DE289769C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 289769 KLASSE 21c. GRUPPE

FERDINAND KOCH in BERLIN-HALENSEE.

Hochspannungs-Ölschalter. Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. November 1913 ab.

Zur Abschaltung hochgespannter Ströme großer Leistung werden fast ausschließlich ölschalter verwendet. Bei elektrischen Kraftstationen mit sehr hoher Maschinenleistung erfolgt die Unterbrechung des Stromkreises bei den ölschaltern der bisher bekannten Konstruktionen nicht schnell genug, so daß sich durch Stehenbleiben des Lichtbogens unter öl explosive Gase bilden, die nach der öloberfläche aufsteigen und sich unter dem Deckel des ölkastens ablagern. Nachfolgende Zündungen des Lichtbogens führen dann durch mitgerissene glühende Metallteilchen zur Explosion der Gase. Solche Explosionen sind,

abgesehen von der Zerstörung des ölschalters und der hiermit verknüpften Betriebsstörung, die Ursache großer Brände von ganzen Schaltanlagen gewesen. Ein weiterer Übelstand ist der, daß bei einer Ausschaltzeit, die sich über mehrere Perioden des Wechselstromes erstreckt, Schwingungen auftreten, die zu schädlichen Überspannungen Veranlassung geben können. Man hat zur Beschleunigung der Unterbrechung des Stromkreises bereits vorgeschlagen, die Schaltertraverse in der Einschaltstellung durch Sperrklinken festzuhalten, und beim Ausschalten die Antriebsvorrichtung allein so weit zu bewegen, bis sie die Sperrung der Schaltertraverse aufhebt und diese alsdann durch die Wirkung von Federn in die Ausschaltstellung zurückschnellt. Die hierdurch erreichte Geschwindigkeit der Ausschaltbewegung genügt jedoch noch nicht immer. Die Erfindung sieht daher eine weitere Einrichtung zur Vergrößerung der Geschwindigkeit der Ausschaltbewegung vor, indem auch die Kontaktmesser selbst durch eine geeignete Sperrvorrichtung in der Einschaltstellung gehalten und nach Auslösen dieser Sperrung durch besondere Federn, die während der Abwärtsbewegung der Schaltertraverse gespannt werden, in ihre Anfangslage zurückschnellen. Auf diese Weise wird beim Ausschalten sowohl der Schaltertraverse als auch den Schaltmessern selbst eine erhöhte Beschleunigung erteilt.

In Fig. ι und 2 ist ein dreipoliger Ölschalter in der bisher üblichen Konstruktion dargestellt. Die senkrechte Bewegung der die Kontaktmesser α tragenden Traverse b erfolgt durch zwei Zugstangen c, die mit dieser sowie mit der durch den Deckel des ölkastens führenden Antriebswelle zwangläufig verbunden sind. Zur Führung der Traverse dienen zwei Führungsstangen e, auf die Spiralfedern geschoben sind, die in der Einschaltstellung von der Traverse b gespannt werden. Die Schalterwelle wird in dieser Stellung durch eine Sperrklinke f (Fig. 4) gehalten. Beim Lösen dieser Sperrklinke wird die Traverse b mit den Kontaktmessern α durch den Druck der Spiralfedern in die Ausschaltstellung zurückgeführt.

Ein Nachteil dieser Konstruktion liegt darin, daß die allein zur Einschaltung dienenden Konstruktionsteile bei der Ausschaltbewegung der Traverse b von den Spiralfedern mitbewegt werden müssen, wodurch die Bewegung der Kontaktmesser α wesentlich gehemmt, d. h. die Unterbrechung verzögert wird.

Um die Bildung eines Lichtbogens unter öl einzuschränken, muß eine schnelle Unterbrechung des Stromkreises angestrebt werden, damit dieselbe möglichst innerhalb einer Periode des Wechselstromes erfolgt.

In den Fig. 3 und 4 ist eine Einrichtung dargestellt, bei der die zur Einschaltung dienenden Konstruktionsteile, wie Führungsstangen c, Kurbel d, nebst Welle und Handrad bei der Ausschaltbewegung der Traverse b von dieser nicht mitbewegt werden müssen, d. h. die ausgelöste Kraft der Spiralfedern dient nur zur Bewegung der die Kontaktmesser α tragenden Traverse b, was eine Geschwindigkeits-Steigerung bei der Unterbrechung des Stromkreises zur Folge hat.

Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß die Traverse b beiderseits durch Führungsstangen e geführt wird. In Fig. 3 und 4 ist nur die einseitige Führung der Traverse mit dem dazugehörigen Bewegungsmechanismus dargestellt.

Die Zugstange c ist nicht zwangläufig mit der Traverse b verbunden, sondern an dem Zapfen g einer besonderen Traverse h drehbar befestigt und wird unterhalb der die Kontaktmesser α tragenden Traverse b gleichfalls beiderseits durch die Führungsstangen β geführt. Kurbel d mit Zugstange c werden durch Federkraft, die in Richtung des Pfeiles i (Fig. 4) wirkt, in die Ausschaltstellung gezogen. Bei Drehung der Kurbel in der Pfeilrichtung k wird vermittels Zugstange c und Traverse h, die Traverse b mit den Kontaktmessern a nach oben bewegt, die Klinken / werden mit Hilfe der an der Traverse b angeordneten schrägen Flächen m zurückgedrückt und greifen nach Verlassen der schrägen Flächen unter die Nasen n. Die Kontaktmesser α befinden sich jetzt in der Einschaltstellung, und die Welle mit dem Einschaltmechanismus c, d, g, h wird durch die Sperrklinke f in dieser Stellung gehalten. Bei Auslösung der Sperrklinke f wird der Einschaltmechanismus c, d, g, h freigegeben, und die Traverse h geht infolge einer in Richtung des Pfeiles i wirkenden, nicht dargestellten Federkraft in ihre Anfangslage zurück, während die Traverse b mit den Kontaktmessern α so lange in der Einschaltstellung verbleibt, bis durch den Druck der Traverse h auf das Hebelgestänge 0 mit Hilfe der Winkelhebel f die Klinken I zurückgezogen werden, wodurch die Traverse b durch' den Druck der Spiralfedern in die Ausschaltstellung zurückgeht, so daß die Kontakte augenblicklich geöffnet werden. Um einen harten Stoß zwischen den beiden Traversen b und h zu vermeiden, können zweckmäßig Pufferungsfedern q (Fig. 3, 4) zwischen beide Traversen auf die Führungsstangen e geschoben werden.

Diese Geschwindigkeitserhöhung der Schaltbewegung kann noch bedeutend erhöht werden — und hierin liegt das Wesen der Erfindung —, indem außerdem den Kontaktmessern selbst eine Geschwindigkeitserhöhung beim Ausschalten erteilt wird.

In Fig. 5 ist in größerem Maßstabe die Traverse b dargestellt, die das Kontaktmesser a trägt. Die Isolierung zwischen der Traverse b und dem Kontaktmesser α erfolgt in diesem Fall zweckmäßig vermittels eines Durchführungsisolators r. Mit dem Kontaktmesser α ist eine Führungsstange s mit Führungskolben t verbunden. Zur Führung des Kolbens t und der Führungsstange s dient ein durch den Durchführungsisolator gehendes Führungsrohr u. Auf die Führungsstange s ist eine Spiralfeder υ geschoben, die mit dem einen Ende auf dem Führungskolben t, mit dem anderen Ende auf der Ansatzscheibe w des Führungsrohres u als Widerlager aufliegt. An dem Kontaktmesser a sind beiderseits Sperrklinken x, die durch kleine Spiralfedern o. dgl. nach außen gedrückt werden, befestigt, während mit der auf dem Isolatorkopf angebrachten Metallkappe y ein Konstruktionsteil ζ fest verburiden ist, der beiderseits die schwalbenschwanzförmig eingeschobenen Stangen 1 trägt, in denen sich Führungsschlitze befinden, und die zum Zweck der Einstellung des Klinkenmechanismus vermittels der Schrauben 2 mit dem Konstraktionsteil ζ in jeder beliebigen Höhenlage fest verbunden werden können. In die kurvenförmigen Schlitze greifen die an den Sperrklinken χ befestigten Stifte 3 ein. Bei der Aufwärtsbewegung der Traverse b, d. h. beim Einschalten des ölschalters, wird das Kontaktmesser α mit den beiden Schneiden in die Federkontakte 4 eingedrückt; gleichzeitig werden die Sperrklinken χ mit Hilfe der schrägen Flächen die in den Pfeilrichtungen federnd angeordneten Nasen 5 zurückdrücken, und die Sperrklinken χ werden sich nach Verlassen der schrägen Flächen auf die Nasen 5 auflegen.

Bei der Abwärtsbewegung der Traverse b, d. h. beim Ausschalten des ölschalters, wird das Kontaktmesser α durch die auf den Nasen 5 aufliegenden Sperrklinken χ zurückgehalten, die Führungsstange s wird die auf sie aufgeschobene Spiralfeder «zusammenpressen; no gleichzeitig werden sich die Stangen 1 nach unten bewegen und bei der weiteren Abwärtsbewegung vermittels der entsprechend ausgebildeten Führungsschlitze und der an den Sperrklinken χ befestigten Stifte 3 die Klinken χ einwärts zurückdrücken; hierdurch werden die Sperrklinken χ und mit ihnen das Kontaktmesser α freigegeben, und die Spiralfeder ν drückt mit großer Geschwindigkeit das Kontaktmesser α aus den Kontaktfedern 4.

Bei Vereinigung dieser Ausführung der Kontaktmesser mit dem anfangs beschriebenen

Schaltmechanismus der Schaltertraverse wird eine noch weiter erhöhte Geschwindigkeit des Schaltvorganges herbeigeführt.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Hochspannungsölschalter, bei dem die Schaltertraverse in der Einschaltstellung durch Sperrklinken festgehalten und beim Ausschalten die Antriebsvorrichtung allein

   ίο so weit bewegt wird, bis sie die Sperrung der Schaltertraverse aufhebt und diese alsdann durch die Wirkung der Federn in die Ausschaltstellung übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Kontaktmesser (a in Fig. 5) selbst durch eine geeignete Sperrvorrichtung (5, x) in der Einschaltung gehalten und nach Auslösen dieser Sperrung durch besondere Federn (v), die während der Abwärtsbewegung der Schaltertraverse (b) gespannt werden, in ihre Anfangslage zurückschnellen, zum Zweck, die Geschwindigkeit der Ausschaltbewegung zu vergrößern.
2. 2. Eine Ausführungsform des Hochspannungsölschalters nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kontaktmesser (α) in ihre Anfangsstellung zurückbefördernden Federn (υ) im Innern von Isolatoren (r) angeordnet sind, die auf der Schaltertraverse (δ) sitzen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.