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Gasschalter Be: Schaltern mit Liehtbogenlöschung durch Druckgas, das
durch den Unterbrechungslichtbogen in einer vorzugsweise röhrenförmigen Gaskammer
,erzeugt wird, besteht die Schwierigkeit, große und kleine Ströme mit demselben
Schalter gleich zuverlässig zu unterbrechen. Denn da die Bemessung der Gaskammer
mit Rücksicht auf die Unterbrechung großer Ströme vorgenommen werden muß, so ;st
vielfach bei der Abschaltung kleiner Ströme die auftretende Druc'kgaserzeugung für
die Löschung des Lichtbogens nicht ausreichend.
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Aus diesem Grunde ist bereits vorgeschlagen worden, mit dem beweglichen
Schaltstift derartiger Gasschalter einen entsprechend ausgebildeten IsolierstofTbolzen
zu verbinden, der beim Abschaltvorgang in die röhrenförmige Schaltkammer hineinbewegt
wird und so deren Querschnitt verengt, wodurch der Lichtbogen in einem engen Schlitz
brennen muß, was auch bei der Unterbrechung kleiner Ströme zu einer für die Lichtbogenlöschung
ausreichenden Gasentwicklung führt. Bei der vorgeschlagenen Anordnung ist jedoch
der Isolierkörper über in lösbares Zwischenglied fest mit dem beweglichen Schaltstück
in der Weise verbunden, daß er bis zu einer bestimmten Abschaltstromstärke dem beweglichen
Schaltstück bei der Ausschaltbewegung unmittelbar nachfolgt, beim überschreiten
dieser Stromstärke aber abgeworfen wird. Die Erfindung stellt eine Verbesserung
eines derartigen Schalters dar und besteht darin, daß das vom Schaltstift getrennte
Füllstück durch . Federn, dem bewegten Schaltstück nachfolgend, bewegt wird und
daß die Federn derart bemessen sind, daß das Füllstück der Abschaltstromstärke -
entsprechend beschleunigt wird. Dabei wird aus praktischen Gründen der Durchmesser
des Schaltstückes etwas größer bemessen als der des Füllstückes..
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Man erreicht dadurch, daß einerseits das den Lichtbogen an die gasabgebenden
Wandungen der Schaltröhre drückende und damit die L öschgaserzeugung beeinflussende
Füllstück je nach der Größe des abzuschaltenden Stromes mehr oder weniger tief in
die Schaltröhre eindringt, wodurch eine selbsttätige Regelung der Löschgaserzeugung
in Anpassung an die Abschaltstromstärke.erfolgt. Weiter hat die Trennung des Füllstückes
von dem beweglichen Schaltstück zur Folge, daß in der Ausschaltstellung des Schalters
eine durch keinerlei Isolierteile überbrückte Lufttrennstrecke zwischen den Schaltkontakten
besteht, wodurch eine sichere Spannungstrennung gewährleistet ist.
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Es ist zwar an sich bei Flüssigkeitsschaltern mit Löschkammern bekannt,
vom Schaltstift getrennte und unter Federkraft bewegte Isolierkörper zu verwenden.
Jedoch dienen bei diesen Schaltern die Isolierkörper dazu,
den Austrittsquerschnitt
des Blasstr omes an der Löschkammermündung auch nach dem Austritt des Schaltstiftes
im wesentlichen konstant zti halten. Im Gegensatz hierzu handelt es sich bei der
Erfindung darum; den Lichtbogen möglichst nahe an die gasabgebenden Schaltkummerwandungen
heranzubringen, damit auch beim Abschalten kleiner Ströme die für eine sichere Lichtbogenlöschung
erforderliche Löschgasmenge erzeugt wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt:
Der Gasschalter besteht aus der Schaltkammer ;, 8, die einseitig durch den Deckel
34 verschlossen ist und in der der feste Schaltkontakt i angeordnet ist. Dieser
arbeitet mit dem beweglichen Schaltstift 2 zusammen, der durch die längere
öffnung 59 an dem anderen Ende der Schaltkammer in diese eintritt und dabei beim
Ausführungsbeispiel durch den Abblasekanal i o hindurchbewegt wird.
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.Mit iog ist ein Isolierstift bezeichnet, der dem Schaltstift 2 beim
Abschaltvorgang unter dem Einfluß der Federn i io nachfolgt. Der Isolierstift ist
etwas dünner als der Schaltstift. Ein Gehäuse io8, das zur Unterbringung der Federn
i io dient, ist gleichzeitig als Führung für den Isolierstift tog ausgebildet. Die
Rückstellung des Füllstückes in die Ausgangslage entgegen der Wirkung der Federn
i io .erfolgt beim Einschaltvorgang durch den bewegten Schaltstift 2.
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Die Federn i i o sind gegenüber der Schaltstiftgeschwindigkeit derart
abgeglichen, daß der Füllstift schwächer beschleunigt wird als der Schaltstift;
ihm also mit etwas Abstand folgt. Bei der Unterbrechung starker Ströme erfolgt die
Löschung durch das in der Schaltkammer 7, 8 energisierte Gas. Der Füllstift io9
wird dabei durch den Lichtbogendruck zurückgehalten. Bei der Abschaltung kleiner
Ströme dagegen ist dieser Energisierungseffekt an sich zur Lichtbogenlöschung zu
schwach. Der Lichtbogen brennt durch die längere öffnung 59 hindurch. Nach einiger
Zeit gelangt dabei der Isolierstift iog in die öünung und verengt den Gasraum. Seine
Endstellung ist auf der Zeichnung in gestrichelter Linie dargestellt. Der stromschwache
Lichtbogen .erlischt jetzt, da durch den stark verengten Querschnitt eine wesentlich
intensivere Strömung des nunmehr stärker energisierten Gases ihn bebläst.
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Der Schaltraum paßt sich also durch den angeordneten Isolierstift
iog der Stärke der zu unterbrechenden Ströme an. Es ist auch möglich, die Bewegung
des Isolierstiftes von der Stromstärke derart abhängig zu machen, daß sie nur bei
niedrigen Stromstärken erfolgt.
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Der für den Füllstift zu wählende Isolierstoff muß neben einer genügend
mechanischen Festigkeit auch elektrisch hochwertig und lichtbogenbeständig sein.
-Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit des Füllstiftes kann dieser mit einer
metallenen Seele versehen «erden. Als Isolierstoff kommen Stoffe in Betracht, z.
B. Hartgummi, die unter dem Einfluß des Lichtbogens Gase und Dämpfe abgeben. Auch
kann eine Querschichtung von Isolierstoffen verschiedener Eigenschaften Vorteile
bringen.