DE619257C - Fluessigkeitsschalter mit einer Differential-Pumpeinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft den Aufbau eines Leistungsschalters mit Differential-Pumpeinrichtung zur Erzeugung einer Flüssigkeitsströmung zum Löschen des Lichtbogens.

•Es sind bereits Löschkammern für Ölschalter mit Pumpeinrichtung bekanntgeworden, deren Kolben seinem Aufbau nach ein Differentialkolben ist, der durch- den vom

to Lichtbogen erzeugten Kammerdruck bewegt wird. Diese Pumpeinrichtungen waren kreisförmig um die Schaltkontakte herum angeordnet, so daß die Löschkammer eine Mindestbreite gleich dem größten Kolbendurchmesser erforderte. Bei mehrpoliger Anordnung war hierdurch eine bestimmte Breite für den ölschalter festgelegt, die nicht mehr verringert werden konnte.
Sollen ölschalter im Innern von Gebäuden in Schaltzellen Aufnahme finden, so ist es sehr erwünscht, Schalter mit möglichst geringer Breite zur Verfügung zu haben, um bei Neuanlagen an Baukosten zu sparen oder bei bestehenden Anlagen mit den vorhandenen oft sehr schmalen Zellen auszukommen. Erfindungsgemäß wird daher ein Aufbau der Löschkammer vorgeschlagen, der gestattet, die Mindestabmessungen der bekannten Ausführungen in Richtung der Breite noch zu verringern.

Um dieser Forderung entsprechen zu können, soll der in gerader Richtung bewegte Kolben der bekannten Pumpanlagen durch ein um eine Achse drehbares Glied ersetzt werden. Die Drehachse soll hierbei parallel zur Kolbenfläche liegen und vorteilhaft am Rande der Druckfläche angeordnet sein. Bei diesem Aufbau der Schaltkammer hat man die Möglichkeit, die Kolbenfläche rechteckig auszuführen und die Längsrichtung des Kolbens senkrecht zur Drehachse anzuordnen. Je länger man das Rechteck des Kolbens wählt, um so kleiner wird, eine gleichbleibende Größe der Kolbenfläche vorausgesetzt, die Breite des Kolbens und damit auch das die Kolbenfläche umschließende Kammergeihäuse. Man ist hierdurch in der Lage, bei mehrpoliger Anordnung mehrere schmale Schaltkammern dicht aneinanderzureihen, deren Gesamtbreite wesentlich kleiner ist als bei den bisher üblichen Schaltern mit runder Differential-Pumpeinrichtung.

Die kleine, beiderseitig gleich beaufschlagte Druckfläche liegt günstig in der Nähe der Drehachse, während die einseitig vom Kammerdruck beaufschlagte und andererseits unter dem äußeren Behälterdruck stehende Kolbenfläche am weitesten von der Drehachse entfernt sein soll. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß die Zuschußfläche des Kolbens verhältnismäßig klein gehalten werden kann, da die erzielbare Drucksteigerung in der Löschflüssigkeit von dem Hebelarmverhältnis der beiden Differential-Kolbenflächen abhängig ist.

Je nach der Brenndauer des Lichtbogens ist der Löschkammerdruck verschieden hoch. Um ein eventuelles Ansteigen über eine festgesetzte Druckgrenze hinaus zu vermeiden, kann in der Kolbenfläche ein Überdruckventil eingebaut sein, das bei Überschreiten des zulässigen Höchstdruckes Gase und Flüs-

sigkeit vom Innern der Löschkammer nach dem Außenraum des Schalters übertreten läßt, so daß übermäßige Beanspruchungen von der Kammer ferngehalten bleiben. Um eine leichte Montage des Drehkolbens und ein gleichzeitiges Freilegen aller Innenteile zu ermöglichen, ist das Pumpengehäuse in der Längsrichtung senkrecht zur Kolbenfläche geteilt, und beide Teile sind lösbar ίο miteinander durch Schraubenbolzen verbunden. Bei einem mehrpoligen Schalter werden derartige Löschkammern in einer der Polzahl entsprechenden Anzahl nebeneinander in einem gemeinsamen Flüssigkeitsbehälter aufgebaut und durch eine gemeinsame Drehachse miteinander in Verbindung gebracht. In dem Zwischenraum der einzelnen Löschkammern ist das Schaltgestänge für die beweglichen Kontakte untergebracht, wobei die ao Tragwelle für die Differentialkolben zugleich Drehachse für die Schaltkontakte ist.

In den Abb. ι und 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Das zweiteilige Löschkammergehäuse a>, das zugleich Pumpengehäuse ist, umschließt den Differentialkolben b, der um die Welle c drehbar gelagert ist. Die den Überdruck in der Flüssigkeitskammer d erzeugende Kolbenfläche e ist auf der unteren Seite außer durch den niedrigen Umgebungsdruck der Löschkammer auch noch durch eine Federspannung / belastet, die den Kolben im eingeschalteten Zustand des Schalters stets an den oberen Anschlag drückt. Nach oben ist der feststehende Pol g, durch eine Isolierhülseh vom Gehäuse© getrennt, nach außen geführt. Das bewegliche Kontaktstück k durchdringt die untere Wand ■der Pumpeinrichtung und ist mit Hilfe eines Hebels I, der außerhalb der Schaltkammer liegt, um Welle c drehbar gelagert. Bewegt wird das Polmesser k durch das Gestänge Ot. Die Verbindung des Hebels I mit dem Poimesser k geschieht durch einen Querbalken, der die seitliche Stützwand der Schaltkammer durchdringt. Damit diese Querverbindung den für die Ausschaltung der Polkontakte erforderlichen Ausschlag ausführen kann, ist in der seitlichen Stützwand der Schaltkammer, wie in Abb. 1 hinter dem Kontaktmesser k ersichtlich, eine Aussparung angebracht. Diese kann in der Drehrichtung des Schaltpoles k so lang sein, daß in der Endlage des Ausschaltweges das Kontaktmesser k die untere öffnung in der Schaltkammerwand gerade freigegeben hat. Es kann alsdann durch diese öffnung ein Ausgleich des restlichen Druckes in der Schaltkammer nach dem äußeren ölschalterraum hin erfolgen. Als Sicherheitsorgan für das Löschkammergehäuse ist im Pumpenkolben e ein federbelastetes Überdruckventil η eingebaut, das im Bedarfsfalle Gase und Flüssigkeit nach dem äußeren Behälterraum entweichen läßt. Die Abb. 2 zeigt den Aufbau eines zweipoligen Schalters in einem gemeinsamen Gefäß 0 mit durchgehender Drehachse für beide Pumpieinrichtungen.

Der Abschaltvorgang spielt sich wie folgt ab: Wird durch das Gestängem die Trennung des Schaltmessers k vom festen Polkontaktg· eingeleitet, so entstehen in der Nähe des Lichtbogens Gase und Dämpfe, die eine Drucksteigerung in der Schaltkammer verursachen, da die Gase nur stark gedrosselt den Schaltraum durch öffnungen/; verlassen können. Der entstehende Druckstau überträgt sich auch auf die Kolbenfläche e und drückt den Kolben bei Überwindung der Federspannung / nach unten. Die hierbei auftretende Druckerhöhung in dem Flüssigkeitsraumj beschleunigt die Flüssigkeit in der Kolbenöffnung i und spritzt sie gegen den Lichtbogen. Dieser wird gekühlt und die Gase um ihn herum weggespült. Bei der weiteren Bewegung des Schaltmessers vom Festpol weg folgt der Kolben dieser Bewegung stets nach, so daß entsprechend der aufrechterhaltenen Druckdifferenz zwischen Raum d und dem oberen Löschraum die Flüssigkeitsströmung bestehen' bleibt, bis der Lichtbogen beim Nulldurchgang in der Stromkurve erlischt. Wird bei dem Abschaltvorgang infolge sehr ungünstigerVerhältnisse im Stromnetz die Drucksteigerung im Schaltraum einen bestimmten Wert übersteigen, so öffnet das Sicherheitsventil η und läßt einen Teil der Gase oder auch Flüssigkeit entweichen. Ist nach. Löschung des Lichtbogens ein Druckausgleich zwischen dem Schaltraum und dem äußeren Behälterraum erfolgt, so wird ~ der Kolben b durch die Federspannung f wieder in seine obere Anfangsstellung zurückgeführt.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Flüssigkeitsschalter mit einer Differential-Punipeinrichtung, die durch den Lichtbogengasdruck betätigt wird und deren kleinere Druckfläche einen Teil des Flüssigkeitsinhaltes um den beweglichen no Kontakt herum dem Lichtbogen zuspritzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialkolben der Pumpeinrichtung um eine parallel zur Kolbenfläche liegende Achse drehbar ist. -. "5
2. 2. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Pumpenkolbens' am Rande der Kolbenfläche angeordnet ist.
3. 3. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseitig gleich" beaufschlagte Kolben-

   fläche; an der Drehachse liegt, während die auf der einen Seite unter dem Kammerdruck und auf der anderen Seite unter dem Druck des Außenbehälters stehende Kolbenfläche die erstere umschließt.
4. 4. Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kolbenfläche ein Überdruckventil eingebaut ist, das bei Überschreiten eines bestimmten Druckes Gase und Flüssigkeit nach dem Außenraum des Schalters übertreten läßt.
5. 5. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse bzw. die Schaltkammer in der Längsrichtung senkrecht zur Kolbenfläche geteilt ist.
6. 6. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem mehrpoligen Schalter die .einzelnen Schaltkammern nebeneinander in einem gemeinsamen Flüssigkeitsbehälter angeordnet und mit einer gemeinsamen Drehachse für die Pumpenkolben versehen i
7. 7. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragachse für die Differentialkolben zugleich Drehachse für die beweglichen Kontakte ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen