DE1155507B - Wechselstromschalter mit Loeschung des Lichtbogens in einem ruhenden Loeschmittel - Google Patents
Wechselstromschalter mit Loeschung des Lichtbogens in einem ruhenden LoeschmittelInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H33/06—Insulating body insertable between contacts
-
- H—ELECTRICITY
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/44—Devices for ensuring operation of the switch at a predetermined point in the ac cycle
Landscapes
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- Breakers (AREA)
Description
Es sind Schalter bekannt, bei denen die Lichtbogenlöschung dadurch herbeigeführt wird, daß
zwischen die Kontakte eine isolierende Trennwand geschoben wird. Um hierbei einen möglichst hohen
Lichtbogenwiderstand zu erzielen, sind Konstruktionen angegeben worden, bei denen der Lichtbogen
durch die sich verschiebende Trennwand in enge Spalte, gebildet aus festen, unter Umständen gasabgebenden
Isoliermitteln, hineingezogen wird. Bei derartigen Anordnungen tritt jedoch ein starker Verschleiß
der isolierenden Oberflächen auf; zudem werden die heißen Gase aus den schmalen Schlitzen
auf die Kontakte zugetrieben und ergeben dort einen unzulässig hohen Abbrand. Entsprechendes gilt
von einer weiteren bekannten Schalteinrichtung, bei der der Lichtbogen durch eine Isolierplatte, die zwischen
die sich trennenden Kontakte geschwenkt wird, verlängert wird. Hierbei sind die auf den Lichtbogen
wirkenden elektrodynamischen Kräfte so gerichtet, daß der Lichtbogen sich mindestens zum Teil an die
Isolierplatte anschmiegt.
Andererseits ist es bei Schaltern bekannt, zur Verstärkung der Löschwirkung die magnetische Blaswirkung
auzunutzen. Sofern man jedoch keine Steuerung vorsieht, derart, daß die Kontakttrennung erst
bei fallendem Strom erfolgt, erweisen sich die bekannten Maßnahmen zur Lichtbogenlöschung als
unzweckmäßig. Beispielsweise ist es sinnlos, den Lichtbogen in der Umgebung seines Strommaximums
durch ein dann besonders kräftiges Magnetfeld zu beeinflussen, da hierdurch lediglich die Schaltarbeit
in unzulässiger Weise vergrößert und die anschließende Lichtbogenlöschung im Stromnulldurchgang
erschwert wird. Feste, im Bereich des Lichtbogens liegende Isolierstoffe oder Metalle werden
zudem durch die bei starker Blaswirkung besonders hohe Lichtbogentemperatur zerstört.
Die Erfindung zielt darauf ab, diese Nachteile zu vermeiden. Sie bezieht sich auf einen Wechselstromschalter
mit Löschung des Lichtbogens in einem ruhenden, flüssigen oder gasförmigen Löschmittel, bei
dem zur Verlängerung des Ausschaltlichtbogens ein Isolierstück zwischen die Schaltkontakte bewegt wird.
Die Erfindung besteht darin, daß die Kontakttrennung nur bei fallendem Strom durch Einschieben des
Isolierstückes zwischen die lediglich passiv beweglichen Schaltkontakte erfolgt und daß die Stromführung
so gestaltet ist, daß der durch das Einschieben des Isolierstückes zunächst entstehende haarnadelförmige
Lichtbogen durch die von ihm erzeugten elektrodynamischen Kräfte allseitig vom Isolierstück
weg- und in das Löschmittel hineingetrieben wird.
Wechselstromschalter mit Löschung des Lichtbogens in einem ruhenden Löschmittel
Anmelder:
Siemens-Schuckertwerke Aktiengesellschaft,
Berlin und Erlangen, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Dr.-Ing. Fritz Kesselring, Küsnacht, Zürich,
und Adolf Leemann, Wallisellen, Zürich (Schweiz),
sind als Erfinder genannt worden
Der Lichtbogen kommt hierbei nur im ersten Moment der Kontakttrennung unmittelbar mit dem Isolierstück
in Berührung; infolge der anfänglichen Haarnadelform des Lichtbogens sind die auf ihn wirkenden
Kräfte hoch, so daß sich der Lichtbogen in kürzester Zeit von dem Isolierstück löst. Das Isolierstück
bleibt daher völlig unversehrt. Gleichzeitig erhält der Lichtbogen eine hohe Relativgeschwindigkeit
gegenüber dem Löschmittel, so daß sich eine starke Volumenkühlung des Lichtbogens ergibt.
In der Zeichnung (Fig. 1 und 2) ist eine beispielsweise Ausführungsform eines derartigen Schalters als
Ölschalter dargestellt. Darin bedeuten 1 und 2 die Anschlußbolzen, die an ihren Enden die beweglichen
Schaltstücke 3 und 4 tragen, die über Federn 5 und 6 gegeneinandergepreßt werden. 7 ist eine Isolierplatte,
die sich in dem isolierenden Führungsstück 8 bewegt, 9 ein den Anschlußbolzen 2 umschließendes
Magnetsystem mit einer Drehspule 10, deren oberes Achsende ein Zahnradsegment 11 trägt, das in das
kleinere Zahnrad 12 eingreift. Damit gekuppelt ist das Zahnrad 13, das im Eingriff mit der Zahnstange
14 steht. Das Führangsstück 8 weist eine zentrale Öffnung auf, durch die der Isolierbolzen 15 hindurchgeht;
16 ist ein Dichtungsring, 17 das Isoliergehäuse, das mit dem Hohlstützer 18 unmittelbar verbunden
ist, 19 der obere Abschlußdeckel. Am unteren Ende des Isolierstiftes 15 ist eine Feder 20 befestigt, die
mit dem Lenker 21 verbunden ist. Die Kurbel 22 sitzt auf der Auslösewelle 23, die über das Kegel-
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radpaar 24,25 und die Achse 26 mit dem Handrad 27 verbunden ist. Das geerdete Gehäuse 28 ist an der
Bedienungswand 29 befestigt.
Für normale Abschaltungen wird das Handrad 27 in Ausschaltrichtung gedreht. Dies führt dazu, daß
die Feder 20 zunächst zusammengedrückt wird. Wenn der Federdruck einen bestimmten Wert erreicht hat,
schnellt das Isolierstück 7 zwischen die Kontakte 3, 4 und nimmt dann die Stellung la ein. Es entsteht ein
zunächst haarnadelförmiger Lichtbogen 30, der durch die elektrodynamischen Kräfte in die Form 30 α ausgeweitet
wird. Infolge der hohen Relativgeschwindigkeit des Lichtbogens gegenüber dem Löschmittel
31 entsteht eine starke Volumenkühlung des Lichtbogens, was eine sichere Löschung des Lichtbogens
im Stromnulldurchgang zur Folge hat. Der Abstand der Kontakte 3 und 4 ist zwar gering; die elektrische
Festigkeit wird jedoch, wie Fig. 2 zeigt, im wesentlichen durch das Isolierstück 7 in der Stellung la
gewährleistet.
Tritt ein Überstrom auf, so bewegt sich die Drehspule 10 derart, daß durch die Zahnradübersetzung
11,12,13,14 das Isolierstück 7 bei fallendem Strom
mit großer Geschwindigkeit zwischen die Kontakte 3 und 4 geschoben wird; bei Erreichen des Stromnulldurchganges
erfolgt die Lichtbogenlöschung.
Sollte während einer Handausschaltung bei bereits bestehendem Lichtbogen eine Umschlagstörung auftreten,
so wird das Isolierstück 7 bei ansteigendem Kurzschlußstrom durch die Drehspule 10 sofort nach
links gedrückt, und zwar entgegen der Kraft der Feder 20. Die Kontakte 3,4 kommen wieder in Berührung,
und der Lichtbogen erlischt, bevor der Kurzschlußstrom einen gefährlichen Wert erreicht
hat. Bei fallendem Strom wird das Isolierstück 7 in der bereits beschriebenen Weise wieder nach rechts
bewegt, worauf die synchrone Abschaltung beim nächsten Stromnulldurchgang erfolgt.
An Stelle von Öl können auch gasförmige Löschmittel, zweckmäßig unter Überdruck, wie Schwefelhexafluorid
(SF6), Wasserstoff, Ammoniak (NH3)*
verwendet werden. Es ist auch möglich, ein festes, gasabgebendes Isolierstück einzubauen, das im Lichtbogenbereich
einen horizontalen, vorn und hinten offenen Spalt aufweist, in den der Lichtbogen hineingetrieben
wird.
Der Vorteil von Wechselstromschaltern nach der Erfindung besteht darin, daß durch die zunächst
haarnadelförmige Lichtbogenschleife der Bogen augenblicklich von dem bewegten Isolierstück weg-
und in das ruhende Löschmittel hineingetrieben wird. Da die Erhitzung in der unmittelbaren Umgebung
des Lichtbogens mit fallendem Strom abnimmt, entsteht ein immer innigererKontaktzwischenLichtbogen
und Löschmittel, wodurch die Kühlung und Entionisierung vorteilhaft beeinflußt werden. Die Schaltarbeit
und auch die maximale Lichtbogenleistung
ίο sind klein, wodurch auch die Druckbeanspruchung
niedrig bleibt. Hochleistungsschalter nach der Erfindung weisen bei großer Schaltleistung sehr geringe
Abmessungen auf. Da die Blaswirkung bei kleinen Strömen stark abnimmt, ist auch die Gefahr der Über-Spannungsbildung
kaum vorhanden. Wird von dem Prinzip der Wiedereinschaltung bei nicht erfolgreicher
Unterbrechung im angesteuerten Nulldurchgang Gebrauch gemacht, so sind derartige Schalter
umschlagsicher. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Eigenzeit des Schalters in der Größe einer
Halbwelle liegt.
Claims (2)
1. Wechselstromschalter mit Löschung des Lichtbogens in einem ruhenden, flüssigen oder
gasförmigen Löschmittel, bei dem zur Verlängerung des Ausschaltlichtbogens ein Isolierstück
zwischen die Schaltkontakte bewegt wird, da durch gekennzeichnet, daß die Kontakttrennung
nur bei fallendem Strom durch Einschieben des Isolierstückes zwischen die lediglich passiv beweglichen
Schaltkontakte erfolgt und daß die Stromführung so gestaltet ist, daß der durch das
Einschieben des Isolierstückes zunächst entstehende haarnadelförmige Lichtbogen durch die
von ihm erzeugten elektrodynamischen Kräfte allseitig vom Isolierstück weg- und in das Löschmittel
hineingetrieben wird.
2. Wechselstromschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb des Isolierstückes
ein vom abzuschaltenden Strom erregtes Induktionssystem mit beweglicher Spule dient.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1020 079;
deutsche Patentschriften Nr. 959 660, 592265, 472 305, 391000.
deutsche Patentschriften Nr. 959 660, 592265, 472 305, 391000.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (3)
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DES70159A DE1155507B (de) | 1960-08-31 | 1960-08-31 | Wechselstromschalter mit Loeschung des Lichtbogens in einem ruhenden Loeschmittel |
CH907261A CH391050A (de) | 1960-08-31 | 1961-08-02 | Wechselstromschalter mit Löschung des Lichtbogens in einem ruhenden Löschmittel |
US134656A US3257534A (en) | 1960-08-31 | 1961-08-29 | Synchronous circuit interrupter with closed contacts separated by laterally movable baffle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DES70159A DE1155507B (de) | 1960-08-31 | 1960-08-31 | Wechselstromschalter mit Loeschung des Lichtbogens in einem ruhenden Loeschmittel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1155507B true DE1155507B (de) | 1963-10-10 |
Family
ID=7501501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DES70159A Pending DE1155507B (de) | 1960-08-31 | 1960-08-31 | Wechselstromschalter mit Loeschung des Lichtbogens in einem ruhenden Loeschmittel |
Country Status (3)
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CH (1) | CH391050A (de) |
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3534193A (en) * | 1968-01-03 | 1970-10-13 | Ramcor Inc | Transmission-line switch for cross-bar switching of very high power at radio frequencies |
US4984131A (en) * | 1985-04-29 | 1991-01-08 | Parker Kinetic Designs, Inc. | Electrical disconnect method and apparatus |
US4914262A (en) * | 1988-05-27 | 1990-04-03 | Appleton Arthur I | Quick disconnect switch |
FR2856839B1 (fr) * | 2003-06-27 | 2005-08-05 | Schneider Electric Ind Sas | Appareil electrique interrupteur a plusieurs actionneurs. |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE391000C (de) * | 1922-05-09 | 1924-03-04 | Bbc Brown Boveri & Cie | Einrichtung zum Unterbrechen des Ausschaltlichtbogens an elektrischen Schaltapparaten |
DE472305C (de) * | 1927-10-30 | 1929-02-26 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Loeschkammer fuer Schalter |
DE592265C (de) * | 1934-02-05 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Schalter mit einer leitenden Schaltfluessigkeit | |
DE959660C (de) * | 1953-05-30 | 1957-03-07 | Felten & Guilleaume Carlswerk | Loeschkammer eines Hochspannungs-Leistungsschalters |
DE1020079B (de) * | 1953-05-29 | 1957-11-28 | Felten & Guilleaume Carlswerk | Hochspannungs-Lasttrennschalter mit Haupt- und Hilfsschaltkontakt |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1910714A (en) * | 1930-03-20 | 1933-05-23 | Lyman C Reed | Circuit-breaker |
US2436655A (en) * | 1942-11-16 | 1948-02-24 | Gen Electric | Directive radiant energy locating and indicating system |
US2477837A (en) * | 1944-08-25 | 1949-08-02 | Westinghouse Electric Corp | Circuit interrupter |
US2570062A (en) * | 1946-10-18 | 1951-10-02 | Fkg Fritz Kesselring Geratebau | Electric contact device for variable currents |
CH269318A (de) * | 1946-10-24 | 1950-06-30 | Fkg Ag | Elektrische Schalteinrichtung für veränderlichen Speisestrom. |
-
1960
- 1960-08-31 DE DES70159A patent/DE1155507B/de active Pending
-
1961
- 1961-08-02 CH CH907261A patent/CH391050A/de unknown
- 1961-08-29 US US134656A patent/US3257534A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE592265C (de) * | 1934-02-05 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Schalter mit einer leitenden Schaltfluessigkeit | |
DE391000C (de) * | 1922-05-09 | 1924-03-04 | Bbc Brown Boveri & Cie | Einrichtung zum Unterbrechen des Ausschaltlichtbogens an elektrischen Schaltapparaten |
DE472305C (de) * | 1927-10-30 | 1929-02-26 | Siemens Schuckertwerke Akt Ges | Loeschkammer fuer Schalter |
DE1020079B (de) * | 1953-05-29 | 1957-11-28 | Felten & Guilleaume Carlswerk | Hochspannungs-Lasttrennschalter mit Haupt- und Hilfsschaltkontakt |
DE959660C (de) * | 1953-05-30 | 1957-03-07 | Felten & Guilleaume Carlswerk | Loeschkammer eines Hochspannungs-Leistungsschalters |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3257534A (en) | 1966-06-21 |
CH391050A (de) | 1965-04-30 |
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