DE601266C

DE601266C - Expansion switch

Info

Publication number: DE601266C
Application number: DES99309D
Authority: DE
Inventors: Paul Duffing
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1931-05-27
Filing date: 1931-06-20
Publication date: 1934-08-11
Also published as: GB386225A; FR738560A; US2061301A; BE389180A

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM II. AUGUST 1934ISSUED ON AUGUST II, 1934

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

' PATENTSCHRIFT'PATENT LETTERING

KLASSE 21c GRUPPE 36 esCLASS 21c GROUP 36 es

ExpansionsschalterExpansion switch

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Juni 1931 abPatented in the German Empire on June 20, 1931

Bei Expansionsschaltern, bei denen der Abschaltlichtbogen in einer geschlossenen, mit Schaltflüssigkeit gefüllten Kammer gezogen und durch Erzeugung einer kräftigen, über mindestens einen Stromnulldurchgang andauernden Expansion des durch den Abschaltlichtbogen aus der Schaltflüssigkeit gebildeten und plötzlich aus der Kammer ausströmenden Dampfes gelöscht wird, ergeben sich Schwierigkeiten, wenn kleine Ströme abgeschaltet werden sollen. Durch den schwachen Lichtbogen kleiner Ströme ist nämlich die in der Zeiteinheit !entwickelte Dampfmenge klein, so daß der Lichtbogen längere Zeit brennen muß, bis sich der für die Löschung des Lichtbogens erforderliche Dampfdruck in der Kammer gebildet hat. Mit Rücksicht auf die kurzen Abschaltzeiten, die allgemein gefordert werden und mit Rücksicht auf den Kontaktabbrand ist aber eine lange Lichtbogendauer unzulässig.In the case of expansion switches, where the cut-off arc is in a closed, with Switching fluid-filled chamber is drawn and by generating a forceful, over at least one current zero-crossing expansion of the through the switch-off arc The vapor formed from the switching fluid and suddenly escaping from the chamber is extinguished, difficulties arise when small currents are to be switched off. Because of the weak arc of small currents, the one in the Unit of time! The amount of vapor developed is small, so that the arc burns for a longer period of time must until the vapor pressure required to extinguish the arc is in the chamber has formed. Taking into account the short shutdown times that are generally required and taking into account contact erosion, however, the arc duration is long inadmissible.

Zum Verkürzen der Lichtbogendauer bei kleinen Strömen wird der Druck des Dampfes!, der durch den Ahsehaltlichtbogen aus der Schaltflüssigkeit in der Schaltkammer entwikkelt wird, dadurch rasch auf den für die Löschung des Lichtbogens erforderlichen Wert gebracht, daß der sonst in der Schaltkammer für den Dampf vorhandene Raum verringert wird. Dies geschieht dadurch, daß erfindungsgemäß die durch das Herausziehen des Schaltstiftes aus der Schaltkammer entstehende Raumzunahme durch. Verringerung des Schaltkammervolumens ausgeglichen wird. Die Verringerung des Schaltkammervolumens kann z. B. dadurch erfolgen, daß der Deckel der Schaltkammer, durch den der Schaltstift hindurchgeführt wird, als Kolben ausgebildet ist, der beim Herausziehen des Schaltstiftes aus der Kammer in die Kammer hineingeschoben wird. Eine andere Lösung ist beispielsweise die, daß das feste Schaltstück in der Schaltkammer an einem Kolben sitzt, der unter dem Druck einer Feder steht und beim Herausziehen des Schaltstiftes aus der Kammer dem Schaltstift folgt.To shorten the arc duration with small currents, the pressure of the steam! which is caused by the holding arc from the Switching fluid is developed in the switching chamber, thereby quickly on the for the Extinguishing the arc required value that would otherwise be in the switching chamber space available for the steam is reduced. This is done in accordance with the invention caused by pulling the switch pin out of the switch chamber Increase in space through. Reduction of the switching chamber volume is compensated. The reduction the switching chamber volume can, for. B. be done in that the cover of the switching chamber through which the switching pin is passed is designed as a piston which is pushed into the chamber when the switching pin is pulled out of the chamber will. Another solution is, for example, that the fixed contact piece in the switching chamber sits on a piston that is under the pressure of a spring and when it is pulled out of the switch pin out of the chamber follows the switch pin.

Eine derartig ausgebildete Schaltkammer ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Figur dargestellt.A switching chamber designed in this way is shown as an exemplary embodiment of the invention in FIG shown in the figure.

Die Kammer besteht aus einem Isolierzylinder¹10, der in dem Boden 11 sitzt und auf dem oben abwechselnd Scheiben 12 und Ringe 13 aus Isoliermaterial liegen. 14 ist der Deckel der Schaltkammer, der ebenfalls aus Isoliermaterial besteht und durch den der bewegliehe Schaltstift ι S mit geringem Spiel hindurchgeführt ist. Die Scheiben 12 sind für die Durchführung des Schaltstiftes, der bei eingeschaltetem Schalter in- das feste Schaltstück 16 der Schaltkammer' eingeschoben ist, mit weiteren Bohrungen als der Deckel 14 versehen. Der Deckel 14 ist mit dem Boden 11The chamber consists of an insulating cylinder ¹ 10, seated in the base 11 and on the top alternate discs 12 and rings 13 are made of insulating material. 14 is the cover of the switching chamber, which is also made of insulating material and through which the movable switching pin ι S is passed with little play. The disks 12 are provided with further bores than the cover 14 for the passage of the switching pin, which is pushed into the fixed switching piece 16 of the switching chamber 'when the switch is switched on. The cover 14 is connected to the base 11

*)■ Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) ■ The patent seeker stated as the inventor:

Paul Duffing in Berlin-Siemensstadt.Paul Duffing in Berlin-Siemensstadt.

der Kammer durch die mit Isolierhülsen umgebenen Spannbolzen Ί 7 und 18 verbunden. Die Spannbolzen können im Boden 11 gleiten und werden von den Federn 19 und 20, die sich gegen den Boden 21 des die Schaltkammer umgebenden und nicht besonders dargestellten Kondensationsgefäßes und gegen die Köpfe 22 und 23 der Bolzen legen, nach unten gezogen. Infolgedessen werden die einzelnen Teile 10, 12, 13 und 14 der Expansionskammer aufeinandergepreßt. Mit 24 ist der Spiegel der Schaltflüssigkeit im Kondensationsgefäß bezeichnet, die durch die im Deckel 14 für den Schaltstift 15 vorgesehene Öffnung in die Schaltkammer hineingelangt. Das feste Schaltstück 16 sitzt an einem im Zylinder 10 gleitenden Kolben 25, der unter dem Druck der Feder 26 steht, die gleichzeitig dem festen Schaltstück den Strom zuführt. Der Schaltao kammerraum unter dem Kolben 25 steht mit dem Kondensationsgefäß durch die Öffnungen 27 und 28 in Verbindung. Das Kondensationsgefäß und die Schaltkammer wird von dem Isolator 29 getragen.connected to the chamber by the clamping bolts Ί 7 and 18, which are surrounded by insulating sleeves. The clamping bolts can slide in the floor 11 and are made by springs 19 and 20, which rest against the bottom 21 of the switching chamber surrounding and not specifically shown condensation vessel and place against the heads 22 and 23 of the bolts, down drawn. As a result, the individual parts 10, 12, 13 and 14 of the expansion chamber are pressed against one another. At 24 he is The level of the switching fluid in the condensation vessel is referred to by the in the lid 14 provided for the switching pin 15 opening got into the switching chamber. The fixed contact piece 16 is seated on one in the cylinder 10 sliding piston 25, which is under the pressure of the spring 26, which is at the same time the fixed Switching piece supplies the current. The Schaltao chamber space under the piston 25 is with the condensation vessel through the openings 27 and 28 in connection. The condensation vessel and the switching chamber is supported by the insulator 29.

as Die Schaltkammer wirkt folgendermaßen: ' Wird der Schaltstift 15 beim Abschalten aus dem festen Schaltstück 16 herausgezogen, so wird zwischen beiden ein Lichtbogen gezogen. Dem durch den Abschaltlichtbogien aus der Schaltflüssigkeit entwickelten Dampf, der, sonst abgesehen von dem Flüssigkeitsvolumen, das durch die Undichtigkeiten der Schaltkammer nach außen gedrückt wird, den von dem aufwärts bewegten Schaltstift freigegebenen Raum einnimmt, wird durch den Kolben 25, der durch die Feder 26 nach oben gedrückt wird, ein sehr geringer Raum vorgeschrieben, so daß der Dampf schnell den Druck annimmt, der die Federn 19 und 20 der Spannbolzen überwindet und die Scheiben 12 von den Ringen 13 abhebt. Infolge der dann durch das plötzliche Ausströmen aus der Kammer herbeigeführten und während des Stromnulldurchganges andauernden Expansion des Dampfes wird der Lichtbogen gelöscht. Beim Einschalten wird der Kolben 25 mit dem festen Schaltstück 16 vom Schaltstift 15 -wieder nach unten bewegt, wobei die in der Kammer unter dem Kolben befindliche Schaltflüssigkeit durch die Öffnungen 27 und 28 in das Kondensationsgefäß gedrückt wird.The switching chamber works as follows: 'If the switch pin 15 is switched off pulled out of the fixed contact piece 16, an arc is drawn between the two. The vapor developed from the switching fluid by the switch-off arcing, which, otherwise apart from the volume of liquid caused by the leaks in the switching chamber is pushed outwards, the released by the shift pin moved upwards Occupying space is pushed by the piston 25, which is pushed by the spring 26 upwards a very small space is prescribed so that the steam quickly assumes the pressure, which overcomes the springs 19 and 20 of the clamping bolts and the discs 12 of the rings 13 lifts off. As a result of the sudden leakage from the chamber The expansion of the The arc is extinguished by steam. When you turn on the piston 25 with the fixed contact piece 16 from the switching pin 15-again moved downwards, with the switching fluid located in the chamber under the piston is pressed through the openings 27 and 28 into the condensation vessel.

Claims

Patent claims:

1. Expansion switch, characterized in that that in order to achieve the vapor pressure required for arc extinguishing by vapor expansion, the Switching chamber volume when pulling the switching pin out of the switching chamber the resulting increase in space is reduced.

2. Expansion switch according to claim 1, wherein the 'cover of the switching chamber, through which the switching pin is passed, is designed as a piston, thereby characterized in that the switching chamber cover when the switching pin is pulled out of the chamber into the chamber is pushed in.

3. Expansion switch according to claim 1, characterized in that the fixed Switching piece sits on a piston sliding in the cylindrical switching chamber, the is under the pressure of a spring and follows when the switch pin is pulled out of the chamber.

1 sheet of drawings