DE819274C - Loeschkammer for high-performance switch - Google Patents

Loeschkammer for high-performance switch

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DE819274C
DE819274C DEP18307A DEP0018307A DE819274C DE 819274 C DE819274 C DE 819274C DE P18307 A DEP18307 A DE P18307A DE P0018307 A DEP0018307 A DE P0018307A DE 819274 C DE819274 C DE 819274C
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Friedrich Wilhelm Pape
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/94Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected solely due to the pressure caused by the arc itself or by an auxiliary arc
    • H01H33/96Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected solely due to the pressure caused by the arc itself or by an auxiliary arc the arc-extinguishing fluid being liquid, e.g. oil

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Circuit Breakers (AREA)

Description

Löschkammer für Hochleistungsschalter Es ist bekannt, in eine Löschkammer einen federbelasteten Kolben als Begrenzungswand der Löschkammer einzubauen, der beim Auftreten eines übergroßen Druckes sich in Bewegung setzt und damit den Inhalt der Löschkammer vergrößert. Durch die Vergrößerung des Löschkammervolumens wird ein übermäßiges Ansteigen des Gasdruckes verhindert. Um auf diese Weise hohe Druckstöße wirkungsvoll herabzumindern, muß man dem Kolben die Möglichkeit geben, einen großen Weg zurücklegen zu können. Das bedeutet aber, daß der Kammeraufbau zu einer unwirtschaftlichen Größe des Schalters führt. Auch ist die Gegenfeder des Kolbens, die ihn in seine Anfangslage zurückführen muß, ein schwer zu beherrschendes Glied. Sie muß entsprechend den in der Kammer auftretenden Drücken sehr kräftig und in Anpassung an den großen Kolbenweg weit durchfedernd sein. Um praktisch verwertbare Abmessungen für die Löschkammer zu erhalten, wurde empfohlen, die Löschkammerausführung derart abzuändern, daß der druckgesteuerte Kolben bei seiner Bewegung die Freigabezusätzlicher AuslaBöffnungen bewirkt. Es braucht hierbei der Kolben nur einen kleinen Weg zurückzulegen. Er öffnet dafür aber zusätzliche Austrittsöffnungen der Löschkammer, die einen Druckausgleich zwischen dem Innenraum und dem Außenraum der Löschkammer erlauben. Der Kolben ist ein einfacher Scheibenkolben, der durch eine Gegenfeder in seiner Anfangslage festgehalten wird. Um die Feder bei den in der Kammer auftretenden Schaltdruckstößen zu entlasten, ist der Kolben als das bewegliche Glied einer Flüssigkeitsförderpumpe ausgebildet. Als solches hat der Kolben die auf seiner Gegenseite befindliche Flüssigkeit durch entsprechend enghemessene Löcher nach einem Raum niederen Druckes zu pressen. Der Kolben ist auf diese Weise in seiner Bewegung gedämpft, er kann daher auch nicht schlag- oder ruckartig arbeiten. Die Feder .kann. klein gehalten werden, da sie keine Kraft in der Größenordnung des in der Kammer auftretenden Druckes aufzubringen hat.Arcing chamber for high-performance switches It is known to be in an arcing chamber to install a spring-loaded piston as a boundary wall of the extinguishing chamber, the when excessive pressure occurs, it sets itself in motion and with it the content the extinguishing chamber enlarged. By increasing the volume of the arcing chamber prevents the gas pressure from rising excessively. In order to achieve high pressure surges in this way To reduce effectively, one must give the piston the possibility of a large To be able to cover the distance. But this means that the chamber structure becomes uneconomical Size of switch leads. Also is the return spring of the piston that holds it in his Has to lead back to the initial position, a link difficult to control. You must accordingly the pressures occurring in the chamber very strong and in adaptation to the large ones The piston travel must be resilient to a large extent. About practically usable dimensions for the extinguishing chamber To obtain, it was recommended to modify the arcing chamber design in such a way that the pressure-controlled pistons release additional outlet openings as it moves causes. The piston only needs to cover a short distance. He opens but additional outlet openings in the extinguishing chamber, which equalize the pressure allow between the interior and the exterior of the extinguishing chamber. The piston is a simple disc piston held in its initial position by a counter spring will. To relieve the spring when the switching pressure surges occurring in the chamber, the piston is designed as the movable member of a liquid feed pump. As such, the piston has passed through the liquid on its opposite side correspondingly narrow holes a room of low pressure to press. The piston is dampened in its movement in this way, it can therefore do not work suddenly or jerkily. The spring .can. kept small as they do not have a force in the order of magnitude of the pressure occurring in the chamber has to raise.

Eine Weiterentwicklung dieser Löschkammer führte zu zwei neuen, bekannten Schaltern. Bei dem einen Schalter mit einer Flüssigkeitspumpeinrichtung sind in einer Löschkammer zwei Unterbrechungsstellen untergebracht. Der Gasdruck der einen Unterbrechungsstelle treibt den in seiner Bewegung gedämpften Pumpkolben an, der Flüssigkeit über die zweite, im Auslaßkanal der Löschkammer sitzende Unterbrechungsstelle treibt.A further development of this extinguishing chamber led to two new, well-known ones Switches. One switch with a liquid pumping device is in an extinguishing chamber accommodated two interruption points. The gas pressure of the one The interruption point drives the pump piston, which is damped in its movement Liquid via the second interruption point located in the outlet channel of the extinguishing chamber drives.

Bei dem zweiten Schalter dieser Gattung wird, um die zweite Unterbrechungsstelle in der Löschkammer zu sparen, der Pumpkolben als Differentialkolben ausgebildet, der auf der größeren Kolbenseite durch den Lichtbogengasdruck der Unterbrechungsstelle angetrieben wird, und der mit seiner kleineren Kolbenseite Flüssigkeit höheren Druckes in denselben einzigen Lichtbogen spritzt. Bei a11 diesen Ausführungen erfolgt die Bewegung des Kol= bens stetig und nicht schlagartig, da der Kolben als Bremse wirkt. Die Rückstellfeder des Kolbens kann klein und schwach ausgebildet sein.The second switch of this type is set to the second interruption point to save in the extinguishing chamber, the pump piston designed as a differential piston, that on the larger piston side due to the arc gas pressure of the interruption point is driven, and the higher pressure liquid with its smaller piston side splashes in the same single arc. With a11 of these versions, the Movement of the piston is constant and not sudden, as the piston acts as a brake. The return spring of the piston can be made small and weak.

Diese Ausführungen haben aber den großen Nachteil, daß der in einer mit Flüssigkeit gefüllten Löschkammer bei der Einleitung der Kontakttrennung entstehende hohe Druckstoß von der Kammerwandung zunächst einmal aufgefangen werden muß. Der Druckstoß bei der Kontakttrennung entsteht so plötzlich und steil ansteigend, daß der Kolben nicht Zeit findet, sich genügend frühzeitig in Bewegung zu setzen, um die Kammerauslaßöffnungen freizulegen. Die Kammerwandung muß dem hohen Druckstoß gewachsen sein, und die Materialbeanspruchung ist bereits aufgetreten; bevor der Kolben seine Hubbewegung antreten kann.But these versions have the major disadvantage that the in a arcing chamber filled with liquid when the contact separation is initiated high pressure surge must first be absorbed by the chamber wall. Of the Pressure surge at the contact separation occurs so suddenly and steeply that the piston does not find time to start moving early enough to expose the chamber outlet openings. The chamber wall must withstand the high pressure surge must have grown and the material stress has already occurred; before the Piston can begin its stroke movement.

Um den beim Schaltvorgang entstehenden Druckstoß zu vermeiden, wurde ein Schalteraufbau vorgeschlagen, bei dem der feste Kontakt sich in einem mit dem Raum außerhalb der Löschkammer in freier Verbindung -stehenden Raum befindet, der von den von dem Differentialkolben begrenzten Räumen durch eine isolierende, den Löschkanal enthaltende Zwischenwand abgetrennt ist. Bei diesem bekannten Schalter befindet sich die Kontaktstelle außerhalb der beiden Pumpenräume der Löschkammer und der durch den Lichtbogen hervorgerufene Druck kann sich zum großen Teil hemmungslos nach dem druckfreien Außenraum ausgleichen. Dies ist insbesondere bei hoher Betriebsspannung nachteilig, wo der feste Kontakt weit von der Isoliertrennwand entfernt liegen muß. Hierbei geht ein großer Teil der Lichtbogenenergie praktisch unaus= genutzt für den Löschvorgang verloren und es wird die Löschung unerwünscht verzögert.In order to avoid the pressure surge occurring during the switching process, proposed a switch structure in which the fixed contact is in one with the Space outside the extinguishing chamber in free communication is located, the from the spaces delimited by the differential piston by an insulating, den Extinguishing channel containing partition is separated. With this known switch the contact point is outside the two pump chambers of the extinguishing chamber and the pressure created by the arc can be largely unrestrained equalize after the pressure-free outside space. This is especially true when the operating voltage is high disadvantageous where the fixed contact must be far from the insulating partition. A large part of the arc energy is practically unused for the deletion is lost and the deletion is undesirably delayed.

Durch die Erfindung wird die durch den Schältdruckstoß in der Pumpkammer hervorgerufene hohe Beanspruchung der Kammerwandung bei einem Schalteraufbau vermieden, bei dem die Kontaktstelle in der üblichen Weise im Innern der Pumpenräume der Löschkammer eingebaut ist. Sofort bei Auftreten eines Überdruckes in der Kammer soll ein Teil des Flüssigkeitsinhaltes, ohne daß ein Kammerglied in Bewegung gebracht werden muß, ungehindert und damit auch unverzögert und gut geführt die '#Kammer verlassen können. Damit wird das Entstehen einer hohen Druckspitze verhindert. Erst nachdem Austritt eines Teiles des Kammerinhaltes setzt sich der mit Dämpfung arbeitende Kolben bei einem mäßig hohen Kammerdruck in Bewegung. Um aber ein unnötig tiefes Absinken des Kammerdruckes und damit ein Nachlassen der Lichtbogenbespülung zu verhindern, verschließt der Kolben erfindungsgemäß kurz nach dem Verlassen seiner Ruhelage die in der Löschkammerwand vorgesehenen Auslaßöffnungen und hält sie bis zur Beendigung des Löschvorganges verschlossen. Die Antriebskraft des Kolbens bleibt auf einem gewünschten Druckniveau erhalten, bis schließlich die endgültige Löschung des Lichtbogens erreicht ist. Erst dann kehrt der Kolben in seine Anfangslage zurück und legt die Auslaßöffnungen der Löschkammer wieder frei.With the invention, the peeling pressure surge in the pumping chamber Avoided high stress on the chamber wall caused by a switch assembly, in which the contact point in the usual way inside the pump chambers of the extinguishing chamber is built in. Immediately when an overpressure occurs in the chamber, a part should the contents of the liquid without a chamber member having to be set in motion, To be able to leave the '#Kammer unhindered and thus also without delay and well managed. This prevents a high pressure peak from occurring. Only after leaving The piston, which works with damping, is attached to part of the chamber's contents a moderately high chamber pressure in motion. But to avoid an unnecessarily deep drop in the To prevent chamber pressure and thus a decrease in arc purging, closes the piston according to the invention shortly after leaving its rest position in the quenching chamber wall provided outlet openings and holds them until the end of the extinguishing process locked. The driving force of the piston remains at a desired pressure level until the arc is finally extinguished. Only then does the piston return to its initial position and place the outlet openings the quenching chamber free again.

In der Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In der Löschkammer i des Bildes i, die durch einen Boden 2 und durch einen Deckel 3 verschlossen ist, befindet sich eine durch den ruhenden Kontakt 4 und den beweglichen Kontaktstift 5 gebildete Unterbrechungsstelle. Weiterhin ist in der Löschkammer ein Kolben 6 untergebracht, der die Kontaktstelle umschließt und durch eine Druckfeder 7 belastet ist. Wird die Kontaktstelle 4, 5 getrennt, so entsteht zwischen den beiden Kontakten ein Lichtbogen, dessen Wärme einen Teil des Flüssigkeitsinhaltes der Kammer verdampft. Die Dampfbildung ruft in einer verschlossenen Löschkammer trotz der Anwesenheit eines beweglichen Kolbens einen augenblicklich auftretenden und sehr hohen Druckstoß hervor, der die Löschkammerwandung hoch beansprucht. Diese hohe Wandungsbeanspruchung tritt auf, da der Kolben nicht so plötzlich seine Hubbewegung antreten kann. Er muß zunächst ebenfalls den Druckstoß aufnehmen und erst darauffolgend vermag er seine Ruhelage zu verlassen. Um die hohe Druckstoßspitze zu beseitigen und den Kolbenantriebsdruck kräftig herabzumindern, sind zusätzliche Auslaßöffnungen 8 in der Kammerwandung vorgesehen, denen Öffnungen 9 in der Gleitwand des Kolbens gegenüberstehen. Setzt bei dem Entstehen des Lichtbogens die Dampfbildung ein, so wird ein Teil des Kammerinhaltes durch die Öffnungen 9 Und 8 hinausgeschleudert. Die entstehende Dampfblase findet Raum in der Kammer, und der Druckanstieg bleibt in zulässigen Grenzen. Nachdem der Kolben seine Ruhelage verlassen hat, «erden die Auslaßöffnungen 8 in der Kammerwandung durch die zylindrische Gleitfläche des Kolbens verschlossen, um ein unerwünschtes Absinken des Kammerdruckes zu verhindern. Dieser bleibt vielmehr bis zur Freigabe der Löschöffnung im Kammerboden 2 in annehmbarer Höhe, da infolge der Kolbenbewegung die Löschkammer fortlaufend vergrößert wird. Die Fortbewegung des Kolbens ist dabei eine stetige und gleichmäßige und keinesfalls eine ruckartige, da der Raum auf der Gegenseite des Kolbens entsprechend enge Austrittsöffnungen besitzt, durch die Flüssigkeit herausgepreßt wird. Der Kolben übt also eine regelrechte Pumpwirkung aus. Infolge der gebremsten und zügigen Bewegung des Kolbens hat die Gegenfeder 7 des Kolbens keine Kraft in der Größenordnung des Kammerdruckes aufzunehmen. Sie ist entlastet und dient lediglich zur Zurückführung des Kolbens. Sobald der Kolben nach dem Ausschalten seine Anfangslage wieder erreicht hat, ist die Löschkammer oben und unten offen, so daß Gas aus der Kammer nach oben entweichen und Flüssigkeit von unten die Kammer schnell füllen kann.Four exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. In the deletion chamber i of the picture i, which is through a base 2 and a cover 3 is closed, there is one through the stationary contact 4 and the movable one Contact pin 5 formed break point. Furthermore is in the extinguishing chamber housed a piston 6 which encloses the contact point and is supported by a compression spring 7 is charged. If the contact point 4, 5 is separated, this arises between the two Contact an electric arc, the heat of which takes part of the liquid content of the chamber evaporates. The vapor formation calls in a locked extinguishing chamber in spite of the presence a moving piston an instantly occurring and very high pressure surge out, which puts high demands on the quenching chamber wall. This high wall stress occurs because the piston cannot start its stroke movement so suddenly. He must first also absorb the pressure surge and only then can it to leave its resting position. To eliminate the high surge surge and piston drive pressure To reduce strongly, there are additional outlet openings 8 in the chamber wall provided, which face openings 9 in the sliding wall of the piston. Puts when the arc occurs, the formation of vapor becomes part of the contents of the chamber thrown out through openings 9 and 8. The resulting vapor bubble takes place Space in the chamber and the pressure increase remains within permissible limits. After the When the piston has left its rest position, the outlet openings 8 in the chamber wall are grounded closed by the cylindrical sliding surface of the piston to an undesirable To prevent the chamber pressure from falling. Rather, it remains until it is released the extinguishing opening in the chamber bottom 2 at an acceptable height, as a result of the piston movement the Extinguishing chamber is continuously enlarged. The locomotion of the Piston is a steady and uniform and by no means a jerky, because the space on the opposite side of the piston is correspondingly narrow outlet openings possesses, through which the liquid is pressed out. So the piston is practicing a real one Pumping effect. As a result of the braked and brisk movement of the piston, the Counter spring 7 of the piston does not absorb any force in the order of magnitude of the chamber pressure. It is relieved and only serves to return the piston. Once the Piston has reached its initial position again after being switched off, is the quenching chamber Open at the top and bottom so that gas and liquid can escape from the chamber upwards can fill the chamber quickly from below.

In dem Bild 2 ist ein Löschkammerschalter mit einer Differentialpumpeinrichtung dargestellt. In einer Löschkammer i ist ein Differentialpumpkolben 6 eingebaut, der die Kontaktstelle umschließt. Diese besteht aus dem ruhenden Kontakt 4 und dem beweglichen Kontaktstift 5. Der Raum io ist der Kolbenantriebsraum und der Raum i i der Flüssigkeitsförderraum. Von diesem Raum führt ein Kanal 12 zu dem Ringkanal 13 im Löschkammerdeckel, von wo aus die Löschflüssigkeit über den Lichtbogen zum Kolbenantriebsraum io strömt, sobald der Kontaktstift 5 den Ringkanal 13 freigelegt hat. Der Kolbenantriebsraum io, der zugleich der Lichtbogenraum ist, steht über die Kanäle 9 in der Gleitwand des Kolbens und über die Kanäle 8 in der Löschkammerwand mit dem Außenraum der Löschkammer während der Ruhelage des Kolbens in freier Verbindung. Die Löschkammer i ist von einem Schaltergehäuse 14 umgeben, das zum Teil mit Flüssigkeit angefüllt ist. Die Druckfeder 7 dient zum Zurückführen des Kolbens 6 in seine Anfangslage, nachdem der Abschaltvorgang beendet ist.In the picture 2 is an extinguishing chamber switch with a differential pumping device shown. A differential pump piston 6 is installed in an extinguishing chamber i, which encloses the contact point. This consists of the resting contact 4 and the movable contact pin 5. The space io is the piston drive space and the space i i the liquid delivery space. A channel 12 leads from this space to the ring channel 13 in the extinguishing chamber cover, from where the extinguishing liquid is passed through the arc to the Piston drive chamber io flows as soon as contact pin 5 exposes annular channel 13 Has. The piston drive space io, which is also the arc space, protrudes the channels 9 in the sliding wall of the piston and via the channels 8 in the quenching chamber wall in free connection with the outer space of the quenching chamber during the rest position of the piston. The extinguishing chamber i is surrounded by a switch housing 14, which is partially filled with liquid is filled. The compression spring 7 is used to return the piston 6 to its initial position, after the shutdown process has ended.

Die Arbeitsweise des Schalters ist die folgende: Wird die Kontaktstelle unterbrochen, verläßt also der Kontaktstift 5 seinen Gegenkontakt 4, so entsteht zwischen den beiden Kontakten ein Lichtbogen, dessen Wärme einen Teil des Flüssigkeitsinhaltes des Kolbenantriebsraumes io verdampft und vergast. Die in der Umgebung des Lichtbogens entstehende Gasblase kann sich unter einer annehmbaren Drucksteigerung ausbilden, da Flüssigkeit unter der Wirkung des entstehenden Kammerdrukkes durch die Öffnungen 9 und 8 unverzögert austreten kann. Es sind Führungswände 19, 20 im Kolbenantriebsraum io vorgesehen, um die Verschic= bung des Kammerinhaltes zu den Ausströmöffnungen möglichst ungehemmt und gut geführt verlaufen zu lassen. Diese Führungswände können, wenn der Raum io in üblicher Weise ein weiter Raum ist, besondere eingebaute Wände sein. Es kann aber auch nur die eine Führungswand i9 eine ortsfeste Kammerwand, die zweite Führungswand hingegen die den Kolbenantriebsraum begrenzende Kolbenfläche 20, wie die Bilder 2, 3 und 4 zeigen, sein. Wichtig ist dabei, daß für den ersten Augenblick der Lichtbogenbildung die um den Lichtbogen entstehenden Gase und Dämpfe sich leicht zu einer Gasblase ausbilden können. Dies ist der Fall, wenn der Inhalt des Raumes io widerstandslos und wirbelfrei zu einem Raum niederen Druckes gut geführt abgleiten kann. Auf seinem weiteren Ausschaltweg legt der Kontaktstift 5 den Ringkanal 13 im Kammerhals frei. Unter der Einwirkung des Gasdruckes in dem Kolbenantriebsraum io verläßt nunmehr der Kolben 6 seine Ruhelage und verschließt auf seinem Hubweg die Ausströmöffnungen 8 in der Löschkammerwand. Dadurch wird ein unerwünschtes Absinken des Kolbenantriebsdruckes in dem sich stetig erweiternden Raum io verhindert.. Der Druck bleibt in zulässigen Grenzen während des ganzen Löschvorganges erhalten. Die aus dem Raum i i verdrängte Flüssigkeit fließt durch den Kanal 12 und durch den Ringkanal 13 über den Lichtbogen hinweg zum Kolbenantriebsraum io. Der Lichtbogen wird durch die Löschströmung kräftig gekühlt und in dem folgenden Stromnulldurchgang zum endgültigen Erlöschen gebracht.The mode of operation of the switch is as follows: becomes the point of contact interrupted, so if the contact pin 5 leaves its mating contact 4, so arises an arc between the two contacts, the heat of which is part of the liquid content of the piston drive chamber evaporates and gasifies. The ones around the arc the resulting gas bubble can develop under an acceptable pressure increase, as liquid flows through the openings under the effect of the chamber pressure 9 and 8 can exit without delay. There are guide walls 19, 20 in the piston drive space io provided for the displacement of the chamber contents to the outflow openings to run as uninhibited and well-guided as possible. These guide walls can if the room io is a wide room in the usual way, special built-in walls be. But it can also be only the one guide wall i9 a stationary chamber wall, the second guide wall, however, the piston surface delimiting the piston drive space 20, as shown in Figures 2, 3 and 4. It is important that for the first At the moment of arcing, the gases and vapors created around the arc can easily develop into a gas bubble. This is the case when the content of the room well led to a room with low pressure without resistance and without vortices can slide off. On its further switch-off path, the contact pin 5 places the ring channel 13 free in the neck of the chamber. Under the action of the gas pressure in the piston drive space io now the piston 6 leaves its rest position and closes on its stroke the outflow openings 8 in the quenching chamber wall. This creates an undesirable drop of the piston drive pressure in the steadily expanding space io prevented .. The Pressure remains within permissible limits during the entire extinguishing process. the Liquid displaced from the space i i flows through the channel 12 and through the Ring channel 13 across the arc to the piston drive space io. The arc is strongly cooled by the extinguishing flow and in the following current zero passage brought to permanent extinction.

Die neue Einrichtung ist vielleicht noch wertvoller für den Einschaltvorgang als für den Ausschaltvorgang, da durch sie die gefürchteten außerordentlich hohen Einschaltdruckstöße vermieden werden. Wird der Kontaktstift 5 in Einschaltrichtung bewegt, so wird je nach der Größe der Betriebsspannung schon recht frühzeitig ein Überschlag zwischen dem Kontaktstift 5 und dem ruhenden Kontakt 4 erfolgen, also zu einer Zeit, wo die Kontaktentfernung-noch verhältnismäßig groß ist. Bei dem entstehenden langen Einschaltlichtbogen ist die frei werdende Lichtbogenenergie beträchtlich und dementsprechend auch die Flüssigkeitsverdampfung in der Umgebung des Lichtbogens eine sehr große. Dieser großen und plötzlichen Dampfentwicklung entspricht ein sehr hoher Druckstoß in einer geschlossenen Kammer, der eine Zertrümmerung der Kammerwandung herbeiführen kann.The new facility may be even more valuable to the power-up process than for the switch-off process, as it causes the dreaded extraordinarily high Switch-on pressure surges can be avoided. If the contact pin 5 is switched on moves, depending on the size of the operating voltage, a very early one A rollover takes place between the contact pin 5 and the resting contact 4, that is at a time when the contact distance is still relatively great. With the emerging long start-up arc, the arc energy released is considerable and accordingly also the evaporation of liquid in the vicinity of the arc a very big one. This great and sudden development of steam corresponds to a very high pressure surge in a closed chamber, which destroys the chamber wall can bring about.

