-
Elektrischer Schalter mit Lichtbogenlöschung durch ein dampf- bzw.
gasförmiges Löschmittel Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter, bei
dem die Löschung des Unterbrechungslichtbogens in der Weise erfolgt, daß ein dampfförmiges
Löschmittel aus einem Raum höheren Druckes in einen Raum niedrigeren Druckes, den
Lichtbogen beblasend, ausströmt. Die Verwendung von gespanntem Dampf für die Lichtbogenlöschung
bietet. eine Reihe von Vorteilen So werden z. B. infolge xler Dichte des schnell
strömenden Dampfes starke Kräfte auf die Ionen und Elektronen im Lichtbogen, die
vori den hocherhitzten Schaltkontakten emittiert werden, ausgeübt. Weiterhin können
sich bei genügender Druckminderung aus dem strömenden Dampf Flüssigkeitsmoleküle
bilden, die sich an die Elektronen und Ionen anlagern. Diese .Werden dadurch mit
Masse beschwert und durch den Dampfstrom beschleunigt abgeführt, so daß der Lichtbogen
durch die Vereinigung der Wirkung der schnellen Strörnung und der Anlagerung der
Ionen und Elektronen an -den sich bildenden Flüssigkeitsmolekülen sehr schnell und
wirksam zum Erlöschen gebracht werden kann.
-
Es wurde nun gefunden, daS man eine noch bessere Löschwirkung erzielt,
wenn man sich nicht darauf beschränkt, unter Verwendung eines Dampfes die sich aus
diesem bildenden Flüssigkeitsteilchen nutzbar zu machen, sondern in dem Löschmittel,
welches der Lichtbogenkammer zugeführt wird, bereits für die Anwesenheit von Feuchtigkeit
Sorge trägt und diesem gemäß der Erfindung flüssige Be-. standteile des gleichen
Stoffes fein verteilt und in einer solchen Menge zusetzt, die die unter dem Einfluß
des Lichtbogens verdampfbare Menge übersteigt. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch
eine nicht unwesentliche Erhöhung des Volumens durch die Dämpfe erreicht wird, die
sich aus der zugeführten Flüssigkeit unter Einwirkung des Lichtbogens und der hocherhitzten
Kontakte bilden. Die dem strömenden Löschmittel dadurch erteilte Kraft ist somit
wesentlich erhöht. Andererseits wird aber auch daneben noch eine wirksame- Kühlung
der Schaltkontakte und des Lichtbogens erreicht. Die Unterstützung der Löschwirkung
ist in diesem Falle eine möglichst größere, als sie durch die Bildung von Flüssigkeitsteilchen
bei Verwendung von Dämpfen aus diesen bilden.
-
Es ist bekannt, den Schaltlichtbogen durch expandierende und abströmende
Dämpfe zu löschen und hierbei gesättigten Dampf zu verwenden, der sodann durch die
Auswirkung des Lichtbogens und der hocherhitzten Kontakte eine Überheizung erfährt.
Diese Überheizung birgt jedoch die Gefahr, daß insbesondere bei starken Abschaltleistungen
die für die Löschung des Lichtbogens wesentliche Bildung von Flüssigkeitsmolekülen
nicht oder nur in ungenügendem Maße eintritt. Ist jedoch das den Schaltkontakten
oder der Lichtbogenkammer zuzuführende Medium feucht, d. h. gemäß der Erfindung
ein Gemisch von Dampf und fein verteilter Flüssigkeit. des gleichen Stoffes in entsprechender
Zusammensetzung,
so wird trotz der Wärmezufuhr aus.. dem Lichtbogen und den hocherhitzten Schaltkontakten
bei Expansion und Abströmung mit Sicherheit ein gewisser Bestand flüssiger Moleküle
erreicht und eine starke Löschwirkung erzielt. .
-
Der Stoff, aus welchem die dampfförmigen und flüssigen Bestandteile
bestehen, kann ein geeigneter, zweckentsprechender sein. In den meisten Fällen ist
eine hohe Dichte bzw. ein großes Molekulargewicht dieses Stoffes vorteilhaft.
-
Die aus dem Schalter auspuffenden Dämpfe, gegebenenfalls mit den etwa
vorhandenen Flüssigkeitsteilchen, können in bekannter Weise ins Freie oder in einen
Auspuffbehälter oder einen Kühler oder Kondensator strömen, wobei im Auspuffbehälter
oder im Kühler ein beliebiger, zweckentsprechender Druck unterhalten werden kann.
-
Es sind Druckgasschalter bekannt, in denen der Schaltlichtbogen durch
zugeführte gespannte und sodann expandierende und mit großer Geschwindigkeit abströmende
Druckgase ausgeblasen wird, wobei in die Lichtbogenkammer mit dem Druckgas noch
Flüssigkeit eingeführt wird, welche unter Einwirkung des Lichtbogens verdampft und
deren Dämpfe gemeinsam mit dem Gas den Lichtbogenauslöschen. DieseEinrichtunghatgegenüber
einem Schalter gemäß der Erfindung u. a. den Nachteil, daß besondere Zuführungen
für die beiden Stoffe (Druckgas und Flüssigkeit) notwendig sind, ferner daß die
gebildeten Dämpfe durch den Lichtbogen hochüberhitzt werden und daß bei der Expansion
und Abströmung des Druckgas-Dampf-Gemisches eine Bildung der für die Löschung -des
Lichtbogens sehr wesentlichen Flüssigkeitsmoleküle außerordentlich erschwert ist,
@z`ie es bei Gas-Dampf-Gemischen allgemein bekannt ist. Das Löschvermögen eines
derartigen Gas-Dampf-Gemisches ist unter sonst gleichen Verhältnissen somit wesentlich
kleiner als bei Anwendung eines Dampfflüssigkeitsgemisches aus demselben Stoff ohne
Beitnischung von Druckgas.
-
Es sind schließlich auch Schalter bekannt, in denen bei der Abschaltung
eine fein zerteilte Flüssigkeit auf die Schaltkontakte und in den Lichtbogen gespritzt
wird. Hierbei soll jedoch die Flüssigkeit lediglich die Kontakte kühlen, eine Löschung
des Lichtbogens durch gespannte, expandierende und schnell strömende Dämpfe findet
nicht statt.