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Lasttrennschalter Die Erfindung bezieht sich auf einen Lasttrennschalter,
d.h. einen elektrischen Schalter, der unter normalen 3.triebsverhältnissen, eine
bestimmte betriebsmäßige Überbelastung einbogriffen, Strom schließen, führen und
unterbrechen und außerdem ftlr eine gewisse Zeit einen Überstrom, z.B. einen Kurzschlußstrom,
fUhren kann. Ein Basttrennschalter ist außerdem so auagelegt, daß er einen Kurzsohlußstrom
schließen, aber nicht unterbrechan kann, er kann weiterhin als Arbeitstrennschalter
mit sichbaren Unterbrecbungsstellen in der Luft verwendet werden.
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gin Lasttrennschalter gemäß der Erfindung hat mindestens eine in einer
Sohaltkammer angeordnete Unterbrechungskontaktstelle und eine mit der Unterbrechungskontaktstelle
parallelgeschaltete und außerhalb der Schaltkammer angeordnete Hauptkontaktstelle.
Die Schaltkammer hat einen zwischen zwei Platten angeordneten Spalt, in dem der
bei einer Unterbrechung gebildete Lichtbogen geltischt werden soll. Um ein sicheres
Löschen des Lichtbogens zu erreichen,
ist es Ublich, die Schaltkaaer
aus einem unter der Binwirkung des Lichtbogens gasabgebenden Isoliermaterial, z.B.
Akrylplast, herzustellen. außerdem sind die beweglichen Kontakte der beiden Kontaktstellen
in der Regel mechanisch zusammengekoppelt und werden auf solche Art betätigt, daß
die Unterbrechungskontaktstelle beim Ausschalten nach dem Öffnen der Hauptkontaktstelle
öffnet und beim Einsdalten nach dem Schließen der Hauptkontaktstelle schließt. Damit
der Lichtbogen in der Schaltkammer gelöscht werden kann, muß die Kammer einen gewissen
Umfang haben.
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Bei einem solchen Lasttrennschalter wird der bewegliche Unterbrechungskontakt
beim Einschalten in den Schaltkammerspalt eingeführt, ehe die Hauptkontaktstelle
geschlossen iet. Hierbei kommt es in dem Spalt zu einer erheblichen Feldstärke.
In Schaltkammern aus Akrylplast und ähnlichen Materialien bildet sich bei Unterbrechungen
ein Rußbelag auf den Seiten des Schaltkammerspalts.
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Unter Einwirkung der genannten Spannung kann dieser Rußbelag während
eines Einschaltverlaufs einen Vorlichtbogen in der Schaltkammer verursachen und
wenn eine Einschaltung auf einen Kurzschluß erfolgt, kann dieser Vorlichtbogen einen
so hohen Druck in der Kammer verursachen, daß diese gesprengt wird. Um daß Bilden
eines Vorlichtbogens in der Kammer zu vermeiden, kann man flir die Spaltselten in
der Nähe des festen Unterbrechungskontakts eLn anderer Material verwenden, das weniger
Gas abgibt und weniger Neigung zu Rußbildung hat als das übrige in der Schaltkammer
verwendete Material. Das Einlegen eines anderen Materials bedeutet jedoch eine Komplizierung
bei der flerstellung und eine Verteuerung der Schaltkammern.
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Zweck der Erfindung ist die Herstellung eines Lasttrennschalters der
obengenannten irt, bei dem das Bilden eines Vorlichtbogens in der Schaltkammer auf
einfache und weniger kostspielige Weise vermieden werden kann. Dies erreicht nan
bei dem Lasttrennschalter gemäß der Erfindung dadurch, daß zumindestens in dem in
der Nähe des festen Unterbrechungskontakts liegenden Teil der Schaltkammer an den
dem Spalt zugewandten Schaltka-erflächen mehrere Nuten angeordnet sind, die im wesentlichen
winkelrecht ru der Bewegungerichtung des beweglichen Unterbrechungskontakts verlaufen.
Durch das Inordnen einer geeigneten Anzahl solcher Nuten erhält man eine erheblich
längere Kriechstrecke, und wenn die Nuten eine zweckmäßige Breite und Tiefe haben,
erreicht Bin außerdem, daß die Rußbildung auf dem Grund der Nuten ganz unwesentlich
iet. Dadurch, erhält man eine erhebliche Steigerung des Isolationswiderstandes,
wodurch ein Einschalten ohne Vorlichtbogen trotz einer im übrigen kräftigen Verrußung
in der Kammer möglich wird.
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Die Schaltkammer besteht vorteilhaft aus zwei spiegelsymmetriecken
Platten, s.B. aus Akrylplast, die Platten mit den darin angebrachten Nuten werden
am vorteilhaftesten durch Preisen hergestellt. Da so das Anbringen der Nuten keinen
zusätzlichen Arbeitsgang erfordert, verursachen die Nuten keine Yerteuerung der
Schaltkammer.
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Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, in
dieser zeigen:
Fig.1 eine Seitenansicht eines gemäß der Erfindung
ausgeführten Lasttrennschalters, bei dem eine Abschirmungsseite fortgenommen ist
und Pig. 2 in größerem Maßstab einen Schnitt durch einen Teil der Schaltkammer der
Lasttrennschalters längs der Linie A-A in Fig.1.
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Der in Pig. 1 gezeigte Lasttrennschalter, der flir Betriebsspannungen
von 10 kV vorgesehen ist, ist mit Eaupt- und Unterbrechungskontaktstellen versehen.
Die Unterbrechungekont aktstelle, deren fester und beweglicher Kontakt mit 1 bzw.
2 bezeichnet wird, ist in einer Schaltkaner 3 angeordnet. Der feste Unterbrechungskontakt
1 ist wie eine Klammer mit federnden Schenkeln geformt, zwischen die der bewegliche
Unterbrechungskontakt eingefbhrt werden kann. Die Hauptkontaktstelle, deren tester
und beweglicher Kontakt mit 4 und 5 bezeichnet ist, ist unmittelbar unter der Schaltkaiier
angeordnet. Die festen Kontakte 1 und 4 sind auf einer Schiene 6 befestigt, die
das eine Anschlußorgan des Lasttrennschalters bildet. Die beweglichen Kontakte 2
und 5 sind durch einen Bolzen 7 federnd zusammengekoppelt, um den eine Druckfeder
angeordnet ist, und drehbar auf einer Welle 8 gelagert.
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Die Welle 8 wird von einer Schiene 9 getragen, die das zweite Anschlußorgan
bildet. Die Kontakte mit Anschlußorganen und Schaltkammer werden von zwei Stützisolatoren
10 und 11 getragen, die
auf einem Träger 12 montiert sind. Der Lasttrennschalter
wird ueber den Schaltarm 13 betätigt. Die beweglichen Kontakte 2 und 5 werden teils
in geschlossener tontatlage, teils in offener tontaktlage (mit 2' und 5' bezeichnet)
geseigt.
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Die Schaltkammer 3 besteht aus zwei zusammengeschraubten vpiegelsymmetrischen
Platten 14 und 15, die z.B. aus ikrylplast formgepreßt sind. Die Schaltkammer ist
an der lnschlußschiene 6 festgeschraubt, so daß deren Rückseite ganz geschlossen
ist. Aus Fig. 2 geht hervor, daß die Seiten der Schaltkaimer zwischen sich einen
schmalen Spalt 16 bilden. In dem Teil des Spalts 16, dii dem festen Unterbrechungskontakt
1 am nächsten liegt, sind in den dem Spalt 16 zugewandten Flächen der Platten 14
und 15 mehrere Nuten 17 angeordnet, die im wesentlichen winkelrecht zu der Bewegungsrichtung
des beweglichen Unterbrechungskontakts 2 verlaufen. Die Schaltkammer ist oben von
einer Vand 18 verschlossen, die durch Erhöhung auf den Schaltkammerseiten gebildet
wird. außerdem befindet sich eine entsprechende Wand 19 auf der Untereeite der Schaltkammer,
die bei Unterbrechung u.a. verhindert, daß ionisiertes Gas von der Unterbrechungskontaktstelle
1, 2 nach unten dringt und einen Lichtbogenüberschlag an der Hauptkontaktstelle
4, 5 verursacht.
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Bei einer Unterbrechung wird erst die Hauptkontaktstelle 4, 5 und
danach die Unterbrechungskontaktstelle 1, 2 geöffnet. Der bei der Unterbrechungskontaktstelle
gebildete Lichtbogen erwärmt dabei die Schaltkammerseiten derart, daß diese Gas
abgeben, das den
Lichtbogen entionisiert, so daß er gelöscht wird.
Gasabgebendes Material von der hier verwendeten Irt hat, wie erwähnt, den Nachteil,
daß sich nach einer Anzahl Unterbrechungen ein RuB-belag auf den Spaltenseiten bildet.
Dieser Belag kann bei Bin-Schaltung einen Vorlichtbogen in der laMer verursachen.
Bei einer Einschaltung schließt zwar die Haupttontaktstelle 4, 5 vor der Unterbrechungskontaktstelle
1, 2, aber schon bevor die Hauptkontaktstelle schließt, befindet sich der bewegliche
Unterbrechungskontakt in dem Schaltkammerspalt. Dabei legt sich die ganze Betriebespannung
über den Isolationswiderstand des Spaltes, der aufgrund des Rußbelagea wesentlich
heruntergesetzt ist. Dank der in den Spalts den befindlichen Nuten 17 ist jedoch
der Isolationswiderstand trotzdem ausreichend groß, um einen Torlichtbogen in der
Schaltkammer zu verhindern. Dieses wird durch Laboratoriumsversuche bestätigt, die
mit dem hier beschriebenen Schalter gemacht wurden und die zu sehr guten Resultaten
führten.
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Ein dreipliger Lasttrennschalter kann aus drei Einheiten des beschriebenen
Typs aufgebaut werden, die nebeneinander auf einem gemeinsamen Träger montiert und
mit einem gemeinsamen Betätigungsorgan versehen werden.