DE1105947B

DE1105947B - Elektrischer Schalter, insbesondere Lasttrennschalter

Info

Publication number: DE1105947B
Application number: DES67692A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Josef Biersack
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1960-03-23
Filing date: 1960-03-23
Publication date: 1961-05-04

Description

Elektrischer Schalter, insbesondere Lasttrennschalter Die Erfindung befaßt sich mit einem elektrischen Schalter, insbesondere einem Lasttrennschalter, mit einer Löschkammer aus gasabgebendem Material. Solche Löschkammern, die zumeist als Schlitzkammern ausgeführt werden, haben bekanntlich die Aufgabe, den Lichtbogen durch das austretende Gas zu löschen, das durch die Lichtbogenwärme aus den Wänden der Löschkammer selbst erzeugt wird. Zu diesem Zweck hat man bisher organische Verbindungen als Löschkammermaterial verwendet, die durch die Lichtbogenwärme aufgespalten werden, so daß Gase frei werden.
Gemäß der Erfindung besteht die Löschkammer ganz oder teilweise aus elektronegative Gase enthaltenden Einschlußverbindungen. Dadurch gelingt es, die Schaltleistung von Lasttrennschaltern wesentlich zu verbessern. Die elektronegativen Gase, die in Zwischenräume des Kristallgitters eines festen Stoffes eingefangen sind, werden vor allem unter dem Einfluß der Lichtbogenwärme frei und führen zu einer schnellen Löschung des Lichtbogens.
Die Löschkammer kann wegen der guten Löschwirkung der elektronegativen Gase in an sich bekannter Weise als ein im wesentlichen geschlossener Raum ausgebildet werden. Auf diese Weise kann auch die gute elektrische Festigkeit elektronegativer Gase, wie z. B. Schwefelhexafluorid (SF,), Selenhexafluorid (SeFs) oder Trifluormethylschwefelpentafluorid (C F3 S F5), ausgenutztwerden. Unter Umständen kann ein erhöhter Druck in der Löschkammer erreicht werden, der die Löschwirkung und die elektrische Festigkeit noch steigert.
In Weiterbildung der Erfindung kann unter Umständen im Innern der Schaltkammer eine Abdeckung vorgesehen werden, durch die die Einschlußverbindungen gegen die unmittelbare Einwirkung des Lichtbogens geschützt sind. Die Abdeckung wird zweckmäßig als lichtbogenfester, wärmeleitender Belag ausgeführt, der jedoch den Durchtritt der Gase gestattet. Durch die Ausbildung des Belages, d. h. durch die Wahl der Wärmeleitfähigkeit und der Stärke des Belages, kann man die Wärmewirkung und damit die Gasabgabe steuern. Um die Gasabgabe nicht zu beeinträchtigen, kann der Belag. z. B. perforiert sein.
Zur Verwirklichung der Erfindung sind alle Einschlußverbindungen geeignet, die unter dem Einfluß von Wärme in ausreichendem Maße elektronegative Gase abgeben. Günstige Eigenschaften besitzt beispielsweise Schwefelhexafluorid, Selenhexafluorid oderTrifluormethylschwefelpentafluorid enthaltendes Dianin. Dieser Stoff kann in Pulverform mit Hilfe von geeigneten Bindemitteln, beispielsweise auf der Basis von Acrylaten aufgebauten Klebern, oder mit Hilfe von Butylgummi verformt und gehärtet werden. In diesem Fall dient also die Einschlußverbindung selbst als Baumaterial für die Schaltkammerwand. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Einschlußverbindungen an einem Trägerkörper, beispielsweise einem Gießharzgehäuse, anzuordnen.
Zur Erläuterung der Erfindung ist in den Figuren ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das im folgenden beschrieben wird.
Der dargestellte Hochspannungs-Lasttrennschalter besitzt ein Hauptmesser 1, das an einem Anschlußstück 2 mit einem Bolzen 3 schwenkbar gelagert ist. Das freie Ende des Trennmessers wirkt in der dargestellten Einschaltstellung mit einem feststehenden Schaltstück 5 zusammen. Das Anschlußstück 3 und das feststehende Schaltstück 5 sitzen auf Anschlußschienen 6 und 7, die von Isolatoren 8 und 9 getragen werden. Die Isolatoren sind auf einem gemeinsamen Grundrahmen befestigt.
Mit einem Bolzen 15 ist ein Hilfsmesser 16 schwenkbar am Trennmesser befestigt. Das Hilfsmesser wirkt in der Einschaltstellung mit einem Hilfsschaltstück 17 zusammen, das in einer schlitzförmigen Löschkammer 18 aus gasabgebendem Material angeordnet ist.
Die Löschkammer besteht aus einer Einschlußverbindung, nämlich aus Schwefelhexafluorid enthaltendem Dianin. Die Einschlußverbindung ist mit einem Acrylat-Klebemittel zu der in Fig.2 in einem Schnitt dargestellten Form verpreßt. Die Löschkammerwand ist im Inneren, d. h. an der den Schlitz 20 bildenden Wand, mit einem lichtbogenfesten, wärmeleitenden Belag 21, beispielsweise aus Asbest, abgedeckt. Der Belag ist perforiert, wie bei 22 angedeutet ist.
Beim Ausschalten wird in bekannter Weise zunächst das Hauptmesser 1 vom feststehenden Schaltstück 5 abgehoben und entgegen dem Uhrzeigersinn vom feststehenden Schaltstück weggeschwenkt, bevor das Hilfsmesser 16 das Hilfsschaltstück 17 verläßt. Wenn das Hauptmesser 1 eine genügende Entfernung zurückgelegt hat, wird das Hilfsmesser 16 durch eine nicht dargestellte Feder hinter dem Messer hergezogen. Bei dieser Schnappbewegung entsteht zwischen dem Messer 16 und dem Hilfsschaltstück 17 im Schlitz 20 der Löschkammer 18 ein Lichtbogen. Der Lichtbogen erwärmt die Wände der Schlitzkammer. Durch den Belag 21 ist für eine geeignete Steuerung der Wärmeverteilung gesorgt. Dadurch wird erreicht, daß ein großer Bereich der Löschkammerwand gleichmäßig und nicht zu stark erwärmt wird.
Durch die Erwärmung wird das in der Löschkammerwand eingeschlossene Schwefelhexafluorid frei. Das Gas dringt durch die Perforierung 22 in den Schlitz 20 und bringt den Lichtbogen schnell zum Erlöschen.
Durch die Vorsprünge 24 und 25 am Eingang des Schlitzes 20 ist dafür gesorgt, daß das Innere der Löschkammer im Gegensatz zu den bekannten Lasttrennschaltern weitgehend abgeschlossen ist. Deshalb verbleibt das von den Wänden abgegebene Schwefelhexafluorid im wesentlichen in der Löschkammer. Es entsteht unter Umständen ein erhöhter Druck. Das Schwefelhexafluoridgas kommt in innige Berührung mit dem Lichtbogen, wodurch die Löschung begünstigt wird. Ferner erhöht das Schwefelhexafluorid in der Löschkammer die elektrische Festigkeit, so daß Neuzündungen nach der Löschung des Lichtbogens vermieden werden.

Claims

PATENTANSPRACHE: 1. Elektrischer Schalter, insbesondere Lasttrennschalter, mit einer Löschkammer aus gasabgebendem Material, vorzugsweise einer Schlitzkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschkammer ganz oder teilweise aus elektronegative Gase enthaltenden Einschlußverbindungen (Clathraten) besteht.
2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschlußv erbindungen gegen die unmittelbare Einwirkung des Lichtbogens durch einen lichtbogenfesten, wärmeleitenden Belag abgedeckt sind.
3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet; daß der Belag perforiert ist.
4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Schwefelhexafluorid (SFJ, Selenhexafluorid (SeFE) oder Trifluormethylschwefelpentafluorid (CF3SF5) enthaltendem Dianin.
5. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschkammer aus Einschlußverbindungen besteht, die in Pulverform mit Hilfe eines Bindemittels, insbesondere eines auf der Basis von Acrylathen aufgebauten Klebers, verformt sind, In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1053 615, 1063 248; ETZ - B, 1958, Heft 12, S. 450; Siemens-Schuckertwerke-Druckschrift SSW 456/207.