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Einrichtung zum Löschen von Wechselstromunterbrechungslichtbögen,
insbesondere in Schaltern und Sicherungen Gegenstand des Hauptpatentes ist eine
Einrichtung zum Löschen des Wechselstromunterbrech.ungslichtbogens in einer den
Lichtbogen und das Löschmitte-1 führenden, nach Expansionsräumen offenen Isolierhülle,
wobei durch den Lichtbogen Löschflüssigkeit verdampft wird, die aus der Hülle expandiert,
während gleichzeitig durch ein elastisches Druckmittel Flüssigkeit in die Hülle
nachgedrückt wird, derart, daß ein von der Zuführungsmündung abnehmendes Druckgefälle
im Lichtbogenraum entsteht. Nach einer besonders günstigen Ausführungsform sind
hierbei mehrere Löscheinrichtungen mit besonders begrenzterKanallänge hintereinandergeschaltet,wodurch
auch für höhere Spannungen der vom Lichtbogen im Kanal erzeugte Rückdruck klein
gehalten wird.
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Es ist weiter für eine auf gleicher Grundlage entwickelte Löscheinrichtung
vorgeschlagen worden, daß ein flüssiges Löschmittel in einen Löschkanal, der seinerseits
in einen Gasraum mündet, durch unmittelbar darauf einwirkende Druckgase hineingedrückt
wird, wobei die Flüssigkeitsmenge in der Zuführungsleitung so gering bemessen wird,
daß sie unter der Wirkung des Druckgases noch während des Unterbrechungsvorganges
vollständig aus der Zuleitung heraus in den Löschkanal hineingetrieben wird. Bei
der Löscheinrichtung nach dieser Art ergeben sich besonders günstige Unterbrechungsbedingungen,
wenn die vor dem elastischen Druckmittel befindliche Flüssigkeitsmenge auf einen
Mindestwert gebracht wird.
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Nach der Erfindung kann die Einrichtung nach dem Hauptpatent dadurch
weitergebildet und verbessert werden, daß bei einer Ausführungsform mit mindestens
zwei in Reihe geschalteten Löschkanälen diesen nur eine so geringe Flüssigkeitsmenge
zugeführt wird, daß die Flüssigkeit frühestens beim. Hindurchgehen des beweglichen
Schaltstückes durch den letzten Löschkanal aus den Löschkanälen vollständig ausgestoßen
wird.
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Die hierzu erforderliche Flüssigkeitsmenge wird hierbei unter Berücksichtigung
der Dimensionierung der Löscheinrichtung, insbesondere hinsichtlich der für die
Höhe des Gasdruckes maßgeblichen Raumgröße und der Bewegungsgeschwindigkeit der
Kontakte, al)-geschnitten.
Diese Anordnung hat besondere Vorteile
für die U nterbrechung v an Stromkreisen sehr hoher Spannung, wo größere Löschlängen
benötigt werden, weil durch die Unterteilung der Lichtbogenunterbrechung mehrere
hintereinanderliegende Stellen des Lichtbogens einer sehr wirksamen Löschwirkung
unteiworfen sind. In jeder einzelnen Unterbrechungsstelle ist nämlich die vor dem
elastischen Druckmittel befindliche Flüssigkeitsmenge im Unterbrechungsmoment auf
einen Mindestwert gebracht, so daß sich eine Anzahl maximaler Unterbrechungsleistungen
addieren.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
io ist die auf einem Isolator aufgestellte metallene Schaltkammer, i i ist eine
Isolierhaube, welche auf die Schaltkammer aufgesetzt ist und diese abschließt. 12
ist das feststehende Schaltstück, welches mit der Metallkammer io leitend verbunden
sein kann, so daß der Stromanschluß an der Metallkammer angeordnet sein kann. 13
ist der bewegliche Schaltstift, 14 ein Gleitkontakt, durch welchen der Strom aus
dem Schaltstift abgenommen wird. Die Löschvorrichtungen bestehen aus den beiden
Platten 15, 16, die aus einem Isolierstoff sind und enge zylindrische Bohrungen
17, 18 für den Schaltstift.13 besitzen. In diese Lichtbogenlöschkanäle münden die
Flüssigkeitszuführungsleitungen 19, 2o, die aus einer gemeinsamen Leitung 21 abzweigen.
Die Leitung 2i ist als Rohrkrümmer ausgebildet,. in dem die Schaltflüssigkeit bis
zur Marke z2 steht. Durch ein Rückschlagventil 23 steht das Rohr mit der Flüssigkeit
in der Kammer io in Verbindung. Die Leitung 24. führt zu einer Druckgasquelle. In
ihr ist ein geeignetes Abschlußorgan angeordnet, welches durch den Auslöser des
Schalters gesteuert wird. 25 ist ein Auspuffrohr. In den Platten 15, 16 befinden
sich große öffnungen 26, 27, durch welche der vom Lichtbogen entwickelte Dampf abströmen
kann. 28 ist eine Isolierplatte, welche den Flüssigkeitsspiegel abdeckt.
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Die Einrichtung wirkt folgendermaßen: Auf ein Auslösekommähdo wird
zuerst die Druckgaszuführung durch das Rohr 2q. geöffnet. Knapp darauf wird das
Kommando für die Auslösung des Schaltstiftes 13 gegeben. Die in dem Rohr 21 befindliche
Flüssigkeit 29 setzt sich daher frühzeitig in Bewegung und beginnt durch die Löschkanäle
Tfi, i8 auszuströmen, bevor noch der Stift in den Löschkanal 17 eintritt. Frühestens
wenn der Schaltstift 13 sich mitten in dem Löschkanal 18 befindet, soll die ganze
Flüssigkeit 29 vollständig aus den beiden Löschkanälen 17 und. 18 ausgestoßen werden.
Spätestens soll dies der Fall sein, wenn der Schaltstift die obere Mündung des Löschkanals
18 verlassen hat. Die Löschung des Lichtbogens vollzieht sich dann beim ersten Stromnulldurchgang
des Wechselstromlichtbogens, der beim oder knapp nach dem Passieren der Schaltstiftspitze
durch den oberen Löschkanal 18 stattfindet. In diesem Augenblick ist die Flüssigkeitsmenge,
welche sich in den beiden Löschkanälen 17, 18 vor dem Druckgas befindet, ein Minimum,
und die auf den Lichtbogen in diesen beiden Kanälen ausgeübte Löschwirkung ist dabei
ein Maximum. Durch die Hintereinanderschaltung der beiden Löschkanäle wird nun die
Unterbrechungswirkung so vergrößert, daß auch Stromkreise von sehr hoher Spannung
mit geringer gesamter Lichtbogenlänge unterbrochen werden. Um die Unterbrechung
möglichst zu beschleunigen, kann die Geschwindigkeit des Schaltstiftes sehr hoch
gewählt werden.