DE647180C

DE647180C - Schalter

Info

Publication number: DE647180C
Application number: DE1927647180D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-10-28
Filing date: 1927-10-28
Publication date: 1937-06-30

Description

Es sind bereits elektrische Schaltvorrichtungen bekanntgeworden, bei welchen zur Lichtbogenlöschung eine Flüssigkeit verwendet wird. Bei einer bekannten Anordnung wird die Löschflüssigkeit unter Verwendung von Düsen gegen die im Raum frei liegenden Kontakte in annähernd senkrechter Richtung gegen den Lichtbogen geblasen. Da jedoch die Düsen in einem gewissen Mindestabstand von dem Unterbrechungslichtbogen bleiben müssen, der bei der Ausschaltung zwischen den Kontakten auftritt, so ist der Druck bzw. die Geschwindigkeit der aus den Düsen ausgespritzten Flüssigkeit am Lichtbogen selbst bereits stark verringert. Ferner kann hierbei der Lichtbogen auch dem Flüssigkeitsstrahl seitlich ausweichen. Aus diesen Gründen ist bei der bekannten Vorrichtung eine gute Löschwirkung der Löschflüssigkeit keineswegs gesichert, so daß insbesondere größere Leistungen mit derartigen Schaltern nicht beherrscht werden können.

Bei einem anderen bekannten Schalter wird der Strom der Löschflüssigkeit. in Ringform längs des beweglichen Kontaktes gegen den festen Kontakt geblasen. Abgesehen davon, daß auch bei dieser Anordnung die Flüssigkeit nur bis in die Nähe der Unterbrechungsstelle geführt ist, so besteht noch der Nach- teil, daß die Strömungsrichtung der Löschflüssigkeit parallel zu der ■ Richtung des Lichtbogens verläuft, so daß die Flüssigkeit wirkungslos an dem Lichtbogen vorbeistreichen muß.

Um tatsächlich eine sichere Löschung zu erzielen, ist es unbedingt erforderlich, die zur Löschung dienende Flüssigkeit so an die Unterbrechungsstelle heranzuführen, daß sie den Lichtbogen in jedem Falle erfaßt und seinen weiteren Weg bzw. seine Ausbreitung "40 eindeutig bestimmt.

Die Erfindung betrifft somit einen Schalter, bei welchem eine lichtbogenlöschende Flüssigkeit, die eine vom Lichtbogen getrennte Zuleitung besitzt, gegen die Kontakte und nahezu senkrecht gegen den Lichtbogen gespritzt wird, wobei erfindungsgemäß die Umgebung der Kontakte so gestaltet ist, daß die Strömung der Löschflüssigkeit und der zwischen den Kontakten in den flüssigkeitsfreien Raum austretende Lichtbogen durch eine gemeinsame Hülle zusammengehalten wird, wobei die Löschflüssigkeit den Lichtbogen durchkreuzt. In diesem Falle wird auf den Lichtbogen durch den Flüssigkeitsstrahl gleichzeitig eine kühlende Wirkung und eine Zerreißwirkung ausgeübt, so daß er in kürzester Zeit zum Abreißen gebracht wird. Ein seitliches Ausbiegen oder Ausweichen des Lichtbogens vor dem Löschmittelstrahl wie bei den bekannten Anordnungen ist nicht möglich, da die gemeinsame Führung für beide dies verhindert.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn man außer den Flüssigkeiten als weiteres Löschmittel gleichzeitig noch Druckgas verwendet, das gleichfalls zwischen die Kontakte geblasen wird. Die Anordnung kann

dabei so getroffen werden, daß ein Druckgasmantel die Flüssigkeit umgibt, so daß durcl das Druckgas im wesentlichen die Elektrode und die Fußpunkte des Lichtbogens getrofiei| werden. Die Flüssigkeits- und Druckgas":, strahlen können getrennt oder gemeinsam an die Unterbrechungssteile geführt werden, im letzteren Falle trifft man zweckmäßig die Anordnung so, daß das Druckgas vor dem ίο Eintritt in den Schalter mit der Löschflüssigkeit gemischt wird und die letztere mitreißt. Als Löschflüssigkeit verwendet man zweckmäßig Öl oder Wasser oder eine Mischung dieser Flüssigkeiten, denen evtl. zur Erhöhung der Kühlwirkung noch besondere Substanzen beigemischt werden, welche die Wärmekapazität vergrößern. Die Kühlwirkung läßt sich auch dadurch erhöhen, daß die Löschiiüssigkeiten vor ihrem Eintritt in den Schalter besonders gekühlt werden. Als vorteilhaft hat sich die Verwendung von flüssiger Luft erwiesen, da deren Temperatur sehr niedrig ist und bei deren Zufuhr dem Lichtbogen plötzlich eine große Wärmemenge entzogen wird. Hierdurch wird die Lichtbogenlöschung wesentlich gefördert.

Um die Flüssigkeiten und gegebenenfalls auch das Druckgas mit Sicherheit unter hohem Druck an die Unterbrechungsstelle zu führen, bildet man zweckmäßig die Kontakte hohl aus und führt die Löschmittel durch das Innere dieser Kontakte der Unterbrechungsstelle derart zu, daß die Löschmittel an den Fußpunkten, des Lichtbogens oder in deren Nähe aus den hohlen Kontakten austreten.

Eine verstärkte Wirkung kann erzielt werden, wenn die Kontakte sich in einer besonderen Kammer gegenüberstehen, die mit Flüssigkeit (möglichst hoher Wärmekapazitat) gefüllt ist. Wird hier während der Unterbrechung Druckgas so zugeführt, daß es die Kontakte mit einer Druckgasschicht umhüllt, so wird hierdurch die unterbrechende Wirkung wesentlich erhöht.
Wenn Flüssigkeitsstrahlen gegen die Kontakte geschleudert werden, so läßt sich schwer vermeiden, daß die Nachbarschaft in Mitleidenschaft gezogen wird. Deshalb ist vorgesehen, daß isolierende oder isolierte Hüllen die ganze Anordnung umgeben und die Flüssigkeitsstrahlen auffangen. Die gesammelte Flüssigkeit kann dann von Gefäßen aus abgeleitet werden.

Statt einer besonderen Hülle kann man auch Auffangwände vorsehen. Um durch die zugeführten Flüssigkeitsstrahlen, wenn diese leitend sind, keine schädlichen Stromübergänge zu erhalten, können Rohre aus Isolierstoff verwendet werden und der Flüssigkeitszufluß stoßweise unterbrochen werden.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In Abb. ι umgibt der ringförmige feste Kontakt α den beweglichen Stiftkontakt b. Auf die Berührungsstelle beider Kontakte sind Dusen (/ gerichtet, die im Kreis auf einem den Kontakt b gleichfalls umgebenden Rohr c angeordnet sind. Dem Rohr c wird das durch die Düsen auszuspritzende Löschmittel in nicht gezeichneter Weise zugeführt.

Beim Ausschalten wird der Kontakt b nach unten gezogen. Dann entsteht ein Lichtbogen zwischen α und b, der in dem trichterartigen Teil des Kontaktes α geführt ist, also nicht seitlich ausweichen kann. Ein ringförmiger Flüssigkeitsstrahl, der aus dem Rohr c durch die Düsen d austritt, durchdringt diesen Lichtbogen senkrecht mit großer Kraft und großer Geschwindigkeit; hierbei werden die Fußpunkte und der Lichtbogen selbst durch die Flüssigkeit gekühlt. Dadurch, daß der Lichtbogen und der Flüssigkeitsstrahl in dem sich erweiternden Teil des Kontaktes a zusammengehalten werden, kann der Lichtbogen vor der Löschflüssigkeit nicht seitlich ausweichen, so daß die von dem Flüssigkeitsstrahl auf den Lichtbogen ausgeübte Zerreißkraft noch vergrößert wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 strömt die Löschflüssigkeit, gegebenenfalls mit Druckgas vermischt, durch den hohlen, beim Ausschalten nach unten bewegten Kontakt b in Richtung des Pfeiles g der Unterbrechungsstelle zu. Der klotzförmige Kontakt α ist mit einem in die Öffnung des Hohlkontaktes b hineinreichenden Ansatz e zur Führung des Löschmittels versehen. Leitwände h führen den Lichtbogen und das Löschmittel auf dem weiteren Wege. Der ganze Schalter ist von einem Mantel i umgeben, an dem die Flüssigkeitsteilchen nach unten gleiten. In der Rinne k wird die Flüssigkeit gesammelt und von dort aus' fortgeleitet. Auch hier wird beim Ausschalten der durch den Ansatz e und den Kontakt α nach verschiedenen Seiten abgelenkte Löschmittelstrahl durch den zwischen den Kontakten α und b gebildeten Lichtbogen hindurchgetrieben. Der nach außen getriebene Lichtbogen wird auf seiner Wanderung durch no die Leitflächen h ebenso wie der Flüssigkeitsstrahl und der hieraus entwickelte Dampf zusammengehalten, so daß der Lichtbogen vom Flüssigkeitsstrahl voll getroffen wird und nicht voll ausweichen kann. Infolgedessen wird auch hier der Lichtbogen in kürzester Zeit zerrissen und gelöscht.

Claims

Patentansprüche:

i. Schalter, bei welchem die Kontakte in Luft getrennt werden und bei welchem eine lichtbogenlöschende Flüssigkeit, die

eine vom Lichtbogen getrennte Zuleitung besitzt, gegen die Kontakte und nahezu senkrecht gegen den Lichtbogen gespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung der Löschflüssigkeit und der zwischen den Kontakten in den flüssigkeitsfreien Raum austretende Lichtbogen durch eine gemeinsame Hülle (α bzw. K) zusammengehalten wird, wobei die Löschflüssigkeit den Lichtbogen, durchkreuzt.
2. Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende ringförmige Kontakt (α), gegen dessen öffnung die Löschflüssigkeit aus gegen die Achsrichtung geneigten Düsen, (d) gespritzt wird, sich trichterartig erweitert.
3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschflüssigkeit der Unterbrechungsstelle durch den einen hohl ausgebildeten Kontakt (b) zugeführt ist.
4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Löschflüssigkeit und den Lichtbogen führenden Wände (K) aus Isoliermaterial sind.
5. Schalter nach Anspruch 1 bis 4, da- * durch gekennzeichnet, daß außer der Löschflüssigkeit, insbesondere Öl oder Wasser, gleichzeitig noch Druckgas als lichtbogenlöschendes Blasmittel dient.
6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschflüssigkeit und das Druckgas in gemischtem Strahl eingespritzt werden.
7. Schalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschflüssigkeit vor dem Eintritt in den Schalter besonders gekühlt ist.
8. Schalter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Löschflüssigkeit flüssige Luft verwendet ist.
9. Schalter nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung von einer isolierenden Hülle (i) umgeben ist, die die Flüssigkeit auffängt und zu Sammelgefäßen ableitet.

Hierzu r Blatt Zeichnungen