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Zl,üesißk..e tearmer elektrischer Leistunrzeschalter
w# r@r@@ Die Erfindung betrifft einen flüssigkeitsarmen elektrischen
Leistungsschalter
mit in den druckfreien Raum der Löschkammer mündenden Strömungskanälen,
die in der "Ein"- Stel-
lung des Schalters vom Schaltstift verschlossen
sind.
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Es ist bekannt, die in einem Schalterpol entstehende
Stromwärme
durch eine Wschflü®eigkeitsetrömung abzutfuhren, um dadurch die Strombelastbarkeit
zu erhöhen, bezw. die Abmessungen stromführender Teile zu vermindern.
Ein
bekannter flüssigkeitsarmer elektrischer Leistungsschalter
benützt dazu die Thermosyphonwirkung der Löschflüssigkeit,
die in einem geschloess» Kreislauf zirkuliert,
sobald sich die
Schaltstücke durch hohe Ströme entspre-
chend erwärmen.
Das rohrförmige Schaltgefäß, das in ei-
nem Porzellanüberwurf
untergebracht ist, hat unterhalb des Flüssigkeitsspiegels mehrere Öffnungen,
aus denen die nach oben steigende erwärmte Löschflüssigkeit
in
den Ringspalt zwischen Schaltgefäß und PorzellanUberwurfgelangt.
Am unteren Ende weist das Schaltgefäß
weitere Öffnungen
'auf, durch die die abgekühlte Lösch-
flüssigkeit in das Schaltgefäß
zurückströmen kann. Die im Innern aufsteigende Löeohflüssigkeit
strömt dann
sowohl durch den hohlen Schaltstift als auch
an dessen
Außenmantel wieder nach oben. (deutsche Auslegeschrift
1 032 823) Diesen Prinzip der Wärmeabfuhr hat jedoch
den
Nachteil, daß für einen ausreichenden Umlauf der
Löschflüssigkeit in der Polsäule
verhältnismäßig große
Durchtritteöffnungen erforderlich sind. Derartige
Öffnungen müßten bei einer z.B. vom Schaltstift er-
zeugten
Zwangentrömung der Löschflüssigkeit während des Ausschaltvorgangs
durch Ventile sicher verschließ-
bar sein, damit die zur Lichtbogenlösohung
benötigte
Löschflüssigkeit durch die Löschtaschen zum Lichtbogen
strömt. Eine solche Lösung wäre jedoch zu störanfällig
und außerdem sehr aufwendig. Das gleiche gilt auch für
einen anderen bekannten Schalter, bei dem die Umwälzung der Löschflüssigkeit
durch eine Pumpe erfolgt,
deren Energie von dem durch den Schalter
fließenden Strom geliefert wird. (deutsche Patentschrift
914 404)
Die der Erfindung zugrundeliegende
Aufgabe besteht darin, die Strombelastbarkeit von Schalterpolen
mit einfachen
Mitteln ohne jede Änderung der Sohaltstüakabmessungen
und der Löscheinrichtung zu erhöhen. Durch diese Maßnahme darf
die zur Lichtbogenlöschung erforderliche Zwangsströmung der Löschflüssigkeit
durch die Iöaohkaamer in keiner Weine verschlechtert werden.
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Diese Aufgabe wird gemö.B der Barfindung dadurch
gelöst,
daß die Trennwand besw. -Wände, welche in der "Ein"-Stellung
den das feste Schaltstück enthaltenen Teil der
Löschkammer
von dem mit den übrigen Raue verbundenen
Teil trennen, ganz
oder teilweise von einem oder mehre-
ren großflächigen Trennkörpern
aus einem Material guter Wärmeleitfähigkeit-gebildet werden, die so
angeordnet und geformt Bind, daß insbesondere die an den Schaltstücken
entstehende Wärme weitgehend über die metallischen Wandungen
des 2renukörperg auf die höschflüs.. sigkeit des anderen
geiles der Löschkammer übertragen
wird. Nach weiteren Merkmalen
der Erfindung ist der aus Kupfer, Aluminiue, oder deren Legierungen
bestehende Trennkörper gegenttber den stromfUhrenden Teilen
wärmeisoliert angeordnet. Der im Querschnitt vorzugsweise H-förmige
Trennkörper kann zumindest teilweiee.die im Wege des
Sohaltetiftes
angeordneten Ldsohtasahen umfassen und kann
so gestaltet
sein, daB er $upätalieh die untere 8e-
grenzung
der in der Ausschaltrichtung zuletzt liegenden
Löschtasche
bildet. Die vom Trennkörper gebildete Trenrrwand-weist Öffnungen
geringen Querschnitte auf, die so
dimensioniert sind, daß Luftpolster
entweichen können, ohne daß eine nennenswerte Flüssigkeitsströmung
möglich
ist.
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Die Zeichnung zeigt in den Fig. 1 und 2 ein Ausführungs-
beispiel
der Erfindung mit den zur Erläuterung notwendigen Teilen eines Schalterpols.
Der in Figo 1 dargestell-
te Längsschnitt des Schalterpols reicht
vom unteren Teil
des Druokausgleichsraumes ? bis zum oberen Teil des
me-
tallischen Polunterteils 3, in dem die zur Schaltstift-
betätigung
erforderlichen Antriebsteile untergebracht
sind. Die für eine Zwangsströmung
notwendige Trennung der Löschkammer vom Polunterteil 3 wird durch
den TrennkUrper 1 erreicht, der zusammen mit der Löscheinrichtung
4 und dem als Tulpenkontakt 2 sußgebildeten festen Schaltstück
in einem Isolierrohr 8 untergebracht ist. Während
die im Polunterteil 3 entstehende Stromwärme bei gerin-
ger Übertemperatur
über die metallische Wandung 9 abgeführt wird, kann die in der Löschkammer
entstehende Wirme nur sehr schlecht durch das Isolierrohr
8 nach Außen
dringen. Der Trennkörper 1 hat jedoch eine so große Oberflä,ohe,
daß sich die erwärmte Löeohflüssigkeit wirksam
daran abkühlen kann.
Er
ist aus einem Material guter Wämefähigkeit, z.B. aua
Kupfer, Aluminium,
oder deren Legierungen hergestellt,
damit die notwendige Wärmeübertragung
auf die vergleichsweise kühle LIischflüaeigkeit im Polunterteil
3 mit einer
geringen Temperaturdifferenz erfolgt. Wegen des starken
Wechselfeldes
das der stromdurohflossene Sohaltetift 10
erzeugt, sollte der
Trennkörper 1 zur Vermeidung von
Wirbeletromverluaten möglichst
aus einem unmagnetischen Material bestehen. Der Trennkörper l
ist außerdem durch die rohrförmigen Isoliei:.'ücke 11 und 12 von
AnaohluB 6
und der Stromzuführung 5 getrennt, damit deren Erwärmung
von ihm ferngehalten wird. Der Trennkörper 1 kann jedoch
bei Bedarf
ein bestimmtes elektrischen Potential erhalten, wobei die elektrische
Verbindung so zu bemessen ist, daB sie keine nenzynswerte Wärmemenge
übertragen kann. Der
im Längsschnitt IS-förmige Trennkörper 1 bildet die
un-
tere Begrenzung der in Auseohaltriahtung zuletzt liegenden Lösohtaeehe
4 und umfaßt die anderen Lösehtasehen 4 sog daß deren mechanische
Festigkeit erheblich verbes-
sert wird. Durch die Öffnung
13 findet der Volumenausgleich der vom Schaltstift 10 verdrängten
Plüssigkeitemenge statt, wobei während der Ausschaltbewegung des Schaltstiften
10 die durch Pfeile 14 angedeutete Flüssigkeiteetrömung zur Unterstützung
der liohtbogenlöschung ent-
steht. Die Entlüftungsöffnung
15 sorgt dafür, daß ein
beim Füllen der Löschkammer
möglicherweise entstehendes
Luftpolster nach oben in den Druekau®gleiehsraum
7 ent-
weichen kann. Der Querschnitt dieser
Öffnung 15 ist jedoch so bemessen, daß infolge ihres hohen keine.
nennenswerte Flüssigkeitsströmung möglich ist. Fig. 2 zeigt einen
Querschnitt des Schalterpols In
oberen Teil des Trennkörpers
-. Die Anwendung eines mee tallisehen Trennkörpers ist prinzipiell auch
bei Schalterpolen mit nach oben gezogenem Schaltstift möglich,
wenn die mit dem druckfreien Raum in Verbindung stehende
und
von den Schaltstücken durch den eingeschalteten
Schaltstift
getrennte Löschflüssigkeit mit metallischen Wandungen im oberen
Polteil in Berührung-kommt. Wenn in
einer laschkammer
die Lüchflüssigkeit in parallelen Blüasigkeiteströmen gleichzeitig
durch die Lösehtasohen strömt, ist die Verwendung von wenigstens
zwei Trennkörpern mit einer abgestuften Anordnung der Trennnächen
zweckmäßig.
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Der Vorteil der Erfindung Liegt vor alles in einer merkliohen
Erhöhung der Strombelastbarkeit ohne Änderung der Abmessungen
von Sobaltstüoken und Löscheinrichtung. Dadurch werden die zeitraubenden
Entwicklungsarbeiten, die mit einer Vergrößerung der Schaltstücke
verbunden sind, vermieden. Die ertindungegemiße h8sung kann für
viele Hauarten von Schalterpolen mit unterschiedlichen Zöeehprinzipien
verwendet werden, da ihre Anwendung kei-
nen Eingriff
in die genau aufeinander abgestiamte Ein.-heit von Schaltstücken und
Löscheinrichtung erfordert.
Ein weiterer Vorteil
liegt in den praktisch unbedeutenden Kosten dieser Lösung und deren unbegrenzter
Nutzungsdauer.