of the blow current is ensured to extinguish the arc within one period, and to achieve an appropriate safety factor , in some cases it is desirable to have a shock absorber effect.
In Fig. 2, a second interrupter is shown in which a shock absorber effect is achieved. The embodiment of FIG. 2 generally corresponds to that of FIG. 1 and is only changed with respect to some parts located in the vicinity of the outlet channel 25.
In the embodiment according to FIG. 2, the upper part 12 of the piston 11 is provided at the outer edge with an a, b- downwardly directed cylindrical part 12a, through which the main outlet channel 215 is gradually closed during the first part of the downward stroke since the oil between the outer cylinder 2 and the wall of the piston 11 must escape from this moment through an auxiliary outlet or auxiliary outlets 2'5a in the wall of the container 2.
In this way, a shock absorber effect is achieved. At the end of the stroke and before the lowest outlet opening 25a is covered, the upper edge of the piston 11 releases the main outlet duct 2.5 so that the arc products above the piston 11 can escape to the outside. In the tubular member 9, a small through-channel 9a is provided, which allows a rapid initial movement of the piston 11.
The remaining reference numerals are the same as in FIG. 1, so that the embodiment according to FIG. 2 is readily understandable.
In the embodiment according to FIG. 3 also a breaker, the upper part is compared to the embodiment according to FIG. 2 changed a little, while the lower part corresponds to the embodiment of FIG. 1, in particular with regard to the similar arrangement of the primary and secondary chamber. In the circuit breaker of Fig. 3, the piston 11 itself carries the relatively fixed contacts 16. As a result, provisions are made to conduct the current to these contacts.
For this purpose a number of flexible cables 26 are provided which serve as movable power supply elements. The cables 26 are attached above by means of screws on the plates 18 BEFE, which are seen on the upper 11etallplatte 15 before.
The operation of the circuit breaker according to FIG. 3 is similar to the operation of the embodiment according to FIG. 1, with the exception that the contacts 16 move with this piston during the downward movement of the piston 11. However, as explained below, these contacts are not as fast as the movable switch contact 7. When the arc products escape through the outlet channel 25 and the piston 1.1 moves upwards again, it takes the contacts 16 with it, whereby the separation distance between these contacts and the movable contact 7 is enlarged.
The circuit breaker according to Fiel ",. 3 automatically tries to keep the arc path short, because if the lower contact 7 moves downward faster than the nozzle-shaped contact 16 with the piston 11, the greater length of the arc of the arc produces a greater pressure occurs a greater pressure difference on both sides of the piston 11, so that the downward movement of this piston is accelerated.
If, however, because of the greater length of the arc and the greater light arc energy, the movable piston 11 begins with its contact 16 to catch up with the movable contact 7, the length of the arc and therefore its energy is reduced, so there is the downward one Force on the outer piston decreases and therefore this piston tries to stay behind again.
If, on the other hand, the reduction in length occurs so quickly that the reduction in the arc energy cannot affect the movement of the piston, the greater approach of the opening in contact 16 to the end of electrode 7 results in a throttling effect (read This throttling effect becomes stronger the closer you see the two electrodes. Since the only passage for the escape of the oil or some other fluid from the primary chamber is formed by the contact 16, the throttling Effect itself delays the movement of the piston 11, so that the movable contact 7 can move away from the contact 16 again.
In the embodiment of FIG. 3, an automatically regulating light arc path is provided thereafter. By appropriately shaping the opposing electrode surfaces, a favorable change in the throttling can be achieved for a given degree of the linear approach of the contacts.
It is important that the downward movement of the piston and, consequently, the propelling of oil through the channel in the contacts 16 is not delayed by an unnecessarily high moment of inertia of the moving parts or for other reasons. In FIGS. 4 and 5, a design of a circuit breaker is illustrated, which has the purpose of reducing the time until the piston begins to move. In this embodiment, the container 2, which is connected to the lead-in insulator 1 and to the conductor 2-1 and has a lid 3 at the bottom, has essentially the same shape as the circuit breakers previously described.
The container 2 has an inwardly directed flange 4 at the bottom which carries the lower members 5, 6 and 8. In this case, however, instead of the tubular extension 9, a locking ring 27 is screwed into the container in order to hold the lower parts in their position. The container 2 is also seen inside ver with a shoulder 2a on which a cage 28 rests wel cher is inserted into the container 2 from above. This cage can be formed by a cast piece which is provided with bores in which a plurality of pistons 11 can be displaced. These pistons are hollow to reduce weight and can be closed at the bottom by plugs 11a.
These plugs also act as stops to limit the upward movement of the pistons 11. The entire cage 28 is held in place by a ring 29 screwed into the container 2. In the Ausfüh approximate form according to FIG. 4, the stationary contacts 16 are screwed into a central bore of the cage 2.8. The pistons 11 are as in the previously described Ausfüh approximately forms out as a differential piston. The outer cross-sectional areas of the piston shafts represent the end area which is exposed to the pressure below the contacts 16. The one at the top of the.
Disks 12 provided for pistons 11 and having a larger cross section than the piston shafts are exposed to the pressure above the contacts 16. At 22 and 23, as in the embodiment according to FIG. 1, drainage bores are provided. Each piston 11 is provided with a spring 13. In this case, when the movable contact 7 moves downwards and a arc is formed between this contact and the stationary contacts 16, the pressure acts on the larger area at the upper end of each piston 11.
and causes a rapid downward movement of these pistons against the action of the springs 13, since the pistons are only light in weight. In this way, 01 is quickly driven into the channel of contacts 16 and driven through that channel. This continues until the disks 12 clear the outlet openings 25. The outlet channels 2, 5 all open into an annular recess 30, which itself is connected to the outer oil tank on part of the circumference by means of a channel 31 (FIG. 5) through the container wall 2 and the insulating jacket 3.
In this current breaker, as can be seen in FIG. 4, the contact 1.6 with a conically upwardly widening outlet channel see ver, whereby the rapid escape of the hot gases from the arc gap is be favored. In this embodiment, the primary chamber is formed by the space of the container 2, under the stationary contact 1.6, while the space above the head of the movable contact 7 in the switched-on state and the .Scheiben 12 forms the secondary chamber.
In the embodiment shown in Fig. 6, the upper part 12 of the piston 11 slides in a cylinder which is formed by a downward projection 34 of the lid 15 of the container 2, while the lower part 10 of the piston 11 in the lower part of the container 2, can be moved. The interior of the extension 34 forms the primary chamber. The upper part of the movable contact 7 is made hollow and is connected to the space below the piston 11 through lateral channels 35 in Ver. The space inside the cylinder 11 and below the piston 10 forms the secondary chamber. The stationary contact 16 is arranged in a central insulating disk 36 which is screwed into the cover 15 GE.
In addition, the stationary contact 16 is connected to the lead-in conductor that extends through the insulator 1. In this case, when the light arc between the contacts 7 and 16 forms, the resulting pressure acts directly on the upper part of the piston 11 and is transmitted through the bore of the upper part of the con tact 7 to the space below the piston, where the pressure acts on a larger area. The piston 11 is therefore moved upwards by sliding in the cylindrical projection 34. Due to its shape, the piston 11 drives all of the oil and all arc products out of the interior of the cylinder 34.
Here, the products pass through the contact 7 to the space below the piston 11 and finally escape through the outlet channel 25 when the piston 11 is moved upward so far that this outlet channel is free.
When the pressure below the piston 11 is eliminated, the circuit is interrupted and the arc is extinguished, the piston 11 sinks back into its original position due to its own weight. The backward movement of the piston as a result of its own weight is advantageous in those cases in which it is desired that no increasing delay occurs with respect to the forward movement of the piston, which would be the case if the piston moves against the action of a spring.
In Fig. 7 a differently acting form is shown from management, in which rigid walls are provided for the arc chamber and a rigid outer container. In this embodiment, the entire unit is extremely compact and increases its length downwards during the formation of the arcing. After the arc has formed, the unit is shortened again. As in the embodiments described above, the container 2 is arranged below the insulator 1 through which the lead-in conductor extends. At the upper end of the container 2 is closed by the lid 15 ver.
The piston 11 is provided with a tubular extension 36 which, at the bottom, carries a plate 37 made of insulating material. The con tact 7 is slidably passed through a hole in the plate 37. The piston; 2r. 11 can move with the approach 3,6 and the plate 37 with respect to the container 2 be downwards. The primary chamber is formed here by the entire space inside and outside of the extension 36, while the space above the piston 11 forms the secondary chamber. The pressure in the chambers acts on the upper and lower surfaces of the piston 11 and on the plate 327 of the movable member.
The top contacts 16 are carried by the plunger and are connected to the lead-in conductor by cables 26 in a manner similar to the embodiment of FIG. The operation of the circuit breaker according to FIG. 7 is similar to the operation of the embodiment from FIG. 3.
In the current interrupter shown in Fig. 7, the total height of the loading container 2 for a given length of the piston stroke is less than in the previously described embodiments. The enlargement of the length downwards during the arc formation is not disadvantageous in the event that the movable electrode 7 is attached to a transverse rod whose movement takes place in the same direction when switched off. After the arc is extinguished, the downwardly driven cylindrical projection 36 is withdrawn into the relatively kur zen cylindrical container 2 in the manner previously described.
In this way, for a given stroke of the transverse rod and piston and for a given distance between the insulator 1 and the transverse rod in the fully open position of the circuit breaker, the embodiment of Figure 7 provides a greater free space between the transverse rod and the bottom of the container 2 than is the case with the embodiments described before.
The greater free space created in this way is advantageous because it makes it easier to prevent or reduce corona discharges at given voltages, which could otherwise occur when the distance between the container and other parts is small.
In this embodiment, the automatic control of the arc length explained with reference to FIG. 3 can also be achieved. Furthermore, the embodiment according to FIG. 7 offers the advantage that the outer sliding surface of the cylinder 36 can be easily viewed and cleaned without the container 2 having to be opened.
The embodiment shown in Fig. 8 has some similarity to the embodiment illustrated in Fig. 7; However, it offers certain advantages, as in this embodiment two sliding surfaces and the spring 13 can be viewed without the container 2 having to be opened. The (S.trominterrupter according to Fig. 8 can be seen ver with an auxiliary contact 49a, through which an automatic control of the arc path independently of the movement of the contact 7 is made light.
The auxiliary contact 49a is provided on a tubular member 49 which is displaceable in the downwardly directed tubular extension 17. The link 49 is pressed downwards by a weak spring 50. If now the movable contact 7 moves downwards too quickly and a large differential pressure is generated, the oil that is driven by the piston 1.1 into the space below the member 49 moves this member upwards. In this case, the arc extends from the stationary contact 16 to the upper part of the link 49 and then across the very small arc path to the movable contact 7.
The member 49 is provided with drainage bores 51 and inclined channels 52 so that the driven oil can pass through the channels 52 and through the space between the contact 7 and the member 49. The entire upper space, which lies above the piston 11 and in which the outlets of the stationary contact 16 open, forms the secondary chamber and the remaining space the primary chamber. In the embodiment illustrated in FIG. 9, the entire container 2 moves relative to the stationary insulator 1 and the piston 11.
A metallic, bellows-like tube 39 is attached to the lower surface of this piston. In FIG. 9, a current interrupter is illustrated, in which the dirty, used 01 is expelled from the container 2 and from the outer switch tank during the switching off. The used oil is expelled through the center of the insulator 1. When the light arc between the contacts 7 and 16 is formed, the pressure in the primary chamber within the bellows tube 39 acts against the middle part of the lower surface of the piston 11.
In addition, the pressure in the secondary chamber located above the piston acts against the top of the piston, which, as already mentioned, is fastened in this case to the lower part of the insulator 1 and cannot move. : A thimble-shaped valve 40 is lifted by the pressure against the action of a weak spring 41. During the upward movement, the valve 40 enters the lower part of the tubular member 95, so that the lateral channels 42 of the valve 40 are blocked.
Due to the differential pressure, the entire container 2 can then be lifted against the action of the return movement spring 13, so that the content of the space above the piston 11 increases while the space within the bellows tube 39 decreases. As a result, is'Ül through the upper contacts 16 driven.
As soon as the upper part of the housing 2 moves over the outlet channel 43, the pressurized products located above the piston 11 are between the inner and outer pipes 97 and 98, as well as through a non-return valve (not shown) or a curved drain pipe expelled after a withdrawal. The spring 13 can then press the container 2 downwards again. During this time, the space within the bellows tube 39 increases as this tube expands.
In addition, the valve 40 is moved downwards. At the same time, the space above the piston 11 decreases, so that there is still something left behind. 01 consumed by channels 4? and is driven through the tube 97 after the already mentioned trigger.
In the embodiment illustrated in FIG. 10, the arrangement of the parts is similar to that in the embodiment of FIG. 3, with the exception that the upper contact 16 is not hollow and the piston 11 carries a number of deflection plates 44. In this case, the space between the deflection plates 44 forms the primary chamber, while the secondary chamber is formed by the passage to the upper part and the space above the piston 11.
When the switch according to FIG. 10 is opened and the contact 7 is therefore moved downwards, an arc between the L, contact and the upper contact 16 is formed. The arc products move through the chambers between the deflection plates 44 in an axial channel 4: 5. In this way, the pressure on the entire upper surface of the piston 11 will carry over.
On the underside of the piston 11, the pressure acts against a smaller area, so that this piston is driven downwards 1: 3 against the action of the spring. However, the movable contact 7 moves faster and draws the arc into the spaces between the deflection plates 44.
In this case, as with all L @ execution forms in which the upper contact 16 is carried by the piston, the length of the arc path is regulated automatically because, if the piston 11 following the contact 7 moves too fast al) downwards, the Pressure itself is actively reduced, so that the piston movement is delayed.
In Fig. 11, a further embodiment is shown, which is designed so that the arc is divided into a number of arcs lying in series. The Re container 2 and the piston 11 with its spring 13 are arranged similarly to the circuit breaker according to FIG. 10, with the exception that the cylinder 17 extends to the lower end of the container 2. The upper contact 16 is also attached to the upper cover 15 in this case and is therefore arranged in a stationary manner. In the embodiment according to FIG. 11, a number of deflection plates 44 are provided, which are arranged at an angle to allow the liquid or gas to flow easily through.
The deflection plates 44 are fixed in place, namely they are attached to the tubular extension 17 extending downward from the cover 15, instead of, as in the embodiment of FIG. 10, on the piston 11. Furthermore, the deflection plates 44 (Fig 11) provided with conductive heads 46.
The circuit breaker according to FIG. 11 acts as follows during the downward movement of the contact 7: First an arc is formed between the contacts 7 and 16. After the upper end of the contact 7 has passed the conductive head 46 of the uppermost deflection plate, the arc is transmitted to the aforementioned head 46 as a result of the effect of the blowing current which flows through a channel 48. Two arcs in series have then formed, one between the contact 16 and the head 46 and the second between this head and the contact 7.
Similarly, the arc is further divided as soon as the contact 7 moves past the conductive heads 46 in succession. The arcs, which are anchored to the conductive heads 46 and cannot escape through the outlet channels, are subjected to a sweeping and pressing effect caused by the movement of -01> under pressure between the deflector plates 44.
The outer ends of the channels between the deflection plates 44 are monitored by the piston 11 and open one after the other when the piston 11 moves downwards under the effect of the differential pressure exerted on it. With strong currents they open faster than with weak currents. The oil below the piston 11 is in the manner described through openings 47 to the interior of the sleeve 17, through openings 48 in the insulating plate, transversely to the arc-forming surface of the electrode 7 and through the deflection chambers to the top of the piston 1.7 . driven. Finally, the Ü1 is expelled through the outlet channel 25.
The space in the cylinder 17 and that in the tubular extension 11 form the primary chamber in this case, the annular space above the upper side of the piston 11 forms the secondary chamber.
In FIG. 12, another embodiment is illustrated in which the movable electrode 7 moves through a series of deflection plates 44. The pressure caused by the arc and transmitted through the deflection channels acts on the upper surface of the piston 11. A back pressure is only exerted against the lower edge of the piston. The piston is therefore driven downward against the action of the spring 13 and the oil surrounding the contacts 7 and 16 is pushed away through the channels between the insulating baffle plates 44.
Thus, the primary chamber is formed by the space between and below the deflection plates 44, omitting the safety openings, which open into the lateral outlets of the deflection plates, while the annular space between these plates 44 and the vessel holding them out, and the space Form the secondary chamber above the head of the piston 11.
In Fig. 13 a fuse is illustrated ver. This is also provided with a loading container 2 and an upper lid 15. Furthermore, a differential piston 11 is easily seen, which is driven downwards against the action of a spring 13 under the action of the differential pressure resulting from the power interruption. The piston 11 slides on the inside of a cylinder 53 and also on an internally insulating housing 54, which encloses the fuse wire 55 extending between the clamping blocks 56 and <B> M </B>.
The housing 54 is provided with deflection windows 58 through which the pressure generated when the circuit is interrupted acts on the upper and lower surfaces of the piston 11. The movement of the piston 11 pushes oil through the lower window 5 '$ into contact with the fuse wire at the point of interruption. The lower Kontal, t-block 57 is held between resilient fingers 59, which are electrically connected to the conductor 60 used for power supply. The entire device is arranged on the insulator 1.
If the fuse wire-5 is to be renewed, the inner housing 54 is unscrewed from a cover 61, to which the other conductor 60a serving for power supply is attached. The entire middle unit is then lifted out of the container 2 by means of the handle 62, the uppermost lid 15 being taken with it. Here, the entire space in the piston 11 and in the tubular continuation of the same forms the primary chamber and the space above the piston 11 in the cylinder 53, ie outside the housing 54, the secondary chamber.
In Fig. 14, a lightning or surge protection device is illustrated. The high-voltage line is passed through a Isola gate 1 and the entire device is housed in a container 2 which encloses an inner cylinder 33. Within this cylinder, the differential piston 11 is verschieba.r. The electrodes 63 are spherical, but they can also have any other shape. For example, these electrodes can be in the form of pegs or wooden bases, although they usually do not touch each other in a lightning or surge protection device. The upper electrode is surrounded by a sleeve 64, which suitably consists of insulating material.
The sleeve 64 can also, if it is connected to the power supply line 21 by a flexible connection, be made in the form of a tubular contact, in which case the piston 11 or the cylinder 33 would be made of insulating material.
In the device according to FIG. 14, the downward movement of the piston 11 not only causes oil to be driven away over the surfaces of the electrodes and through the sleeve 64, but also an increase in the distance between the electrodes because the lower part of the piston 11 is a Exerts pressure on a perforated disc 65, which is connected to the lower electrode, so that it is moved downwards against the action of a spring 66. When the piston 11 releases the outlet channel 25, the pressure above the piston is released so that the spring 66 is able to move the lower electrode 63 and the piston 11 back into the position shown in FIG. 14.
The isolator 1 is carried out through a protective cap 67. If necessary, the lead-in conductor can be connected to the high-voltage line through a limiting resistor, which can be switched on into the lower line 68, which leads to earth. The primary chamber is formed by the entire space in the cylindrical extension of the piston 11 and in the tubular extension thereof, while the secondary chamber consists of the space in the cylinder 33 above the piston 11.
Another circuit breaker is shown in FIG. 15, in which two arcs in series are formed. Each of these arcs is connected to its exhaust duct, which leads to a separate, expandable chamber. The upper contact 16 is hollow and is carried by a downwardly directed sleeve 17. Furthermore, an intermediate contact 69 is provided, which is isolated from the upper contact 16. The intermediate contact 69 is arranged on a perforated disk 70 and is pressed downwards by a weak spring 71.
When the circuit breaker is closed, the movable contact 7 presses the contact 69 against the action of the spring 71 upwards into contact with the stationary contact 16. The piston 11 is composed of several parts. The upper piston part 72 is separated from the lower piston part by a ring 73 made of insulating material.
When opening the circuit, the spring 71 first holds the intermediate contact 69 pressed down against the movable contact 7, so that initially an arc between the contacts 16 and 69 is formed. The pressure of the arc products is transmitted through openings 74 to the space below the inwardly curved part of the piston 11. In addition, the water pressure is transmitted through openings 7-5 to the inner upper surface of the piston 11 itself.
Due to the differential pressure, the piston with its member 72 is moved upwards against the action of the spring 13, so that oil is driven through the openings 75 over the surfaces of the contacts 16 and 69 causing the arc. At this time, the contact 69 hits against its stops, so that with the continued movement of the movable contact 7, the last-mentioned contact comes out of contact with the contact 69 and as a result an arc is produced. Part of the oil now flows through the holes in the disk 70.
When the pressure increases, the <B> 101 </B> flows through the bore of the movable contact 7 and through lateral openings of this bore to the space below the piston 11, so that the upward pressure on the piston 11 is increased. When the piston 11 moves over the outlet channel 2.5, the pressure below the piston is released.
At the same time, the roof part of the piston member 72 has moved above the additional channels 25a, so that the arc products in the upper part of the piston interior can escape through the hollow upper part of the downwardly directed sleeve 17 and through outlet channels 25b in the upper plate 15. The Kol ben 11 is then moved back by the spring 13 or by its own weight.
In this case, the primary chamber is formed through the entire room. between the closing plate <B> 759- </B> and the neck of the fixed contact 16, together with the lower space in the piston member 72. The secondary chamber is formed by the space below the plate <B> 759 </B> and the piston 11, above the bottom of the container 2 and together with the space between the neck of the contact 16 'and the intermediate wall in part 17 and the upper space of the piston member connected with it via the openings 74.
In a modification of the embodiment according to FIG. 1.5, the intermediate contact 69 with its perforated disc 70 and the weak spring 71 can be omitted. In this case, the movable con tact 7 comes directly into contact with the inner surface of the stationary electrode. Furthermore, the hole. guided further down in the contact 7 than shown in FIG. 15, and the lateral outlets of this bore are moved further down so that the blowing can only take place below the insulating disk 75a when the movable contact 7 is just making contact 16 comes out of touch.
When the electrode is separated, the above-described effect occurs with the exception that the arc products escape through the channels in contacts 1, 6 and 7 immediately after each end of the container and 'oil or another extinguishing fluid into the arc chamber, from all sides by the action of the pressure on the ends of the differential piston 11 and its upper member 72 is pressed.
In Fig. 16, another embodiment is illustrated in which two bladder bellows-like tubes are used. In this embodiment, the extinguishing agent blown out does not need to flow past sliding surfaces. The arrangement of a fixed container provided with an outlet channel 25 according to the previously described companies is avoided in this case. Means are also provided to reduce the size of the guide surfaces. The guide surfaces are arranged in such a way that they can be viewed without the arc chamber or the upper container having to be opened.
In this case, metallic bellows are attached to both the upper and lower surfaces of the piston 11 to create compressive forces on both sides of the piston. The piston 11 is provided with lugs or ears 76 which slide on external guide rods 77. On these guide rods springs 7.8 are arranged, through which the piston 11 is pressed into the upper position shown. The guide rods 77 are attached to the upper plate 79 and to the lower plate 80. The whole device is carried by the insertion insulator 1 ge, on which the top plate 79 is attached. In this case the upper contact 1: 6 is carried by the piston 11.
The upper contact 1.6 is, as in some of the previously described embodiments, formed from a hollow. The upper contact 16 is connected to the lead-in conductor by resilient cables 26. Between the cables 2, 6 and the contact 16 a number of metallic plates or discs 81 is arranged. The purpose of these plates or disks is to cool the products produced during the formation of the arcing and to precipitate any vapors that may be formed in order to prevent them from being deposited on the inner wall of the upper bellows tube 82.
The space in the bellows tube 83 and up to the neck of the stationary contact 16 forms the primary chamber and the space in the bellows tube 82, above the neck of the contact 16, forms the secondary chamber.
When the switch according to FIG. 16 is opened, the contact 7 is moved downwards. The pressure of the arc products acts directly on the lower surface of the piston 11 and is transmitted through the upper contact 16 and through the spaces between the disks 81, so that the pressure also acts against the upper surface of the piston. The piston 11 is moved downward as a result. Here, the upper bladder bellows tube 82 expands, while the lower bladder bellows tube .83 is compressed.
As a result, the 01 located in the last-mentioned tube between the surfaces of the contacts 7 and 16 causing the light arc is pressed into the space within the upper bellows tube 82. In this case, the piston itself cannot open any outlet channels. Therefore, in order to release the pressure in the upper chamber without providing outlet ducts in a guide surface, small check valves 84 are arranged which are usually kept closed by springs g12.
At the lower end of the stroke, however, these valves meet against a corresponding number of pins 8.5. As a result, the valves 84 open so that the pressure in the upper bellows tube 82 is lifted. The springs 78 can then raise the piston 11 back into the position shown in the drawing. In the embodiment shown in FIG. 17, bellows-like tubes are also used. This embodiment is particularly suitable in cases where an extinguishing gas such as hydrogen or helium is to be used which is to be collected.
The circuit breaker is completely sealed in this case. The working surfaces for the fluid are ring-shaped, and each working surface is sandwiched between a pair of bellows. The fixed parts of the device consist of the Einführuiig @ s- isolator 1 with its shaft 1a and upper and lower plates 79 and 80, which are isolated from one another by a cylinder 47 made of insulating material. When the current is interrupted, the remaining part of the device moves upwards against the action of the spring 13.
The upper bellows tubes 82 and 82a enclose an annular space with a relatively large cross section, while the lower bellows tubes 83 and 83a enclose an annular space with a smaller cross section.
When the circuit is opened, so pressure leached from the arcing between the contacts 16 and 7 through metal plates or metal disks 81, which are similar to the plates or disks shown in Fig. 16 and have the same purpose, in the annular space between the bellows : 82 and: 82a.
The pressure is also transmitted through channels 8; '> in the plate 80 into the annular space between the lower bellows tubes 83 and 88a, so that the moving parts of the device against the action of the spring 13 by the against the plates 79a and 80a acting differential pressure are raised.
The upper bellows tubes: 82 and 82a expand here, while the lower bellows tubes 83 and 83a are compressed - # - so that the fluid is driven out of the lower space and between the surfaces of the contacts causing the arcing in the space between the upper bladder bellows 8? and 82a is depressed.
The primary chamber thus consists of the space in the interior of the bellows tube 8 7 and of the same between the outer and inner bellows tube 83, 83a, as well as the space in the cylinder 47 below the neck of the contact 16.
When the arc is extinguished and the gas has cooled, the pressure drops and the spring 13 pushes the moving parts of the device back into the position of FIG. The movable contact 7 must be provided with a movement permitting you device. As a result, the contact 7 is provided with a flange 7a, wel cher is connected to the plate 80 by means of an inner bellows pipe -87. This bellows tube expands when the contact 7 moves downward.
An elec trical connection after the contact 7 will hold upright by means of resilient fingers 88, which are attached to the disc 7a and carry blocks 89; these blocks slide on a contact rod 90 which is arranged on the crossbar or on an outwardly guided conductor. A short stroke of the movable contact 7 can be secured with telst suitable stops which are provided on the sleeve extending downward from the disc 80.
In the embodiment according to FIG. 17, the walls directly exposed to the pressure of the gas or liquid in the arc chamber can also expand a little, although the entire space content of the arc chamber, which in this case is the space content within the double bellows tubes 83 and 83a a includes, is reduced so that the gas or liquid is driven into the arc gap.
Such a mode of operation is expedient in some cases, since here a certain reduction in the high initial pressure is made possible when an arc begins to form.
In. Fig. 18 to 2.0! a series of six units is shown schematically, which may correspond to an embodiment according to any of the figures previously described be. The expedient arrangement of the outlet ducts 2; 5 explained above is illustrated by FIGS. Six complete interruption points are shown, two of which are provided for one phase in a three-phase system.
namely Al, AZ for one phase, B1, BZ for the next phase and Cl, C 'for the third phase. The circuit breakers are arranged in an oil tank 32 of conventional design, namely the insulators 1 extend from the cover 33 downwards. The outlet channels 25 are directed in such a way that the products expelled from them do not directly hit any other unit of the counter.
All outlet channels 25 are directed at angles of 4 a to a plane which extends through the central vertical axes of the units A1, 131, C '.
20, the outlet channels 25 of the units B1, Cl are directed downwards to the right at an angle of 45 °, while the outlet channels 25 of the units A ', BZ are directed upwards to the left at an angle of 4.5', finally that of unit Al at 45 down to the left and that of unit C2 up to the right, also at .15.
If, for example, water or another semiconducting extinguishing agent is used, it is necessary that the movable contact is completely pulled out of the liquid after the arc has been extinguished. An expedient embodiment for this purpose is achieved in that a container is used for the extinguishing agent which is open at the top and consists of insulating material. The whole is arranged in such a way that the movable con tact can be pulled up completely out of the container.
The described embodiments can be varied in various directions with respect to various details. For example, the embodiment forms in which the electrode 16 is carried by the movable piston, as is illustrated, for example, in FIGS. 3, 7, 9, 10 and IG, with minor changes in this way that the closing speed increases with the growth of the current.
For example, the circuit breaker can be designed in such a way that an auxiliary channel connecting the arc chamber to the secondary chamber is provided in order to allow the liquid movement necessary for the contacts 16 and 7 to come closer together, although the passage through the contact 16 is restricted. Under these circumstances, the piston carrying the contact 16 is immediately moved forward to meet the approaching movable contact 7 when an arcing occurs just before the final closure of the circuit breaker.
Both in these embodiments and in embodiments in which the contact 16 is not carried by the piston, if an arcing occurs during the closing of the switch, oil is driven directly into the arc path, so that the cooling of the receipt is clocked forming surfaces is favored.
If a switch, for example in accordance with the embodiment according to FIG. 3, is to perform an accelerated closing movement when the circuit is closed, the speed of movement of the movable contact 7 must be increased when the circuit breaker is opened so that the strongest breelier flowing through the Stromunter Flow the piston cannot catch up with the moving contact.
In order to achieve an automatic limitation of the length of the arc path, it is possible to provide an automatically regulating arc path. Furthermore, the closing of the switch contacts can be supported by the formation of the arcing and the required pressure is generated. the closing can be accelerated by the fact that an auxiliary opening between the contracting and expanding spaces on opposite sides of the piston is regulated in such a way that this opening is opened, for example, only during the first half of a piston stroke of?, 54 cm.
As a result, when the contacts come close together, the restriction will not be effective to prevent contact during this first part of the piston stroke, but the restriction will be effective to control the arc gap for the last part of the stroke .
For example, in the embodiment according to FIG. 3, one or more small channels can be provided, which lead downward from above the piston 11 in the wall of the container 2 and extend inward by approximately 1.2-7 above the upper one Open the edge of the cylinder extending upward from the bottom plate of the container when the piston is in its uppermost position.
With such a device, the piston 11 and the contact 16, even if the channel through the hollow contact 16 is throttled by the close proximity of the movable contact 7 when the circuit breaker closes, can move against the movable contact 7 by an amount of 1, Move 27 cm. During the opening stroke, however, the throttling of the channel which extends through the contact 16 would be effective as soon as the piston is moved downward by the amount of 1.27 cm, so that the outlet channel or the outlet channels in the mentioned wall covered.
It is possible to reduce an undesirable increase in pressure in the arcing chamber. For this purpose, openings can be provided between the arc chamber and the secondary chamber on the other side of the piston, which openings are regulated by the pressure in the arc chamber. For example, the release channel, which extends through the contact 16 or through deflection plates, as illustrated in FIGS. 10 and 12, can be provided with valves or shut-off devices.
Furthermore, one or more auxiliary channels can be provided, which are arranged in such a way that they open at a predetermined pressure and release a larger passage into the secondary chamber with a further increase in pressure. By choosing the size of the opening and the spring strength accordingly, a small movement of a valve can be made possible in order to achieve a wide change in opening.
The undesired increase in pressure in the arc chamber in the case of relatively moderate currents can also be avoided by providing the arc chamber with a cushion or flexible piston or several flexible pistons, which extend on one side to the outside of the container 2 open. When high pressure occurs, these pistons give in and store energy, which is returned to the liquid as soon as the current wave reaches its IVTullweet and oil is driven into the arc gap.
With this device, the oil does not need to flow past the contact 16 through other parts except transversely. The springs can be preloaded so that the pistons only move backwards when the pressure rises above a predetermined value.
Care must be taken that the entire additional space which is occupied by the aforementioned pistons when they are completely pressed down is only a small percentage of the volume of the arc chamber, so that the liquid is kept close to the arc flow and is ready to be driven back into the arc around the time of zero current, and that the arc is not released to hit parts.
It is before geous to use a small, fully closed bellows tube, which holds gas or a spring ent for the purpose mentioned.
Gas or liquid can also be introduced under pressure from the outside into the interior of the container 2 in order to replace the used fluid with pure fluid or to increase the extinguishing effect, especially in the case of weak flows. The gas or liquid is filled in through a check valve if necessary. Here, the piston or a corresponding other movable member are expediently set in motion when the electrodes are moved apart.
The forms of execution described above can still be changed with regard to other details. For example, a spring can be provided which cooperates with the piston so that the spring is compressed somewhat when the circuit breaker is closed, while it is ready to give the piston an initial impulse when the circuit breaker is opened.
The bellows-like parts can have paral lele sides or sides which diverge from the arc or converge towards the arc. If telescopically interlocking members are used, increased protection for the sliding member can be achieved in that this member is designed as an inner member and a flange-like projection is provided on the outer member which is displaceable on the inner member.
In the explanation of the above embodiments, insulating parts are mentioned. In this regard, however, changes are possible, since the entire device or part of the device can be made of insulating material. Other parts may be made of insulating material to isolate the electrodes from each other while they are separating or when they are completely separated.
In the description of the above-mentioned embodiments, the use of drainage bores was also pointed out, and such drainage bores are shown in some of the above-mentioned figures. However, if the circuit breakers are designed in such a way that they hold gaseous or liquid agents of different densities, such as 01 and trapped air or other gas, drainage bores can be provided so that the heavier fluid can rise to a predetermined level.
The arrangement and design of the drainage holes depends on whether it is desired to hold back a cushion of the less dense fluid or to keep the entire space or spaces filled with the heavier fluid. The smaller the cushion in the secondary chamber on one side of the piston, the greater the pressure surge that the walls will have to withstand, and the faster the piston will begin to move, and vice versa.
If no bellows are used, a precisely manufactured guide surface is sufficient, provided that the space between the other relatively movable surfaces through which a secure path could enter is kept as small as possible, in order to secure a path and melt the outlet Prevent metal or burned particles from the arc.
The insulating gaps between the metal and the arc can be kept small in circuit breakers because the movement of the gas or liquid in the arc chamber from the walls takes place after the arc.
Tight outlet packings reduce fluid loss and improve the way the circuit breaker works. If the movable contact is completely moved out of the container when it is switched off, the opening at the bottom of the arc chamber is exposed and a new one is allowed to enter the arc chamber.
The drive-connected surfaces of the organ acting as a piston can be connected to each other through pressure channels, connecting rods, wires running over rollers, differential rollers, etc. If a link with levers is needed, the walls can be arranged to move apart or against each other.
A further embodiment is illustrated in FIG. 21, in which a bellows-like chamber 2'9 is arranged in such a way that it expands upwards towards the inlet insulator 1 during the formation of the arcing. In this case, only one upper bladder bellows 39 is provided, with a cage or bar 92 serving as a support member for the stationary electrode 17 and a current-carrying organ that carries the stationary electrode 96. The cage 92 allows the bellows 39 to expand freely upwards.
The bellows lies above the organ 11, which forms a thick-walled arc hammer, and the base area 93 of the bellows is larger than that of a piston 9-1 attached to it. While the arc is being formed, the piston is moved upwards and presses the liquid contained in the small cylinder fixed near the insulator 1. The latter flows out of this cylinder through the channels 92a of the hollow cage rods and presses the liquid contained in the chamber 11.
If a different fluid is used in the cylinder 95 than the usual extinguishing fluid in the chamber 11, the channels 92a must lead behind pistons, which would then be moved and thus transmit the pressure to the chamber 11.
In this case, the liquid contained in 92a would serve as a transfer member pale for a rod or the like. Towards the end of the bellows stroke, a tubular valve 96 is held in place by a pin 97, as a result of which a connection between the interior of the bellows 39 and the free space around the cage 92 is opened and a pressure reduction is permitted which the springs 98 allow to return the bellows to its initial position. In this case, the primary chamber extends from the point of separation of the electrodes 7 and 16 through the channels 92a to the end face of the piston 94 and the secondary chamber from the point of separation into the interior of the bellows.
To reduce the lengthening of the arc when the current is high, grids or a central member of insulating or conductive material may be placed in the channel of the hollow electrode. The openings in the mentioned grids or the space between a central member and the sides of the hollow electrode are of sufficient cross-section to permit adequate flow of the fluid at high speed, but the mentioned openings or space are so narrow that a loop of the arc of a strong current that would try to force its way through the openings is shorted into itself.
If the grids or central member are made of conductive material, they are electrically connected to the electrode; with which they are united.
The piston exposed to the differential pressure can be arranged to slide in a seat member which is retained in the container by a pawl. This pawl is released in the vicinity of the piston stroke end by the piston itself or by the movable contact or by other means, for example by an electromagnetic ^ device, so that the seat member with the associated parts can be completely removed from the container when the circuit breaker is fully open. A buffer spring can also be provided, which acts against a shoulder of the movable contact.
The seat member is pushed back by this buffer spring after the parts are completely closed. In this case, fluid can escape from the container through one or more drainage bores in the upper part of the container.
In the in Fig. 22! construction shown is z. B. the piston 11 is arranged in a guide 99, which is held in the container 2 by a pair of pawls 100. In this case, the movable contact 7 is hollow and rests against the stationary contact 16, the latter being supported by the plate 15 attached to the lead-in insulator 1. When interrupted, the movable contact is moved downwards by the crossbar 101, and the arc pressure acts on the upper small surface of the piston 11, also through the hollow contact pin 7 and, through the narrow passage 102, on the larger lower surface of the piston 11.
This consequently begins to rise, pushes the spring 103 together in order to come after a certain time against the pawls 100, which it schwerikt upwards until they leave the guide 99, which is then completely released from the chamber 2, and after falls down when the breaker is open. A buffer spring 104 is also provided between the un tern part of the guide 104 and a flange 105 of the movable part 7 and serves to push the guide 99 into the chamber 9 'when the switch is closed, the liquid being compressed through the small upper one Bore <B> 106 </B> flows out.