DE1227111B

DE1227111B - Geraeuscharmer Druckgasduesenschalter fuer Drehstrom

Info

Publication number: DE1227111B
Application number: DEL51484A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Franz Petermichl; Dipl-Ing Wolfgang Schick
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1965-08-27
Filing date: 1965-08-27
Publication date: 1966-10-20

Description

Geräuscharmer Druckgasdüsenschalter für Drehstrom Die Erfindung geht von einem geräuscharmen Druckgasdüsenschalter aus, in dessen Schaltstrecke bei ausgeschaltetem Schalter die Lichtbogenlöschstellung des beweglichen Kontaktes mit der Spannungstrennstellung dieses Kontaktes zusammenfällt und dessen Schaltgase entweder während des Ausschaltvorganges zunächst in der Schaltkammer gespeichert und dann allmählich ins Freie abgelassen werden oder auch nach der Ausschaltung gespeichert werden und bei der nächsten Einschaltung ins Freie gelangen. Solche Schalter haben den Vorteil, daß sie praktisch geräuschlos ausschalten.
Auf die Löschung des Lichtbogens ist bekanntlich die Strömungsgeschwindigkeit des Schaltgases innerhalb einer in der Schaltkammer befindlichen Ausströmdüse von Einfluß. Die Strömungsgeschwindigkeit in dieser Düse sinkt, wenn der Gasdruck in der Schaltkammer steigt. Nun werden die in der Schaltkammer enthaltene Luft und das hinzutretende Löschmittel durch den Lichtbogen erhitzt, so daß Drücke in der Schaltkammer entstehen können, die während der Gasströmung höher sind als der Druck des in die Schaltkammer einströmenden Gases. Dabei sind die Stärke und die Dauer des Lichtbogens ausschlaggebend, weil die von ihm erzeugte Wärmeenergie von diesen beiden Größen ,abhängt. Die stärkste elektrische Beanspruchung tritt nun bekanntlich bei einem dreipoligen Kurzschluß im erstlöschenden Pol auf. Für diese größte Beanspruchung müssen die Schaltkammer und die Löscheinrichtung bemessen sein. Diese Beanspruchung kann wesentlich verringert werden, wenn es gelingt, im erstlöschenden Pol den Lichtbogen innerhalb einer Halbwelle zu löschen. Diese Aufgabe wird nun erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltgeschwindigkeit des beweglichen Schaltkontaktes so groß gewählt ist, daß dieser die Lichtbogenlöschstellung in weniger als 2/a Halbwelle erreicht. In diesem Fall kann die Trennung der Schaltkontakte, die in allen drei Polen gleichzeitig erfolgt, in jedem beliebigen Augenblick auftreten, ohne daß der Lichtbogen im erstlöschenden Pol länger als eine Halbwelle brennt. Kann die Löschung nicht in demjenigen Pol erfolgen, in welchem der Strom den ersten Nulldurchgang hat, so geschieht dies dann bei dem nächstfolgenden Schalterpol im ersten Stromnulldurchgang. Auf keinen Fall wird der Lichtbogen im erstlöschenden Pol länger als eine Halbwelle brennen, so daß damit ein höherer Druck in der Schaltkammer vermieden wird.
In F i g. 1 der Zeichnung ist die Schaltkammer eines geräuscharmen Druckgasschalters, wie er der Erfindung zugrunde liegt, dargestellt; F i g. 2 zeigt ein Diagramm der Ströme im Drehstromsystem.
Nach F i g. 1 besteht die Schaltkammer aus einer Isolierwandung 1 mit einer Isolierstoffdüse 2 und einem metallenen Abschlußdeckel3 sowie einem anderen metallenen Abschlußdeckel 4. Die Kammer ist geschlossen. Nach einer Ausschaltung bleiben die Schaltgase in der Schaltkammer eingeschlossen. Der zwischen den Kontakten 5 und 6 gezogene Lichtbogen 7 wird über die Düsenöffnung mit Druckluft beblasen. In der gezeichneten Löschstellung, die zugleich auch die Spannungstrennstellung darstellt, ist das Ende des Schalthubes erreicht. Da in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Spannungshaltung im ausgeschalteten Zustand in einer drucklosen Schaltkammer erfolgt, ist der Schalthub verhältnismäßig groß. Dieser Hub muß nun gemäß der Erfindung in weniger als 2/s Halbwelle zurückgelegt werden, damit der Lichtbogen auf keinen Fall länger als eine Halbwelle innerhalb der Schaltkammer des erstlöschenden Pols brennt. Die für den Ausschaltvorgang notwendige hohe Geschwindigkeit kann durch Ausführung des beweglichen Schaltkontaktes als leichter Hohlstift erzielt werden.
In F i g. 2 sind die jeweils um 120° verschobenen Ströme R, S und T dargestellt. Außerdem ist die Lichtbogenzeit tL eingezeichnet, die hier 2/3 Halbwelle beträgt. Öffnen die Kontakte zu Beginn der Halbwelle der Phase R (tLR), so kann der Lichtbogen im Pol R schon nach einer Halbwelle zum Erlöschen gebracht werden. Tritt die Kontakttrennung beispielsweise ein, während der Strom in der Phase R seinem Höchstwert zustrebt, so kann die erste Lichtbogenlöschung nicht mehr in diesem Schalterpol erfolgen, weil der Strom eher durch Null geht, als die Löschstellung erreicht ist. Aber in diesem Fall übernimmt der Pol T innerhalb einer Halbwelle die Funktion des erstlöschenden Pols (tLT). Damit ist die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, gelöst.

Claims

Patentansprüche: 1. Geräuscharmer Druckgasdüsenschalter zum Schalten von Drehstrom, bestehend aus drei voneinander unabhängigen und gleichzeitig ausschaltenden Schalterpolen, in deren Schaltstrecke bei ausgeschaltetem Schalter die Lichtbogenlöschstellung der beweglichen Kontakte mit der Spannungstrennstellung dieser Kontakte zusammenfällt und deren Schaltgase entweder während des Ausschaltvorganges zunächst in den Schaltkammern gespeichert und dann allmählich ins -Freie abgelassen werden oder auch nach der Ausschaltung gespeichert werden und bei der nächsten Einschaltung ins Freie gelangen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltgeschwindigkeit der beweglichen .Schaltkontakte so groß gewählt ist, daß diese die Lichtbogenlöschstellung in weniger als 2/3 Halbwelle erreichen.
2. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der hohen Schaltgeschwindigkeit die beweglichen Schaltkontakte in .an sich bekannter Weise als leichte Hohlstifte ausgebildet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 579 295.