DE679327C - Fluessigkeitsschalter - Google Patents

Description

• Flüssigkeitsschalter Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitsschalter, deren Antriebsmittel eine Flüssigkeitspumpe ist, die auf den beweglichen, zweckmäßig mit einem Kolben versehenen Kontakt beim Ein- und Ausschalten einwirkt. Zur Erhöhung der Schaltleistung von Flüssigkeitsschaltern wurde bereits vorgeschlagen, den Kontakt beim Betätigen so zu bewegen, daß gleichzeitig eine Flüssigkeitsbespülung des Kontaktes eintritt. Um diesen Vorteil auch bei Flüssigkeitsschaltern zu erhalten, die durch eine Flüssigkeitspumpe betätigt werden, steht erfindungsgemäß die Flüssigkeitspumpe so mit dem geschlossenen, mit Flüssigkeit gefüllten Schalterraum in Verbindung, daß die durch die Pumpe beim Ausschalten erzeugte Flüssigkeitsströmung außer der Bewegung der Kontakte eine Bespülung derUnterbrechungsstelle innerhalb der Kammer herbeiführt. Hierdurch kann das Ein- und das Ausschalten durch eine Flüssigkeitsströmung erfolgen, und es wird eine hohe Abscha-Itleistung erzielt, da gleichzeitig die Kontakte mit reiner Schaltflüssigkeit bespült werden. Ein besonderer Antriebsmechanismus für den Flüssigkeitsschalter ist nicht notwendig.
• Diei Verwendung einer doppelt wirkenden Flüssigkeitspumpe hat den weiteren Vorteil, daß die beim Abschalten entstehenden Gasprodukte zur Beschleunigung der Flüssigkeitsströmung verwendet werden können, indem sie auf den einen Pumpenkolben der Flüssigkeitspumpe im Aussehaltsinne einwirken. Die Gase können auch durch eine besondere Leitung so geführt werden, daß sie eine zusätzliche FlüssigkeitsstrÖmung erzeugen, die nicht nur die Bewegung des Kontaktes, sondern auch die Bespülung des gezogenen Lichtbogens unterstützt.
• Von der doppelt wirkenden Pumpe führen zwei Leitungen zur Schaltkammer, von denen beim Abschaltvorgang die eine als Druckleitung, die andere als Saugleitung wirkt. Beide Leitungen können über ein Ventil so in Verbindung stehen, daß beim Abschaltvorgang bei plötzlichem überdruck in der Saugleitung ein Druckausgleich nach der Druckleitung stattfinden kann, nicht aber in umgekehrter Richtung. Zweckmäßig ist für die Ableitung der beim Abschalten entstehenden Gase eine besondere Leitung von der Schaltkammer zum Pumpengehäuse vorgesehen, die erst kurz vor Beendigung des Ausschaltvor-"angs a durch den bewegten Kontakt bzw. den Kolbenkörper freigegeben wird. Die durch diese Leitung abströmenden Schaltgase können bei sehr hohem Druck auf den einen Pumpenkolben einwirken, so daß die Bewegung der Flüssigkeitspunipe im Ausschaltsinne beschleunigt wird. Diese Leitung kann aber auch über ein Ventil so mit der Druckleitung in Verbindung stehen, daß bei sehr hohem Kammerdruck durch Erhöhung des Druckes in der Druckleitung eine zusätzliche Kontaktbespülung eintritt. Eine Strömung in umgekehrter Richtung ist jedoch durch das Ventil verhindert.
• Um nach dem Abschaltvorgatig die Schaltkammer wieder mit'frischer Schaltflüssigkeit zu versehen bzw. einevollständigeEntfernung der Gase aus der Schaltkammer zu erreichen, wird der Kolbenraum der Flüssigkeitspumpe, in dem beim Abschalten eine Saugwirkung hervorgerufen wird und in den nicht nur die Saugleitung, sondern auch die Leitung, die zur Ableitung der Gase dient, mündet, am Ende der Ausschaltbewegung geöffnet. Dieses Öffnen kann durch den im anderen Kolbenraum bewegten Kolben erfolgen, der in der Ausschaltstellung die Austrittsöffnung einer die beiden Kolbenräume verbindenden Leitung freigibt.
• Die Ausbildung der geschlossenen Schaltkammer und die Art der Zuführung der Flüssigkeit in bezug auf die Schaltbewegung und die Bespülung der Kontakte kann beliebig vorgenommen werden. Die Bewegung wie auch die Bespülung der Kontakte durch die zugeführte Flüssigkeit kann in der gleichen Richtung erfolgen, es kann aber auch die Flüssigkeitsbewegung für die Bespülung der Kontakte entgegen der Schaltstiftbewegting -vor sich gehen. Ferner kann durch den Einbau eines an sich bekannten Differentialkolbens in der Kammer eine zusatzliche Flüssigkeitsströmung zur Lichtbogenlöschung erzeugt werden.
• Um die Schaltkammer möglichst klein zu halten und so mit einer geringen Flüssigkeitsmenge auskommen zu können, steht der bewegte Kammerkontakt in bekannterWeise mit einem Trennkontakt außerhalb der Kammer in Verbindung, der den notwendigen Spannungsabstand herstellt. Beim Ausschalten wird zuerst der Kammerkontakt, dann der Trennkontakt geöffnet; beim Einschalten geht die Betätigung beider Kontakte in umgekehrter Reihenfolge vor sich.
• Die Abbildungen dienen zur Erläuterung der Erfindung. In Abb. i bedeutet a die Schaltkammer mit dem festen Kontakt b und dem bewegten Kontakt c. Mit letzterem ist der Kolben d verbunden. e ist die doppelt wirkende Flüssigkeitspumpe, die durch eine nicht gezeichnete Antriebsvorrichtung bewegt wird. f und g sind die beiden Pumpenkolben, die sich in den Kolbenräumen h bzw. i bewegen. Von dem Kolbenraum h führt die Leitung k, von dem Kolbenraum i die Leitung 1 zur Schaltkammer a. Die Leitung m sorgt für die Abführung der Gase der Schaltkammer a. Sie mündet in dem Kolbenraum i. Die Leitung 1 und auch die Leitung in stehen mit der Leitung k über das Ventil n in Verbindung. Das Ventil n, das nur bei sehr hohem Druck, nicht aber durch den Druck des Kolbens g beim Einschalten geöffnet wird, vermag einen Druckausgleich nur in der Richtung der Leitung k herzustellen, nicht aber umgekehrt. Die Kolbenräume k und i stehen durch die Leitung o in Verbindung, deren Öffnung nach dem Behälter der Flüssigkeitspumpe e nur in der Ausschaltstellung durch den Kolben f freigegeben ist. p ist ein Ventil, das bei unbetätigtem Schalter die Belüftung der Kammer a sowie der Leitungen 1c, 1, »b bewirkt. Mit dem bewegten Schaltstift c ist über eine Schlitzführung q ein Trennmesser r verbunden, das in der Ausschaltstellung den Kontakt s öffnet und so, den erforderlichen Spannungsabstahd herstellt.
• Die Abb. i zeigt den FlÜssigkeitsschalter eingeschaltet. Wird die Flüssigkeitspumpe c zwecks Ausschaltens betätigt, so drückt der Kolben f auf die im Kolbenraum It befindliche Flüssigkeit und preßt diese durch die Leitung k in die Schaltkammer a,. Hierdurch wird der Kolben d und damit der Kontakt c bewegt. Die Flüssigkeit, die sich über dem Kolben d in der Schaltkami-ner a befindet, wird über die Leitung 1 dein Kolbenrauni i zugeführt und unterstützt so die Aufwärtsbewegung des Kolbens g in der Flüssigkeitspumpe e. Durch die Flüssigkeitsströmung in der Leitung k werden die Kontakte b, c in der Schaltkammer a bespült. Kurz vor der Endbewegung des Kontaktescbzw.Koll)ensd wird die Leitungin freigegeben, und es können hierdurch die beim Abschaltvorgan'- entstehenden Gase entweichen. Ist der Gas druck sehr groß, so kann ein Teil dieser Gase über das Ventil n in die Leitung k strömen und die in dieser befindliche Schaltflüssigkeit dem Kontakt b zuleiten. Im normalen Fall werden die Gase über die Leitungen in und 1 in die Kolbenkammer i und von hier über die Leitung o in den Flüssigkeitsraum der Pumpe e strömen, wenn der Kolben f die Austrittsöffnung der Leitung o freigegeben hat. In der Ausschaltstellung hat der bewegte Kontakt c das Trennmesser r so weit verschoben, - daß der Kontakt s vollständig geöffnet ist.
