DE706064C - Elektrischer Gasschalter - Google Patents

Description

• Elektrischer Gasschalter Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit Lichtbogenlöschungdurch Druckgas, das durch den Lichtbogen beim Abschaltvorgang aus den Wandungen eines vorzugsweise röhrenförmigen Schaltraumes freigemacht wird, welche aus einem unter der Lichtbogeneinwirkung gasabgebenden Werkstoff bestehen. Bei derartigen Gasschaltern besteht eine Schwierigkeit insofern, als es nicht ohne weiteres möglich ist, mit ein und demselben Schaltraum kleine und auch große Ströme zu unterbrechen. Deshalb wird z. B. bei einem bekannten Gasschalter eine zusätzliche Fremdgasb:eblasung der Kontakttrennstelle vorgesehen, oder es werden zwei parallel geschaltete Trennstellen verwendet, von denen die eine für die Unterbrechung großer und die andere für die Unterbrechung kleiner Ströme bestimmt ist.
• Die Erfindung löst die gleiche Aufgabe mit wesentlich einfacheren Mitteln. Sie besteht darin, daß die Schaltröhre während der D,ruckgaserzeugung an dem einen Ende durch den beweglichen Schaltkontakt und an dem anderen Ende durch eine Ventilanordnung derart verschlossen- ist, daß die Lichtbogenlöschung kreiner und mittlerer Ströme durch Löschblasung bei Freigabe des einen Schaltröhrenendes durch den beweglichen Schaltkontakt und die Lichtbogenlöschung großer Ströme durch plötzliche Druckabsenkung in dem Lichtbogenraum beim plötzlichen öffnen der Ventilanordnung bei einem bestimmten Druck in dem- Lichtbogenraum erfolgt.
• Es wird also beim Erfindungsgegenstand abweichend von den bekannten Ausführungen für die Lichtbogenlöschung großer Ströme bei Gasschaltern, die an sich mit einer Löschblasung arbeiten, eine Lichtbogenlöschung durch eine plötzliche Druckabsenkung (Expansionseffekt) zur Anwendung gebracht. Diese Maßnahme ermöglicht zunächst einen einfachen Aufbau des Schalters, indem eine besondere zusätzliche Fremdgaszufuhr oder die Anordnung einer zweiten Schaltstelle in Fortfall kommt. Daneben ist die erfindungsgemäße Ausbildung noch insofern vorteilhaft, als bei der Abschaltung großer Ströme der sehr intensive Lichtbogen nicht durch die ganze Schaltröhre hindurchgezogen zu werden braucht, was zu einem starken Verschleiß der gasabgebenden Wendungen führen würde, sondern der Lichtbogen wird schon vorher bei einer verhältnismäßig geringen "Länge durch die bereits dann einsetzende Löschexpansion gelöscht. Daraus folgt auch, daß bei dem erfindungsgemäßen Schalter keine übermäßig hohen Drücke in der Schaltröhre auftreten können, und diese daher nicht so druckfest gebaut zu werden braucht, wie es

  l@ti Schaltröhren ohne die erlindungsgcmäl.>e

  Ausbildung der Fall sv:irc. Hierdurch #\-erdcii

  die Herstellungskosten vermindert.

  In der Zeichnung wind Ausführungsbei:-

  - .

  spiele der Erf=indung dargestellt.

  Die Fig. 1 zeigt einen Schalter mit ei]"i ,

  aus gasabgchetiden Stoffen bestehenden I`

  lierölire 1, dem festen Kontakt 2 und duin*

  Bewegten Schaltstift ;, der am Ende ein Iso@-

  liel'ftlllstück 4 trat. Die Schaltrohre i 15t nach

  (,bun durch eine Dichtung 5 abgeschlossen,

  so dal 3 die Gase nicht auf den oberhalb be-

  findlichen Trennschalter trel-fen können, son-

  dern 1)e1 6 in einen Kamin ; geführt werden.

  Der Gasaustritt erfolgt <<us dem Kamin nach

  (,gen, der Einhau von hülilkörpern -- z.13.

  haschi@ringen oder Kühlrippen - ist inög-

  lich. Die Gelenke 27 und 25 dienen gleich-

  zeitig zur Stromführung. Sie sind nach Art

  von Trennschaltergclenken ausgebildet.

  Der untere -feil des Schalters ist in Fig. 2

  vergi-öf3ci-t dargestellt. Die durch den Licht-

  bogen bei der Kontakttrennung gebildeten

  Urase gelari"en aus dein R@itim 8 durch Schlitzet)

  an eine hinbtl@iche io. Dadurch wird der

  Schieber i i entgegen dein Druck einer Feder

  12 nach abwärts bewegt. Die Feder hat eine

  solche Vorspannung, dal.''> die Vorrichtung

  erst auf einen bestimmten hohen Druck an-

  spricht. Die Abwärtsf)ewebung des Schiebers

  i i hat zur Folge, dal3 die Gase durch die

  Schlitze 13 und 14 in den durch die Wände

  15 gebildeten Raum abatrönien und dadurch

  eine intensive Druckentlastung die gleich-

  zeitig die Löschun- unterstützt, herbeiführen.

  Die :',.usströmunb erfolgt nicht an den Dich-

  tungsflächen, die daher geschont werden. In

  der Hülle 15 befinden sich Kühlrippen 16 und

  gegebenenfalls kleine Austrittsöffnungen, durch

  welche die iiichtlcondeiisiei-ten Gase allmählich

  entweichen können.

  Zum :lotrieli des Schalters dient ein Ge-

  .,-tärige, durch welches eine Geradführung des

  Schaltstiftes ; erreicht wird; der Pleuel 1;,

  der im Punkte i8 an dem Schaltstift 3 an-

  brcift, ist um eine etwa horizontal wenig be-

  wegte Achse i#) schwenkbar. Der Antrieb er-

  folgt durch eine Kurbel 20 im Uhrzeigersiniie.

  Mit dem Schaltstiftantrieb ist ein Trenn-

  schalter gekuppelt, der das Schaltmesser 2i

  und den Gebenho1itah.t 22 besitzt. Der An-

  trieb der Treni.stelle erfolgt derart, daß sie

  erst kurz vor dem Ende der Schaltbewegung

  geöffnet wird. Bei waagerechter Zwischen-

  stellung der Lasche 23 geht das 1Iesser 21

  tiefer in den Kontakt 22 hinein, um in der

  strichpunktiert angedeuteten Endstellung 24

  die Lage 25 einzunehmen. 26 ist ein Gummi-

  puffer, um das Schaltstück 3 abzufangen, da

  die :@usschaltbewegung infolge der Druck-

  steigerung im Gasraum 8 sehr heftig er-

  Z,

  k,@»n. l):is Schaltmesser 21 kann ge-

  g2i1iclt ausgeführt werden, um an dem Puffer

  vorlieiztikomnien. Das Antriebsgestänge ist

  ;,--in einem Schlitz zwischen zwei nebeneinander-

  `liegenden Kaminen 7 angeordnet.

  ' D.ic Fig.3 st<#11t chic Variante von Abb.2

  dar und zeigt eine andere Ausbildung der Ent-

  lastungsvorrichtung. Diese besteht hier aus

  Ventilen 3 i, die durch eine Ringfeder 32 auf

  ihren Sitz gedrückt werden. Die Ausström-

  <@lf »ungcn sind sti-omlinicnartig ausgebildet.

  Die Wand 15 Bildet zugleich einen Anschlag

  für die Hubbegrenzung der Ventile. Diese

  Anordnung hat den Vorteil, daß die aus dem

  Gasraum 33 austretenden Gase nicht zwischen

  den Kontakten 2 und 3 hindurchzuströmen

  brauchen.

  F ig. 4 zeigt eine Anordnung, . bei der die

  Druckentlastungsvorrichtung mit den 'Ven-

  tilen 31 21111 oberen Ende der Schaltröhre i an-

  geordnet ist. Der Antrieb befindet sich in-

  folgedessen unterhalb der Schaltröhre und be-

  steht ebenfalls aus einer Geradführung für

  den funkt 18. Ein Verbindungsstück 35 ist

  so ausgebildet, daß, während der Punkt 36

  sich nach rechts bewegt, der Punkt 37 nach

  links geht. Der Trennschalter 21 verläßt

  erst darin seinen Gegenkontakt, wenn das

  Langloch 38 abgelaufen ist. Die Stromführung

  erfolgt durch ein bewegliches Band 39, das

  an Gelenken straff geführt wird. Die Aus-

  blasung aus der Schaltröhre i erfolgt wie

  bei Fig. i über eine Öffnung 6 in Räume 7,

  die geschlossen sein können. D-ie Trenn-

  stelle ist deswegen erforderlich, weil die Ober-

  flächenisolation der Schaltröhre i infolge Ver-

  rußung o. dgl. unter Umständen nicht zuver-

  lässig genug ist, um die ganze Spannung

  aufzunehmen.

  In Fig.5 ist ein Ventil in vergrößertem

  Maßstab dargestellt, wie es bei Fig. 3 oder ¢

  Verwendung finden kann. Der Ventilsitz 41

  und der Ventilteller 42 werden vorzugsweise

  aus gasabgebendem Isolierstoff hergestellt.

  Fig. 6 zeigt eine Anordnung ähnlich Fig. t.

  Jedoch ist an Stelle einer Schiebersteuerung

  für die Entlastungsvorrichtung ein Ventil 61

  vorgesehen. Ferner ist der Gasraum 33 über

  ein Rückschlagventil62 mit einer Fremdgas-

  zuleitung 63 verbunden, so daß bei kleinen

  Strömen eine zusätzliche Zuführung von

  Druckgas von außerhalb möglich ist.

  In Fig.7 ist schließlich eine besondere

  Ausbildung der Druckentlastungsventile 61

  dargestellt. Hier bilden die Ventilteller 66

  selbst die Backen des feststehenden Kon-

  taktes und werden durch die Ventilfedern

  gegen das Schaltstück 3 gedrückt. Letzteres

  ist rohrförmig ausgebildet und umgreift das

  feststehende Isolierfüllstück 4. Im Einschalt-

  zustand sind die Ventilteller 66 von ihren

  Sitzen 67 abgehoben. *Die Ventile werden also erst geschlossen, wenn das Schaltstück sich etwas in der Ausschaltrichtung bewegt 'hat. Hierdurch wird erreicht, daß die Dichtungsstellen weitgehend entlastet und . geschont werden und ferner, daß beim jedesmaligen Ein- und Ausschalten eine Betätigung der Ventile erfolgt, so daß ein Festfressen derselben nicht möglich ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas, welches beim Abschaltvorgang durch den Lichtbogen aus den Wandungen eines vorzugsweise röhrenförmigen Schaltraumes freigemacht wird, die aus einem unter der Lichtbogeneinwirkung gasabgebenden Stoff bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltröhre (i) an dem einen Ende durch den beweglichen Schaltkontakt (3) und an dem anderen Ende durch eine Ventilanordnung (8 bis i¢) während der Druckgaserzeugung derart verschlossen ist, da,ß @ die Lichtbogenlöschung kleiner und mittlerer Ströme durch Löschblasung bei Freigabe des einen Schaltröhrenendes durch das gliche Schaltstück und dieLichtbogenbeweg löschung großer Ströme durch plötzliche Druckabsenkung in dem Lichtbogenraum infolge plötzlichen öffnens der Ventilanordnung bei einem bestimmten Druck in dem Lichtbogenraum erfolgt. z. Gasschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Ansprechdruck für die Druckentlastungsvorrichtungen derjenige Druck gewählt ist, der sich eine Halbwelle nach der Kontakttrennung bei einem Strom von etwa 3o bis 50% des Maximalstromes des Schalters einstellt. 3. Gasschalter nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß sich in die Austrittsöffnungen der Druckentlastungsvorrichtungen im wesentlichen. geschlossene Räume anschließen, die mit kleinen Entlüftungsöffnungen versehen sind, durch welche die bei der Abkühlung noch verbleibenden Gasreste allmählich abgeleitet werden.