DE668727C - Leistungsschalter mit einer mit Fluessigkeit oder mit Luft gefuellten, waehrend des Ausschaltens sich erweiternden Expansionskammer - Google Patents

Leistungsschalter mit einer mit Fluessigkeit oder mit Luft gefuellten, waehrend des Ausschaltens sich erweiternden Expansionskammer

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DE668727C
DE668727C DEST53490D DEST053490D DE668727C DE 668727 C DE668727 C DE 668727C DE ST53490 D DEST53490 D DE ST53490D DE ST053490 D DEST053490 D DE ST053490D DE 668727 C DE668727 C DE 668727C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
liquid
chamber
air
piston
expansion chamber
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Expired
Application number
DEST53490D
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English (en)
Inventor
Cesare Cippitelli
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STUDIENGES HOCHLEISTUNGSSCHALT
Studiengesellschaft fuer Hochleistungs Schalter GmbH
Original Assignee
STUDIENGES HOCHLEISTUNGSSCHALT
Studiengesellschaft fuer Hochleistungs Schalter GmbH
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Publication date
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Application granted granted Critical
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Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/72Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid having stationary parts for directing the flow of arc-extinguishing fluid, e.g. arc-extinguishing chamber
    • H01H33/75Liquid-break switches, e.g. oil-break

Landscapes

  • Circuit Breakers (AREA)

Description

  • Leistungsschalter mit einer mit Flüssigkeit oder mit Luft gefüllten, während des Ausschaltens sich erweiternden Expansionskammer Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter mit einer mit Flüssigkeit oder mit Luft gefüllten, während des Ausschaltens sich erweiternden Expansionskammer, deren Gasauslaßöffnung durch einen Kolben in Abhängigkeit von der Stellung der Kontaktspindel erst nach Entstehen des Lichtbogens geöffnet wird. Erfolgt die Freigabe des Gasauslaßquerschnitts gegenüber der Kontaktbewegung verzögert, so bildet sich infolge der Kammererweiterung, wenigstens bis zu dem Augenblick der Kontakttrennung, in der Löschkammer ein Unterdruck, .der befürchten läßt, daß bis zum Zeitpunkt der Freigabe des Gasauslaßquerschnitts der Löschkammer die gewünschte Druckpressung in der Kammer nicht erreicht und die Lösch-,virkung der Expansionskammer herabgesetzt wird.
  • Es wurde bereits vorgeschlagen, die Kontakttrennung pneumatisch durchzuführen, indem mit Hilfe eines Kolbens der Luftinhalt der Lichtbogenkammer verdichtet und der mit dem beweglichen Kontakt in fester Verbindung stehende Kolben verdrängt wurde. Hierbei konnte sich naturgemäß kein Unterdruck in der Lichtbogenkammer einstellen.
  • Durch die Erfindung wird der Übelstand auch für den Fall vermieden, wo der bewegliche Pol und der mit ihm in fester Verbindung stehende Steuerkolben mechanisch angetrieben werden. Der Erfolg wird bei einem derartigen Schalter durch eine besondere Formgebung für den Kolben und für die Kammer in Verbindung mit einem die Expansionskammer begrenzenden Einspritzkörper erzielt. Es ist gemäß der Erfindung das als Topfkolben ausgebildete Steuerglied für den Gasauslaß der Expansionskammer mit seinem die Löschkammer begrenzenden Boden auf dem beweglichen Kontaktstift befestigt und gleitet auf der offenen Seite mit seinem die Schaltkontakte umgreifenden Zylindermantel auf einem deckelartig in den Topfkolben eingreifenden Einspritzdüsenkörper. Der vom Topfkolben zu steuernde Gasauslaß der Expansionskammer befindet sich hierbei zwischen der Kontakttrennstelle und dem Einspritzkörper. Durch diesen Aufbau der Expansionskammer wird es ermöglicht, den Rauminhalt der Kammer im eingeschalteten Zustand des Schalters klein zu halten und den für den Expansionsvorgang notwendigen Druckspeicherraum oberhalb der Trennstelle erst durch die Ausschaltbewegung zu schaffen, ohne daß hierbei während der Zeitdauer des Gleitens der Kontakte aufeinander ein Unterdruck in der Kammer auftritt.
  • Werden die Kontakte getrennt, so erweitert sich infolge der gleichzeitigen Bewegung des Topfkolbens der Löschkammerraum oberhalb der Trennstelle,. und @es, wird infolge der entstehenden Drucksenkung in der Kammer Luft oder Flüssigkeit durch die im unteren Hoh` zylinder angeordnete Einspritzvorrichtun eingesaugt. Die Kontakte bleiben daher bis' zur wirklichen Lichtbogenbildung stets vom frischen Löschmittel mit dem vollen Druck der Außenluft umgeben. Wird der Gasauslaß freigegeben, so erfolgt die Löschmittelströmung von dem oberen Raum in der Löschkammer aus über die Kontakttrennstelle hinweg zum Gasauslaß hin.
  • Der Schalter arbeitet mit den gleichen Vorteilen auch ohne Flüssigkeitsfüllung als reiner Druckluftschalter. Durch das Einsaugen von Luft .durch den Einspritzkörper wird auch hierbei der auf dem ersten Teil des Ausschaltweges sich einstellende Unterdruck in der Löschkammer beseitigt. Im Augenblick der Lichtbogenbildung sind die Kontakte mit frischer Luft von voller Atmosphärenpressung umgeben.
  • Es ist vorteilhaft, im Innern der Einspritzeinrichtung einen federbelasteten Kolben oder ein Rückschlagventil vorzusehen, das das Einsaugen von Flüssigkeit oder Luft in die Löschkammer gestattet, hingegen den Flüssigkeits- oder Gasübertritt nach dem Raum außerhalb der Löschkammer verhindert.
  • In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel für einen derartigen Schalter dargestellt. Abb. i zeigt einen Längsschnitt und Abb. 2-' einen Querschnitt in: Richtung I-II durch den Schalter. In einem aus Isoliermaterial bestehenden Schaltergehäuse a ist ein Hohlschieber b untergebracht; der in einem Führungszylinder c gleitet, welcher mit dem Schaltergehäuse aus einem Stück bestehen kann. Der Hohlschieber ist oben geschlossen, und es ist dieser Verschlußboden mit der Schaltspindel d für den beweglichen Kontakt e fest verbunden. Nach unten ist der Hohlschieber b offen und umgreift die festen Polkontakte f, die Löschkammer und die Barunterliegende Einspritzvorrichtungg, auf welcher der Schieberkolben mit seinem inneren Umfang abdichtend gleitet. Die festen Kontakte f sowie die Einspritzvorrichtung g werden von dem metallischen Verschlußdeckel h des Schaltergehäuses a getragen und stehen mit ihm in stromleitender Verbindung. Die Einspritzvorrichtung g ist ein Hohlkörper, der mit dem Kontaktraum durch eine ständig offene Bohrung in Verbindung steht und der nach dem Raum außerhalb des Hohlschiebers durch einen federbelasteten Kolben i oder durch eine Rückschlagklappe abgeschlossen ist.- Die Einspritzvorrichtung g. enthält entweder nur Luft von Atmosphärenspannung öder aber auch, wie in der Abbildung dargestellt, eine Flüssigkeit, die auch den unteren Teil des Schaltergehäuses a ausfüllt. In der ZV.andung der Löschkammer sind Öffnungen k
    #t3racht, die im eingeschalteten Zustand der
    Achtung durch den Hohlschieber ver-
    >@el@Asen sind. Oberhalb des Hohlschiebers b
    ist eine Bohrung n vorgesehen, die einen Druckausgleich nach der Atmosphäre ermöglicht.
  • Wird der Abschaltvorgang eingeleitet, bewegt sich also der Kontaktstifte mit dem Hohlkolben b nach oben, so wird zunächst infolge .der Raumvergrößerung im Hohlschieber Löschmittel aus der Einspritzeinrichtung g angesaugt. Durch den entstehenden Unterdruck im Einspritzapparat wird der Kolben i oder eine hierfür eingebaute Rückschlagklappe angehoben, und es kann Löschmittel aus dem den Hohlschieber umgebenden Raum unter dem Druck der Atmosphärenspannung nachströmen. Man hat hierbei die Gewißheit, däß dieKontakte trotz derRaumvergrößerung innerhalb der Expansionskammer mit Löschmittel unter Atmosphärenspannung umhüllt bleiben, bis die Kontakte genügend weit voneinander entfernt sind und sich ein Lichtbogen gebildet hat. Durch die Lichtbogenwärme entsteht alsdann ein Druckanstieg, der sich so lange fortsetzt; bis der Hohlschieber die Höhenlage der Schließöffnungen k erreicht hat und diese freilegt. In diesem Augenblick erfolgt.die Expansion des Löschkammerinhalts und, da aus dem Raum oberhalb der festen Kontakte f sich eine Strömung durch diese Kontakte hindurch nach den Ausströmöffungen k hin einstellt, so werden beim Stromnulldurchgang durch die Strömung alle Ladungsträger aus der Lichtbogenstrecke fortgespült und ein Rückzünden des Lichtbogens verhindert. Der Ausströmvorgäng erfolgt nur durch die Öffnungen k, da der Weg durch die Einspritzvorrichtung durch die Rückschlag" klappe oder durch den Kolben i gesperrt ist. Die Druckgase entspannen sich nach Verlassen der Ausströmschlitze la in dem großen Raum l und verlassen den Schalter durch die schalldämpfenden Einbauten m hindurch, die bei Verwendung einer Flüssigkeit im Schalter gleichzeitig als Flüssigkeitsabscheider dienen.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE. i. Leistungsschalter mit einer mit Flüssigkeit oder mit Luft gefüllten, während des Aüsschaltens sich erweiternden Expansionskammer, deren Gasauslaßöffnung durch: einen Kolben in Abhängigkeit von der Stellung der I£ontaktspindel erst nach Entstehen des Lichtbogens geöffnet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das als Topfkolben ausgebildete Steuerglied (b) für den Gasauslaß der Expansionskammer-mit seinem die Löschkammer begrenzenden Boden auf dem beweglichen Kontaktstift (d) befestigt ist und auf der offenen Seite mit seinem die Schaltkontakte (f) umgreifenden Zylindermantel auf einem deckelartig in den Topfkolben eingreifenden Einspritzdüsenkörper (g) gleitet und da@ß der vom Topfkolben zu steuernde Gasauslaß der Expansionskammer sich zwischen der Kontakttr.ennstelle und dem Einspritzkörper befindet.
  2. 2. Leistungsschalter nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Einspritzeinrichtung ein federbelasteter Kolben oder ein Rückschlag-entil vorgesehen ist, das das Einsaugen von Flüssigkeit oder Luft in die Löschkammer gestattet, hingegen den Flüssigkeits- oder Gasübertritt nach dem Raum außerhalb der Löschkammer verhindert.
DEST53490D 1935-05-12 1935-05-12 Leistungsschalter mit einer mit Fluessigkeit oder mit Luft gefuellten, waehrend des Ausschaltens sich erweiternden Expansionskammer Expired DE668727C (de)

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DE (1) DE668727C (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1026827B (de) * 1955-08-17 1958-03-27 Voigt & Haeffner Ag Elektrischer Fluessigkeitsleistungsschalter mit einer Differentialkolbenloeschkammer
DE1038159B (de) * 1955-01-11 1958-09-04 Licht Und Kraft Ag Kontaktanordnung fuer Leistungsschalter
US3001098A (en) * 1954-03-17 1961-09-19 Westinghouse Electric Corp X-ray image intensifying device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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DE1038159B (de) * 1955-01-11 1958-09-04 Licht Und Kraft Ag Kontaktanordnung fuer Leistungsschalter
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