DE1206508B - Druckgasschalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES ^IW PATENTAMT

Int. CL:

HOIh

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 21c-35/10

Nummer: 1206508

Aktenzeichen: M 65372 VIII d/21 c

Anmeldetag: 26. Mai 1965

Auslegetag: 9. Dezember 1965

Es sind bereits Druckgasschalter mit zwei voneinander trennbaren Kontaktstücken und einer Steuervorrichtung bekannt, bei denen die Steuervorrichtung derart betätigt wird, daß die Kontaktstücke bei ihrer Öffnungsbewegung eine Zeitlang stillstehen, sobald ihr Abstand voneinander einen Wert erreicht hat, der für die Löschung eines zwischen den Kontaktstücken gezogenen Lichtbogens günstig ist. Im Anschluß hieran wird der Abstand zwischen den Kontaktstücken bis zur Erreichung eines Maximalwertes vergrößert, und es sind außerdem auch noch Blasvorrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe ein Druckgasstrom auf den Lichtbogen gerichtet wird, solange die Kontaktstücke zwischendurch stillstehen.

Bei den Schaltern dieser Art hört die Beblasung des Lichtbogens auf, sobald der Abstand zwischen den Kontaktstücken einen maximalen Wert erreicht, um eine gute dielektrische Festigkeit der Kammer zu gewährleisten.

Wenngleich diese Schalter in bezug auf die Unterbrechung größerer Kurzschlußströme zufriedenstellend arbeiten, wurde doch festgestellt, daß es durchaus möglich war, ihre Leistung noch weiter zu verbessern, wenn es sich darum handelte, bei Gegen-

Druckgasschalter

Anmelder:

Etablissements Merlin & Gerin,

Societe Anonyme, Grenoble, Isere (Frankreich) Vertreter:

Dr. E. Wetzel, Patentanwalt,

Nürnberg, Hefnersplatz 3

Als Erfinder benannt:

Gerard Billon, Grenoble, Isere (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 28. Mai 1964 (976 282)

durch einen glockenförmigen Teil 15 geschlossen, der auf einem Rohrstutzen 50 sitzt, an den sich wiederum der Durchlaß 12 anschließt und der eine Auslaßöffnung 51 aufweist. Mit der Abdeckung 14

phasigkeit zu trennen. Bei Gegenphasigkeit ergeben 25 ist ein Zylinder 16 fest verbunden, in dem sich ein sich nämlich Ströme, die sehr viel schwächer sind Kolben 17 verschiebt. An dem Zylinder 16 ist ein als Kurzschlußströme bei höheren Wiederherstel- feststehender Metallschirm 18 befestigt, der dazu lungsspannungen (tensions de retablissement). dient, die Blasgasströmung zu lenken und der gleich-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zeitig die Verteilerelektrode des elektrischen Feldes Schalter der vorbeschriebenen Art derart zu ver- 30 bildet. Der Kolben 17 ist mittig mit einer Bohrung bessern, daß ermöglicht wird, sowohl Kurzschluß- versehen, die zur Durchführung eines ersten bewegströme als auch schwächere Ströme bei höheren liehen Kontaktstückes 19 dient, das seinerseits rohr-Wiederherstellungsspannungen unter den bestmög- förmig ausgebildet ist und in eine Ausnehmung 33 liehen Bedingungen zu trennen. mündet. Die Verbindung dieser Ausnehmung mit der

Gemäß der Erfindung werden die Blasvorrichtun- 35 Außenatmosphäre kann mit Hilfe eines Klappengen derart betätigt, daß die Beblasung während eines ventils 34 hergestellt werden, das durch einen Kolbestimmten Zeitraumes fortgesetzt wird, wenn die ben36 gesteuert wird, der im Inneren eines Zylin-Kontaktstücke ihre maximale Abstandsstellung er- ders 35 verschiebbar ist. Das Kontaktstück 19 weist reicht haben. für den Angriff der Antriebskraft eine Schulter 20

Die Erfindung sei nachstehend an Hand eines 40 auf, auf die einerseits eine Druckfeder 30 einwirkt, Ausführungsbeispiels nach der Zeichnung näher deren anderes Ende sich am Boden des Kolbens 17 erläutert, in der die Lichtbogenlöschkammer eines abstützt, und andererseits eine Druckfeder 31, deren Druckgasschalters schematisch im Axialschnitt dar- oberes Ende sich an der Abdeckung 14 abstützt. Das gestellt ist. erste bewegliche Kontaktstück 19 wirkt mit einem

In der Figur ist mit 11 ein aus einem isolierenden 45 zweiten beweglichen Kontaktstück 23 zusammen, das Werkstoff bestehender Bauteil bezeichnet, der die ebenfalls rohrförmig ausgebildet ist und an dessen Umhüllung der Kammer bildet, die ihrerseits über unterem Ende ein Auslaßventil 25 vorgesehen ist, einen Durchlaß 12 mit einem Druckgasbehälter derart mit dessen Hilfe der Durchlaß 51 geschlossen werden in Verbindung steht, daß das Innere der Kammer kann. Dieses Ventil wird durch einen Kolben 26 ständig unter dem Druck des in dem Behälter be- 50 betätigt, der sich in einem Zylinder 27 verschiebt und findlichen Gases gehalten wird. Die Kammer ist nach auf den eine Druckfeder 28 einwirkt, die bestrebt ist, oben durch eine Abdeckung 14 und nach unten das Ventil 25 in der Schließstellung zu halten. Das

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Kontaktstück 23 ist im Bereich des Ventils 25 mit Glocke 15 und der Raum 33 werden mit der freien Auslaßöffnungen 24 versehen. Am zweiten beweg- Atmosphäre in Verbindung gebracht. Die Ventile 55 liehen Kontaktstück ist ein Metallschirm 29 befestigt, haben die Leitungen 45 abgedichtet und die Verbinder mit dem feststehenden Schirm 18 zusammen- dung zwischen dem Innenraum des Zylinders 16 wirkt. Der Kolben 26 wird durch ein pneumatisch 5 und der Außenluft hergestellt. Nunmehr kann das wirkendes Relais mit Zeitverzögerung gesteuert, das in der Trennkammer befindliche Druckgas auf den einen Kolben 37 aufweist, welcher in einem Zylinder Kolben 17 einwirken. Wird der Abstand zwischen 39 verschiebbar ist und durch eine Druckfeder 38 den Schirmen 18 und 29 in der Schließstellung der nach links zurückbewegt wird. Ein Ventil 40 ist mit Kammer mit »α« und der vom zweiten Kontaktstück dem Kolben 37 fest verbunden und kann die Verbin- io 23 zurückgelegte Weg mit »b« bezeichnet, so wirkt dung einer Steuerleitung 48 mit dem Innenraum des der Kolben 17 auf die Schulter 20 ein, nachdem er Zylinders 27 unterhalb des Kolbens 26 dichtend den Weg »b« und außerdem einen zusätzlichen Komverschließen. Durch das Ventil 40 sowie durch den pressionsweg der Feder 30 zurückgelegt hat. In die-Kolben 37 und den Ventil und Kolben miteinander sem Augenblick nimmt er, nachdem er eine beverbindenden Schaft 52 führt ein kalibrierter Durch- 15 stimmte Geschwindigkeit erreicht hat, das Kontaktlaß 41 hindurch. Pneumatische Ventile, die ins- stück 19 mit und bewirkt auf diese Weise eine plötzgesamt jeweils mit 53 und 54 bezeichnet sind, weisen liehe Trennung der beiden Kontaktstücke 19 und 23, jeweils ein Ventil 55 auf, das seinerseits durch einen nachdem das Kontaktstück 23 feststeht, weil es vom Kolben 42 betätigt wird, der sich in einem Zylinder Kolben 26 gehalten wird. Der Abstand zwischen den 43 verschiebt, dessen Innenraum mit der Steuer- 20 beiden Schirmen im Augenblick der Trennung der leitung 48 in Verbindung steht. Mit Hilfe der Ventile Kontaktstücke und der Entstehung des Lichtbogens 55 können der Innenraum der Kammer 11 und der ist also a-b. Die beiden Schirme begrenzen also in Innenraum des Zylinders 16 über die Leitungen 44 diesem Augenblick einen ringförmigen Blasraum mit miteinander verbunden werden, wenn sie sich in der einer Breite a-b, durch den die in der Kammer bein der Figur gezeigten Stellung befinden. Dagegen 25 fmdliche Druckluft in die beiden hohlen Kontaktwird das Innere des Zylinders 16 über die Kanäle 44 stücke einströmt und damit den Lichtbogen abkühlt und die Durchlässe 56 in Verbindung mit der Außen- und die ionisierten Gase zunächst einmal in die luft gebracht, wenn sich die Ventile in der unteren Glocke 15 bzw. in den Raum 33 und dann in die Stellung befinden. Der Kolben 36 wird durch ein freie Atmosphäre abführt. Das als Ventil ausgebilpneumatisches Relais mit Zeitverzögerung gesteuert, 30 dete Ende 63 des Kolbens 17 legt sich auf den Sitz das insgesamt mit 47 bezeichnet ist und ein Ventil 58 64 auf und schließt damit die Leitungen 44 dichtend aufweist, welches seinerseits durch einen Kolben 59 ab, während das Kontaktstück 19 seine Bewegung gesteuert wird, der im Inneren eines Zylinders 46 weiter fortsetzt. Am Ende dieser Bewegung legt sich verschiebbar ist. Ein kalibrierter Durchlaß 60 ist die Schulter 20 des beweglichen Kontaktstückes 19 durch den Kolben 59, das Ventil 58 und den Ver- 35 am Stoßdämpfer 65 an. Die beiden Kontaktstücke 19 bindungsschaft 61 hindurchgeführt. Eine Druckfeder und 23 bleiben damit eine Zeitlang stehen, wobei der 62 bringt das Ventil 58 in die Öffnungsstellung zu- Abstand der beiden Kontaktstücke derart gewählt ist, rück und stellt somit die Verbindung zwischen dem daß er für eine rasche Löschung größerer Kurzinnenraum der Leitung 48 und dem Innenraum des schlußströme günstig ist. Während dieser Stillstands-Zylinders 35 her. Die Ventile und die pneumatischen 40 zeit strömt das Druckgas durch den kalibrierten Relais werden insgesamt von einem Steuerpult über Durchlaß 52 und bewirkt schließlich, daß das Ventil die Leitung 48 gesteuert. Der Kolben 17 weist Ven- 40 wieder geschlossen und die untere Seite des KoI-tile 63 auf, die an entsprechenden Ventilsitzen 64 zur bens 26 wieder der Einwirkung der freien Atmo-Anlage bringbar sind und somit die Leitungen 44 Sphäre ausgesetzt wird. Das bewegliche Kontaktstück dicht schließen. Schließlich ist noch ein Stoßdämpfer 45 23 verschiebt sich wieder nach unten und vergrößert 65 vorgesehen, mit dessen Hilfe der Aufprall des damit den Abstand der Kontaktstücke auf einen beweglichen Kontaktstückes 19 am Ende der Bewe- Höchstwert. Gleichzeitig schließt sich auch das Ausgung abgedämpft wird. laßventil 25 wieder. Während dieser Bewegung des

Die Wirkungsweise dieser Trennkammer ist wie Kontaktstückes 23 verharrt das bewegliche Kontaktfolgt: 50 stück 19 unbeweglich in seiner Stellung, und das

Wenn sich der Schalter in der Schließstellung be- Ventil 34 bleibt dank der richtigen Kalibrierung des

findet, nehmen die Kontaktstücke 19 und 23 die in Durchlasses 60 offen. Dies führt zu einer Zunahme

der Figur gezeigte Stellung ein. In der Öffnungsstel- des Druckes in der Kammer, was sich in Verbindung

lung des Schalters dagegen ist das bewegliche Kon- mit der Vergrößerung des Abstandes zwischen den

taktstück 19 vollkommen in die Abschirmung 18 ein- 55 Kontaktstücken günstig auf eine wirksame Löschung

gezogen, während sich das zweite Kontaktstück in derjenigen Lichtbogen auswirkt, die bei schwächeren

der in der Zeichnung gezeigten Stellung befindet. Das Strömen mit höheren Wiederherstellungsspannungen

Innere der Kammer 11, die mit dem Behaltet 13 stets auftreten, wie sie etwa bei Trennvorgängen bei

unmittelbar verbunden ist, steht dauernd unter Druck. Gegenphasigkeit vorkommen.

Um ein öffnen des Schalters herbeizuführen, wird 60 Nach einer gewissen durch die Kalibrierung des

Druckgas in die Leitung 48 eingelassen. Dieses Gas Durchlasses 60 bestimmten Zeit schließt sich das

wirkt auf die Kolben 26, 36 und 42 und öffnet Ventil 58 wieder und stellt damit die Verbindung

damit die Auslaßventile 25 und 34, während sich die zwischen der Außenatmosphäre und dem Inneren des

Ventile 55 nach unten verschieben. Zugleich mit dem Zylinders 33 her. Daraufhin schließt sich das Aus-

Abheben des Ventils 25 von seinem Sitz drückt der 65 laßventil 34 ebenfalls, der Schalter befindet sich in

Kolben 26 auch das zweite Kontaktstück 23 nach seiner Öffnungsstellung.

oben. Dieses drückt damit auch das erste Kontakt- Zum Schließen der Kontakte genügt es, die Lei-

stück 19 in die gleiche Richtung. Der Innenraum der tang 48 mit der Außenluft in Verbindung zu bringen.

Die Ventile 55 bewegen sich in ihre Ausgangsstellung zurück, das Druckgas strömt durch die Leitungen 44 in den Zylinder 16 ein, der Druck wirkt wieder auf die beiden Stirnflächen des Kolbens 17, und die Feder 31 bewegt nunmehr das Kontaktstück 19 in seine Schließstellung.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Druckgasschalter mit zwei voneinander abhebbaren Kontaktstücken und einer Steuervorrichtung, welche derart betätigt wird, daß die Kontaktstücke im Laufe ihrer Öffnungsbewegung eine Zeitlang stillstehen, sobald ihr Abstand voneinander einen für die Löschung eines zwischen den Kontaktstücken gezogenen Lichtbogens günstigen Wert erreicht hat, wobei der Abstand der Kontaktstücke im Anschluß hieran auf einen Maximalwert gebracht wird, sowie einer Blasvorrichtung, mit deren Hilfe ein Druckgasstrahl auf den Unterbrechungslichtbogen gerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasvorrichtung derart betätigt wird, daß der Blasvorgang während einer bestimmten Zeitdauer fortgeführt wird, wenn die Kontaktstücke ihre maximale Abstandsstellung erreicht haben.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasvorrichtung derart ausgebildet ist, daß der Blasvorgang mit verringertem Durchsatz und höherem Druck durchgeführt wird, wenn die Kontakte ihren maximalen Trennungsabstand erreicht haben.

3. Schalter nach Anspruch 2 mit einer ständig unter Druck stehenden Löschkammer und mit mindestens zwei Auslaßventilen, dadurch gekennzeichnet, daß er derart betätigt wird, daß sich während des Ausschaltvorgangs mindestens eines der Ventile dann schließt, wenn die Kontaktstücke ihre maximale Trermstellung erreicht haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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