DE638076C

DE638076C - Electric fluid switch in which the switching fluid is set in motion by a differential piston actuated by the arc gas pressure to flush the arc

Info

Publication number: DE638076C
Application number: DEST51687D
Authority: DE
Original assignee: STALTURBINE GmbH
Current assignee: STALTURBINE GmbH
Priority date: 1933-01-12
Filing date: 1934-01-09
Publication date: 1936-11-09

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalter mit lichtbogenlöschender Flüssigkeit, die von dem Druck der Dämpfe und Gase in Bewegung versetzt wird, welche bei der Zündung des Unterbrechungslichtbogens gebildet werden. Die Erfindung bezieht sich besonders auf solche Schalter, wo die genannte Bewegung der Flüssigkeit mittels eines von den entwickelten Gasen und Dämpfen angetriebenen Differentialkolbens bewirkt wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Unterbrechungsstellen in einem gemeinsamen, durch den Differentialkolben zusammendrückbaren Raum angeordnet sind und daß diese Unterbrechungsstellen in der unmittelbaren Nähe von in den Wänden des genannten Raumes angebrachten Kanälen angeordnet sind, durch die die Löschflüssigkeit bei der durch die Bewegung des Differentialkolbens bewirkten Verkleinerung des Schaltraumes ausgepreßt wird. Durch diese Anordnung wird in unmittelbarer Nähe der Lichtbögen eine besonders kräftige Flüssigkeitsströmung erzeugt, so daß die Lichtbögen sogar durch die genannten Kanäle ausgepreßt werden können.The present invention relates to an arc-extinguishing liquid switch, which is set in motion by the pressure of the vapors and gases which are formed when the interruption arc is ignited will. The invention particularly relates to such switches where the aforesaid Movement of the liquid by means of one driven by the evolved gases and vapors Differential piston is effected. The invention is characterized in that two or several interruption points in a common, compressible by the differential piston Are arranged and that these interruption points in the immediate vicinity of in the walls of the Said space attached channels are arranged through which the extinguishing liquid in the reduction of the switching space caused by the movement of the differential piston is squeezed. This arrangement ensures that the arcing is in close proximity a particularly powerful liquid flow is generated, so that the arcs even through the called channels can be pressed out.

Bei den bisherigen Konstruktionen von Schaltern mit lichtbogenlöschender Flüssigkeit hat man versucht, eine kräftige Flüssigkeitsströmung gegen den brennenden Lichtbogen zu erzeugen. Alle solche Konstruktionen müssen aber ohne Erfolg sein, denn der Lichtbogen wird immer Gelegenheit haben, zur Seite zu weichen. In dem vorliegenden Falle entsteht die Flüssigkeitsströmung in demselben Räume, wo die Unterbrechungsstellen angeordnet sind, und die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit nimmt gegen die Ausflußöffmingen schnell zu. Statt dessen, daß der Lichtbogen zur Seite geblasen wird, ist in der vorliegenden Konstruktion der Lichtbogen bestrebt, der Flüssigkeitsströmung durch die Ausflußöffnungen zu folgen.In the previous designs of switches with an arc-extinguishing liquid one tried to force a strong flow of liquid against the burning arc produce. However, all such constructions must be unsuccessful because the arc will always have an opportunity to move aside. In the present case arises the flow of liquid in the same space where the interruption points are located, and the flow rate of the liquid increases rapidly against the outflow openings to. Instead, the arc is blown to the side is in the present design the arc tends to increase the flow of liquid through the outflow openings follow.

Da bei der Erfindung mehrere Unterbrechungsstellen in demselben Räume angeordnet werden, ist im Gegensatz zu den bisher bekannten Konstruktionen auch bei mehrpoligen Schaltern nur ein einziger Kolbenmechanismus nötig, was bei kleineren Schaltern ein ganz besonderer Vorteil ist, da solche kleinen Schalter dabei ohne nennenswerte Kostenerhöhung mit Licht-Since several interruption points are arranged in the same room in the invention, is, in contrast to the previously known designs, also for multi-pole switches only a single piston mechanism is required, which is very special for smaller switches The advantage is that such small switches can be fitted with light without any significant cost increase.

bogenlöschung durch eine strömende Löschflüssigkeit ausgeführt werden können.arc extinguishing can be carried out by a flowing extinguishing liquid.

eine ganz bedeutende Geschwindigkeit, und da die Lichtbogen sich auch im Bereich diesera very significant speed, and since the arc is also in the range of this

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden An- großen Geschwindigkeit befinden, werden sie Ordnung ist, daß die Schalter so ausgeführte Maräftig abgekühlt und sogar durch die öff- 65 5 werden können, daß wenigstens in einig^fe .'Algen 13 der ausströmenden FlüssigkeitAnother advantage of the present at high speed will be they It is okay that the switches so executed are cooled down and even opened by the 65 5 can be that at least in some ^ fe .'Algae 13 of the outflowing liquid

Ausführungsformen die Unterbrechungsstel|@|i''i nur durch Senkung des Ölbehälters leicht/.; zugängig sind. Dies ist z. B. der Fall bei den in Abb. 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen ίο der Erfindung.Embodiments of the interruption point | @ | i''i just by lowering the oil tank slightly / .; are accessible. This is e.g. B. the case with the Embodiments of the invention shown in Figs. 2 and 3.

In Abb. ι bezeichnet 1 die festen Kontakte, welche an den Durchführungsisolatoren 2 in dem Deckel 3 befestigt sind. Die beweglichen Kontakte 4 werden von der Kontaktbrücke 5 getragen, welche ihrerseits an der Stange 6 befestigt ist. Sämtliche Kontakte sind von einem isolierenden Zylinder 7 mit Deckel 8 umgeben. Der Raum innerhalb des Zylinders 7 wird unten von einem Boden 9 zugeschlossen, ao welcher Boden mit einem außerhalb des Zylinders 7 und konzentrisch mit diesem angeordneten Zylinder 10 fest verbunden ist. Der Zylinder 10 seinerseits ist an einem Deckel 11 befestigt, der in einem mit dem Deckel 3 fest verbundenen Behälter 12 beweglich ist. Der Deckel 11 ist so bemessen, daß er in den Behälter 12 ziemlich gut schließend paßt.In Fig. Ι 1 denotes the fixed contacts, which are attached to the bushing insulators 2 in the cover 3. The moving ones Contacts 4 are carried by the contact bridge 5, which in turn is attached to the rod 6 is attached. All contacts are from an insulating cylinder 7 with a cover 8 surround. The space inside the cylinder 7 is closed at the bottom by a floor 9, ao which bottom with an outside of the cylinder 7 and arranged concentrically with this Cylinder 10 is firmly connected. The cylinder 10 in turn is attached to a cover 11, which is movable in a container 12 firmly connected to the lid 3. The lid 11 is dimensioned so that it fits in the container 12 with a fairly good fit.

In der Nähe von den festen Kontakten 1 sind innerhalb des Zylinders 7 Öffnungen oder Kanäle 13 angeordnet. Die Wirkungsweise der Anordnung ist die folgende. Bei der Öffnung des Schalters, wenn die beweglichen Kontakte sich von den festen bewegen, entstehen zwischen den Kontakten Lichtbögen, welche einen Teil der in dem Schalter befindlichen Löschflüssigkeit (öl) verdampft. Der innerhalb des Zylinders 7 entwickelte Druck wird momentan auch zu dem Räume außerhalb dieses Zylinders fortgepflanzt und wirkt dort mit einer nach oben gerichteten Kraft auf den Boden 9 und den Deckel 11. Der innerhalb des ZyHnders 7 herrschende Druqk wirkt auf den Boden 9 mit einer nach unten gerichteten Kraft. Da die nach oben gerichtete Kraft auf den Boden 9 gleich der nach unten gerichteten Kraft ist, ist die Druckwirkung auf den Boden 9 ohne Bedeutung für die Wirkungsweise des Schalters. Die auf den Boden 11 nach oben gerichtete Kraft ist bedeutend größer als die nach unten wirkende Kraft, die von dem Atmosphärendruck oder von dem Druck der oberhalb des Deckels befindlichen Gasmenge herrührt. Der Deckel 11 mit dem Zylinder 10 und Boden 9 wird deshalb bei der Unterbrechung sich nach oben bewegen, wobei der von dem Zylinder 7, .Deckel 8 und Boden 9 eingeschlossene Raum zusammengepreßt wird, so daß das öl oder die Flüssigkeit durch die Kanäle 13 in den außerhalb des ZyHnders 7 befindhchen.Raum ausgepreßt wird. Die durch die Kanäle 13 ausströmende Flüssigkeit erhält in der Nähe von diesen Kanälen folgen.In the vicinity of the fixed contacts 1 within the cylinder 7 are openings or Channels 13 arranged. The operation of the arrangement is as follows. At the opening of the switch, when the moving contacts move away from the fixed ones, arise between the contacts arcing, which part of the extinguishing liquid in the switch (oil) evaporates. The pressure developed inside the cylinder 7 is momentarily also propagated to the space outside this cylinder and continues there with one above directed force on the bottom 9 and the cover 11. The inside of the ZyHnders 7 The prevailing pressure acts on the floor 9 with a downward force. Since the upward force on the floor 9 is equal to the downward force, the pressure effect on the floor 9 is of no importance for the operation of the switch. The upward force on the floor 11 is significantly greater than that downward acting force from the atmospheric pressure or from the pressure above the lid the amount of gas located. The lid 11 with the cylinder 10 and bottom 9 will therefore move upwards during the interruption, whereby the space enclosed by the cylinder 7, cover 8 and bottom 9 is compressed is, so that the oil or the liquid through the channels 13 in the outside of the ZyHnders 7 is located. Space is squeezed out. The liquid flowing out through the channels 13 gets to follow near these channels.

Γ':'Per Boden 9 braucht nicht notwendig mit dem Deckel 11 mittels eines Zylinders verbunden zu sein, sondern diese Verbindung kann durch zweckmäßig angeordnete Tragstangen oder ähnliches bewirkt werden.Γ ':' Per floor 9 does not need to be included to be connected to the cover 11 by means of a cylinder, but this connection can be effected by appropriately arranged support rods or the like.

In Abb. 2 wird eine andere Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Entsprechende Teile sind in dieser Abbildung mit denselben Bezeichnungen wie in der vorhergehenden Abbildung bezeichnet. Bei der in dieser Abbildung angegebenen Anordnung ist der Zylinder 7 am Boden des Behälters 12 befestigt statt an dem Deckel 8. Der Zylinder 10 ist in dem oberen Ende mit einem Kragen 14 versehen, der teils gegen die innere ZyHnderfläche des Behälters 12 und teils gegen die Kante des an den Isolatoren 2 befestigten Deckels 8 gleitet. Auf geeigneter Höhe ist der Zylinder 10 außerdem mit einem-Kragen 15 versehen, der gegen die äußere Fläche des festen Zylinders 7 dichtend gleitet. Die Wirkungsweise von dieser Anordnung ist die folgende:In Fig. 2 another embodiment of the invention is shown. Corresponding parts are in this figure with the same designations as in the previous figure designated. In the arrangement shown in this figure, cylinder 7 is on Bottom of the container 12 attached instead of the lid 8. The cylinder 10 is in the upper one The end is provided with a collar 14 which is partly against the inner cylinder surface of the container 12 and partially slides against the edge of the cover 8 attached to the insulators 2. On more suitable Height of the cylinder 10 is also provided with a collar 15 against the outer Surface of the fixed cylinder 7 slides sealingly. The mode of operation of this arrangement is the following:

Wenn Lichtbogen zwischen den Kontakten 1 und 4 entstehen, wird der dabei entwickelte Druck sich durch die Kanäle 13 fortpflanzen, und der Druck außerhalb des ZyHnders 7 wird deshalb mit einer nach oben gerichteten Kraft auf der unteren Seite des Kragens 15 und 14 wirken. Oberhalb des Kragens 15 wird beinahe derselbe Druck herrschen und mit einer nach unten gerichteten Kraft auf den Kragen 15 wirken. Die beiden auf den Kragen 15 wirken-, den Kräfte werden, da sie gleich groß sind, ioo ohne Bedeutung für die Bewegung des ZyHnders 10 sein, aber der auf der unteren Seite des Kragens 14 wirkende Druck wird den Zylinder 10 nach oben bewegen, was eine Verminderung des von dem Zylinder 7, von dem oberen Teil des ZyHnders 10 mit Kragen 15 und von dem Deckel 8 eingeschlossenen Raumes bedeutet. Wie in der vorhergehenden Abbildung wird dabei das in diesem Räume befind-Hche öl durch die Kanäle 13 ausgepreßt und werden dabei die Lichtbogen zwischen den Kontakten 1 und 4 passieren.If there is an arc between the contacts 1 and 4 arise, the pressure developed thereby will propagate through the channels 13, and the pressure outside the cylinder 7 is therefore with an upward force act on the lower side of the collar 15 and 14. Above the collar 15 is almost the same pressure prevail and with a downward force on the collar 15 works. The two act on the collar 15 - the forces are, since they are equal, ioo be of no importance for the movement of the cylinder 10, but the one on the lower side Pressure acting on the collar 14 will move the cylinder 10 upwards, causing a decrease that of the cylinder 7, of the upper part of the cylinder 10 with collar 15 and of the lid 8 enclosed space means. As in the previous figure the oil located in this space is pressed out through the channels 13 and the arcs will pass between contacts 1 and 4.

In Abb. 3 wird noch eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die sich von der in der Abb. 2 gezeigten dadurch unterscheidet, daß der Zylinder 7 bedeutend kürzer ist, so daß er die Kontakte nicht umschHeßen kann, und dadurch, daß sich die Kanäle 13 nicht in diesem Zylinder, sondern in dem Zylinder 10 befinden. Der durch die Lichtbogen zwischen den Kontakten erzeugte Druck wirkt in dieser Anordnung auch auf der unteren Seite des Kragens 14,In Fig. 3 there is shown another embodiment of the invention, which differs from that in FIG Fig. 2 differs in that the cylinder 7 is significantly shorter, so that it the contacts can not umscheßen, and because the channels 13 are not in this Cylinder, but in the cylinder 10 are located. The one caused by the arcing between the contacts The pressure generated acts in this arrangement also on the lower side of the collar 14,

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und auf dem Kragen 15 wirkt teils eine nach unten gerichtete Kraft auf Grund des innerhalb des Zylinders 10 herrschenden Druckes/und teils eine beinahe gleich große nach oben gerichtete Kraft auf Grund des außerhalb des Zylinders 10 herrschenden Druckes. Demzufolge bekommt die Hülse 10 eine Bewegung nach oben, was auch in diesem Falle eine Auspressung des Öls aus dem von dem Zylinder 10, Kragen 15, Zylinder 7 und Deckel 8 eingeschlossenem Räume mit sich bringt. Diese Anordnung unterscheidet sich aber von den vorhergehenden dadurch, daß die öffnungen 13 in dem Zylinder 10 nicht fest im Räume bleiben, sondern sich bei der Unterbrechung im Verhältnis zu den Kontakten 1 nach oben bewegen. Dies wirkt aber in keiner Weise nachteilig auf die Wirkungsweise des Schalters, denn die Löschung der Lichtbogen ist im allgemeinen abgeschlossen, bevor der Zylinder 10 eine nennenswerte Strecke sich bewegt hat.and a downward force acts partly on the collar 15 due to the inside of the cylinder 10 prevailing pressure / and partly an almost equally large upward pressure Force due to the pressure prevailing outside the cylinder 10. As a result, gets the sleeve 10 moves upwards, which also in this case causes the oil to be squeezed out from that enclosed by cylinder 10, collar 15, cylinder 7 and cover 8 Brings spaces with it. However, this arrangement differs from the previous ones in that the openings 13 in the cylinder 10 do not remain firmly in the space, but rather themselves in the event of a break, move upwards in relation to contacts 1. This works but in no way detrimental to the operation of the switch, because the deletion the arc is generally complete, before the cylinder 10 has moved a significant distance.

Claims

Patent claims:

i. Electric fluid switch, in which the peeling fluid from a the differential piston actuated by the arc gas pressure to purge the arc is set in motion, characterized in that two or more interruption points in a common, by the differential piston compressible space in the immediate vicinity of arranged in the walls of this space Channels are arranged through which the extinguishing liquid caused by the movement of the differential piston Reduction of the switch room is squeezed out.

2. Electrical switch according to claim 1, characterized in that the in the common pressure or switch room located interruption points belong to the same circuit.

3. Electrical switch according to claim 1, characterized in that the side wall of the common switch room a pipe made of insulating material with openings in is in the immediate vicinity of the interruption points.

4. Electrical switch according to claim 4, characterized in that the insulating material cylinder the switching chamber at the top by means of a cover attached to the isolators of the switch and at the bottom by means of a movable bottom is closed, which is part of the arranged in the switch boiler Differential piston is.

5. Electrical switch according to claim 1, characterized in that the common Switching room of a cylinder provided with a solid base and of a movable cylinder surrounding it is formed with a larger diameter, which with its inner surface against a above the fixed cylinder arranged lid and with an inner collar against the fixed cylinder as well as with an outer collar against the oil tank of the switch or any other cylindrical part of the switch sealingly slides (Fig. 2).

6. Electrical switch according to claim 1, characterized in that the common Switching room is formed by a movable cylinder made of insulating material, which has an inner collar at the lower end on a solid cylindrical part of the switch and at the top with a outer collar slides sealingly on the inner wall of the oil container, while the upper inner part of the movable cylinder slides against a cylindrical cover attached to the isolators of the switch (Fig. 3).

1 sheet of drawings