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Kontaktsystem für DruckEasschalter Die Erfindung bezieht sich auf
ein Kontaktsystem für Druckgasschalter, deren Schaltstelle aus zwei zur Abfuhr von
Schaltgasen hohl ausgebildeten, gleichachsig angeordneten und mit Schlitzen versehenen
Kontaktstücken mit umlaufendem U-förmigen Querschnitt besteht, die in der Einschaltstellung
elektrisch leitend verbunden sind und mit ihren geschlitzten Stirnseiten in der
Ausschaltstellung eine Trennstrecke bilden, wobei jedes Kontaktstück einen Düsenkörper
bildet und im Bereich der Schlitze mit lichtbogenbeständigem Isolierstoff gefüllt
ist.
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Aus der DT-OS 2 215 929 ist ein Kontaktsystem für Druckgasschalter
dieser Art bekannt, bei der innerhalb der Trennstrecke beim Ausschalten unter Last
ein Lichtbogen gezogen wird, dem unabhängig von der Druckgasströmung, die während
des Ausschaltvorganges in Gang gesetzt wird, unter dem Einfluß magnetischer Kräfte
eine zusätzliche Beschleunigung, insbesondere für eine Rotationsbewegung, erteilt
wird.
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Die beim Kontaktsystem gemäß der UT-OS 2 215 929 den Kontaktstücken
gegebene Form erzeugt ein magnetisches Feld in Richtung der Gasströmung derart,
daß der Lichtbogen zusätzlich zur Gasströmung sowohl eine radiale als auch eine
quer zur Gasströmung verlaufende Kraftkomponente erfährt, so daß auf diese Weise
die während des Ausschaltvorganges in die Trennstrecke geführte Löschgasmenge besser
ausgenutzt wird. Um die Gas strömung im Bereich der Stirnseiten der Schaltstücke
durch
die vorgesehenen Schlitze nicht zu beeinträchtigen, sind die
Schlitze mit einem lichtbogenbeständigen Isolierstoff ausgefüllt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktsystem der eingangs
genannten Art anzugeben, mit dem die Spannungsfestigkeit der Schaltstelle verbessert
wird.
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Nach der Erfindung wird dies dadurch gelöst, daß der lichtbogenbeständige
Isolierstoff mit einem elektrisch leitenden Stoff in einer solchen Menge versetzt
ist, daß die elektrische Leitfähigkeit des Isolierstoffes geringer ist als die des
Kontaktstückmaterials. Damit ist es möglich, eine zwar geringe Leitfähigkeit des
lichtbogenbeständigen Isolierstoffes bereitzustellen, die ausreicht, den vergleichsweise
kleinen kapazitiven Ladestrom des Kontaktsystems zu führen, und so eine kantenfreie
Äquipotentialfläche auf der Düsenoberfläche gewährleistet.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht der lichtbogenbeständige
Isolierstoff aus einem Gießharz, das als elektrisch leitenden Stoff pulverförmiges
Graphit enthalten kann. Ein derartiger Zuschlagstoff ist besonders vorteilhaft bei
Kontaktkörpern verwendbar, die aus Graphit bestehen, weil das die Leitfähigkeit
beeinflussende Mengenverhältnis zwischen dem Graphitpulver und dem gießfähigen Isolierstoff
in günstiger Weise auf das gegebene Kontaktsystem abgestimmt werden kann. Als besonders
vorteilhaft hat sich eine Beimengung des elektrisch leitenden Stoffes zum lichtbogenbeständigen
Isolierstoff erwiesen, durch die dessen spezifischer Widerstand etwa tausendmal
größer als der des Kontaktstückes ist.
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Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
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Die Figur 1 zeigt schematisch in einem Schnitt einen Druckgasschalter.
In Figur 2 ist schematisch ein Querschnitt des stirnseitigen Bereiches eines Kontaktstückes
aus Fig. 1 dargestellt.
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In der Figur 1 ist das Kontaktsystem eines Druckgasschalters schematisch
zum Teil im Schnitt dargestellt, der eineSchaltkammer 1 aufweist. Die Schaltkammer
1, die z.B. aus einem Porzellanrohr hergestellt sein kann, enthält im Innenraum
2 ein gasförmiges Lösch- und Isoliermittel, insbesondere Schwefelhexafluorid. Im
Innenraum 2 stehen sich zwei auf einer gemeinsamen Achse angeordnete Kontaktstücke
3 und 4 gegenüber, die mit ihren Stirnseiten 5 eine Trennstrecke 6 bilden. In der
rechts der Mittellinie gezeichneten Einschaltposition sind beiden Kontaktstücke
3 und 4 mittels eines Uberbrückungsschaltstückes 7 elektrisch leitend miteinander
verbunden, während sich der Schalter in der lysis der Mittellinie gezeichneten Position
in der Ausschaltstellung befindet. In dieser Stellung gibt das Uberbrückungsschaltstück
7 die Trennstrecke 6 frei. Die Kontaktstücke 3 und 4 sind zur Abfuhr von Schalt
gasen hohl ausgebildet und weisen einen umlaufenden U-förmigen Querschnitt 8 auf.
Beide Schaltstücke sind im Bereich der Stirnseite 5 mit Schlitzen 9 versehen, die
das Stromdichtefeld der Löschdüsen so verändern, daß die Lorentzkraft die Strömungskräfte
in großen Teilen des Lichtbogengebiets unterstützen. Damit ist ein schnelleres Einlaufen
des Bogens in das Innere der Düsen auch bei geringerer Löschgasströmung zu erwarten,
so daß sich insgesamt eine kürzere Löschzeit ergibt.
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Sofern der Druckgasschalter ein Blaskolbenschalter ist, bei dem der
Antrieb für die beweglichen Kontaktstücke auch die Löschgasströmung durch ein Kolben-Zylinder-System
in Gang setzen muß, läßt sich bei gleichbleibender Löschzeit durch Anwendung der
Erfindung die Antriebsenergie verringern.
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Die Figur 2 zeigt, daß die Schlitze 9 im Kontaktstück 3 oder 4 und
zugleich auch der zwischen den Schenkeln des U-förmigen Querschnitts 8 der Kontaktstücke
3 oder 4 umfaßte Bereich mit einem lichtbogenbeständigen Isolierstoff 10 ausgefüllt
sind.
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Zumindest im Bereich der Schlitze 9 ist der eingefüllte Isolierstoff.
10 mit einem elektrisch leitenden Stoff versehen.
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Dadurch ist der lichtbogenbeständige Isolierstoff 10 zumindest im
Bereich der Schlitze 9 leitfähig gemacht.
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Der lichtbogenbeständige Isolierstoff 10 besteht im dargestellten
Ausführungsbeispiel aus einem Gießharz, das als Füllstoff pulverförmiges Graphit
enthält. Das im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 gezeigte Kontaktstück ist zweiteilig
ausgeführt.
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Es besteht aus einem Kupferrohr 11 und einem als Lichtbogenelektrode
ausgebildeten Graphitkörper 12. Bevorzugt wird eine solche Füllstoffbeimengung zum
lichtbogenbeständigen Isolierstoff 10 gewählt, daß sein spezifischer Widerstand
etwa tausendmal größer ist als der des Graphitkörpers 12.
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Dadurch kann der Isolierstoff für den kleinen kapazitiven Ladestrom
der Kontaktanordnung leitfähig genug gewählt werden, um eine kantenfreie Äquipotentialfläche
auf der Oberfläche der vom Graphitkörper 12 gebildeten Düse zu gewährleisten.
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Die im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 dargestellten Schlitze 9 können
in an sich bekannter Weise tangential oder radial verlaufen (vgl. DT-OS 2 215 929
und DT-PS 1 212 617). Dementsprechend wirkt auf den Lichtbogen entweder eine in
Umfangsrichtung verlaufende Kraftkomponente (Rotationsbewegung) oder eine radial
nach innen gerichtete Kraftkomponente (Unterstützung der Löschgasströmung).
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Ein bevorzugtes Beispiel für den mit einem elektrisch leitenden Stoff
versetzten lichtbogenbeständigen Isolierstoff ist:
100 Teile cycloaliphatisches
Epoxidharz mit einer Epoxidzahl von etwa 0,5 35 Teile Bernsteinsäureanhydrid (Härter)
40 Teile eines reaktiven Weichmachers, - z.B. saure Ester der Bernsteinsäure und
Rizinolsäure (Castor-Oil) 2-3 Teile Beschleuniger (z.B. Natriumglykolat) 100 Teile
Graphit Feinpulver 99,5-99,9 5 Ansprüche 2 Figuren