DE3006336C2 - Schaltgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei bekannten Schaltgeräten dieser Art (DE-AS 12 02 863) wird der Vakuumschalter entgegen der Kraft einer Feder durch einen Schmelzdraht geschlossen gehalten. Wird letzterer vvm Kur^schlußstrom durchflossen, zerfällt er, und die Feder beschleunigt den beweglichen Vakuum-Schalterkontakt in )ie Ausschaltstellung.

Dieses Schaltgerät spricht sehr träge an und kann demzufolge nicht schon einen beginnenden Kurzschlußstrom erkennen und abschalten.

Der Antrieb eines anderen Schaltgcrätcs nicht strombegrenzender ArI (FR-PS 5 32 477) wird durch eine Sprengpatrone bewirkt. Diese wird in einem Zylinder mechanisch gezündet, und deren Sprenggase treiben einen mit dem beweglichen Schallkontakt in Verbindung stehenden Kolben an.

AusderCalor-Emag Druckschrift Nr. 1090/6 vom Februar 1958 mit dem Titel »!,-Begrenzer für Wechsel- und Drehstrom« geht ein strombegrenzendes Schaltgerät mit einer sogenannten Sprengbrücke hervor. Diese wird zunächst von einem Detonator aufgesprengt und der Strom auf die parallel liegende Sicherung übergeleitet, in der er begrenzt und abgeschaltet wird. Das Auslösesignal für den Detonator wird u. a. von der Steilheit des zu überwachenden Stromes abgeleitet. Eine solche Sprengbrücke ist aufwendig und muß nach jedem Schaltfall ausgewechselt werden.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, für das im Oberbegriff des Anspruches 1 genannte Schaltgerät eine wirksame frühzeitige Strombegrenzung zu erhalten, ohne auf den wiederverwendbaren Vakuumschalter als Untcrbrechungsstclle verzichten zu müssscn.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches I.

Die als Druckkontakt ausgebildeten Schaltkontaklc eines Vakuumschalter lassen sich rasch voneinander trennen (kein Kontaktdurchlauf) und benötigen nur einen geringen Ausschallhub.

Nach erfolgter Überleitung des Stromes auf die Hochleistungssicherung wird die geöffnete Unterbrcchungsstelle von der ansteigenden Lichtbogenspannung beansprucht. Der Anstieg der Spannungsfestigkeit gehl bei Vakuumschaltern um eine Größenordnung rascher vonstatten als bei anderen Löschprin/.ipicn. Das neue Schaltgerät eignet sich daher besonders für den üinsat/ bei höheren Spannungen, bei denen man bisher mehrere Schaltgeräte in Reihe schallen mußte.

Um den beweglichen Druckkontakt in der gewünschten kurzen Zeit in die Ausschallstellung zu fr'schlcunigen, ist die Verwendung eines sogenannten Sprengantriebes vorteilhaft. Hierbei wird in einem Zylinder eine Sprengladung gezündet, deren Gase einen Kolben sowie den damit gekoppelten beweglichen Druckkontakt antreibt Die Sprengladung erhält ihren Auslöseimpuls

i* in Abhängigkeit von der Stromsteilheit des zu überwachenden Stromes.

Der verwendete Vakuumschalter selbst bedarf keiner besonderen Konstruktion: es können dafür die im Handel sich befindlichen Leistungsschalterröhrcn vcrwcndet werden. Er ist nach einer Abschaltung stets wiederverwendbar. Die Patronen für den Sprengantrieb sind leicht in Magazinform mit automatischer Nachladevorrichtung in Vorrat zu halten.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.

Das teilweise im Schnitt dargestellte Schaltgerät wird von Isolierstützen? 2,3, die an einem auf Erde liegenden Grundrahmen 1 festgemacht sind, getragen. Im Innern des die Unterbrechungsstelle bildenden Vakuumschalters 4 sind die als Schaltkontakte ausgebildeten Druckkontakte 5, 6 in Einschaltstellung gezeigt. Der Druckkontakt 5 ist beweglich ausgeführt. Sein Anschlußbolzen 8 greift mit Hilfe eines Balgens 7 vakuumdicht in das Schaltergehäuse ein. Der entsprechende Anschlußbolzen 9 des Druckkontaktes 6 ist feststehend ausgeführt. Außerhalb des Vakuumschaltergehäuses sind die Anschlußbolzen 8, 9 kontaktgebend in Leiterbrücken 10, 11 eingelagert. Diese tragen Aufnahmekontakte 14, 15 für die zum Vakuumschalter 4 parallel geschaltete Hochleistungssicherung 16 und haben gleichzeitig eine leitende Verbindung zu den Anxchlußschiencn 12, 13 des Schaltgerätes.

Das außerhalb des Vakuumschalter sich befindliche Ende des Anschlußbolzens 8 trägt einen Kolben 17. Dicser ist verschiebbar in einem Zylindergehäuse 18 angeordnet. In Einschaltrichtung ist der Kolben 17 von einer im Zylindergehäuse eingesetzten Kontaktdruckfeder 19 belastet.

Im vorderen, dem Schaltgerät zugewandten Teil des

so Zylindergehäuses ist dieses als Sprengkammer 20 ausgebildet, in der mindestens eine Sprengladung 21 angebracht ist.

Bei einer Ausschaltung wird die Sprengladung 21 gezündet und deren Sprenggase treiben den Kolben aus der gezeichneten Einschaltstellung nach rechts — entgegen der Kraft der Kontakidruckfeder 19 — in eine Ausschaltstellung. Im Verlaufe dieser Bewegung überfährt der Kolben 17 eine lösbare Sperre 22, die ihn in einer definierten Ausschaltstellung festhält.

M) In der dargestellten F.inschultstcllung nimmi der Strom seinen Weg von den AnschluUschicncn 12, Il über das geschlossene Kontaktsystcm des Vakuumschalter* 4. Ist ein Überstrom oder ein Kur/schluUsirom zu erwarten, der begrenzt und abgeschaltet werden soll.

b5 so erteilt eine nicht dargestellte Auslöseeinrichtung der Sprengladung 21 einen Zündimpuls. Der Vakuumschalter 4 wird ausgeschaltet. Zwischen den sich nun öffnenden und von einem Lichtbogen überbrückten Druck-

kontakten 5, 6 baut sich eine verhältnismäßig hohe Spannung auf. Diese bewirkt eine rasche Überleitung des Stromes auf die parallel geschaltete Hochleistungssichcrung, in der er noch vor dem Erreichen seines I löchstwertes begrenzt und gelöscht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

20

25

30

35

40

45

50

55

b0

b5

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Schaltgerät zur Begrenzung und Abschaltung von Oberströmen, insbesondere Kurzschlußströmen, mit einem in einem Hauptstrompfad angeordneten Vakuumschalter als Unterbrechungsstelle und einer dazu parallel liegenden Hochleistungssicherung, wobei im Schaltfalle der Vakuumschalter zunächst rasch geöffnet und der Strom auf die die endgültige Abschaltung übernehmende Hochleistungssicherung umgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Offnen des Vakuumschalters (4) durch die Gase einer detonierenden Sprengladung (21) bewirkt und der Auslöseimpuls zu deren Zündung von der Steilheit des zu überwachenden Stromes abhängig gemacht ist und daß Sprengladungen (21) in Form von Patronen in magazinierter Form in einem Sprengantrieb bereitgehalten werden.

2. Schsiigerät nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Sprengantrieb eine automatische Nachladevorrichtung für Patronen enthält.