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Löschkammerschalter mit Differentialpumpein-richtung Es sind Löschkammerschalter
mit einer Differentialpumpeinrichtung bekannt, bei denen nach erfolgter- Löschung
des Lichtbogens der Kontaktstift die Löschkammer nach oben gerichtet verläßt und
damit eine an der höchsten Stelle der Löschkammer befindliche Öffnung freilegt,
durch die Gase und Dämpfe aus der Löschkammer austreten können. Hierbei werden die
Gase durch die einfließende Flüssigkeitsmenge aus der Kammer verdrängt. Auch wurde
bereits vorgeschlagen, den Kontaktstift mit einer Bohrung zu versehen, durch die
eine Entgasung bereits erfolgt, wenn die Kontaktstiftspitze sich noch in .dem oberen
Pumpenraum befindet. Da der Auslaßquerschnitt naturgemäß nur dem Querschnitt des
Kontaktstiftes entspricht oder als Bohrung im Stift sogar noch kleiner ist, so wird
für die durch diese Öffnung sich vollziehende Entgasung der Löschkammer eine verhältnismäßig
lange Zeitdauer benötigt. Außerdem müssen die Räume so übereinander angeordnet sein
daß .der untere Raum durch den oberen entgast wird. Um die Zeitdauer der Entgasung
abzukürzen, wurde auch schon empfohlen, ein durch den Kontaktstift bewegtes Auslaßorgan
mit weit größerem Auslaßquerschnitt vorzusehen, das zwecks Entgasung der Löschkammer
einen an der höchsten Stelle .der Pumpräume in der Löschkammer befindlichen Auslaßkanal
steuert. Bei diesem bekannten Schalter wird jedoch der Auslaßkanal der Pumpräume
nur nach dem Einschalten freigelegt, -damit die beim Einschaltvorgang entstehenden
Lichtbogengase schnell entweichen können und die Pumpkammern für einen nachfolgenden
Ausschaltvorgang zur Erzielung einer guten
Löschwirkung wieder mit
Flüssigkeit gefüllt zur Verfügung stehen.
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Durch den Erfindungsgegenstand wird demgegenüber ein gefahrloses sofortiges
Wiedereinschalten nach einer erfolgten Kurzschlul.iauslösungermöglicht. Die Erfahrung
lehrt, daß bei den meisten Kurzschlußabschal.tungen die Ursache des Kurzschlusses
durch den Kurzschlußstrom selbstwiederbeseitigtwird. Es ist daher bei vielen Kurzschlußabschaltungen
ein sofortiges Wiedereinschalten ratsam, um eine Betriebsunterbrechung zu vermeiden.
Um diese Maßnahme gefahrlos bei einem Löschkammerschalter mit einer Differentialpumpeinrichtung
.durchführen zu können, muß der Differentialkolben die ':Möglichkeit haben, schnell
in seine Anfangslage zurückzukehren. Denn nur in diesem Falle ist er imstande, bei
einem etwaigen sofortigen Wiederausschalten den entstehenden Lichtbogen zu löschen.
Der Differentialkolben kann aber nur dann beschleunigt in seine Anfangslage gelangen,
wenn sofort nach erfolgter Löschung des Lichtbogens die in der Lichtbogenkammer
enthaltenen Druckgase schnellstens entweichen können.
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Zur Erreichung dieses Zieles sind bei einem Löschkammerschalter mit
einer Differentialpumpeinrichtung zur Erzeugung einer Flüssigkeitsströmung zum Löschen
des Lichtbogens, bei dem durch den Kontaktstift bewegte Auslaßorgane vorgesehen
sind, die zwecks Entgasung .der Löschkammer und Wiederfüllung derselben mit Flüssigkeit
einen an der höchsten Stelle der Pumpräume befindlichen Auslaßkanal bereits öffnen,
wenn die Kontaktstiftspitze sich noch im Pumpraum befindet, erfindungsgemäß die
Abmessungen des vom Kontaktstift bewegten Auslaßorgans derart bemessen, daß der
nach Beendigung des Löschvorganges von diesem Organ freigelegte Auslaßquerschnitt
größer als die Strömungsfläche ist, die einer für den Kontaktstift vorgesehenen
Wandungsbohrung entsprechen würde.
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Hierdurch wird erreicht, daß die Entgasung der Pumpenräume sofort
nach der Lichtbogenlöschung einsetzt und beendet ist, wenn der Kontaktstift seine
Ausschaltsteg-Jung erreicht hat. Es kann die Rückstellfeder den Differentialpumpkolben,
ohne einen erheblichen Widerstand überwinden zu müssen, in seine Anfangslage zurückführen.
I Diese Anfangslage ist bereits in dem Augenblick erreicht, in dem der Kontaktstift
seine Einschaltbewegung ausführt.
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Die übrigen Merkmale für die Erfindung werden bei der Beschreibung
des Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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In der Abb. i ist als Ausführungsbeispiel eine Löschkammer dargestellt,
die aus dem unteren aus Isolierstoff gefertigen Teil i und aus dem oberen metallischen
Teile besteht An dem Boden des Kammerteiles i ist dei ruhende Kontakt 3 festgeschraubt,
während der bewegliche Kontaktstift -. nach oben ge-. richtet seine Ausschaltstellung
erreicht. In dem Oberteil 2 der Kammer gleitet ein Differentialkolben 5, der glockenartig
nach unten den Kontaktstift umgreift. Der Differentialkolben unterteilt die Löschkammer
in einen von der größeren Kolbenfläche begrenzten Raum 6 und in einen von der kleineren
Kolbenfläche begrenzten Raum i. Der Zylinderraum 8, in dem die Rückstellfeder g
für den Kolben untergebracht ist, steht mit dem Außenraum der Löschkammer in ständig
offener Verbindung. Im Innern des Federraumes 8 ist oberhalb der ortsfesten Begrenzungswand
io des Pumpraumes7 ein Hohlzylinder i i eingebaut, in den senkrecht zum Kontaktstift
gerichtete Querkanäle 12 inünden, die mit dem von der größeren Kolbenfläche begrenzten
Pumpenraum 6, der den von der kleineren Kolbenfläche begrenzten Druckraum 7 umgibt,
in Verbindung stehen. Die Auslal3öffnungen der Querkanäle 12, die zugleich die höchste
Stelle des Pumpraumes 6 darstellen, werden durch einen auf .dem Kontaktstift 4 befestigten
und in dem Hohlzylinder i i gleitenden Kolbenschieber 13 gesteuert.
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Wird durch einen Kurzschluß im Netz der Schalter ausgelöst, so entsteht
zwischen den Kontakten 3 und d. ein Lichtbogen im Raum 6, der durch die Verdampfung
eines Teiles des Flüssigkeitsinhaltes einen Druckanstieg im Raum 6 hervorruft. Diese
Druckerhöhung iiii Raum 6 will den Kolben 5 nach oben treiben. Der Kolben setzt
sich aber erst dann in Bewegung, wenn der Kolbentaktstift q. die Kolbenöffnung 14
freigelegt hat, und treibt den Flüssigkeitsinhalt des Druckraumes 7 über die Kontaktspitze
und über den Lichtbogen hinweg; in den Raum 6. Gleichzeitig mit dem Kontaktstift
und mit dem Kolben 5 bewegt sich auch der Hohlschieber 13 nach oben. Die Überdeckung
des Hohlschiebers 13 ist so bemessen, daß der Schieber die Üftnung der Querkanäle
12 erst freigibt, wenn der Lichtbogen erloschen ist. Die Gase können von diesem
Augenblick an frei aus der Kammer 6 austreten, so daß der Überdruck in dieser Kammer
verschwindet. Die Kontaktstiftspitze ist bei Beginn der Eröffnung des Kanals 12
durch den Schieber 13 noch in der Druckkammer 7. Während der Zeitdauer. die der
Kontaktstift braucht, um in seine Endlage zu gelangen, wird der Differentialkolben
5 durch die Rückstellfeder 9 in seine Anfangstellung zurückgeführt. Es kann ein
sofortiges Wiedereinschalten durchgeführt werden, ohne da13 man eine schlechte Löschmittelspülung
zu
befürchten braucht, wenn bei Fortbestehen des Kurzschlusses einerneutes Ausschalten
sofort eintritt.
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In der Abb.2 ist dieselbe Löschkammer wie in Abb. i dargestellt. Sie
unterscheidet sich nur insofern von der Ausführung nach Abb. i, als bei ihr gemäß
der Erfindung außer dem Auslaßquerschnitt des Pumpenraumes 6 auch noch eine in .dem
Deckel io des von der kleineren Kolbenfläche begrenzten Druckraumes 7 vorgesehene
Auslaßöffnung durch ein von dem Kontaktstift gesteuertes Auslaßorgan kurz nach erfolgter
Lichtbogenlöschung freigelegt wird, noch bevor der Kontaktstift den Druckraum 7
verläßt. Zu diesem Zweck erhält .die Kontaktspindel eine zylindrische Verdickung
15, die nach einem bestimmten Weg des Kontaktstiftes q. aus dem Raum 7 heraustritt
und damit die Auslaßöffnung in dem Deckel io freilegt, obwohl die Kontaktstiftspitze
sich noch in dem Druckraum 7 befindet.
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Es ist wichtig, daß die Freigabe der Auslaßöffnungen der beiden Pumpenräume
entweder gleichzeitig geschieht oder aber in der Weise nacheinander erfolgt, daß
die Entgasung des von der größeren Kolbenfläche begrenzten Pumpenraumes 6 bereits
erfolgt, wenn die Auslaßöfnung des von der kleineren Kolbenfläche begrenzten Raumes
7 noch verschlossen ist. Es werden dann bei der Drucksenkung im Raum 6 etwaige Druckgase
im Raum 7 mithelfen, den Differentialkolben nach unten in seine Anfangsstellung
zurückzuführen.