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Leistungsschalter mit Differentialkolben-Löscheinrichtung Die Erfindung
bezieht sich auf einen Leistungsschalter :mit Differentialkolben-Löscheinrichtung.
Bei derartigen Leistungsschaltern umschließt der Differentialkolben unter Wahrung
eines Zwischenraumes den beweglichen Kontakt und ruft eine Löschmittels.trömung
hervor; die vorteilhaft der Schaltkontaktbewegung entgegenerichtet ist. Um zu verhindern,
daB im Schalterinneren :ein unzulässig hoher Druck entsteht, der zum völligen Zerstören
des Schalters führen kann, ist es bekannt, das Schaltergehäuse mit Sicherheitsorganen,
z. B. Ventilen, oder einer Bruchplatte zu versehen. Derartige Sicherheitsorgane
sind auf einen höchstzulässigen Druck abgestimmt, so daß sie beim Erreichen eines
gefahrdrohenden Druckes im Schaltergehäuse ansprechen und somit das Ausströmen der
Schalterflüssigkeit und der vorhandenen Gase gestatten. Bei Verwendung derartiger
Sicherheitsorgane ist es jedoch möglich, daß durch die abströmenden Gase die Druckverhältnisse
so verändert werden, daß der Druck auf der Seite mit größerer Beaufschlagungsfläche
des Differentialkolbens nicht mehr ausreicht, um eine für die Löschung des Lichtbogens
genügend große -Geschwindigkeit des Gasflüssigkeitsgemisches zu erzeugen bzw. überhaupt
die für die Löschmittelströmung unerläßliche Bewegung des Differentialkolbens herbeizuführen
oder aufrechtzuerhalten.
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Es sind zwar. Leistungsschalter mit Differentialkolben-Löscheinrichtung
und einer unterhalb des festen Schaltkontaktes befindliehen, als Sicherheitsbruchplatte
ausgebildeten Wandung bekannt, bei denen bei Zerstörung
der Sicherheitsbruchplatte
die Strömung des Löschmittels, die :durch den Differentialkolben herbeigeführt wird,
keinen Richtungswechsel erfährt. Hierbei soll zwar beim Bersten eines Wandungsteiles
die Flüssigkeit für die Löschung nutzbar gemacht werden, zu welchem Zweck dort eine
zweite in Reihe mit- der Hauptkontaktstelle angeordnete Unterbrechungsstelle vorgesehen
ist. Hierdurch wird jedoch die Bauart kompliziert. Bei dem bekannten Schalter ist
ferner zwischen den beiden Unterbrechungsstellen ein engmaschiges Gitter vorgesehen,
das auf Löschgase bzw. -fiüssigkeit, die der zweiten Unterbrechungsstelle zugeführt
werden sollen, drosselnd wirkt, so daß bei Verwendung von Öl als Löschflüssigkeit
Brandgefahr und bei Verwendung von Wasser als Löschflüssigkeit infolge der frei
werdenden Wasserstoffteilchen Explosionsgefahr im Gehäuseinneren besteht.
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Es ist ferner für Leistungsschalter vorgeschlagen worden, die den
feststehenden Schaltkontakt enthaltende Löschkammer als einen besonderen Körper
an der Bruchplatte zu befestigen. Die Löschkammern arbeiten jedoch normalerweise
gegen einen möglichst kleinen Druck. Ist durch eine Störung der Abschaltvorgang
in der Löschkammer nicht beendet, so tritt erst nach Verlassen des Schaltstiftes
aus der Löschkammer in dem die Löschkammer umgebenden Raum ein hoher Drück auf,
.der zum Abscheren der Bruchplatte erst führen kann.. Der Abschaltvorgang ist somit
gestört und verläuft beim Ansprechen der Sicherheitsbruchplatte in anderer Weise
als,beim ordnungsgemäßen Abschalten.- Darüber hinaus zeigt die Erfahrung, daß Schalter
mit Löschkammern beim Überschreiten der Grenzleistung durch Bruch der Löschkammer
zerstört werden.
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Solche Nachteile werden durch die Erfindung selbst beim Versagen der
zur Anwendung .gelangenden Differentialkolben-Löscheinrichtung beseitigt. Der Leistungsschalter
nach der Erfindung zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß die Sicherheitsbruchplatte
den feststehenden Schaltkontakt und gegebenenfalls Überströmventile trägt, während
die Löscheinrichtung sich in an sich bekannter Weise gegen die außerhalb des Bereichs
der Bruchplatte vorgesehenen Schalter-; insbesondere Gehäuseteile abstützt. Eine
derartige Anordnung hat immer einen geordneten Löschvorgang zur Folge, zumal der
Druck bei dieser Anordnung stets, d. h. sowohl bei normalen als auch bei schweren
Abschaltungen bzw. beimAuftreten von Schaltmängeln an der Stelle entsteht, an der
die den feststehenden Schaltkontakt und gegebenenfalls die Überströmventile tragende
Sicherheitsbruchplatte eingebaut ist. Bei schweren Abschaltungen oder beim Auftreten
von Schaltmängeln wird dabei die Löschung des Lichtbogens im wesentlichen durch
ungehinderte Expansion des Löschmittels bewirkt bzw. durch die selbst beim Ansprechen
der Sicherheitsbruchplatte im Innern des Schalters verbleibende, den Abschluß des
Differentialkolbens bildende Löschplatte begünstigt: In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand
in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Fig. i zeigt den unteren Teil des
Schalters im Schnitt, Fig.2 einen Teil des Schalters mit herausgerissener Sicherheitsbrüchplatte.
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An einem Gehäuse i aus Isolierstoff ist unten eine als Bruchsicherung
dienende Platte a mittels Schrauben 12 angebracht. Die Sicherheitsbruchplatte 12
dient als Abschlußteil des Gehäuses r und trägt einen Sockel 3. An dem Sockel 3
der Bruchplatte ist der feststehende Kontakt 5 angebracht, der mit einem bewegbaren
stiftförmigen Schaltkontakt 15 zusammenwirkt. Finden Überströmventile 4 Anwendung,
so werden auch diese von der Bruchplatte 12 getragen. Der Kontakt 5 ist unter Wahrung
eines Zwischenraumes von einem Differentis,lkolben 6 umgeben, der im unteren Teil
eines Isolierzylinders 8 geführt wird, der einen löschkammerähnlichen Raum einschließt.
Der mindestens in seinem als Löschplatte dienenden Abschlußteil i i aus Isolationsmaterial
bestehende Kolben 6 wird im Einschaltzustand des Schalters in seiner unteren Endlage
gegen einen am Isolationszylinder vorgesehenen Flansch 17 o. dgl. gedrückt. Zwischen-
dem Isolationszylinder 8 und dem Schaltergehäuse i sind Kanäle vorgesehen, die den
Differenzraum i9 zwischen dem Isolationszylinder 8 und dem Differentialkolben 6
mit den oberhalb des Schaltraumes liegenden, zum Teil mit Schalterflüssigkeit angefüllten
Druckausgleichsraum 14 verbinden.
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Nach erfolgter Kontakttrennung wird der Differentialkolben 6 mittels
des durch den Lichtbogen hervorgerufenen Gasdruckes nach oben bewegt. Hierdurch
entsteht in dem Druckraum 1o der Löscheinrichtung eine über den Lichtbogengasdruck
hinausgehende zusätzliche Druckerhöhung. Diese Druckerhöhung ruft eine guf den Lichtbogen
gerichtete Flüssigkeitsströmung in dem engen Spalt zwischen dem beweglichen Schaltkontakt
15 und der Umrandung der Öffnung bzw. Düse in der Löschplatte i i in Richtung entgegengesetzt
zur Bewegung des Schaltkontaktes 15 hervor. Ein Teil der Lichtbogengase gelangt
infolge der Überschreitung eines bestimmten Löschkammerdruckes durch die Überströmventile
4 und die Verbindungskanäle nach dem äußeren Druckausgleichsraum
1q..
Nach erfolgter Lichtbogenlöschung verläßt der Schaltkontakt 15 die Löschplatte i
i, so daß der restliche Druckausgleich zwischen der Löschkammer und dem äußeren
Raum 1q. erfolgen kann.
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Bei schweren Abschaltungen bzw. bei einem Schaltmangel, bei dem z.
B. .der bewegliche Schaltkontakt 15 durch eine unbeabsichtigte Sperrung im Gestänge
in irgendeiner Zwischenstellung hängen bleibt, wird durch den Lichtbogen ein hoher
gefahrdrohender Druck ,entwickelt. Durch diesen Druckwerden die die Sicherheitsbruchplatte
tragenden Schrauben 12 abgeschext, so daß die Bruchplatte zusammen mit dem festen
Kontakt 5 und den Überströmventilen q. herausgeworfen wird, während die Löscliplate
i i im Schalterinneren verbleibt (vgl. Fig. 2). Hierbei wird der- Lichtbögen erheblich
verlängert und durch das expandierende Löschmittel leicht gelöscht, indem dasselbe
durch die Düse der Löschplatte i i in der in der Fig. 2 durch den Pfeil 2o angegebenen
Richtung abströmt, die der bei einer normalen Abschaltung durch den Differentialkolben
hervorgerufenen Strömungsrichtung entspricht.