DE1933606B2

DE1933606B2 - Ölarmer elektrischer Schalter

Info

Publication number: DE1933606B2
Application number: DE19691933606
Authority: DE
Inventors: Minoru; Shimada Keiji; Numazu Barada (Japan)
Original assignee: Kabushiki Kaisha Meidensha, Tokio
Priority date: 1968-07-05
Filing date: 1969-07-02
Publication date: 1972-10-26
Also published as: FR2012391A1; US3558836A; GB1238599A; DE1933606A1

Description

50 Der erfindungsgemäße Schalter erweist sich insbesondere für die Herstellung eines Schalters für

Die Erfindung bezieht sich auf einen Polteil eines Mehrphasenstromkreise als besonders geeignet, da ölarmen elektrischen Leistungsschalters mit Einzel- die Stromanschlüsse für die Phasen nebeneinander polen in Form eines Isolierstoffgehäuses, das an angeordnet werden können; die Isolierstoffgehäuse einer Seite ohne besonderen Stützisolator an einer 55 können außerdem sehr schmal und dadurch die Gesenkrechten Wand befestigt ist und auf der den samtbreite eines mehrphasigen Schalters gering ge-Befestigungsstellen gegenüberliegenden Gehäuse- halten werden.

wand übereinanderliegende Stromanschlüsse auf- Gegenüber den bisherigen Anordnungen ergeben

weist, von denen einer mit einem festen Schalt- sich daher mit dem erfindungsgemäßen elektrischen kontakt und der andere mit einem beweglichen öo Schalter die Vorteile einer Verringerung der Gesamt-Schaltkontakt verbunden ist. ausdehnung und des Gewichtes des Schalters. Auch

Derartige elektrische Schalter sind bekannt (Pa- die Produktionskosten können gesenkt werden, da tcntschrift Nr. 49 290 des Amtes für Erfindungs- und man die Höhe und die Breite der Elektrodenhalte-Patentwesen in Ost-Berlin und schweizerische Pa- rung verringern und auf Isolatoren für die Befestitentschrift 318 611). Die festen Kontakte sind dabei 65 gung der Elektroden verzichten kann,
als Tulpenkontakte ausgebildet und der bewegliche Auch die zum Betätigen des Schalters notwen-

Kontakt ist als Schaltsrift ausgebildet, der beim Ein- digen Bedienungskräfte sind bei einem erfindungs- und Ausschalten von oben nach unten und umge- gemäß ausgebildeten Schalter gering.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der kreis verbunden, durch den der durchzulassende

Zeichnung näher erläutert. In dieser bedeuten oder zu unterbrechende Strom geleitet wird. Auf

F i g. 1 eine schematische Vorderansicht von einer der Anschlußplatte 19 ist ein unterer Anschluß 21 Anordnung, in der der erfindungsgemäße ölarme befestigt. Der untere Anschluß 21, der die Anelektrische Schalter — in geschlossener Stellung — 5 schlußplatte 19 als leitendes Element verwendet, ist für einen dreiphasigen Stromkreis verwendet wird, in einer dem oberen Anschluß 20 entsprechenden

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des in Stellung angebracht. Es ist aber auch möglich, den

F i g. 1 gezeigten Schalters, unteren Anschluß 21 an der Stelle der Schraube 18

F i g. 3 eine schematische Seitenansicht von einem anzubringen.

Längsschnitt durch die Elektrodenhalterung des in io Der bewegliche Kontakt 4 ist auf einer drehbaren

F i g. 2 gezeigten Schalters, und leitenden Welle 22 über eine Schraube 23 und

F i g. 4 eine schematische Seitenansicht der eine Unterlegscheibe befestigt Die drehbare leitende

wesentlichen Teile einer Elektrodenhalterung in ge- Welle 22 ist in einem unteren Teil des in dem Be-

öffneter Stellung von einem erfindungsgemäßen halter 1 befindlichen Öles angeordnet. An einem

Schalter. 15 Ende — beispielsweise links seitlich unten — ist sie

An Hand der in F i g. 1 bis 3 gezeigten speziellen an der Wand des Behälters 1 gelagert, das andere

Ausführungsform sollen der Aufbau und die Wir- Ende ragt z. B. seitlich rechts unten aus dem Be-

kungsweise des erfindungsgemäßen Schalters be- halter heraus. Ein flexibler Leiter 24 ist mit einem

schrieben werden. Ein Isolierstoffgehäuse 1 ist mit Ende über eine Schraube 23 und eine Unterleg-

einem öl 2 aufgefüllt. Durch Einbringen einer Wan- 20 scheibe außerhalb des Behälters an einem viereckig

dung 5 in das Isolierstoffgehäuse 1 wird in diesem ausgebildeten Teil der leitenden Welle 22 befestigt

eine Löschkammer abgetrennt. Weiterhin sind in Mit seinem anderen Ende ist der flexible Leiter 24

dem Isolierstoffgehäuse 1 ein fester Kontakt 3 sowie an dem unteren Anschluß 21 befestigt. Verwendet

ein beweglicher Messerkontakt 4 angeordnet. Auf man den oberen Anschluß 20 als Eingang, so fließt

dem Isolierstoffgehäuse 1 wird oben eine Ölabschei- 35 ein Strom durch den oberen Anschluß 20, den fest

dungskammer 6 aus einem isolierenden Stoff aufge- angebrachten Kontakt 3, den beweglichen Kontakt 4,

setzt. Diese ölabscheidungskammer 6 ist mit dem die drehbare leitende Welle 22 und den flexiblen

Isolierstoffgehäuse 1 über Flanschen 7 und 8 mit Leiter 24 zum unteren Anschluß 21.

Schrauben und Muttern 9 befestigt. Bei einem öff- Die drehbare leitende Welle 22 wird von einer Be-

nen des Schalters werden Gas und öl in die öl- 30 dienungseinheit 32 aus betätigt. Hierdurch wird dem

abscheidungskammer 6 ausgestoßen. Dieses Aussto- beweglichen Kontakt 4 eine Schwenkbewegung

ßen erfolgt über eine Anzahl von Öffnungen 10, die erteilt, die ihn in Richtung des festen Kontaktes 3

von dem oberen Ende der Löschkammer durch die oder von diesem weg bewegt. Der Schalter wird

Wandung 5 in die ölabscheidungskammer hindurch- hierdurch geschlossen oder geöffnet,

reichen. In der Ölabscheidungskammer 6 erfolgt eine 35 Das Isolierstoffgehäuse 1 ist mit der vorderen

Trennung von Gas und öl. Das Gas wird hierbei Wand der Bedienungseinheit 25 fest verbunden,

durch einen Gasabzug 11, der auch als öleinfüllstut- Diese Verbindung erfolgt über ein Befestigungsteil

zen dient, ins Freie gelassen. 26, zu dem die Rückwand des Behälters 1 unten

Die Wandung 5 ist derart an der inneren Wand- ausgebildet ist. An dieser Stelle greift eine Schraube

oberfläche des Behälters 1 angebracht, daß die *° 27 ein, um den Behälter 1 mit der Bedienungseinheit

Löschkammer bis in ein oberes Gebiet des im Be- zu verbinden. Um eine feste Verbindung zu errei-

hälter 1 enthaltenen Öles hinaufreicht. Das aus dem chen, wird weiterhin der Haltestab 15 mit dem

Behälter 1 und der Ölabscheidungskammer 2 gebil- Unterteil der Bedienungseinrichtung über Schrauben

dete Gehäuse des Polteils wird hierdurch in ein obe- und Muttern 28 befestigt. Das Gehäuse des aus dem

res und ein unteres Teilgebiet zerlegt. Die einzige 45 Isolierstoffgehäuse 1 und der ölabscheidungskam-

Verbindung zwischen dem oberen und dem unteren mer6 bestehenden Polteils ist auf diese Weise ver-

Teil des Gehäuses des Polteils ist durch die öffnun- tikal angeordnet.

gen 10, durch welche das öl ausgestoßen wird, her- In der Schaltereinheit befindet sich ein Hebel 29,

gestellt. der mit einem Ende an dem herausragenden vier-

Der in der Löschkammer fest angeordnete Kon- 5° eckigen Teil der drehbaren leitenden Welle 22 betakt 3 reicht mit einem Teil 12 durch eine in einer festigt ist. Die andere Seite des Hebels 29 ist über Vorderseite der Wandung des Behälters 1 gebildete einen Bolzen 33 mit einem zu der Bedienungseinöffnung hindurch. Das äußere Ende von Teil 12 ist richtung gehörenden Hebel 32 verbunden. Wenn nun mit einem Gewinde versehen. Die Befestigung des der Schalter geöffnet oder geschlossen werden soll, Kontaktes 3 an der Wand des Behälters 1 erfolgt 55 wird von der Bedienungseinheit über eine isolierte über eine Mutter 14 und eine Unterlegscheibe. Eine Verbindungsstange 30 eine Bewegung auf den beisolierte Haltestange 15 ist an ihrem oberen Ende weglichen Kontakt übertragen,
über eine Mutter 16 mit dem außen mit Gewinde An der Rückwand des Behälters 1 ist ein ölstandversehenen Teil 12, das aus dem Behälter 1 heraus- anzeiger 34 angebracht. Ein Verschluß 35 zum Abragt, verbunden. Die Haltestange 15 ist in ihrem 60 lassen des Öles ist weiterhin in eine im Boden des mittleren Teil weiterhin durch eine Schraube 18 an Behälters 1 angebrachte öffnung eingepaßt. Selbsteiner Haltevorrichtung 17 befestigt, welche in der verständlich sind flüssigkeitsdichte Dichtungseievorderen Wandung des Behälters 1 unten angebracht mente an dieser Öffnung für die ölabscheidung zwiist. Eine Anschlußplatte 19 ist ebenfalls mit der sehen den Flanschen von Gehäuse 1 und der Öl-Schraube 18 an der Haltevorrichtung 17 befestigt. 65 abscheidungskammer 6 sowie an der Stelle ange-Am vorderen Ende des mit einem Gewinde vei- bracht, an der die drehbare leitende Welle 22 durch sehenen Teiles 12 ist ein oberer Anschluß 20 ange- die Wand des Gehäuses 1 hindurchgeführt ist. Ein bracht. Dieser wird mit einem elektrischen Strom- Lecken des Schalters wird hierdurch vermieden.

Im folgenden soll die Wirkungsweise des oben gestoßenen öl wird der Lichtbogen besprüht und

beschriebenen ölarmen elektrischen Schalters be- dabei auch auseinandergezogen. Da durch das öl schrieben werden. Wenn sich der bewegliche Kon- auch eine starke Kühlung des Bogens erfolgt, erlischt

takt 4 in der in F i g. 2 und 3 gezeigten Stellung be- dieser rasch. In der ölabscheidungskammer 6 erfolgt

findet, ist der Schalter geschlossen. Befindet sich da- 5 eine Trennung des durch die Öffnungen 10 in die öl-

gegen der bewegliche Kontakt 4 in der in Fig. 4 abscheidungskammer ausgestoßenen Gas-Öl-Gemi-

gezeigten Stellung, so ist der Schalter geöffnet. sches, wonach das Gas durch den Gasabzug 11, der

Wenn nun der Schalter geöffnet werden soll, wird gleichzeitig auch als öleinfüllstutzen dient, ins Freie

über die Bedienungseinheit der Hebel 32 und die iso- geleitet wird. F i g. 4 zeigt in einer Seitenansicht die

lierte Verbindungsstange 30 gemäß F i g. 2 nach io wesentlichen Teile eines Polteils, bei der gemäß dem

rechts bewegt. Hierdurch wird der Hebel 29 im Uhr- soeben beschriebenen Verfahren eine Umschaltung

zeigersinn geschwenkt. Diese Schwenkung des von der geschlossenen zur geöffneten Schalterstel-

Hebels 29 in Richtung des Uhrzeigersinnes führt zu lung stattgefunden hat.

einer Drehbewegung der mit dem Hebel 29 fest ver- Wenn der Schalter dagegen aus der geöffneten bundenen drehbaren und leitenden Welle 22 — 15 Stellung geschlossen werden soll, läuft der beschrieebenfalls in Richtung des Uhrzeigersinnes. Der fest bene Schaltvorgang in umgekehrter Richtung ab. mit der drehbaren leitenden Welle 22 verbundene Hierdurch wird der bewegliche Kontakt 4 entgegen bewegliche Kontakt 4 wird hierdurch in Richtung dem Uhrzeigersinn geschwenkt, bis er schließlich den des Uhrzeigersinnes zu einer Schwenkbewegung ver- festen Kontakt 3 gemäß F i g. 2 und 3 berührt,
anlaßt. Die Vorderseite des beweglichen Kontak- 20 Wenn der isolierende Abstand zwischen dem obetes 4, die bisher mit dem festen Kontakt 3 in Beruh- ren Anschluß 20 und dem unteren Anschluß 21 rung stand, wird daher von diesem weg bewegt. Da- außerhalb des Gehäuses — d. h. der Abstand zwibei wird ein Lichtbogen zwischen dem festen Kon- sehen dem herausstehenden Teil des festen Kontaktakt 3 und dem beweglichen Kontakt 4 erzeugt. Da tes 3 und zwischen dem unteren, mit dem außerhalb sich der Lichtbogen senkrecht zur Längsrichtung des 25 des Gehäuses 1 herausragenden Teil der drehbaren beweglichen Kontaktes 4 ausbildet, entsteht eine leitenden Welle 22 verbundenen Anschlusses — für große elektromagnetische Kraft auf dem Bogen, die eine sichere Isolation der anliegenden Spannungen ihn nach oben treibt. Das in der Nachbarschaft des ausreicht, ist sicherlich auch der Kontaktabstand in Bogens befindliche öl wird zersetzt, so daß eine der ölfüllung des Gehäuses 1 groß genug, um ein Gasbildung einsetzt. Über diese Gasbildung entsteht 30 Durchschlagen der Spannung sicher zu vermeiden, in der Löschkammer ein hoher Druck. Durch diesen Der Kontaktabstand im öl weist sogar eine höhere hohen Druck und die elektromagnetische Kraft wird elektrische Festigkeit auf, als der außerhalb des Gedas Öl heftig durch die öffnungen 10 in die ölab- häuses gelegene Luftabstand zwischen dem oberen scheidungskammer (6) ausgestoßen. Von diesem aus- und unteren Anschluß 20 und 21.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

kehrt in Richtung seiner Achse bewegt wird. Die Patentansprüche: Gesamtausdehnung, insbesondere die Höhe dieser

bekannten Schalter, ist verhältnismäßig groß.

i. Polteil eines ölarmen elektrischen Lei- Aus der deutschen Auslegeschrift 1148 620 und

stungsschalters mit Einzelpolen in Form eines 5 der deutschen Patentschrift 719 244 sind elektrische Isolierstoffgehäuses, das an einer Seite ohne be- Schalter mit ölarmen Einzelpolen und mit sichelförsonderen Stützisolator an einer senkrechten niigen Schwenkkontakten bekannt. In der deutschen Wand befestigt ist und auf der den Befestigungs- Auslegeschrift 1148 620 sind hierbei die Stromstellen gegenüberliegenden Gehäusewand über- anschlüsse und der bewegliche Kontakt am Gehäuse einanderliegende Stromanschlüsse aufweist, von io so angeordnet, daß der Schalter insbesondere eine denen einer mit einem festen Schaltkontakt und große Höhe aufweist. Der aus der deutschen Patentder andere mit einem beweglichen Schaltkontakt schrift 719 244 bekannte Schalter weist nur einen verbunden ist, dadurch gekennzeich- Stromanschluß auf, jedoch zusätzlich ein äußeres net, daß das Isolierstoffgehäuse(1) als flache Trennmesser, das mit einem Gegenkontakt außer-Scheibe ausgebildet und mit einer senkrechten 15 halb des Schalters zusammenwirkt Außerdem beSchmalseite an der senkrechten Wand befestigt findet sich der eine Stromanschluß im Schalter in ist, und daß der bewegliche Kontakt (4) als der Nähe der Befestigungsstelle des Schalters, so daß gerader Schwenkkontakt ausgebildet und derart dort eine aufwendige Isolierung notwendig ist.
angeordnet ist, daß er im eingeschalteten Zustand Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen

etwa senkrecht in der Nähe der die Strom- 20 Schalter zu schaffen, dessen Gesamtausdehnung, insanschlüsse (20, 21) tragenden Schmalseite des besondere Höhe, und dessen Gewicht gegenüber der Gehäuses (1) steht und im ausgeschalteten Zu- herkömmlichen Bauweise erheblich verringert sind, stand in etwa horizontaler Lage mit seinem Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem elek-

freien Ende auf die Befestigungsstelle des Ge- frischen Schalter der eingangs genannten Art, erfinhäuses (1) weist. as dungsgefäß dadurch gelöst, daß das Isolierstoff-
2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, da- gehäuse als flache Scheibe ausgebildet ist und mit durch gekennzeichnet, daß der feste Kontakt (3) einer senkrechten Schmalseite an der senkrechten dem oberen Anschluß (20) und der Schwenk- Wand befestigt ist und daß der bewegliche Kontakt kontakt (4) dem unteren Anschluß (21) zugeord- als gerader Schwenkkontakt ausgebildet und derart net sind. 30 angeordnet ist daß er im eingeschalteten Zustand
3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 etwa senkrecht in der Nähe der die Stromanschlüsse oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der tragenden Schmalseite des Gehäuses steht und im Schwenkkontakt (3) ein Messerkontakt ist. ausgeschalteten Zustand in etwa horizontaler Lage
4. Elektrischer Schalter nach einem der An- mit seinem freien Ende auf die Befestigungsstelle des sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der 35 Gehäuses weist.

Schwenkkontakt (4) auf einer nach außen füh- Die Mittel zur Löschung des entstehenden Licht-

renden leitenden Welle (22) befestigt ist, die über bogens können leichter untergebracht werden, wenn

einen flexiblen Leiter (24) mit dem unteren der feste Kontakt dem oberen Anschluß und der

Stromanschluß (21) verbunden ist. Schwenkkontakt dem unteren Anschluß zugeordnet
5. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, da- 40 sind. Die Abnützung der Kontakte läßt sich dadurch durch gekennzeichnet, daß die Löschkammer reduzieren, daß der Schwenkkontakt als Messerkonoberhalb des feststehenden Kontaktes (3) von takt ausgebildet ist. Der Schwenkkontakt kann in einer Wand (5) abgedeckt ist, die öffnungen (10) einfacher Weise über eine isolierende Verbindung enthält. mit einer das Isolierstoffgehäuse tragenden Bedie-

45 nungseinheit verbunden sein. Durch Abdecken der Löschkammer oberhalb der feststehenden Kontakte mit einer Wand, die öffnungen aufweist, kann der

nach oben gerichtete Lichtbogen rasch gelöscht

werden.