Ölarmer Leistungsschalter Die Erfindung betrifft einen ölarmen Leistungs schalter mit einer mehrere Querströmteilkammern enthaltenden Löschkammer, bei dem die Querström- teilkammern beim Ausschalten unter gleichem Druck stehen und einzeln durch das als Schaltstift aus gebildete, nach unten bewegte Schaltstück druckent lastend gesteuert werden.
Bei den bekannten Ausführungen solcher Schal ter wird das Öl über einen gemeinsamen Kanal, der mit dem Druckentstehungsraum in Verbindung steht, durch spaltförmige Kammern oder Düsen quer in die Lichtbogenstrecke gedrückt und gelangt dann in einen Löschmittelsammelraum. Die Durchtrittsstellen in den Spalten bzw. Düsen werden dabei nacheinander durch den Schaltstift freigegeben.
Bei diesen Ausführungen ist es nachteilig, dass, infolge der Rückwirkung des Lichtbogens in den zuerst freigegebenen Kammern auf den gemeinsamen Zuführungskanal, eine ungleich- mässige Querströmung in den einzelnen Kammern hervorgerufen wird. Ausserdem erfolgt die Ausströ mung des Ölgasgemisches in den Sammelraum bei allen Teilkammern in der gleichen Richtung, wodurch die Gefahr eines überschlages ausserhalb der Schalt strecke besteht.
Es wurde deshalb auch bereits vor geschlagen, das Öl den Teilkammern abwechselnd über zwei diametral gegenüberliegende Längskanäle zuzuführen und für die Weiterleitung zum Sammel- raum zwei weitere Längskanäle, die sich ebenfalls gegenüberliegen und gegen die ersteren um 90 ver setzt sind, vorzusehen. Der Sammel- und Entlastungs raum befindet sich oberhalb der Teilkammern und ist konzentrisch um den Kontaktraum angeordnet. Da durch wird aber die Löschkammer kompliziert und teuer.
Um diese Nachteile zu vermeiden, wird nun er- findungsgemäss vorgeschlagen, dass die Querström- teilkammer jeweils über einen Querkanal mit dem als Entlastungsraum ausgebildeten Schalterpolgehäuse und jeweils über einen Längskanal mit dem das fest stehende Schaltstück enthaltenden Lichtbogenentste- hungsraum verbunden sind, wobei die Querkanäle rechteckigen Querschnitt aufweisen und unter min destens zwei verschiedenen Richtungen in den Ent lastungsraum einmünden.
Die Zeichnung erläutert anhand eines Ausfüh- rungsbeispieles den Erfindungsgedanken genauer. Fig. 1 zeigt den Längsschnitt der Löschkammer. Fig.2 und 3 zeigen jeweils einen Querschnitt durch die Querströmteilkammern gemäss der Schnitt linie 1-I bzw. II-II.
Fig. 4 zeigt das Schalterpolgehäuse, teilweise im Schnitt.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt des ölabscheiders mit radialen Prallwänden.
Fig.6 und 7 zeigen jeweils einen Querschnitt eines ölabscheiders mit schräggestellten Prallwänden. In Fig. 1 ist die Löschkammer mit 1 bezeichnet.
An sie schliesst sich nach oben der ölabscheider 2 an. Das -feststehende Schaltstück besteht aus dem Kontaktträger und aus mehreren Kontaktfingern 4, die sich gegen Plattfedern 5 abstützen, welche der Erzeugung des Kontaktdruckes im eingeschalteten Zu stand dienen. Nach oben ist die Löschkammer 1 gegen den ölabscheider durch das Bodenteil 6 des Kontakt trägers abgeschlossen.
Die Bohrung 7 im Bodenteil 6 ist durch die Kugel 8 nach Art eines Rückschlag ventils abschliessbar, sobald die Kugel 8 bei einem auftretenden Druck in der Löschkammer 1 nach oben gedrückt wird. In der gezeichneten Lage ruht die Ku gel 8 auf den Rippen 9, so dass der Rückfluss des Öles aus dem ölabscheider 2 in die Löschkammer 1 freigegeben ist. Mit 10 ist der nach unten bewegbare Schaltstift bezeichnet, der sich in Ausschaltstellung befindet. Seine Einschaltstellung ist gestrichelt an gedeutet.
Der Lichtbogenentstehungsraum 11 ist nach unten durch das Einsatzstück 12 abgeschlossen, an das sich ein weiteres Einsatzstück 13 anschliesst. Das Einsatzstück 12 ist so ausgebildet, dass es die Quer- strömteilkammer 12a enthält, die einerseits über den Längskanal 12b (Fig. 2) mit dem Lichtbogenentste- hungsraum 11 und anderseits über den Querkanal 12c und einer entsprechenden Öffnung 14a im Lösch kammerzylinder 14 mit dem die Löschkammer 1 um gebenden Entlastungsraum verbunden ist.
Wie aus Fig.2 deutlicher hervorgeht, besitzt der Querkanal 12c rechteckigen Querschnitt, was durch sein um 90 in die Zeichenebene gedrehtes, unterbrochen schraf fiertes Schnittbild 12d angedeutet ist. Zwischen dem Einsatzstück 12 und dem Löschkammerzylinder 14 wird der Längskanal 15 gebildet, der die vom Ein satzstück 13 umschlossene Querströmteilkammer 13a mit dem Lichtbogenentstehungsraum 11 verbindet.
Der Längskanal 15 mündet dabei in die Aussparung 13b des Einsatzstückes 13 (Fig. 3), die ausserdem über den Querkanal 13c, der ebenfalls rechteckigen Querschnitt besitzt, und die Öffnung 14b im Lösch- kammerzylinder 14 mit dem Entlastungsraum ver bunden ist. Unterhalb des Einsatzstückes 13 ist das topfförmige Teil 16 und das Düsenstück 17 angeord net, die zusammen in bekannter Weise die Längs strömkammer 18 bilden. Die Querströmöffnungen <I>14a, 14b</I> sind in verschiedener Richtung angeordnet und sind in dem gewählten Beispiel um etwa 60 ge geneinander versetzt.
Bei mehr als zwei Querström- teilkammern können selbstverständlich entsprechend andere Versetzungswinkel gewählt werden. Ausser- dem können auch weitere Längsströmkammern vor gesehen werden.
Die Teile 12, 13, 16 und 17 besitzen jeweils eine zentrale Bohrung, durch die der Schalt stift 10 schliessend hindurchgleitet. Die Fig. 4 zeigt die Löschkammer 1 in baulicher Vereinigung mit dem Ölabscheider 2, wie sie von. oben in den Schalterpol 19 eingesetzt ist.
Dabei ist die Löschkammer 1 ex zentrisch zur Achse des zylindrischen Polrohres 20 gelegen (Mass e ) und so orientiert, dass die öff- nungen 14a, 14b im wesentlichen der grössten Zwi- schenraumbreite des zwischen der Löschkammer 1 und dem Polrohr 20 entstehenden Entlastungsraumes zugekehrt sind. Der Ölstand ist durch die Marke 21 angedeutet.
Am Kopfteil 22 des Schalterpoles befin det sich die obere Anscblussstelle 22, während die untere Anschlussstelle 23 am Antriebsteil des Schal terpoles angebracht ist. Der ölabscheider 2 besitzt eine oder mehrere Wandöffnungen 24 oberhalb des Ölspiegels.
Sein Inneres ist durch die Fig. 5 bis 7 wiedergegeben. In Fig. 5 sind radial angeordnete Prallwände 25 vorgesehen, wobei die Wandöffnung 24 angenähert tangential einmündet. Fig. 6 und 7 zeigen schräg angeordnete Prallwände. Die Prallwände kön nen dabei untereinander gleich oder verschieden lang ausgebildet sein.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Beim Ausschalten wird der Schaltstift 10 durch den nicht näher dargestellten Antrieb aus der Einschaltstellung (Fig. 1, gestrichelt gezeichnete Lage) nach unten bewegt. Sobald der Schaltstift 10 ausser Eingriff mit den Kontaktfingern 4 kommt, erzeugt der dabei entstehende Ausschaltlichtbogen im Raum 11 in bekannter Weise einen Druck, der sich über den Längskanal 12b der ersten Teilkammer 12a und über den Längskanal 15 der zweiten Teilkammer 13a mit teilt.
Beim Weiterbewegen des Schaltstiftes 10 wird der zunächst noch durch den Schaltstift 10 verschlos sene Querkanal 12c und anschliessend der darunter befindliche Querkanal 13c freigegeben. Dadurch er folgt nacheinander in den Teilkammern 12a und 12b eine Querbespülung des Lichtbogens, wobei das Öl- gasgemisch über die Querkanäle 12c, 13c in zueinan der versetzten Richtungen in den die Löschkammer 1 umgebenden Entlastungsraum ausströmt.
Die unter halb der Querströmteilkammer 15a angeordnete Längsströmkammer 18 dient in erster Linie zur er- leicherten Löschung kleiner Ausschaltströme. Nach dem der Schaltstift 10 die Öffnung des Düsenstückes 17 freigegeben hat, erfolgt in bekannter Weise eine Längsbespülung des Lichtbogens. In gewissen Fällen kann es vorteilhaft sein, mehrere solcher Längsström- kammern untereinander anzuordnen.
Während des Ausschaltvorganges ist der Raum 11 infolge seines Innendruckes gegen den darüber befindlichen Öl- abscheider 2 abgeschlossen, da die Kugel 8 vor die Bohrung 7 im Bodenteil 6 gepresst wird. Die Aus- trittsöffnungen 14a, 14b der Querströmteilkammern 12a, 13a in den Entlastungsraum sind gegeneinander versetzt angeordnet. Wie Fig. 4 deutlicher zeigt, ist dabei die Öffnung 14a schräg nach vorn und die Öffnung 14b schräg nach hinten orientiert.
Infolge der exzentrischen Lage der Löschkammer 1 gegen das zylindrische Polrohr 20 entsteht zwischen beiden ein exzentrischer Kreisringspalt, wobei die Ausströmung aus den Querkanälen zweckmässig an den Stellen er folgt, wo die Zwischenraumbreite gross ist. Dadurch wird die Gefahr eines Überschlages ausserhalb der Löschkammer 1 weitgehend vermieden.
Die bei der Querbeblasung auftretende Lichtbogenlängung wird in vorteilhafter Weise noch dadurch unterstützt, dass sich die äusseren Anschlussstellen 23, 24 gegenüber den Austrittsöffnungen 14a, 14b befinden, weil damit eine Schleifenwirkung der Strombahn auf den Licht bogen in der gewünschten Querrichtung zustande kommt.
Das in den Entlastungsraum austretende Öl- gasgemisch tritt durch die Wandöffnung 24 im wesent lichen tangential in den ölabscheider 2 ein, wo es gewissermassen auszentrifugiert wird, wobei die Tren nung der Öl- und Gasbestandteile durch die Prall wände 25 (Fig. 5) unterstützt wird. Diese sind ent weder radial (Fig. 5) oder schräg (Fig. 6 und 7) gegen den eintretenden ölgasstrahl angeordnet.
Während die Gase durch eine im Deckel des ölabscheiders 2 be findliche Bohrung ins Freie entweichen können, fliesst das<B>Öl</B> durch die Bohrung 7 (Fig. 1) im Boden teil 6 in die Löschkammer 1 zurück. Die neue Anordnung ermöglicht in vorteilhafter Weise eine wirksame Quer- und Längsbespülung des Lichtbogens bei einfachem Löschkammeraufbau. Das Ausschaltvermögen des Schalters kann dadurch we- sentlich verbessert werden, wobei gleichzeitig die Her stellungskosten niedrig gehalten werden können.
Die von oben in den Schalterpol einsetzbare, aus Lösch- kammer und ölabscheider gebildete bauliche Einheit erleichtert eine allfällige Revision der aktiven Schal terteile in den Betriebspausen.