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Flüssigkeitsschalter, insbesondere Expansionsschalter Die Erfindung
bezieht sich auf einen Flüssigkeitsschalter, insbesondere Expansionsschalter mit
elastischer Schaltkammer. Man hat versucht, die Betätigung elektrischer Schaltgeräte
insbesondere durch Druckluft herbeizuführen und vorzugsweise bei Druckluftschaltern
die Druckluftleitungen im Inneren der Schaltergehäuse vorzusehen. Derartige Antriebe
haben jedoch den Nachteil, daß Druckluft keine hinreichende Isolation besitzt.
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Es ist zwar auch bereits vorgeschlagen worden, die Betätigung von
Schalteinrichtungen hydraulisch, z. B. durch Öldruckkolben herbeizuführen. Dabei
ergeben sich jedoch Schwierigkeiten sowohl bezüglich der Verlegung bzw. des Verhaltens
von ölleitungen allgemein als auch im Hinblick auf den Anschluß von ülleitungen
bzcv. Unterbringung der Schaltkammer, sofern Expansionsschalter mit elastischer
Kammer Anwendung finden sollen. Abgesehen davon, daß bei einer etwaigen Beschädigung
der Ölleitung die Flüssigkeit unter Umständen ausfließen kann, müßte man bei Verwendung
einer gebräuchlichen Schaltkammer mit beim Ausschalten in Richtung zum Anschluß,
d. h. nach oben geführtem Schaltstift die ülleitung von außen durch den Anschlußkopf
verlegen undaußerhalb desselben isolieren. Noch größere Schwierigkeiten ergeben
sich hierbei, wenn der Anschlußkopf bei den mit Trennschaltern kombinierten Ausführungen
als Getriebekopf ausgebildet bzw. mit Flüssigkeitsabscheidevorrichtungen ausgerüstet
wird.
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Die Erfindung vermeidet diese Schwierigkeiten,
wobei
sie zugleich in an sich bekannter Weise die bis jetzt bei Flüssigkeitsschaltern,
insbesondere Expansionsschaltern tnit elastischer Schaltkammer übliche Anordnung
der Schaltkammer bzw. des Schaltstiftes finit Ausschaltbewegung stach oben in Richtenzum
Anschluß verläht. Hierbei zeichnet sich die Erfindung im wesentlichen dadurch aus,
daß die das flüssige Isoliermittel, insbesondere öl, zum Ein- und Ausschalten führenden
Leitungen im linieren des Stützisolators des Schalters vorgesehen und nur auf dieser
Strecke isoliert auseführt sind und dal:) ein finit dem beweglichen Schaltstift
verbundener Kolben beim Ausschalten in Richtung nach dem Inneren des Stützisolators
bewegt wird, wie letzteres bei einem anderen Schalter mit Durchführungsisolator
am Schalterkessel bekannt ist.
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Eine -,t-eiterc Verbesserung ergibt sich hierbei. wenn inan den finit
dem beweglichen Schaltstift verbundenen Kolben versenkt in dein Stützisolator anordnet,
derart. daß die Stoßstelle zwischen dem metallenen Führungszylinder für den Kolben
und ciiter der Flüssigkeitsleitungen sich in der Isolierflüssigkeit befindet. Hierdurch
wird die elektrische Durchschlagsfestigkeit, insbesondere zwischen der Stoßstelle
des metallenen Führungszylinders für den Schaltstiftkolben und der Flüssigkeitsisolierleitung
in Richtung nach Erde hin mindestens auf den Durchschlagswert heraufgesetzt, den
die Luftstrecke außerhalb des Stützisolators längs desselben gegenüber Erde hat.
Auf diese Weise werden die im Inneren des Stützisolators besonders gefährlichen
Durchschläge vermieden, wobei zugleich die Bauhöhe des Schalters erheblich verkleinert
wird. -In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung- veranschaulicht;
es -neigen: Fig, i einen Expansionsschalter mit im Inneren des Schalters vorgesehenen
Ölleitungen und Fig.2 einen ähnlichen Schalter. jedoch mit einem versenkt im Stützisolator
angeordneten Schaltstiftkolben.
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Nach Fig. i nimmt das Innere des Stützisolators i zwei das flüssige
Isoliermittel, z. B. i_il, führende Leitungen 2 und 3 aus IsoIierstoft auf. Die
Flüssigkeitsleitung 2 führt das öl zum Einschalten und die Flüssigkeitsleitung 3
zum Ausschalten des Schalters. Zti diesem Zweck ist der bewegliche Schaltstift 4
mit einem Kolben 5 verbunden, der in einem Führungszylinder 6 gleiten kann. Die
Anordnung ist so gewählt, daß der Schaltstift 4. beim Ausschalten in Richtung nach
dein Inneren des mit Isolierflüssigkeit gefüllten Isolators ; bewegt wird. Es wird
somit eine umgekehrte Flüssigkeitsschaltkammer 8 mit im oberen Teil derselben torgesehenem
festem Kontakt 9 ver@tendet. Als Schaltkammer kann besonders vorteilhaft eine an
sich bekannte elastische Kammer benutzt werden, deren zylindrische Wandung auf lose
aufeinandergUschichbeten Isolierringen io und den dazwischenliegenden scheibenartigen
Isolierringen t i bestehen kamt. Die Löschkammer 8 stützt sich auf Federn 12 bzw.
elastische Segmente aus Gummi ab. Das Innere der Kammer kann ferner reit bekannten,
in der Zeichtitnig nicht angegebenen, z. B. spiralförmigen Schleudervorrichtungen
verbunden sein.
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Die I3et, egung der Flüssigkeitssäule zwecks 1?in- oder Ausschaltung
kann z. B. dadurch bewirkt werden, daß matt auf die Flüssigkeitssäule zum Einschalten
in bekannter Weise einen Druckluftkolben einwirken läßt, bei (lesseii Eiits.-hidtbe«
egung eine Ausschaltfeder gespannt wird. Die Druckleitungen außerhalb des Stützisolators
können aus Metall bestehen, da sie gegen die Schalterspannung isoliert sind durch
ihre Isolierteile innerhalb des Stützisolators.
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Bei der .@usführungsform nach Fig.2 finden die mit gleichen Bezugszeichen
bezeichneten, im wesentlichen gleichen Schalterteile Anwendung. In Abweichung von
der Ausführungsform nach Fig. i ist hierbei der Kolben 5 mit seinem Führungszylinder
6 im Inneren des Stützisolators i vorgesehen, wodurch die Bauhöhe des Schalters
verkürzt wird. Hierbei entsteht jedoch folgende Schwierigkeit: Im Hinblick auf das
ständige Gleiten des Kolbens 5 im Inneren des Führungszylinders 6 und die dadurch
mögliche Abnutzung des Führungszylinders ist es erforderlich, denselben aus Nietall
auszuführen. Hierbei ist es wiederum im Sinne der gewünschten und durch die ölsäule
herbeigeführten Isolierung gegenüber den die Hochspannung führenden Schalterteilen
notwendig, die Leitungen 2 und 3 aus Isolierstoff, insbesondere Prel.)stoff auszuführen.
Es ist indessen schwierig, die Stoßstelle 14 zwischen dem metallenen Führungszylinder
6 und der Isolierleitung 2 weitgehendst abzudichten. Um insbesondere etwaige Durchschläge
von der Stoßstelle 1.1 nach der geerdeten Metallfassung 15 des Stützisolators i
zu unterbinden, ist zur Erhöhung der Durchschlagsfestigkeit die die Einschaltflüssigkeit
führende Leitung 2 konzentrisch von der die Ausschaltflüssigkeit führenden Isolierleitung
3 umgeben; außerdem ist der Stützisolator zum Teil mit öl oder Kabelmasse aufgefüllt,
die zugleich dafür sorgt, daß keine Durchschläge im Inneren des Isolatorhohlraumes
durch eine etwaige Bildung des Kondenswassers an der inneren Oberfläche des Isolators
auftreten. Die Durchschlagsfestigkeit auf der
durch den Hochspannungspfeil
16 bezeichneten Strecke im Inneren des Isolators i kann daher infolge der hohen
Dielektrizitätskonstante des zwischen der Stoßstelle 14 und der Erde sich befindenden
Öls mindestens gleich der Isolierfestigkeit in der Luft längs der äußeren Oberfläche
des Isolators gemacht «=erden. Der an dieser Stelle zwischen der metallenen auf
Hochspannung gebrachten Fassung i 7 und der Erdpotential aufweisenden Metallfassung
15 mögliche hberschlagsweg ist hierbei durch den Hochspannungspfeil 18 angedeutet.
Es ist dabei zum Schutz des Schalters besonders vorteilhaft. die Durchschlagsfestigkeit
des Stützisolators i zwischen der Stoßstelle 14 und der geerdeten Fassung 15
höher zu wählen als die Durchschlagsfestigkeit in der Luft, die sich durch die Entfernung
zwischen den Flanschen 17 und 15
unter Berücksichtigung der Isolierrippen
(Porzellanringe) ergibt.
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Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt, sondern kann sinngemäß auf andere Schalter angewandt werden. So kann
z. B. die Maßnahme nach Anspruch 2 für sich genommen allgemein für Luftschalter,
Trennschalter mit verschiebbarem oder schwenkbarem Trennmesser oder andere Schalter
Anwendung finden.