DE604649C - - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 26. OKTOBER 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21c GRUPPE 36oi

A 67244 VIIIbJ2ic

Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 4. Oktober

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin

Elektrischer Flüssigkeitsschalter

Zusatz zum Patent 591 600

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. September 1932 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 21. September 1930.

Die Priorität der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 24. September 1931

ist in Anspruch genommen.

Gegenstand des Hauptpatentes ist ein elektrischer Flüssigkeitsschalter, insbesondere Ölschalter, mit zwei hintereinandergeschalteten Unterbrechungsstellen, bei dem der an der ersten Unterbrechungsstelle durch den Lichtbogen erzeugte Gasdruck zur Erzeugung einer Flüssigkeitsströmung gegen den Lichtbogen an der zweiten Unterbrechungsstelle dient und bei dem zur Vermeidung eines zu starken Gasdruckes an der ersten Unterbrechungsstelle zwischen den beiden Unterbrechungsstellen ein beweglich leitendes Verbindungsstück vorgesehen ist, auf das in Richtung nach der ersten Unterbrechungsstelle hin entgegen einer in der entgegengesetzten Richtung wirkenden Gegenkraft, z. B. einem Kraftspeicher, die Kraft des von der ersten Unterbrechungsstelle erzeugten Druckes wirksam ist. Um zu erreichen, daß von der die erste Unterbrechungsstelle enthaltenden Kammer nicht ein Gemisch aus Gas und Flüssigkeit, sondern nur Flüssigkeit zu der zweiten Unterbrechungsstelle gelangt, wird nach einem Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes der an der ersten Unterbrechungsstelle erzeugte Druck durch einen in einem die beiden Unterbrechungsstellen verbindenden K.inal frei beweglichen Kolben Überlingen.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, dasselbe zu erreichen, gleichzeitig aber eine besonders starke Löschwirkung an der zweiten Unterbrechungsstelle zu erzielen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Verbindungskanal zwischen den die beiden Unterbrechungsstellen enthaltenden Kammern durch ein Ventil verschlossen ist, das nach Beginn der Öffnung der Hilfsunterbrechungsstelle in Abhängigkeit von der Ausschaltbewegung des Schalters geöffnet wird. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß in der Vorkammer ein höherer Druck und im Zusammenhang damit eine besonders kräftige Querströmung durch die Hauptschaltstrecke erzielt wird. Bei der Verwendung eines frei beweglichen Kolbens in dem Verbindungskanal kann diese Ouerströmung bei weitem nicht .so kräftig sein, da hich ein in der ersten Kammer entstandener Druck sofort ausgleichen kann.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die übereinstimmenden Teile sind in beiden Abbildungen mit denselben Bezugszeichen versehen.

Die Schalttraverse 1 arbeitet mit den in einer Isolierflüssigkeit 4, beispielsweise Öl, untergebt.'irhten Konlaktanordnungen 2 und 3 zu-

sammen, von denen jede die Hauptunterbrechungskontakte 5 und 6 und die damit in Reihe geschalteten, zur Erzeugung eines Lichtbogens dienenden Kontakte 7 und 8 besitzt, von denen der letztere von der Schalttraverse getragen wird.

Der untere Teil des aus Isoliermaterial bestehenden Kontaktgehäuses 9 enthält eine Druckkammer 13, in der die Trennung der

to Kontakte 7 und 8 stattfindet. Die Druckkammer 13 steht durch einen Kanal 16 in Verbindung mit einer oberen Ventilkammer 17. Das Ventil 18 verschließt für gewöhnlich eine Verbindungsöffnung 19 zwischen der Ventil -

• 5 kammer 17 und der die Hauptkontakxe 5 und 6 enthaltenden Kammer 20. Das Ventil 18 ist mit einem Kolben 21 verbunden, der durch eine Feder 22 belastet ist, welche für gewöhnlich das Ventil 18 auf seinen Sitz drückt. Zur Steuerung des Ventils 18 dient ein Steuerventil 23, welches für gewöhnlich durch eine Feder 24 gegen die öffnung 25 gedrückt wird und hierdurch die Verbindung zwischen der Rückseite des Kolbens 21 und dem unter niedrigem Druck stehenden äußeren ülraum abschließt. Der in einem Bügel 26 geführte Ventilschaft ist an seinem freien Ende mit einem Knopf versehen, der bei der Abwärtsbewegung der Schaltstange 1' von dem hierauf angebrachten Nockenteil 28 eingedrückt wird.

Die Kontakte 5 und 6 sind auf Kolben 29

und 30 befestigt, auf welche Federn 32 und 33 in der Richtung wirken, daß die Kontakte 5 und 6 für gewöhnlich gegeneinander gedrückt werden. Zur Reihenschaltung der Kontaktsätze 5, 6 und 7, 8 dient die mit dem Durchführungsbolzen 11 und mit dem Kontakt 5 verbundene flexible Leitung 34 und die den Hauptkontakt 6 mit dem Hilfskontakt 7 verbindende Leitung 35.

Zur Regelung des von dem Hilfslichtbogen erzeugten Druckes ist der Kontakt 7 mit einem Kolben 36 verbunden, der so in dem Gehäuse 9 gelagert ist, daß die eine Seite dem von dem Lichtbogen erzeugten Druck unterworfen ist, während die andere Seite nur von dem niedrigen Druck in dem äußeren Ölraum durch die öffnung 37 beeinflußt wird. Gegen die untere Seite des Kolbens drückt eine Feder 38, welche je nach der gewünschten Größe des von dem Lichtbogen erzeugten Druckes bemessen wird.

Die Wirkungsweise des in Abb. 1 dargestellten Schalters ist wie folgt:

Beim Abwärtsbewegen der Schaltslange 1' werden die Kontakte 7 und 8 getrennt, und hierdurch wird in der Kammer 13 ein Hilfslichtbogen gezogen. Ein zu starker Anstieg des durch den Lichtbogen erzeugten Öldruckes wird dadurch verhindert, daß oberhalb eines bestimmten Druckes der Kolben 36 nach unten getrieben wird, so daß der Kontakt 7 dem Kontakt 8 folgt, wodurch die Länge des Lichtbogens begrenzt wird.

Nach einer bestimmten Zeit wird durch den Nocken 28 an der Schaltstange 1' das Steuerventil 23 geöffnet, worauf durch den in der Kammer 17 herrschenden Druck sofort das Ventil 18 geöffnet wird, da die Fläche des Kolbens 21 größer ist als die des Ventils 18. Der in der Kammer 17 herrschende Druck pflanzt sich nun in die Kammer 20 fort; hierbei werden die Kolben 29, 30 gegen den Druck ihrer Federn auseinandergetrieben und dadurch die Kontakte 5 und 6 getrennt, während gleichzeitig durch den Kanal 31 und damit zwischen die Kontakte 5 und 6 mit großer Geschwindigkeit ein Ölstrom getrieben wird, wodurch der Lichtbogen zwischen diesen Kontakten zum Erlöschen gebracht wird. Da die Gase und die anderen Lichtbogenprodukte bis zum Öffnen des Ventils 18 in der Kammer 13 verbleiben, ist der zwischen die Kontakte 5 und 6 getriebene Ölstrom nicht durch Lichtbogenprodukte verunreinigt.

Nachdem durch den ölstrom zwischen den Kontakten 5 und 6 der Hauptlichtbogen zum Erlöschen gebracht worden ist, erlischt auch der hiermit in Reihe liegende Hilfslichtbogen an den Kontakten 7 und 8, so daß der Druck innerhalb des Kontaktgehäuses schnell verschwindet. Das Gehäuse 9 füllt sich daraufhin wieder durch die verschiedenen öffnungen mit öl, so daß die Einrichtung für eine neue Schaltung bereit ist. In der Ausschaltstellung des Schalters werden die Kontakte 5 und 6 durch die auf die Kolben 29 und 30 wirkenden Federn wieder miteinander in Berührung gebracht, so daß der Stromkreis nur durch die Kontakte 7 und 8 unterbrochen ist. Das Steuerventil bleibt ebenfalls geöffnet, so daß der Raum hinter dem Kolben 21 wieder mit öl gefüllt und das Ventil 18 geschlossen wird. Beim Einschalten ' des Schalters durch Aufwärtsbewegen, der Schaltstange 1' werden die Kontakte 7 und 8 geschlossen und das Steuerventil wieder in die dargestellte Stellung gebracht.

In der Abb. 2 ist die Erfindung in Anwendung auf einen Schaltei mit in der Einschaltstellung die beiden Unterbrechungsstellen kurzschließenden Überbrückungskontakten 39 und 40 dargestellt. Die beweglichen Kontakte 39 sind an den äußersten Enden der Schalttraverse 1 angebracht. Die festen Kontakte 40 sind unmittelbar durch die Leitung 40' mit dem Durchführungsbolzen 11 verbunden. Die Überbrükkungskontakte werden getrennt, bevor der Stromkreis durch die Unterbrechungsstellen unterbrochen wird, da sonst die Überbrükkungskontakte durch einen an ihnen auftretenden Lichtbogen zerstört würden.

Bei der Verwendung von Überbrückungs-

kontakten ist es möglich, die hierbei sonst zur Unterbrechung des Stromkreises erforderliche Zeit herabzusetzen, da die druckerzeugenden Hilfskontakte getrennt beweglich gemacht werden können. Um die Kontakte 7 und 8 bis zur Trennung der Kontakte 39 und 40 in Berührung zu halten, ist der Kontakt 7 mit dem Kolben 36 durch eine Feder 41 verbunden, welche zwischen dem Kolben 36 und einer Schulter 42 an dem Kontakt 7 gelagert ist. Der Kontakt 7 kann sich gegenüber dem Kolben 36 relativ bewegen. Beim Abwärtsbewegen der Schalttraverse 1 werden die 'Überbrückungskontakte 39 und 40 kurz vor der Trennung der Kontakte 7 und 8 geöffnet, so daß der gesamte Strom über die Kontakte 7 und 8 fließt. Unmittelbar nach der Trennung der Überbrükkungskontakte wird der druckerzeugende Hilfslichtbogen an den Kontakten 7 und 8 gebildet.

Da der Widerstand des Lichtbogens sehr klein ist, wird durch die Bildung de? Hilfslichtbogens die Spannung über die Schalterkontakte nicht plötzlich heraufgesetzt, so daß keine Gefahr besteht, daß ein Lichtbogen an den Überbrückungskontakten überspringt. Während die Überbrückungskontakte sich um eine genügend große Strecke voneinander entfernen, wird der zur Lichtbogenlöschung an den Hauptkontakten erforderliche Druck aufgebaut, worauf in der oben beschriebenen Weise das Ventil 18 geöffnet wird. Auf diese Weise wird die Unterbrechungszeit auf ein Minimum herabgesetzt und die Lichtbogenbildung an den Überbrückungskontakten verhindert, da die Unterbi'echung des Stromkreises erst eintritt, wenn die Überbrückungskontakte um eine ausreichende Strecke voneinander entfernt sind. In Abb. 2 ist der Schalter im Augenblick der Stromkreisunterbrechung dargestellt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Flüssigkeitsschalter, insbesondere Ölschalter, mit zwei hintereinandergeschalteten Unterbrechungsstellen, bei dem der an der ersten Unterbrechungsstelle durch den Lichtbogen erzeugte Gasdruck zur Löschung des Lichtbogens an der zweiten Unterbrechungsstelle dient, nach Patent 591 600, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal zwischen den die beiden Unterbrechungsstellen (7, 8 und 5, 6) enthaltenden Kammern durch ein Ventil verschlossen ist, das nach Beginn der öffnung der Hilfsunterbrechungsstelle (7, 8) in Abhängigkeit von der Ausschaltbewegung des Schalters geöffnet wird.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (18) mit einem Kolben (21) verbunden ist, dessen wirksame Kolbenfläche größer ist als die wirksame Ventilteller fläche und dessen dem Druckraum (17) abgewandte Seite zur öffnung des Ventils durch ein Steuerventil (23) mit dem Außenraum in Verbindung gebracht wird.

3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (23) durch einen an der Schaltstange angebrachten Nocken (28) nach Beginn der Ausschaltbewegung betätigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen