Es ist bekannt, den beim Abschalten von Wechselstrom an den Schalterkontakten entstehenden
Öffnungslichtbogen dadurch zu löschen, daß ein flüssiges oder gasförmiges Löschmedium an den Kontakten in einem
fortlaufenden Strom vorbeigeführt wird. Es ist ferner bekannt, das strömende Löschmedium
unter einen von den Schalter kontakten oder auch auf andere Weise erzeugten
Druck zu setzen. Die bekannten Einrichtungen sind indessen nicht anwendbar ■ auf
Schalter für große Spannungen, weil eine genügend große Abschaltgeschwindigkeit, um
die Abschaltung innerhalb χ/2 Periode beendigen
zu können, praktisch nicht erreichbar ist. Bei einem nicht genügend großen Kontakthub bzw. bei zu geringer
Abschaltgeschwindigkeit können aber Rückzündungen im Schalter auftreten. Rückzündungen
im Schalter können nun dadurch vermieden werden, daß die Durchschlagsfestigkeit des strömenden Mediums an den
Kontakten vergrößert wird.It is known to extinguish the opening arc that arises when the alternating current is switched off at the switch contacts by passing a liquid or gaseous extinguishing medium past the contacts in a continuous current. It is also known to put the flowing extinguishing medium under a pressure generated by the switch or generated in some other way. However, the known devices are not applicable to switches for high voltages, because a sufficiently high cut-off speed to be able to complete the cut-off within χ / 2 period is practically impossible to achieve. If the contact stroke is not large enough or if the cut-out speed is too low, backfires can occur in the switch. Backfiring in the switch can now be avoided by increasing the dielectric strength of the flowing medium at the contacts.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Lichtbogenlöschung von Wechselstromschaltern
unter Verwendung eines beim Abschalten zwischen die Kontakte strömenden flüssigen oder gasförmigen Mediums
unter Druck, bei dem erfindungsgemäß der zwischen den Kontakten herrschende statische
Druck des Löschmittels durch einen der Strömungsrichtung des Löschmittels entgegenwirkenden
Druck erhöht wird. Der dem Löschmedium entgegenwirkende Druck muß dabei größer als 1 Atm. sein. Als
Löschmedium dient zweckmäßig Luft; es kann aber auch öl oder ein anderes gasförmiges
oder flüssiges Medium verwendet werden.The invention therefore relates to a method for extinguishing arcs in alternating current switches
using a liquid or gaseous medium flowing between the contacts when switching off
under pressure, the static pressure prevailing between the contacts according to the invention
Pressure of the extinguishing agent by a counteracting the flow direction of the extinguishing agent
Pressure is increased. The pressure counteracting the extinguishing medium must be greater than 1 atm. be. as
Extinguishing medium is expediently air; but it can also be oil or another gaseous one
or liquid medium can be used.
In der Zeichnung ist ein Ausführuhgsbeispiel der Erfindung schematisch im Schnitt
dargestellt, α ist der feste und b der bewegliche
Kontakt eines Schalters, die in dem Gehäuse c untergebracht sind. Der feste Kontakt α ist als Trennwand innerhalb des
Gehäuses aus Isolierstoff' eingesetzt, so daß zwei Räume d und g im Schaltergehäuse gebildet
sind. Das Löschmedium . wird dem Raum g durch das Rohr h von einem Kompressor
her zugeführt. Der Raum d wird bei der Abschaltung unter einem Drude von mehr
als ι Atm. gehalten, wobei der Überdruck durch Sicherheits- oder Drosselvorrichtungen
abgeführt wird. Die den festen Kontakt bildende Trennwand besitzt eine zentrale
Bohrung, die durch den beweglichen Kontakt abgeschlossen wird. Wird z. B. Luft zum
Löschen des Lichtbogens verwendet und beträgt der Druck derselben 15 Atm., der
Gegendruck in dem Raum d vor den Kontakten 10 Atm., so beträgt der statische
Druck der nach dem öffnen der KontakteIn the drawing, an exemplary embodiment of the invention is shown schematically in section, α is the fixed and b is the movable contact of a switch, which are housed in the housing c. The fixed contact α is used as a partition inside the housing made of insulating material, so that two spaces d and g are formed in the switch housing. The extinguishing medium. is supplied to the space g through the pipe h from a compressor. When switched off, room d is below a pressure of more than ι Atm. held, whereby the overpressure is dissipated by safety or throttle devices. The partition wall forming the fixed contact has a central bore which is closed off by the movable contact. Is z. If, for example, air is used to extinguish the arc and the pressure is 15 atm., The counter pressure in the space d in front of the contacts is 10 atm., Then the static pressure is that after the contacts have opened
an diesen vorbeiströmenden Druckluft etwa 12,5 Atm. Da nun die Durchschlagsfestigkeit
der Luft proportional mit ihrem Druck steigt, so ergibt sich aber ohne weiteres, daß nach
dem Verlöschen des Lichtbogens Rückzündungen zwischen den Kontakten mit Sicherheit
vermieden sind. Der Druck der Luft zum Löschen der Kontakte sowohl als auch der Gegendruck können durch bekannte
ίο Mittel, je nach den Abschaltverhältnissen, beliebig veränderlich gemacht werden.about 12.5 atmospheres of compressed air flowing past this. Now there is the dielectric strength
the air rises proportionally with its pressure, but it follows without further ado that after
after the arc is extinguished, re-ignition between the contacts is certain
are avoided. The pressure of the air to delete the contacts as well as the counter pressure can be known by
ίο means, depending on the shutdown conditions, can be made variable as required.
Für den Fall, daß der in einem Schaltelement zu erreichende Druck für die abzuschaltende
Spannung· nicht genügt, können ohne weiteres mehrere Kontaktstellen getrennt
für sich oder in einem Gehäuse gemeinsam in» Reihe geschaltet werden, wobei an jeder
Kontaktstelle ein Gegendruck von mehr als ι Atm. vorhanden sein muß. Bei dieser An-Ordnung
wird zweckmäßig die gleiche Druckluft durch alle in Reihe geschalteten Kontaktstellen
geleitet. An jeder Kontaktstelle entsteht dann bei Durchtritt der Druckluft eine Druckverminderung. Dabei muß dafür
gesorgt sein, daß der Gegendruck an der letzten Kontaktstelle noch genügend groß ist,
so daß der statische Druck der strömenden Luft und ihre Durchschlagsfestigkeit genügt,
um die Entstehung von Rückzündungen zwisehen den Kontakten mit Sicherheit zu vermeiden.
Die in Reihe geschalteten Kontakte können alle gleichzeitig oder aber nacheinander
geöffnet werden. Die Verminderung des Druckes der die in Reihe geschalteten Kontaktstellen
durchströmenden Luft bedingt einen stetig zunehmenden Durchtrittsquerschnitt. Als Durchtrittsstelle für die Druckluft
können entweder die Kontaktstellen benutzt werden, oder aber es werden seitlich neben den Kontaktstellen zusätzliche Durchströmungsöffnungen
e vorgesehen, zu dem Zweck, die sämtlichen Kontakte untereinander gleich ausbilden zu können. Um zu vermeiden,
daß infolge der mit der Druckverminderung zunehmenden Volumenvergrößerung der Druckluft die Schalträume zu große
Abmessungen erhalten, ist es zweckmäßig, von den einzelnen Schalträumen die überflüssige
Luftmenge durch besondere Ausstoß- ! Öffnungen f ins Freie abzuführen. Der
Gegendruck im Raum d kann sowohl dauernd aufrechterhalten als auch erst kurz vor dem
Abschalten hergestellt werden. Die Trennwand als fester Kontakt kann mit einem an
die Bohrung für den beweglichen Kontakt sich anschließenden Rohransatz versehen sein,
in den der Lichtbogen hineingetrieben wird.In the event that the pressure to be achieved in a switching element is not sufficient for the voltage to be switched off, several contact points can easily be connected in series, either separately or in a housing, with a counterpressure of more than ι atm at each contact point . must be present. With this arrangement, the same compressed air is expediently passed through all contact points connected in series. When the compressed air passes through, a pressure reduction occurs at each contact point. Care must be taken to ensure that the counter pressure at the last contact point is still large enough so that the static pressure of the flowing air and its dielectric strength are sufficient to reliably avoid the occurrence of re-ignition between the contacts. The contacts connected in series can all be opened at the same time or one after the other. The reduction in the pressure of the air flowing through the contact points connected in series requires a steadily increasing passage cross-section. Either the contact points can be used as the passage point for the compressed air, or additional throughflow openings e are provided laterally next to the contact points for the purpose of being able to form all the contacts in the same way. In order to avoid that, as a result of the increase in volume of the compressed air, which increases with the pressure reduction, the switching rooms get too large dimensions, it is advisable to remove the excess air volume from the individual switching rooms by means of special ejection ! Openings f lead to the outside. The counterpressure in space d can either be maintained permanently or it can only be established shortly before switching off. As a fixed contact, the partition wall can be provided with a tube attachment which adjoins the bore for the movable contact and into which the arc is driven.