Elektrischer Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Kohlensäure Bei
Druckgasschaltern muß das zum Löschen des Lichtbogens erforderliche Druckgas in
einem besonderen Druckgasbehälter vorrätig gehalten werden. Ist Kohlensäure als
Löschmittel vorgesehen, so wird sie zweckmäßigerweise in flüssigem Aggregatzustand
in einem Gefäß ,aufbewahrt 'und in eine Druckgassammelleitung entleert, wobei infolge
Drosselung eine Verdampfung der flüssigen Kohlensäure vermöge ihres Wärmeinhaltes
eintritt. Man kann nun hierbei die Anordnung so treffen, daß kein besonderes Ventil
zwischen dem Druckgassammelraum und dem Schalter vorgesehen ist, sondern daß lediglich
die flüssige Kohlensäure gesteuert wird. Für eine derartige Betriebsweise ist jedoch
Voraussetzung, daß die Verdampfung der Kohlensäure möglichst ohne äußere Wärmezufuhr
erfolgt, da sich die gasförmige Kohlensäure im Augenblick der Schälterbetätigung
öhne Verzögerung bilden muß. Die Folge davon ist, daß im allgemeinen ein erheblicher
Teil der Kohlensäure unverdampft bleibt und für die Lichtbogenlöschung nicht ausgenützt
wird. Hierdurch wird die Wirtschaftlichkeit der Anlage herabgesetzt.Electric switch with arc quenching by carbonic acid Bei
Compressed gas switches must have the compressed gas required to extinguish the arc in
be kept in stock in a special pressurized gas container. Is carbonated as
Extinguishing agent provided, it is expediently in the liquid state
"stored" in a vessel and emptied into a compressed gas manifold, whereby as a result
Throttling an evaporation of the liquid carbonic acid by virtue of its heat content
entry. You can make the arrangement here so that no special valve
is provided between the compressed gas collection chamber and the switch, but that only
the liquid carbonic acid is controlled. However, for such an operating mode
Precondition that the evaporation of the carbonic acid as possible without external heat supply
takes place because the gaseous carbon dioxide is at the moment the switch is operated
without delay. The consequence of this is that in general a considerable
Part of the carbon dioxide remains unevaporated and is not used to extinguish the arc
will. This reduces the profitability of the system.
Um hier eine Verbesserung zu bewirken, wird erfindungsgemäß der Verdampfungsprozeß
der flüssigen Kohlensäure so geführt, d. h. das Volumen des Verdampfungsraumes und
die zu verdampfende Kohlensäuremenge werden so bemessen, daß sich ein Enddruck der
verdampften Kohlensäure einstellt, der unterhalb desjenigen ihres Gefrierpunktes
(5,3ata) liegt. Hierdurch wird die Dampfausbeute wesentlich ergiebiger, als wenn
die flüssige Kohlensäure oberhalb des Gefrierpunktes -ohne besondere Wärmezufuhr
- verdampft wird. Der Enddruck des Verdampfungsprozesses ist nämlich abhängig von
der Menge der eingespritzten flüssigen Kohlensäure und dem Volumen des Gasraumes
(Hohlisolatoren, Leitungen usw.), der mit den entstehenden Kohlensäuredampfgemischen
aufgefüllt werden soll und von dem aus die dampfförmige Kohlensäure dem Schaltlichtbogen
zuströmt. Bei der Senkung des Druckes der flüssigen Kohlensäure auf diesen Verdampfungsenddruck
wird nun stets ein Teil der Flüssigkeit unverdampft bleiben. Die Menge dieses Anteils
nimmt mit dem Verdampfungsdruck stetig bis 5,3 ata ab. Bei diesem Druck beginnt
die Flüssigkeit unter Abgabe der Schmelzwärme zu gefrieren, imd diese frei gewordene
Schmelzwärme bewirkt eine zusätzliche Verdampfung der noch verbleibenden Flüssigkeit.
Wenn man also gemäß der Erfindung die Verhältnisse so wählt, daß der Verdampfungsenddruck
unter 5,3 ata liegt, so tritt eine weitgehende Trocknung des Kohlensäuredampfes
ein, und die Dampfausbeute wird wesentlich günstiger als bei Enddrükken, die oberhalb
des Gefrierpunktes liegen.In order to bring about an improvement here, the evaporation process is used according to the invention
the liquid carbonic acid so conducted, d. H. the volume of the evaporation space and
the amount of carbonic acid to be evaporated is dimensioned so that a final pressure of the
evaporated carbon dioxide, which is below that of its freezing point
(5,3ata) lies. This makes the steam yield much more productive than if
the liquid carbon dioxide above freezing point - without any special heat supply
- is evaporated. The final pressure of the evaporation process depends on
the amount of liquid carbon dioxide injected and the volume of the gas space
(Hollow insulators, cables, etc.), the one with the resulting carbonic acid vapor mixture
should be filled up and from which the vaporous carbonic acid the switching arc
flows in. When the pressure of the liquid carbonic acid is lowered to this final evaporation pressure
part of the liquid will now always remain unevaporated. The amount of that proportion
steadily decreases with the evaporation pressure to 5.3 ata. At this pressure begins
to freeze the liquid, releasing the heat of fusion, and this released
Heat of fusion causes additional evaporation of the remaining liquid.
So if one chooses the ratios according to the invention so that the final evaporation pressure
is below 5.3 ata, the carbonic acid vapor is largely dried out
one, and the steam yield is much more favorable than with final pressures above
of freezing point.
Da nun andererseits ein geringer Gasdruck (Verdampfungsenddruck) für
den Schalter eine geringere Abschaltleistung bedeutet, so ist es
vorteilhaft,
die Anordnung so zu treffen, daß man möglichst nahe an den Druck herankommt, welcher
dem Gefrierpunkt der Kohlensäure entspricht. .On the other hand, since there is now a low gas pressure (final evaporation pressure) for
the switch means a lower breaking capacity, so it is
advantageous,
to make the arrangement so that one comes as close as possible to the pressure, which
corresponds to the freezing point of carbon dioxide. .