DE641544C - Loeschkammerfluessigkeitsschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
4, FEBRUAR 1937

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 c GRUPPE 36 O₁

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. Mai 1933 ab

Die Erfindung bezieht sich auf solche Löscnkammerflüssigkeitsschalter, bei welchen in dem Abschlußkörper der Kammer, durch den der bewegliche Kontakt hindurchgeführt wird, ein oder mehrere Löschkanäle derart vorgesehen sind, daß sie die Bahn des beweglichen Schaltkontaktes mehrmals nacheinander schneiden.

Bekannt ist ein solcher Schalter, bei welchem jeder Kanal im Raum der Schaltkammer beginnt und in dem die Schaltkammer umgebenden Raum endet sowie in bezug auf den beweglichen Schaltkontakt so angeordnet und bemessen ist,'daß dieser in jedem Löschkanal für jede Schnittstelle desselben mit dem Schaltkontaktkanal als Absperrschieber wirkt. Hierdurch steuert der bewegliche Kontaktstift beim Ausschalten die Strömung und Expansion des in der nur teilweise mit Schaltflüssigkeit gefüllten Kammer durch den Lichtbogen erzeugten Dampfes.

Die Erfindung hat einen verbesserten Aufbau eines solchen Schalters zum Gegenstand und besteht darin, daß der bewegliche Schaltkontakt in für andere- Schalter bekannter Weise am kontaktgebenden Ende hohl ausgebildet und mit radial angeordneten seitlichen Durchtrittsöffnungen im Mantel versehen ist und die Strömung des Löschmittels in dem Löschkanalsystem derart steuert, daß die Druckströmung aus der Kammer während des Ausschaltvorganges durch den hohlen Teil des beweglichen Kontaktes und die seitlichen Durchgangsöffnungen in die Löschkanäle erfolgt, schon bevor das Ende des beweglichen Kontaktes die Einmündungsstellen der Löschkanäle passiert. Somit hat die Löschmittelströmung bereits auf den Lichtbogen eingewirkt, bevor, wie bei dem bekannten Schalter, das Ende des beweglichen Kontaktes lediglich, wenn es eine Schnittstelle zwischen dem Löschkanal und dem Schaltkanal passiert, bespült wird. Die jeweils in den Löschkanal eintretende Strömung wird erfindungsgemäß nicht mehr am Ende eines zwischen je zwei Schnittstellen von Schaltkontaktkanal und Löschkanal liegenden Abschnittes des letzteren gestoppt, sondern sie kann unmittelbar einen Löschkanalabschnitt durchlaufen, der sich von je einer Schnitt- go stelle zwischen dem Schaltkontaktkanal und dem Löschkanal bis an das Ende des letzteren erstreckt. Es werden somit für die Lichtbogenlöschung nur Strömungen frischen Löschmittels benutzt. Diese Wirkung wird erreicht, indem jeder Löschkanal in der Mantelfläche des Schaltkontaktkanals beginnt, jedoch an den nachfolgenden Schnittstellen mit dem Schaltkontaktkanal von diesem nur noch, ohne vom beweglichen Schaltkontakt gesperrt zu werden, durchstoßen wird. Das im vorausgehenden Löschkanalabschnitt strömende Mittel kann also die nachfolgende Schnittstelle des Löschkanals mit dem Schaltkontaktkanal ungehindert zu beiden Seiten des letzteren passieren.

*) Von dem Patentsitcher ist als der Erfinder angegeben worden:

Hermann K er gel in Radeberg, Sachs.

Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß durch entsprechende Verteilung der radialen Austrittsöffnungen über die Länge des beweglichen Schaltkontaktes die. Ausströmung durch den Hohlkontakt un<||$ie:-. -Löschkanäle in einer vorbestimmten- Ein^^.;- oder Gruppenfolge der Kanalabschnitte vö&i Schaltweg abhängig gestaffelt ist. So können z. B. die Einströmöffnungen in die Löschkanäle vom beweglichen Schaltkontakt einzeln nacheinander oder in Gruppen nacheinander freigegeben werden. Auch ist es möglich, die Durchgangsöffnungen im Kontakt so vorzusehen, daß eine erstmalig freigegebene Eingangsöffnung im Löschkanal nochmals gesperrt wird, beispielsweise so lange, als der nächste Löschkanal für eine Ausströmung offen ist. Bei mehreren Löschkanälen könnte die Anordnung so getroffen sein, daß sich die Zeitdauer der Sperrung des ersten Löschkanals nach seiner erstmaligen Freigabe über die Zeitdauer der ersten Freigabe der anderen Löschkanäle hinaus erstreckt.

Der Einfachheit halber sollen der Verlauf des Abschaltvorganges und weitere Einzelmerkmale der Erfindung an Hand des Au 3-führungsbeispiels nach der Zeichnung erläutert werden.

Die Abb. 1 zeigt eine schematische Schnittansieht des Schalters, die Abb. 3 und 4 zwei vergrößerte Ausschnitte mit dem Schaltkontakt in zwei verschiedenen Stellungen und Abb. 2 eine beispielsweise Abwicklung ;-;ines Löschkanals.

In -Abb. ι bezeichnet 1 den Löschkammerkopf, 2 den ruhenden Kontakt, 3 den diesem zugeordneten Abbrennring bzw. '-kontakt, 4 den beweglichen Schaltkontakt, 5 den Löschkammerzylinder, 6 den die Kammer nach oben abschließenden Körper, durch welchen der Schaltkontakt 4 hindurchgeführt wird, 7 einen in diesem vorgesehenen Löschkanal und 8 eine Fangkammer für das herausgeschleuderte Löschmittel. Diese Fangkammer wird durch die obere Fläche des Deckels 6 gebildet und durch die auf sie aufgesetzten Zylinder 9 und 10 sowie durch die von diesen Zylindern getragene Dichtungsplatte 11, auf welcher die eigentliche Deckelplatte 12 liegt. Der Innenraum des Zylinders 9 steht durch eine oder mehrere Öffnungen 13 in Verbindung mit der Kammer 8 und diese gegebenenfalls durch ein Auspuffrohr 14 mit der Umgebung des Schalters bzw. der Außenluft. 15 bezeichnet die Schaltflüssigkeit. Die Höhe ihres Spiegels ist vorzugsweise derart gewählt, daß der bzw. die Löschkanäle bereits vor der Einleitung der Abschaltung teilweise mit Schaltflüssigkeit angefüllt sind. Ist "das Volumen des Schaltstiftes verhältnismäßig groß oder sind die zu beherrschenden "Schaltleistungen verhältnismäßig klein, so kann der Kammerraum vollständig mit Schaltrlüssigkeit angefüllt sein. Im allgemeinen wird man jedoch zweckmäßig die Gestalt des den ■Kammerraum oben abschließenden Körpers •-^iiiit dem Schaltkontaktkanal derart wählen, |!&ß trotz der teilweisen Anfüllung des oder ''der Löschkanäle im Kammerraum über dem Flüssigkeitsspiegel ein freier, mit Luft gefüllter Raum vorhanden ist.

Wird der geschlossene Schalter (Abb. 1) geöffnet und der bewegliche Schaltkontakt herausgezogen, so entsteht zwischen ihm und dem ruhenden Kontakt 2 bzw. dem diesem zugeordneten Abbrennring 3 ein Lichtbogen, welcher in den Abb. 3 und 4 durch die mit 16 bezeichnete Linie angedeutet ist. Der Löschkanal 7 bleibt zunächst abgesperrt, bis der bewegliche Kontakt 4 in die Stellung gemäß Abb. 3 übergeht, d. h. der Innenraum 17 des hohlen Kontaktes 4 durch die Durchgangsöffnung 4" mit dem Raum des ersten Kanalabschnittes 7" und durch die Durchgangsöffnung 4'' mit demjenigen des zweiten Ka- nalabschnittes 7'' des Löschkanals 7 Verbindung gewinnt. Sofort setzt eine Druckströmung auf diesen beiden Wegen durch den hohlen Kontakt ein, welche den Lichtbogen durchqueren muß. Beide Strömungen treffen sich im zweiten Kanal abschnitt mit gleichsinniger Strömungsrichtung wieder und setzen gemeinsam ihren Weg in die Kammer 8 fort. Bei der weiteren Bewegung des Schaltkontaktes werden gemäß dem Ausführungsbeispiel die Kanalabschnitte 7" und 7^b durch den beweglichen Kontakt zunächst wieder abgesperrt. Je nach der Bemessung der Länge der Durchgangsöffnungen 4'' bzw. 4^C hat man es in der Hand, entweder den nunmehr aus Kammervolumen und Hohlkontaktvolumen bestehenden Raum nochmals vollständig abzusperren und unter Ausnutzung eines noch bestehenden Lichtbogens eine nochmalige Dampfspeicherung in ihm stattfinden zu lassen oder eine Strömung durch den hohlen Kontakt dauernd aufrechtzuerhalten. Gelangt der bewegliche Kontakt in die Stellung nach Abb. 4, so ist wieder die Druckströmung in den ersten Kanalabschnitt 7", und no zwar nunmehr um das freie Ende des Schaltkontaktes herum freigegeben und gleichzeitig mittels der Durchgangsöffnung 4° eine Strömung aus dem Hohlraum des Kontaktes 4 in den zweiten Kanalabschnitt 7^h. Im weiteren Verlaufe der Schaltkontaktbewegung setzt der Kontakt 4 wieder mittels der Durchgangsöffnung 4" eine Strömung durch den hohlen Kontakt in den dritten Kanalabschnitt 7^C in Wirkung. Dieses Spiel kann sich entsprechend der Zahl der gewählten Kanalabschnitte beliebig oft wiederholen. Um

eine nachteilige Einströmung in einen der Kanalabschnitte auszuschließen, wenn eine Durchgangsöffnung im Kontakt 4 das Ende eines Kanalabschnittes passiert, wird zweckmäßig dort in jedem Löschkanalabschnitt in der Bahn der Dampfeinströmungsöffnung aus dem Hohlkontakt ein Steg 18 (vgl. auch Abb. 2) eingesetzt, der bei. der Relativbewegung gegenüber dem beweglichen Kontakt als Absperrschieber für die Durchgangsöffnungen wirkt. Diese Stege lassen sich gleichzeitig in vorteilhafter Weise für die Teilung und Lenkung der Strömung beim Passieren einer Schnittstelle von Löschkanal und Schaltkontaktkanal um den letzteren herum benutzen, so daß keine nachteiligen Wirbel oder Stauungen an diesen Stellen hervorgerufen werden.

Die Erfindung ist in ihrer Anwendung nicht beschränkt auf Hochleistungsschalter, sondern auch tunlich für solche Schalter, welche sich als Leistungstrennschalter eingeführt haben. Sie kann auch Anwendung finden in reinen Flüssigkeitsschaltern, wie sie

z. B. die ölschalter darstellen.

Bei Anwendung der Erfindung auf einen Schalter gemäß der Zeichnung, bei welchem beim Abschalten der Schaltkontakt nach oben herausgezogen wird, gelangt das den bzw. die Löschkanäle verlassende Löschmittel in die Kammer 8 und kann dort in für andere Schalter bekannter Weise geschleudert werden, so daß nicht wieder kondensierende Dämpfe von der Schaltflüssigkeit getrennt werden und dann durch das Rohr 14 abziehen bzw. auspuffen können, wobei man zweckmäßig zur weitergehenden Vorbeugung eines Herausschleuderns von Flüssigkeit noch irgendwelche Schikane am Eingang oder im Innern dieses Rohres anordnen kann. Die unter der.« Deckelplatte 12 vorgesehene Dichtungsplatte 11, welche sich dicht an den Mantel des Kontaktes 4 anlegt, sorgt dafür, 'daß keine Flüssigkeit aus der Kammepanordnung nach oben herausgeschleudert wird.

Bei der Zusammensetzung des ruhenden Schalterteiles wirken der Löschkammerkopf 1 und der Kammerzylinder 5, dieser z. B. mittels eines Absatzes, gegen welchen sich die Deckelplatte 12 legt, als Spannvorrichtung, um die im Zylinder 5 untergebrachten Teile (Abbrandringe 3, Abschlußkörper 6, Dichtungsplatte 11 sowie Deckelplatte 12) über distanzierende Zylinderringe oder Hülsen 9, 10 und 19 in ihrer Lage zu halten.

Claims (10)

1. Patentansprüche:

   i. Löschkammerflüssigkeitsschalter mit einem im Abschlußkörper der Kammer befindlichen, an den Kanal für den beweglichen Schaltkontakt (mehrfach) angeschlossenen Kanalsystem, dadurch gekennzeichnet, daß der hohl ausgebildete, mit seitlichen Öffnungen versehene bewegliehe Schaltkontakt die Strömung des ■Löschmittels in dem Löschkanalsysfem derart steuert, daß die Druckströmung aus der Kammer während des Ausschaltvorganges durch den hohlen Teil des beweglichen Kontaktes und die seitlichen Durchgangsöffnungep in die Löschkanäle erfolgt, schon bevor das Ende des beweglichen Kontaktes die Einmündungsstellen der Löschkanäle passiert.
2. 2. Löschkammerflüssigkeitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Löschkanal in der Mantelfläche des Schaltkontaktkanals beginnt, jedoch an den nachfolgenden Schnittstellen mit dem Schaltkontaktkanal von diesem nur noch, ohne vom beweglichen Schaltkontakt gesperrt zu werden, durchstoßen wird.
3. 3. Löschkammerflüssigkeitsschalter nach ' Anspruch 1 und 2, dadurch geke.nnzeichnet, daß durch entsprechende Verteilung der radialen Austrittsöffnungen über die Länge des beweglichen Schaltkontaktes die Strömung durch den Hohlraum des Schaltkontaktes in die einzelnen Löschkanalabschnitte in einer vorbestimmten Einzel- oder Gruppenfolge der Kanalabschnitte vom Schaltweg abhängig gestaffelt ist.
4. 4. Löschkammerflüssigkeitsschalter nach Anspruch 1 bis 3 mit mehreren Löschkanälen, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßöffnungen im bewegten Kontakt in bezug auf die Einlaßöffnungen der Kanäle so angeordnet sind, daß die Lösch- i_Oo kanäle während des Ausschaltvorganges nacheinander zeitlich gestaffelt freigegeben werden.
5. 5. Löschkammerfiüssigkeitsschalter nach Anspruch 1 bis 3 mit einem Löschkanal, dadurch gekennzeichnet, ■ daß die Durchlaßöffnungen im bewegten Kontakt so angeordnet sind, daß die Eingangsöffnung des Löschkanals nach der ersten Freigabe durch den beweglichen Kontakt nochmals no durch den beweglichen Kontakt über eine gewisse Zeitdauer gesperrt wird.
6. 6. Löschkammerflüssigkeitsschalter nach Anspruch 4 und 5 mit mehreren Löschkanälen, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zeitdauer der Sperrung des ersten Löschkanals über die Zeitdauer' der ersten Freigabe der anderen Löschkanäle hinaus erstreckt.
7. 7. Löschkammerfiüssigkeitsschalter nach Anspruch 1 bis 3 mit einem Löschkanal, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen

   Durchlaßöffnungen im Mantel des beweglichen Kontaktes so vorgesehen sind und der Löschkanal so ausgebildet ist, daß nach der Freigabe der Einströmung in den Löschkanal die Einströmöffnung dauernd offen bleibt und dauernd eine Ausströmung stattfindet.
8. 8. Löschkammerflüssigkeitsschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in das hohle Ende jedes Kanalabschnittes ein Steg (18) eingesetzt ist, welcher einerseits zur Teilung und Lenkung der Strömung um die Bahn des beweglichen Kontaktes und andererseits als ruhender Abschlußschieber für die vorbeilaufenden Durchgangsöffnungen in der Mantelfläche des beweglichen Kontaktes dient.
9. 9. Löschkammerflüssigkeitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß · die Löschkanäle vor der Abschaltung mit ao dem flüssigen Löschmittel angefüllt sind.
10. 10. Löschkammerfiüssigkeitsschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkammerraum so ausgebildet ist, daß vor der Abschaltung ein Luftpolster vorhanden ist.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen