DE1490091C3 - Preßgas - Lasttrennschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Preßgas-Lasttrennschalter mit einer dauernd mit einer Preßgasquelle verbundenen Schaltkammer, die zwei durch festes Isoliermaterial in Entfernung voneinander gehaltene Kontaktträger enthält, von denen der erste einen festen Kontakt und der zweite einen mit diesem festen Kontakt zusammenarbeitenden, axial bewegbaren hohlen Schaltstift trägt, durch den während des Ein- und des Ausschaltvorganges Löschgas hindurchströmt und der an einem Kolben befestigt ist, der in einem durch den zweiten Kontaktträger getragenen Zylinder bewegbar angeordnet ist und den Zylinderhohlraum in einen ersten und einen zweiten wirksamen Zylinderraum teilt, wobei der erste Zylinderraum während des Ausschaltvorganges mit der Preßgasquelle verbunden ist und der zweite Zylinderraum während des Einschaltvorganges sowie im eingeschalteten Zustand mit der Preßgasquelle und während des Ausschaltvorganges über einen Kanal mit einem geöffneten Ventil mit der Außenluft in

ίο Verbindung steht.

Ein Lasttrennschalter dieser Art ist aus der französischen Patentschrift 1 271 190 bekannt. Bei diesem Schalter ist der Schaltstift mit zwei hintereinander gleichachsig angeordneten Kolben fest verbunden, die in voneinander getrennten, durch den zweiten Kontaktträger getragenen Zylindern bewegbar sind, wobei der Schaltstift durch die Trennwand gasdicht hindurchgeführt ist. Der erste — von der Schaltkammer entfernter angeordnete — Kolben dient nur als

Äntriebskolben, wobei der zugehörige erste und zweite wirksame Zylinderraum — wie oben beschrieben — beaufschlagt werden. Der zweite Kolben dient beim Ausschaltvorgang auch als Kompressionskolben, wobei das komprimierte Gas durch den hoh-

s5 len Schaltstift in die Schaltkammer strömt. Die auf diesen Kolben wirkende Druckfeder bewirkt das Einschalten, sobald im ersten und zweiten wirksamen Zylinderraum des ersten Kolbens gleicher Druck herrscht. Die beim Ausschalten durch den hohlen Schaltstift hindurchgeführte Löschgasmenge ist durch den zur Verdichtung zur Verfügung stehenden Zylinderraum begrenzt, weshalb dieser Schalter nur zum Schalten unter geringer Belastung geeignet ist und dann auch nur zum Ausschalten des durch den Überbrückungswiderstand eines Leistungsschalters fließenden kleinen Reststromes bestimmt ist. Die Schaltprodukte sammeln sich in der Schaltkammer und im zur Verdichtung dienenden Zylinderraum, was ein weiterer Hinweis dafür ist, daß dieser bekannte Schalter nicht zum Schalten einer wesentlichen Leistung gedacht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Preßgas-Lasttrennschalter so weiterzubilden, daß er trotz einfacherer Bauart imstande ist, eine wesentlich größere Leistung ein- und auszuschalten. Dies wird dadurch erreicht, daß der mit der Preßgasquelle verbindbare erste Zylinderraum von der Schaltkammer gasdicht getrennt und während des Einschaltvorganges durch ein Ventil mit der Außenluft verbindbar ist, und daß der zweite Zylinderraum durch den hohlen Schaltstift hindurch dauernd mit der Schaltkammer und der Preßgasquelle in Verbindung steht.
Dieser Lasttrennschalter besitzt nur einen einzigen Kolben und keine Einschaltfeder, weil das Einschalten und das Ausschalten pneumatisch erfolgt. Sowohl während des Einschaltvorganges als auch während des Ausschaltvorganges ist ein kräftiger Löschgasstrom durch den Schaltstift hindurch von der Schaltkammer zum zweiten Zylinderraum gerichtet, und beim öffnen des die Ausschaltung steuernden Ventils werden die im zweiten Zylinderraum gesammelten Schaltprodukte mit Kraft nach außen geblasen. Solange dieses Ventil geöffnet ist, wird der Schalter mit Löschgas aus einem Vorratsgefäß durchgespült. Der Lasttrennschalter nach der Erfindung, der imstande ist, übliche Netzströme zu schalten, ist auch für die Reihenschaltung mit einem zum Unterbrechen des

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Stromkreises unter allen Umständen bestimmten Lei- faß 37 angeschlossen. Das Gefäß 37, die Leitungen

stungsschalter besonders geeignet, und er dient dann 36, 38, 40 und die Dreiweghähne 39, 41 sind sche-

zum Einschalten und zum Unterbrochenhalten des matisch dargestellt worden. Mit Hilfe der Hähne

Stromkreises. können der Zylinderraum 17 und der Zylinder 27

Da die Ausschaltgeschwindigkeit des Schalters 5 wahlweise mit dem Gefäß 37 (s. die gezeichneten

größer ist, je nachdem ob der Hohlraum des Schalt- Lagen 39 α und 41a) oder mit der Außenluft (s. die

Stiftes enger ist und der Kanal mit dem Ventil einen punktiert gezeichneten Lagen 39 b und 41 b) verbun-

größeren Durchlaß hat, und da außerdem der Schalt- den werden.

bogen unter allen Umständen in den hohlen Schalt- Zentral'im Schaltstift 13 ist ein zweiter Abbrennstift geblasen wird, empfiehlt sich eine Ausführung, io stift 42 angeordnet, der durch einen Isolator 43 mit bei der die Durchlaßöffnung des hohlen Schaltstiftes einem Stab 44 verbunden ist, der für die Standanzeidurch einen zentral darin angeordneten, an diesem gung des Schaltstiftes dient.
Schaltstift befestigten Abbrennstift verengt ist. Dieser Preßgasschalter wirkt wie folgt: Der Schal-

Ein schnell ansprechendes Ventil im an den zwei- ter hat in der Zeichnung gerade den ausgeschalteten

ten Zylinderraum angeschlossenen Kanal wird erhal- 15 Zustand erreicht. Das Ventil 29 ist noch offen, so

ten, wenn dieses Ventil ein von außen her zu öffnen- daß Gas aus der Schaltkammer 32 durch den hohlen

des, durch den Druck des Gases im zweiten Zylin- Schaltstift 13, den Zylinderraum 18, die öffnung 23,

derraum schließbares Rückschlagventil ist. das Rohr 24, die öffnung 25, das Abfuhrrohr 26, die

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach- Ventilöffnung 30 und die Entlüftungsöffnungen 31

stehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. 20 hindurch nach außen entweichen kann. Dieses strö-

In der Zeichnung istl ein geerdetes, metallenes mende Gas hat den Ausschaltbogen gelöscht und Gefäß, durch dessen Wand Verbindungsleiter 2 und 3 führt die durch diesen Bogen gebildeten Ionen und isoliert hindurchgeführt sind. Der Verbindungslei- anderen leitenden Schalterzeugnisse ab. Wird danach ter 2 ist elektrisch leitend mit einem ersten Kontakt- der Dreiweghahn 41 aus der gezeichneten Lage 41 a träger 4 verbunden, der durch ein Rohr 5 aus Isolier- 25 in die Lage 41 b gesetzt, so wird der Zylinder 27 mit material am Boden 6 des Gefäßes befestigt und durch der Außenluft in Verbindung gesetzt, und das Rückein Rohr 7 aus Isoliermaterial mit einem zweiten schlagventil 29 wird durch das ausströmende Gas Kontaktträger 8 verbunden ist und in Entfernung dichtgedrückt. Dadurch wird der Druck im Zylinderdesselben gehalten wird, an welchen zweiten Kon- raum 18 gleich dem Druck im Zylinderraum 17 getaktträger der Verbindungsleiter 3 angeschlossen ist. 30 macht, so daß der Schaltstift 13 in der .ausgeschalte-Dieser zweite Kontaktträger ist durch ein Rohr 9 aus ten Lage stehenbleibt, da er durch die Reibung der Isoliermaterial am Deckel 10 des Gefäßes befestigt. Kontaktfinger 14 und, falls nötig, durch eine nicht

Der Kontaktträger4 trägt einen aus federnden dargestellte Verriegelung, z.B. ein Schnapporgan.

Kontaktfingern bestehenden festen Kontakt 11, in festgehalten wird.

dessen Achse ein Abbrennstift 12 angeordnet ist. Mit 35 Muß nun der Schalter eingeschaltet werden, so diesem festen Kontakt 11 wirkt ein wie ein Rohr aus- wird der Dreiweghahn 39 aus der gezeichneten Lage geführter, daher an beiden Enden offener, hohler 39 α in die Lage 39 b gesetzt, wodurch der Zylinder-Schaltstift 13 zusammen, der verschiebbar und gas- raum 17 mit der Außenluft in Verbindung gesetzt dicht durch eine Zentralbohrung des Kontaktträ- und der Schaltstift 13 durch den Druck im Zylindergers 8 hindurchgeführt und mit diesem durch fe- 40 raum 18 nach unten bewegt wird. Während dieser dernde Kontaktfinger 14 elektrisch leitend verbun- Bewegung strömt. Gas aus der Schaltkammer 32 den ist. Das obere Ende des Schaltstiftes 13 ist an durch den hohlen Schaltstift 13 hindurch zum Zylineinem mit einer Bohrung versehenen Kolben 15 befe- derraum 18, so daß ein gegebenenfalls auftretender sögt, der beweglich in einem durch, den Kontaktträ- Einschaltbogen auf den Abbrennstift 42 geblasen ger 8 getragenen Zylinder 16 angeordnet ist und den 45 wird, bis der Schaltstift 13 in den festen Kontakt 11 Hohlraum dieses Zylinders in einen ersten Zylinder- gedrückt wird, oder bereits früher gelöscht wird. Soraum 17 und einen zweiten Zylinderraum 18 teilt. bald der Schalter eingeschaltet worden ist, wird der Durch ein Rohr 19 aus Isoliermaterial und Kanäle Dreiweghahn 39 in die Lage 39 a zurückgesetzt, so 20 und 21 des Kontaktträgers 8 ist der Zylinderraum daß wieder beide Zylinderräume 17 und 18 am Ge-17 mit einem Anschlußkanal 22 des Deckels 10 ver- 50 faß 37 mit Preßgas angeschlossen sind und der bunden. Der Zylinderraum 18 ist über eine weite Schaltstift in der eingeschalteten Lage stehenbleibt öffnung 23, ein weites Rohr 24 aus Isoliermaterial und augenblicklich für die Ausschaltung bereit ist.
und eine weite öffnung 25 des Deckels 10 mit einem Zum Ausschalten braucht nur der Dreiweghahn 41 Abfuhrrohr 26 mit einem durch einen in einem Zy- in die Lage 41 α zurückgesetzt zu werden, wodurch linder 27 beweglichen Kolben 28 zu öffnenden 55 das Rückschlagventil 29 geöffnet wird. In diesem Rückschlagventil 29 verbunden, durch das dieses Falle wird der Zylinderraum 18 durch weite öffnun-Abfuhrrohr geschlossen oder über weite öffnungen gen 31 mit der Außenluft in Verbindung gesetzt, wo-30 und 31 mit der Außenluft in Verbindung gesetzt durch der Druck im Zylinderraum 18 plötzlich stark werden kann. vermindert und der Schaltstift 13 durch den größeren

Die durch das Rohr 7 und die Kontaktträger 4 60 Gasdruck im Zylinderraum 17 mit Kraft nach oben und 8 begrenzte Schaltkammer 32 ist über Kanäle 33 bewegt wird. Während dieser Bewegung strömt. Gas und 34 und den Raum innerhalb des Rohres 5 mit aus der Schaltkammer 32 durch den hohlen. Schalteinem Anschlußkanal 35 verbunden, der über eine stift 13 hindurch zum Zylinderraum 18 und weiter Leitung 36 unmittelbar an einem Gefäß 37 mit Preß- durch das Abfuhrrohr 26 hindurch nach außen, wogas angeschlossen ist. Der Anschlußkanal 22 ist über 65 durch der gezogene Ausschaltbogen zunächst auf den eine Leitung 38 mit einem Dreiweghahn 39 mit dem Abbrennstift 42 geblasen und danach gelöscht wird. Gefäß 37 verbunden, und der Zylinder 27 ist über Für eine schnelle Ausschaltbewegung des Schalteine Leitung 40 mit einem Dreiweghahn 41 am Ge- Stiftes muß der Druck im Zylinderraum 18 nach dem

öffnen des Ventils 29 sich augenblicklich stark vermindern. Dies ist möglich, wenn der Schaltstift 13 eine wesentlich engere Durchlaßöffnung als die Kanäle und öffnungen hat, durch die der Zylinderraum 18 mit der Außenluft in Verbindung gesetzt wird. Der Abbrennstift 12 sorgt dafür, daß diese Durchlaßöffnung bis gerade nachdem der Schaltstift 13 den festen Kontakt 11 verlassen hat, sehr eng ist, aber darauf derart vergrößert wird, daß ein starker Gasstrom durch den Schaltstift 13 hindurchgeführt wird, der den auf dem Abbrennstift 12 stehenden Ausschaltbogen zunächst zum Abbrennstift 42 drängt und danach löscht. Die untere öffnung des Schaltstiftes 13 hat einen etwas größeren Durchmesser als der Abbrennstift 12, so daß der letztere sich nicht an den Schaltstift festbrennen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Preßgas-Lasttrennschalter mit einer dauernd mit einer Preßgasquelle verbundenen Schaltkammer, die zwei durch festes Isoliermaterial in Entfernung voneinander gehaltene Kontaktträger enthält, von denen der erste einen festen Kontakt und der zweite einen mit diesem festen Kontakt zusammenarbeitenden, axial bewegbaren hohlen Schaltstift trägt, durch den während des Ein- und des Ausschaltvorganges Löschgas hindurchströmt und der an einem Kolben befestigt ist, der in einem durch den zweiten Kontaktträger getragenen Zylinder bewegbar angeordnet ist und den Zylinderhohlraum in einen ersten und einen zweiten wirksamen Zylinderraum teilt, wobei der erste Zylinderraum während des Ausschaltvorganges mit der Preßgasquelle verbunden ist und der zweite Zylinderraum während des Einschaltvorganges sowie im eingeschalteten Zustand mit der Preßgasquelle und während des Ausschaltvorganges über einen Kanal mit einem geöffneten Ventil mit der Außenluft in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Preßgasquelle (37) verbindbare erste Zylinderraum (17) von der Schaltkammer (32) gasdicht getrennt und während des Einschaltvorganges durch ein Ventil (39) mit der Außenluft verbindbar ist, und daß der zweite Zylinderraum (18) durch den hohlen Schaltstift (13) hindurch dauernd mit der Schaltkammer (32) und der Preßgasquelle (37) in Verbindung steht.

2. Preßgas-Lasttrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßöffnung des hohlen Schaltstiftes (13) durch einen zentral darin angeordneten, an diesem Schaltstift befestigten Abbrennstift (42) verengt ist.

3. Preßgas-Lasttrennschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbrennstift (42) an seinem vom festen Kontakt abgekehrten Ende über einen Isolator (43) an einem zur Schalterstellungsanzeige dienenden Stab (44) befestigt ist.

4. Preßgas-Lasttrennschalter nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil im an den zweiten Zylinderraum (18) angeschlossenen Kanal (23, 24, 25, 26, 30 und 31) ein von außen her zu öffnendes, durch den Druck des Gases im zweiten Zylinderraum (18) schließbares Rückschlagventil (29) ist.