DE499446C

DE499446C - Schalter zum Ein- und Ausschalten hoher Stroeme

Info

Publication number: DE499446C
Application number: DEM105753D
Authority: DE
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1928-06-27
Filing date: 1928-07-20
Publication date: 1930-06-06

Description

Die hohen Kurzschlußströme, wie sie heute in Großkraftwerken entstehen können, beanspruchen die Schalterkontakte thermisch und elektrodynamisch derart, daß die Kontakte abgehoben werden. Die Abhebung kann im normal geschlossenen Zustand, besonders aber beim Einschalten auf einen Kurzschluß erfolgen; der letztere Fall ist besonders gefährlich, weil diese Abhebungen auftreten, bevor der Schaltmechanismus seine Endstellung erreicht hat und infolgedessen noch nicht gesperrt ist. In diesem Falle wird im Moment der Kontaktbewegung ein Lichtbogen entstehen, der idie Kontakte verschweißt, so

-5 daß unter Umständen der Schalter weder einnoch ausgeschaltet werden kann.

Es sind bereits Einrichtungen bekannt geworden, nach welchen die Schaltertraverse beim Einschalten elektrodynamisch angezogen wird, um die abstoßenden Kräfte, die im Moment des Kontaktschlusses entstehen, aufzuheben oder wenigstens so zu kompensieren, daß keine Kontaktabhebung möglich ist. Allen bisher angewendeten Methoden haftet aber der Fehler an, daß beim Ausschaltvorgang während der ganzen Lichtbogenzeit die Anzugskraft ebenfalls herrscht und die Ausschaltgeschwindigkeit und damit den Ausschaltprozeß verschlechtert. Beim Erfindungsgegenstand wird durch die besondere Art des Kontaktauflaufes erreicht, daß die bewegliche Schaltertraverse elektrodynamisch angezogen, beim Ausschalten aber abgestoßen und beschleunigt wird. Der Kontaktschluß erfolgt derart, daß sich die bewegliehe Schaltertraverse zunächst mit einem ortsfesten Leiter elektrisch verbindet und dann erst mit .den festen Gegenkontäkten in Berührung kommt und den Stromkreis schließt. Beim Ausschalten wird die elekirische Verbindung zwischen der beweglichen Schalter traverse und dem ortsfesten Leiter innerhalb eines Schaltweges unterbrochen, in dem noch ein Lichtbogen zwischen der beweglichen Traverse und den festen Gegenkontakten besteht.

Ein Auisführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes zeigt die Fig. 1; in den Fig. 2 bis 5 sind die Vorgänge beim Ein- und Ausschalten schematisch: dargestellt.

Die Klemmen.« des gezeichneten Schalters tragen die festen Kontakte b. Drehbare, massive Kontaktschlußstücke c, die sich gegen schiefe Flächen der Kontakte b anlegen, schließen den Stromkreis einerseits über eine bewegliche Verbindung d, andererseits über einen ortsfesten, isolierten heitere. Federn/ dienen dazu, den vom Antriebsmechanismus erzeugten Druck auf die Schaltertraverse g bzw. auf die Kontaktstellen h, i zu übertragen. Die Verbindung d ist von der Schaltertraverse durch Stützbolzen k getragen.

Die Wirkungsweise des Schalters ist folgende:

In den Fig. 2 bis 5 sind die nach Fig. 1 drehbaren Schlußstücke c schiematiscli als horizontal gleitende Kontakte dargestellt. Nach Fig. 5 befindet sich der Schalter kurz vor der endgültigen Einschaltlage. Die Kontaktschlußstücke c haben, vorerst eine leitende Verbindung mit dem Leitern hergestellt, um erst

ίο nachher an den Kontaktstellen h den Stromkreis zu schließen und im Moment das ■Stromschlusses die Teile d und e gleichzeitig zu erregen, wie dies nach Abb. 2 erfolgt ist. Die beiden mit Pfeilen angedeuteten gleichgerichteten Ströme ziehen sich nach, bekannten Gesetzen an. Gleichzeitig ist die von der Stromschleife a-d-a erzeugte elektrodynamische, dem Leiter d entgegenwirkende Kraft vermindert, weil der Leiter d nun nur noch einen Teilstrom führt. Letzteres bietet außerdem den Vorteil, daß man die bewegliche Schaltertraverse mit ihren Kontakten bedeutend leichter bauen kann als bisher. Da dier Leitere mittels Isolatoren am .Schalterdeckel befestigt werden !kann, wird der Leiterd und somit die Schaltertraverse derart an den Leiter e herangezogen, daß mit zunehmender Stromstärke sieh der Druck am dien Kontaktstellen h,i vergrößert und dadurch die thermischen und elektrodynamischen Kräfte, die an diesen Kontaktstellen 'wirken, überwunden werden. Außerdem wird beim Einschalten auf höbe Kurzschlußströme der Antriebsmechanismus von den an den Kontaktstellen cntstehenden Reaktionskräften entlastet.

Die erste Phase das Ausschaltvorganges zeigt die Fig. 3. Durch den Ausschaltmechanismus des. Schalters sind die Kontakte bereits so weit auseinanderbewegt worden, daß an den Kontaktstellen h die Ausschaltlithtbogen gezogen werden. Im nächsten Moment, der in Fig. 4 dargestellt ist, wird das Leiterstück e stromlos, sobald die Kontakttrennung bei i erfolgt ist. Dies hat nun zur Folge, daß die Leiter d und damit die Schaltertraverse g durch 'die elektrodynamische Eigenwirkung der Stromschleife: a-d-a 'kräftig abgestoßen werden. Die Ausschaltkraft des Schalters wird dadurch wesentlich unterstützt und der Ausschaltvorgang verbaslaart.

Claims

Patentansprüche:

1. Schalter zum Ein- und Ausschalten hoher Ströme, gekennzeichnet durch eine solche Art des Kontakitischlusises, daß sich die bewegliche Schaltertrawrse zunächst mit 'einem ortsfesten Leiter elektrisch verbindet und dann erst mit den festen Gegenkontaktetn in Berührung kommt und den Stromkreis schließt und daß beim Ausschalten die elektrische Verbindung zwischen der beweglichen Schaltertraverse und dem ortsfesten Leiter innerhalb eines Schaltwiages unterbrochen wird, in dem noch ein Lichtbogen zwischen der bewegliehen Traverse und den festen Gegenkontaikten besteht.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltertraverse bewegliche, massive Kontaktschlußstücke trägt, die sich beim Einschalten zunächst gegen die Enden des ortsfesten Leiters und dann erst gegen schiefe Flachem der fest angeordneten Gegenkontakte stellen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen