DE565494C

DE565494C - Vakuumschalter fuer Wechselstrom

Info

Publication number: DE565494C
Application number: DES100354D
Authority: DE
Inventors: Paul Duffing
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1930-06-04
Filing date: 1930-06-04
Publication date: 1932-12-01

Description

Vakuumschalter für Wechselstrom Die Erfindung betrifft einen Vakuumschalter für Wechselstrom, der praktisch lichtbogenfrei ausschaltet. Bekanntlich erlischt der Lichtbogen bei einem Vakuumschalter schon bei einer ziemlich dünnen Vakuumschicht zwischen den sich trennenden Schaltstücken, da die dünne Vakuumschicht von der im Stromnulldurchgang wiederkehrenden Spannung nicht mehr durchschlagen wird, der Lichtbogen also nicht wieder zünden kann. Trennt man die Schaltstücke in der Nähe des Stromnulldurchganges und bringt man die durchschlagfeste Vakuumschicht rasch zwischen die Schaltstücke, was sich infolge der geringen Stärke der Vakuumschicht. und bei großer Ausschaltgeschwindigkeit in sehr kurzer Zeit erreichen läßt, so kommt ein Lichtbogen so gut wie gar nicht zur Ausbildung.
Nach der Erfindung wird ein vom Strom mit der einfachen oder doppelten Wechselstroznfrequenz erregtes und in resonanzähnliche Schwingungen versetztes System benutzt, um annähernd im Stromnulldurchgang die Trennung der Schaltstücke beispielsweise durch Aufheben einer- Verklinkung zu veranlassen, die die Schaltstücke gegen Ausschaltkräfte zusammenhält. Das schwingfähige System kann beispielsweise ein Hammer mit einer vom Strom durchflossenen Blattfeder als Stiel sein, der durch die Einwirkung eines Magnetfeldes auf die Blattfeder in Schwingungen versetzt wird und beim Erreichen einer gewissen Amplitude die V erklinkung der Schaltstücke löst. Fin derartiges schwingfähiges System ist in der Figur als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Das bewegliche Schaltstüek 2 des Schalters wird mittels des aus den Hebeln 3 und q. gebildeten Kniehebelgestänges gegen eine kräftige Feder , mit einem festen Schaltstück 6 in Berührung gebracht. Das Kniehebelgestänge befindet sich bei der Berührung der Schaltstücke 2 und 6 in gestreckter Lage, wobei das Kniehebelgelenk7 sich an einen Anschlag 8 anlegt, der an der Führung 9 für das bewegliche Schaltstück 2 angeordnet ist. Das schwingfähige System, das die Trennung der Schaltstücke in der Nähe des Stromnulldurchganges herbeiführt, wird durch einen Hammer io gebildet, dessen Stiel eine Blattfeder i i ist. Zum Ausschalten des Schalters wird der Hammer auf folgende Weise zum Schwingen gebracht: Der Hammer io ist durch eine weiche Verbindung 12, die seine Schwingungen nicht stört, so mit der Führung 9 des Schaltstückes 2 verbunden, daß ein Teil des Stromes durch die Verbindung 12 über die Feder i i fließt. Wird nun der Hammer io in das Feld zwischen zwei mit Gleichstrom erregte Magnete 13, 14 gebracht, so wird, er elektrodvnamisch in Schwingungen versetzt. Die Eigenschwingungszahl des Hammers wird so gewählt, daß sie etwas höher liegt als die Wechselstromfreauenz. Dabei hat die Schwingungskurve des Hammers zeitlich vor dem Stromnulldurchgang ein Maximum. Die Ausschläge des Hammers werden unter dem Einfliiß der Wechselstromfrequenz durch resonanzähnliche Wirkung verstärkt. Wenn die Amplitude der Hammerschwingung eine bestimmte Größe erreicht, so schlägt der Hammer io das Kniehebelgelenk 7 durch. Entspricht nun die Eigenzeit des Schalters der Zeit, die zwischen dem maximalen Ausschlag des Hammers und dem Stromnulldurchgang besteht, so wird das bewegl;che Schaltstück 2 durch die gespannte Feder j annähernd beim Stromnulldurchgang von dem festen Schaltstück 6 getrennt, und nach Erreichen der durchschlagfesten Vakuumschicht zwischen den Schaltstücken ein Lichtbogen nicht mehr gezogen.
Der Hammer io kann auch mit der doppelten Wechselfrequenz angestoßen werden, indem er in das Magnetfeld des Wechselstromes gebracht wird. Auch hier lassen sich die Verhältnisse so abpassen, daß die Amplitude des schwingenden Hammers zeitlich vor dem Stromnulldurchgang liegt, wobei diese Zeitdifferenz der Eigenzeit des Schalters entspricht.

Claims

PATEN TANSPRÜCHE i. Als-Stromnullpunktsunterbrecherausgebil.deter Vakuumschalter für Wechselstrom, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung der Schaltstücke annähernd im Stromnulldurchgang durch ein schwingfähiges System herbeigeführt wird, das vom Strom mit der einfachen oder doppelten Wechselstromfrequenz erregt und in resonanzähnliche Schwingungen versetzt wird.
2. Vakuumschalter näch Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Hammer mit einer vom Strom durchflossenen Blattfeder ats Stiel, der durch die Einwirkung eines Magnetfeldes auf die Blattfeder in Schwingungen versetzt wird und beim Erreichen einer gewissen Amplitude die Verklinkung der Schaltstücke aufhebt.