DE573807C

DE573807C - OElschalter-Loeschkammer mit zwei hintereinandergeschalteten, sich nacheinander oeffnenden Unterbrechungsstellen

Info

Publication number: DE573807C
Application number: DEA61697D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-04-23
Filing date: 1931-04-24
Publication date: 1933-04-06
Also published as: US1872530A; GB379924A; DE596669C; FR715898A; US1918151A; GB377707A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ölschalter-Löschkammer, die ein möglichst schnelles Abreißen des beim Schalten entstehenden Lichtbogens ermöglicht. Es ist bereits bekannt, mehrere hintereinandergeschaltete Unterbrechungsstellen in einer Löschkammer anzuordnen und den Druck, welcher von dem Lichtbogen an der einen Unterbrechungsstelle erzeugt wird, dazu zu benutzen, um das Öl in

to die nächste Kammer zu treiben, wo es zur Löschung des hier entstehenden Lichtbogens der zweiten Unterbrechungsstelle dient.

In modernen Schaltanlagen muß man mit einer erheblichen Abschaltleistung rechnen. Infolgedessen kann sich an der ersten Unterbrechungsstelle unerwünscht viel Gas bilden, das in der Löschkammer einen zu hohen Druck erzeugt. Es ist deshalb nötig, die Zeit vom Beginn der ersten bis zum Beginn der zweiten Unter-

ao brechung kurz zu halten. Dem steht entgegen, daß bei Beginn des Schaltvorganges die Schaltgeschwindigkeit verhältnismäßig klein ist. Infolgedessen dauert es bei den bekannten Einrichtungen, bei welchen im übrigen eine Trennwand als feststehender Teil zwischen den beiden die Unterbrechungsstellen enthaltenden Kammern vorgesehen ist, ziemlich lange, bis der erste Lichtbogen voll ausgezogen ist und der zweite beginnt. Ist jedoch gemäß der Erfindung der Zwischenkontakt an einer unter Federwirkung stehenden beweglichen und als Trennwand für die beiden Kammern wirkenden Scheibe befestigt, welche dem Druck des von der ersten Unterbrechungsstelle erzeugten Gases voll ausgesetzt ist, dann wird die Schaltgeschwindigkeit wesentlich erhöht und die erste Unterbrechungsstelle in kürzerer Zeit geöffnet. Auch wird dann der Zwischenkontakt mit der Trennwand bei großer Geschwindigkeit plötzlich in seiner Bewegung aufgehalten. Hierdurch öffnet sich nicht nur die zweite Unterbrechungsstelle sehr schnell, sondern das bis dahin relativ zum Zwischenkontakt langsam bewegte Öl tritt plötzlich mit großer Geschwindigkeit zwischen die zweite Unterbrechungsstelle und übt eine starke Löschwirkung aus. Die angestrebte größere Schaltgeschwindigkeit im Augenblick der Kontaktunterbrechungen wird dadurch unterstützt, daß der mit der Stromzuführung unmittelbar verbundene feste Kontakt der ersten Unterbrechungsstelle nachgiebig ist und die Ausschaltbewegung bei ihrem Beginn zunächst mitmacht. Damit bei zu hohem Druck und Zurückfedern des nachgiebigen Kontaktteiles keine wesentliche Verlängerung des Lichtbogens eintreten kann, ist die Anordnung so getroffen, daß

der Lichtbogenfußpunkt auf die benachbarten Wandungen überspringt. Durch Anschläge an den beiden Kontaktteilen der ersten Unterbrechungsstelle läßt sich im übrigen die Dauer der ersten Unterbrechung bis zum Beginn der zweiten in einfacher Weise begrenzen und genau festlegen.

Ein Ausführungsbeispiel für die Löschkammer der Erfindung zeigt die Zeichnung, ίο Die Löschkammer, welche in bekannter Weise in einem mit einer Isolationsflüssigkeit, beispielsweise Öl, gefüllten Behälter angeordnet ist, besteht im wesentlichen aus einem Stahlzylinder τ^α, der an seinem oberen Ende mit dem aus leitendem Material bestehenden Teil 2 verschraubt ist. Der Teil 2 steht in Verbindung mit dem Durchführungsbolzen 3. Der Stromkreis innerhalb der Löschkammer verläuft über den mit dem Teil 2 in leitender Verbindung stehenden Kontakt 4 und den Kontakt 5, welche durch Federn 10 bzw. 24 nach unten gedruckt werden. Diese Kontakte werden in der Einschaltstellung des Ölschalters entgegen der Wirkung der Federn durch das auf der Traverse 7 befestigte Kontaktrohr 6 in der dargestellten Stellung gehalten. Der Kontakt 4 ist in einer Öffnung in der unteren Wand eines Hohlkörpers 8 aus leitendem Material geführt und mit einem Bund 9 versehen, der sich zur Begrenzung der Abwärtsbewegung des Kontaktes 4 gegen die untere Wand des Hohlkörpers 8 legt. Zur elektrischen Verbindung des Kontaktes 4 mit dem Teil 2 ist eine flexible Leitung 11 vorgesehen, welche mit dem Kontakt 4 und der Kappe 12 verbunden ist, die ihrerseits wieder mit dem Teil 2 in leitender Verbindung steht. Die Öffnungen 8^a im Boden des Hohlkörpers 8 sind zum Ausgleich des Flüssigkeitsdruckes auf den beiden Seiten des Kontaktes 4 vorgesehen. Der Metallzylinder i^ffi ist innen mit einem Isolierzylinder 13 ausgekleidet und außen von einem zylindrischen Schild 14 aus Isoliermaterial umgeben, der mittels der Teile 15 und 16 an dem Zylinder 1 befestigt ist. Im unteren Teil des Zylinders 1 ist der Druckführungsisolator 17 angeordnet, der durch die Isolierteile 18 in Stellung gehalten wird. Auf dem Durchführungsisolator 17 ist ein Isolierring 21 gelagert, welcher mit einer schalenf örmigen Vertiefung 20 versehen ist.

Der Kontakt 5 ist an einem Tragstück 22 befestigt, welches mit kreisförmig angeordneten Öffnungen 23 versehen ist und gegen welches die Feder 24 anliegt. Die Feder 24 kann gegen schädliche Einflüsse durch den Lichtbogen durch eine Isolierhülse 25 geschützt werden.

Das obere Ende 27 des Kontaktrohres 6, welches sich gegen die untere Kontaktfläche 26 des Kontaktes 5 legt, ist mit dem übrigen Teil des Kontaktrohres 6 verschraubt, so daß es, wenn es durch den Lichtbogen zu stark angegriffen worden ist, durch ein anderes ersetzt werden kann. Im unteren Teil ist das Kontaktrohr mit Auslaßöffnungen 28 für das Öl versehen. An Stelle dieser Auslaßöffnungen kann jedoch auch der Boden des Rohres 6 mit einer Öffnung versehen sein.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt: Da die Löschkammer in einem mit Öl gefüllten Behälter angeordnet ist, ist auch das Innere der Kammer 1, der Hohlkörper 8 und das Kontaktrohr 6 mit Öl gefüllt. Damit sich keine Lufttaschen innerhalb der Löschkammer bilden können, ist die Kappe 12 mit einer Öffnung i2^a versehen, so daß das Öl alle Teile der Löschkammer ausfüllen kann. In der Einschaltstellung des Ölschalters werden durch das Kontaktrohr 6 die Kontakte 4 und 5 in der dargestellten Stellung gehalten, so daß der Strom über die Berührungsflächen zwischen den Kontakten 4 und 5 und zwischen den Kontakten 5 und 6 verläuft. Infolgedessen entstehen bei der Ausschaltung des Ölschalters an diesen Berührungsflächen zwei in Reihe liegende Unterbrechungsstellen, an denen Lichtbogen auftreten.

Der Weg des Kontaktes 4 ist durch den Bund 9 so begrenzt, daß der Kontakt 5 sich noch weiter nach abwärts bewegen kann, nachdem der Kontakt 4 durch den Bund 9 in seiner Abwärts- go bewegung aufgehalten wird. Bei der anfänglichen Abwärtsbewegung der Traverse 7 bleiben daher die Kontaktflächen zwischen den Kontakten 4 und 5 so lange in Berührung, bis sich der Bund 9 auf den Boden des Hohlkörpers 8 aufsetzt. Dann kommt ein Lichtbogen zwischen den beiden Kontakten zustande. Die Unterbrechung erfolgt dabei erst, wenn sich der Zwischenkontakt schon bewegt und die Schaltgeschwindigkeit groß ist. Der Lichtbogen wird also schnell ausgezogen und unterstützt'hierbei noch durch seinen Gasdruck die Bewegung des Zwischenkontaktes.

Bei der weiteren Ausschaltbewegung des Kontaktrohres setzt sich die Tragvorrichtung 22 des Kontaktes 5, nachdem dieser den Kontakt 4 verlassen hat, bereits nach Zurücklegen eines kurzen Weges, von beispielsweise 6 cm, auf den Isolierring 21 auf. Infolgedessen folgt der Kontakt dann nicht mehr der Abwärtsbewegung des Kontaktrohres 6, und es entsteht sofort die weite Unterbrechung. Bei der Trennung des Kontaktrohres 6 von der Kontaktfläche 26 des Kontaktes 5 entsteht im wesentlichen innerhalb der "schalenförmigen Vertiefung 20 des Isolier-Inges 21 ein zweiter Lichtbogen. Durch den.in der Kammer 1 vorhandenen Druck wird das Öl durch die Öffnungen 23 in die Vertiefung 20 adial. in das Kontaktrohr 6 getrieben. Von dort gelangt das Öl durch die Auslaßöffnungen 28 in den Ölbehälter. Es ist daher ersichtlich, daß der Lichtbogen zwischen dem. Kontaktrohr 6

und dem Kontakt 5 durch den mit großer Geschwindigkeit radial in das Kontaktrohr fließenden starken Ölstrom praktisch in das Kontaktrohr hineingedrängt wird. Damit der Ölstrom mit großer Geschwindigkeit fließen kann, sind die Auslaßöffnungen 28 so hoch wie möglich in dem Kontaktrohr angebracht, damit das Öl auf möglichst kurzem Wege in den unter Atmosphärendruck stehenden Ölbehälter fließen kann.

Der Flüssigkeitsdruck auf den beiden Seiten des Kontaktes 4 wird bei normalen Strömen durch die Öffnungen 8^a mehr oder weniger ausgeglichen, so daß der Kontakt 4 beim normalen Betrieb durch den entstehenden Druck nicht entgegen dem Druck der Feder 10 nach oben gepreßt wird.

Wenn jedoch bei starken Strömen der durch den ersten Lichtbogen erzeugte Druck so groß ist, daß der Kontakt 4 trotz, der Ausgleichsöffnungen 8* nach oben geschleudert wird, springt der Lichtbogen auf die Wandung der sich nach unten erweiternden Öffnung im Boden des Hohlkörpers 8 über, so daß der obere Fußpunkt des Lichtbogens seine Stellung nicht wesentlich verändert.

Claims

Patentansprüche:

i. Ölschalter-Löschkammer mit zwei hintereinandergeschalteten, nacheinander sich öffnenden Unterbrechungsstellen, die in zwei getrennten Kammerräumen untergebracht sind, deren Trennwand für das Öl derartig angeordnete Durchflußöffnungen besitzt, daß der von der ersten Unterbrechungsstelle zur zweiten getriebene Ölstrom radial von außen nach innen zu der oberen Öffnung des beweglichen Rohrkontaktes getrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (22) zwischen den beiden Kammern aus einer Scheibe besteht, welche an einem durch eine Feder gegen den beweglichen Rohrkontakt (6) gedrückten Zwischenkontakt (5) befestigt ist und sich bei der Ausschaltbewegung des Rohrkontaktes (6) unmittelbar auf den Boden der zweiten Kammer aufsetzt und die Weiterbewegung des federnden Zwischenkontaktes (5) gegenüber dem Rohrkontakt (6) beendet.
2. Löschkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Böden der zweiten Löschkammer zu dem oberen Rand des eigentlichen Kammermundes (17) hin abgeschrägt ist und mit der mit Durchlaß¹ öffnungen für das Öl versehenen Trennwand (22) radiale Leitkanäle für das Öl zum oberen Rand des Kammermundes hin bildet.
3. Löschkammer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschkammer für die erste Unterbrechungsstelle nach oben von dem Boden eines metallischen Hohlkörpers (8) abgeschlossen ist, in dem Öffnungen (8°) für den Druckausgleich und ferner eine Öffnung vorgesehen sind, durch welche der federnd gelagerte feste Kontakt (4) der ersten Unterbrechungsstelle hindurchragt.
4. Löschkammer nach Anspruch 1 bis 3, -dadurch gekennzeichnet, daß der metallisehe Hohlkörper (8) in leitender Verbindung mit dem Durchführungsbolzen des Ölschalters steht und daß seine Durchtrittsöffnung für den festen Kontakt (4) sich nach oben verengt, so daß der Lichtbogen auf die Wandung des Hohlkörpers überspringt und hierdurch in seiner Länge konstant gehalten wird, falls durch übermäßigen Druck in der ersten Löschkammer der Kontakt (4) zu weit von seinem Gegenkontakt weggetrieben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen