DE695051C - Mehrpoliger Schalter mit Lichtbogenloeschung durch stroemende oder expandierende Gase oder Daempfe - Google Patents

Description

• Mehrpoliger Schalter mit Lichtbogenlöschung durch strömende oder expandierende Gase oder Dämpfe 'Gegenstand des. Hauptpatents, ist ein Schalter mit Lichtbogenlös chung durch strömende oder expandierende Gase oder Dämpfe, bei dem jede Unterbrechungsstelle in einem Schaltrohr zwischen. einem Ni:ederdruckbehälter und einem Hochdruckbehälter angeordnet ist. Beim Ausschalten strömt das Löschmittel durch die Schaltrohre aus dem Hochdruckbehälter in den Niederdruckbehälter und löscht dabei die an den Unterbrechungsstellen gezogenen Lichtbögen. Bei dem Schalter nach dem Hauptpatent wird das Löschmittel aus dem Niederdruckbehälter in den. Hochdruckbehälter zurückgepumpt. Es kann aber auch teilweise oder ganz aus, dem Niederdruckbehä.lter 'ausströmen.
• Bei. dem Schalter nach dem Hauptpatent strömt das. Löschmittel von der Eintrittsstelle in die Schaltsäule über die Unterbrechungs, stelle bis im den .Niederdruckhehälter im wesentlichen in gerader Richtung. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß bei sonst gleicher Bauart und gleichen Abmessungen :41-folge der Verminderung der Strömungsverluste eine Steigerung der Abschaltleistwig .erzielt wird. Die Erfindung -besteht nun bei einem solchen Schalter meiner derartigen Anordnung der Behälter, daß der :eine als Fundament dient und der andere von den Schaltsäulen getragen wird. Dadurch wird bei guter Raumausnutzung, insbesondere geringem Grundflächenbedarf,eine standfeste Aufstellung erzielt.
• Es ist zwar bei Druckgasschaltern bekannt, die Druckbehälter als gemeinsames Fundament für die Schalterpole zu benutzen. Dlerngegenüber tritt beim Erflndungsgegienstand ein zweiter Druckbehälter hinzu, der am anderen Ende des Löschmittelweges liegen muß. Dadurch könnte -Veranlassung gegeben sein, zwecks Vermeidung einer zu großen Bauhöhe die Lösch:rnmttelleitungen wenigstens zum Teil waagerecht anzuordnen, d. h. also bei Benutzung der Druckbehälter -als Fundament, die Leitungen gekrümmt auszuführen. Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis; da.ß infolge der durch hie geradlinige Führung des Löschmittels erzielten. Leistungssteigerung eine kleinere Type für die gleiche Abschaltr Leistung benutzt werden känn als. bei gekrümmter Löschmittelstrdmungsbahn. Der Mehrbedarf an Höhe ist also tatsächlich beim Erfindungsgegenstand weniger groß, als zu erwarten gewesen wäre: Dadurch kommt es, daß in vielen Fällen 'der durch die geradlinige Anordnung bei senkrechter Aufstellung..: erzielte Vorteil, insbesondere die Ersparnis an-Grundfläche, entscheidend überwiegt. Hinzu kommt noch als weiterer Vorteil die Vers. ringerung der Staubablagerungs$ächen, der ebenfalls eine Verringerung der Isolationsabstände und damit der äußeren Abmessungen überhaupt ;gestattet.
• Der Niederdruckbehälter, der gewöhnlich der größere von beiden ist, eignet sich aus diesem Grunde besonders gut als Fundament.
• Der Hochdruckbehälter kann so angeordnet sein, daß @er unmittelbar über die Anschlußrohre mit den Schaltrohren verbunden ist.. In diesem Falle wird zum Abschluß des Hochdruckbehälters gegen den Niederdruckbehälter in jedem Schaltrohr ein Ventil angeordnet, das. durch das bewegliche Kontaktstück der Unterbrechungsstelle betätigt wird und so ausgebildet sein kann, daß @es nur beim Ausschalten voll geöffnet wird. Der Hochdruckbehälter kann aber auch statt dessen an die einzelnen Schaltsäulen über ein besonderes Verteilungsrohr angeschlossen sein; dann braucht man nur ein einziges Absperrventil, das zwischen Hochdruckbehälter und Verteilungsrohr anzuordnen ist.
• Eine weitere Ersparnis an Raum und eine Verringerung der notwendigen Dichtungsstellen kann nach der weiteren Erfindung dadurch erzielt werden, .daß die Antriebswelle für die beweglichen Schaltstücke im Innern einer der Löschmittelbehälter angeordnet wird. Befindet sich die Welle im Niederdruckbehälter, so können die stiftförmigen Kontaktstücke fest und die hohlen oder düsenförmig Gegenkontaktstücke beweglich angeordnet werden, .damit der Lichtbogen von der Spitze des stiftförmigen Kontaktstückes durch das strömende Löschmittel abgehoben wird. Die beweglichen hohlen oder düsenförmigen Kontaktstücke können wie Kolben eines Verbrennungsmotors ausgebildet werden, um ihnen in den Schaltrohren eine ,gute Führung zu geben.
• Zum Bewegen der Antriebswelle wird an dem Behälter, in dem sich die Welle be$ndet, ein Antriebszylinder angebaut. Erfindungsgemäß ist der Antriebszylinder an dem einen Ende ,gegen den Behälter offen. Das andere Ende des Zylinders wird über je ein Ventil mit dem Niederdruckbehälter und mit dem Hochdruckbehälter in Verbindung gebracht. Befindet sich der Antriebszylinder am Niederdruckbehälter, so wird Beine bei einem Druckluftantrieb gebräuchliche Feder, die den Kolben des Antriebszylinders in die eine Endstellung bewegt, derart angeordnet, daß sie bei Verbindung des Antriebszylinders mit dem Niederdruckbehälter den Antriebskolben von dem ,gegen den Behälter offenen Ende des Antriebszylinders fortbewegt. Befindet sich - der Antriebszylinder am Hochdruckbehälter, so wird die Feder derart angeordnet, daß sie bei Verbindung des Antriebszylinders mit denn Hochdruckbehälter 'den Antriebskolben auf das gegen den Behälter offene Ende des Zylinders zu bewegt.
• Bei dieser Ausbildung ,der Antriebsvorrichtung ist @es möglich, das zur Lichtbogen;-löschung dienende Löschmittel auch zum Antrieb der beweglichen Kontakistücke zu benutzen. Für einen als Umschalter ausgebildeten Schalter ist es wichtig, daß ,dabei von dein Löschmittel nichts verlorengeht. Die Antriebsvorrichtung ist mit dem Schalter so verbunden, daß der vollkommen *dichte Abschluß des Schalters gegen außen gewahrt bleibt. Dabei ist die Antriebsvorrichtung so ausgebildet, daß sie ein betriebssicheres Ein-und Ausschalten des Schalters gewährleistet.
• In den Fig. i und 2 sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt. Die Schalter sind-dreipolige Umlaufschalter.
• Bei dem Schalter nach Fig. i sind die Schaltrohre 1q., 15 und i#6, die senkrecht auf dem das Schalterfundament bildenden Niederdruckbehälter i o angeordnet sind, unmittelbar durch einen Hochdruckbehälter 42 miteinander verbunden, so @daß der Schalter eine gedrungene Form erhält. In dem HochdTuckbehälter ¢2 liegt eine Antriebswelle q.3. Die Kurbeln 4,4 der Antriebswelle _q.3 sind mit den beweglichen stiftförmigen Kontaktstücken 45 der Unterbrechungsstellen mittels Isolierstangen q.6 gelenkig verbunden. Die Führung der beweglichen stiftförmigen Kontaktstücke 45 erfolgt mittels der zwischen den Schaltrohren i4., 15 und 16 und den Isolierrohren 17, 18 und i9 angeordneten Zwischemflanschenq.7. In den Zwischenflanschen q.8, die sich zwischen den Schaltrohren und den Hohlisolatoren i i, 12 und 13 befinden, sind die düsen,-förmigen Gegenkontaktstücke 49 der stiftförmigen beweglichen Kontaktstücke q.5 angeordnet. In jedem Schaltrohr befinden sich für einen am beweglichen Kontaktstück q.5 angeordneten Ventilkörper 5o zwei Ventilsitze 5 i und 52. Bei eingeschaltetem Schalter sitzt der Ventilkörper 5o auf dem unteren Ventilsitz 5 i, bei ausgeschaltetem Schalter auf dem oberen Ventilsitz 52. Der Hochdruckbehälter ist somit gegen den Niederdruckbehälter bei eingeschaltetem Schalter und, nachdem die Ventile beim Ausschalten vorübergehend geöffnet worden sind, auch bei ausgeschaltetem Schalter abgeschlossen. Es kann somit bei ausgeschaltetem Schalter das Löschmittel aus dem Niederdruckbehälter in den Hochdruckbehäher zurückgepumpt werden. Das Zurückpumpen erfolgt mittels des am Niederdruckbehälter io angeordneten Kompressors 33.
• Am Hochdruckbehälter 42 befindet sich der Antriebszylinder 53 für die Antriebswelle 43-Der Zylinder 53 ist gegen den Hochdruckbehälter 4z offen. Zwischen dem Deckel 54 des Antriebszylinders und seinem an der Antriebswelle 43 angreifenden Kolben 55 befindet sich eine Feder-56. Der zwischen. dem Deckel 54 und dem Kolben 55 liegende Zylinderraum kann mittelseines Ventils 57 mit dem Niederdruckbehälter i o oder mit dem Hochdruckbehälter 42 verbunden - werden. Im ersten Falle wird der Kolben 5 5 unter Zu-,sammendrücken der Feder 56 nach rechts bewegt und der Schalter ausgeschaltet. Im zweiten Falle bewegt die Feder 56 den Kolben nach links, da der Druck vor und hinter dem Kolben gleich groß ist. Der Schalter wird dann In Fig. 2 sind auf dem das Schalterfundes ment bildenden Niederdruckbehälter io drei Hohlisolatoren i i, 12 und 13 senkrecht angeordnet, die die abnehmbaren Schaltrohre 14, 15 und 16 der tragen. An die Schaltrohre schließen sich Isoherrohre 17, 18 und 19 an, die durch ein waagerechtes Rohr 2o miteinander. verbunden sind. Das waagerechte Rohr 2o trägt über eine kurze Zuleitung, in der ein Ventil 22 liegt, den Hochdruckbehälter 23.
• In dem Niederdruckbehälter i o ist eine in seiner Längsrichtung verlaufende Antriebswelle 24 für die beweglichen Kontaktstücke der ITnterbrechungsstellen angeordnet. Wie aus dem Längsschnitt des ersten Schaltrohres 14 zu ersehen ist, ist in jedem Schaltrohr das stiftförmige Kontaktstück 25 oben mittels eines Steges in. einem Zwischenflansch 26 fest angeordnet, der mit einem Anschlußstück 27 versehen ist. Das düsenförmige Gegenschaltstück 28 ist wie der Kolben eines Verbrennungsmotors ausgebildet und gleitet in dem Schaltr rohr 14. Die Stromzuführung zu dem b@eweglichen Gegenkontaktstück 28erfolgt über einen mit einem Anschlußstück 2g versehenen Zwischenflansch 3o mittels eines Schleifkontaktes. 31 ist eine Isolierstange, die das knlbenförr mige Gegenkontaktstüek 28 mit einer Kurbel 32 der Antriebswelle 24 gelenkig verbindet.
• An dem Niederdruckbehä,lter I o ist ein Kompressor 33 mit Antriebsmotor angeordnet, der das Löschmittel aus dem Niederdruckbehälter durch die Leitung 34 in den Hochdruckbehälter 23 pumpt. Ferner befindet sich am Niederdruckbehälter i o ein Antriebszylinder 35, dessen Kolben 36 an einer Kurbel37 der Antriebswe_Ue 24 angreift. Der Antriebszylinder 35 ist gegen den Niederdruckbehälter 10 offen. 38 ist eine Feder, die zwischen dem offenen Ende des Antriebszylinders 35 und dem Kolben 36 angeordnet ist. Der hinter dem Kolben36 liegende Raum. ,des Antriebszylinders 35 kann mittels, eines Ventils 39 über die Leitungen 40 und 34 mit dem HochdruckbeUälter oder über die Leitung 41 mit dem Niederdruckbehälter verbunden werden. Im ersten Falle wird der Antriebskolben 36 unter Zusammendrücken der Feder 38 nach links bewegt und dabei der Schalter eingeschaltet. Im zweiten Falle bewegt die Feder 38 den Kolben 36 nach rechts, da der Druck vor'und hinter dem Kolben gleich groß. ist. Dabei wird der Schalter ausgeschaltet. .

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE' i. Mehrpoliger Schalter mit Lichtbogen!-löschung durch strömende oder expandierende Gase oder Dämpfe, b;ei dem jede Unterbrechungsstelle in einer Schaltsäule zwischen einem Niederdruckbehälter und einem Hochdruckhehälter derart angeordnet ist, daß das Löschmittel von der Eintrittsstelle in die Schaltsäule über die Unterbrechungsstelle bis in den Niederdruckbehälter im -wesentlichen geradlinig strömt, nach Patent 690 13o, dadurch gekennzeichnet, daß, der eine Druckbehälter als Fundament dient und der andere Druckbehälter von den' Schaltsäulen getragen wird.
2. 2. Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, der Niederdruckbehälter (io) das Schalterfundament bildet.
3. 3. .Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der. Hochdruckbehälter (23)- über ein Verteilungsrohr (2o) an die einzelnen Schaltsäulen" (11, 14, 17 bzw. 12, 1.5, 18 bzw. 13, 16, i9) angeschlossen ist. .
4. 4. Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (24 bzw. 43) für die beweglichen Schaltstücke (28 bzw. 45) im Innern eines der Löschmittelbehälter (i o bzw. 12) angeordnet ist.
5. 5. Schalter nach Anspruch i und 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anord= nung des Antriebes, im Niederdruckbehälter (io) die stiftförmigen Kontaktstücke (25) fest und die hohlen oder düsenförmigen GegenkontaktstüCke (28) beweglich sind.
6. 6. Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß. die Löschmittelventile (5o bis 52) in, den Schaltrohren (14, 15, 16) angeordnet sind.
7. 7. Schalter nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung .der Ventile, daß sie nur beim Ausschalten voll geöffnet werden. B. Schalter nach Anspruch. i mit innerhalb des .Hochdruckbehälters (q.2) angieördn.etem Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß. der am Hochdruckbehälter (q.2) vorgesehene Antriebszylinder (53) an dem .einen Ende gegen diesen Behälter offen und an dem anderen Ende über je ein Ventil (57) mit dem Niederdruck- (io) und Hochdruckbehälter (q.2) verbunden ist und daß im Antriebszylinder (53) eine _Feder (56) derart angeordnet ist, daß sie den Antriebskolben (55) auf das offene Zylinderende zu bewegt. g. Schalter nach Anspruch i mit innerhalb des Niederdruckbehälters angeordnetem Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß der am Niederdruckbehälter -( z o) vorgesehene Antriebszylinder (35) an dem einen Ende gegen diesen Behälter offen und an dem anderen Ende über je ein Ventil (39) mit dem Hochdruck- (23) und Niederdruckbehälter (io) verbunden ist und daß im Antriebszylinder (35) eine Feder (38) derart angeordnet ist, daß sie den Antriebskolben (36) von dem offenen Zylinderende fortbewegt.