DE601144C

DE601144C - Schalter mit Lichtbogenloeschung durch Beblasung mittels hochgespannter Gase oder Daempfe

Info

Publication number: DE601144C
Application number: DEW83948D
Authority: DE
Original assignee: ERIKA WINDHAUSEN GEB BERGER
Current assignee: ERIKA WINDHAUSEN GEB BERGER
Priority date: 1929-10-15
Filing date: 1929-10-15
Publication date: 1934-08-09

Description

Die Erfindung betrifft einen an sich bekannten Schalter für mittel- und hochgespannte Ströme, in welchem der Schaltlichtbogen durch hochgespannte Luft, Gase 5 oder Dämpfe, welche aus der die Schaltkontakte umschließenden Lichtbogenkammer expandieren und mit großer Geschwindigkeit abströmen, gelöscht wird, entweder durch Ausblasen oder durch Anlagerung der Ionen

to und Elektronen an die durch die Expansion der Dämpfe oder Gase gebildeten Dampfoder Flüssigkeitsmoleküle. Bei derartigen Schaltern haben sich verschiedene Übelstände herausgestellt; u. a. verursachen die schlagartig expandierenden und auspuffenden Gase schwere Unzuträglichkeiten durch ihr starkes, schußähnliches Auspuffgeräusch sowie Gefahren durch ihre außerordentlich hohen Temperaturen und durch die von ihnen mit-

ao geführten glühenden Metall- und Staubteilchen; femer gehen die für den Schalter verwendeten, in vielen Fällen wertvollen Gase oder Dämpfe verloren; auch sind weite Kanäle oder Schornsteine für die Abführung der schlagartig auspuffenden Schaltgase in die Atmosphäre notwendig, welche bauliche Vorkehrungen oder Veränderungen an Gebäuden o. dgl. bedingen.

Es ist vorgeschlagen, die aus den Schaltern auspuffenden Schaltgase oder Dämpfe in einen besonderen, in ständiger Verbindung mit der Atmosphäre stehenden Schornstein zu leiten und durch diesen abzuführen. Doch kann dieser Vorschlag die erwähnten Übelstände offensichtlich nur in verhältnismäßig geringem Maße vermindern, denn die durch den schlagartigen Auspuff der Gase oder Dämpfe erzeugten Schallwellen gelangen (wenn auch in verminderter Stärke) in die Atmosphäre, so daß das Auspuffgeräusch nur in verhältnismäßig geringem Maße abgeschwächt wird; auch strömen die für die Schaltzwecke verwendeten, vielfach wertvollen Gase oder Dämpfe, beispielsweise Kohlensäure, durch den Schornstein ab und gehen dadurch verloren; ferner werden die mit sehr hohen Geschwindigkeiten durch den Schornstein strömenden Schaltgase nur wenig abgekühlt, so daß die außerordentlich heißen Gase und die von diesen mitgeführten glühenden Metall- und Staubteilchen bei ihrem Auspuff aus dem Schornstein noch Gefahren verursachen können; auch bedingt ein Schornstein für die Abführung der Schaltgase bauliche Vorkehrungen oder Veränderungen, so daß die Aufstellung eines Schornsteins vielfach erschwert und in manchen Fällen sogar unmöglich wird.

Die Erfindung hat den Zweck, die eingangs erwähnten Übelstände möglichst zu vermindem, die bei Schaltern mit Löschung des Lichtbogens durch hochgespannte, schlagartig expandierende und abströmende Gase oder Dämpfe sich herausgestellt haben. Die Er^ findung ist dadurch gekennzeichnet, daß .die bei der Scn^itung^us^fi^eriJen^ljase'....oder Dämpfe in einen mit denT Schalter „durch Kanäle verbundenen Behälter (Auspuffbehäl-

ter) strömen, welcher
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gase oder

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^E, und aus welchem die Gase oder Dämpfe erst nach beendeter Schaltung tunlichst allmählich abgeleitet werden, beispielsweise in die Atmosphäre. Es sind Auspufftöpfe, wie solche allgemein bei schallerzeugenden Maschinen (z. B. Explosionsmotoren) bekannt sind, bereits für die Schalldämpfung bei Schaltern obiger Art, allerdings in dem bekannten Zustand der dauernden Verbindung des Innenraumes der Töpfe mit der Außenluft, bereits vorgeschlagen worden. Durch die Erfindung wird u. a. erreicht, daß die bei der Schaltung durch die schlagartige Expansion und Ausströmung der Schaltgase auftretenden Schallwellen nicht in die Außenluft gelangen können, so daß das Auspuffgeräusch außerordentlich vermindert ist, weil die nach beendeter Schaltung bzw. nach beendetem Auspuff aus dem Auspuffbehälter allmählich abströmenden Schaltgase nur ein sehr geringes Geräusch ver-Ursachen; ferner, daß die in den Behälter eingeströmten Schaltgase durch die Behälterwandungen gekühlt und entionisiert werden, :; so daß sie auch ihr Volumen verkleinern und dadurch den Rückdruck auf die expandierenden Gase oder Dämpfe vermindern; auch werden die glühenden Metall- und Staubteilchen im Behälter gekühlt und größtenteils abgesetzt, so daß Gefahren bei der allmählichen 'Abströmung der Schaltgase aus dem Behälter nicht auftreten; ferner können die in vielen Fällen wertvollen Gase oder Dämpfe nach ihrer allmählichen Ableitung aus dem Auspuffbehälter und nach erfolgter Druckerhöhung von neuem für Schaltzwecke verwendet werden; endlich sind die bei Anwendung eines Schornsteins notwendigen baulichen Vorkehrungen oder Veränderungen nicht erforderlich, da zur allmählichen Ableitung der abgekühlten Schaltgase aus dem Auspuffbehälter nur verhältnismäßig enge, überall anbringbare Rohrleitungen erforderlich sind.

Da der Auspuffbehälter, in welchen die aus

den Schaltkontakten auspuffenden Gase oder Dämpfe einströmen, nur einen beschränkten Inhalt haben kann, so findet im Behälter eine gewöhnlich nur verhältnismäßig kleine Drucksteigerung statt, zumal die Gase oder Dämpfe im Auspuffbehälter sich abkühlen und dadurch ihr Volumen vermindern. Die allmähliche Ableitung oder Abströmung der in den Behälter ausgepufften Gase oder Dämpfe kann nach beendeter Schaltung durch eine geeignete Absperrvorrichtung (Hahn, Schieber, Ventil o. dgl.) erfolgen,

welche von Hand oder selbsttätig bei Überschreitung eines bestimmten Druckes nach Art eines Sicherheitsventils geöffnet werden kann, damit der Überschuß der im Behälter befindlichen Gase oder Dämpfe allmählich abströmen kann.

Die aus dem Auspuff behälter allmählich abströmenden Gase oder Dämpfe können in die Atmosphäre geleitet oder in vielen Fällen in geeigneter Weise von neuem für Schaltzwecke verwendet werden. loL-Ajsjraff--^-, behälter können Prall- ^der JiViAelflädaen

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^ Auch können die in den

Behälter eingepufften Gase oder Dämpfe innerhalb des Behälters, außer durch dessen Wandungen, in der üblichen Weise durch ein besonderes Kühlmittel gekühlt werden, wodurch die Kühlung und Entionisierung beschleunigt und die Rückdrücke auf die expandierenden Gase oder Dämpfe durch die infolge der Kühlung herbeigeführte Volumenverminderung der Gase vermindert werden, so daß die im Schalter expandierenden Gase oder Dämpfe eine größere Strömungsgeschwindigkeit erlangen können.

Selbstverständlich können die Schaltgase oder Dämpfe aus mehreren Schaltern in einen und denselben Auspuffbehälter auspuffen.

Es sind Schalter bekannt, in denen die Schaltkontakte durch ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel gekühlt werden, welches aus den Schakkontakten in ein die Schaltkammer umgebendes Gefäß abströmen, in welchem das Kühlmittel sich sammelt. In diesen Schaltern findet weder eine Löschung des Lichtbogens durch hochgespannte, schlagartig expandierende Gase oder Dämpfe statt, so daß ein schußähnliches Geräusch nicht auftritt, noch ist das erwähnte Gefäß bei der Schaltung gegen die Außenluft abgeschlossen, noch findet nach beendeter Schaltung eine allmähliche Abströmung des Kühlmittels aus dem Gefäß statt.

Auf der Zeichnung ist als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ein an sich bekannter Druckgasschalter mit einem Auspuffbehälter schematisch dargestellt. Die eine Stromzuführung α ist mit der Expansionsdüse b, die andere Stromzuführung c mit dem beweglichen, kolbenförmigen Kontakt d durch Schleifkontakt verbunden. Zum Zwecke der Abschaltung strömt bei Trennung der Kontakte hochgespannte Luft, Gas oder Dampf in Richtung ι zu; der auftretende Schaltlichtbogen wird durch die hochgespannten, schlagartig expandierenden und aus der Düse b auspuffenden Gase oder Dämpfe durch Ausblasung oder durch Anlagerung der Ionen

und Elektronen an die gebildeten Flüssigkeits- und Gasmoleküle gelöscht. Die aus der Düse auspuffenden Gase oder Dämpfe gelangen in Richtung 2 und durch das Rohr I in den Auspuffbehälter/, wobei die Gase oder Dämpfe durch die Prallfläche g heftig durcheinandergewirbelt werden und deren Strömungsrichtung in Richtung 3 umgekehrt wird. Der Auspuffbehälter ist während des Auspuffs der Gase oder Dämpfe gegen die Atmosphäre abgeschlossen, so daß die durch die schlagartige Expansion und Auspuffung der Gase auftretenden Schallwellen nicht in die Außenluft gelangen können. Die Gase oder Dämpfe werden innerhalb des Behälters / durch die Behälterwandungen und ein etwa noch eingeführtes besonderes Kühlmittel gekühlt und dadurch entionisiert, welche Wirkungen durch die im Behälter f angeordnete

ao Prall- oder Wirbelfläche g noch verstärkt werden können. In dem Behälter f werden die von den einpuffenden Schaltgasen etwa mitgerissenen glühenden Metall- und Staubteilchen gekühlt und abgesetzt. Nach beendeter Schaltung werden die im Behälter / befindlichen gekühlten Gase oder Dämpfe allmählich abgeleitet, beispielsweise durch eine in geeigneter Weise zu öffnende Absperrung h, in Richtung 4 in die Atmosphäre. Auf dem Behälter f ist noch ein Sicherheitsventil i angeordnet, das bei Überschreitung eines bestimmten Höchstdruckes einen Teil der Schaltgase abströmen läßt. Im Behälter f kann ein Druck unterhalten werden, der annähernd gleich dem der Atmosphäre ist oder ein höherer.

Claims

Patentansprüche:

1. Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Beblasung mittels hochgespannter Gase oder Dämpfe, welche bei der Abschaltung in einen luft- oder dampferfüllten Behälter auspuffen, dadurch gekennzeichnet, daß der Auspuffbehälter während des Auspuffs der Gase oder Dämpfe gegen die Atmosphäre abgeschlossen ist und die Schaltgase oder Dämpfe aus ihm erst nach beendeter Schaltung bzw. Auspuffung und tunlichst allmählich abgeleitet werden.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Auspuffbehälters Prall- oder Wirbelflächen in der Strömungsrichtung der Gase oder Dämpfe angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen