DE765376C

DE765376C - Schalter mit Lichtbogenloeschung durch stroemende Druckluft

Info

Publication number: DE765376C
Application number: DEA86968D
Authority: DE
Inventors: Hans Thommen
Original assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1938-05-27
Filing date: 1938-05-28
Publication date: 1954-06-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Druckluftschalter mit mindestens einem von der Luft durchströmten Düsenkontakt und einem die Schalterkontakte überbrückenden Schalterschutzwiderstand, der durch eine den Schalterkontakten parallel geschaltete Hilfsfunkenstrecke eingeschaltet wird, deren Elektroden im Abströmkanal des Druckgases angeordnet sind. Bei. solchen Schaltern ist vorgeschlagen worden, die in der Strömungsrichtung der Druckluft vorwärts liegende zweite Elektrode der Hilfsfunkenstrecke als Rohrelektrode auszubilden. Es ist ferner bekannt, daß durch Stauung der Druckluft hinter dem engsten Querschnitt die Sperrspannung zwischen Kontakten erhöht, der Kontaktabstand verkleinert und die Lichtbogenlöschung begünstigt wird. Bekannte Anordnungen mit Stauung betrafen die Löschung von Hauptlichtbögen bei kleinen Strömen. Versuche haben nun gezeigt, daß diese Regel nicht in allen Fällen zutrifft, sondern daß insbesondere bei hohen Strömen die Löschmittelstauung für die Löschung eines Hauptlichtbogens sieh ungünstig auswirkt, weil damit eine Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit und des Druckgefälles verbunden ist. Fortgesetzte Versuche mit Schaltern, welche einen durch eine Funkenstrecke geschalteten Schutzwiderstand besitzen, haben ferner ergeben, daß einerseits der Hilfslicht-

bogen an der den Widerstand schaltenden Funkenstrecke nicht mehr löscht, wenn nach den vorhergehenden Ergebnissen keineStauung vorgenommen wird, während andererseits bei einer StauungSchwierigkeiten in der Löschung des Hauptlichtbogens an den Schalterkontakten auftreten.

Diese Schwierigkeiten werden beseitigt, wenn erfindungsgemäß in der Blaskammer in

ίο der Strömungsrichtung hinter der Funkenstrecke Mittel vorgesehen sind, welche die der Löschung des Lichtbogens an der Funkenstrecke dienende Druckluft stauen, ohne ihre Strömungsgeschwindigkeit an den Kontakten der Schaltstelle wesentlich zu vermindern.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Schalter schematisch im Längsschnitt dargestellt, der mit selbsttätig sich wieder schließenden Schalterkontakten versehen ist.

In der Figur ist mit a die Löschkammer bezeichnet, der das Druckgas über den Stutzen b aus einem nicht gezeichneten 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 c abgeschlossen ist. Der bewegte Kontakt e steht unter der Wirkung der Schließfeder/. In der Schalterachse liegt in der Blaskammer m der Lichtbogenfängerkontakt g_v der gleichzeitig als eine Elektrode der Funkenstrecke h benutzt ist, deren andere, ebenfalls in der Schalterachse und der Blasrichtung des Druckgases liegende Gegenelektrode g_a mit dem Schalterschutzwiderstand i verbunden ist, der seinerseits wieder über die Schleifbürste k mit dem bewegten Schalterkontakt e in leitender Verbindung steht. Die Elektrode g₂ der Funkenstrecke ist eine Rohrelektrode. Der Widerstand i besteht beispielsweise aus Resorbit und besitzt zweckmäßig die Form eines Zylinders, der über die an die Druckkammer a des Schalters anschließende Blaskammer m aus Isolierstoff geschoben ist. Mit η ist ein Auspuffkühler oder Schalldämpfer bezeichnet, der in die Blaskammer eingebaut und derart ausgebildet ist, daß er den Austritt der Luft aus der Blaskammer drosselt, so daß der Druckabfall verzögert und eine Druckstauung in der Blaskammer herbeigeführt 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 Lichtbogenfänger g_i übergeleitet wird. Der Lichtbogen erlischt beim Nulldurchgang des Stromes. Ist nun der Anstieg der wiederkehrenden Spannung nicht sehr steil, so wird keine Rückzündung entstehen, weil genügend Zeit für die Entionisierung der Löschkammer vorhanden ist. In diesem Falle ist somit der Schaltvorgang beendet. Ist dagegen im An- 7c schluß an die Löschung des Lichtbogens an den Löschkontakten die wieder ansteigende Spannung sehr steil, so wird die Funkenstrecke h sofort ansprechen und den Widerstand i einschalten, der den Spannungsanstieg dämpft, wodurch die Rückzündungsgefahr herabgesetzt und beseitigt ist. Durch den in die Blaskammer eingebauten Schalldämpfer η wird der rasche Abfall des Druckes der mit mehr als 10 Atm. den Kontakten zuströmenden Druckluft auf der Auspuffseite hinter dem engsten Querschnitt des Düsenkontaktes verhindert. Der die Funkenstrecke h überbrückende Lichtbogen wird unter der Wirkung des Staudruckes in der Blaskammer allseitig gekühlt und rasch entionisiert und durch das über die hohle Elektrode g₂ aus der Blaskammer abströmende Druckgas in diese hineingezogen. Auf diese Weise wird durch die intensive und allseitige Bespülung des Lichtbogens an der Funkenstrecke bei allen möglichen Schaltbedingungen eine sichere Lichtbogenlöschung erzielt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schalter mit Lichtbogenlöschung durch strömende Druckluft mit einem die Schalterkontakte überbrückenden Schalterschutzwiderstand, der durch eine den Schalterkontakten parallele Funkenstrecke geschaltet wird, wobei die Schalterkontakte und die Elektroden der Funkenstrecke in der Strömungsrichtung der Druckluft hintereinander in einer Blaskammer angeordnet sind und wobei mindestens ein Kontakt der Schaltstelle ein Hohlkontakt und eine Elektrode der Funkenstrecke eine Rohrelektrode ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Blas- no kammer in der Strömungsrichtung hinter der Funkenstrecke Mittel vorgesehen sind, welche die der Löschung des Lichtbogens an der Funkenstrecke dienende Druckluft stauen, ohne ihre Strömungsgeschwindigkeit an den Kontakten der Schaltstelle wesentlich zu vermindern.

2. Schalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einbaute zur Bildung eines Luftsackes in der Blaskammer oberhalb der Funkenstrecke, aus welchem die gestaute Druckluft zwangläufig der

Funkenstrecke zuströmt und über die Rohrelektrode derselben frei abströmt.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

Deutsche Patentschriften Nr. 551 757, 629 585;

französische Patentschrift Nr. 753 454;

J. Biermanns & O. Mayr, »Hochspannungsforschung und Hochspannungspraxis«, Verlag Springer, 1931, S. 335, Abs. i, insbesondere Zeilen 2, 3 und 25, S. 328, Zeile 4 und Bild 5;

Dr.-Ing Erwin Marx, »Lichtbogenstromrichter«, Verlag Springer, 1932, S. 119, Abb. 73, und S. 123, Zeilen 13 bis 24, S. 85, Mitte, Fußnoten S. 112, 113, 114;

ETZ, 1933, Fußnote 5, S. 397.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1 9523 6.54