DE566432C

DE566432C - Schalter mit Lichtbogenloeschung durch stroemendes Druckgas

Info

Publication number: DE566432C
Application number: DE1928566432D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-12-04
Filing date: 1928-12-04
Publication date: 1932-12-16

Description

Es ist bekannt, daß bei Schaltern mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas der Abschaltvorgang günstig beeinflußt wird, wenn die Kontakte möglichst schnell auf die zur Lichtbogenlöschung erforderliche Entfernung getrennt werden. Hierbei schiebt sich eine isolierende Druckgasschicht mit großer Geschwindigkeit zwischen die Kontakte und bewirkt ein sofortiges Abreißen des Unterbrechungslichtbogens.

Gegenstand der Erfindung ist eine besondere Ausbildung eines Druckgasschalters, durch welche beim Abschalten eine schnelle Kontakttrennung auf Löschentfernung in einfächer und sicherer Weise erzielt wird. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß man die hohe Schaltgeschwindigkeit im Augenblick der Kontakttrennung nur dann erzielen kann, wenn die bei beginnender Ausschaltung zu bewegenden Massen klein gehalten werden. Dementsprechend werden erfindungsgemäß die bewegten Kontakte mit dem bewegten Schaltstück nicht starr verbunden, sondern relativ zu ihm beweglich angeordnet und derart betätigt, daß die sich im Augenblick der Auslösung dank ihrer geringen eignen Masse zunächst schnell auf die für die Lichtbogenlöschung erforderliche' Entfernung von dem feststehenden Kontakt trennen und daß dann erst das bewegliche Schaltstück, an dem sie sitzen und das eine wesentlich größere Masse besitzt, zusammen mit den bewegten Kontakten auf Trennabstand fortbewegt wird. Da bei entsprechenden Gasdrücken schon sehr dünne Schichten zur Abriegelung des Stromüberganges genügen, so braucht der Schaltweg, den die Kontakte relativ zu dem Schaltstück zurücklegen, nicht groß zu sein; es genügen hier verhältnismäßig kleine Abstände, die sich bei den meisten Schaltern auf weniger als 1 cm belaufen. Durch diese kleinen Öffnungen, die gleichzeitig die engsten Stellen des Druckgasweges bilden, bewegt sich das Druckgas bei stromlinienförmiger Ausbildung der die Kontaktflächen umgebenden Teile mit größter Geschwindigkeit und gestattet so die Bewältigung hoher Abschaltleistungen.

Die \^rorrichtungen, welche die Bewegung der Kontakte relativ zu dem Schaltstück bewirken, können in verschiedener Weise ausgebildet sein. Man kann z. B. Federn oder Kniegelenkanordnungen verwenden, die in der Einschaltstellung gespannt sind und bei Beginn des Ausschaltvorganges ausgelöst werden; die Auslösung kann entweder direkt durch die Bewegung des Schaltmechanismus vorgenommen werden oder auch indirekt dadurch, daß durch das einströmende Druckgas z. B. Verklinkungen gelöst werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. 1 zeigt einen Druckgasschalter, bei welchem der düsenförmige, feststehende Kontakt 1 den oberen Abschluß eines Schaltraumes 2 bildet, in dessen Innerem das durch eine Öffnung 3 eintretende Druckgas der Unterbrechungsstelle in Richtung des Pfeiles 4 zuströmt. Die bewegte

Kontaktanordnung besteht aus einem Schaltstück 5, das sich in der gezeichneten Einschaltstellung innerhalb der durch den Düsenkontakt ι gebildeten Öffnung befindet Mit dem Schaltstück 5 sind die eigentlichen bewegten Kontakte 6 verbunden, von denen mehrere über den Umfang des Schaltstückes verteilt und in den Punkten 7 am Schaltstück drehbar befestigt sind. In der Einschaltstellung werden die Kontakte 6 durch Federn 8 nach außen gedrückt und stellen auf diese Weise die leitende Verbindung zwischen der Stromzuführung 9 und dem feststehenden Stromabnehmerkontakt 1 her. Das Schaltstück S ist an einem Rohr 10 befestigt, das in dem Schleifkontakt 11 gleitend geführt ist und in dessen Innerem konzentrisch ein weiteres Rohr 12 geführt ist, das am unteren Ende mit der nicht gezeichneten Antriebsvorrichtung des Schalters verbunden ist.

Beim Ausschalten wird zunächst das Rohr 12 nach unten bewegt, bis sein am oberen Ende befindlicher Anschlag 13 gegen die an den Kontakten 6 angebrachten Anschläge 14 stößt. Hierdurch werden die Kontakte 6 von dem Düsenkontakt 1 mit großer Geschwindigkeit abgehoben und die an den Kontaktstellen entstehenden Unterbrechungslichtbogen durch das die Kontaktdüse 1 durchströmende Druckgas gelöscht. Im weiteren Verlauf der Bewegung nimmt das Rohr 12 dann das Schaltstück 5 zusammen mit den Kontakten 6 mit, bis der erforderliche Trennabstand erreicht ist. Da das Rohr 12 beim Auftreffen auf die Anschläge 14 bereits eine erhebliche Geschwindigkeit besitzt und die Hebelarme, an denen die Kontakte 6 sitzen, verhältnismäßig groß sind, so erfolgt die Kontakttrennung mit großer Geschwindigkeit, die nicht wesentlich beeinträchtigt wird, da die Masse der Kontakte 6 verhältnismäßig klein ist. Die Außenwandungen 15 des Schaltstückes 5, die zweckmäßig aus Isolierstoff bestehen, decken die im Innern befindlichen Drehpunkte 7 und Federn 8 ab und verhindern ein Überschlagen des Lichtbogens auf diese Teile. Wenn die Kontakte 6 nach innen bewegt sind, so bildet die Außenwandung des Schaltstückes 5 eine glatte Fläche, so daß durch den Zwischenraum zwischen dieser Fläche und der Innenwandung der Düse 1 das Druckgas hemmungsfrei durchströmen kann und in glatter Bahn geführt ist. An dem Schaltstück S bzw. an dem Rohr 10 kann eine Verriegelung angeordnet werden, die diese Teile normalerweise in der Einschaltstellung festhält und die durch die Bewegung der Kontakte 6 aufgehoben wird, so daß die Bewegung des Schaltstückes erst dann beginnen kann, wenn die Kontakte 6 auf die zur Lichtbogenlöschung erforderliche Entfernung getrennt haben.

Die obere Spitze des Schaltstückes 5 kann aus Metall bestehen und einen Abreißkontakt bilden, an dem die Endunterbrechung stattfindet. -

Abb. 2 zeigt eine ähnliche Anordnung, bei welcher jedoch die Kontakte 6 durch einen Kniegelenkmechanismus 16 entgegen der Feder 8· nach außen gegen die Innenwandung der Kontaktdüse 1 gedrückt werden. Die Kniegelenkschnittpunkte 17 sind an einer Schaltstange 18 befestigt, welche mittels der halben Welle 19 in der Einschaltstellung verriegelt ist. Die Kontakte 6 und das Schaltstück 5 werden von dem Stromzuführungsrohr 10 getragen, das an seinem unteren Ende einen Anschlag 20 besitzt. Wenn nun der Antrieb, an dem Rohr 21 angreifend, dieses nach unten bewegt, so wird zunächst nach einem Stück Totgang die Verklinkung 19 gelöst, wobei die Kontakte 6 unter Einknicken der bei 19 entriegelten Kniegelenkanordnung sich mit großer Geschwindigkeit nach 'innen bewegen und den Stromkreis plötzlich unterbrechen. Durch das von dem Rohr 3 her eingeblasene Druckgas wird der Unterbrechungslichtbogen gelöscht. Alsdann wird über den Anschlag 20 das Rohr 10, welches die Kontakte 6 und das Schaltstück 5 trägt, bis in die Ausschaltstellung mitgenommen.

