DE541705C

DE541705C - Druckgasduesenschalter mit mehreren Unterbrechungsstellen

Info

Publication number: DE541705C
Application number: DE1928541705D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-12-04
Filing date: 1928-12-04
Publication date: 1932-01-18

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas unter Verwendung einer druckgasdurchströmten düsenförmigen Hülle, in welcher die Unterbrechungssteile angeordnet ist, und bezieht sich im besonderen auf solche Ausführungen, bei denen mehrere Unterbrechungsstellen vorhanden sind, wobei die Unterbrechungsstellen entweder im gleichen Stromkreis liegen (Mehrfachunterbrechung) oder in verschiedenen Stromkreisen (mehrpolige Ausführung). Erfindungsgemäß wird hierbei die Anordnung so getroffen, daß die Unterbrechungsstellen im Kreise je in einer besonderen Düse angeordnet sind und daß die Kontaktbewegung als Drehbewegung um eine zu der Kreisfläche senkrecht stehende Achse erfolgt.

Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die Bauhöhe des Schalters sehr gering wird, daß die Leitungsführung· vereinfacht wird und daß für den Schalterantrieb kleine Drehantriebe, z. B. durch Druckgas betriebene Turbinen, verwendbar sind. In bezug auf die Löschwirkung des Druckgases ergibt sich

noch der besondere Vorteil, daß der Öffnungsquerschnitt der druckgasdurchströmten Düse an der Trennstelle leicht so bemessen werden kann, daß maximale Löschwirkung auftritt und das Druckgas sowohl kühlend als auch zerreißend auf den Lichtbogen einwirkt.

Es Sind zwar bereits Schalter bekannt, bei - denen eine Drehbewegung der Kontakte erfolgt. Bei derartigen Schaltern handelt es sich jedoch nur um ganz geringe Schaltleistungen, und eine Beblasung der Trennstelle mit Druckgas findet nicht statt.: Die obenerwähnten Vorteile, welche die' erfuidungsgemäße Anordnung im besonderen bei Druckgasschaltem für große Leistungen h\s~ tet, treten daher bei den bekannten Drehschaltern nicht auf.

Bei einem Schalter gemäß der Erfindung ermöglicht es die Drehbewegung der Kontakte, die Anfangsunterbrechung mit - großer Geschwindigkeit vorzunehmen, wenn nämlich die Kontakte nicht 'gleich bei Beginn der Bewegung mitgenommen werden, sondern z. B. bei Antrieb· durch eine Gasturbine 0. dgl. erst, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit ein bestimmtes Maß erreicht hat. Zum Mitnehmen der Kontakte können Geschwindigkeitskupplungen ö. dgl. verwendet werden. Statt die Drehbewegung durch eine Gasturbine o. dgl. vorzunehmen, kann man auch Antriebe durch Synchronmotoren o. dgl. benutzen, die beim Unterbrechen eingeschaltet werden und die Unterbrechung an einer bestimmten Stelle der Stromkurve erzwingen.

Die Anordnung der Kontakte selbst kann in verschiedener Weise erfolgen.· So kann z. B. in der Hülle eine Reihe von Kontakten fest angeordnet sein, während sich die dazugehörigen Gegenkontakte konzentrisch hierzu auf einer Kreisbahn bewegen. Es können aber auch am Umfang der Hülle eine Reihe von Kontakten, die zueinander gehören, fest angeordnet- sein und durch ein bewegliches Schaltstück, das mit der Drehachse verbunden

und an sich stromlos-ist, geschlossen bzw. unterbrochen werden. '

Auch könnend. EL für Drehstromanordnungen die drei Phasen in einer gemeinsamen Hülle um 120⁰ versetzt angeordnet und durch Zwischenwände voneinander abgetrennt werden, wobei die Schaltstücke oder die bewegten Kontakte sich nur um einen kleineren Winkel drehen, der innerhalb des betreffenden Kreissektors liegt. ■ . .

Statt die Kontakte als Gleitkontakte auszubilden, kann man auch Druckkontakte verwenden, die bei einer gewissen Geschwindigkeit des. Antriebsmechanismus (vorzugsweise durch Zentrifugalkraft) von der Unterlage abgehoben werden und dadurch die Stromunterbrechung herbeiführen.

In der Zeichnung sind" Ausführungsbeispieje der Erfindung dargestellt. In Abb. 1 ist ein Drehstromdruckgasschalter gezeichnet, welcher als Drehschalter ausgebildet ist. Die feststehenden Kontakte 1 und 4, welche in den düsenförmig ausgebildeten Isolierteilen 3 und 7 befestigt sind, werden durch den Kontakt 2 geschlossen. Dieser ist über das Isolierrohr 6 mit der Traverse 14 verbunden, die ihrerseits auf der Antriebswelle 9 befestigt ■ "-■ ist. Die Traverse 14 trägt "drei um 120⁰ versetzte Kontakte 2; ebenso sind'entsptechend ia den Düsen 3 und 7 die Kontakte x, und 4 angeordnet. Die Düse, 7 verengt sich nach unten zu einem Zylinder, durch welchen das zum Löschen notwendige Druckgas/ einströmt. Das Isolierstück 8 dient. zum Ablenken des strömenden Druckgases nach der Unterbrechungsstelle, und die Isolierwändeis trennen "die drei Phasen. Die Antriebswelle 9 wird über die Geschwindigkeitskupp-. lung 12 von 'der Turbine. 10 mitgenommen. Das zum Schalten notwendige; Druckgas wird durch den Stutzen n zugeführt; Die'Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Schälfc-. welle 9 erst datin mitgenommen wird, -wenn die Antriebstürhineio ihre volle Umdrehungszahl erreicht hat. Nach einem Sehaltwinkel um .60^Q entkuppelt sich die Schalterwelle von dem Antriebsorgan. .·■-."

Abb, 2 stellt einen dreipoligen Druckgasschalter dar. Hier sind die Anschlüsse S mit den Kontakten 1 und 4 auf 'einem Isolierzylinder 3; angeordnet, der sich nach oben hin zn einer Düse: erweitert. Die beweglichen Gegenkontakte 2 werden ebenfalls von einem Isolierzylinder 6 getragen, der sich konzentrisch im Zylinder 3 dreht," Das Löschdruckgas strömt durch den« zwischen'beiden verbleibendeti Ringquerschnitt und durch den Zylinder. 6 zu. Letzterer ist durch die Phasentrennwände 13 mit der'Sehalterwelle 9 verbunden. Diese wird' von der Turbine rö über die ©.eschwiädigkeitskupplung 12 in: der bei Abb. ι beschriebenen Weise zum Aus- und Einsehalten mitgenommen.

In Abb. 3 ist ein einpoliger Schalter gezeichnet, bei welchen die Bewegung der Kontakte auf dem Fliehkraftprinzip beruht. Die Ausschaltung stellt sich dabei wie folgt dar: Mit der Antriebsturbine 10 ist über die Isolierwelle 9 der die drehbar befestigten Kontakte ι tragende Zylinder 22 verbunden. Die Stromführung verläuft über' den Anschluß 5, die Zuführungsschiene 24, den Trennschalter 17, das Führungsstück 4, die Schleifbürste 2, den. Kontakt 1 nach dem düsenförmig ausgebildeten Gegenkontakt 3 und von dort nach dem Gegenanschluß 5. Die drehbar gelagerten Kontakte 1 sind über die Lasche 15 mit dem Führungsrohr 6 verbunden, welches an seinem unteren Ende" den Anschlag 19 trägt und durch die Feder 16, welche am Zylinder _v8o 22 befestigt ist, nach unten gezogen ist. Wenn nun die Turbine 10; in Bewegung gesetzt wird, so nimmt sie über die Welle 9 den Zylinder 22 und damit die Kontakte 1 mit. Wenn die Geschwindigkeit groß genug ist, werden die mit den Stücken 21 besehwerten Kontakte 1 durch die Zentrifugalkraft nach außen abgeschleudert und nehmen gegen die Feder 16 das Führungsrohr 6' mit Anschlag 19 mit. Dabei unterbrechen die Kontakte 1 den Stromlauf und werden von" dem von unten einströmenden Druckgas zur Löschung.des Lichtbogens beblasen. Das Isolierstück S dient zur Ablenkung des strömenden Druckgases nach der .Unterbrechungsstelle.. Im weiteren Verlauf entklinken die abgeschleuderten Kontakte 1 dieSperrung 18 des Trennschalters .17, worauf dieser, voin Druckgasantrieb 20 über Klinkhebel 33 angetrieben, auf Spannungsabstand unterbricht. Dfer " Führungszylinder. 4 ist an seinem äußeren Ende durch Isolierstück 7 zur Düse'geformt, ■ Abb. 4 zeigt einen Druckgasdrehschalter, bei welchem die Zuführung des zum Löschen nötigen Druckgases in Richtung' der Kontakte erfolgt. In einem Isoliergehäuse 23 ist ein Isolierstück 33 gelagert, durch das die stromführende Antriebswelle 9 geführt ist. Das Isolierstück 33 ist an der Unterbrechungsstelle "bis auf die Stege 2,6 ausgeschnitten. In diesem freien Raum sitzt mit Rippen mit der Stromzuführung verbunden der Kontakt 2, In der Düse 3 ist der Gegenkontakt I angeordnet, welcher über denlUng4 mit der Zuleitung verbunden ist. Die Turbine oder der Synchronmotor 10 bewegen ' über eine Geschwindigkeitskupptung die Welle. 9 und; somit den "Kontakt 2 in die Ausschaltstellung, wobei die Bebläsurlg in Pfeilrichtung durch ■den ausgeschnittenen Isolierzylinder 33 in Richtung der Kontakte erfolgt, Der SchältwinJsel beträgt etwa* 90^p.

Die Abb. 5 zeigt einen Druckgasdrehschalter, welcher aus beliebig vielen, nachfolgend beschriebenen Elementen bestehen kann. Im Isolierzylinder 23 sind einander gegenüberliegend die Kontaktbahnen 1 angeordnet, deren Enden an die Düse 3 heranreichen. Die Kontakte 1 sind in dem konzentrisch gelagerten Isolierzylinder 6 durch die im Punkt 27 drehbar befestigten Kontakte 2 kurzgeschlossen. Die Kontakte 2 sind durch das Stromzuführungsband 28 miteinander verbunden und werden durch die Feder 29 nach außen gedrückt. Mit den Kontakten 1 sind die Anschlüsse 5 für die Zu- und Ableitung verbunden. Die Kontakte 1 verjüngen sich nach der Abreißstelle hin, wodurch der Kontaktdruck der kurzschließenden Kontakte 2 bei der Ausschaltbewegung vermindert wird. Die Ausschaltrichtung ist durch den Pfeil angedeutet. Die Unterbrechungsstellen werden durch das durch die Kanäle 14 ausströmende Druckgas in Richtung der Düse 3 beblasen. Die Unterbrechung ist eine zweifache. Man kann min als Drehstromschalter drei solcher oben beschriebenein Elemente um 120⁰ versetzt übereinander anordnen und durch den- im Fußstück 31 liegenden, Antrieb 10 mit der Isolierwelle 9 gemeinsam antreiben. Als oberer Abschluß dient dann das Kopfstück 32, Ebenso ließe sich aber durch Aufeinandersetzen " der obenbeschriebenen Schaltelemente und durch Hintereinanderschaltung derselben (wie durch Schiene 30 angedeutet) die Zahl der Unterbrechungsstellen für einen Pol beliebig vermehren. So.würde z. B. die Zahl der Schalterelemente bei einem dreipoligen Schalter mit Vierfachunterbrechung sechs betragen, wozu noch Kopf- und Fußstück kommt.

Claims

Patentansprüche:

1. Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas, dessen Kontakte in einer düsenförmigen Hülle liegen, mit mehreren Unterbrechungsstellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungsstellen im Kreise je in; einer besonderen Düse angeordnet sind und daß die Kontaktbewegung als Drehbewegung um eine zu der Kreisfläche senkrecht stehende Achse erfolgt,

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Düsen an einer gemeinsamen Hülle sitzen, welche die Antriebsvorrichtung konzentrisch umgibt und als gemeinsame Druckgaszuiührung zu den Unterbrechungsstellen dient.

3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausblaseöffnungen der einzelnen Düsen radial nach außen gerichtet sind.

4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dessen Antriebsvorrichtung gleichfalls eine Drehbewegung vollführt, dadurch gekennzeichnet, daß besondere Einrichtungen, insbesondere Geschwindigkeitskupplungen, vorgesehen sind, welche die Kontaktbewegung erst dann einleiten, wenn die Antriebsvorrichtung sich mit großer Geschwindigkeit bewegt.

5. Schalter nach "Anspruch 1 bis 3 mit am Umfang von scheibenförmigen Hüllen angeordneten Kontakten, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbewegung durch Verdrehung der Scheiben gegeneinander erfolgt.

6. Schalter nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung der rotierenden Kontakte, daß sie durch Zentrifugalkraft im Sinne der Kontakttrennung bewegt werden (Abb. 3)°

7. Schalter nach Anspruch 6 mit Haupt- und Hilfskontakten, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfskontakte erst kurz vor der Unterbrechung durch Zentrifugalkraft geschlossen werden.

8. Schalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Kontakt (1) sich über einen Teil des Kreisumfanges erstreckt, derart, daß der Gegenkontakt (2) bei seiner Drehbewegung auf dem feststehenden Kontakt (1) mit zunehmender Geschwindigkeit gleitet, bevor die Kontakttrennung erfolgt (Abb. S),

9. Schalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Radius der Gleitfläche des feststehenden Kontaktes (1) in Richtung der Ausschaltdrehbewegung too des Gegenkontaktes (2) zunimmt, so daß ' der Kontaktdruck vor der Unterbrechung allmählich verringert wird,

10. Schalter nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere gleichartige zylindrische Schalterelemente mit gegeneinander versetzten Düsen übereinander angeordnet sind und eine auf die gemeinsame Drehachse wirkende Antriebsvorrichtung¹ besitzen (Abb. 5).

Hierzu r Blatt Zeichnungen