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Elektrischer Stromunterbrecher Die meisten Isolierstoffe werden durch
einen .an ihrer Oberfläche brennenden Starkströmlichtbogen .angegriffen, bzw: es
wird in der Regel ihre Oherflächenisolation durch den Lichtbogen verschlechtert.
Die im Hauptpatent angegebenen Isolierstoffe besitzen diese Nachteile nicht. Diese
auf Harnstofibasis ,aufgebauten Kunststoffe, auch Aminoplaste, Carbamidh.arze, Harnstoffharze,
enthalten verhältnismäßig wenig Kohlenstoff und daneben Stickstoff mit Wasserstoff
zu Aminogruppen gebunden. Infolge dieser Zusammensetzung sind diese Stoffe praktisch
unbrennbar und zerfallen unter dem Einfluh.> der Lichtbogenwärme an ihrer Oberfläche
zu Gasen, ohne Rückstände zu hinterlassen. Die darunterliegenden Schichten werden
durch diese Gase von der Lichtbogenivärme geschützt und. bewahren hierdurch ihre
Isolier-und sonstigen Eigenschaften. Diese Stoffe eignen sich daher auch, wie im
Hauptpatent schon angegeben ist, für röhrenförmige Lichtbogenräume in Stromunterbrechern,
bei denen die Lichtbogenlöschtuig vermittels' der durch den Lichtbogen aus den Wandungen
des ihn einschließenden Raumes erzeugten Gase bzw. Dämpfe erfolgt.
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Den für die Schalttechnik wertvollen elektrischen und -löschtechnischen
Eigenschaften der Carb.amidharze stehen die Schwierigkeiten in ihrer Formgebung
und ihre Sprödigkeit für die !Anwendung entgegen. Carbamidharze werden nämlich *in
Metallformen im Preß-. Gieß- oder Spritzverfahren geformt. Die Härtung in der Form
erfolgt durch Erwärmung- auf eine bestimmte, genau einzuhaltende Temperatur. Bei
Röhren ergeben sich infolge ungünstiger Wärmeverteilung wesentlich weniger günstige
Verhältnisse als bei Platten, so daß das Enderzeugnis mit nur geringen Wandstärken
hergestellt werden kann. Infolge der Sprödigkeit der Erzeugnisse aus Carbamidharz
bilden sich bei Röhren bei höheren Drücken oder bei einseitiger Erwärmung leicht
Sprünge. Auch die im Hauptpatent bereits vorgeschlagene Ver wendung von Füllstoffen
oder Einlagen zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit führt nicht immer zum Ziel.
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Gegenstand der Erfindung ist daher eine andeie Lösung, gemäß welcher
et-findungsgemäß der rohrförmige Lichtbogenraum aus einzelnen plattenförmigen Stücken
solcher Wandstärke besteht, in welcher Harnstoffhar7körper günstig hergestellt werden
können.
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Ms Einzelteile kommen insbesondere solche in Frage, die sich aus Platten
ergeben, da sich. die Harnstoffharze in bestmöglicher
Qualität in
Platten von begrenzter Dicke .herstellen lassen. Es ist daher zweckmäßig, die Rohre
aus Lochscheiben zusammenzusetzen, die aus Platten ausgeschnitten und in gc>-i eigneter
Weise zusammengehalten werden.
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In der Zeichnung sind Ausführungsböspiele der Erfindung dargestellt.
Abb. i zeigt' einen Schnitt durch eine Schaltröhre, die aus Lochscheiben i aus Harnstoffharz
zusammengesetzt ist. Die Lochscheiben sind in ein in der Regel isolierendes Tragrohr
a eingesetzt, das .aus mechanisch festem Material, z. B. Hartpapier, Hartgewebe,
Hartgummi, Mikalex oder keramischen Stoffen, besteht. Die Lochscheiben i können
durch \asen a oder besondere Formgebung, z. B. Sechseckgestalt, gegen `'crschiebung
gesichert werden. In Achsrichtung werden sie durch den Druck, der vom Tragrohr übertragen
werden bann, zusammengehalten. Sie können auch gegenseitig durch Rillen, Vorsprünge
u. dgl. festgelegt werden, die auch günstige Dichtung ergeben. Sie können ferner
durch Gewinde untereinander und mit dem Tragrohr zusammengehalten werden. Schraubverbindung
nach Ahb.2 ergibt gute Gasdichtigkeit der Gesamtröhre. Die Scheiben können außer
der formschlüssigen Festhaltung auch durch geeignete Kitte bzw. Leime untereinander
und mit dem Rohr dicht verbunden werden. Schließlich können die Scheiben in das
Rohr unter Anwendung von Druck oder Temperaturdifferenzen eingeschrumpft werden.
Es ist vorteilhafti -,venn die Lochsch?iben und das Tragrohr etwa gleich große Wärineausdehnugg
besitzen, damit keine zusätzliche Spannungen bzw. keine Lockerung durch Temperaturwechsel
entstehen können. Es können auch .auf fertig aus Lochscheiben aufgebaute Innenrohre
aus Carbamidharz Tragrohre aus Carbamidharz mit Schichtstoffen aufgewickelt und
gehärtet «erden. Im fertig aufgebauten Zustand kann das Innere der Röhre mit einer
dickeren Carbamidharzscbicht versehen werden. In ähnlicher Weise lassen sich Isolierstoffe
aus Carbamidhar z wickeln bzw. aufbauen. An -Stelle eines umgebenden Tragrohres
tritt jedoch dabei .ein hindurchgeführter Tragbolzen. Bei einigen Schalterformen
soll dieser Bolzen aus Metall bestehen, während der Isolierstoff ihn becherärtig
umgeben soll. In diesem Fall kann über den Bolzen ein ein- oder mehrteiliges Rohr
aus Kunstharz gezogen werden, in das von einer Seite ein Pfropfen aus Kunstharz
eingepreßt, eingekittet oder eingeschrumpft wird.
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Die Lochscheiben brauchen nicht aus Plattei: herausgearbeitet zu werden.
Sie können -auch in besonderen Formen gepreßt oder gegossen werden, wobei der besondere
Vorteil der optimalen Vergütung des. Materials beim gleichmäßig verlaufenden Härteprozeß
erhalten bleibt, wenn die für die Platten günstigen Dicken eingehalten werden.
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ie einzelnen Lochscheiben können zur Ver-,fgung Einlagen enthalten,
z. B. aus Fasersf Bei Verwendung anorg.an:scher Fasern.
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5Me Asbest, und bei Fasern auf Cellulosegrundlage ist es nicht erwünscht.
daß diese Stoffe in Berührung mit dem Lichtbogen kommen, vor allem, nachdem die
oberen Schichten des Kunstharzes nach mehreren Schaltungen abgebrannt sind. Es muß
deshalb an den vom Lichtbogen getroffenen Stellen, abgesehen von den für den Aufbau
an sich erforderlichen, ein ausreichend starker Überzug von Carbamidharz vorgesehen
werden.
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Es gibt auch weitere Möglichkeiten turn Aufbau der Isolierröhren.
Insbesondere können mehrere z. B. aus Platten herausgearbeitete Streifen in Achsrichtung
des Rohres zusammengesetzt und durch ein Tragrohr radial zusammengepreßt werden.
Besonders einfach wird die Ausführung bei Verwendung von Röhren mit achteckigem
Querschnitt. Wie Abb.3 zeigt, kann dabei die Röhre aus flachen Streifen 3 und 4
aufgebaut werden. Die Streifen können schwach keilförmig geformt sein und in das
Tragrohr unter Ausnutzung der Keilwirkung eingepreßt werden.
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Bei Verwendung in Schaltern wird der Lichtbogen in der Röhre nach
einer meist vorhergekannten Seite durch elektrodynamische Kräfte gedrängt, so daß
eine der vier Begrenzungsflächen des Lichtbogenraumes 5 besonders stark ,angegriffen
wird. Diese eine Seite kann nun leicht auswechselbar gemacht werden und aus einem
besonders gut zur Gasabgabe geeigneten Stoff hergestellt sein. Bei der mittleren
Phase von Drehstromschal.-tern wird der Lichtbogen abwechselnd nach zwei entge engesetzten
Seiten getrieben.
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Bei engen Röhren, insbesondere für Sicherungen, kann es zweckmäßig
sein. die Röhre einfach als Rille zwischen zwei Platten auszubilden. Die Platten
können durch Schrauben o. dgl. zusammengehalten werden. Mehrere parallele Drähte
bei größeren Strömen können in parallelen Rillen angeordnet werden. Die Rillen können
zickzackförmig in Wellenlinie. usw. verlaufen. Besonders zweckmäßig ist es, Teile
der Sicherung etwa senkrecht zu dem nach der Löschung des Stromes entstehenden elektrischen
Felde anzuordnen, da hierdurch Rückzündungen erschwert werden. A66.4 zeigt eine
derartige Ausführungsform mit vier parallel geschalteten Drähten G. 7 sind Schrauben,
die die Platten (evtl. mittels fester Druckplatten, die von auPen anpressen) zusammenhalten.
Die Platten können außer den Schrauben oder an ihrer Statt durch
Leimung
zusammengehalten werden. Die Platten können Vorsprünge bzw. Rihen enthalten, die
ineinanderpassen und bei Leimung einen sicheren Halt gewähren. Sie dienen dann unter
Umständen als Dichtung, um ein seitliches Austreten der Gase zu verhindern.