Durch den Erfindungsgegenstand wird die Gefahr des Auftretens einer unzulässigen Wandungsbeanspruchung auch beim Einschalten vermieden. Selbst für den Fall, daß der Kontaktstift beim Entstehen des Einschaltlichtbogens bereits die Öffnung in dem oberen Löschkammerdeckelverschlossen hat, können die entstehenden Gase und Dämpfe ohne Hemmung durch den ringkanalartigen Kolbenantriebsraum io und durch die Öffnungen 9 und 8 leicht abgleitend die Kammer verlassen. Sie verdrängen den geringen Flüssigkeitsinhalt aus dem Raum io und es brennt der Einschaltlichtbogen nur noch in Gas, ohne fortlaufend neue Dämpfe erzeugen zu können.The subject matter of the invention reduces the risk of a Inadmissible wall stresses avoided even when switching on. Even for that In the event that the contact pin has already opened the opening when the starting arc occurs has closed in the upper arcing chamber lid, the gases and Vapors without inhibition through the ring channel-like piston drive chamber io and through the Openings 9 and 8 leave the chamber sliding slightly. They displace the minor one Liquid content from the room and the start-up arc only burns in gas without being able to continuously generate new vapors.

Die Anordnung nach Bild 3 weicht insofern von der Schalterausführung nach Bild 2 ab, als der Differentialpumpkolben 6 bei diesem Schalter in Ausschaltrichtung des Kontaktstiftes 5 seinen Pumpweg zurücklegt. Bei diesem Schalteraufbau liegt der Flüssigkeitsförderraum i i innerhalb des Druckausgleichsraumes 1s, während der Kolbenantriebsraum io wiederum, wie bei der Ausführung nach Bild 2, dicht oberhalb des ruhenden Kontaktes 4 angeordnet ist. Dieser Aufbau bietet den Vorteil, daß die Löschkammerwand i als einfache Zylinderwand ausgeführt werden kann, bei der .der Wandkanal 12 (Bild 2) in Fortfall kommt. Im übrigen ist die Wirkungsweise die gleiche wie bei dem Schalteraufbau nach Bild 2.The arrangement according to Figure 3 differs in this respect from the switch design as shown in Figure 2, as the differential pump piston 6 in this switch in the disconnection direction of the contact pin 5 covers its pumping path. This switch structure is the liquid delivery space i i within the pressure equalization space 1s, during the Piston drive space io again, as in the design according to Figure 2, just above of the resting contact 4 is arranged. This structure offers the advantage that the quenching chamber wall i can be designed as a simple cylinder wall in which .the wall duct 12 (Fig. 2) is no longer available. Otherwise, the mode of action is that same as with the switch structure according to Figure 2.

Die Schalterkonstruktion nach Bild 4 stellt eine weitere Vereinfachung in dem Aufbau des Erfindungsgegenstandes dar. Im Gegensatz zu den bisherigen Darstellungen erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel die Beblasung des Lichtbogens mit Löschflüssigkeit mit Hilfe eines im Kolben 6 angeordneten Ringkanals 13. Der Kolbenantriebsraum io liegt an der- gleichen Stelle wie bei dem Schalter nach Bild 3. Der Raum i i ist in diesem Falle der Flüssigkeitsförderraum, während die Rückstellfeder diesmal unmittelbar im druckfreien Schalterraum 15 untergebracht ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel bleibt die Wirkungsweise des Schalters unverändert wie bei dem Schalter nach Bild 2 oder 3. Wird in bekannter Weise der Rückseite des ortsfesten Kontaktes 4 ein kleiner Pumpkolben 16 vorgelagert, der durch die Einschaltbewegung des Kontaktstiftes $ gegen eine Druckfeder 17 verstellt wird, so hat man die Gewähr, daß der I-iohlkontakt 4 bei der Ausschaltbewegung des Kontaktstiftes durch den Kolben 16 schlüssig mit Flüssigkeit angefüllt wird, wodurch die Ausbildung eines Unterdruckes iui Hohlkontakt 4 vermieden ist. Hat der Kontaktstift den Hohlkontakt 4 verlassen, so wird der in der Umgebung des Lichtbogens im offenen Raum io entstehende geringe Überdruck nicht in der Lage sein, den Lichtbogenfußpunkt am Kontakt 4 in die mit Flüssigkeit angefüllte Bohrung des Kontaktes hineinzutreiben. Die Bohrungswandung im Kontakt 4 bleibt frei vom Lichtbogen und damit auch frei von Abbrandstellen, so daß im eingeschalteten Zustand ein guter Stromübergang im Hohlkontakt 4 gewährleistet ist. 18 ist ein Rückschlagventil im Kolben 16, das einen Flüssigkeitsübertritt von der Unterseite des Kolbens zur oberen Seite des Kolbens gestattet, sobald der Kolben 16 durch den Kontaktstift nach unten bewegt wird.The switch construction according to Figure 4 represents a further simplification in the structure of the subject matter of the invention. In contrast to the previous representations, in this embodiment the arc is blown with extinguishing liquid with the aid of an annular channel 13 arranged in the piston 6. The piston drive chamber is located on the same Place as with the switch according to Figure 3. In this case, space ii is the fluid delivery space, while the return spring is housed directly in the pressure-free switch space 15 this time. In this exemplary embodiment, too, the mode of operation of the switch remains unchanged as with the switch according to Figure 2 or 3. If, in a known manner, a small pump piston 16 is placed in front of the rear of the stationary contact 4, which is adjusted by the switching-on movement of the contact pin $ against a compression spring 17, this ensures that the hollow contact 4 is filled with liquid when the contact pin is switched off by the piston 16, whereby the formation of a negative pressure in the hollow contact 4 is avoided. If the contact pin has left the hollow contact 4, the slight overpressure arising in the vicinity of the arc in the open space will not be able to drive the arc base at the contact 4 into the liquid-filled bore of the contact. The wall of the bore in the contact 4 remains free from the arc and thus also free from burn-off points, so that a good current transfer in the hollow contact 4 is guaranteed when the device is switched on. 18 is a check valve in the piston 16, which allows fluid to pass from the underside of the piston to the upper side of the piston as soon as the piston 16 is moved downwards by the contact pin.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Löschkammer für Hochleistungsschalter mit einem durch den bei der Kontakttrennung entstehenden Gasdruck bewegten Kolben, der die Löschkammer bei seiner Bewegung in einen sich erweiternden und in einen sich verengenden Pumpenraum unterteilt, dadurch gekennzeichnet, daß der sich erweiternde Pumpenraum (io) zusätzliche Auslaßöffnungen (9, 8) besitzt, die erst durch die Bewegung des Kolbens (6) aus seiner Ruhelage verschlossen werden. PATENT CLAIMS: i. Quenching chamber for high-performance switches with a piston which is moved by the gas pressure generated during contact separation and which divides the quenching chamber into a widening and a narrowing pump chamber during its movement, characterized in that the widening pump chamber (io) has additional outlet openings (9, 8 ) which are only closed by moving the piston (6) out of its rest position. 2. Löschkammer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in dem sich erweiternden Pumpenraum (io) Führungswände (i9, 2o) vorgesehen sind, die bei Beginn der Kontakttrennung wie auch während des Einschaltens es den Lichtbogengasen ermöglichen, ein störungsfreies Abgleiten des aus der Pumpenkammer verdrängten Inhaltes herbeizuführen. 2. arcing chamber according to claim i, characterized in that in the widening pump space (io) guide walls (i9, 2o) are provided at the beginning of the contact separation as well as during the When switched on, the arc gases allow the trouble-free sliding of the to bring about the content displaced from the pump chamber. 3. Löschkammer nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kolbenantriebsraum begrenzende Kolbenfläche (2o) selbst die eine Führungswand für die aus dem Raum (io) zu verdrängende Gas- und Flüssigkeitsmenge bildet.3. arcing chamber according to claim i and 2, characterized in that the piston surface delimiting the piston drive space (2o) even the one guide wall for the gas to be displaced from space (io) and amount of liquid forms.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE956245C (en) * 1953-09-12 1957-01-17 Sachsenwerk Licht & Kraft Ag Loeschkammer with built-in differential piston
DE1188163B (en) * 1958-01-28 1965-03-04 Ckd Praha Narodni Podnik Electric fluid switch, especially for short breaks, with differential piston
DE1298600B (en) * 1962-01-17 1969-07-03 Sachsenwerk Licht & Kraft Ag Low-liquid electrical circuit breaker

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