• Abb. 2 zeigt eine Ausführung der Schaltkammer, bei der nicht wie in Abh. i die Kontaktbewegung und die Flüssigkeitsströniung in gleicher Richtung, sondern entgegengesetzt verlaufen, wodurch ein Wiederzünden des Lichtbogens durch die wirksame Reinigung derLichtbogenstrecke schon beim ersten Stromnulldurchgang vermieden wird. Außerdem erfolgt bei dieser Anordnung neben der Bespülung der Kontakte durch die Flüssigkeit der Pumpeinrichtung noch eine besondere Bespülung durch den in der Schaltkammer a angeordneten Differentialkolben t. Beim Abschaltvorgang bewegt sich der Kolben t durch den Druck in der Kainmer in Richtung der Ausschaltbewegung des Kontaktes c und bewirkt, daß die Spitze des Schaltstiftes ringförmig vom Flüssigkeitsstrom umspült und so eine besonders kräftige Strömung an dem einen Lichtbogenfußpunkt erzeugt wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Flüssigkeitsschalter, dessenAntriebsmittel eine Flüssigkeitspumpe ist, die auf den beweglichen, zweckmäßig mit einem Kolben versehenenKontakt beim Ein- und Ausschalten eine Druck- und Satigwirkung ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitspumpe so mit dem ge- schlossenen, mit Flüssigkeit gefüllten SchalterrauminVerbindung steht, daß die durch die Pumpe beim Ausschalten erzeugte Flüssigkeitsströmung außer der Bewegung der Kontakte eine Bespülung der Unterbrechungsstelle innerhalb der Kammer herbeiführt.
2. 2. Flüssigkeitsschalter nachAnspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Kontaktunterbrechung entstehenden Gasprodukte die Flüssigkeitsströmung für die Kontaktöffnung und Bespülung der Kontakte-durch Einwirkung auf den mit dem I bewegten Kontakt verbundenen Kolben «1) wie auch auf den beim Ausschalten eine Satigwirkung ausübenden Kolben (g) der Antriebspumpe unterstützen. 3. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch i .und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Flüssigkeitsbewegung vorgesehenen Leitungen (fe, 1) über ein Rückschlagventil (n) so in Verbindung stehen, daß beim Abschaltvorgan 'g bei überdruck in der Saugleitung ein Druckausgleich stattfinden kann. 4. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Ableitung der beim Abschalten entstehenden Gase eine besondere Leitung (m) von der Schaltkammer zum Pumpengehäuse führt, so daß der Druck der Gase auf den einen Pumpenkolben einwirken kann. 5. Flüssigkeitsschalter nachAnspruchi bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abschaltvorgang die besondere, zum Ab- führen der Gage dienende Leitung (m) mit der Druckleitung (k) über ein Rückschlagventil (n) so in Verbindung steht, daß bei sehr hohem Kammerdruck durch Erhöhung des Druckes in der Druckleitung eine zusätzliche Kontaktbespülung eintritt. 6. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenraum (i) der Flüssigkeitspumpe, in dem beirn Abschalten eine Saugkraft hervorgerufen wird und in den nicht nur die Saugleitung (1), sondern auch dieLeitung (m), die zum Abführen der Gase dient, mündet, am Ende der Ausschaltbewegung geöffnet wird. 7. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung des Kolbenraumes (i) beim Abschaltvorgang durch den irn anderen Kolbenraum (h) bewegten Kolben (f) erfolgt, der in der Ausschaltstellung dieAustrittsöffnung einer die beiden Kolbenräume verbindenden Leitung (o) freigibt. 8. Flüssigkeitsschalter nachAnspruchi, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung wie auch die Bespülung der Kontakte durch die zugeführte Flüssigkeit in der gleichen Richtung erfolgt-. g. Flüssigkeitsschalter nach Anspruch i und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsbewegung für die Bespülung der Kontakte entgegen der Schaltstiftbewegung erfolgt. io.FlüssigkeitsschalternachAnspruch i, 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß außer der durch die Pui-npvorrichtung erzeugten Flüssigkeitsbewegung durch die Differentialwirkung eines Kolbens (f) in der Kainmer eine zusätzliche Flüssigkeitsströmung zur Lichtbogenlöschung erzeugt wird.