DE603926C

DE603926C - Schalter mit stromleitender Schaltfluessigkeit

Info

Publication number: DE603926C
Application number: DE1930603926D
Authority: DE
Inventors: Fritz Kesselring
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-04-06
Filing date: 1930-04-06
Publication date: 1934-10-10

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
10. OKTOBER 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M603926 KLASSE 21c GRUPPE 36

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. April 1930 ab

Es ist bei Schaltern, bei denen die Schaltstücke sich innerhalb einer stromleitenden Schaltflüssigkeit berühren, beim Einschalten nicht zu umgehen, daß. um das bewegliche Schaltstück beim Berühren der Flüssigkeitsoberfläche eine starke Verdampfung einsetzt, die so lange andauert, bis das 'bewegliche Schaltstück mit dem festen Schaltstück in der Schaltflüssigkeit in Berührung gekommen ist.

Diese Verdampfung von Flüssigkeit beim Einschaltvorgang ist unnötig und unerwünscht, da dadurch bei häufigem Einschalten die Schaltflüssigkeit stark abnimmt. Um den Flüssigkeitsstand nicht .unter die Kontaktstelle sinken zu lassen, erfordern die Schalter infolgedessen besondere Einrichtungen und besondere Überwachung. Dadurch werden ihr Anschaffungspreis und ihre Unterhaltungskosten verteuert.

Das nachteilige Verdampfen von Schaltflüssigkeit beim Einschalten wird nach der Erfindung dadurch vermieden, daß beim Einschalten des Stromes außerhalb der Flüssigkeit das in der Flüssigkeit befindliche Gegenschaltstück oder besondere außerhalb der Flüssigkeit angeordnete Gegenschaltstücke für bewegliche Schaltstücke, die mit dem beim Ausschalten aus der Flüssigkeit herausgezogenen beweglichen Schaltstück gemeinsam bewegt werden, beim Ausschalten mit Verzögerung gegenüber den beweglichen Schaltstücken mindestens an den Spiegel der Flüssigkeit bewegt sind. Bei ausgeschaltetem Schalter ist dann der Abstand zwischen den beweglichen Schaltstücken und ihren Gegenschaltstücben mindestens um den innerhalb der Flüssigkeit zurückzulegenden Ausschaltweg kleiner.

In den Abb. r und 2 sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt.

Abb. ι stellt einen Expansionsschalter dar, in dessen, von dem Isolator 23 getragener Schaltkammer 2 die Schaltflüssigkeit 3 über dem festen Schaltstück 4 am Boden der Kammer steht. Durch die Öffnung 5 im Kammerdeckel wird der bewegliche Schaltstift 6 zum Kontakt mit dem festen Schaltstück 4 in der Kammer eingeführt. An der Traverse 7 des Schaltstiftes 6 sind zwei Schaltstangen 8 und 9 befestigt, die die Schaltstücke 10 und 11 tragen. Diese Schaltstücke berühren beim Einschalten, bevor der Schaltstift 6 in der Schaltkammer 2 auf die Flüssigkeitsoberfiäche trifft, außerhalb der Schaltkammer die Gegenschaltstücke 12, 13, die über die Schiene 18 und die Tragstangen 14,„ 15 mit dem festen Schaltstück 4 leitend verbunden sind. Wird nun der Einschaltvorgang weiter fortgesetzt, so tritt durch den stromentlasteten Schaltstift 6 beim Eintauchen in die Schaltflüssigkeit 3 keine Verdampfung auf. Der Einschaltvorgang ist beendet, wenn der Schaltstift 6 mit dem festen Schaltstück 4

*) Von dem Patentsucher ist als der Erßnder angegeben worden:

Frits Kesselring in Berlin-Hermsdorf.

ganz in Eingriff gekommen ist. Dabei haben sich die Kontaktstellen der Schaltstücke außerhalb der Kammer 2 entsprechend nach unten verschoben. Zu diesem Zweck sind die Tragstangen 14, 15 durch die - Schiene 18 gleitend angeordnet. Beim Abwärtsbewegen der in Luft befindlichen Kontaktstellen werden die um die Tragstangen 14, 15 gelegten Federn 16, 17 zusammengedrückt und die Kolben 19, 20 an den Tragstangen in den unterhalb an der Schiene 18 angebrachten Flüssigkeitsbremszylindern 21, 22 nach unten bewegt. Bei •der Abwärtsbewegung wird zweckmäßig der Widerstand der Flüssigkeitsbremsen durch Ventile in den Kolben ig, 20 herabgesetzt, 'die beim Herunterdrücken der Kolben aufschlagen und dadurch die Bremswirkung in dieser Richtung aufheben.

Wird der Schalter ausgeschaltet, was durch Aufwärtsbewegen der Traverse 7 geschieht, so werden zunächst die Schaltstücke 10 und 12 bzw. 11 und 13 getrennt, während der Schaltstift 6 noch mit dem festen Schaltstück 4 in Berührung ist. Die Trennung kommt dadurch zustande, daß die Traverse rasch hochgezogen wird, während die Flüssigkeitsbremsen den Federn 16, 17 so stark entgegenwirken, daß die Schaltstücke 12 und 13 unter Einwirkung der Federn den Schaltstücken 10, 11 nur langsam folgen. Wird der Schaltstift 6 im weiteren Verlauf des Ausschaltvorganges aus dem festen Schaltstück 4 ganz herausgezogen, so wird zunächst unter der Flüssigkeit 3 ein Lichtbogen gezogen, der sie zum Teil ver-³S dampft. Gibt der Schaltstift 6 die Öffnung 5 im Kammerdeckel frei, so strömt Dampf aus und der Lichtbogen wird durch Expansion des ihn umgebenden Dampfes beim Stromnulldurchgang gelöscht.

Bei einem Schalter nach Abb. 1 wird gleichzeitig der besondere Vorteil erreicht, daß durch Stromentlastung der Kontaktstelle unter der Schaltflüssigkeit durch die Kontaktstellen außerhalb der Schaltkammer die Erwärmung dieser Kontaktstelle und damit ein Verdunsten der Schaltftüssigkeit vermieden wird, solange sich der Schalter im eingeschalteten Zustand befindet.

In Abb. 2 ist die Aufgabe der Erfindung für einen Expansionsschalter in anderer Weise gelöst.

Bei diesem Schalter ist das Schaltstück 4

nicht fest, sondern beweglich angeordnet. Das Schaltstück 4 sitzt an einer Stange 24, die abgedichtet durch den Boden der Schaltkanv mer 2 hindurchgeführt sein und in den die Schaltkammer tragenden Isolator 23 gleiten kann. Der Anschluß der Stromzuführung zur Stange 24 ist durch Gleitkontakte innerhalb oder außerhalb des Isolators 23 möglich.

Die Bewegung des als Klotzkontakt ausgebil- | deten Schaltstückes 4 ist einerseits durch Aufsitzen auf dem Kammerboden und andererseits durch den Anschlag des unten am Schaltstück sitzenden Tellers 26 an den Deckel des Bremszylinders 27 so begrenzt, daß die Kontaktfläche des Schaltstückes etwas über die Oberfläche der Schaltflüssigkeit 3 hervorragt. Beim Einschalten berührt infolgedessen der durch die Öffnung 5 im Kammerdeckel in die Schaltkammer 2 eingeführte Schaltstift das Schaltstück 4 außerhalb der Flüssigkeit und drückt es gegen die Feder 25 nieder, bis es auf dem Boden der Schaltkammer aufsitzt. Dabei wird die Kontaktstelle unter Flüssigkeit gebracht. Um den Widerstand der Flüssigkeitsbremse beim Einschalten zu beseitigen, sind unten im Bremszylinder 27 Öffnungen 28 vorgesehen, aus denen die im Zylinder 27 verdrängte Flüssigkeit ausströmt.

Beim Ausschalten wird der Schaltstift schnell aus der Schaltkammer herausgezogen. Dabei trennt er sich vom Schaltstück 4 in der Flüssigkeit. Das Schaltstück 4 kann unter Wirkung der Flüssigkeitsbremse der Bewegung des Schaltstiftes 6 nur langsam nachfolgen. Es wird infolgedessen der Abschaltlichtbogen in der Flüssigkeit gezogen, der sie zum Teil verdampft. Bei Freigabe der Deckelöffnung 5 durch den 'Schaltstift 6 strömt Dampf aus der Kammer aus, und der Lichtbogen wird durch Expansion des ihn umgebenden Dampfes beim Stromnulldurchgang gelöscht.

Der Antrieb des Schaltstiftes 6 eines Schalters nach Abb. 1 und 2 wird in der Ausschaltstellung zweckmäßig so verriegelt, daß das Einschalten erst möglich ist, wenn die Schaltstücke 12 und 13 bzw. das Schaltstück 4 beim Aufwärtsbewegen die Endstellung erreicht haben, die sie beim Einschalten einnehmen müssen.

Claims

Patentansprüche:

i. Elektrischer Schalter mit stromleitender Schaltflüssigkeit, aus der beim Ausschalten das bewegliche Schaltstück herausgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einschalten des Stromes außerhalb der Flüssigkeit das in der Flüssigkeit befindliche Gegenschaltstück (4) oder besondere, außerhalb der Flüssigkeit angeordnete Gegenschaltstücke (12, 13) für bewegliche Schaltstücke (10, 11), die mit dem beim Ausschalten aus der Flüssigkeit herausgezogenen beweglichen Schaltstück (6) gemeinsam bewegt werden, beim Ausschalten mit Verzögerung gegenüber den beweglichen Schaltstücken mindestens bis an den Spiegel der Schaltflüssigkeit bewegt sind, so daß bei ausgeschaltetem Schalter der Abstand zwischen den be-

weglichen Schaltstücken und ihren Gegenschaltstücken mindestens um den innerhalb der Schaltflüssigkeit zurückzulegenden Ausschaltweg kleiner ist.
2. Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Bremsvorrichtungen vorgesehen sind, die verhindern, daß. beim Ausschalten das in der Schaltkammer in Flüssigkeit befindliche Schaltstück (4) bzw. die außerhalb der Schaltkammer befindlichen Schaltstücke (12, 13) der Bewegung des Schaltstiftes (6) bzw. der mit dem Schaltstift bewegten Gegenschaltstücke (10, 11) unmittelbar folgen, so daß der Abschaltlichtbogen unter der SchaltfLüssigkeit zwischen den Schaltstücken (4 und 6) in der Schaltkammer gezogen wird.
3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verriegelung vorgesehen ist, welche nach dem Ausschalten den' Schalterantrieb so lange sperrt, bis das Schaltstück (4) bzw. die Schaltstücke (12, 13) ihre Endstellung· erreicht haben.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen