DE1066260B - Hochspannungs-Flüssigkeitsschalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1066

INTERNAT. KL. H 01 Il
ANMELDETAG: 10. MAI 1957

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT:

1. OKTOBER 1959

AUSGABE DER PATENTSCHRIFT: 28. MÄRZ 1968

WEICHT AB VON AUSLEGESCHRIFT

(S 53428 Vind/21c)

Es sind Flüssigkeitsschalter für Wechselstrom mit ( einer Schaltkammer bekannt, in der das Gas in Richtung der Lichtbogenachse abströmt. Bei diesen bekannten Schaltern ist die Kammer so ausgebildet, daß die Flüssigkeit im Rhythmus der doppelten Frequenz des abzuschaltenden Stromes in Ebenen senkrecht zur Lichtbogenachse radiale oszillierende Bewegungen ausführen kann. Bei steigenden Momentanwerten des Stromes, wenn also der Druck in dem Lichtbogenkanal steigt, strömt die Schaltflüssigkeit nach außen. Es wird dem Lichtbogen auf diese Weise ein großer Kanal zur Verfügung gestellt. Infolgedessen wird die Gasbildung bei großen Momentanwerten des Stromes herabgesetzt. Nach Überschreiten des Strommaximums fällt der Druck im Lichtbogenkanal, da die Gasabströmung nach oben ungestört weiterläuft. Die Gaserzeugung da- _t gegen fällt, und es wird die Flüssigkeit wieder an den Bogen herangeführt. Die Heranführung ist um so stärker, je größer der zeitliche Abfall des Druckes im Lichtbogenkanal ist, sie ist also in der Nähe des Nulldurchganges des Stromes am stärksten. Es wird somit der Lichtbogen in der Nähe des Stromnulldurchganges gut gekühlt, so daß gute Löschbedingungen geschaffen werden. Die Kühlwirkung wird dagegen bei steigenden Momentanwerten des Stromes wieder herabgesetzt. Der Erfolg ist eine kleine Lichtbogenarbeit.

Bei den bekannten Schaltern wird, um die beschriebene Flüssigkeitsbewegung zu erzielen, in einer mit Flüssigkeit, z. B. Öl, gefüllten, geschlossenen Kammer ein Führungskörper zur Lichtbogenführung vorgesehen, der radiale Öffnungen besitzt, durch die die Flüssigkeit radial hin- und herströmen kann.

Die Erfindung betrifft einen Hochspannungsflüssigkeitsschalter für Wechselstrom mit einer mit Flüssigkeit, z. B. Öl, gefüllten, geschlossenen Schaltkammer, in der die Gasabströmung nach oben erfolgt und in der ein Führungskörper zur Lichtbogen-. führung vorgesehen ist, durch den das Öl radial hin- und herströmen kann. Gemäß der Erfindung dient als Führungskörper ein Stapel von konischen, elastischen, tellerartigen Lochscheiben, die paarweise spiegelbildlich übereinanderliegen. Es entstehen dadurch Ringräume zwischen den Platten. Der Querschnitt dieser Ringräume gleicht radial gerichteten Keilen, wobei die Spitzen der Keile übereinanderliegender Ringräume abwechselnd nach innen und außen gerichtet sind. Da die Platten elastisch sind, öffnen sich, wenn der Druck im Innern groß genug ist, die Ringräume mit den nach außen weisenden Hochspannungs-Flüssigkeitsschalter

Patentiert für:

Siemens Aktiengesellschaft,
Berlin und München, 8520 Erlangen

Paul Duffing, 1000 Berlin-Siemensstadt,
ist als Erfinder genannt worden

Spitzen, während, wenn der Druck in dem Raum außerhalb des Führungskörpers größer als derDruckim Führungskörper ist, sich die Ringräume mit den nach innen weisenden Spitzen öffnen. Es wird dadurch eine radiale Strömung des Öles bewirkt, wobei in den Ringräumen, die sich nach innen öffnen, die Schaltflüssigkeit schon in der Nähe des Lichtbogens steht, also in der Nähe des Ortes, wo sie zur Lichtbogenkühlung gebraucht wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar ist in Fig. 1 der Schalter im Schnitt gezeigt, während die Fig. 2 und 3 Einzelheiten der Fig. 1 darstellen. In allen Figuren sind die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Das feststehende Schaltstück ist mit 1 und der Schaltstift mit 2 bezeichnet. Er wird beim Ausschalten nach unten bewegt. Die Schaltkammer besteht aus einem Isolierrohr 4 mit dem Flansch 5. Der untere Anschluß, der mit dem Schaltstift in elektrischer Verbindung steht, ist mit 9 bezeichnet. Der obere Anschluß, der mit dem feststehenden Schaltsück 1 verbunden ist, ist nicht dargestellt. In der Kammer ist ein Führungskörper vorgesehen. Er besteht aus konischen Lochplatten 33, die paarweise spiegelbildlich übereinander angeordnet sind. Zur Befestigung des Führungskörpers dienen zwei Befestigungsstücke 14 und 15 aus Isoliermaterial. Zur Zentrierung der Scheiben kann man Stäbe 25, von denen z. B. drei am Umfang angeordnet werden, vorsehen. Mit 19 sind Öffnungen bezeichnet, durch die die Kammer mit dem nicht dargestellten geschlossenen, ebenfalls mit Öl gefüllten Gehäuse für das Getriebe verbunden ist.

Durch diese Verwendung der konischen Lochplatten, die paarweise spiegelbildlich übereinanderliegen, wird erreicht, daß die Ein- und Ausström-

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öffnungen für das Öl im Gegensatz zum bekannten Schalter an verschiedenen Stellen liegen. Bei steigenden Momentanwerten des Stromes und damit steigendem Druck im Innern öffnen sich die Ringräume mit den nach außen weisenden Spitzen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Das Öl strömt, wie durch Pfeile angedeutet, nach außen in den Raum 18. Die Folge dieser Strömung ist, daß der Lichtbogenkanal bei großen Momentanwerten des Stromes erweitert wird, so daß die Gaserzeugung herabgesetzt wird. Es bleibt also der Druck im Lichtbogenkanal relativ klein. Nach Überschreiten des Strommaximums fallen der Strom und der Druck, so daß sich jetzt die Ringräume mit den nach innen weisenden Spitzen, in denen das Öl bereits in der Nähe des Lichtbogens steht, öffnen, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Das in diesen Ringräumen befindliche frische Öl strömt in den Lichtbogen. Durch das Einströmen wird in der Nähe des Nulldurchganges der Lichtbogenkanal stark eingeschnürt, wodurch eine gute Kühlung erfolgt und die Löschung begünstigt wird. Die Löschung erfolgt nach einer oder mehreren Halbwellen. Wenn im Nulldurchgang der Lichtbogen nicht erlischt, setzt wieder der Druckanstieg ein und das Öl strömt wieder radial nach außen. Wenn der Momentanwert des Stromes wieder abfällt, strömt es wieder nach innen. Die Eigenfrequenz der konischen Scheiben muß wesentlich größer sein als die doppelte Frequenz des abzuschaltenden Stromes.

Zum Unterschied von bekannten elastischen Kam-" mern bei Flüssigkeitsschaltern, die bei einem bestimmten Druck öffnen, folgen die Lochplatten des Schalters gemäß der Erfindung in ihrer Bewegung den Momentanwerten des Druckes.

Zu bemerken ist noch, daß die oszillierende Strömung erst beim Ausschalten von Kurzschlußströmen wirken wird, da z.B. beim Ausschalten von Nennströmen der erzeugte Druck verhältnismäßig klein ist und auch eine Löschung ohne diese oszillierende Strömung erfolgt. Diese oszillierende Strömung ist also wesentlich beim Abschalten großer Ströme, also von Kurzschluß strömen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Hochspannungs-Flüssigkeitsschalter für Wechselstrom mit einer mit Flüssigkeit, z. B. Öl, gefüllten, geschlossenen Schaltkammer, in der die t Gasabströmung nach oben erfolgt und in der ein Führungskörper zur Lichtbogenführung vorgesehen ist, durch den das Öl radial hin- und herströmen kann, dadurch gekennzeichnet, daß als Führungskörper ein Stapel von konischen, elastischen, tellerartigen Lochscheiben vorgesehen ist, die paarweise spiegelbildlich übereinanderliegen.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 617 098;
   britische Patentschrift Nr. 769 781.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 909 630/247 9. (809 531/530 3. 68)