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Schalter mit Lichtbogenlöschung durch gespannte Dämpfe Die Erfindung
betrifft einen Schalter, in welchem aus einer in einer Lichtbogenkammer befindlichen
Flüssigkeit oder einem Flüssigkeitsdampfgemisch unter Einwirkung eines Lichtbogens
gespannte Dämpfe gebildet werden, welche den Lichtbogen- durch die Wirkungen einer
bei der Abschaltung bewirkten Druckminderung, beispielsweise durch Blaswirkungen
und/oder durch Anlagerung der elektrischen Ladungsträger an aus den Dämpfen infolge
der Druckminderung und damit verknüpften Abkühlung gebildete Flüssigkeitsmoleküle,
löschen und in einen unter geringerem Druck stehenden Luft- oder dampferfüllten
Auspuff- bzw. Kondensationsbehälter strömen, in welchem sie gekühlt und ganz oder
-teilweise kondensiert werden. Durch den Auspuff der Dämpfe und Gase und der von
ihnen etwa mitgerissenen Flüssigkeit aus der Lichtbogenkammer in einen Auspuff-bzw.
_ Kondensationsraum ergeben sich gegenüber einem etwaigen Auspuff der Dämpfe und
Gase in die Atmosphäre u. a. die vorteilhaften Wirkungen, daß das schußähnliche
Auspuffgeräusch der aus der Lichtbogenkammer auspuffenden Dämpfe und Gase wesentlich
vermindert wird, und besonders daß die im Auspuff- bzw. Kondensationsraum kondensierten
Dämpfe und die etwa mitgerissene Flüssigkeit von neuem zur Dampfbildung und Lichtbogenlöschung
verwendet werden kann, so daß nur wenig Flüssigkeit verlorengeht,- der Schalter
nur selten.mit frischer Flüssigkeit nachzufüllen ist und dieser somit eine sichere
Betriebsbereitschaft erhält. -Es ist bereits die Verwendung eines Auspuff-bzw. Kondensationsraumes
für solche Schalter vorgeschlagen, in denen innerhalb einer vorerst dichtabgeschlossenen
Lichtbogenkammer aus einer dampfbildenden Flüssigkeit unter Einwirkung des Schaltlichtbogens
bei der Abschaltung gespannte Dämpfe gebildet werden, welche durch plötzliches Öffnen
der Kammer innerhalb dieser und aus dieser expandieren und dadurch den Lichtbogen
löschen sollen (Expansionsschalter), worauf die Dämpfe zwecks ihrer Kühlung und
Kondensation in einen Auspuff-bzw. Kondensationsraum strömen, welcher gegen außen
im Augenblick des Einpuffs der Dämpfe, Gase und mitgerissener Flüssigkeit abgeschlossen
ist und erstkurze Zeit darauf geöffnet werden soll. Diese Einrichtung hat den Nachteil,
daß durch das Öffnen des Auspuff- bzw. Kondensationsraumes Dämpfe nach außen bzw.
in die Atmosphäre ausströmen können, so. daß ein häufiges. Nachfüllen von Löschflüssigkeit
erforderlich ist, welches den Betrieb stört und ihn bei nicht rechtzeitiger Vornahme
einer Nachfüllung von Flüssigkeit gefährdet. In diesem Schalter soll der Lichtbogen
nicht durch die Wirkungen des strömenden Dampfes bzw. durch Blaswirkungen gelöscht
werden.
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Die Erfindung betrifft einen Schalter der eingangs erwähnten Art mit
Abströmung der Dämpfe und- Gase und der von diesen mitgerissenen
Flüssigkeit
aus der Lichtbogenkammer in einen Auspuff- bzw. Kondensationsraum. Gemäß der Erfindung
ist der Auspuff- bzw. Kondensationsraum, in welchem die Dämpfe und Gase gekühlt
und ganz oder teilweise kondensiert werden, während der Betriebsbereitschaft des
Schalters gegen außen bzw. die Atmosphäre abgeschlossen.
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In einem Schalter gemäß der Erfindung ist das schußähnliche Auspuffgeräusch
der bei der Abschaltung aus der Lichtbogenkammer auspuffenden Dämpfe und Gase außerhalb
des Auspuff- bzw. Kondensationsraumes kaum mehr wahrnehmbar, weil die beim Auspuff
auftretenden Druck- und Schallwellen nicht in die Atmosphäre gelangen können; auch
können Dämpfe oder Kondensat oder von den Dämpfen etwa mitgerissene Flüssigkeit
aus dem während der Betriebsbereitschaft des Schalters gegen außen abgeschlossenen
Auspuff- bzw. Kondensationsraum nicht entweichen, so daß der Schalter eine größere
Betriebsbereitschaft und Betriebssicherheit hat als ein solcher, in welchem die
Dämpfe und Gase aus der Lichtbogenkammer in die Atmosphäre oder in einen nur während
der Einströmung der Dämpfe und Gase gegen außen abgeschlossenen Auspuff- bzw. Kondensationsraum
strömen.
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In einem Schalter gemäß der Erfindung kann der Auspuff- bzw. Kondensationsraum
aus einem oder auch aus zwei in bezug auf die Dampfströmung hintereinandergeschalteten
Behältern oder Kammern bestehen. Letztere Maßnahme, die an sich in ähnlichen Zusammenhängen
bereits vorgeschlagen worden ist, ergibt gegenüber der Verwendung nur einer Kammer
u. a. eine bessere Kühlung und vollkommenere Kondensation der einströmenden Dämpfe
und Gase. Ferner kann der Auspuff- bzw. Kondensationsraum als Behälter mit großen
Oberflächen, beispielsweise als Rohrschlange o. dgl., ausgebildet sein, welcher
bei verhältnismäßig kleinem Inhalt große, die Kühlung und Kondensation der einströmenden
Dämpfe begünstigende Kühloberflächen hat.
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Das im Auspuff- bzw. Kondensationsraum gebildete Kondensat kann in
den Dampfbildner bzw. die Lichtbogenkammer in geeigneter Weise zurückgeleitet werden,
so daß es bei der Abschaltung zur erneuten Dampfbildung und Lichtbogenlöschung dient
-und dadurch einen geringen Verbrauch von dampfbildender Flüssigkeit und somit eine
große Betriebssicherheit des Schalters ermöglicht. Durch eine Verbindung zwischen
Lichtbogenkammer und dem Auspuff- bzw. Kondensationsraum kann ein geschlossener
Kreislauf ermöglicht werden.
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Die Lichtbogenkammer kann in den Auspuff-bzw. Kondensationsraum, zur
Vereinfachung des Aufbaus des Schalters eingebaut sein.
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Der Auspuff- bzw. Kondensationsraum kann mit dampfbildender Flüssigkeit
bzw. Kondensat ständig angefüllt sein, wodurch die Kühlung j verbessert wird.
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Damit der Flüssigkeitsstand im Auspuff- bzw. Kondensationsraum eine
bestimmte Höhe nicht überschreitet, können Mittel vorgesehen sein, beispielsweise
Ab- oder Überläufe, welche bei Überschreitung des normalen Flüssigkeitsstandes den
überschüssigen Teil der Flüssigkeit nach außen ableiten. Diese Maßnahme verhütet
u. a. ein Überfluten der Ausströmöffnungen der etwa in den Auspuffraum eingebauten
Lichtbogenkammer, welches den Auspuff der Dämpfe und Gase aus dieser erschweren
und dadurch deren Löschwirkungen beträchtlich vermindern würde.
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Die Dämpfe und Gase aus mehreren Lichtbogenkammern können in einen
gemeinsamen Auspuff- bzw. Kondensationsraum auspuffen, wodurch ein einfacherer Aufbau
des Schalters ermöglicht wird.
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Für den Auspuff- bzw. Kondensationsraum kann eine Vorrichtung geeigneter
Bauart, beispielsweise eine solche nach Art eines geeigneten Sicherheitsventils,
vorgesehen sein, welche bei Erreichung oder Überschreitung eines bestimmten Drucks
innerhalb des Auspuff- bzw. Kondensationsraumes, beispielsweise bei zeitweise starkem
Dampfeinpuff infolge der Abschaltung von starken Strömen oder Kurzschlüssen, einen
Teil der Dämpfe und Gase nach außen, und zwar tunlichst allmählich, abströmen läßt,
damit das Auftreten von den Auspuff- bzw. Kondensationsbehälter gefährdenden Überdrücken
sowie besonders eine Verminderung der Löschwirkungen der aus der Lichtbogenkammer
ausströmenden Dämpfe und Gase infolge der Erhöhung des Gegendruckes im Auspuff-
bzw. Kondensationsbehälter verhütet wird.
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Die in den Auspuff- bzw. Kondensationsraum angesammelten nichtkondensierten
oder nichtkondensierbaren Dämpfe und Gase können aus diesem Raum zeitweise, beispielsweise
in den Betriebspausen, in geeigneter Weise nach außen abströmen bzw. abgeleitet
werden.
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Der Schalter und seine Teile können beliebige der eingangs beschriebenen
Wirkungsweise angepaßte Formen und Bauarten haben.
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In einem Schalter gemäß der Erfindung kann jede der vorbeschriebenen
Maßnahmen für sich allein oder in Verbindung mit einer oder mehreren derselben Verwendung
finden.