In Abb. 3 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei welcher die in den Punkten 7 an dem Schaltstück 5 drehbar befestigten Kontaktflächen 6 so ausgebildet sind, daß die Beblasung mit Druckgas sowohl von außen als auch, wie durch die Pfeile 22 angedeutet, von innen erfolgt. Die Kontakte 6 werden, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2, durch eine Kniegelenkanordnung 16, welche bei 19 abgestützt ist, nach außen gedrückt und unterbrechen den Strom unter Einwirkung der Feder 8 nach Lösung der Verklinkung 19. Der Schaltvorgang vollzieht sich in gleicher Weise wie bei Abb. 2; auch hier schirmen die Wandungen des Schaltstückes 5 bzw. die Kontaktflächen 6 selbst die im Innern angeordneten Gelenke und Federn gegen Beschädigungen durch den Lichtbogen ab.

Anstatt die Auslösung der Kniegelenkanordnung durch die Verklinkung 19 vorzu- uo nehmen, kann man die Anordnung auch so treffen, daß die Kniegelenke in der Einschaltstellung sich selbst sperren und beim Einleiten des Druckgases durch den Gasdruck ausgelöst werden; dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß das Druckgas durch das hohle Innere des Rohres 10 von dem Schaltstück S aus nach unten strömt und durch Einwirkung auf den Kolben 23 die Schaltstange 18 unten bewegt. In diesem Falle kann das Druckgas auch zur Bewegung des Schaltstückes 5 "selbst ausge-

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nutzt werden, beispielsweise dadurch, daß der Kolben 23, wie in Abb. 3 angedeutet, in seiner unteren Endlage gegen einen Anschlag 24 stößt, der an dem Tragrohr 10 befestigt ist.

P Λ T E N T Λ XSPKTCII E :

ι. Schalter mit Lichtbogenlöschung durch strömendes Druckgas, dessen Kontakte beim Abschalten schnell auf die zur Lichtbogenlöschung erforderliche Entfernung getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß besondere Kontakte (6) am beweglichen Schaltstück (5) relativ zu ihm beweglich angeordnet und derart mit ihm ■ '5 verbunden und betätigt sind, daß sie sich beim Ausschalten des Schalters, noch bevor sich das bewegliche Schaltstück (5) in die Ausschaltstellung zu bewegen beginnt, von dem festen Gegenkontakt (1) fortbewegen.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontakte (6) mit dem Schaltstück (5) durch Federn (8) oder Kniegelenkanordnungen

(16) verbunden sind, die die Kontakte (6) in der Einschaltstellung halten und bei der Abschaltung zuerst ausgelöst werden.
3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung der Federn (8) oder Kniegelenkanordnungen 116) durch das eingeleitete Druckgas erfolgt.
4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bewegung der Kontakte (6) eine Verriegelung,

welche das Schaltstück (5) in der Einschaltstellung festhält, aufgehoben wird.
5. Schalter nach Anspruch 1 bis 4, bei dem der feststehende Kontakt düsenförmig ausgebildet ist und das bewegliche Schaltstück in der Einschaltstellung umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (6) derart innerhalb des hüllenförmig ausgebildeten beweglichen Schalt-Stückes (5) angeordnet sind, daß sie bei eingeschaltetem Schalter aus dem Schaltstück herausragen und in der Trennstellung so weit in das Schaltstück zurückgehen, daß dessen Außenfläche eine geschlossene oder angenähert geschlossene Fläche für die Führung des Druckgases bildet.
6. Schalter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Wandungen (15) des Schaltstückes (5), durch welche die beweglichen Kontakte Γ6) ragen und welche die Federanordnungen (8) verdecken, aus Isolierstoff bestehen.
7. Schalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberstehende Kontakte (6), die sich bei der Abschaltung aufeinander zu bewegen, derart ausgebildet sind, daß sie den in ihrem Innern angeordneten Bewegungsmechanismus (16) und die Federn (8) gegen den Düsenkontakt hin abschirmen und daß sie'an ihrer Unterseite Öffnungen besitzen, durch welche hindurch das Druckgas auch durch den Innenraum zwischen den beiden Kontakten (6) strömt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen