DE1130887B - Schalter mit Lichtbogenloeschung durch Gas - Google Patents
Schalter mit Lichtbogenloeschung durch GasInfo
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- H01H33/76—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid wherein arc-extinguishing gas is evolved from stationary parts; Selection of material therefor
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Löschkammer für einen elektrischen Schalter mit zwei über eine
Kühlkammer in Reihe geschalteten Unterbrechungsstellen, bei welchem für die Lichtbogenlöschung
Gase verwendet werden, die infolge Lichtbogeneinwirkung auf eine feste gasbildende Masse entstehen,
wobei der Lichtbogenlöschvorgang mittels eines durch eine Spiralfeder einstellbaren Kolbens gesteuert
wird.
Bei den bisherigen Schaltern mit Lichtbogenlöschung durch Gas stellt die Kammer, in welcher die
Gase vom Lichtbogen aus der gasbildenden Masse entwickelt werden, gleichzeitig die Löschkammer dar.
Zur Erhöhung der Abschaltleistung wurde auch eine feste Löschdüse verwendet, und es wurden zwei in
Reihe brennende Lichtbögen ausgebildet. Zur Düse wurde während des Ausschaltvorgangs ein Widerstand
parallel geschaltet und in Reihe mit dem Lichtbogen eine Spule, welche ein radiales magnetisches
Feld ausbildete, das eine Rotation des Lichtbogens in der mit der gasbildenden Masse gefüllten Öffnung
bewirkt, damit die Kontaktfläche des Lichtbogens mit der Masse möglichst groß wird.
Schalter dieser Art, bei welchen die Löschung nur in der gasbildenden Kammer erfolgt, haben den
Nachteil, daß die in der Löschvorrichtung entstehenden Drücke mit den Ausschaltströmen wachsen, so
daß bei Vergrößerung der Ausschaltleistung auch die Beanspruchung der Wände der Löschkammer
wächst. Wenn es nicht zu ihrer Beschädigung kornmen soll, ist es erforderlich, sich auf das Ausschalten
von kleinen Leistungen zu beschränken. In den Fällen, wo als beweglicher Kontakt ein zwischen den
Wänden der gasbildenden Masse vorgesehenes Rohr verwendet wird, treten selbst beim Ausschalten dieser
kleinen Leistungen Schwierigkeiten beim Ausschalten kleinster Ströme auf, da sich an der Ausschaltcharakteristik
dieser Schalter eine kritische Ausschaltzone bemerkbar macht, d. h., beim Ausschalten von
kleinen Strömen erscheint ein gewisser Bereich, innerhalb welchem die diesbezügliche Dauer der
Lichtbogenlöschung größer als beim Ausschalten kleinster und großer Ströme ist. Von diesem Nachteil
sind nicht einmal Schalter für die größten Ausschaltleistungen frei, welche zur Erzielung einer größeren
Ausschaltleistung eine fest eingesetzte und eingestellte Düse benutzen. Durch eine solche Düse ist das
Innere der gasbildenden Kammer über einen Kühler frei mit der äußeren Atmosphäre verbunden. Es kann
angenommen werden, daß in der Löschvorrichtung nicht der Druck gewährleistet werden kann, welcher
in allen Fällen des Ausschaltens von kleinen bis zu Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Gas
Anmelder:
Elektrotechnicke zävody J. Fucika n. p.,
Brunn,
Vladislav Zajic, Karel Robenek, Prag,
Vladislav Zajic, Karel Robenek, Prag,
Jiri Skaloud, Bechovice,
und Bohumil Rada, Prag (Tschechoslowakei)
und Bohumil Rada, Prag (Tschechoslowakei)
Vertreter: Dipl.-Ing. A. Spreer, Patentanwalt,
Göttingen, Groner Str. 37
Göttingen, Groner Str. 37
Beanspruchte Priorität:
Tschechoslowakei vom 23. März 1956 (Nr. 972)
Tschechoslowakei vom 23. März 1956 (Nr. 972)
Vladislav Zajic, Karel Robenek, Prag,
Jiri Skaloud, Bechovice, Prag,
Jiri Skaloud, Bechovice, Prag,
und Bohumil Rada, Prag,
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
den größten Strömen zur Löschung des Lichtbogens erforderlich ist.
Die Hilfseinrichtung zur Ausbildung des rotierenden Lichtbogens in der gasbildenden Kammer macht
die Konstruktion der gasbildenden Löschvorrichtung kompliziert.
Schalter mit hintereinandergeschalteten Schaltstellen sind bekannt, bei denen durch das von außen
betätigte Schaltorgan nacheinander beide Schaltstellen geöffnet werden. Beim Öffnen der ersten Schaltstelle
wird an dieser ein Lichtbogen hervorgerufen, der aus gasabgebenden Stoffen Löschgas erzeugt, die
der Löschung des Lichtbogens in der ersten Schaltstelle dienen. Ist der Ausschaltstrom klein, dann wird
schon an der ersten Schaltstelle eine Löschung erzielt, und an der beim Weiterbewegen des Schaltorgans
an zweiter Stelle geöffneten Schaltstelle findet keine Lichtbogenbildung mehr statt, da der Strom
bereits an der ersten Schaltstelle unterbrochen wurde. In der Zeit zwischen den beiden Schaltvorgängen
wird das Gas in einer Kammer gesammelt. Beim Ablauf des zweiten, in diesem Falle wirkungslosen
Schaltvorgangs wird durch den vom Schaltorgan bewegten, dieser Schaltstelle zugeordneten Kontakt
eine Düse geöffnet, durch die das Gas aus dem
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Feder an der zweiten Schaltstelle zusätzlich dem magnetischen Feld angepaßt sein muß, damit
eine einwandfreie Schalterfunktion erreicht wird. Derart genaue Abstimmungen sind praktisch
nicht durchführbar, zumal noch Hysteresisverluste im Feld des stromabhängigen Gliedes zu
berücksichtigen sind.
Diesen Schalter hat man im Zuge der Entwicklung so weitergebildet, daß das stromabhängige Glied
fortgefallen ist, wobei allerdings die Kolbenbewegung und daher das Intervall zwischen der Öffnung der
ersten und der zweiten Schaltstelle wieder von der Bewegungsgeschwindigkeit des Schaltorgans abhängig
gemacht wurde wie im erstgeschilderten Falle, so daß
Sammelraum zwischen den feststehenden Kontakten
und dem sich von diesen entfernten beweglichen
Kontakt dieser Schaltstelle hindurchgeleitet wird und
darauf ins Freie abströmt.
und dem sich von diesen entfernten beweglichen
Kontakt dieser Schaltstelle hindurchgeleitet wird und
darauf ins Freie abströmt.
Beim Abschalten großer Ströme brennt der Lichtbogen an der ersten Schaltstelle noch, wenn die zweite
Schaltstelle geöffnet wird. In diesem Falle entsteht
auch an dieser ein Lichtbogen, der durch das aus
dem Sammelraum auf dem oben beschriebenen Wege
abströmende Gas gelöscht wird. Diese Schalteinrichtung hat den Nachteil, daß die Zeit zwischen dem
ersten und dem zweiten Schaltvorgang nicht von dem
schnell zunehmenden Gasdruck abhängig ist, sondern
von der Bewegungsgeschwindigkeit des die beweglichen Kontakte beider Schaltstellen nacheinander 15 hier die gleichen Nachteile vorliegen, die bereits oben gemeinsam bedienenden Sehaltorgans. Da die Gas- geschildert wurden. Auch hier ist der Sammelraum entwicklung um so schneller und lebhafter vor sich für das durch den Lichtbogen der ersten Schaltstelle geht, je höher die abzuschaltende Stromstärke ist, unter ständig zunehmendem Druck gesetze Öl völlig steigt der Druck im Sammelraum während der Zeit abgeschlossen, bis das Schaltorgan so weit bewegt ist, seines völligen Abschlusses auf sehr große Werte an 20 daß es den Kolben freigibt, welcher ein Ventil öffnet, und kann zur Zerstörung der Löschkammer führen. durch das das Öl in die zweite Schaltstelle übertritt Weiterhin ist eine Schalteinrichtung mit zwei in und dort durch Anheben zweier Kolben die Tren-Serie liegenden Schaltstellen für Ölschalter bekannt- nung der dortigen Kontakte vornehmen kann, geworden, an der ein federbelasteter Kolben vor- Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß gesehen ist, welcher auf einen vom Lichtbogen der 25 nur dann eine einwandfreie Schalterfunktion sowohl ersten Schaltstelle erzeugten Druckanstieg im Öl an- für große als auch für kleine Abschaltströme erreicht spricht. Die Kolbenbewegung soll hier dazu dienen, werden kann, wenn die Öffnung an der zweiten den Gegenkontakt der ersten Schaltstelle, d. h. den Schaltstelle ausschließlich von der Druckerhöhung Kontakt, welcher dem durch das Schaltorgan beweg- durch die an der ersten Schaltstelle erzeugten Gase ten gegenübersteht, so nachzuschieben, daß der sich 30 und einem Gegendruck abhängig gemacht wird, der zwischen beiden Kontakten ausbildende Lichtbogen durch Einstellung eines einheitlichen, Gegendruck bei der Trennbewegung nicht zu lang wird. Hier wird erzeugenden Organs veränderbar ist. also bewußt dafür gesorgt, daß der Druck in der Unter Verwertung dieser Erkenntnis geht die ErKammer, der später für die Löschung des Lichtbogens findung von einem Schalter aus, der mit zwei in Reihe an der zweiten Schaltstelle ausgenutzt werden soll, 35 geschalteten, nacheinander öffnenden, in je einer bekeine sehr hohen Werte annehmen kann. Da der sonderen Löschkammer angeordneten und über eine Druck aber außerdem dazu dient, den Kolben zu Kühlkammer miteinander verbundenen Unterbreverschieben, wird er durch die Volumenerweiterung chungsstellen ausgestattet ist, in denen die Unternoch weiter ermäßigt, bevor durch Trennung der brechungslichtbögen durch Gase, die infolge EinKontakte an der zweiten Schaltstelle sich dort ein 40 wirkung des Lichtbogens der zuerst öffnenden Lichtbogen bilden kann. Der Kolben verschiebt Schaltstelle auf einen gasbildenden festen Stoff entgleichzeitig den beweglichen Kontakt in der zweiten stehen, gelöscht werden, wobei der bewegliche Kon-Schaltstelle im Sinne einer Trennbewegung, der takt der zuletzt öffnenden Schaltstelle mit einem von Gegenkontakt dieser Schaltstelle folgt aber dieser Gasdruck gesteuerten, unter dem Einfluß einer Verschiebung, so daß eine Trennung so lange noch 45 Gegenfeder stehenden Kolben gesteuert wird und nicht erfolgt, bis ein stromabhängiges Glied im Zu- während des Ausschaltvorgangs eine Mehrfachlöschsammenwirken mit einer zweiten Feder so beeinflußt düse durchläuft, und besteht darin, daß die Gegenwird, daß es den Vorschub des Gegenkontaktes feder des Kolbens der an zweiter Stelle öffnenden hemmt. Erst dann öffnet sich die zweite Schaltstelle, Schaltstelle derart einstellbar ist, daß beim Aus- und der durch den Niedergang des Kolbens ermäßigte 50 schaltvorgang eine Lichtbogenlöschung kleiner Ströme Druck im Öl soll nun den dort stehenden Lichtbogen ausschließlich an der zuerst öffnenden Schaltstelle löschen. und eine Lichtbogenlöschung großer Ströme an der
Schaltstelle geöffnet wird. In diesem Falle entsteht
auch an dieser ein Lichtbogen, der durch das aus
dem Sammelraum auf dem oben beschriebenen Wege
abströmende Gas gelöscht wird. Diese Schalteinrichtung hat den Nachteil, daß die Zeit zwischen dem
ersten und dem zweiten Schaltvorgang nicht von dem
schnell zunehmenden Gasdruck abhängig ist, sondern
von der Bewegungsgeschwindigkeit des die beweglichen Kontakte beider Schaltstellen nacheinander 15 hier die gleichen Nachteile vorliegen, die bereits oben gemeinsam bedienenden Sehaltorgans. Da die Gas- geschildert wurden. Auch hier ist der Sammelraum entwicklung um so schneller und lebhafter vor sich für das durch den Lichtbogen der ersten Schaltstelle geht, je höher die abzuschaltende Stromstärke ist, unter ständig zunehmendem Druck gesetze Öl völlig steigt der Druck im Sammelraum während der Zeit abgeschlossen, bis das Schaltorgan so weit bewegt ist, seines völligen Abschlusses auf sehr große Werte an 20 daß es den Kolben freigibt, welcher ein Ventil öffnet, und kann zur Zerstörung der Löschkammer führen. durch das das Öl in die zweite Schaltstelle übertritt Weiterhin ist eine Schalteinrichtung mit zwei in und dort durch Anheben zweier Kolben die Tren-Serie liegenden Schaltstellen für Ölschalter bekannt- nung der dortigen Kontakte vornehmen kann, geworden, an der ein federbelasteter Kolben vor- Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß gesehen ist, welcher auf einen vom Lichtbogen der 25 nur dann eine einwandfreie Schalterfunktion sowohl ersten Schaltstelle erzeugten Druckanstieg im Öl an- für große als auch für kleine Abschaltströme erreicht spricht. Die Kolbenbewegung soll hier dazu dienen, werden kann, wenn die Öffnung an der zweiten den Gegenkontakt der ersten Schaltstelle, d. h. den Schaltstelle ausschließlich von der Druckerhöhung Kontakt, welcher dem durch das Schaltorgan beweg- durch die an der ersten Schaltstelle erzeugten Gase ten gegenübersteht, so nachzuschieben, daß der sich 30 und einem Gegendruck abhängig gemacht wird, der zwischen beiden Kontakten ausbildende Lichtbogen durch Einstellung eines einheitlichen, Gegendruck bei der Trennbewegung nicht zu lang wird. Hier wird erzeugenden Organs veränderbar ist. also bewußt dafür gesorgt, daß der Druck in der Unter Verwertung dieser Erkenntnis geht die ErKammer, der später für die Löschung des Lichtbogens findung von einem Schalter aus, der mit zwei in Reihe an der zweiten Schaltstelle ausgenutzt werden soll, 35 geschalteten, nacheinander öffnenden, in je einer bekeine sehr hohen Werte annehmen kann. Da der sonderen Löschkammer angeordneten und über eine Druck aber außerdem dazu dient, den Kolben zu Kühlkammer miteinander verbundenen Unterbreverschieben, wird er durch die Volumenerweiterung chungsstellen ausgestattet ist, in denen die Unternoch weiter ermäßigt, bevor durch Trennung der brechungslichtbögen durch Gase, die infolge EinKontakte an der zweiten Schaltstelle sich dort ein 40 wirkung des Lichtbogens der zuerst öffnenden Lichtbogen bilden kann. Der Kolben verschiebt Schaltstelle auf einen gasbildenden festen Stoff entgleichzeitig den beweglichen Kontakt in der zweiten stehen, gelöscht werden, wobei der bewegliche Kon-Schaltstelle im Sinne einer Trennbewegung, der takt der zuletzt öffnenden Schaltstelle mit einem von Gegenkontakt dieser Schaltstelle folgt aber dieser Gasdruck gesteuerten, unter dem Einfluß einer Verschiebung, so daß eine Trennung so lange noch 45 Gegenfeder stehenden Kolben gesteuert wird und nicht erfolgt, bis ein stromabhängiges Glied im Zu- während des Ausschaltvorgangs eine Mehrfachlöschsammenwirken mit einer zweiten Feder so beeinflußt düse durchläuft, und besteht darin, daß die Gegenwird, daß es den Vorschub des Gegenkontaktes feder des Kolbens der an zweiter Stelle öffnenden hemmt. Erst dann öffnet sich die zweite Schaltstelle, Schaltstelle derart einstellbar ist, daß beim Aus- und der durch den Niedergang des Kolbens ermäßigte 50 schaltvorgang eine Lichtbogenlöschung kleiner Ströme Druck im Öl soll nun den dort stehenden Lichtbogen ausschließlich an der zuerst öffnenden Schaltstelle löschen. und eine Lichtbogenlöschung großer Ströme an der
Diesem System haften zwei wesentliche Nachteile an zweiter Stelle öffnenden Schaltstelle erfolgt.
an: Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung
1. Die Zeit zwischen der Öffnung der ersten und 55 steuert der durch die Gegenfeder belastete Kolben
zweiten Schaltstelle ist nicht proportional der die Öffnungsgröße der an der an zweiter Stelle öffnen-Druckerhöhung
im Löschmedium, sondern wird den Schaltstelle vorgesehenen Löschdüse. Dadurch durch die Ansprechzeit des stromabhängigen wird der Löschvorgang auf beide Schaltstellen gemäß
Gliedes verlängert. Da dieses Glied auf den der Größe des Ausschaltstromes insofern aufgeteilt,
Nullwert des Stromes anspricht, ist seine An- 60 als das an der ersten Schaltstelle erzeugte Gas nicht
Sprechzeit verschieden. Es steht außerdem noch nur den dortigen Lichtbogen durchströmt, sondern
unter dem Einfluß einer Differenzwirkung zwi- auch den Lichtbogen, der sich an der zweiten Schaltschen
der mit ihm zusammenwirkenden Feder stelle bildet, wenn die Stromunterbrechung an der
und Kräften eines magnetischen Feldes. ersten Schaltstelle noch nicht erfolgt sein sollte.
2. Da der Kolben unter dem Einfluß einer Gegen- 65 Durch die mehr oder weniger unter Wirkung der einfeder
steht, sind also zwei voneinander unabhän- stellbaren Feder geöffnete Löschdüse an der zweiten
gige Federn vorhanden, deren Kräfte genau auf- Schaltstelle fließt ein Gasstrom, dessen Geschwindigeinander
abgestimmt sein müssen, wobei die keit ausschließlich von der Menge des erzeugten
Gases und der Gegenkraft der Feder abhängig ist, dessen Entstehung aber nicht von der Stellung des
Schaltorgans abhängt wie bei den bekannten Schaltern. Wenn der Druck in der gasbildenden Kammer
nicht eine solche Größe erreicht, um den unter Federdruck stehenden Kolben anzuheben, was beim
Ausschalten von kleinen Strömen der Fall ist, so wird die Öffnung in der Löschdüse nicht freigegeben,
und die Löschung des Lichtbogens erfolgt sogleich in der gasbildenden Kammer der ersten Schaltstelle.
Beim Ausschalten großer Ströme, wenn in der Löschvorrichtung eine große Menge an entwickelten Gasen
vorhanden ist, herrschen innerhalb der Kammer große Drücke und bewirken ein Anheben des KoI-bens
in der zweiten Schaltstelle, die als Hauptunterbrechungsstelle zu bezeichnen ist. Dadurch werden
auch die Kontakte, von denen der eine mit dem Kolben verbunden ist, voneinander entfernt, der Eintritt
der Gase in die Öffnungen der Löschdüse wird ermöglicht und der Lichtbogen in der Hauptunterbrechungsstelle
unterbrochen. Dadurch erlischt auch der Lichtbogen zwischen dem beweglichen und dem
festen Kontakt in der gasbildenden Kammer der ersten Schaltstelle. Die Steuerfunktion einer derart
ausgeführten Löschdüse ist unabhängig von der Lage des vom Schalterantriebsmechanismus gesteuerten
Hauptausschaltungskontaktes.
Die Löschdüse dient zusammen mit dem bewegliehen, von dem mit der einstellbaren Feder belasteten
Kolben gesteuerten Kontakt gleichzeitig auch als Sicherheitsventil, welches die Löschkammer vor gefährlichen
Beanspruchungen und Beschädigungen schützen soll, denn die Düsenöffnung wird durch
Abhebung des Kolbens vollständig geöffnet und somit eine Verbindung des Innenraumes der Löschkammer
mit der Außenatmosphäre ermöglicht.
Ein weiterer Vorteil des gasbildenden Schalters gemäß der Erfindung liegt darin, daß bei ihm im
ganzen Bereiche der Ausschaltfähigkeit von den kleinsten bis zu den größten Strömen kein kritischer
Bereich in der Löschcharakteristik auftritt, d.h. es nicht zu einer Verlängerung der Lichtbogenlöschdauer
beim Ausschalten von kleinen Strömen kommt, wie dies bei anderen Schaltertypen mit eigener Löschenergiequelle
der Fall ist. Dies wird beim Schalter gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der in
einen Ansatz aus gasbildender Masse auslaufende und die mit gasabgebenden Wandungen versehene
Löschkammer durchdringende bewegliche Kontakt einerseits vom Schalterantriebsmechanismus mitgenommen,
d. h. mit einer in ihm im voraus aufgestapelten Energie bewegt, andererseits als Kolben
durch den Druck der innerhalb der Löschkammer beim Ausschalten von Kurzschlußströmen entstehenden
Lichtbogengasen angetrieben wird, wie noch weiter beschrieben werden soll. Infolge der gemeinsamen
Wirkung der beiden erwähnten Vorgänge summieren sich also die beiden diesbezüglichen Energien
bei der Schalterfunktion und tragen somit zu einer Verbesserung des Schalteffektes bei. Dazu trägt
noch der Umstand bei, daß durch eine entsprechende Wahl des Durchmessers des beweglichen Kontaktes
in der Löschkammer und des gasbildenden Rohres zwischen diesen beiden Teilen ein enger Spalt gebildet
wird, welcher auch nach längerer Benutzung des Schalters nicht größer als 1 mm ist. Dies hat zur
Folge, daß der mittels des beweglichen Kontaktes in diesen Spalt hereingezogene Lichtbogen in enge Berührung
mit den gasabgebenden Wänden kommt und die Löschgasentwicklung reichlich groß ist. Ein weiterer
Anstieg der Löschgasentwicklung wird noch dadurch erzielt, daß die Innenwände sämtlicher Teile
der Löschkammer mit gasabgebender Masse ausgekleidet sind, so daß eine Gasentwicklung aus allen
Teilen, mit welchen der Lichtbogen und die heißen Lichtbogengase in Berührung kommen, erfolgt. Die
entwickelten Löschgas^ strömen aus der Löschkammer durch den Kühler, wo sie sich abkühlen, und
treten dann in die Löschdüse mit erhöhter Deionisierungswirkung ein.
Eine Ausführung der Löschdüse in an sich bekannter Weise aus Epoxyd- oder anderem Kunstharz
zeigte sich als vorteilhaft.
Ein Beispiel des erfindungsgemäßen gasbildenden Schalters ist in der Zeichnung dargestellt, aus weleher
die Gesamtanordnung und Wirkungsweise beim Ausschalten von Kurzschlußströmen ersichtlich ist.
Die Löschvorrichtung eines solchen Schalters setzt sich aus drei hauptsächlichen Teilen zusammen, und
zwar aus der gasabgebenden ersten Unterbrechungsstelle A, der zweiten Unterbrechungsstelle B (Hauptunterbrechungssteile)
und der Kühlkammer C, welche Kammer die beiden erstgenannten Unterbrechungsstellen
A und B verbindet. In der gasabgebenden ersten Unterbrechungsstelle A werden beim Ausschalten
kleinerer Ströme die Lichtbogen durch die Wirkung der aus den Wänden der gasbildenden Masse
entwickelten Löschgase sogleich an der Trennstelle gelöscht. Beim Ausschalten größerer Kurzschlußströme
werden jedoch die in großer Menge entwickelten Löschgase durch die Kühlkammer C abziehen
und nach Anheben des Kolbens mit dem Hilt'skontakt der Hauptunterbrechungsstelle B und nach
erfolgter Löschung des Lichtbogens in der Löschdüse in die umgebende Atmosphäre gelangen. Die
Kontakte der beiden Unterbrechungsstellen A und B sind elektrisch in Serie geschaltet.
Im einzelnen wird der elektrische Teil der gasabgebenden ersten UnterbrechungsstelleA durch einen
Kontaktmechanismus gebildet, welcher aus einem festen Kontakt 1 mit dem Abbrennring 2 und aus
einem beweglichen Kontakt besteht. Letzterer wird aus einer Leichtmetallstange 4, aus dem eigentlichen
Kontakt 3 und aus einer auf diesem Kontakt 3 sitzenden Patrone 5 aus gasbildender Masse gebildet. Sämtliehe
Bestandteile, das sind 3, 4, 5 des beweglichen Kontaktes, sind durch einen Bolzen 6 fest miteinander
verbunden. Der bewegliche Kontakt 3 durchzieht mit der Leichtmetallstange 4 ein Rohr 7 aus
gehärtetem Papier oder einem anderen Isoliermaterial mit einer Ausfütterung 8 aus gasbildender Masse. Das
obere Ende der Ausfütterung 8 aus gasbildender Masse kann hinsichtlich seiner Form verschieden
ausgeführt werden, damit das Einziehen des Lichtbogens in die Ausfütterung und dessen Einwirkung
auf die Wände der gasbildenden Masse bei kleinen und großen Ausschaltströmen möglichst vollkommen
ist.
Der obere Teil der gasabgebenden ersten Unterbrechungsstelle^
wird durch ein Rohr9 aus gehärtetem Papier oder einem anderen Isoliermaterial gebildet,
welches im Innern von einer gasbildenden Masse 10 derart ausgefüllt wird, daß das obere Ende
des Rohres abgeschlossen ist, im Innern jedoch ein Raum für die am beweglichen Kontakt 3 befestigte
Patrone 5 belassen ist. Der obere und der untere Teil
der gasabgebenden ersten Unterbrechungsstelle A sitzen in gleichachsigen Fassungen 11 und 12 am
Körper der Kühlkammer C der Löschvorrichtung und sind durch auf das Rohr 7 bzw. 9 aufgesetzte Flansche 14 sowie durch Spannschrauben 15 fest mitein-
ander verbunden. In die Rohre 7 und 9 aus gehärtetem Papier sind Kugeln 13 eingelassen, welche den
Flanschen 14 einen festen Halt am Rohr ermöglichen.
Die zweite Unterbrechungsstelle B (Hauptschaltstelle) besteht gleichfalls aus einem Rohr 16 aus gehärtetem
Papier oder einem anderen Isoliermaterial, dessen innere Wand von einer gasbildenden Masse 17
bedeckt ist. Das Rohr bildet einen Zylinder für einen beweglichen Kolben 18, welcher unter Wirkung einer
Feder 19 steht. Ein mit dem Kolben verbundener, in seiner Achse verlaufender Kontaktstift 20 wird
gegen einen festen unteren Kontakt 21 gedruckt. Wenn der Druck der aus der ersten gasabgebenden
Unterbrechungsstelle A strömenden Gase den KoI-ben 18 anhebt, so entfernt sich der bewegliche Kontakt
20 vom festen Kontakt 21, und zwischen diesen bildet sich ein Lichtbogen aus. Dieser Lichtbogen wird
von den durch eine in die zweite Unterbrechungsstelle (Hauptunterbrechungsstelle B) eingesetzte plat-
tenförmige mehrfache Epoxydharzlöschdüse 22 in die umgebende Atmosphäre strömenden Gase gelöscht.
Die genannte Düse bildet außer einer zentralen Bohrung zur Führung des stangenartigen beweglichen
Kontaktes 20 mehrere exzentrisch durchgehende Bohrungen und weist ferner in halber Höhe der erwähnten
zentralen Bohrung eine Kammer auf, von welcher eine Querbohrung ins Freie führt. Das obere
Ende der Stange des beweglichen Kontaktes 20 ist in einer Kontaktrose 23 geführt, welche in den Deckel
24 eingelassen ist. Mittels Flansche 25, Kugeln 26 und Spannschrauben 27 wird die Löschkammer einerseits
geschlossen, andererseits am Körper der Kühlkammer C gehalten, der beide Unterbrechuhgsstellen
A und B zu einem Ganzen verbindet.
Das Innere der Kühlkammer C ist mit lotrechten metallischen Einlagen 28 ausgefüllt, welche gegebenenfalls
mit einer gasbildenden Masse überzogen sind und den Zweck haben, die aus der gasabgebenden
ersten Unterbrechungsstelle A in die Hauptschaltstelle B ziehenden Gase abzukühlen.
Beim erfindungsgemäßen Schalter wird eine Verbesserung seiner Funktion bei der Lichtbogenlöschung
und eine Erhöhung der Ausschaltleistung des Schalters erzielt, wobei eine einfache und billige Konstruktion
sowie kleine Ausmaße des Schalters erhalten bleiben. Dies wird durch eine gesteigerte Entwicklung
der Löschgase in oben beschriebener Weise, ferner durch eine wirksame Abkühlung dieser Gase
sowie durch Verstärkung des Deionisierungseffektes im Kühler und schließlich durch eine zweckmäßige,
mittels der beschriebenen Mehrfachlöschdüse automatisch geregelte Verteilung der Lichtbogenlöschung
auf eine oder beide in Serie geschaltete Unterbrechungsstellen erzielt.
Claims (4)
- PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrischer Schalter mit zwei in Reihe geschalteten, nacheinander öffnenden, in je einer besonderen Löschkammer angeordneten und über eine Kühlkammer miteinander verbundenen Unterbrechungsstellen, in denen die Unterbrechungslichtbögen durch Gase, die infolge Einwirkung des Lichtbogens der zuerst öffnenden Schaltstelle auf einen gasbildenden festen Stoff entstehen, gelöscht werden, wobei der bewegliche Kontakt der zuletzt öffnenden Schaltstelle mit einem vom Gasdruck gesteuerten, unter dem Einfluß einer Gegenfeder stehenden Kolben gesteuert ist und während des Ausschaltvorganges eine Mehrfachlöschdöse durchläuft, dadurch gekenn zeichnet, daß die Gegenfeder des Kolbens (18) der an zweiter Stelle öffnenden Schaltstelle (B) derart einstellbar ist, daß beim Ausschaltvorgang eine Lichtbogenlöschung kleiner Ströme ausschließlich an der zuerst öffnenden Schaltstelle (A) und eine Lichtbogenlöschung großer Ströme an der an zweiter Stelle öffnenden Schaltstelle (B) erfolgt.
- 2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Gegenfeder (19) belastete Kolben die Öffnungsweite der an zweiter Stelle öffnenden Schaltstelle vorgesehenen Löschdüse (22) steuert.
- 3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Öffnung der Löschdüse steuernde Kolben gleichzeitig den beweglichen Kontakt (20) der an zweiter Stelle öffnenden Schaltstelle betätigt.
- 4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der an zweiter Stelle liegenden Schaltstelle ausschließlich durch den von der Gegenfeder belasteten Kolben bewirkt wird und daß der Kolben unabhängig von dem außen betätigten Schaltorgan (4) vom Gasdruck gesteuert wird.In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 370386, 547548, 591600, 591734, 604 649, 651477, 653 248, 661912, 668 728, 676 618, 736317.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen© 209 609/256 5.62
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CS1170305X | 1956-03-22 |
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DE1130887B true DE1130887B (de) | 1962-06-07 |
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DE (1) | DE1130887B (de) |
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