DE1770679U - Schalter zum schutz elektrischer geraete. - Google Patents

Description

Εφ 65535*12.6.51

Circuit Breaker Company

Philadelphia
Pennsylvania/USA

PA 57/0001

Schalter zum Schutz elektrischer Geräte

Für diese Anmeldung-wird die. Priorität der entsprechenden.amerikanischen Patentanmeldungen Serial-Ic. 558 348 und 558 349 vom 10.1.56 beansprucht. . ' ■

Zum Schutz elektrischer Geräte im Kurzschlußfall gibt es grundsatzlich zwei Möglichkeiten. Die' erste "besteht darin, eine Sicherung oder einen. Schalter (Unterbrecher) in Reihe mit Geräten zu legen, lienn in dem Gerat ein fehler auftritt, steigt der · Strom auf einen sehr hohen Wert, der die in Seihe liegende Schutzeinrichtung derart betätigt, .daß der Stromkreis geöffnet wird. Infolge der Wirkung der Schutzeinrichtung wird das Gerät vom_t Hetz abgeschaltet, so daß ciie Energie des Hetzes das Gerät nicht mehr beschädigen kann. Außerdem wird verhütet, ,daß das fehlerhafte Gerat dem Hetz'zu viel Energie entzieht und dadurch den Betrieb anderer Geräte gefährdet, die mit dem gleichen Netz verbunden sind.

. ■ -1- ' Wss/Bt/Kln/Schö/Sta

Die aweite Möglichkeit >■ elektrische Gerate zu schützen, besteht darin; daß sie durch einen Kursschließer überbrückt werden. Bei dieser Art des Schutzes liegt die Schutzeinrichtung parallel zu dem au schützenden. Gerät. Wenn in dem au-schützenden Gerät ein Fehler auftritt, schließt sich der Kurzschließer fast sofort, so daß ein Hebenweg mit sehr geringem Widerstand gebildet und verhindert wird, daß der Eehlerstrom über das gestörte Gerät fließt. Ss fließt dann ein hoher Fehlerstrom über den Kurzschließer selbst, bis weitere Schutzeinrichtungen, die in Reihe mit dem Kurzschließer liegen, in Tätigkeit treten und die Spannungsquelle abschalten.

Sowohl bei in Seihe wie auch bei. parallel geschalteten Schutzeinrichtungen ist die Arbeitsgeschviindigkeit von großer Bedeutung. Xm Falle von Leistungsumformern ist die Kurzschlußfestigkeit des den Umformer speisenden Systems gewöhnlich sehr hochf der umformer ist daher beim Auftreten von Hück- . strömen der Einwirkung großer Energien ausgesetztγ die das Gerät zerstören können. Wenn die Arbeltsgeschwindigkeit der Schutzeinrichtung ..erhöht werden kann, wird der Snergiebetrag, der -im Umformer umgesetzt wird» und damit auch die Möglichkeit einer Beschädigung des Umformers vermindert.

Aus ähnlichen Gründen sollten auch transformatoren oder Generatoren, bei äex&n innere Fehler auftreten können, mit extrem schnell arbeitenden Schutzeinrichtungen versehen werden.. Bei Generatoren kann dies durch extrem schnelle Unterdrückung des Feldes durch hohe Gegenspannungen erreicht werden, während bei Transformatoren das Problem ähnlich liegt wie bei Leistungsumformern. · . ■ "

Alle gegenwertig üblichen Einrichtungen zur Unterbrechung oder Schließung von Stromkreisen durch mechanische Mittel arbeiten nach awei eng verwandten allgemeinen Prinzipien. Hach dem erston dieser Prinzipien wird eine Jeder, die einen Schalter betätigt, durch die Einwirkung eines Motors oder eines"Blektro-

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magneten ausgelöst. Die feder wird mit Hilfe einer Klinke derart'verformt gehalten, daß sie.Energie gespeichert hält. Wenn die' Klinke mit Hilfe auslösender Mittel zurückgezogen wird, schließt (oder öffnet) die leder die Schalteinrichtung.

Hach dem zweiten Prinzip wird die Schalteinrichtung unmittelbar mit Hilfe eines Magnetfeldes betätigt, das in einer Spule erzeugt wird und durch einen ferromagnetisehen. Körper fließt, der mit der Schalteinrichtung verbunden, ist. Dieses Prinzip hat den Vorteil der Einfachheit; infolge von Sättigungseffekten ist jedoch die Kraft, die auf den ferromagnetischeη Körper ausgeübt werden kann, relativ klein. Die Arbeitsgeschwindigkeit derartiger Schaltgeräte ist daher verhältnismäßig niedrig.

Eb ist auch .bereits bekannt geworden, die abstoßende baw. anziehende Kraft zwischen zwei stromdurchflossenen Spulen zur Bewegung der Kontakte eines Schalters zu verwenden. Die bekannten Anordnungen dieser Art haben jedoch den Kachteil, daß bei Verwendung einer festen und einer beweglichen Spule letztere mit einer besonderen Kontaktanordnung mechanisch verbunden ist, so daß bei Erregung des Spulensystems sowohl der bewegliche Kontakt wie auch die bewegliche Spule beschleunigt werden mußten, um die Unterbrechung eines Stromkreises au erreichen. V/egen der relativ großen Masse einer solchen beweglichen Anordnung, nänlich der beweglichen Spule und des beweglichen Kontaktes, sind die Kräfte zur Erzielung der erforderlichen Beschleunigung derart hoch, daß die verursachten Kräfte die im allgemeinen für Spulen und Kontakte verwendeten Materialien zerstören. Dies erfordert eine Verringerung der zulässigen Beschleunigung, wodurch aber die Öffnungszeit des Schalters in unerwünschter Weise vergrößert wird. Neben der durch die verwendeten Materialien gegebenen Begrenzung besteht außerdem bei Beschleunigung einer großen Masse die Notwendigkeit, große elektrische Energien zur Erregung der Spulen bereitzustellen, was ebenfalls Schwierigkeiten bereitete

Diese Schwierigkeiten werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß das. bewegliche Kontaktstück- als in sich geschlosse-

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ner, elektrisch leitender Ring ausgebildet ist, der mit einer feststehenden, koaxial mit dem Hing angeordneten Antriebswicklung, die beim Auftreten einer Störung des zu schützender. Gerätes durch einen Stromimpuls erregt wird, induktiv gekoppelt ist. Die relativ hohe Masse, die bisher beschleunigt werden mußte, .'wird* also durch eine Anordnung ersetzt, die sowohl als beweglicher Kontakt wie auch als bewegliche Kurzschlußwindung dient und die daher eine wesentlich geringere Masse besitzt.

Insbesondere kann der Schalter gemäß der.Erfindung aus einem" beispielsweise ringförmigen beweglichen Kontakt, der eine Kontaktbrücke bildet, und zwei feststehenden Kontakten bestehen, wobei der· bewegliche Kontakt die feststehenden Kontakte entlang der Oberfläche des Hinges, der auch konisch ausgebildet sein kann, berührt. Der ringförmige bewegliche Kontakt ist ferner .möglichst nahe der erregenden feststehenden Primärwicklung angeordnet, so daß eine möglichst gute magnetische Kopplung zwischen dieser und der von dem ringförmigen Kontakt gebildeten Kurs-' schlußwindung erzielt wird. Die Primärwicklung värd vorzugsweise von einem hohen Strom sehr hoher Frequenz'gespeist, der durch die Entladung eines Kondensators erzeugt wird. '

Wenn nun die Primärwicklung z.B. durch die Entladung eines Kondensators erregt'wird, so wird in dem als Kurzschlußwindung verwendeten ringförmigen Kontakt ein sehr hoher Strom entgegengesetzter Eichtung und. derselben Frequenz, bezogen auf äen Primärstrom, erzeugt. Ss wirkt dann eine abstoßende"Kraft zwischen den beiden Spulen,' die mit dem Quadrat des in ihnen fließenden Stromes wächst. Wenn diese Kraft -nur für eine sehr geringe Zeit benötigt wird',, so ist es .möglich, extrem hohe Ströme zur Erregung au verwenden, da die Spulen dann von diesen Strömen nur sehr kurze Zeit erwärmt werden, so daß schädliche Wärmewirkun-. gen noch nicht auftreten.

Infolge der extrem hohen Ströme kann der bewegliche Kontakt durch sehr große Kräfte beschleunigt werden. Da dieser Kontakt und die bewegliche Kurzsehlußwindung aus einem. Stück bestehen, a.B. einem kräftigen Metallri-ng, ist es nicht erforderlich, diese sehr hohen Kräfte von einem !eil auf ein anderes Teil zu übertragen. Ss sind also -vor allen Singen keine weiteren beweglichen Konstruktionselemente, vorhanden. Die Beschleunigungskräfte werden daher- nicht durch die zulässige Beanspruchbarkeit irgendwelcher Materialien begrenzt. Bs ist also, wenn die Erregung der Antriebswicklung auf einen Fehler in dem su schützenden elektrischen ßerät anspricht, möglich, das gestörte Gerat in extrem kurzer Seit durch den.Schalter gemäß der Erfindung entweder Ύοη dem speisenden Nets zu trennen, oder, wie z.B. bei Stromrichtern, durch eine Kontakteinrichtung,.die den Pehlerstrcm übernimmt, au überbrücken. . ' ■ .

Es hat sich herausgestellt, daß bei dem'Schalter nach der Erfindung wegen der erwähnten sehr hohen Beschleunigung des beweglichen Kontaktes in jedem Äugenblick .die Überschlagsspannung zwischen dem beweglichen und den festen Kontakten größer ist als die wiederkehrende Spannung, die zwischen diesen Kontakten auftritt. Dieser Effekt kann dadurch verstärkt werden, daß die Anordnung gemäß der Erfindung in einer·Atmosphäre hohen Druckes verwendet wird, die die dielektrische Festigkeit zwischen den Kontakten steigert und dadurch die Überschlagsspannung erhöht. Bb ist klar, daß durch die Verwendung eines Systems,. in-dem die Überschlagsspannung !zwischen den Kontakten stets größer ist als die wiederkehrende Spannung zwischen diesen, im allgemeinen kein Lichtbogen zwischen den Kontakten gesogen wird und daher Lichtbogenlöschvorrichtungen nicht erforderlich sind.

