DE751056C - Schalter mit Lichtbogenloeschung durch stroemendes Druckgas - Google Patents
Schalter mit Lichtbogenloeschung durch stroemendes DruckgasInfo
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H33/16—Impedances connected with contacts
- H01H33/164—Impedances connected with contacts the impedance being inserted in the circuit by blowing the arc onto an auxiliary electrode
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Description
Zur Leistungssteigerung von Hochspannungsschaltern ist es bekannt, während des
Abschaltvorganges einen Schutzwiderstand in den Unterbrechungsstromkreis zu schalten, so
daß die Abschaltung stufenweise erfolgt. Ein solcher Schutzwiderstand erleichtert durch
die Herabsetzung der Abschaltstromstärke nicht nur den Loschvorgang und dient damit
zur Ersparnis von Löschmitteln, er verhütet auch das Wiederzünden des Lichtbogens, indem
er das rasche Ansteigen der wiederkehrenden Spannung verhindert. Solche Schutzwiderstände
wurden schon bei ölschalter« verwendet, wo sie durch einen besonderen
Hilfskontakt eingeschaltet wurden, den man zusammen mit den Hauptkontakten betätigte.
Ähnlich ist man zunächst auch bei Druckgasschaltern vorgegangen. Bewegliche Hilfskontakte
können hier aber zu Störungen Anlaß geben.
Bei Druckgasschaltern besteht nun die Möglichkeit, auf bewegliche Hilfskontakte zu
verzichten und an deren Stelle fest angeordnete Hilfselektroden vorzusehen, über die der
Schutzwiderstand durch den Lichtbogen selbst eingeschaltet wird. Diese Elektroden
hat man so angeordnet, daß der Fußpunkt des Lichtbogens während des Löschvorganges
über sie hinweggleitet, wodurch sich der Schutzwiderstand selbsttätig in den Lichtbogenstromkreis
einschaltet. Zur Verbesserung der Wirkung hat man den Widerstand auch schon mit mehreren Anzapfungen versehen
und jede derselben zu einer besonderen Hilfselektrode geführt, und wenn man dann
letztere auch noch nach Art eines Hörnerschalters mit allmählich wachsendem Abstand
gegenüber der Gegenelektrode anordnet, so erreicht man, daß der Lichtbogen nicht nur
durch den Widerstand allmählich geschwächt, sondern auch von Stufe zu Stufe immer
weiter auseinandergezogen wird und damit die Löschung besonders leicht vonstatten
geht.
Außer der Einschaltung durch den wandernden Fußpunkt des Lichtbogens ist es nun
Z5 auch bekannt, den Schutzwiderstand durch
den frei brennenden Teil des Lichtbogens einzuschalten. Dies erreicht man dadurch, daß
man die Hilfselektrode im Lichtbogenweg anordnet. Wenn dann der Lichtbogen durch
das Löschmittel an die Hilfselektrode herangeblasen wird, so teilt er sich in zwei Abschnitte,
von denen derjenige Lichtbogenabschnitt, der dem Schutzwiderstand parallel liegt, leicht löscht, während der verbleibende
Rest des Lichtbogens kurz darauf ebenfalls erlischt, weil durch den inzwischen vorgeschalteten
Schutzwiderstand der Strom herabgesetzt wird. Auch bei der Löschung durch Lichtbogenaufteilung hat man den
Schutzwiderstand in mehrere Abschnitte unterteilt und für jede Anzapfung eine besondere
Hilfselektrode vorgesehen, durch die der Lichtbogen in eine entsprechende Anzahl
Einzelabschnitte unterteilt wird. Man hat sogar Schalter gebaut, bei denen zur Bewältigung
hoher Spannungen mehrere solcher Anordnungen in Reihe angeordnet und gemeinsam betätigt wurden.
Es ist ferner bekannt, daß der Lichtbogen wesentlich leichter erlischt und damit die
Leistungsfähigkeit eines Druckgasschalters ganz erheblich gesteigert werden kann, wenn
der Lichtbogen durch eine im Strömungskanal des Druckgases vorgesehene Verengung
hindurchgeblasen wird. Man hat aber bisher noch keine Druckgasschalter mit Widerstand
gebaut, bei welchen der Öffnungslichtbogen in seiner Löschstellung mit einem Fußpunkt
auf der Zuströmseite innerhalb des Druckraumes beginnt.
Bei bekannten Schaltern mit Widerstand hat man in der Blaskammer zusätzliche Elektroden
für den Schutzwiderstand angeordnet. Da aber zwischen den Elektroden Spannungsdifferenzen bestehen, sind besondere Isolier-
einbauten erforderlich, wozu quer durch die Wand der Blaskammer geführte Durchführung«
isolatoren dienen, an deren innerem Ende die Elektroden angebracht waren. Auch hier
hat man in Anlehnung an die bekannten Vorbilder den Schutzwiderstand in mehrere Abschnitte
unterteilt und für jede Anzapfung eine besondere Elektrode mit Durchführungsisolator
vorgesehen. Schalter der bekannten Art mit Widerstand und Isolierdüse haben den Nachteil, daß sie besondere Durchführungsisolatoren
durch die Blaskammerwand benötigen und daß auch die Isolation zwischen den Löschkontakten über kurze Kriechstrecken
erfolgt, welche zudem durch den Lichtbogen metallisiert werden können.
Anders liegen die Verhältnisse jedoch bei Schaltern mit Hohlkontakten, bei denen die
Bewegung der Hauptkontakte in der Strömungsrichtung des Löschmittels erfolgt. Hier
besteht, abgesehen davon, daß der Lichtbogen bereits zu Beginn seines Entstehens die gewünschte
Richtung parallel zur Achse des Löschmittels einnimmt, der große Vorteil, daß zwischen den Löschkontakten eine reine
Druckgasisolation vorhanden ist. Solche Schalter lassen sich daher für die höchsten
Spannungen ausführen und haben sich insbesondere seit Einführung des Hohlkontaktes
immer mehr durchgesetzt.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Schalter mit Lichtbogenlöschung durch strömendes Druckgas, bei dem die verengte Stelle
der Blaskammer durch einen Hohlkontakt gebildet wird, wobei sich in der Blaskammer
Hilfselektroden einer Funkenstrecke befinden, an welche ein Schutzwiderstand angeschlossen
ist, der den Löschkontakten parallel geschaltet wird, wobei die LöschkontaktsteMe
und die Funkenstrecke in der Strömungsrichtung des Löschmittels hintereinander liegen, bei welchem alle diese Nachteile behoben
werden, indem erfindungsgemäß die Lichtbogenfängerelektrode mit der widerstandsfreien
Elektrode der Funkenstrecke mechanisch und elektrisch vereinigt ist.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird erreicht, daß zufolge des räumlichen
Zusammenbaues des Hohlkontaktes mit der widerstandsfreien Elektrode der Funkenstrecke
es möglich ist, ihre Gegenelektrode so nahe an den Hohlkontakt heranzurücken, daß
die Funkenstrecke in den Bereich der günstigsten Beblasung zu liegen kommt, wo der
Druckgasstrahl noch zusammengehalten ist.
leichzeitig ergibt sich der Vorteil kleiner Elektrodenabstände und damit die Vereini-
gung guter -Zündbedingüngen mit guten Löschbedingungen für den Lichtbogen an der
Funkenstrecke. Die den Widerstand schaltende Funkenstrecke kann also· so angeordnet
werden, daß ihre Überschlagsspannung -auch bei kleinen Strömen kleiner ist als die an den
Löschkontakten in der Löschstellung.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung können seitliche Isoliereinbauten in der Blaskammer
vollständig vermieden werden. Die Widerstandselektrode kann im Gegensatz zu bekannten Anordnungen von oben in die
Blaskammer eingeführt werden, wo· für deren Isolation ein beliebig langer Kriechweg zur
Verfugung steht; man kann sogar einen besonderen Isolator ersparen, indem man die
Blaskammer selbst als Isolator ausbildet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch im Längs-
schnitt an einem Schalter dargestellt, der mit selbsttätig sich wieder schließenden Schalterkontakten
versehen ist, von welchen mindestens einer ein Hohlkontakt ist, durch den das Druckgas abströmt»
In der Figur ist mit a die Löschkammer bezeichnet, der das Druckgas über den Stutzen
b aus einem Vorratsbehälter oder Druckgaserzeuger über ein Steuerventil zugeführt
wird. Die Löschkammer kann, wie dargestellt, metallisch und auf - einen Isolator c
aufgebaut sein oder aus Isolierstoff bestehen. Mit d ist der feste Schalterkontakt bezeichnet,
der die Form einer sich nach außen erweiternden Düse hat, die durch den bewegten Schalterkontakt
e abgeschlossen ist. Der bewegte Kontakt steht unter der Wirkung der Schließfeder/.
In der Schalterachse liegt die über Rippen mit dem festen Kontakt d leitend
verbundene Lichtbogenfängerelektrode ξ, die
gleichzeitig als eine Elektrode der Funkenstrecke h benutzt wird, deren andere, ebenfalls
in der Schalterachse und der Blasrichtung des Druckgases liegende Gegenelektrode
mit dem Schalterschutzwiderstand i νέΛυηάβη ist, der seinerseits wieder über den
Schleifkontakt k mit dem bewegten Schalterkontakt e in leitender Verbindung steht. Der
Widerstand i besteht beispielsweise aus Resorbit und besitzt zweckmäßig die Fbrm eines
Zylinders, der über die an die Löschkammer a des Schalters anschließende Blaskammer m
aus Isoliermaterial geschoben ist. Mit η ist noch ein Auspuffkühler und Schalldämpfer
bezeichnet. 0 ist ein Führungseinsatz mit in der Strömungsrichtung des Druckgases
konvergierender Innenmantelfläche, durch welchen das abströmende Druckgas an die
Funkenstrecke h herangeführt wird.
Die Wirkungsweise des Schalters ist folgende: Bei der Abschaltung werden die
Schalterkontakte e, d geöffnet, der Lichtbogen zwischen ihnen gezogen und die Druckgasströmung
eingeleitet, wodurch der Lichtbogen allseitig beblasen und der Lichtbogenfußpunkt
vom festen Kontakt d auf den Lichtbogen- 65^
fänger g übergeleitet wird. Der Lichtbogen erlischt beim Nulldurchgang des Stromes.
Gleichzeitig sind ionisierte Gase an die Funkenstrecke h geblasen worden, wodurch
der Widerstand zugeschaltet und dadurch der Spannungsanstieg im Löschmoment stark
verlangsamt wird. Beim Auftreten von Abschaltspannungsstößen wird der Widerstand
auch im Fall von kleiner Stromstärke und unbedeutender Ionisation zugeschaltet und dadurch das Entstehen gefährlicher Überspannungen
verhindert.
Selbstverständlich sind gewisse Abweichungen von der dargestellten Anordnung möglich,
ohne daß sich jedoch dadurch irgend etwas am Erfindungsgedanken ändert.
Claims (7)
1. Schalter mit Lichtbogenlöschung durch strömendes Druckgas, bei dem die
verengte Stelle der Blaskammer durch einen Hohlkontakt gebildet wird, wobei sich in der Blaskammer Hilfselektroden
einer Funkenstrecke befinden, an welche ein Schutzwiderstand angeschlossen ist, der den Löschkontakten parallel geschaltet
wird, wobei die Löschkontaktstelle und die Funkenstrecke in der Strömungsrichtung des Löschmittels hintereinander
liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenfängerelektrode mit der widerstandsfreien
Elektrode der Funkenstrecke mechanisch und elektrisch vereinigt ist.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkenstrecke Qi)
so bemessen ist, daß sie beim Abschalten kleiner Ströme anspricht, wenn Spannungsstöße
auftreten.
3. Schalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuströmkanal
zur Funkenstrecke düsenartig ausgebildet ist.
4. Schalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalterschutzwiderstand
(i) die Form eines Zylinders hat, der über die an die Löschkammer angebaute isolierte Blaskammer (m) geschoben
ist.
5. Schalter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalterschutzwiderstand
die Form eines Zylinders hat, der über den Schalldämpfer an der Blaskammer geschoben ist.
6. Schalter nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Führungseinsatz (o) für das Druckgas an der
Funkenstrecke mit in der Strömungsrichtung des Druckgases konvergierender
Mantelfläche.
7. Schalter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blaskammer
mit dem zylindrischen Widerstand und der Funkenstrecke zu einem Konstruktionsteil vereinigt sind, der
mechanisch und elektrisch mit dem Schaltergehäuse verbunden ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
©5583 11.52
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA81551D DE751056C (de) | 1936-12-30 | 1936-12-31 | Schalter mit Lichtbogenloeschung durch stroemendes Druckgas |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA0081551 | 1936-12-30 | ||
DEA81551D DE751056C (de) | 1936-12-30 | 1936-12-31 | Schalter mit Lichtbogenloeschung durch stroemendes Druckgas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE751056C true DE751056C (de) | 1952-12-08 |
Family
ID=25964720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA81551D Expired DE751056C (de) | 1936-12-30 | 1936-12-31 | Schalter mit Lichtbogenloeschung durch stroemendes Druckgas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE751056C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE936456C (de) * | 1952-12-06 | 1955-12-15 | Licentia Gmbh | Freistrahl-Druckgasschalter |
DE1100761B (de) * | 1958-02-21 | 1961-03-02 | Continental Elektro Ind Ag | Hochspannungsdruckluftschalter |
-
1936
- 1936-12-31 DE DEA81551D patent/DE751056C/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE936456C (de) * | 1952-12-06 | 1955-12-15 | Licentia Gmbh | Freistrahl-Druckgasschalter |
DE1100761B (de) * | 1958-02-21 | 1961-03-02 | Continental Elektro Ind Ag | Hochspannungsdruckluftschalter |
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