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Elektrischer Schalter mit Lichtbogenlöschung durch ein strömendes
Druckmittel Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit Lichtbogenlöschung
durch ein strömendes Druckmittel, insbesondere Freistrahldruckgässchalter, bei dem
mindestens ein Kontakt vorhanden ist, der von der Blasluft des Schalters in die
Ausschaltstellung gebracht wird.
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Bei den bekannten Freistrahlschaltern dieser Art befindet sich der
Druckgasspeicher für die Druckgaszuführung zu den Schaltköpfen von diesen ziemlich
weit entfernt. Er ist in der Regel im Schalterunterteil untergebracht, während sich
die Schaltköpfe in der Regel an den freien Enden von beweglichen Schaltarmen befinden.
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Die hierdurch verhältnismäßig lang werdende Druckgaszulührleitung
zur Schaltstelle setzt der erwünschten Kürze der Eigenzeit des Schalters naturgemäß
eine Grenze: Die Erfindung ermöglicht eine Verkürzung der Eigenzeit des Schalters
dadurch, daß außer der Hauptzuführung für das Druckgas mindestens ein Luftspeicher
für die Einleitung des Abschaltvorganges unmittelbar an der Schaltstelle bzw. am
Schaltkopf sitzt. Da dieser Speicher entsprechend klein bemessen sein kann, läßt
er sich bequem in unmittelbarer Nähe der Schaltstelle unterbringen.
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Es ist zwar schon ein Druckgasschalter bekannt, bei dem an der Schaltstelle
ein Hilfsluftspeicher vorhanden ist, der bei geschlossenem Schalter durch den als
Luftzufuhrleitung dienenden Schaltarm hindurch aufgeladen wird. Diese Anordnung
bezweckt, daß beim Abschaltvorgang sofort genügend Blasluft zur Verfügung steht,
denn der Querschnitt der Zufuhrleitung des Schaltannes ist für die schnelle Zufuhr
der
für den Löschvorgang erforderlichen Luftmenge nicht groß genug.
Bei diesem Schalter dient jedoch die Blasluft nicht zugleich als Antriebsmittel
für den beweglichen Schaltkontakt. Die Länge der Ausschaltzeit wird daher durch
die bekannte Anordnung in keiner Weise beeinflußt: Dabei richtet man es zweckmäßig
so ein, daß sowohl die Hauptdruckgaszuführung als auch die Druckgaszuführung aus
dem an der Schaltstelle sitzenden Speicher sowohl für die Bebla.sung als auch für
den Kontaktantrieb dient. Man erreicht dadurch, daß der Schalter auch bei Versagen
des an der Schaltstelle sitzenden Speichers oder dessen Ventil voll betriebsfähig
ist.
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Zweckmäßig ordnet man an der Schaltstelle zwei Luftspeicher an, wobei
die Luft aus dem c 'inen dem Antriebskolben des beweglichen Kontaktes, aus dem anderen
der Kontaktspitze zugeführt wird.
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Die beiden Speicher können miteinander verbunden sein und eine gemeinsame
Auffülleitung besitzen.
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Für die Betätigungsventile dieser beiden Speicher läßt sich eine gemeinsame,
sie gleichzeitig öffnende bzw. schließende Betätigungseinrichtung benutzen. Diese
kann in einem die. beiden Ventile verbindenden Kniegelenk bestehen.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung, welche eine
beispielsweise Anwendungsmöglichkeit an einem Freistrahlschalter zeigt, erläutert.
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In dem Schaltkopf i, dem gegenüber zweckmäßig ein gleicher Schaltkopf
angeordnet ist, ist der Schaltstift 2 verschiebbar untergebracht. Der Strom wird
ihm durch den Schleifkontakt 3 zugeführt. Er besitzt einen Antriebskolben 4. und
einen Bremskolben 5. Er ist ferner mit einem Federkraftspeicher 6 mittels der aus
den federnden Abrutschklinken 7 bestehenden Kupplung verbunden. Die Klinken 7 legen
sich gegen einen Absatz des Schaltstiftes 2 und rutschen bei seiner plötzlichen
Ausschaltbewegung von ihm ab. Zum Spannen der Feder 6 dient der Kolben 8, welcher
auch die Klinken 7 trägt. Die Luftspeicher g und io sind unmittelbar am Schaltkopf
angeordnet. Vom Speicher g wird die Luft über das Ventil ii der Trennstelle zur
Lichtbogenbeblasung zugeführt, während die Luft aus dem Speicher io über das Ventil
12 dem Antriebskolben 4ausströmt. Die Ventile ii und i2 sind durch das Kniegelenk
13 verbunden und lassen sich durch Durchknicken des Gelenkes gemeinsam öffnen. Der
Federungskörper 14. hat die Aufgabe, für eine gute Abdichtung der beiden Ventile
im gestreckten Zustand des Kniegelenkes zu sorgen. Die Speicher g und io, welche
durch die Leitung 15 miteinander verbunden sind, werden durch die Leitung 16, in
welcher das Pückschlagventil 17 sitzt, aufgefüllt. Zur Überwachung des Druckes dient
der Druckwächter 18, welcher bei Unterschreitung des Mindestdruckes mittels der
Stange a7 das Auffüllventil betätigt. Zum Durchknicken des Kniegelenkes ,#'i3 dient
der Stößelig, welcher unter derWirkung der Feder 2o steht. Er wird normalerweise
durch den Haltemagneten 21 gehalten und beim Ausschalten des Schalters von ihm freigegeben.
Das Zurückbringen des Kniegelenkes 13 in die gestreckte Lage erfolgt durch den Anschlag
22 durch Beaufschlagen des unter der Wirkung der Feder 23 stehenden Kolbens 24 mit
der Luft der Leitung 25, aus der die Luftnachförderung über das Ventil 26 zur Schaltstelle
erfolgt.
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Die Wirkungsweise ist folgendermaßen: Bei Abgabe des Ausschaltimpulses
läßt der Haltemagnet 21 den Stößel ig los. Dieser knickt das Kniegelenk 13 durch,
so daß sich die Ventile il und 12 gleichzeitig öffnen. Aus dein Speicher io strömt
die Luft zum Antriebskolben q. des Schaltstiftes 2, und aus dem Speicher 9 gelangt
sie gleichzeitig zur -Trennstelle und bebläst den Abschaltlichtbogen. Der Schaltstift
2 wird bei seiner Ausschaltbewegung vom Federkraftspeicher 6 entkuppelt, da die
Klinken 7 infolge der Trägheit der Feder 6 über den Absatz des Schaltstiftes 2_hinwegrutschen.
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Wie bereits erwähnt, kann die Entkupplungseinrichtung jedoch auch
so beschaffen sein, daß die Klinken 7 nicht als Abrutschklinken ausgebildet sind,
sondern sich unter der Einwirkung der den Kolben q. beaufschlagenden Luft abheben.
Beim Abschaltvörgang wird weiter durch die Leitung 25 über das Ventil 26 Luft zur
Schaltstelle nachgefördert, wobei der Kraftspeicher 6 mittels des Kolbens 8 aufgeladen
wird. Nach der Impulsgabe beim Ausschalten wird der Stößel ig durch den Haltemagneten
wieder angezogen, so daß er nicht mehr auf das Kniegelenk 13 einwirkt. Die Luft
der Leitung 25 beaufschlagt den Kolben 2q., das Kniegelenk wird mittels des Anschlages
22 wieder in die gestreckte Lage gebracht, und die Ventile 11 und 1a schließen sich.
Nach erfolgter Ausschaltbewegung kuppelt sich die Feder 6 wieder mit dem Schaltstift
2. Dieser wird in dem gezeigten Beispiel infolgedessen wieder in die Einschaltstellung
zurückgebracht. Es mag hier ein Freistrahlschalter angenommen sein, dessen Schaltköpfe
an beweglichen Schaltarmen sitzen, so daß die Trennstrecke des Schalters durch die
Bewegung der Schaltarme hergestellt wird. Die durch die Leitung 25 über das Ventil
26 zum Schaltkopf nachströmende Luft bewirkt in gleicher VN eise wie die Luft der
Speicher 9 und io den Schaltstiftantrieb und die Beblasung des Lichtbogens. Sie
drückt dabei auf den Kolben 5 des Schaltstiftes. Die Speicher 9 und so sitzen unmittelbar
am Schaltkopf, so daß eine äußerst schnelle Kontakttrennung möglich ist. Dies wird
auch durch den -besonderen Antrieb der
Ventile =i und i2 mit herbeigeführt.
Der dargestellte Schalter hat ferner den Vorteil, daß er auch bei Versagen der Speicher
g und =o bzw. der Ventile =i und 12 betätigt werden kann. Er arbeitet dann wie ein
normaler Freistrahlschalter ohne besondere Speicher für die Schnellschaltung. Die
aus der Leitung 25 über das Ventil 26 dem Schaltkopf- zugeführte Luft bewirkt dann
allein die Schaltstiftbewegung und die Lichtbogenbeblasung.