Värd dennoch einmal ein- Lichtbogen gezogen, so ist das magnetische ^eId in der Umgebung des Lichtbogens so gerichtet, daß dieser schnell um die Wickelachse der Spulen rotiert. Sa der Lichtbogen wegen seiner schnellen Rotation stets an verhältnismäßig kühlen Punkten der Elektroden, nämlich dem z.B. von einem Metallring gebildeten beweglichen Kontakt und den festen Kontakten, ansetzt, wird er bei Hulldurchgang des Stromes erlöschen,

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Ferner hat sich ergeben, daß sich die Kopplung zwischen.der Erregerwicklung und der beweglichen KurzschluSwindung durch Verwendung eines ferrit-Kernes» der sich durch die beiden Spulen hindurch erstreckt, merkbar erhöhen läßt.

Die ^erregerwicklung in dem Schalter · gemäß der Erfindung kann aus einem Leiter "bestellen» der verhältnismäßig dünn und in Form einer Spirale gewickelt ist, in der die Höhe des Leiters wesentlieh größer als seine Abmessung in radialer Richtung ist. Der bewegliche Kontakt ist in ähnlicher Weise als einzelne Windung oder Hing ausgebildet, wobei die Höhe des Leiters in der gleichen Größenordnung liegt oder größer als der Durchmesser der-Windung ist. Biese Bemessung der beiden Wicklungen· hat zur Folge, daß sich in ihnen bei Brregung mit einem Strom hoher Frequenz der sog. Skin-Bffekt in erheblichem Maße auswirkt. Dieser führt dazu, daß die Stromverteilung in jeder Wicklung über den Querschnitt ungleichmäßig ist» und zwar in der Weise, daß größere Stromanteile an der Oberfläche jeder Wicklung fließen, die der anderen Wicklung in besonders geringem Abstand gegenübersteht, so daß der. für die Kopplung wirksame mittlere Abstand zwischen UQn beiden Spulen durch die Wirkung des Skin-Iffektes verringert wird und damit der Kopplungsgrad zwischen den Spulen wächst. Die abstoßende Kraft zwischen d.en beiden Spulen wird daher durch die Wirkung des Skin-Effektes vergrößert.

Mach der Kontakt öffnung bewegt sich der bewegliche Kontakt mit erheblicher Geschwindigkeit, die allmählich bis zum Stillstand dieses Kontaktes verringert werden muß. 33er Kontakt kann dann entweder in der Bndstellung gehalten werden, oder man läßt ihn in die geschlossene Stellung des Schalters zurückfallen. Zur Verringerung der Geschwindigkeit des beweglichen Kontaktes wird nach einer Weiterbildung der Erfindung ein Bremsgehause, beispielsweise in Form eines Zylinders, verwendet, dessen innere Querschnittsform der äußeren" Form des beweglichen Kontaktes entspricht. Der bewegliche Kontakt, der in dem Zylinder z.B. mit Hilfe einer konzentrischen Achse geführt wird, wird bei Eintritt

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in den Zylinder die Luft zwischen sich und dem gegenüberliegenden -Ende des 'Zylinders zusairjuendtfiofeen. Bei der Bewegung des Kontaktes innerhalb des Zylinders tritt daher allmählich eine Kraft auf, die so gerichtet ist, daß sie die Bewegung des Kontaktes verlangsamt, bis schließlich die gesamte kinetische Energie des bewegten Kontaktes vollständig durch die Kompression der eingeschlossenen Luft verbraucht worden ist. Bann wird der bewegliche Kontakt zunächst sum Stillstand koiranen und anschließend in der entgegengesetzten Sichtung beschleunigt.

Um dies zu vermeiden, wird nach einem weiteren Srfindungsgedanken ein ringförmiger Schlitz: in der 2ylinderwandung so angebracht, daß nach passieren des beweglichen Kontaktes eine Öffnung freigegeben wird, durch die komprimierte Luft zwischen dein beweglichen Kontakt und dem rückwärtigen Ende des Zylinders nach außen entweicht. Danach kann der bewegliche Kontakt in der offenen Stellung des Schalters verklinkt werden oder, wenn dieser wieder geschlossen werden soll, beispielsweise durch die Schwerkraft oder Federn in die geschlossene Stellung zurückgeführt werden. Zur Abbremsung des beweglichen Kontaktes können anstelle pneumatischer Mittel auch hydraulische oder mechanische Mittel verwendet werden.

Wenn der bewegliche Kontakt in seine Ausgangslage zurückkehren soll, es jedoch wünschenswert ist, daß der Schalter nicht wieder geschlossen wird» so ist es möglich, die feste Kontaktanordnung, die z.B. aus den Seitenteilen einer Kontaktbrücke bestehen kann, aus ihrer ursprünglichen Lage herauszubewegen, um ein Schließen der Kontakte zu vermeiden.

In Schaltgeräten werden im allgemeinen die -festen Kontakte zur Erzeugung hohen Kontaktdruckes gegen die beweglichen Kontakte gedrückt. Zxx diesem Zweck werden Federn oder andere geeignete Elemente verwendet. In einem solchen Pail ist jedoch nach Öffnung der Kontakte eine verhältnismäßig hohe Kraft erforderlich, um die zusammenarbeitenden Kontakte wieder zix schließen, da die auf

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die festen Eontakte zur Erzeugung d^e Kontaktdruckes ausgeübte Kraft überwunden werden muß.

Das Bewegen der festen Kontakte hat den Vorteil» daß der -Schalterantrieb eine Art FreiapslÖsung erhält, d.h. der Schalter öffnet durch Bewegung des beweglichen Kontaktes, und durch das Herausführen der festen Kontakte aus ihrer -ursprünglichen lage bleibt der Schalter geöffnet» wenn der "bewegliche Kontakt in seine Ausgangslage zurückkehrt. Der Schalter wird durch Andrükken der festen Kontakte an die beweglichen wieder geschlossen. Wenn er gegen einen fehler geschlossen wird, kann der bewegliche Kontakt ohne Verzögerung in Bewegung gesetzt werden. Sie Bewegung der festen Kontakte kann durch die verschiedensten Mittel hydraulischer oder elektromagnetischer Art erfolgen, die in Abhängigkeit von der Bewegung der beweglichen Kontakte oder yon den Einrichtungen, die die Erregerwicklung speisen, in Tätigkeit gesetzt werden. Is ist weiterhin möglioh, zur Bewegung der festen Kontakte die von äem beweglichen Kontakt komprimierte Luft in dem bereits beschriebenen Bremszylinder zu. verwenden.

Es ist bereits erwähnt worden, daß der Schalter nach der Erfin- ■ dung in der IJage ist, Stromkreise mit extrem hoher Äbschaltleistung und sehr hoher wiederkehrender Spannung zu schalten, weil die Kontakte so schnell voneinander getrennt werden, daß die ÜberschTagsspannung in jedem Moment höher als die wiederkehrende Spannung ist. Es ist jedoch zur Erhöhung der Sicherheit der Abschaltung wünschenswert, die Ökro'ße der wiederkehrenden Spannung, wenn möglich, zu verringern. Dies ist durch tJberbrükken der Kontakte mit Hilfe eines Kondensators möglich. Bs ist festgestellt worden, daß es durch Anschließen eines mit einer Mittelanzapfung versehenen Kondensators an die festen Kontakte und Verbinden der Mittelanzapfung mit dem beweglichen Kontakt möglich ist, die wiederkehrende Spannung gleichmäßig auf die zwei Schaltstellen der Kontaktanordnung zu verteilen, ihre Höhe zu begrenzen xxnä außerdem zumindest teilweise die Schwingungen

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hoher Frequenz;, die die Höhe der wiederkehrenden Spannung ungünstig beeinflussen, au vermeiden.

Bs ist im allgemeinen wünschenswert, die primärspule sehr kurz vor dem lulldurchgang des Stromes in dem zu schützenden Stromkreis au erregen, weil dadurch die an den Kontakten, auftretende Schaltleistung verringert wird, und weil außerdem jeder evtl. entstehende Lichtbogen erlischt, wenn der Strom kurz nach Öffnen der Kontakte durch lull geht. Bas Erlöschen des Lichtbogens in diesem Zeitpunkt wird "bei dem Schalter gemäß der Erfindung noch dadurch unterstützt, daß der Lichtbogen mit hoher Geschwindigkeit sich im Kreis um die Achse der Kontakte herumbewegt und seine Fußpunkte daher mit verhältnismäßig kühlen Elektroden in Berührung kommen.

0m zu erreichen, daß der Schalter kurz vor dem Hulldurchgang des Stromes öffnet, wird nach einer Weiterbildung der Erfindung eine Einrichtung verwendet, die einen geladenen Kondensator an die Srregerwicklung kurz vor dem Hulldurchgang des Stromes anschließt, unabhängig von der Große des Stromes, die den Schalter zum Auslösen bringt. Das bedeutet, daß bei Auftreten eines Fehlers zu einem Zeitpunkt > in dem die Stromstärke sehr hoch ist, die Auslösung so lange verzögert wird, bis der Strom den Wert Hull nahezu erreicht hat. Dieses; Frinzip kann sowohl für das Abschalten von Wechselströmen'als auch für eine Auslösung des Schalters bei Rückstrom in bleichstromkreisen verwendet werden.

Im einzelnen besteht die Auslöseeinrichtung für den Schnellschalter gemäß der Erfindung aus einem Stromwandler, der den Strom in dem zu schützenden Stromkreis aiiSt und dessen Sekundärseite an eine gleichstromvormagnetisierte gesättigte Drossel (!transduktor) angeschlossen ist» welche ihrerseits kurz vor dem Hulldurchgang des von <i<em Stromwandler abgegebenen Stromes einen Impuls abgibt. Dieser Impuls wird einem Ansprechglied zugeführt, das bei Auftreten eines Fehlers Uen Impuls einem Schaltglied zuführt, das seinerseits e±ti0n geladenen Kondensator an die Irregerwicklung der Kontaktanordnung anschließt.

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Im folgenden werden an Hand der Eeichnungen Ausfünrungsbeispiele für Schalter gemäß der Irfindung beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Schalter gemäß der Erfindung.

In Fig. 1a ist derselbe Schalter schematlseh sur Erläuterung seiner prinzipiellen Wirkungsweise dargestellt.

S¹Ig. 2 seigt einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Pig. 1. Pig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie 5-3 in Fig. 1.

fig. 4 iseigt eine andere Ausführungsform des in Pig. 1 dargestellten beweglichen Kontaktes, der gleichzeitig als Kurzschlußwindung verwendet wird.

Fig. 5 zeigt dQxi in Fig. 4 dargestellten Kontakt im G-rundriß. Fig. 6 sseigt einen Schnitt längs der I«inie" 4-4 in Fig. 1. Fig. 7 zeigt eine andere Äüsfuhrungsform äeT in Fig.' 1 dsrgestellen Anordnung der festen Kontakte.

Fig. 8 geigt eine abgeänderte Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten Kontaktanordnung.

Fig. 9 2eigt eine Anordnung &ur Halterung der Irregerwicklung des in Fig. 1 dargestellten Schalters.

Fig. 10 aeigt eine Schaltung für die Auslösung des Schalters ■ gemäß der Erfindung.

Fig. 11 zeigt schematisch die Parallelschaltung eines Kondensators zn der Kontaktanordnung des Sehalters gemäß der:Erfindung.

Fig. 12 seigt eine abgewandelte Ausführungsfoim des in den vorhergehenden figuren dargestellten Schalters.

Fig. 12a seigt ά&η in Fig. 12 verwendeten beweglichen Kontakt im Grundriß.

Die Figuren 13 und 14 aeigen zwei Möglichkeiten einer Schaltung für die Auslösung des in Fig. 12 dargestellten Schalters.

Xn den Fig. 15a_t b, c ist der Verlauf der verschiedenen in der Schaltung nach Fig. 13 fließenden Ströme über der Zeit dargestellt .

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S¹Ig. 16 zeigt die Kenngrößen des Schalters-gemäß der Erfindung in einer graphischen Darstellung.

Xn Pig. 1? ist ein. Ausführungsbeispiel der Erfindung in ihrer Anwendung als Schutzeinrichtung für einen Gleichrichter schematisch dargestellt*

Fig. 18 jseigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Kurjsschließera, der gemäß fig. 17 verwendet werden kann.

Pig. 19 jseigt einen Querschnitt durch die Einrichtung nach Fig, 18 entlang der Biagonallinie 18-18.

Pig. 20 geigt einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform . eines Kurs Schließers, der gemäß !ig, 1? -verwendet werden kann.

Das dem Schalter gemäß der Erfindung zugrunde liegende Prinzip wird an. Hand der Fig. la erläutert. Sarin, ist eins Spannungsquelle 20 mit einer Xi&st 21 und einer allgemein mit 22 bezeichneten Kontaktanordnung In leihe geschaltet. Diese Kontaktanordnung besteht aus einem Paar fester Kontakte 25 und 24» die durch einen beweglichen Kontakt 25 verbunden sind, der außerdem als Kur S3 schlußwindung verwendet wird. Diese Kuraschlußwindung ist mit der Brregerwicklung 2€ magnetisch gekoppelt, die mit dem Kondensator 27 und dem Schalter 29 in Heine geschaltet ist. Der Kondensator 2? wird durch eine beliebige frleichspannungsquelle geladen. Die Stellung des Schalters 29 ist von dem Strom abhängig, der in dem von der Bpannungsquelle 20 gespeisten Stromkreis fließt» Wird s.B. der Schalter 29 geschlossen, ao entladt sich der Kondensator 27 über die Erregerwicklung 26, und der sowohl als Kontaktbrücke wie als Kurzschlußwindung verwendete bewegliche Kontakt 25 wird weggeschleudert, so daß die Verbindung zwischen ä,en Kontakten 23 und 24 geöffnet und der von der Spannungsquelle 20 gespeiste. Stromkreis unterbrochen wird.

Ein Beispiel für die praktische Ausführung der Kontaktanordnung nach Pig« 1a ist in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellt. Sie besteht aus einem Paar von Kontakten 30 ηηά 31, die im folgenden als feste Kontakte bezeichnet werden, aber begrenst beweglich sind. Diese festen Kontakte 30 und 31 werden durch den bewegli-

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Die festen Kontakte 30 und 31 können z.B. aus Bronze mit silberplattierten Kontaktflächen hergestellt sein. Die festen Kontakte 30 und 31 sind mit den äußeren Stromzuführungen 36 und 37 über Burehführungsanordnungen, die allgemein mit 38 und 39 bezeichnet sind, verbunden. Diese Durchführunganordnungen, die im Schnitt in Pig. 6 dargestellt sind, bestehen aus einer Mehrzahl von Segmenten 40, die durch Federn 41 gegen die festen Kontakte 30 und 31 gedruckt werden. Diese 'Federn halten gleichzeitig die Segmente 40 in der Hut 42 bzw. 43 der Stromzuführungen 36 bzv/. 37. Me Stromzuführungen 36 und 37 sind so aufgebaut, daß sie die Kontaktanordnung ringsherum luftdicht gegen den Außenraum abschließen. Dadurch wird es möglich, die Kontaktanordnung in eine Atmosphäre hohen Oasdruckes einzuschließen, durch die die dielektrische Festigkeit zwischen den offenen Kontakten erhöht wird. 2ur Abdichtung des Innenraumes des Schalters- gegen den Außenraum sind die Stromzuführungen 36 und 37 mit einer Nut 47 bzw. 48 versehen, die mit'Dichtungsmaterial gefüllt ist.

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Die Erregerwicklung 49? bei deren Speisung der "bewegliche Kontakt 32 den Schalter Öffnet, ist spiralförmig gewickelt. 2wisehen die einzelnen Windungen ist Isoliermaterial 50 eingelegt. Die Erregerwicklung 49 ist insgesamt im oberen Seil eines Blockes 51 aus Isoliermaterial angeordnet, der nach dem Innenraum des Schalters hin von einem ebenfalls aus Isoliermaterial bestehenden Deckel 52 abgeschlossen wird. Dieser ist mit Hilfe der Schrauben 53 und 54 an dem Block 51 befestigt. Der äußere feil des Deckels 52 wird gleichzeitig als Sitzfläche für den beweglichen Kontakt 32 verwendet und dient außerdem zur Fixierung des genmen Abstandes zwischen der Irregerwicklung 49 und dem beweglichen Kontakt 32,

In Hg. 3 ist genauer dargestellt, in welcher Weise die Zuführungsleitungen für die Erregerwicklung 49 aus dem unter überdruck stehenden Innenraum des Schalters nach außen geführt sind. Die Leitungen sind in einem Eohr 55 untergebracht, das von einer Dichtung 56 umschlossen wird. Beide Teile werden von einer durchbohrten Stopfbuchse 57 gehalten, die an dem Gehäuse 43 mit Hilfe der Schrauben 58 und 59 befestigt ist. Der aus Isolierstoff bestehende Block 51 besitzt zwei Bohrungen zur Aufnahme der Federn 60 und 61, die den Block 51 in vorgegebenem Abstand von dem Deckel 46 halten. Diese Federn 60 und 61 dienen zum Abfangen von Stößen auf den Gehäuseteil 46, die bei Irregung der Wicklung 49 von dem Block 51 ausgehen. Diese Stöße werden außerdem dadurch gedämpft, daß der Block 51 luftdicht an dem äußeren Gehäuseteil 43 anliegt, so daß bei einer Bewegung des Blockes 51 in Richtung auf den Gehäuseteil 46 die JDuft zwischen diesen beiden Heilen komprimiert wird und dadurch eine gewisse Pufferwirkung/ entsteht. Die komprimierte · iiuft kann allmählich durch enge Schlitze 62 an den äußeren Seiten des Blockes 51 nach außen abgeführt werden.

Wenn nun durch Erregung der Primärwicklung 49 in dem beweglichen' Kontakt 32 eine Spannung induziert wird, die zu einem hohen Strom in diesem Kontakt führt_} und die von diesem Strom erzeugte Kraft den beweglichen Kontakt 32 mit sehr hoher Beschleunigung von der Erregerwicklung 49 wegbewegt und dadurch den Schalter öffnet, so

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ist es erforderlich, die Bewegung des "beweglichen Kontaktes 32 nach»OffXi¹UUIg des Schalters allmählich wieder zu verlangsamen, d.h. es ist notwendig, die dem beweglichen Kontakt 32 während seiner Bewegung innewohnende kinetische Inergie allmählich auf den Wert Hull au verringern. Dazu wird der in Pig. 1 und 3 dargestellte Zylinder 64 verwendet. Dieser Zylinder 64 hat einen inneren lichten Querschnitt, der den äußeren Querschnitt des beweglichen Kontaktes 32 entspricht, Wenn letzterer beispielsweise kreisförmig gestaltet ist» so ist der innere Durchmesser des Zylinders 64 gleich dem äußeren Durchmesser des beweglichen Eontaktes 32. Wenn daher der bewegliche Kontakt 32 während seiner Bewegung in äi.en Zylinder 64 eintritt, wird die luft in dieser. Zylinder zwischen dem beweglichen Kontakt 32 und dem rückwärtigen EMe des Zylinders komprimiert, d.h. die dem beweglichen Kontakt 32 innewohnende kinetische Energie wird allmählich an das Gas in dem Zylinder 64 abgegeben. Dadurch wird der bewegliche Kontakt 32 in seiner Bewegung allmählich verlangsamt, und schließlich wird auf ihn eine Kraft in entgegengesetzter Richtung ausgeübt, die ihn in die Ausgangslage zurückzutreiben versucht. Um diese Kraft zu verringern, ist der Zylinder 43 an der Innenseite 64 mit einer Eingnut 66 versehen, durch die, wenn der bewegliche Kontakt 32 die Ringnut erreicht hat, das komprimierte Gas in den übrigen Schalterraum zurückströmt und dadurch entspannt wird. Wenn nun der bewegliche Kontakt 32 sich in entgegengesetzter Hichtung zu bewegen beginnt, so wird in dem geschlossenen Eaum des Zylinders 64 ein Unterdruck auftreten, der den beweglichen Kontakt in seiner Bewegung abbreirst und dazu führt, daß dieser mit sehr kleiner Geschwindigkeit in seine Ausgangslage zurückkehrt.

Es ist auch möglich, die Hingnut 66 durch Höhren zu ersetzen, durch die die Luft entweichen oder in einen anderen Seil des Schalters übertreten kann. In diesem Fall kann die gesamte kinetische Energie des Kont-aktes 32 absorbiert werden und dieser nach Erreichen des gewünschten Äbstandes von den festen Kontakten 30 und 31 in seiner Endlage, z.B. durch eine Klinke, festgehalten werden.

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Wenn Jedoch der 'bewegliche Kontakt 32 in seine Ausgangslage zurückkehren kann, v/ie es 2.B. in der Anordnung nach den Figuren 1 bis 3 der Fall ist, so würde dies wieder zu einem unerwünschten Schließen des kurze Zeit vorher geöffneten Stromkreises führen. Wenn dies nicht erwünscht ist und wenn der bewegliche Kontakt 32 nicht in der offenen Stellung des Schalters durch irgendwelche Mittel gehalten wird, so werden nach einer Weiterbildung der Erfindung die festen Kontakte 30 und 31 so ausgeführt, daß sie in Abhängigkeit von der Bewegung des beweglichen Kontaktes 32 auseinandergeführt werden können.

Das Auseinanderführen erfolgt, wie z.B. in Fig. 1 dargestellt, mit Hilfe von Druckluft, die Behältern 67 bzw. 68 entnommen und den Leitungen 69, 70, 71 und 72 zugeführt wird. Puren die.Leitung 70 wird die Druckluft in den Spalt 73 zwischen der Stromzuführung 36 und dem kolbenringartigen feil 74 des festen Kontaktes 30 gedruckt. In ähnlicher Weise wird Druckluft durch den Kanal 72 in den Spalt 74a zwischen der Stromzuführung 37 und dem kolbenringartigen feil 75 des festen Kontaktes 31 gepreßt. Erfolgt die Zuführung der Druckluft in Abhängigkeit von der Bewegung des beweglichen Kontaktes 32, so werden die festen Kontakte 30 und 31 nach dem Öffnen der Schaltstelle auseinandergeführt. Durch die Dichtungen 78 und 79 an dem festen Kontakt 30 und die Dich- · tungen 80 und 81 an -dem festen Kontakt 31 wird verhindert, daß die zugeführte Druckluft in unzulässiger Weise zwischen den mit dem festen Kontakt 30 zusammenarbeitenden Teilen 82 und 83 und ebenso zwischen den mit dem festen Kontakt 31 zusammenarbeitenden feilen 84 und 85 entweicht.

Wenn der Schalter wieder geschlossen werden soll, ist es lediglich notwendig, die Druckluftzufuhr von den Behältern 67 und 68 durch ein Yentil 76 bzw. 77 abzusperren, wodurch die feisten Kontakte 30 und 31 infolge der von den Federn 33 und 34 auf sie ausgeübten Kraft wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückgeführt werden und an dem festen Kontakt 32, der- auf dem Deckel 52 aufliegt, wieder anliegen. Das Schließen des Schalters durch Zurück-

•bewege«. der festen Kontakte in ihre Ausgang si age, in der sie mit dem festen !Contact, der sich bereits in seiner Ausgangslage befindet, verbunden sind, gestattet die Öffnung eines Stromkreises ohne irgendwelche zeitlichen Yerzögerungen.

An Stelle einer Zufuhr der Druckluft aus den Behältern 67 und 66 kann auch die bei Bewegung des "beweglichen Kontaktes 32 in dem Zylinder 43 komprimierte luft den Öffnungen 74a und 13 zugeführt

Bs ist klar, daß die in den figuren 1, 2 und 3 dargestellte Anordnung in mannigfaltiger Weise abgewandelt werden kann. So ist es z.B. möglich» dem in fig. 1 dargestellten "beweglichen Kontakt 32 die in Hg« 4 und 5 gezeigte Form zu ge"ben. Mach diesen Figuren besteht der Kontakt aus einem King 9ö mit einer ringförmigen Kontaktfläehe 91 und Kontaktflächen 93 und 94> die an seitlich angebrachten festen Kontakten anliegen. Selbstverständlich können die Eontaktflachen 95 und 94 entlang des gesamten ümfanges des Ringes 90 verlaufen. Ebenso wie hei dem -vorhergehend dargestellten beweglichen Kontakt sind bei dem Kontakt 90 sämtliche Kanten abgerundet, um Überschläge zwischen ihm und den festen Kontakten zu vermeiden. 3)urch die Ausbildung der Fläche 91 wird bei einer Auslösung des Schalters eine schnellere Öffnung der Kontakte als bei äer in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Form des beweglichen Kontaktes 32 erreicht. Dadurch wird die Gefahr von Überschlägen zwischen den Kontakten verringert. Der in Fig. 1 gezeigte Block 51 aus Isoliermaterial, in dem die spiralförmige Wicklung 49 angeordnet ist, kann, wie in Fig. 9 dargestellt j aus einem oberen aus Isolierstoff bestehenden feil 95 und einem unteren Teil 96 hoher Festigkeit bestehen. X>ie beiden Teile 95 und 96 sind in diesem Fall miteinander durch Schrauben 97 und 98 verbunden, die außerdem noch zur Befestigung des in Fig. 1 gezeigten Deckels 52 auf dem !Teil 93 verwendet werden. Durch die Vergrößerung der Masse des Blockes 51. mit Hilfe 'des Seiles 96 wird die Fähigkeit des Blockes 51, Schläge zu absorbieren, großer, da durch dieselbe Kraft jetzt eine größere Masse "bescHlsunigt werden muß. Me Beschleunigung der Seile 95 und 96 in Fig. 9 wird daher kleiner

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sei» als die des Blockes 51 in Fig. 1, wodurch diese Seile weniger "beansprucht werden,.

Ss ist weiterhin möglich, die die feststehenden Eontakte 30 und 31 enthaltende Anordnung so abzuändern» daß diese Kontakte nicht mit Hilfe von Überdruck, sondern von unterdruck: aus ihrer Ausgangslage herausbewegt werden. Bine solche Anordnung ist in Fig. 7 für den festen Kontakt 31 dargestellt. In der Anordnung nach die-, ser Figur liegt der Spalt 74a zwischen der Stromzuführung 37 und dem kolbenringartigen feil 75 wegen der Bohrungen 100 und 101 auf demselben Druckniveau wie das übrige Innere der Kontaktanordnung. In ähnlicher Weise ist durch die Bohrungen 102 und 103 der Spalt, der die Feder 34 enthält, mit der übrigen Kontaktanordnung verbunden. Diese Ausführung weicht von der Ausführung nach Fig. 1 insofern ab, als dort der Spalt 74a wegen der Dichtungen 48 und 80 unter niedrigerem Druck als der Best der Anordnung stand.

In der in Pig. T dargestellten Anordnung wird der Spalt zwischen dem Ende 84 des festen Kontaktes 31 und dem Gehäuse 104 auf einem von der Druckluft quelle 105 vorgegebenen Druck gehalten, wenn der Kolben 106 in eine derartige Iiage gebracht worden, ist, daß die leitungen 108 und 109 miteinander verbunden sind. Die Anordnung ist so getroffen, daß im Hormalfall der feste Kontakt

31 sowohl durch die Feder 34 als auch durch u.en von der Druckluftquelle .105 gelieferten Druck B^B^ den beweglichen Kontakt

32 gepreßt wird.

Der Kolben 106 ist in dem Zylinder 107 mit Hilfe einer Magnetspule 111 beweglich, die von einer Spannungsquelle 112 über ein Relais 113 gespeist wird. Dieses enthält eine Spule 114 und Kontakte 115, Über die die Spannungsquelle 112 an die Magnetspule 111 angeschlossen werden kann. Durch Schließen der Kontakte 115 wird die Spule 111 erregt,und der Kolben wird nach rechts bewegt, so daß die Bohrleitung 108 an das ins Freie fuhrende Snde 117 des Zylinders 110 angeschlossen ist. Dadurch sinkt der auf das Ende 84 des festen Kontaktes 31 ausgeübte Druck und infolge des

€-366 Ö-368 ^KD·

hohen Überdruckes im Innern der Kontaktanordnung, die auf die obere Seite des kolbenringartigen feiles 75 wirkt (in üem Raum 74a), wird eine Abwärtsbewegung des festen Kontaktes 31 und somit eine trennung der Kontakte erzielt.

Wenn nun die Klemmen 116 der Spule 114 in derselben Abhängigkeit von bestimmten SinfluSgröJen wie die Erregerwicklung 49 an eine Speisespannung angeschlossen werden, so wird der feste Kontakt 31 au derselben Zeit wie der bewegliche Kontakt 32 in Bewegung gesetzt. Infolgedessen wird bei Zurückfallen des beweglichen Kontaktes 32 in seine Ausgangslage der Schalter wieder geschlossen.

Bine gegenüber der fig. 1 abgewandelte Anordnung ist in fig. 8 dargestellt. Ihnlich wie in fig. 1 ist der bewegliche Kontakt 120 ringförmig gestaltet und schließt äexi Stromkreis zwischen den festen Kontakten 121 und 124 einerseits und dem festen Kontakt 122, der mit einer Stromzuführung 123 versehen ist, andererseits. Die festen Kontakte 121 und 124 sind !Teile einer.Anordnung ähnlich der in Fig. 6 dargestellten, in der mehrere radial angeordnete Kontaktflächen am Umfang eines anderen Kontaktes, nämlich des beweglichen Kontaktes 120, anliegen.

Der feste Kontakt 122 ist mit einer Ringnut 125 versehen, die dieselbe Aufgabe, nämlich die Absorption der kinetischen Energie des beweglichen Kontaktes 120, wie der Zylinder 45 i*¹ ^ig· 1 hat. Ähnlich wie der Zylinder 43 in Fig. 1 kann die Ringnut 125 wiederum mit einer lingnut (entsprechend 66 in Fig. 1) versehen sein, die die komprimierte Luft nach außen ableitet und eine Rückkehr des beweglichen Kontaktes 120 in seine Ausgangsstellung mit geringer Geschwindigkeit herbeiführt. Pig. 8 zeigt weiterhin eine spiralförmige Brregerwicklung, die beispielsweise mit einem Epoxydharz umgössen ist, so daß ein Block 127 entsteht. In diesen sind weiterhin die Zuführungen 130 und 131 zu der Spule 126 eingeschlossen.

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C-368

Der eine Leiter 131 der 2uführung führt direkt au der Anschlußklemme 132, während der leiter 130, su dem die AnschluSklernir.e 133 gehört, durch einen luftspalt 134 unterbrochen wird. Innerhalb dieses Luftspaltes 134 und verbunden mit der AnschluSklerrme 135 ist eine Hilfselektrode 136 angeordnet, die so aufgebaut ist, daß "bei genügend hohem Potential zwischen ü.en KXesunen 133 und 135 ein Überschlag zwischen ά^η Elektroden 136 und 137 stattfindet, der die luft innerhalb des LuftSpaltes 134 ionisiert. Durch diese Ionisation werden die Elektrode 138 des Leiters 130 und die Elektrode 137 des Leiters 130 elektrisch miteinander verbunden.

Wenn nun ein Kondensator zwischen die Klemmen 1-32 und 133 geschaltet ist und das Signal für die Kontakt trennung auf die -Anschlußklemmen 133 und 135 gegeben wird, wird der Luftspalt 134 leitend, worauf der kondensator über die Spule 126 entladen und dadurch der Schalter geöffnet wird.

Es ist bereits erwähnt worden, daß durch die Verwendung, eines mit einer Mittelanzapfung versehenen Kondensators, der an die Kontakte angeschlossen wird, die G-röße der wiederkehrenden Spannung' verringert und eine gleichmäßige Aufteilung dieser Spannung auf die Schaltstellen der Kontaktanordnung möglich ist. In Jig.11 ist im !Prinzip der Anschluß eines derartigen Kondensators 130 an einen Schalter gemäß der Erfindung dargestellt. Die festen Kontakte 141 und 142, die in die Isolatoren 143 und 144 eingebaut sind, sind mit den Baden des Kondensators 140 verbunden. Der bewegliche Kontakt 145 ist über seinen Führungsbolzen 146 an die Mittelanzapfung 147 des Kondensators 140 angeschlossen. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Verteilung der wiederkehrenden Spannung'auf die frennstrecfcen zwischen dem festen Kontakt 141 und dem beweglichen Kontakt 145 einerseits sowie dem beweglichen Kontakt 145 miä dem festen Kontakt 142 andererseits erreicht. 33er so angeschlossene Kondensator dämpft die höheren Harmonischen der wiederkehrenden Spannung, die in erster Linie für die hohe Anstiegsgeschwindigkeit dieser Spannung verantwortlich sind.

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if C-566 0-368 ¹^*

Eine Ausführungsform der "bereits erwähnten Auslösevorrichtung für den Schalter, mit deren Hilfe eine Kontakttrennung kurz vor dem Nulldurchgang des zu unterbrechenden Stromes erreicht wird, ist in Pig. 10 dargestellt. In der Schaltung nach dieser Figur wird die Entladung: des Kondensators 150 zur Erregung der Wicklung 151 verwendet, die der Erregerwicklung 49 in $ig. 1 entspricht. Durch die Erregung dieser Wicklung 151 wird in der als beweglicher Kontakt verwendeten Wicklung 152 eine Spannung induziert, die einen Strom treibt. Dieser Strom erzeugt eine Kraft, die den beweglichen Kontakt 152 von der fest angeordneten Spule

151 wegbewegt, so daß die Verbindung zwischen den festen Kontakten 155 und 154 unterbrochen wird. Der bewegliche Eontakt 152 entspricht dem beweglichen Kontakt 52 in Fig. 1, und die festen Kontakte 153 und 154 entsprechen ά&η festen Kontakten 50 und 51 in dieser Figur.

Der !Leiter 155 in S⁵Ig. 10 stellt einen Seil des von der Kontaktanordnung 152, 155 und 154 zu schützenden Stromkreises dar, Der Augenblickswert des in diesem leiter fließenden Stromes wird durch einen Stromwandler 156 hoher (Kite geiressen, dessen Sekundärwicklung an einen Stromkreis angeschlossen ist, der aus dem Kondensator 157 und der Wicklung 156 besteht. Diesem Stromkreis ist ein zweiter Stromkreis- mit dem Kondensator 159, dem Widerstand 160 und der Drossel 161 parallelgeschaltet. Der Zweck dieser beiden parallelgeschalteten Stromkreise ist die Übertragung des von dem Stromwandler gemessenen Stromes auf die Spule 158 und die Festlegung der Yerzögerungszeit bzw. der Zeit bis zum Hulldurchgang des Stromes, kurz vor dem der bewegliche Kontakt

152 von den festen Kontakten 155 und 154 getrennt werden soll.

Die Wicklung 158 ist die Primärwicklung des (Eransduktors 162, der einen Bisenkern aus einem Material hoher Permeabilität enthält. Der transduktor besitzt außer der Primärwicklung 158 eine Wicklung 163 für konstante Gleichstromvormagnetisierung, die von der Gleichspannungsquelle 164 geliefert wird und deren Stärke mit Hilfe des Widerstandes 165 so eingestellt werden kann, daß

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C-366 0-368

ein Impuls in der Sekundärwicklung 166 erzeugt wird, wenn der Primärstrom in der Wicklung 158 nahezu lull wird.

Wenn der Schalter zum Schutz gegen tiberstrom in einem Stromkreis verwendet wird,'ist in den Stromkreis der Sekundärwicklung des fransduktors 162 ein tlberstromrelais geschaltet, dessen Kontakt 167 normalerweise offen ist und bei Überströmen in dem zu schützenden Stromkreis geschlossen wird. Jn einem solchen Fall wird der in der Wicklung 166 erzeugte Impuls .über den Kontakt 167 des tlberstrotnrelais auf das Gitter einer Röhre 168 gegeben. Die Gittervorspannung dieser !Öhre ist so eingestellt, daß diese Rohre normalerweise keinen Anodenstrom führt und erst der erwähnte Impuls einen Anodenstrom auslöst. Dadurch wird der normalerweise von der Gleichspannungsquelle 170 geladene Kondensator 169 über die Primärwicklung 171 des Hochspannungslufttransforinators 172 entladen. Der Sntladestrom in der Wicklung fährt zu einer hohen Spannung in der Sekundärwicklung 173 des Transformators 172, die die Röhren 174 und 175 zündet. Die in der Wicklung 173 induzierte Spannung ist von sehr hoher Frequenz, wodurch der Unterschied zwischen aen Zündzeitpunkten der Bohren 174 und 175 vernachlässigbar klein wird. Durch das Zünden der Röhre 174 wird der Kondensator 150, der Über den transformator 177 und die Sleichrichter 178,'179, 180 und 181 aus einer belie« bigen Wechselspannungsquelle geladen wird, über die Spule 151 entladen. Dadurch wird die Spule 152 erregt und bewirkt eine Trennung der Kontakte 153 und 154. Der Widerstand 176 wird zur Dämpfung der Schwingungen hoher Frequenz verwendet, die bei Entladung des Kondensators 150 in dessen Intladestromkreie entstehen.

Die Entladung des Kondensators 150 zur Öffnung der Verbindung zwischen den Kontakten 153 und 154 wird nur durch einen in der Wicklung 166 erzeugten Impuls hervorgerufen, wenn der Kontakt 167 geschlossen ist. Dieser Impuls wird kurze Zeit vor dem KuIldurehgang des in dem Leiter 155 fließenden Stromes erzeugt. Daher wird jeder !lichtbogen,, der bei der Öffnung der Kontakte und 154 entsteht, bei dem kurze Zeit darauf folgenden iralldurchgang des Stromes gelöscht.

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C-366 C-368 ^b.

Hg. 12 zeigt die Ausführung eines Schnellschalters mit zylin- " drischen festen Eontakten. Als beweglicher Kontakt wird der Kontakt 201 in Form eines Doppelkonus* verwendet. Die Anordnung enthält in ähnlicher Weise wie die bisher beschriebenen Anordnungen eine Erregerwicklung 200» während der,bewegliche Kontakt 201 wiederum gleichzeitig als Sekundärwicklung verwendet wird. Die Primärwicklung 200 wird über die Leiter 202 und 203 gespeist, beispielsweise durch den Entladestrom eines Kondensators. Der bewegliche Kontakt 201 arbeitet mit den zylindrischen festen Kontakten 204 und 205 zusammen. Biese sind» wie in Fig. 12 und Fig. 12a dargestellt, mit drei Schlitzen und einer konzentrischen Bohrung versehen, um sie in radialer Eichtung elastisch zu machen, damit eine gute Kontäktgabe zwischen dem beweglichen Kontakt 201 und am festen Kontakten 204 und 205 gewährleistet ist. Wenn die Kontakte geschlossen sind, wird durch die Elastizität der Kontakte 204 und 205 ein genügender Kontaktdruck zwischen diesen und dem beweglichen Kontakt 201 erzeugt.

Die Erregerwicklung 200 in Fig. 12 ist in dem beispielsweise aus Gdeßharz bestehenden Körper 206 eingeschlossen. Als Gießharz kann beispielsweise Epoxydharz verwendet werden, das mit zerhacktem Fiberglas oder einem ähnlichen.Füllstoff versetzt ist. In den Körper 206 sind ferner Hinge 207 und 208 eingeschlossen, die aus nichtrostendem Stahl bestehen und zur Erhöhung der Festigkeit des Körpers 206 dienen. Pie Hinge 207 und 208 sind mit Schlitzen versehen, um zu vermeiden, da£ sie von der Erregerwicklung 200 erregte Kurzschlußringe bilden.

Bei Erregung ä<är Erregerwicklung 200 wird der bewegliche Kontakt 201 mit hoher Beschleunigung in den Zylinder 209 hineinbewegt, der an dem oberen festen Kontakt mit Hilfe der Schrauben 212 befestigt ist. Dabei wird die Ituft in dem Zylinder 209 komprimiert, da sie nur sehr langsam'durch den Spalt zwischen dem beweglichen Kontakt 201 und dem Zylinder 209 entweichen kann. Durch die Kompression der luft'trifft der bewegliche Kontakt am Ende seiner Abwärtsbewegung nur noch rr.it sehr geringer Geschwindigkeit auf das abschließende Seil 210 auf, Xn dieser

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C-366 0-368

Stellung wird der bewegliche Kontakt 201 durch die während der Aufwärt sbewegung sich auseinanderspreizenden. Segmente des beweglichen Kontaktes 205 festgehalten. Br kann in seine Ausgangslage durch Absenken des mit dem feil 210 zusammenarbeitende» Teiles 210a zurückgeführt werden.

Die in Fig. 12 dargestellte Kontaktanordnung wird beispielsweise in dem in I¹Ig, 13 dargestellten Stromkreis verwendet. Ihre Arbeitsweise ist in der graphischen Darstellung in Hg. 15 erläutert .

In der Anordnung nach Fig. 13 sind um die Zuleitung zu dem festen Kontakt 204 herum, die einen Steil des zu schützenden Stromkreises darstellt, Magnetkerne 213 und' 214 angeordnet. Pie Magnetkerne bestehen aus eine'm leicht zu sättigenden magnetischen Material, das die Form eines Binges besitzt. Die Kerne 213 und 214 sind mit Windungen 215 und 216 versehen, die von der (JleiehsgannuiJgsquelle 217 über eine Drossel 218 erregt werden.

In Fig. 15a ist der durch die Zuführung zu dein festen Kontakt 204 fließende■Strom mit I₂Q^ bezeichnet, D$v in der Wicklung fließende Gleichstrom ist in Fig. 15a mit X₂₁^ bezeichnet, während der in der Wicklung 216 fließende Strom mit ig-jg bezeichnet ist.

In dem Kern 213 heben sich wegen der verschiedenen Wicklungssinne der Wicklung 215 und des Leiters 204 zu dem Zeitpunkt.t^ der Yormagnetisleru&gsstrom ip-ic ^UI1^ ^^ör Strom ioQA gegeneinander auf. Dadurch ist in diesem Zeitpunkt der Eisenkern 213 nicht gesättigt, und ein Spannungsimpuls der in. Pig. 15b gezeigten Form wird in der Wicklung 219 induziert. Wenn dagegen der Strom ±2qa kleiner als der Vormagnetisierungsstroja in den Wicklungen 215 und 216 ist, sind die Kerne 213 bzw. 214 gesättigt, und infolgedessen wird in den Wicklungen 219 bsw. 220 keine Spannung induziert, Die Wicklungen 213 und 220 sind über Gleichrichter 221 bzw. 222 an Elektroden 224 und 225 angeschlossen,

cu'fe*»*·

die in einer Atmosphäre radioaktiven Gases angeordnet sind. Bei Auftreten einer hohen Spannung an diesen Elektroden wird ein Überschlag zu der Elektrode 226 erfolgen, die dann zu einein Überschlag von der Elektrode 227 zu der Elektrode 226 führt. An den Elektroden 22β und 227 liegt eine hohe, von dem Kondensator 228 gelieferte Spannung. Dieser Kondensator wird durch nicht dargestellte Mittel geladen.

Wenn der Strom ^204 gegenüber dem Strom i^^ solche Größe und Biohtung hat, daß der Bisenkern 213 entsättigt wird, so wird in der Wicklung 219 ein Spannungsimpuls auftreten, der beispielsweise in dem Intervall t~ * t* so gerichtet ist, daß er den Gleichrichter 221 durchfließen kann. Der Spannungsimpuls führt in dem Luftspalt zwischen den Elektroden 226 und 227 zu einem Überschlag, der die Entladung des Kondensators 228 über die Erregerspule 200 einleitet. Spannungsimpulse in der Wicklung 219, die die entgegengesetzte Kichtung haben, sind in der Fig.15b durch gestrichelte Xtinien angedeutet. Sie treten beispielsweise in dem Zeitintervall t^, t„ und t«, t^Q auf, führen jedoch nicht zu einem Überschlag zwischen den Elektroden 226 und 227, da der Gleichrichter 221 in dieser Hichtung sperrt. Entsprechendes gilt für die in der Wicklung 220 induzierten Impulse, die in fig. 15c dargestellt sind.

Der Widerstand 223 verhindert das Auftreten einer Spannung an Elektroden 224 und 225.

Durch richtige Wahl des Vormagnetisierungsstromes'ist es'möglich, die zu Überschlagen führenden Impulse in den Wicklungen 219 und 220 zeitlich so au legen, daß in dem Augenblick, in dem der Strom durch Hull geht, der Kondensator 228 entladen ist. Wenn die IContakte kurz vor dem Hulldurchgang des Stromes öffnen, wird zwischen ihnen ein kleiner Mchtbogen gezogen, der in einem extrem starken Feld brennt, das ihn zwingt, sehr schnell um die vertikale Achse der Kontaktanordnung zu rotieren. Dadurch werden die liichtbogenfußpunkte gut gekühlt,und der !lichtbogen erlischt infolgedessen im folgenden iulldurchgang des Stromes.

C-366 G-368 ^komb·

Fig. 14 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Anordnung nach Fig. 12. In der Schaltung nach dieser Figur ist die Stromspule 230, die mit den festen Kontakten 204 und 205 in Reihe geschaltet ist, mit der Spule 231 hoher Windungszahl magnetisch gekoppelt, Bei plötzlicher starker Änderung &m Stromes in der Spule" 230 und in der Spule 231 wird eine hohe Spannung induziert, die einen Lichtbogen zwischen den Elektroden 232 und 233 zündet. Dieser wiederum verursacht einen Lichtbogen zwischen den Elektroden und 234» über den die Spule-200 durch Entladung des Kondensators 235 erregt wird. Durch die Erregung der Spule 200 wird der bewegliche Kontakt 201 von dem festen Kontakt 204 weggeschleudert und öffnet den Strortikreis. Der Stromkreis ist nunmehr noch über die Schmelzsicherung 236 verhältnismäßig niedriger Kennstromstärke geschlossen, die daher in sehr kurzer 2eit durchbrennt. In der Zeit bis zum Unterbrechen der Sicherung 236 hat sich der Kontakt 201 so weit von dem festen Kontakt 204 entfernt, daß die

te

Zündung eines Xdchtbogens zwischen diesen beiden Kontakten verhindert wird. Der Schalter wird daher ohne Zündung eines Lichtbogens zwischen den Kontakten 201, 204 und 205 geöffnet, ohne daß besondere Mittel vorhanden sind, die zu einem Öffnen des Schalters in einem Zeitpunkt kurz vor dem Stromnulldurchgang führen.

Die prinzipielle Wirkungsweise des Schnellschalters gemäß der Erfindung wird im folgenden nochmals in den Figuren 16 und 1 erläutert. Die feg-Eeitkurve der in Fig. 1 dargestellten Anordnung folgt der Beziehung

worin die Faktoren B,oUmd *Tsehr schnell abnehmen.

Fig. 16 zeigt die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 1 an Hand einer graphischen Darstellung. Von dem Augenblick, in dem ein Strom in der Erregerwicklung 49 zu fließen beginnt, bis zu dem Augenblick^ in dem der Kontakt 52 auch von den festen Kontakten 30 und 31 vollständig abgehoben ist, beträgt die Zeitver-

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G-365 C-368

zögerung 160 Mikrosefcunden. In diesem Augenblick hat der bewegliche Kontakt 32 eine Geschwindigkeit von 80 m/sec. Infolgedessen wächst beim Öffnen der Kontakte die Übers ehlagswei te und dairdt auch die tlber Schlagsspannung sehr schnell. Aus diesem Grunde ist die wiederkehrende Spannung, die weniger schnell als die "Über-Schlagsspannung wächst, nicht in der lage, einen Überschlag zwischen am offenen Kontakten des Schalters hervorzurufen.

Um den Wirkungsgrad der Antriebsvorrichtung für den beweglichen Kontakt 32 zu verbessern, d.h. um das Verhältnis von elektrischer Energie in dem geladenen Kondensator zu der auf den beweglichen Kontakt 32 übertretenden kinetischen Energie dem Wert 1 anzunähern, wird als Material für den Bolzen 35 in den Figuren 1, 2 und 3 und den Bolzen 46 in Fig. 11 ein ferrit verwendet, d.h. ein ferromagnetische^, keramisches Material der Zusammensetzung X FegO^y worin X ein Material, wie z.3. Mangan, lisen. Kupfer, Nickel, Kobalt, Magnesium, Silizium o.dgl, bedeutet, Is sind bereits Ferrite, die eine sehr hohe Anfangspermeabilität von der Größenordnung 1ÖÖÖ und einen spezifischen elektrischen Widerstand haben, der mehrere Größenordnungen höher als der üblicher magnetischer Materialien liegt. Der Bolzen 35 bsw. 146 . kann vollständig aus einem ferrit besteher* oder von einem Hohlzylinder aus ferrit umgeben sein. Mit Hilfe derartiger Anordnungen ist es möglich, magnetische Flusse großer Stärke und hoher frequenz mit sehr gutem Wirkungsgrad von der Erregerspule auf den als Kurzschlußwindung ausgebildeten beweglichen Kontakt zu übertragen und den Kopplungsgrad zwischen beiden Spulen annähernd zu 1 zu machen. Wegen der hohen Permeabilität dieses Materials ist zur Erzeugung des Erregerfeldes nur eine sehr geringe magnetische inergie notwendig, die bereits die erforderliche Größe und Anstsegsgeschwindigiceit des Brregerstromes hervorruft. Durch, den guten Kopplungsgrad zwischen den Spulen wird die auf den beweglichen Kontakt ausgeübte treibende Kraft über eine wesentlich längere Seit und einen erheblich größeren Abstand zwischen der Erregerspule und diesem Kontakt aufrechterhalten als ohne den genannten Magnetkern aus einem ferrit.

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Me ITerwendung eines ferritkerns 2sur Kopplung der Erregerwicklung und des beweglichen Kontaktes "bringt daher folgende Vorteilet

1. Kleiner und billiger Kondensator zur Speisung der Erregerwicklung.

2. Kleine· Wicklungsabmessungen.

3. Hohe Schaltgeschwindigkeit des beweglichen Kontaktes.

4. Die Auslösevorrichtung braucht nur für Übertragung kleiner Energien ausgelegt zu sein.

5. Hohe Beschleunigung des beweglichen Kontaktes.

fig. 17 zeigt sehematisch die Anwendung eines Schalters gemäß der Erfindung in einer iCurzschluieinrichtung, die zum Schutz; eines Leistungsgleichrichters dient. Mit 310 ist ein Gleichrichter bezeichnet, der einen dreiphasigen Wechselstrom (Anschlüsse 511, 512 und 315) in Gleichstrom (Anschlüsse 3H und 315) umformt. Der als ganzes mit. 316 bezeichnete Kurzsschließer besteht aus den festen Kontakten 31?> 318 und 319, einer Antriebswicklung 320 und dem beweglichen Kontaktring 321. Bin Kondensator 322, der mit einem isolierenden Mittel 323 gefüllt ist, wird durch einen Halbleiter-Gleichrichter 324 geladen gehalten·, der seinerseits durch einen transformator 325 aus einer Wechselst rom<iuelle 326 gespeist wird.

Der Kondensator 322 ist mit der Antriebswicklung 320 über die !Funkenstrecke 321 verbunden. Die Funkenstrecke 32? befindet sich in einem Behälter 328, der mit radioaktivem, ionisiertem Gas gefüllt ist. Sie besteht aus den Platten 330 und 331 und den 2ündelektroden 332, 333 und 334. Die Sünöelektroden 332, 333 und 334 werden durch Impuls-Wandler 335> 336 und 337 gespeist, deren Hauptwicklungen mit 338, 339 bzw. 340, Impulswicklungen mit 341 j 342 bzw. 343 und VormagnetisierungB-wicklungen mit 344? 345 bzw. 34S bezeichnet sind. Die Vormagnetisierungswicklungen werden durch eine Gleichstromquelle 347 gespeist. Bin Ende der Impulswicklungen 341, 342 und 343 und die Platte- 330 sind mit Erde 348 verbunden.

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Zum Verständnis dar Wirkungsweise der Impuls-Wandler, die. die Funkenstrecke 527 zünden, muß berücksichtigt werden, daS die Ströme, die von den Anschlüssen 311, 312 und 313 zum Umformer fließen, Grleichstromimpulse sind, von denen jeder etwa 1/3 einer Periode dauert. Die Yormagnetisieruiigswicklungen 344, und 346 sind aus der Quelle 347 derart mit Gleichstrom gespeist, daß die Tormagnetisierung ebenso gerichtet ist wie äle durch die Hauptwicklungen 338» 339 und 340 verursachte Magnetisierung. Die Kerne der Impulswandler !bestehen aus einem Material mit praktisch rechte ckfb'rmiger Magnetisierungsschleife j unter normalen Bedingungen sind sie unter der gemeinsamen Einwirkung der Yormagnetisierungswicklungen 345, 346 und 347 und &&? Hauptwicklungen 338, 339 tmd 340 stets in positiver Biciitung voll gesättigt.

Tritt jedoch infolge einer EUckzündung oder einer anderen Störung ein Rückstrom in einer der Wicklungen 338, 339 oder ein, so erreicht dieser Rückstrom sehr schnell den kleinen Betrag, der durch die Erregung der Voraagnetisierungswicklungen 344, 345 und 346 bestimmt ist. Wenn die,beiden Ströme gleich groß und entgegengesetzt gerichtet sind, wird der Kern des Impulswandlers entsättigt. Der fluß des Kerns ändert sich dann sehr schnell, so daß eine sehr hohe Spannung in der zugehörigen Impulswicklung 34-1, 342 oder 343 induaiert wird. Tritt die Störung beispielsweise in der Phase 311 auf, so besteht eine in der Wic3&u»g 341 induzierte hohe Spannung zwischen der Elektrode 332 und der Elektrode 330. Diese Spannung erzeugt einen Punken zwischen diesen Elektroden, der unmittelbar auftritt, da die durch Punkte angedeutete Atmosphäre innerhalb des Behälters 328 mit Hilfe einer radioaktiven Substanz, wie s.B. Tritium, ionisiert gehalten wird»

Wenn die Funkenstrecke zwischen ά®η Elektroden 332 und 330 zündet, entwickelt sich zwischen den Elektroden 330 und 331 infolge der hohen Spannung, die zwischen diesen beiden Platten besteht, sofort ein Lichtbogen, da der Kondensator 322 über den Gleichrichter 324 geladen gehalten ist. Sobald zwischen den

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Elektroden 330 und 5$1 ei» Lichtbogen entstanden ist, entlädt sich der Kondensator 322 über seine Zuleitungen und die Wicklung 520.

Die Induktanz; der Zuleitungen der funkenstrecke und die Streureaktanz der Spule. 320 sind sehr niedrig gehalten,, so daß ein extrem hoher Spitzenstrom bei sehr hoher Schwingungsfrequenz entsteht. Dieser Schwingungsstrom hoher Amplitude in der Spule 320 induziert einen ebenfalls sehr hohen Strom'im Bing 321, der dadurch mit großer Kraft abgestoßen wird. Der Sing 321 bewegt sich infolgedessen nach oben» bis seine kegelförmige Außenfläche auf die !Elektroden 317, 318 und 319 auftrifft, deren Innenflächen die gleiche form haben wie die Außenfläche des Hinges Der Hing preßt sich dann zwischen diese drei Blektroden, so daß er einen Kurzschluß sehr geringen Widerstandes zwischen den drei Elektroden 31?, 318 und 319 herstellt. Dadurch werden die Leitungen 311» 312 und 313 unter sich kurzgeschlossen, so daß der umformer 310 geschiitzt ist. Später können Trennschalter hinter den Anschlüssen 311₅ 312 und 313 wirksam werden, so daß die kurzgeschlossenen Leiter 311? 312 und 313 vom Hetz; abgeschaltet werden.

Die 3?ig. 18 und 19 zeigen ein erstes Ausf&hrungsbeispiel des Kurzschließer, der gem&8 fig. 1? verwendet werden kann und vier Kontakte untereinander kurzschließt. Die Antriebswicklung 320 ist aus einem bandförmigen Leiter in Spiralform gewickelt und, wie aus Pig. IS hervorgeht, mit koaxialen Zuleitungen 354 bzw. 355 versehen. Sin bandförmiger Leiter 356 dient zur Verbindung -der Zuleitung 354 mit einem Ende der Spule 320.

Die Spüle 320 ist von zwei Bändern 352 und 353 aus rostfreiem Stahl umgeben, die zwei geschlitzte Ringe bilden. Die Schlitze sind erforderlich, um Kurzschlußströme in diesen Bändern zu verhindern.

Die Bänder 352 und 353 können aus kaltgerolltem, federgehärteten, rostfreiem Stahl bestehen, der eine !leitfähigkeit von 2,5 $

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von Standard-Kupfer und eine Streckgrenze von 12 500 kg/cm aufweist. Dieses Material ist praktisch unmagnetisch, da es eine Permeabilität von 2,7 Gtaüee/Oerated und eine Koerzitivkraft von 200 Oersted aufweist. «Die Bänder 352 und 353 sind zusammen mit der Wicklung 320 in einem ö-ieSharskorper 350 vergossen; sie haften die Aufgabe, die festigkeit der Anordnung zu erhöhen. Das Gdeßharz kann ein Ipoxy-Hars nach Art dee unter dem Handelsnamen "Araldit¹* erhältlichen Haraee sein*, ss kann, falls erwünscht, mit einem Füllstoff, wie z.B. Glasfasern, gemischt sein. Das aus Gießharz bestehende !Seil 35$ ist an seiner Oberseite mit einem Zapfen 351 versehen, der innerhalb des beweglichen KontaktstückeS₄321 liegt und zur Führung dieses Kontakt-Stückes dient. Die Hinge 352 und 353, die in das feil 350 eingelassen sind, haben die Aufgabe, die-Explosion des Seils 350 unter der Wirkung der Kräfte, die in der Spule 320 auftreten, au verhüten.

Der bewegliche Hing 321 kann mit &exi Leitern 357, 358, 361 und 363 der fig, 18 und 19 in Kontakt treten; diese leiter haben kegelförmige Innenflächen, die au der Außenfläche des 3?eils 321 passen. Die festen Kontaktstuoke 357, 35β, 361 und -363 sind mit Verbindungsstücken 359» 360, 362 und 364, diese ihrerseits mit Stromschienen 365, 366, 367, 368 bsw. 369 versehraubt. Im einzelnen sind gemäß ü&xi $ig. 18 und 19 die festen Kontakte und die Verbindungsstücke mit Hilfe von Sehrauben 371 verschraubt. Die Verschraubung des Verbindungsstückes 351 mit der Stromschiene 365» des Verbindungsstückes 360 mit der Stromschiene 367, des Verbindungsstückes 362 mit üQn Stromschienen 368 und 369 und des Verbindungsstückes 364 mit der Stromschiene 366 erfolgt mit Hilfe der Schrauben 370.

Der Stoßkörper 350 ist mit den Verbindungsstücken 359, 360, 362 und 364 durch Schrauben 372 verbunden. Die in Fig. 19 dargestellten Schrauben 373 verbinden die Seile 359, 360, 362 und 364 mit dem Isolierstück 374, das den Rückstellmechanismus für den Kurzschließer trägt.

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Die kreisförmige, isolierende Blatte 374 weist einen Stahleinsatz 377 auf, mit dem sie durch Schrauben-375 verbunden ist. Der Stahleinsätζ 577 hat ein Inneres Gewinde, das mit dem feil zusammenwirkt. Das feil 37S "besteht aus einer kräftigen Schraube und einem Zahnrad$ es hat die Aufgabe, das feil 321 surückzudrücken, nachdem es sich infolge Erregung der Spule 320 zwischen die Kontaktstücke 337, 358, 361 und 363 gepreßt hat. Diese Bücksteilung kann mit Hilfe üsr Schnecke 378 erfolgen, die mit dem Motor 379 verbunden ist. Der Motor 379 ist an einem Halter 380 "befestigt.

Die Anordnung nach den Hg. IS und 19 stellt lediglich ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar5 der Kurzschließer könnte auch mit zwei, drei öder fünf Kontakten ausgeführt sein, und die Bückstellung könnte auch durch Preßluft, Druckb'l oder einen kräftigen Elektromagneten erfolgen.

Fig. 20 zeigt ein zweites Ausführungebeispiel, bei dem die Antriebswicklung 381 die form eines Kegelstumpfes hat, 33er Kontaictring 382 liegt innerhalb und oberhalb der Antriebswicklung. Der Ring 382 gleitet frei auf dem Zylinder 383, der einen !Teil des Gußstückes 386 bildet. Das Gußstück enthält außerdem die Ringe.384 und 385 aus rostfreiem Stahl, die die Spule 381 umfassen. Die Spule 381 ist mit Hilfe bandförmiger !,eiter 389 und 390 mit den koaxialen Zuleitungen 387 und 388 verbunden. Der Oußblock 386 ruht auf aen Zuleitungen 393 und 394, die ihrerseits die festen Kontaktatücke 391 und 392 tragen. Auf_ diesen festen Kontaktstück«η liegt der isolierende Hing 395, der seinerseits ä&xi Stahlring 397 trägt. Der Btahlring 397 besitzt ein Innengewinde, in das die KÜckstellachraube 396 eingreift.

Die Anordnung nach "Big. 20 wirkt in der gleichen Weise wie die nach den I¹Ig. 18 und 19· Wenn ein (nicht dargestellter) Kondensator sich über eine (ebenfalls nicht dargestellte) Schalteinrichtung, wie z.B. eine ionisierte !"unkenstrecke, entlädt,

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fließt ein hoher Strom von der Zuleitung 388 über den Streifen 390 \xnä die Spule 3Sl zurück über äen Streifen. 389 und den äußeren leiter 387 zum Kondensator. Der Gußblock 586 umgibt sämtliche Seile, die unter Spannung stehen} er stellt eine wirksame Isolierung g&gtrn Durchschlage dar. Der hochfrequente Wechselstrom induziert in* Sing 582 einen extrem hohen Wechselstrom. Die abstoßende Kraft zwischen den "beiden entgegengesetzten Strömen in aen Spulen 381 tmw. 382 treibt den Hing 382 nach oben, wobei der Hing auf dem Zylinder 385 gleitet, his er die festen Kontaktstück« 391 unä 392 erreicht. .Her Hing 382 preßt sich dann mit seiner kegelförmigen Außenfläche zwischen die entsprechenden Innenflächen der Kontaktstücke 391 and 392. Nach Beendigung des SehaltVorganges kann das Serät mit Hilfe der Schraube 396 wieder in seine ursprüngliche Stellung zurückgebracht werden* Die Kopplung der Wicklungen 381 und 382 und damit der Wirkungsgrad des Systems kann durch Verwendung eines Teiles aus ferrit erhöht werden. So kann z.B. bei der Ausführungsform nach Fig. 18 der Zapfen 351 aus einem lerrit-Material bestehen, ebenso bei der Anordnung nach Mg. 20 der Zapfen 383.

20 figuren.
25 Ansprüche

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Claims (1)

1. BtB 6;553W!6J

   Schutz

   1. Schalter zum Schutz elektrischer Geräte, insbesondere von Umformern, mit einem "beweglichen Kontaktstück, dadurch gekennzeichnet, claß das "bewegliche Kontaktstück als geschlossener, elektrisch leitender Hing ausgebildet ist, der mit einer feststehenden, koaxial mit dem Hing angeordneten Antriebswicklung, die "beim Auftreten einer Störung des.au schützenden öerätee durch einen Stromimpuls erregt wird, induktiv gekoppelt ist.

   2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Hinges ein zentraler» aylinderförmiger Körper vorgesehen ist.

   5» Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die (Jegenkontakte nach der durch die Bewegung des Ringes bewirkten öffnung des Schalters auseins&dergeführt werden.

   4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auseinanderführung der öege»kontakte mit Hilfe pneumatischer Mittel erfolgt.

   5. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring nach dem Öffnen des Schalters abgebremst wird.

   6. Schalter nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Bremszylinder, in dem der bewegliche Kontakt als Kolben wirkt.

   7. Schalter nach ä,&n Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem beweglichen Kontakt komprimierte Luft 8Um Auseinander führ en äev Gegenkontakte verwendet ist.

   8. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktanordnung in einem unter Überdruck stehenden Gehäuse eingeschlossen ist.

   till

   9. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,.daß der Ring eine als Kontaktfläche dienende konische Außenfläche 'besitzt, daß die Oegenkontakte symmetrisch zur Eingachae angeordnet sind und daß ihre nach innen gerichteten Kontaktflächen !Teile einer Kegelfläche bilden, die mit der Außenfläche des Ringes übereinstimmt,

   10. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriefeawicklung aus einem bandförmigen Leiter in Form einer Spirale gewickelt ist, deren Durchmesser etwa gleich dem des Ringes ist.

   11. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessung der Antriebswicklung oder/und des Ringes in axialer Richtung groß ist gegen die in radialer Richtung.

   12. Schalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,, daß die Spirale und die ihr augewandte fläche des Ringes eben sind.

   13. Schalter nach Anspruch TO» dadurch gekennzeichnet, daß die Spirale in'3?orm eines Eohlkege!stumpfes gewickelt ist und daß die ihr zugewandte Fläche des Hinges eine entsprechende konvexe Kegelforffi aufweist.

   14. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswicklung in einen SieSharzblock eingebettet ist.

   15. Schalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in den Grießharzblock außerdem mindestens ein an einer Stelle unterbrochener Stahlring eingebettet ist, der die Antriebswicklung umgibt,

   16. Schalter nach den Ansprüchen 2 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der z\xv führung des Hinges verwendete ^ylinderförmige Körper einen Teil des Grießhar&blockes bildet.

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   17. Schalter nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswicklung und der Ring einen gemeinsamen Ferritkern aufweisen." : , '. ^% · · .

   18. Schalter nach den Ansprüchen■ 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Ferritkern gleichzeitig als i'ührungskörper. ausgebildet ist. , · .

   19. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Euleitungen zur Antriebswicklung als koaxiale Rohrleiter ausgebildet sind. - .

   20. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswicklung über eine^ normalerweise offene Schaltvorrichtung, die auf eine Störung des zu schützenden Gerätes durch Schließen anspricht,'an einen stets geladen-gehaltenen Kondensator ange-

   .schlossen ist. . ■ '■">'■

   21. Schalter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,, daß bei Eintreten einer Störung die Schaltvorrichtung kurz vor lulldurchgang des abzuschaltenden Stromes anspricht. . , .

   22. Schalter nach Anspruch 20,'dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltvorrichtung eine funkenstrecke dient, die bei einer Störung gezündet wird. ' '

   25. Schalter nach Anspruch 20, dadurch'gekennzeichnet, daß die Entladung" des Kondensators in Form einer Schwingung hoher Frequenz erfolgt. .. ' ' '

   24. Schalter nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bmkenstrecke in einer durch eine beigefügte radioaktive Substanz ionisierten Atmosphäre befindet,

   25. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Segenkontakte an die äußeren'Belegungen eines Kondensators angeschlossen sind, während der Bing 'andie .Mittelanzapfung des Kondensators angeschlossen ist. ■