DE1230887B

DE1230887B - Druckgasschalter mit einer Vorrichtung zur Verhinderung des Stehenbleibens von Lichtboegen

Info

Publication number: DE1230887B
Application number: DEM53213A
Authority: DE
Inventors: Alexandre Plotto
Original assignee: Merlin Gerin SA
Current assignee: Merlin Gerin SA
Priority date: 1961-07-25
Filing date: 1962-06-15
Publication date: 1966-12-22
Also published as: BE619658A; CH387744A; FR1303117A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

HOIh

Deutsche Kl.: 21c-35/10

Nummer: 1230 887

Aktenzeichen: M 53213 VIII d/21 c

Anmeldetag: 15. Juni 1962

Auslegetag: 22. Dezember 1966

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckgasschalter, bei dem in der geöffneten Stellung der Unterbrechungskontakte die Löschkammer unter Gasdruck verbleibt, mit einer Vorrichtung zur Verhinderung des Stehenbleibens von Lichtbögen zwischen den Unterbrechungskontakten durch erneutes Schließen der Unterbrechungskontakte. Es ist ein Druckgasschalter dieser Art bekanntgeworden, bei dem die Vorrichtung zur Verhinderung des Stehenbleibens von Lichtbögen erst dann zur Wirkung kommt, wenn der Druck innerhalb des Schalters sehr stark angestiegen ist. Hierbei hat der Lichtbogen bereits eine gewisse Zeit gebrannt. Durch einen solchen relativ lange Zeit wirkenden Lichtbogen können die Unterbrechungskontakte stark beschädigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckgasschalter der oben bezeichneten Art zu schaffen, bei dem das erneute Wiedereinschalten kurz nach der normalen Löschzeit des Lichtbogens erfolgt, so daß schädliche Überdrücke im Druckgasschalter nicht auftreten können und eine Explosion mit Sicherheit vermieden wird. Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zum erneuten Schließen der Unterbrechungskontakte, das in an sich bekannter Weise durch Druckabfall in der pneumatischen Steuerleitung erfolgt, ein Ventil vorgesehen ist, dessen Öffnung durch den Lichtbogenstrom erfolgt und den Druckabfall in' der Steuerleitung bewirkt und das während der Dauer des einmal zustande gekommenen Druckabfalles und während einer kurzen Zeit, die etwas größer ist als die Dauer eines einer normalen Abschaltung entsprechenden Lichtbogens, nach dem Unterdruckstellen der Steuerleitung in seinem Schließzustand gesperrt ist.

Beim erfindungsgemäßen Schalter erfolgt infolge Anordnung des vom Lichtbogenstrom betätigten Ventils sofort nach der normalen Löschzeit des Lichtbogens, wenn dieser nach dieser Löschzeit stehenbleibt, oder sofort beim Erscheinen eines neuen Lichtbogens bei geöffnetem Schalter ein Schließen der Unterbrechungskontakte, wodurch der Lichtbogen zum Erlöschen gebracht wird. Schädliche. Überdrücke, die zur Explosion des Schalters führen könnten, werden dadurch mit Sicherheit vermieden. Auch werden die Unterbrechungskontakte geschont. Zusätzliche Stromkreise, wie sie beim bekannten Druckgasschalter notwendig sind, werden beim erfindungsgemäßen Druckgasschalter eingespart. Dadurch, daß die Öffnung des vom Lichtbogenstrom betätigten Ventils während der normalen Löschzeit nach der Öffnung der Unterbrechungskontakte und während der Schließdauer des Schalters gesperrt ist, wird ver-

Druckgasschalter mit einer Vorrichtung zur
Verhinderung des Stehenbleibens
von Lichtbögen

Anmelder:

Etablissements Merlin & Gerin (Ste Anonyme),

Grenoble (Frankreich)

Vertreter:

Dr. E. Wetzel, Patentanwalt,

Nürnberg, Hefnersplatz 3

•Als Erfinder benannt:
Alexandre Plotto,
St.-Martin-le-Vinoux (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 25. Juli 1961 (869159)

mieden, daß einerseits bei ordnungsgemäßer Lichtbogenlöschung eine Wiedereinschaltung erfolgt und daß andererseits das Ventil sich Öffnet, wenn sich der Schalter im Schließzustand befindet. Auf diese Weise wird die Wiedereinschaltung der Kontakte nur dann vom Strom gesteuert, wenn beim Auftreten eines Fehlers ein anomaler Lichtbogen erscheint. Zur Sperrung des Ventils kann ein über eine Drosseleinrichtung mit der Steuerleitung verbundener Druckschalter vorgesehen sein.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit den erfindungswesentlichen Merkmalen dargestellt. Sie zeigt eine Löschkammer eines Druckgasschalters mit den üblichen Steuereinrichtungen und der Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Verhinderung des Stehenbleibens von Lichtbögen.

