DE1054533B - Leistungsschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter, bei dem die Löschung des Lichtbogens durch Lichtbogenlängung herbeigeführt wird. Durch Beblasung mit Druckluft, gegebenenfalls unterstützt durch das Feld eines in den Stromkreis eingeschalteten Elektromagneten, wird der Lichtbogen in Lichtbogenkammern getrieben, die sich auis von einem Gehäuse getragenen Isolierplatten zusammensetzen. Die Platten können quer zur Schaltrichtung stehen und mit so ausgebildeten Elektroden versehen sein, daß die hintereinandergeschalteten Teillichtbögen infolge der Summenwirkung ihrer eigenen elektrodynamischen Kräfte sich zu Schleifen erweitern. Es besteht hierbei die Gefahr, daß in dem engen Spalt der Lichtbogenkammern beim Eindringen der Lichtbögen infolge der plötzlichen Er- is wärmung der Luft ein Druckstau hervorgerufen wird, der der Ausweitung der Lichtbögen entgegensteht.

Um die Beeinträchtigung der Lichtbogenlöschung durch den Druckstau bei einem solchen Schalter zu verhindern, ist es bereits bekannt, den Schalter nach unten durch ein Gehäuse so abzuschließen, daß für die heißen Schaltgase nur ein nach oben gerichteter Abzug gegeben ist. Es entsteht so beim Ausschaltvorgang ein Überdruck, der sich nur durch die oben offenen Lichtbogenkammern ausgleichen kann. Auf diese Weise wird ein eventuell entstehender Druckstau rasch überwunden, oder er kommt erst gar nicht zustande. Außerdem reißen die abströmenden Schaltgase den Lichtbogen mit nach oben. Dieser Vorgang trägt daher zur Ausweitung des Lichtbogens bei.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Leistungsschalter, dessen Abschaltlichtbogen in von Isolierstoffplatten gebildeten Lichtbogenkammern mittels magnetischer Blasung und/oder zusätzlicher Beblasung mit eigenerzeugter Druckluft ausgeweitet wird, wobei das die Lichtbogenkammern tragende Gehäuse von einem so geformten Teil abgeschlossen wird, daß für die Schaltgase nur ein nach oben gerichteter Abzug gegeben ist. Gemäß der Erfindung läßt sich bei einem solchen Schalter eine besonders vorteilhafte und raumsparende Ausführung erreichen durch eine im entsprechend geformten Gehäuseteil angeordnete Scheibe aus Isoliermaterial, welche das bewegliche Schaltstück trägt und als Drehkolben zum Komprimieren von Luft ausgebildet ist. Es erübrigt sich somit bei diesem Schalter gegenüber bekannten Anordnungen der Anbau einer besonderen Vorrichtung zur Erzeugung von Druckluft zum Löschen kleiner Ströme. Mit der von Drehkolben komprimiertem Luft wird der Lidhtbogen in Richtung der Liichtbogenkammern beblasen. Um die Kriechstromfestfcigkeit des bei der Aussichaltbewegung in die Schaltstrecke gelangenden Sektors der Scheibe zu erhöhen, wird gemäß einem weiteren Merkmal der Leistungss ctialter

Anmelder:

Sadisenwerk
Licht- u. Kraft-Aktiengesellschaft,
München 15, Schillerstr. 14

Dipl.-Ing. Rudolf Körber, Regensburg,
ist als Erfinder genannt worden

Erfindung der Umfang dieses Sektors gerippt ausgeführt.

Es ist zwar bei elektrischen Schaltern mit Löschung des Lichtbogens durch Druckluft bereits bekannt, am Schaltergrundrahmen einen durch eine Kurvenscheibe betätigten Flügel die Druckluft im Zuge der Ausschaltbewegung des Schalters zu komprimieren. Ferner . sind Druckluftschalter bekannt, bei denen im Schaltergehäuse eine Flügelanordnung zur Drucklufterzeugung vorgesehen ist. Alle diese Leistungsschalter benötigen aber im Vergleich mit dem Schalter nach der vorliegenden Erfindung unverhältnismäßig viel Raum. Gerade diesem Punkt kommt aber im Hinblick auf die Kosten eimer zu errichtenden Schaltanlage hohe Bedeutung zu.

An Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausfü'hrungsbeispieils sei die Erfindung des näheren erläutert.

Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt des erfindungsgemäßen Schalters. In dem Gehäuse 1 sind in Nuten die Isolierstoffplatten 2 eingesetzt, so daß sich die Lichtbogenkammern 3 ergeben. In dem unteren kreisrunden Abschluß 4 des Gehäuses ist die drehbare Scheibe 5 eingesetzt, auf deren Welle 6 der Antriebshebel? angebracht ist. Die Scheibe weist einen sektorähnlichen Ausschnitt 8 auf, in den die feste Wand 9 des Abschlußteiles 4 hineinragt. Derjenige Teil der Scheibe, der bei der Ausschaltbewegung durch Verschwenkung des Hebels 7 in die gestrichelt gezeichnete Lage in die Schaltstrecke gelangt, ist rippenförmig gestaltet. Diese mit 10 bezeichneten Rippen haben, wie Abb. 2 zeigt (SchnittC-Z)), Aussparungen 11.

809 78W364

Claims (5)

Das von der Scheibe getragene bewegliche Schaltstück 12 ist mit einer Laufschiene 13 für den Lichtbogen versehen. Das dem festen Schaltstück 14 abgewandte Ende des beweglichen Schaltstückes ist mittels Rollenkontakten 15 und mittels der Schiene 16 mit dem einen Leitungsanschluß 17 verbunden. Der dem festen Schaltstück zugehörige Leitungsanschluß ist mit 18 bezeichnet. Den Kontaktdruck vermittelt die Feder 19. In Abb. 3, die den Schnitt E-F darstellt, ist die Anordnung der Rollenkontakte ersichtlich. Die Laufschiene 13 ist in magnetisches Material, z. B. Eisen, gegebenenfalls geschichtetes Eisen, eingebettet. Zweckmäßig überragt die Eiseneinfassung die Laufschiene, wie der in Abb. 4 gezeigte Schnitt A-B erkennen läßt. Es entsteht ein starkes magnetisches Feld, das in erheblichem Maß das Entlanglaufen des Lichtbogens auf der Laufschiene beschleunigt. Als weitere Maßnahme in dieser Richtung kann auf den Schenkeln der Eiseneinfassung eine unter dem Einfluß des Lichtbogens Gas abgebende Isolierstoffschicht 21 aufgebracht sein. Auch die Ausführung der Laufschiene mit einem Schlitz 27 trägt infolge der elektrodynamischen Wirkung der durch den Schlitz gebildeten Stromschleife zur Beschleunigung des Lichtbogenfußpunktes bei. Die in dem Raum 8 bei der Ausschaltbewegung komprimierte Luft wird über den Kanal 22 dem Lichtbogen zugeführt. Infolge der raschen Ausschaltbewegung entsteht ein scharfer Luftstrahl, der auch stromschwache Lichtbögen mit geringem thermischem Auftrieb und kleiner elektrodynamischer Wirkung hochtreibt und in die Länge zieht. Der eine Lichtbogenfußpunkt wandert auf dem Lichtbogenhorn 23 hoch, während der andere auf der Laufschiene 13 des Schaltstückes 12 entlangläuft und schließlich auf das Licht- bogenhorn 24 überspringt. Die weitere Ausweitung der Lichtbögen in den Lichtbogenkammern erfolgt in der bereits geschilderten Weise. Der im Bereich der Schaltstrecke entstehende Überdruck gleicht sich durch Lichtbogenkammern aus. Da dieser Überdruck bei schweren Abschaltungen beträchtliche Werte annehmen kann, ist der Ausgleichsvorgang in der Lage, Verstopfungen der Lichtbogenkammern durch Druckstau zu verhindern, so daß die Ausweitung des Lichtbogens ungehemmt vor sich geht. Es kann der Fall eintreten, daß beim Hochlaufen des Lichtbogens in den Lichtbogenkammern sich ein Unterdruck einstellt, und zwar bei Ausschaltung hoher Ströme. Der Lichtbogen füllt nämlich mit seinem Plasma den Spalt zwischen den Platten aus und schiebt die darin befindliche Luft vor sich her. Für diesen Fall ist das Rückschlag- bzw. Membran- ventil 25 vorgesehen, das über die Aussparungen 11 der Rippen 10 (Abb. 2) eine Verbindung zwischen den Lichtbogenkammern und dem Außenraum herstellt. Bei, Entstehung eines Unterdruckes öffnet sich das Ventil und läßt Luft aus dem Freien einströmen. Ein Nachströmen von Luft in den vom gerippten Sektor freigegebenen Raum ist durch dieÖffnung26 möglich. Patentansprüche:

1. Leistungsschalter, dessen Abschaltlichtbogen in von Isolierstoffplatten gebildeten Lichtbogenkammern mittels magnetischer Blasung und/oder zusätzlicher Beblasung mit eigenerzeugter Druckluft ausgeweitet wird, "wobei das die Lichtbogenkammern tragende Gehäuse von einem so· geformten Teil abgeschlossen wird, daß für die Schaltgase nur ein nach oben gerichteter Abzug gegeben ist, gekennzeichnet durch eine im entsprechend geformten Gehäuseteil angeordnete Scheibe aus Isoliermaterial, welche das bewegliche Schaltstück trägt und als Drehkolben zum Komprimieren von Luft ausgebildet ist.

2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe einen sektorähnlichen Ausschnitt erhält, in den eine feste Wand des Abschlußteiles hineinragt.

3. Leistungsschalter nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen der Luftzuführung dienenden Durchgang in der Scheibe, der über ein Rückschlag- bzw. Membranventil im Abschlußteil mit dem Freien verbunden ist.

4. Leistungsschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der sich in die Schaltstrecke bewegende Sektor der Scheibe am Umfang gerippt ausgeführt ist.

5. Leistungsschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe mit einer sich über einen Teilumfang erstreckenden und fest mit dem beweglichen Schaltstück und über Rollenkontakte mit dem Leitungsanschluß verbundenen Laufschiene für den Lichtbogen versehen ist, die eine Stromschleife bildet und in magnetisches Material eingebettet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 323 485, 529 639, 840, 619 257, 907 906;

schweizerische Patentschriften Nr. 186066,190812, 042;

britische Patentschrift Nr. 157 876;
USA--Patentschriften Nr. 2 356 040, 2 706 758.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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