DE595095C - Schalter fuer Hochspannungsanlagen mit Unterbrechung des Lichtbogens in Luft - Google Patents

Description

Es ist bei Schaltern mit in Luft zu öffnenden Kontakten bekannt, den bei Trennung der Kontakte sich bildenden Lichtbogen mittels eines zwischen die Kontakte zu schiebenden Isolierstückes zu unterbrechen. Bei den bekannten derartigen Schaltern, die auch auf dem Starkstromgebiet Verwendung finden sollten, sind die festen Kontakte durch die sie umgebende Luft miteinander verbunden, wenn das zur Unterbrechung des Lichtbogens dienende Isolierstück sich zwischen den Kontakten befindet. Mit der Entwicklung der Starkstromtechnik erfolgte aber auch ein Anstiegder Stromspannung in den Leitungen.

Infolgedessen konnten die bekannten Schalter auf diesem Gebiet bald keine Verwendung - mehr finden, da bei den zur Anwendung gelangenden Spannungen ein Überschlag an den Kontakten eintrat. Man hat daher für die hohen Spannungen Schalter entwickelt, bei denen als Löschmittel für den Lichtbogen Öl verwendet wird. Die diesen Schaltern anhaftenden Mängel führten zur Entwicklung weiterer verschiedener Schaltertypen.

Ein wesentliches Merkmal der bekannten Hochspannungsschalter besteht nun darin, daß der zur Bildung gelangende Lichtbogen nachträglich gelöscht wird. So wird der Lichtbogen beispielsweise zur Kühlung in ein System von Kupferplatten gedrückt. Ferner hat man die Maßnahme getroffen, daß die Lichtbogenbahn durch Preßgas so weit verlängert wird, bis die Löschung eintritt. Bei ■einem weiteren Schalter wird in einer Kammer durch den Lichtbogen Wasser zum Verdampfen gebracht, und bei einer weiteren Ausführung werden die in einer gemeinsamen evakuierten Kammer angeordneten Kontakte im Augenblick des Nulldurchganges bei Wechselstrom getrennt. Diese bekannten Schalter besitzen den Nachteil, daß sie einen komplizierten teuren Aufbau bedingen und für die Betriebssicherheit 'eine ständige sorgfältige Überwachung erfordern, weil der Lichtbogen mehr oder weniger zur vollen Entfaltung gelangt.

Die Erfindung hat eine neuartige Ausbildung eines Schalters für Hochspannungsanlagen zum Gegenstande, bei der die Verwendung eines besonderen Löschmittels vermieden ist und die Trennung des Lichtbogens bereits im Augenblick seines Entstehens erfolgt.

Gemäß der Erfindung sind die Kontakte des Schalters in einem mit einer Zwischenwand versehenen, gegen die Außenluft abgeschlossenen Behälter angeordnet, und bei ihrer Trennung schiebt sich ein Isolierstück auf eine für den beweglichen Kontakt in der Zwischenwand vorgesehene Durchtrittsöffnung und schließt letztere luftdicht ab.

Durch die Anordnung der Kontakte in getrennten, gegen die Außenluft abgeschlossenen Kammern ist die Gefahr des Überschlagens an den Kontakten auch bei den höchsten Spannungen vermieden, und durch das Isolierstück wiederum ist der Weg der Ionen zwischen den Kontakten abgeschnitten. Da

das Isolierstück sogleich im Augenblick der Trennung der Kontakte zwischen dieselben gebracht wird, so wird der Lichtbogen auch im Augenblick der Bildung unterbrochen. Es kann infolgedessen die Betriebsbereitschaft des Schalters durch Lichtbogenwirkung nicht beeinträchtigt werden. Die Wirkung des Schalters ist durch die Anordnung der Kontakte, in Einzelkammern eines gegen Außenluft abgeschlossenen Behälters in Verbindung mit einem zwischen die Kontakte zur Trennung des Lichtbogens verschiebbaren Isolierstück erzielt. Gegenüber den bekannten Hochspannungsschaltern besitzt der Erfindungsgegenstand den Vorteil, daß der Aufbau des Schalters wesentlich einfacher ist, so daß die Herstellungskosten verringert sind. Ferner ist der Einbau des Schalters in das Hochspannungsnetz bequemer und erfordert keine kostspieligen Hilfsbauten. Auch, ist eine erhöhte Betriebssicherheit erzielt, welche eine ständige und sorgfältige Wartung erübrigt. Bei den bekannten Schaltern müssen die Löschmittel erneuert werden oder der Preßgasdruck reguliert werden, damit der Lichtbogen nicht zu lange Zeit stehenbleibt, oder es muß der. genaue Zeitpunkt des Schaltens innegehalten werden, um den entstehenden Lichtbogen überhaupt zum Erlöschen zu bringen.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsart des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen

Abb. ι einen Schalter in eingerücktem Zustände,

Abb. 2 einen Schalter im Zustand kurz nach der Unterbrechung,

Abb. 3 eine Seitenansicht der Abb. 1 bei abgenommener Vorderwand des Aufnahmebehälters für die Kontakte,

Abb. 4 bis 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel,

Der obere Kontaktteil ist beispielsweise als bügelartiger Hebel 1 hergestellt, der an dem Isolierkörper 2 eine entsprechende Drehachse besitzt. An dem unteren Teil des Hebels ι können mehrere Kontaktstreifen 3 in der Bewegungsrichtung des Schalthebels 1 angeordnet sein. Entsprechend diesen Kontaktstreifen 3 sind an dem unteren Kontaktteil Kontaktklemmen 4, die ebenfalls an einem Isolierkörper 5 befestigt sind, vorgesehen. In diese Klemmen werden die Kontaktstreifen 3 beim Einlegen des Sehalters eingedrückt, wodurch der Stromschluß hergestellt wird. Die Stromzuführung" zu den beiden Kontaktteilen ist nicht dargestellt und erfolgt in bekannter Weise. Der beispielsweise als Platte 6 ausgebildete Isolierkörper wird vorzugsweise in einer Planebene bewegt. Die Bewegungen des Schalthebels 1 und der Isolierplatte 6 erfolgen zwangsläufig miteinander, beispielsweise durcli gelenkige Verbindung beider Teile. Dies kann durch einen Lenker 7 auf beiden Schalterhebelseiten erfolgen. Die Anordnung des letzteren ist derart getroffen, daß sich das Isolxerstück nach Maßgabe des Fortlaufes der Trennung der Kontakte, dem beweglichen Kontakt dicht nachfolgend, auf der Durchtrittsöffnung 9 vorschiebt, die in der Zwischenwand des die Kontakte aufnehmenden, gegen die Außenluft abgeschlossenen Behälters für den Durchtritt des beweglichen Kontaktes vorgesehen ist. Damit die Platte 6 beim Vor- bzw. Zurückschieben auf die Zwischenwand gepreßt gehalten wird, um einen luftdichten Abschluß der Öffnung 9 in der Zwischenwand zu erzielen, werden vorzugsweise auf der Drehachse des bügeiförmigen Hebels 1 zwei drehbare Scheiben 8 angeordnet, und zwar auf jeder Seite des Hebels eine Scheibe, die sich auf die Isolierplatte 6 drücken. Die Ausbildung der Platte kann beispielsweise in U-Form erfolgen, und zwar mit nach oben offenem Profil, um eine gute Führung zu erzielen. Die Scheiben 8 werden dann am geeignetsten auf die beiden Schenkel dieses Profils aufgesetzt. An dem zu den Kontaktstellen hin gelegenen Ende ist die Platte 6 vorwiegend abgeschrägt, so daß sich dieselbe im Moment der Trennung der Kontaktteile zwischen dieselben schieben kann, wodurch die Öffnung 9 für den Durchtritt des beweglichen Kontaktes luftdicht verschlossen wird, so aaß der Lichtbogen zwischen den Kontaktteilen sofort im Entstehen zerschnitten wird. Die Bewegung der Isolierkörper erfolgt in einer die rasche Unterbrechung des Lichtbogens mit Sicherheit gewährleistenden Geschwindigkeit.

Die Ausbildung und der Aufbau des Schalters gemäß, der Erfindung kann auf verschiedene Art erfolgen. Der Isolierkörper kann beispielsweise durch Feder-, Gewichtsbelastung, motorischen Antrieb jeglicher Art, Hubmagnete o. dgl. beim Trennen der Kontaktteile zwischen dieselben geschoben werden. Es besteht die Möglichkeit, in an sich bekannter Weise am Ende des bewegbaren Kontaktteiles den Isolierkörper anzuordnen, der beim Trennen der Kontaktteile eine für den beweglichen Kontaktteil vorgesehene Durchtrittsöffnung ausfüllt und dadurch die Verbindung beider Kontaktteile unterbricht. Der Isolierkörper selbst kann auch in den verschiedensten Formen hergestellt und an dem Schalter bewegbar vorgesehen sein. Femer kann auch die Ausbildung des Schalters derart getroffen sein, daß die Zwischenwand und das bewegliche Isolierstück als konzentrische Zylinder ausgebildet sind. In Abb. 4 bis 6 ist 6 der bewegbare Isolierkörper und 10 der

ortsfeste Isolierkörper, in welchem die Öffnungen 9 für den Durchtritt der beweglichen Kontakte 3 angeordnet sind. Letztere werden durch Führungsstifte 11 mittels einer mit Führungsschlitzen versehenen Scheibe 12 derart geführt, daß beim Drehen der Schaltwelle 13 durch den Hebel 14 die Kontakte 3 durch die Öffnungen 9 hindurchgeführt werden. Der Schalter ist bis zu den höchsten Spannungen verwendbar.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   x. Schalter für Hochspannungsaiilagen mit Unterbrechung des Lichtbogens in Luft, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte in einem mit -einer Zwischenwand versehenen, gegen die Außenluft abgeschlossenen Behälter angeordnet sind und sich bei ihrer Trennung <ein Isolierstück auf eine für den beweglichen Kontakt in der Zwischenwand vorgesehene Durchtrittsöffnung luftabschließend schiebt.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Platte aus-, gebildete bewegliche Isolierkörper durch geeignete Druckmittel, wie Federn, Druckrolle usw., gegen die ortsfeste Zwischenwand gepreßt wird.
3. 3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand und das abdeckende drehbare Isolierstück als konzentrische Zylinder ausgebildet sind, von denen der innere das bewegliche Kontaktstück enthält.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen