DE1640731C - Ölschalter fur hohe Strome - Google Patents

Description

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als feststehender Kontakt ausgebildet ist, wie es auch Wie ersichtlich, schneiden sich die Einspannrichbeim Schalter nach der französischen Patentschrift tungen der Anschlußleiter 9, und zwar mit dem Win-484 794 bekannt isL Man erhält hierdurch eine kel zwischen den Schrauben 13 und 17, welcher seiaußerordentlich einfache Konstruktion mit sehr ge- nerseits von dem Winkel zwischen der vertikal verringen Übergangswiderständen. 5 laufenden Befestigungsfläche 8 α und der geneigten

Der erfindungsgemäße ölschalter eignet sich be- Befestigungsfläche 8 ft abhängt. Vergleicht man die

sonders gut als Überbrückungsschalter in Elektro- vorliegende Befestigungsart mit derjenigen, bei der

lysieranlagen. Wenn eine größere Zahl von Elektro- ein gerader Leiter an zwei Stellen eingespannt wird,-

lysierzellen an einen gemeinsamen Stromkreis ange- so sieht man, daß die Gesamteinspannkraft der beischlossen ist und ein Teil dieser Zellen schadhaft io den Befestigungsstellen wesentlich verbessert wird,

wird, können diese schadhaften Zellen schnell über- Selbst wenn am oben herausstehenden Teil eines

brückt und vom Stromkreis abgetrennt werden, ohne Anschlußleiters 9 eine starke äußere Kraft wirkt,

den Betrieb der anderen Zellen zu stören. Hierfür ist wird die Einspannung nicht gelockert. Dies erweist

der erfindungsgemäße Schalter besonders gut geeig- sich als sehr wichtig; wird z. B. eine Sammelschiene

net, da er klein gebaut und bequem zu bedienen ist. 15 mit einem Anschlußleiter 9 verbunden, so wirkt eine

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin- ziemlich hohe äußere Kraft auf den Teil des An-

dung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Schlußleiters 9, der durch den Deckel 2 nach oben

Im folgenden sind Ausfiihrungsbeispiele der Er- ragt, was eine Lockerung an der Einspannstelle zur

findung beschrieben und in der Zeichnung darge- Folge haben könnte. Tritt eine Lockerung auf, so

stellt. Es zeigt 20 wird ein fester Kontakt am unteren Ende des An-

Fig. 1 eine Vorderansicht eines ersten Ausfüh- Schlußleiters9 verschoben, was sich auf den Über-

rungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kurzschluß- gangswiderstand des Kurzschlußschalters negativ

schalters im geöffneten Zustand, teilweise im Längs- auswirkt,

schnitt, Da sich bei der beschriebenen Konstruktion die

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie H-II in as Einspannrichtungen der Schrauben 13 und 17

Fig. 1, schnöden, braucht man eine Lockerung an der Ein-

F i g. 3 eine Vorderansicht entsprechend F i g. 1 spannstelle nicht zu befürchten, und die festen

bei geschlossenem Schalter, Kontakte werden stets in der richtigen Lage gehalten.

F i g. 4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV Die beschriebene Winkelwirkung infolge eines

der F i g. 3 und 30 Winkels zwischen zwei Einspannrichtungen ist am

Fig. 5 eine Vorderansicht eines zweiten Ausfüh- größten, wenn dieser Winkel 90^r beträgt. Mit ab-

rungsbeispiels bei geschlossenem Schalter, teilweise nehmendem Winkel nimmt auch die Winkelwirkung

im Längsschnitt. ab. Berücksichtigt man den Raumbedarf und die

In den Fig. 1 bis 4 ist mit 1 ein Öltank bezeich- Vorteile im Betrieb, so ergibt sich als optimaler

net, der aus Stahlblech oder Gußeisenplatten herge- 35 Winkel ein Winkel von etwa 45°, wie er in der

stellt und mit einem Deckel 2 verschlossen ist. öl- Zeichnung dargestellt ist.

tank 1 und Deckel 2 haben einen säurefesten An- Die Durchführungen 18 (im Deckel 2) für die Anstrich. Der Deckel 2 hat an seinem Umfang einen Schlußleiter 9 sind in der üblichen Weise durch iso-Flansch 4, und der Öltank 1 hat an seinen Seiten lierende Dichtmassen 19 und Isolatoren 20 abge-Flansche 5. Aufhängeschrauben 3 für den Öltank 1 40 deckt.

sind jeweils durch den Flansch 4 und einen der Mit 21 ist ein beweglicher Überbrückungskontakt Flansche 5 gesteckt und tragen an ihrem Ende eine bezeichnet, der entsprechend der geforderten Strom-Mutter 6; wird die Muttern angezogen, so wird der stärke in mehrere Teile aufgeteilt ist. Jeder dieser Öltank 1 gegen eine im Deckel 2 angeordnete Dich- geteilten Überbrückungskontakte ist an zwei an tung 7 gepreß: und so mit dem Deckel 2 verbunden. 45 einem horizontalen Tragebalken 22 befestigten Ein-

An der Innenseite des Deckels 2 sind zwei Be- Stellstangen 23. 24 geführt, wobei auf jeder Einstellfestigungssockel 8 zum Befestigen von Anschluß- stange zwischen dem geteilten Überbrückungskonleitern 9 vorgesehen. Zum Befestigen der Leiter 9 takt und dem Tragebalken eine Druckfeder 25 anhaben die Sockel 8 eine vertikal verlaufende Be- geordnet ist, die den jeweiligen Überbrückungskonfestigungsfläche 8 α und eine dazu gezeigte Befesti- 5° takt 21 nach oben gegen eine Einstellmutter 26 gungsfläche 8b. Die Flächen 8β und %b schließen preßt, welche jeweils auf den oberen Teil der miteinander einen Winkel ein. betreffenden Einstellstange aufgeschraubt ist.

Die Leiter 9 sind als starre Stromschienen ausge- Die unteren Enden 49 der Anschlußleiter 9 bilden bildet und dienen gleichzeitig als zwei feste Kon- feste Kontakte, und die Kontaktflächen sind, falls takte; ihr unterer Teil ist jeweils in Richtung zuein- 55 erforderlich, mit einer Silberschicht versehen. Beide ander nach innen gebogen, so daß sie denselben Schulterteile 50, 50 des beweglichen Überbrückungs-Winkel bilden wie die Flächen 8 α und Hb. Jeder kontakts 21 bilden Kontaktteile, die mit den genann-Leitcr hat also einen vertikal verlaufenden oberen ten festen Kontakten zusammenarbeiten; diese Kon-Teil 9 α und einen dazu geneigten unteren Teil 9 b. taktteile sind in ähnlicher Weise mit einer Silber-Der vertikal verlaufende Teil 9 α liegt jeweils zwi- 60 schicht versehen.

sehen Isolierscheiben 10,11 und ist mit Hilfe einer Am· unteren Teil jedes Anschlußleiters 9 nahe

in einem Isolierrohr 12 geführten Schraube 13 auf beim unteren Ende 49 ist jeweils ein stationäres

der vertikal verlaufenden Befestigungsfläche 8 a be- Kontaktteil 51 eines Hilfskontakts befestigt, dessen

festigt. In ähnlicher Weise ist der geneigte Teil 9 b bewegliche Kontaktteile 52, 52 jeweils als obere

der Anschlußleiter 9 jeweils zwischen Isolierscheiben 65 Enden von Kontaktstangen 54 ausgebildet sind, die

14,15 gefaßt und durch eine in einem Isolierrohr 16 an den freien Enden von flexiblen Leitern 53 be-

gefuhrle Schraube 17 auf der geneigten Befestigungs- festigt sind, welche jeweils mit einem Ende an der

fläche 8 b befestigt. unteren Seite des beweglichen Überbrückungskon-

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takts 21 befestigt sind. Dort sind auch Führungs- dargestellten KurzschluBschaltcrs. Bei dieser Abstücke 55 befestigt, deren freie Enden jeweils eine Wandlung werden nicht Anschlußlciler 9, die wie in Ausnehmung aufweisen, in der jeweils eine Kontakt- Fig· 1 bis 4 zugleich die Festkontakte bilden, vcrstange 54 vertikal verschiebbar geführt ist. Eine wendet; statt dessen werden die Enden von Alumi-Druckfeder56 liegt zwischen dem Führungsstück 55 5 niumschienen, Kupferschienen od. dgl. in den öltank und dem Kontaktteil 52 und drückt dieses nach oben. eingeführt und dort befestigt. Auch ergeben sich

Der Hilfskon takt ist so angeordnet, daß beim An- dabei gewisse Änderungen bezüglich der Bcfesti-

heben des beweglichen Übcrbrückungskontakts 21 gungskonslruktion der Bestandteile der feststehenden

zuerst der Hilfskontakt einschaltet, ehe das der Kontakte. Mit Ausnahme dieser Abwandlungen ist

Hauptkontakt tut, und daß erst dann der Hauptkon- io die Konstruktion des zweiten Ausführungsbeispiels

takt einschaltet. Entsprechend wird beim öffnen des mit derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels nach

Schalters zuerst der Hauptkontakt und darauf der Fig. 1 bis 4 identisch. Es wird deshalb nur die Ab-

Hilfskontakt geöffnet. Wandlung beschrieben.

Das Einstellen der horizontalen Lage und der In F i g. 5 sind mit 57 Aluminium-, Kupfer- oder Höhe jedes beweglichen Übcrbrückungskontakts 21 15 sonstige Anschlußschienen bezeichnet, an die jeweils sowie der relativen Lage der feststehenden Kontakt- über eine flexible Schiene 58 ein Schienenende 59 teile ist wichtig, um stets eine stabile und zufrieden- angeschlossen ist, dessen freies Ende ähnlich wie in stellende Kontaktbedingung zu erhalten. Denn wenn Fig. 1 bis 4 abgebogen ist, so daß sich jeweils ein auch die feststehenden Kontaktteile unbeweglich be- vertikal verlaufender oberer Teil 59 α und ein abgefestigt sein mögen, kann ein stabiler und zufrieden- ao bogener unterer Teil 59 b ergibt. Ähnlich wie beim stellender Betrieb nie erwartet werden, wenn die ersten Ausführungsbeispiel ist der vertikal vcrlaurelative Lage des beweglichen Uberbriickungskon- fende Teil 59 α zwischen Isolicrschcibcn 10,11 eintakts 21 in bezug auf die feststehenden Kontakte 49 gespannt und mit einer von einem Isolierrohr 12 um- und die horizontale Lage nicht korrekt ist. Bei der gebenen Schraube 13 auf einer vertikal verlaufenden vorliegenden Erfindung werden zuerst die feststehen- »5 Fläche 8 α eines Sockels 8 befestigt, der von der den Kontaktteile 9,49 unverrückbar dadurch be- Innenseite des Deckels 2 vorspringt. Auf den abgefestigt, daß man die erwähnte Winkelwirkung aus- bogenen Teil 59 b ist über ein dünnes leitendes nützt, und dann ist es dank der Einstellbarkeit von Zwischenblech 60 ein mit einer Abstufung versehehorizontaler und relativer Lage der beweglichen nes feststehendes Kontaktteil 61 aufgesetzt und zu-Überbrückungskontakte 21 im Verhältnis zu den 30 sammen mit ihm zwischen Isolierscheiben 62,63 feststehenden Kontakttcilen möglich, die Kontakt- eingespannt und mittels zwei mit je einem Isolierbedingungen bei geschlossenem Stromkreis bemer- rohr 64 umgebenen Schrauben 65, 65 auf einer gekcnswert stabil und zufriedenstellend zu machen. neigten Fläche 8 b befestigt. Das durch den Deckel 2 Außerdem ist bei der Montage der Schalter die Ein- geführte Teil der Schiene 59 ist, ebenso wie beim stellung leicht und genau möglich, und nach der In- 35 ersten Ausführungsbeispiel, durch eine Dichtmasse stallation kann eine Einstellung nach Abnehmen des 19 und einen Isolator 20 geschützt. Die übrigen in Öltanks 1 ebenfalls leicht vorgenommen werden. Fig. 5 angegebenen Bezugszeichen bezeichnen die

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung des in Fig. 1 bis 4 entsprechenden Teile wie in Fig. 1 bis 4.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 ρ tP tancnriii-hf.· -um dichten Verschließen des Öltanks, zwei durcl raiemansprucne. den Deckel ^ feststehenden Kontakten führenden

1. ölschalter für hohe Ströme, insbesondere als starre Schienen ausgebildeten Anschlußleiterr zum Überbrücken einzelner Elektrolysierzellen, und einem mit den festen Kontakten zusammsnmit einem öltank, einem Deckel zum dichten 5 wirkenden, von einer Schaltvorrichtung betätigbaren Verschließen des Öltanks, zwei durch den Deckel beweglichen Überbrückungskontakt.

zu feststehenden Kontakten führenden, als starre Bei bekannten Schaltern dieser Art (französische

Schienen ausgebildeten Anschlußleitern und Patentschrift 484 794, britische Patentschrift 28 746/

einem mit den festen Kontakten zusammenwir- 1913) sind die Anschlußleiter, die unter Umständen

kenden, von einer Schaltvorrichtung betätigbaren io in mehrere Einzelschienen unterteilt sein können,

beweglichen Überbrückungskontakt, dadurch gerade durch den Deckel geführt und nur an diesem

gekennzeichnet, daß die Anschlußleiter mittels besonderer Klemmvorrichtungen befestigt.

(9; 59) jeweils zwischen dem Deckel (2) und dem Der Erfindungsgegenstand soll insbesondere zum

zugeordneten feststehenden Kontakt abgewinkelt Überbrücken einzelner Elektrolysierzellen verwendet

und sowohl vor als auch hinter der Abwinklung 15 werden; solche Elektrolysierzellen werden z. B. für

mit Schrauben (13,17; 65), deren Achsrichtun- die Herstellung von kaustischer Soda verwendet. Un-

gen sich schneiden, festgeschraubt sind. ter hohen Strömen sollen vorwiegend Ströme im

2. Ölschalter nach Anspruch 1, dadurch ge- Bereich von etwa 2000 bis 20 000 A verstanden kennzeichnet, daß sich die Achsrichtungen der werden, bei Spannungen von z. B. 4 bis 10 V.
Schrauben (13,17; 65) unter einem Winkel von 20 Derartige Ströme erfordern schwere Sammelschieetwa 45 schneiden. nen, die au den einzelnen Ölschaltem befestigt

3. ölschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch werden müssen. Hierbei können sich sowohl bei gekennzeichnet, daß mindestens ein Anschluß- der Montage wie auch im Betrieb, z. B. durch leiter (9) selbst als feststehender Kontakt (49) magnetische Kräfte, starke Kräfte auf die Leiterausgebildet ist (Fig. 1,3). 25 einführungen in die Schalter ergeben. Diese Kräfte

4. ölschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch haben das Bestreben, die festen Kontakte im Schalgekennzeichnet, daß mindestens ein feststehen- ter zu verschieben, wodurch sich eine Verschlechder Kontakt (61) mit einem Anschlußleiter (59) terung der Eigenschaften des einzelnen Schalters mittels zu dessen Befestigung dienender Schrau- ergibt.

ben (65) verbunden ist (Fig. 5). 30 Es ist ein Hochspannungs-Ölschalter bekannt

5. Ölschalter nach einem der Ansprüche 1 (USA.-Patentschrift 1798364), der einen durch einen bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Deckel verschlossenen öltank aufweist. An diesem Deckels (2) je Anschlußleiter ein Befestigungs- Deckel sind zwei nach außen ragende Durchfühsockel (8) mit einer vertikalen Befestigungs- rungsisolatoren befestigt, ebenso zwei nach unten fläche (8a) und einer dazu unter einem Nei- 35 in das Öl ragende Durchführungsisolatoren. Ferner gungswinkel geneigten Befestigungsfläche (8 b) sind als Anschlußleiter zwei abgewinkelte, flexible, vorgesehen ist, wobei dieser Neigungswinkel mit isolierte Hochspannungskabel vorgesehen, die jeweils dem Biegewinkel des Anschlußleiters (9; 59) und durch einen äußeren und einen inneren Durchfühdem Schnittwinkel der Achsrichtungen der rungsisolator durchgeführt sind. An den unteren Schrauben (13,17; 65) mindestens nahezu über- 40 Enden der inneren Durchführungsisolatoren ist jeeinstimmt, und daß das Oberteil (9 α; 59 α) der weils ein Kontakt befestigt, und diese Kontakte sind abgebogenen Anschlußleiter (9; 59) jeweils an mittels eines beweglichen Überbrückungskoniaktes der vertikalen Befestigungsfläche (8 a) und das überbrückbar.

Unterteil (9 b\ 59 b) an der dazu geneigten Be- Ein solcher ölschalter eignet sich zwar für einen

festigungsfläche (8 b) befestigt ist. 45 Betrieb bei hohen Spannungen und kleinen bis mitt-

6. ölschalter nach Anspruch 5, dadurch ge- leren Strömen, ist aber dort ungeeignet, wo so hohe kennzeichnet, daß das Oberteil (9a; 59«) und Ströme beherrscht werden müssen, wie sie oben das Unterteil {9 b; 59 b) jeweils zwischen Isolier- größenordnungsmäßig angegeben sind.

scheiben (10,11,14, 15; 62, 63) eingespannt und Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen öl-

mit Hilfe isolierter Schrauben (12,13,16,17; 64, 5° schalter für hohe Ströme zu schaffen, der den bei 65) befestigt ist. hohen Strömen auftretenden mechanischen Belastun-

7. ölschalter nach den Ansprüchen 4 und 5, gen gewachsen ist und der auch nach längerem Bedadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (59α) trieb gute elektrische Werte aufweist.

eines Anschlußleiters (59) jeweils mit einer Erfindungsgemäß wird dies, ausgehend von einem

Schraube (13) auf der vertikalen Befestigungs- 55 ölschalter der eingangs genannten Art, dadurch erfläche(8a) des Befestigungssockels (8) befestigt reicht, daß die Anschlußleiter jeweils zwischen dem ist und daß. der feststehende Kontakt (61) sowie Deckel und dem zugeordneten feststehenden Kondas abgewinkelte Unterteil (596) des hier enden- takt abgewinkelt und sowohl vor als auch hinter der den Anschlußleiters (59) aufeinandergelegt und Abwinklung mit Schrauben, deren Achsrichtungen mittels zwei Schrauben (65) mit der zur vertika- 60 sich schneiden, festgeschraubt sind. Hierdurch haben len Befestigungsfläche geneigten Befestigungs- auch starke auf den aus dem Schalter herausragenfläche(8fc) verspannt sind (Fig. 5). den Teil eines Anschlußleiters wirkende Kräfte nur

einen sehr geringen Einfluß auf die Lage des zuge-

ordneten feststehenden Kontakts, da diese Kräfte an

65 der abgebogenen Stelle aufgefangen werden. Man

Die Erfindung betrifft einen ölschalter für hohe kann hier von einer Winkelwirkung sprechen.
Ströme, insbesondere zum Überbrücken einzelner Der erfindungsgemäße ölschalter kann so ausge-

Elektrolysierzellen, mit einem öltank, einem Deckel bildet sein, daß mindestens ein Anschlußleiter seihst