In der Zeichnung ist mit 11 die Kammer bezeichnet, in der sich der feststehende Kontakt 12 und der bewegliche hohle Kontakt 13 befinden. Diese werden durch einen sich in dem Zylinder 15 bewegenden Kolben 14 betätigt.

Der Hohlraum in dem beweglichen Kontakt 13 steht mit dem Raum 16 in Verbindung. Je nach der Stellung des Ventiltellers 18, der durch einen in dem Zylinder 22 betätigbaren Kolben 21 bewegt wird, ist die rechte Seite des Kolbens 14 dem Kammerdruck durch die Öffnung 19 oder dem Druck der freien Atmosphäre durch die Öffnung 20 hindurch ausgesetzt.

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Der Raum in dem Zylinder 22 steht in Verbindung mit der Steuerleitung-23.. Eine Feder 24 drückt den Kolben 21 nach rechts, und eine zweite Feder 25 drückt den beweglichen Kontakt 13 in seine geschlossene Stellung.

Der Raum 16 kann Bürch das von dem Kolben 27 gesteuerte Blasventil 26 unter atmosphärischen Druck gesetzt werden. "Der Kolben 27 ist in dem Zylinder 28 verschiebbar; und · seine rechte Seite kann sowohl dem atmosphärischen 'Druck als auch dem in der Steuerleitung 23 herrschenden Druck durch die Lage des Ventiltellers 29 ausgesetzt sein. Eine Feder 30 hält den Ventilteller 26 in seiner geschlossenen Lage. Der Ventilteller .29> ist durch einen in dem Zylinder 32 verschiebbaren Kolben 31 betätigbar und steht unter- dem^Pruckder Feder 33. Der Raum in dem Zylmdej, J?;._tstehf in. Verbindung mit der Steuerleitung 23 üBefeine'den Druck drosselnde Verengung 34 in der Steuerleitung. - ■ · -^:

Nach einem ersten-Äusführungsbeispiel besteht die Sicherheitsvorrichtung nach der Erfindung- aus einer Ventilklappe 35, bei deren öffnung die Steuerleitung 23 mit der'freien i&tmbsphäre verbunden wird. Die Ventilklappe 35 wird durch eine Feder 36 und einen von einer anderen Feder 38 gehaltenen Riegel 37 in ihrer geschlossenen Stellung gehalten. Der Riegel 37 besteht aus einem magnetischen Werkstoff und liegt in dem magnetischen Feld einer Spule 39, die ihrerseits an die Sekundärwicklung 40 eines Stromtransformators 41 angeschlossen ist. Der magnetische Kreis des Stromtransformators 41 umgibt den Zuführungsleiter 42 des Schalters. Die Wicklung 40 kann durch den Kontäk.t:43 ejnes.Druckschalters M, der aus dem in dem- Zylinder 45 verschiebbaren und unter der Wirkung der Feder 46 stehenden Kolben 44 besteht, kurzgesqUossen werden. Das Innere des Zylinders"45 stehtmit "der Steuerleitung 23 über eine Rohrverengung 47 in Verbindung.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt: Für eine Löschung- desXichtbogens wird Druckluft in die Steuerleitung 23 ,!eingelassen. .Der Kolben 21 bewegt sich nach- links (s. Zeichnung), der Ventilteller 18 schließt die Öffnupg'lÖ. Die rechte Seite des Kolbens 14 des beweglichen Kontaktes 13 ist dadurch dem· atmosphärischen _:Druck ausgesetzt, und der Druck in der Kammer.U schiebt den Kontakt 13 nach rechts. Gleichzeitig wird der Ventilteller 29 unter dem Druck aus jäer- Steuerleitung 23 nach unten verschoben und schließt die Öffnung 48.
- Die Druckluft aus der Steuerleitung 23 verschiebt den Kolben 27,und·damit das Blasventil 26 nach links. Die Öffnung Rieses Ventils hat eine kräftige Blasung des zwischen-den Kontakten 12 und 13 zündenden Lichtbogensn^ur Folge, und die ionisierten Gase können leichtdEudie freie Atmosphäre austreten. Nach einer bestimmten Zeit, deren Dauer etwas größer als die für-die.-normalerweise zur Löschung des Lichtbogens benötigte ist, hat die aus der Steuerleitung 23 kornmende_;fund die Verengung 34 passierende Druckluft-allmählich den Zylinder 32 gefüllt und den Kolben 31 nach oben geschoben. Der Ventilteller 29 schließt, daraufhin den Einlaß der aus der Leitung 23 kommenden Druckluft und setzt den Zylinder 28 auf atmpsphärischen Druck. Der Kolben 27 verschiebt sich nacji rechts, das Ventil 26 schließt die öffnung 16, und.|der Druck in der Kammer 11 hältden beweglichen ,Kontakt 13 in seiner geöffneten Stellung fest. Am Eijde dieses Zeitabschnitts für die Löschung des Lichtbogens hat die aus der Leitung 23 kommende und die Rohrverengung 47 passierende Druckluft den Kontakt 43 geöffnet. Die beschriebenen Teile befinden sich dann in der in der Zeichnung gezeichneten Lage.

Wenn der Lichtbogen in der gewöhnlichen Weise erloschen ist, tritt die Sicherheitsvorrichtung nicht in Aktion, weil in der Transformatorwicklung 40 über 41 keine Spannung induziert wird. Fließt im Gegensatz dazu ein Strom durch den Leiter 42, so wird über 41 in der Wicklung 40 eine Spannung induziert und erregt die Spule 39, wenn der Lichtbogen in dem Schalter, nachdem sich das Ventil 26 wieder geschlossen hat, bestehenbleibt__qder wenn ein Lichtbogen in der geöffneten Lage der Schaltkontakte plötzlich zündet. Durch die Erregung der Spule 39 wird der Riegel 37 angezogen, die Ventilklappe-35 entsichert" und durch die aüsfder "Steuerleitung '23*· in die freie Atmosphäre" strömende Druckluft geöffnetT

Durch diesen Druckabfall, kann die Feder"24 den Kolben 21 zurückschieben, wodurch der Ventilteller 18 sich nach rechts, bewegt." Dadurch wiederum kann sich in der Kammer 11 durch die öffnung 19 hindurch hinter dem Kolben 14 ein Druck aufbauen) der den Kontakt 13 gegen den feststehenden Kontakt 12 schiebt und damit.den Schalter schließt, wodurch der Lichtbogen sehr schnell "unterdrückt wird. """

Gleichzeitig verringert sich der Druck in dem Zylinder 45, und der Kontakt 43 schließt wieder. Dadurch wird der Rieger37 freigegeben und kann seine Ausgangslage wieder- einnehmen. Der Druck in der verhältnismäßig langen Steuerleitung 23 läßt weiter nach, und bei einem ganz bestimmten Druck schließt sich die Ventilklappe 35 wieder unter dem Einfluß der Feder 36, indem sie den Riegel 37 zurückschiebt und hinter eine auf diesem befindliche Nase" hakt. Nach der Verriegelung der Klappe 35 kann sich in der Steuerleitung 23 wieder ein Druck aufbauen, und der Schalter kann wieder in der normalen -Weise öffnen.

Es ist möglich, eine Vorrichtung, die ein Öffnen des Schalters nach Betätigung der Ventilklappe 35 verhindert, vorzusehen. Um-eine Betätigung der Ventilklappe 35 während der Dauer des normalen Löscto Vorganges zu verhindern, ist die Rohrverengung 47 vorgesehen.

Claims

Patentansprüche: '

1. Druckgasschalter, bei welchem in der.geöffneten Stellung der Unterbrechungskontakte "die Löschkammer unter Gasdruck verbleibt, mit einer Vorrichtung zur Verhinderung des Stehenbleibens von Lichtbogen zwischen den Unterbrechungskontakten durch erneutes Schließen der "Unterbrechungskontakte, . dadurch gekennzeichnet, daß zum erneuten Schließen der Unterbrechungskontäkte, das in an sich bekannter Weise durch Druckabfall in der pneumatischen Steuerleitung erfolgt, ein Ventil (35) vorgesehen ist, dessen Öffnung durch den Lichtbogenstrom erfolgt und den Druckabfall in der Steuerleitung (23) bewirkt und das während der Dauer des einmal zustande gekommenen Druckabfalls und während einer kurzen Zeit, die etwas größer ist als die Dauer eines einer normalen Abschaltung entsprechenden Lichtbogens, nach dem Unterdruckstellen der Steuerleitung (23) in seinem Schließzustahd gesperrt ist.

2. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sperrung des Ventils (35) ein über eine Drosseleinrichtung (47) mit der Steuerleitung (23) verbundener Druckschalter (M) vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1054 532, 950;
britische Patentschriften Nr. 803 748, 806 232,

821198.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen