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Elektrischer Schalter mit Strömungslöschkammer Es sind bereits Strömaungslöschkammern
bekanntgeworden, bei denen gleichzeitig mit dem Schaltstift ein mit diesem mechanisch
verbundener Pumpkolben zwecks Erzeugung einer Flüssigkeitsströmung zum Löschen des
Lichtbogens bewegt wurde. Auch wurden schon Ausführungen mit beweglicher Lös,chkammer
und fes.tstdihendemPolstift und Pumpkolben vorgese'hlagen. Bei diesen bekannten
Sdhalteranordnungen lastet der durch den Lidhtbogen erzeugte Dampfdruck nur auf
einer Seite des. Pampkolbens. Es ist daher auch zu der die Löschmittelströmung hervorrufenden
Aussdhaltkraft noch die zur überwindu:ng des Rückdruckes der vom Lichtbogen erzeugten
Gase erforderliche Kraft aufzuwenden, um die Kontakte mit der gewünschten Scbaltgeschwindigkeit
voneinander zu entfernen. Die vorgeschlagenen Ausführungen haben für die praktische
Verwertbarkeit den weiteren Nachteil, daß die Pumpkammern elastisch ausgeführt sein
müssen, damit zunächst einmal, ungehemmt durch die Pumpeinrichtung, die zur Trennung
der in.-einandersteckenden Kontakte erforderliche Leerlaufbewegung ausgeführt werden
kann. Die Leerlaufbewegung der Pumpkammer wurde dadurch ermöglicht, daß entweder
in der Pumpkammer ober=halb des Flüssigkeitsspiegels ein Gaskissen vorhanden war
oder eine verschiebbare Wand eine Vergrößerung des Pumpraumes zuließ. Auch wurde
empfdhlen, den Ptunpenkolhen an seinem Umfang mit einem Undichtigkeitsspalt zu versehen,
damit Flüssigkeit aus dem Pumpraum jauch dann: .entweichen kann, wenn der Austrittsweg
für die Löschströmung durch -den Hohlkontakt noch verschlossen ist.
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Die durch diese bekanntgewordenen Hilfsmittel bedingten Mängel werden
durch den Erfindungsgegenstand vermieden, und es wird der Fortschritt gegenüber
dem Bekannten durch den besonderen Aufbau und durch den Einbau der mechanisch angetriebenen
Pumpeinridhtung in einen ölarmen Schalter ermöglicht. Zu diesem Zweck ist bei einem
elektrisichen Schalter mit Strömungslöschkammer, bei dem mit dem Schaltkontakt zwangsläufig
ein Pumpkolben zur Erzeugung einer durch den ruhenden. Hohlkontakt verlaufenden
Lös:chmittelströmung bewegt wird oder bei dem umgekehrt der Löschkammerinhalt bei
ortsfestem Polstift und ruhendem Kolben durch Bewegen der Kammer durch dein den
Gegenkontakt umschließenden Hohlkontakt getrieben wird, gemäß der Erfindung im Innern
der Löschkammer ein besonderer Pumpenzylinder so angeordnet"daß der durch den Lichtbogen
erzeugte Dampfdruck auf beiden Seiten des Pumpkolbens leastet und
daß
in dem Pumpenzylinder vom Pumpendruckraum zum Löschkammerraum führende Über strömöffnungen
vorgesehen sind, die.: durch :den Pumpkolben gesteuert werden..--,-,;" Bei dieser
Anordnung bekommt das c cha@@ tergehäüse nur einen kleinen Durchmessüt ei d. h.
die Beanspruchungen der Kammerwan-`° dangen bleiben gering: Der Pumpraum liegt vollkommen
getrennt vom Lichtbogen- und Löschkammerraum, und die austretenden Gase und Dämpfe
bleiben außerhalb des Pumpenzylinders, so daß kein Verschmutzen der Zylindergleitflächen
durch die Schaltgase auftreten kann. Der Kontaktstift ist beim Abschalten ringsum
von unter Druck stehender Löschflüssigkeit umgeben, so daß beim Heraustreten des
Schaltstiftes aus der Löschkammer der Lichtbogen allseitig vom Löschmittelström
gefaßt und, ohne daß er auszuweichen vermag, gelöscht wird. Durch die Dni.ckausgleichöffnungen
in der Pumpzylinderwand wird ermöglicht, daß die Wegstrecke, die bis zur Trennung
der ineinandersteckenden Kontaktteile erforderlich ist, von den beweglichen Schalterteilen
zurückgelegt werden kann, ohne däß ein Pumpdruck hierbei in Erscheinung tritt. Andererseits
wird von dem Zeitpunkt an, in dem der Lichtbogen entsteht; der volle Pump,druck
für die Erzeugung der Löschmittelströmung zur Verfügung ste'lien.
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Ist der Schalter mit bewegter Löschkammer und mit ortsfestem Polstift
und Pumpkolben ausgeführt, .so wird zweckmäßig der Aufbau dieser Teile so getroffen,
daß die Löschkammer während des Schaltens an dem einen Ende auf der Kolbenspindel
gleitet und am anderen Ende außer auf dem ortsfesten Polstift :auch noch im Schaltergehäuse
geführt ist: In dem oberen Deckel der Löschkammer sind Sicherheitsventile angeordnet,
die den Druckanstieg in der Löschkammer auf einen Höchstwert begrenzen und die übertragungshebel
besitzen, die am Ende des Schalthubes Anschläge erreichen, die die Hebel verstellen
und damit die Ventile öffnen. Dies geschieht zwangsläufig, damit etwaige unkondensierbare
Gase, die sich während des Schaltvorganges in der Löschkammer angesammelt haben,
entweichen können.
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In dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung ist das Schaltergehäuse mit
a bezeichnet. Oberhalb des Gehäuses befindet sich eine Abschlußhaube b, in der die
Schalthebel c untergebracht sind. Die im Innern des Schaltergehäuses hängende bewegliche
Löschkammer d steht mit den Schalthebeln c in Verbindung und trägt in ihrem unteren
Teil den beweglichen Hohlkontakte, in den der ortsfeste, am Boden .des Schaltergehäuses
a angeschraubte Stiftkontakt f hineinragt. Oberhalb der Trennstelle e, f
ist im Innern der Lösöh-@-.kammef" ein besonderer Pumpenzylinder g ani eeordnet.
Der zugehörige Pumpenkolben /z ist #.`. der stillstehenden Spindel! befestigt, die
ü'g'leieh als Gleitführung für den oberen --Löschkammerdeckeldient. Der Zylinderraum
oberhalb des Pumpkolhens 1z ist offen, während der Zylinderraum unterhalb des Kolbens
durch Verbindungskanäle k, die die Lichtbogenkammer umgehen, mit einem durch den
Schaltstift verschlossenen. Ringraxun m unterhalb der Löschkammeröffnung in Verbindung
steht. Der Übertritt von Pümpflüssigkeit zum Lichtbogenraum ist erst dann möglich,
wenn die Löschkammer d, die mit dem unteren Boden auf dem Kontaktstift/ geführt
sein kann, sich so weit gehoben hat, daß der Überströmquerschnitt n durch den Polstift
f
freigelegt worden ist.
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Bis zu diesem Zeitpunkt darf kein Drückanstieg im Pumpenzylinder auftreten,
da sonst ein Anheben der Löschkammer nicht erfolgen könnte. Zu diesem Zweck sind
in der Tiefstlage der Löschkammer dicht unter dem Kolben h Ausglei,chs,öffnungen
o in der Zylinderwand vorgesehen, die bis zur Freigabe des Überströmquerschnittes
n Flüssigkeit aus dem Zylinderdruckraum zum Löschkammerraum übertreten lassen. Im
oberen Deckel der Löschkammer 9 sind noch Sicherheitsventile p eingebaut, die den
Druckanstieg in der Löschkammer auf einen Höchstwert begrenzen und die am Ende des
Schalthubes durch einen Anschlag geöffnet werden können. Der Anschlag und der Übertragungshebel
zum Öffnen des Ventils sind in der Zeichnung nicht dargestellt.
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Des weiteren ist unter Umständen wün. schenswert, daß von dem Zeitpunkt
ab, wo der Kontaktstift f sich innerhalb des Strömungskanales ft befindet, der Löschkammerboden
g zum Schaltstift in Ruhelage bleibt, um einen gleichbleibenden überströmquerschnitt
für das Löschmittel zu erhalten. Der untere Kammerboden g müßte hierbei kolbenartig
in der Löschkammer gleiten und entweder mechanisch oder hydraulisch in Abhängigkeit
von der Schaltbewegung in seiner augenblicklichen Lage festgehalten werden. Hierzu
könnten z. B. mit dem Boden g fest verbundene Stützglieder dienen, die während des
S.chaltens sich gegen. :den stillstehenden Kolbenh anlehnen.
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Der Abschaltvorgang spielt sich wie folgt ab: Durch den Schaltmechanismus
wird über deal Hebel c hinweg das Löschkammergehäuse d nach oben bewegt. Hierbei
gleitet der Hohlkontakte vom Schaltstift f, und es tritt während dieser Zeit Druckflüssigkeit
aus dem Pumpenraum durch die C)ffnungen o zum
Löschkammerraum über.
In dem Augenblick, wo sich zwischen den Kontakten ein Lichtbogen bildet und wo der
überströmquersch.nitt a durch den Kontaktstift - frei,: gelegt wird, hat der Kolben
lt die untere. Kante der Fenster o in der Zwischenwand erreicht, also die Ausgleichsöffnungen
abge:, sperrt. Bei der Weiterbewegung der Lösch= kammer id wird der Inhalt des Pumpenzylinder
s g verdichtet und strömt durch die Umgehungskanäle h zum Ringraum m und
gelangt von dort durch den Ringspalt .it, die Kontaktstiftspitze umspülend, zum
Lichtbogen. Die Löschflüssigkeit kann um den Pumpenzylinder hochsteigen und zur
Rückseite des Pumpkolbens lt übertreten. Beim Stromdurchnullgang wird die Lichtbogenstrecke
gesäubert und durch Löschflüssigkeit abgeriegelt. Hierdurch ist ein Rückzünden vermieden,
und der Lichtbogen bleibt gelöscht. Etwaige nicht zu verflüssigende Gase sammeln
sich oben in der Löschkammer und können am Ende des Schalthubes .durch die Ventile
p entweichen.
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Es ist für den Erfindungsgegenstand nicht unbedingt erforderlich,
daß der Lichtbogenraum außen Umgehungskanäle h aufweist, die den Zylinderraum unterhalb,
des Pumpenkolbens mit .einem durch den Kontaktstift verschlossenen. Ringraum m verbinden.
Es kann auch, ohne an der Wirkungsweise des Schalters etwas zu ändern, :die Löschkammer
als Doppelkammer .ausgebildet sein, bei der die äußere Kammer die innere L ichtbogenk:ammer
ringförmig umschließt. Hierbei steht dann die äußere Kammer mit dem Pumpenkolben.raum
in Verbindung, während die innere Kammer, die die Kontaktstelle einschließt, eine
Auslaßöffriung zum Raum .außerhalb der Löschkammer besitzt.