DE647141C

DE647141C - Elektrischer Schalter

Info

Publication number: DE647141C
Application number: DEA71038D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1933-08-01
Filing date: 1933-08-01
Publication date: 1937-06-29
Also published as: FR776555A

Description

Sibüoifieek

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AUSGEGEBEN AM
29. JUNI 1937

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter, dessen Kontakte in einer bei ein- und ausgeschaltetem Schalter unter Druck stehenden Kammer angeordnet sind und bei welchem die Lichtbogenlöschung durch das aus der Kammer ausströmende Druckgas herbeigeführt wird. Bei solchen Schaltern ist es bekannt, die Steuerung der Schaltvorgänge pneumatisch durch Einrichtungen auf der Abströmseite der Löschkammer vorzunehmen. Bei bisher bekannten Schaltern, insbesondere mit pneumatischer Schließung, sind entweder besondere Vorratsbehälter für das B etätigungs druckgas oder isolierende 'Gaszuführungsrohre notwendig. Die druckdichten Anschlüsse derselben erfordern zusätzliche Dichtungsstellen, welche beim Auseinandernehmen des Schalters jedesmal gelöst werden müssen und deshalb die leichte Revision des Schalters behindern.

Gemäß der Erfindung werden diese Mängel dadurch beseitigt, daß das Betätigungsgas zur Ausführung der Schaltvorgänge einem von der Schaltkammer abgetrennten Raumteil entnommen wird, der zwischen der Löschstelle und einem im Auspuffstrom angeordneten Steuerorgan (Schieber) liegt, der nur beim Öffnen des Schalters vorübergehend eine Verbindung jies_ Raumteiles .mit-..der Außenluft herstellt.

Die Einrichtimg gemäß der Erfindung bietet außer der Vermeidung besonderer Zuleitungen für das Druckgas in die Schaltkammer mit ihren Isolierungen und Dichtungen den besonderen Vorteil einer Vereinfachung des Steuerungsmechanismus, weil beim Ausschalten des Schalters der die Einschaltung bewirkende Druck von selbst verschwindet. Außerdem wird <durch den Wegfall eines besonderen Vorratsbehälters für das Druckgas eine wesentliche Raumersparnis erzielt.

In der Zeichnung ist -als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Schalter der letztgenannten Art mit Hohlelektroden dargestellt.

In der Abbildung bedeutet 1 das Schaltergehäuse aus Isoliermaterial mit dem Druckgasstutzen 2, durch den dem Schalter Druckgas zugeführt wird. An den Enden des Isoliergehäuses sitzen metallische Böden 3°, 3*, an denen die Stromzuführungen 4% 4^b angebracht sind. Die Böden y, 3* sind in das Innere des Isoliergehäuses verlängert und verjüngt. Dieser verjüngte Teil 5 bildet den Träger und die Führung für den einen rohrförmigen Kontakt 6, 'einen Zylinder 12 mit darin beweglichem Kolben 8, der über die Kolbenstange 7 mit dem Hohlkontakt verbunden ist, und einen zweiten Zylinder 16 für einen Kolben 13, der mit dem Steuerschieber 14 durch Abstandhalter 13° verbunden ist. Zwischen dem Zylinder 16 und dem Bodenteil 3^a, 3* liegen Ausströmöffnungen 18, die das Löschgas ins Freie oder einen Sammelraum abströmen lassen. Der Steuerschieber 13, 13", 14 steht unter der Wirkung der Druckfeder 15. Zwischen dem Rohrkontakt 6 und einem Ansatz am Trägers liegt die Druckfeder 11, die gleichzeitig dazu dient, die Elektroden in der Ausschaltstellung bei fehlendem Druck offen zu halten. Die Kolbenstange 7 und der Kolben 8 sind zentral durchbohrt. Diese Bohrung steht über eine radiale Bohrung 9 mit dem Hohlraum 10 des Trägers 5 und der

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Hohlclektrode 6 in Verbindung. Der Zylinder 12 besitzt in seinem Boden ein Hilfsventil 17, das in einer Bohrung im Zylinder i6 geführt ist. Dieses Ventil ij kann, wie dargestellt, über ein Isolierhebelgestänge 19, 20, 21, das außerhalb des Isoliergehäuses angeordnet ist, gesteuert werden, um so das Aus- und Einschalten einzuleiten. Die Steuerung des Antriebshebelgestänges kann dabei, wie dargestellt, pneumatisch mittels des Kolbens 22 erfolgen oder von Hand bzw. elektromagnetisch, gegebenenfalls durch Fernsteuerung. Die Übertragung der Bewegung auf das Isoliergestänge für beide Ventile erfolgt z. B. mittels eines Doppelkniehebels. Anstatt das Ventil 17 durch Vermittlung des Isoliergestänges 19,20,21 mittelbar zu steuern, kann auch eine unmittelbare pneumatische Steuerung dadurch erfolgen, daß die Führung des Ventils im Boden des Zylinders 16 durch einen Dekkcl zu einem Gefäß geschlossen wird, dem die Luft unterhalb des als Kolben ausgebildeten Ventils zugeführt wird. Das Volumen der durch das Isoliergehäuse _ gebildeten Schaltkammer kann dabei so bemessen sein, daß ihr Drückgasinhalt jeweils für mindestens, eine SchaltlDewegung und einen Löscheffekt ausreicht.

Der Schalter ist geschlossen dargestellt. In der Schließstellung schließen der Steuerschieber 13. und das Hilfsventil 17 alle mit Druckgas gefüllten Hohlräume des Schaltmechanismus und die Zylinder gegen die Ausströmöffnungen 18 hin ab. Um den Schalter zu öffnen, müssen zunächst die Ventile 17 durch Aufheben des Preßdruckes des Isoliergestänges 19, 20, 21 durch Umsteuerung des Kolbens 22 der pneumatischen Steuerung gelüftet werden. Sind die Hilfsventil gelüftet, so strömt Druckgas aus dem Raum 10 des Trägers 5 durch die Öffnung 9 in der Kolbenstange und die Bohrung derselben und über den Zylinder 12 bzw. auch aus diesem selbst hinter den Kolben 14 des Steuerschiebers 13. Der Steuerschieber 13, 14 bewegt sich entgegen dem Druck der Feder 15 in seine andere Endstellung. Der Schieber 13 gibt dabei die Übergangsöffnung zum Raum 23 frei, so daß nun das im Hohlkontakt 6 und im Raum 10 enthaltene Gas über den Raum 23 und die Ausströmöffnung iS ins Freie abströmen kann. Dabei kann auch das Gas unter dem Kolben S über die Bohrung im Kolben und die Öffnung 9 ausströmen. Durch das Abströmen der Gase aus den einzelnen Hohlräumen des Schaltmechanismus wird der Kolben S entlastet. Der mit dem jetzt entlasteten Kolben 8 verbundene Rohrkontakt 6 bewegt sich frei nach unten. Die Bewegung erfolgt unter der Wirkung der Feder 11, unterstützt durch das in dem IsolierErehäuse vorhandene Druckgas^ dessen Druck auf der Ringfläche _des Hohlkontaktes zur Wirkung kommt. Die Dichtung 25 an der Kolbenstange setzt sich auf den Sitzring am Deckel des Zylinders 12 auf und schließt so die Öffnung 9 ab. Der Schieber 13 geht in seine Ursprungsstellung zurück, sobald der Druck unter dem Kolben 14 durch eine nicht gezeichnete Auslaßöffnung, die durch das Ventil 17 gesteuert wird. verschwunden ist, wobei seine Bewegung durch die Feder 15 herbeigeführt wird; der Schieber 13 schließt somit die Übergangsöffnung zum Raum 23 ab.

Das Zurückführen des Steuerschiebers 13 in seine Anfangsstellung kann auch in Abhängigkeit von dem Gasdruck in der Schaltkammer vor der Löschstelle erfolgen. Dies kann dadurch bewirkt werden, daß aus „dein Schaltergehäuse eine gewisse Menge Druckgas unter den_KoJb_en_ij^jäesj5chiebers 13 ge-_ leitet wird". Dies hat den Vorteil, daß der Übergang von dem Raum 10 zum Auspuff durch den Schieber 13 offen gehalten wird, so daß stets eine Verbindung nach der Außenluft vorhanden ist und ein Überdruck im Schalter unter keinen Umständen entstehen kann.

Bei diesen Vorgängen ist der Lichtbogen gezogen und gelöscht worden.

Um den Schalter wieder zu schließen, müssen die Ventile 17 durch das pneumatisch betätigte Gestänge 19, 20, 21, 22 geschlossen werden. Der Anpreßdruck der Ventile erteilt dem Kolben 8 mittels der Anschlagstifte 24 am Ventilkörper eine Bewegung auf einer kleinen Strecke in der Schließbewegungsrichtung der Elektroden, wodurch die Öffnung 9 in der Kolbenstange 7 freigegeben wird, durch die nun nur Druckgas unter den Kolben 8 strömen kann, welches die Einschaltbewegung weiterführt.

Dem Steuerschieber 13 gibt man vorteilhaft eine schnappartige Bewegung zu dem Zweck, die Bewegung des Schiebers aus der einen in die andere Endlage insbesondere bei der Einleitung des Ausschaltens des Schalters so zu gestalten, daß er auf keinen Fall in einer Zwischenstellung stehenbleiben kann. Diese Schnappbewegung des Schiebers tritt ein infolge der raschen Absenkung des auf den Schieber 13 schließend wirkenden Druckes infolge der offenen Auspuffung, während der öffnend wirkende Gasdruck auf den Kolben 14 langsamer zunimmt. 1x5

Das Isoliergehäuse ι kann so weit verlängert werden, daß es auch die Metaliböden 3", 3^Λ umfaßt, aber Öffnungen für die Stromanschlüsse 4", 4'' besitzt, so daß dann der gesamte Steuer- und Antriebsmechanismus im Isoliergehäuse liegt. Das Isoliergehäuse 1 kann getragen werden durch einen dasselbe

umfassenden Flansch, der in der Ebene x-x liegt und der das Isoliergehäuse unmittelbar umfaßt oder einen größeren Durchmesser besitzt und durch isolierende Zwischenstücke nach dem Gehäuse verbunden ist. Dieser Flansch kann geerdet werden. Eine andere Abstützmöglichkeit für den Schalter ergibt sich dadurch, daß der Schalter durch an beiden Enden angebrachte Stützisolatoren getragen wird.

Bei dieser Ausfülirungsart kann das Druckgas zur Füllung des Schalters oder zu dessen pneumatischer Betätigung durch das hohle Innere eines oder beider Isolatoren zugeführt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schalter, dessen Kontakte in einer bei ein- und ausgeschaltetem Schalter unter Druck stehenden Kammer angeordnet sind, mit Lichtbogenlöschung durch das aus der Kammer ausströmende Druckgas und mit einer pneumatischen Steuerung der Schaltvorgänge durch Einrichtungen auf der Abströmseite 'der Löschgase, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsgas zur Ausführung der Schaltvorgänge einem von der Schaltkammer (1) abgetrennten' Raumteil (10) entnommen wird, der zwischen der Löschstelle (6) und einem im Auspuffstrom angeordneten Steuerorgan (Schieber 13) liegt, der nur beim Öffnen des Schalters vorübergehend eine Verbindung des abgetrennten Raumteiles (10) mit der Außenluft herstellt.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (13) ein Zylinderschieber ist, der von einem KoI-ben (14) betätigt wird, der seinerseits in einem Zylinder (16) gleitet, in den beim Öffnen des Steuerungsventils (17) das Löschgas aus dem Schaltkammerteil (10) hereintritt, wodurch der Schieber geöffnet und der Druck in dem abgetrennten Raum (10) abgesenkt und durch dieses Absenken des Druckes die Bewegung der Elektroden eingeleitet wird.

3. Schalter nach Anspruch 1 und 2 mit rohrförmigen Elektroden, mit denen ein in einem Zylinder geführter Kolben verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zylinderraum (12) hinter dem Kolben ('S) und dem Schaltraum (10) hinter der Löschstelle Verbindungen (9) bestehen, welche nur im annähernd geschlossenen Zustand des Schalters völlig offen sind.

4. Schalter nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Elektroden durch die Druckdifferenz vor und hinter der Löschstellc bewirkt wird.

5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Elektroden durch eine Feder (11) unterstützt wird, die gleichzeitig dazu dient, die Elektroden (6) in der Ausschaltstellung bei fehlendem Gasdruck offen zu halten.

6. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Steuerschiebers (13) schnappartig geschieht.

7. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zurückführen des Schiebers in seine Schließstellung in Abhängigkeit von dem Gasdruck in der Schaltkammer vor der Löschstelle erfolgt.

8. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die schnappartige Bewegung des Schiebers unter der Wirkungder Differenz des schließend wirkenden Gasdruckes und des öffnend wirkenden 8g Gasdruckes auf den mit dem Schieber (13) verbundenen Kolben (14) erfolgt, wobei die rasche Absenkung des schließenden Druckes durch die Freigabe der Auspufföffnung bewirkt wird.

9. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der offenen Stellung des Schiebers (13) eine Verbindung des Raumes (16) unter dem mit dem Schieber (13) verbundenen Kolben (14) mit dem Raum der Schaltkammer vor der Löschstelle besteht, während eine auf den Schieber wirkende Feder bestrebt ist, ihn zu schließen.

10. Schalter nach Anspruch 1 für Druckgasschalter mit Ventilen an den Enden des Schaltergehäuses, mit deren Hilfe unter Verwendung eines Auslösegestänges für dieselben die Schalterteile und Steuermechanismen gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anpressen der Ventile für das Einleiten des Schließens des Schalters durch das Auslösegestänge auf die Ventile ein Druck ausgeübt wird, welcher die beweglichen Schalterteile auf no einer Teilstrecke in der Einschaltrichtung der Elektroden bewegt, wodurch eine Öffnung -(9) freigegeben wird, durch die Druckgas aus dem Raum (10) hinter den Kolben (8) treten kann, welches die Einschaltbewegung weiterführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen