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Elektrischer Hochspannungsschalter der Freistrahltype Die Erfindung
betrifft einen elektrischen Hochspannungsschalter der Freistrahltype mit Lichtbogenlöschung
durch ein strömendes Löschmittel, insbesondere Druckgas, zwischen. dessen Unterbrechungskontakten
in der Ausschaltstellung eine zur Spannungsisolation hinreichende freie Lufttrennstrecke
vorhanden ist.- Die Kontakte des Schalters sind dabei in sog. Löschköpfen mit Einrichtungen
zur Beblasung des=Lichtbogensuntergebracht, .die von besonderen an StützisolatoYen
angebrachten Schwenkarmen getragen werden.
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Derartige Schalter sind in "der Form bekennt, daß die Schaltbewegung
in der Ebene der Mittelachsen der senkrecht angeordneten Stützisolatoren erfolgt.
Die Löschköpfe werden dabei, von besonderen Schaltarmen getragen,- .die an den "Kappen
der feststehendgn Stützisolatoren angelenkt sind. und zur Ausschaltung nach oben
geschwenkt werden. In der Einschaltstellung verlaufen die beiden Schaltarme dabei:
schräg nach oben und heben die Löschköpfe über die. Verbindungslinie zwischen den
Isolatorkappen,während in der Ausschaltstellung .die beiden Löschköpfe iizn wesentlichen
senkrecht ;über ihren zugehäri,-gen: -Stützisolatoren hegen. Für hohe Spannungen
erreichen diese Schalter deshalb .eine beträchtliche Bauhöhe; sie :haben aber den
Vorteil, .daß sie auch bei mehrphasiger Anordnung nur eine verhältnismäßig kleine
Grundfläche beanspruchen.
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Bei -einer anderen bekannten Ausführung derartiger Schalter werden
die Schaltarme waagerecht auseinandergeschwenkt. Die Stützisolatoren werden hierzu
drehbar angeordnet und die Löschköpfe quer .zur Längsachse der Schaltarme an diesen
befestigt, so, daß che Verbindungsachse der Schaltkontakte- in der Einschaltstellung
die. Verbindungslinie der Isolatorkappen unter einem Winkel schneidet. Zur' Ausschaltung
werden die beiden Stützisolatoren derart gedreht, daß sich @@die Schwenkarme mit
den Löschköpfen voneinander entfernen und eine freie Lufttre=-streeke bilden. Die
für den Schalter nötige Grundfläche ist dabei durch den Schwenkbereich der beiden
Schaltarme bedingt und erreicht insbesondere bei mehrphasiger Ausführung eine beträchtliche
Größe, wogegen die Bauhöhe verhältnismäßig gering- ist.
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Der Schalter nach der Erfindung soll die Vorteile beider bekannter
Anordnungen, die geringe-Grundfläche der- ersten und die nied-.
rige
Bauhöhe der zweiten Anordnung, vereinen. Die vorteilhafte Beschränkung der Grundfläche
und Bauhöhe selbst für höchste Spannungen wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,
daß die Schwenkarme und die -Löschköpfe derart gleichachsig angeordnet sind, daß
die zu einem Schalterpol gehörenden beiden Schwenkarme und Löschköpfe in der Einschaltstellung
in einer Geraden liegen und daß zur Ausschaltung beide Arme nach der gleichen Seite
ausgeschwenkt werden, wobei jeder Schwenkarm mit seiner Einschaltstellung annähernd
einen rechten Winkel einschließt.
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Die Schaltarme können in .diesem - Falb gleichachsig mit den Schaltkontakten
arge. ordnet sein, so daß die Schaltarme kurz und die bewegten Massen geringer werden.
Diese Ausbildung hat auch noch den Vorteil, daß die in der Regel metallenen Schaltarme
zwischen den. zugehörigen aus Isolierstoff gefertigten Löschköpfen und Isolatorkappen
durch Isolierrohre abgedeckt werden können. Hierdurch wird die Möglichkeit eines
übeTschlages zwischan den Schaltarmen -unter Umgehung der Löschköpfe vermieden.
Schließlich ist es auch möglich; jeden Löschkopf mit dem, zugehörigen Schwenkarm
zu einem Schaltteil aus Isolierstoff zu vereinen.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der verhältnismäßig
geringen -Schlagbeanspruchung der Schaltkontakte. Beim Einschalten bewegen sich
die Spitzen der Schaltkontakte auf zwei einander überschneidenden Kreisen. Die Schaltkontakte
schlagen Üeshalb nicht plötzlich aufeinander, sondern kommen zuerst an ihren- Kanten
zur Auflage- und werden dann allmählich längs eines bestimmten Weges in die Löschköpfe,
-in denen sie federnd gelagert sind, zuriickgeschoben. Hierdurch werden auch die
Massenkräfte dker schwenkbaren Teile in ihrer Bewegung nicht plötzlich abgefangen,
sondern allmählich abgebremst und der Antriebsmechanismus des Schalters vor Stoßbeanspruchung
geschiytzt.
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Ebenso vorteilhaft erweist sich der erfindungsgemäße Schalter für
den -eigentlichen Schaltvorgang. Durch Vorzündungen besteht näm7dch beim Einschalten
bei dem hohen Druck, reit dem die Schaltstücke aufeinanderliegen, die Gefahr, daß
die Schaltkontakte miteinander verschweißen. Dieses Zusammenschweißen wird bei,
der erfindungsgemäßen Anordnung dadurch vermieden, daß- die Schaltkontakte schon
beim Einschalten etwas durchfedern und dabei wieder auseinaandergebrochen werden.
Auch beim Ausschalten werden die etwa aneinander haftenden Schaltkontakte spätestens
beim Beginn der Drehung der Schwenkarme gewissermaßen ,auseinandergebrochen: Die
Schalter können deshalb anit wesentlith höheren Strömen belastet werden, ohne daß
man ein Versagen des Schalters befürchten muß.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Auf der Grundplatte i sind -die beiden Stützisolatoren 2, 3 drehbar
angeordnet. Die Köpfe .der Isolatoren sind mit Kappen versehen, die oben die Leitungsanschlüsse
4"5 und seitlich die Schaltarme 6 tragen. Die Schaltarme 6 werden gegen die Kontakte
durch die Kalotten 7= abgeschlossen. Die Kalotten bestehen aus Isolierstoff und
besitzen düsenförmige öffnungen, 'durch die das Löschmittel . ausströmt. Zu Beginn
der Ausschaltbewegung werden die Schaltkontakte 8, 9 entgegen der Blasrichtung des
Löschmittels durch diese Öffnungen zurückgezogen. Die Schaltarme können zur Erhöhung
der Überschlagssicherheit mit Isolierstoffrohren umkleidet bzw. unmittelbar mit
Isolierstoff umpreßt sein.
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Bei der Ausschaltung werden die Schaltarme 6, vorzugsweise unter gleichzeitiger
Beblasung der Elektroden -8, 9, in die gestrichelte Stellung geschwenkt und bilden
dabei mit der Einschaltstellung einen annähernd rechten Winkel. Hierdurch ist auch
der erforderliche Luftisolationsabstand zwischen den beiden Schaltkontakten hergestellt,
der der Entfernung der beiden Leitungsanschlüsse 4; 5 entspricht.
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Die Grundplatte ist zweckmäßig zugleich als Luftspeicher für den Schalterantrieb
und für die Beblasung ausgebildet. Das Löschmittel- wird den Löschköpfen durch die
Isolatoren und die hohlen Schaltarme. zugeführt. Als Löschmittel können neben Druckluft
auch geeignete Gase oder Dämpfe zur Anwendung kommen.
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Beirrt Aufbau von mehrphasigen-' Einheiten auf einer gemeinsamen Grundplatte
werdendie einzelnen Schalterpole unter = Wahrung des erforderlichen Phasenabstandes
mit -der Verbindungslinie ihrer - jeweils_, zugehörigen Isolatoren quer zur Längsachse
der gemdnsamen Grundplatte gesetzt. Da beide Schalt-. arme jedes Schalterpoles-nach
der gleichen Seite ausgeschwenkt werden, 'beansprucht dereinzelne' Schalterpol eine
verhältnismäßig kleine Grundfläche. Die Einheiten können deshalb ohne Schwierigkeiten
in betriebsfertigem Zustand auf der- Bahn versandt werden.
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Schließlich ist es auch möglich, einen Löschkopfarm jeder Phase feststehend
vorzusehen und nur den anderen Arm zu schwenken.