DE653157C - Selbsttaetiger UEberstromunterbrecher mit hohem Ansprechstrom fuer Wechselstrom - Google Patents

Description

In Hochleistungsnetzen müssen an verschiedenen Stellen Unterbrechungseinrichtungen' angeordnet werden, die die volle Kurzschlußleistung des Netzes, die an diesen Stellen auftreten kann, beherrschen müssen. Da es sich hierbei um sehr große Leistungen handelt, sind Hochleistungsschalter, die für diese große Leistung dimensioniert sind, sehr teuer. Man ist daher bestrebt, an den Stellen, wo derartige abzuschaltende Kurzschlüsse sehr selten auftreten, einfachere und billigere Hilfsmittel anzuwenden.

Ein derartiges Hilfsmittel ist zunächst in Form der Hochleistungssicherung gegeben. Die bekannten Hochleistungssicherungen haben jedoch bei Ausführung für sehr große Ströme, um die es sich in derartigen Netzen handeln kann (Hunderte oder sogar Tausende Ampere), Schmelzleiter von solcher Größe, daß sich ein langsames Arbeiten ergibt, das derartige Sicherungen für eine trägheitslose Abschaltung bei plötzlichem Kurzschluß ungeeignet erscheinen läßt. Man ist daher meist gezwungen, an diesen Stellen doch die teueren Hochleistungsschalter anzuwenden.

Die Erfindung soll nun die Aufgabe" lösen, einen· Schalter besonders einfacher und billiger Bauart zu schaffen, der mit einer verhältnismäßig geringen Schalthäufigkeit die fraglichen großen AbschaltleistungeA mit -großer Schaltgeschwindigkeit unterbricht. Es wird dies durch einen selbsttätigen Überstromunterbrecher für Wechselstrom ■ mit einer Löscheinrichtung, bestehend aus einem engen, an seinen beiden Enden nach den Expansionsräumen offenen Kanal, in dessen mittlerem Teil Flüssigkeit vermittels Druckgas hineingedrückt wird, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der den Kanal enthaltende Körper mit einem gasdichten Flüssigkeitsbehälter zusammengebaut ist, der seinerseits Flüssigkeit nur für eine oder wenige Abschaltungen enthält und über der Flüssigkeit einen dauernd unter Druck stehenden Druckgasraum hat und der gegen die Löscheinrichtung durch einen dauerhaft dichten Verschluß, insbesondere einen Membranverschluß, abgesperrt ist, der seinerseits wieder durch den Überstromauslöser geöffnet wird. Der Flüssigkeitsbehälter kann infolgedessen sehr klein ausgeführt werden. Er kann mit einer Armatur ausgerüstet sein, welche eine Wiederauffüllung des Gasdrucks in dem Behälter nach jeder Abschaltung leicht ermöglicht. Die Schaltstiftauslösung kann eine einfache Federauslösung sein, welche durch eine Einrichtung zur Handeinschaltung ergänzt wird.

An und für sich sind bereits normale Hochleistungsschalter bekanntgeworden, bei denen das Löschmittel in Umlauf verwendet wird, und die daher für eine praktisch unbe-

schränkte Zahl von Schaltungen gedacht waren. Bei diesen entspricht der Aufbau im wesentlichen einem Kesselölschalter, wobei jedoch an Stelle der normalen ölfüllung Ms¹ über die Schaltstelle eine verhältnismäßig geringe ölmenge am Boden des Kessels eingefüllt ist, die mit Hilfe einer Motorpumpe in einen neben dem Schalterkessel aufgestellten, besonderen, für den Druckausgleich mit einer

ίο Druckluftflasche verbundenen Behälter gepumpt wird und von dem Behälter durch ein Rohrsystem auf die Unterbrechungsstellen gespritzt wird. Eine derartige Konstruktion kann, abgesehen davon, daß ihre Löscheigenschäften nicht günstig sind, hinsichtlich des einfachen Aufbaus, insbesondere auch des Preises, mit der neuen Schalteinrichtung nach der Erfindung keinesfalls in Vergleich gestellt werden.

Ein besonderer Vorteil der Anordnung nach der Erfindung besteht darin, daß man sehr hohe Drücke für das Hineindrücken der Flüssigkeit in den Löschkanal anwenden kann, was zur Erzielung hoher Abschaltleistungen vorteilhaft ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. 10 ist die Löschvorrichtung mit dem Löschkanal 11. 1.2 ist ein Flüssigkeitsspeicherraum, der mit dem Löschkanal durch die Ringschlitze 13, 14 in Verbindung steht und die gasgefüllte elastische Hülle 15 enthält, welche zur Auspuff erung •der durch den Lichtbogen hervorgerufenen Druckstöße dient. 17 ist das feststehende Schaltstück, 18 der bewegliche Schaltstift. Die Stromzuleitung 19 ist an das Schaltstück 17 angeschlossen. Die Stromableitung 20 erfolgt von dem Gleitkontakt 21, der den Strom vom Schaltstift 18 abnimmt. 22 ist der Kanal für die Zufuhr der Druckflüssigkeit aus dem gasdichten Flüssigkeitsbehälter 23. In diesem steht die Flüssigkeit bis zur Marke 24; oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befindet sich der Gasraum 25, der mit Druckgas von z.B. 50Atm. gefüllt ist. 26 ist ein Druckmesser. 27 ist ein mit einem Absperrorgan versehener Anschlußstutzen, der die Nachfüllung des Behälters mit Flüssigkeit und Druckgas aus einer Druckgasflasche

o. dgl. ermöglicht. 28 ist ein Absperrventil, welches durch eine Spule 29 vom Auslöser des Schalters elektromagnetisch betätigt wird. 30 ist eine Membran, welche in* die Wand des Isolierkörpers 10 dicht eingesetzt ist.

Auf ihr ruht eine Nadel 31 auf, welche die kniehebelartige Auslöseklinke 32 auslöst. 33 ist die Feder für den Kniehebel. 34 ist eine am Schaltstift 18 angebrachte Sperrnase. 35 ist die Ausschaltfeder für den Schaltstift.

Die Einrichtung wirkt folgendermaßen:

Wenn ein Überstrom in der Leitung 20 eintritt, der die Abschaltung bewirken soll, wird die Auslösespule 29 durch den Auslöser 36 unter Strom gesetzt. Die Spule 29 öffnet darauf das Ventil 28, so daß Druckflüssigkeit . aus dem Behälter 23 unter einem Druck von z. B. 50 Atm. in den Raum 12 und von da durch die Schlitze 13, 14 in den Löschkanal 11 eindringt. Die Membran 30 biegt sich unter dem Druck nach oben durch, und die Nadel 31 schlägt dabei den Kniehebel 32 durch. Dieser gibt daher die Nase 34 frei, und der Schaltstift 18 wird durch die Auslösefeder 35 nach oben geschnellt, wobei der Lichtbogen durch den Löschkanal 11 hindurchgezogen wird. Die Löschung des Lichtbogens erfolgt nun in, der bekannten Weise durch Einschnürung im Stromnulldurchgang, wobei die Druckflüssigkeit wie eine Klammer wirkt. Nach vollzogener Stromunterbrechung wird der Stift wieder von Hand eingeschaltet. Das Ventil 28 hat sich sofort nach Aufhören der Auslöseursache selbsttätig wieder geschlossen, so. daß nur die geringe Flüssigkeitsmenge, welche während der Zeit einiger Wechselstromhalbwellen durch den Löschkanal abströmen kann, aus dem Gefäß 23 ausgeströmt ist. Der Flüssigkeitsspiegel 24 hat sich also nur wenig abgesenkt. Man braucht nun nach der Abschaltung lediglich eine Druckgasflasche über ein entsprechendes Druckminderungsventil an den Stutzen 27 anzuschließen und den Hahn zu öffnen, um den Behälter 23 wieder unter den vorschriftsmäßigen Druck von 50 Atm. zu setzen. Die Einrichtung ist dann wieder für die nächste Abschaltung bereit.

Zur Vereinfachung des Absperrorgans 28 kann dieses als einfacher, dichter Verschluß, z. B. Membran, ausgebildet sein, der beim Auftreten eines Auslöseüberstromes durchstoßen wird.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Selbsttätiger Überstromunterbrecher mit hohem Ansprechstrom für Wechselstrom mit einer Löscheinrichtung, bestehend aus einem engen, an seinen beiden Enden nach Expansionsräumen offenen Kanal, durch den der zu löschende Lichtbogen hindurchgezogen und in dessen mittleren Teil Flüssigkeit vermittels Druckgas hineingedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kanal enthaltende Körper mit einem gasdichten Flüssigkeitsbehälter zusammengebaut ist, der Flüssigkeit nur für eine oder wenige Abschaltungen enthält, über der Flüssigkeit einen dauernd unter Druck stehenden Druckgasraum hat und gegen die Lösch-

   einrichtung durch einen dauerhaft dichten Verschluß, insbesondere einen Membranverschluß, abgesperrt ist, der durch den Überstromauslöser geöffnet, insbesondere durchstoßen, wird.
2. 2. Selbsttätiger Überstromunterbrecher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck im Flüssigkeitsbehälter höher als 20 Atm. ist.
3. 3. Selbsttätiger Überstromunterbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsbehälter mit einer sein Auffüllen ermöglichenden Armatur versehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen