DE850178C

DE850178C - Elektrischer Leistungsschalter, insbesondere Druckgasschalter

Info

Publication number: DE850178C
Application number: DEP55809A
Authority: DE
Inventors: Otto Leopold
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1949-09-24
Filing date: 1949-09-24
Publication date: 1952-09-22

Description

Elektrischer Leistungsschalter, insbesondere Druckgasschalter Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Leistungsschalter für hohe Netzspannungen. Bei diesen ist es bekannt, zum Zweck der Erhöhung des Abschaltvermögens zwei Stromunterbrechungseinrichtungen unmittelbar in Reihe zu schalten mit dem Ziel, daß auf jede der beiden Unterbrechungsstellen die Hälfte der Gesamtspannung und damit auch die Hälfte der gesamten Abschaltleistung entfällt. Diese Bauformen weisen beispielsweise die bekannten Freistrahldruckgasschalter auf, bei denen zwei Freistrahldüsenunterbrechungsstellen derart zusammenwirken, daß ihre beweglichen Schaltkontakte stumpf aneinanderstoßen und die Trennstelle bilden. Man muß bei der Herstellung dieser Schalter demzufolge darauf achten, daß die beiden Unterbrechungsstellen fabrikatorisch gleichartig ausfallen, damit tatsächlich die vorerwähnte Spannungsverteilung auftritt. Andererseits ist es bekannt und auch bereits für Freistrahldruckgasschalter vorgeschlagen worden, die Abschaltleistung der Schalter dadurch zu erhöhen, daß parallel zu den Hauptunterbrechungsstellen ein Schaltwiderstand vorgesehen ist, über den der Laststrom, sobald der Abschaltlichtbogen an den Hauptunterbredhungsstellen gelöscht ist, fließt und dabei auf einen Restwert abgesenkt wird', der dann durch eine besondere !kleine Reststromunterbrechung;ss.belle oder auch durch ein mit dien Hauptunterbrechungsstellen in Reihe liegendes, ohnehin vorhandenes Trennmesser unterbrochen wird. Dabei kann die Anordnung so getroffen werden, daß in der Nähe der Schaltkontakte der Hauptschaltestelle eine Hilfselektrode vorgesehen ist, auf diie der A@bschaltlichfibogem durch das Löschmittel geblasen und,dadurch der Schaltwiderstand in den Laststram!kreis eingeschaltet wird. Nach der Erfindung wird nun von diesen 'an sich bekannten Maßnahmen Gebrauch gemacht, um bei einem Leistungsschalter mit zwei unmittelbar in Reihe geschalteten Hauptunterbrechungseinrichtungen eine hohe Abschaltleistung bei gleichmäßiger Potentialverteilung auf beide Unterbrechungsstellen zu gewährleisten. Zu diesem Zweck wird der ohnehin vorgesehene Schaltwiderstand in der Mitte angezapft und die abgegriffene Spannung über eine zwischen den beiden zusammenarbeitenden Hauptunterbrechungsstellen angebrachten Sonde an die beweglichen Schaltkontakte der Unterbrechungsstellen gelegt. Diese Anordnung bietet daneben noch den Vorteil, daß man an Stelle der Stumpfkontaktberührung der Schaltkontakte mittels der Sonde eine Schleifkontaktberührung setzen kann. Von besonderem Interesse ist die erfindungsgemäße Ausbildung für Freistrahlschalter mit zwei feststehenden Löschdüsen, die in einer solchen Entfernung einander gegenüberliegend eingeordnet sind, daß die sich in der Einschaltstellung berührenden Schaltkontakte in der Ausschaltstellung eine für die Lichtbogenlöschung ausreichende Trennentfernung aufweisen, wobei die Spannungstrennung durch ein sich an die Löschköpfe anschließendes, nach der Lichtbogenlöschung öffnendes Trennmesser bewirkt wird.
Nach der weiteren Erfindung wird der Sonde die zusätzliche Aufgabe zugeteilt, die Voraussetzung für eine schnelle Löschung des Abschaltlichtbogens an den Hauptunterbrechungsstellen zu verbessern. Zu diesem Zweck wird die Sonde hohl ausgebildet und von innen heraus mit einem Druckmittel, vorzugsweise Druckluft beblasen. Dabei geht man zweckmäßig so vor, daß die festen Kontaktstellen an der Sonde als Tulpenkontakte ausgebildet werden, mit denen die stabförmigen beweglichen Schaltkontakte der Haupttrennungsstellen zusammenwirken. Hierdurch werden gute Kontaktübergangsverhältnisse geschaffen. Daneben hat die erfindungsgemäße Ausbildung zur Folge, daß die beiden Lichtbogenfußungspunkte an der Sonde intensiv beblasen werden. Man kann diese Blasströmung noch durch den Einbau eines an sich bekannten Gasleitkörpers verbessern. Von der vorteilhaften Verwendung einer druckluftbeblasenen Sonde zwischen den Schaltkontakten kann man natürlich auch ohne gleichzeitige Benutzung eines Sdhaltw,iderstandes Gebrauch machen.
Es sind zwar schon elektrische Druckgasschalter bekannt, bei denen von innen heraus beblasene sondenartige Gebilde verwendet werden. Jedoch handelt es sich bei diesen um Druckgasschalter, die nach Art eines Lichtbogenstromrichters arbeiten und die mit dem Erfindungsgegenstand nur eine gewisse äußere Ähnlichkeit aufweisen.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, wobei auch noch erfindungsgemäße Einzelheiten erkennbar werden.
Fig. i zeigt eine Gesamtansicht des Schalters, der aus dem auf Rollen gelagerten Schalteruntergestell i und den beiden feststehenden Stützisolatoren 2 und 3 besteht. Das Sdhalteruntergastell ist in bekannter Weise zugleich als Druckgasvorratsbehälter ausgebildet. Der Isolator 2 trägt an seinem oberen Ende einen Armaturteil4, in dem beim Ausführungsbeispiel der Antrieb für das bewegliche Trennmesser 5 untergebracht ist, das seinerseits mit einem festen Kontakt 6 zusammenwirkt. Dieser sitzt auf der Kappe des Stützisolators 3, der seinerseits wieder zweckmäßig den Durchführungsisolator eines Meßwandlers bildet.
Auf der Armatur 4 sitzt beim Ausführungsbeispiel ein aus zwei Teilen 7 und 8 bestehender Tragisolator, an dem die beiden einander zugekehrten Löschdüsenkörper 9 und io befestigt sind. Die beiden Düsenkörper liegen in einer Fluchtlinie und achsparallel zu dem Tragisolator 7, B. Zwischen den beiden einander zugekehrten Enden der Düsenkörper 9, io ist erfindungsgemäß die Sonde i i angeordnet, durch welche die an der Mittenanzapfung des schematisch angedeuteten und zweckmäßig in dem Tragisolator 7, 8 untergebrachten Schaltwiderstandes 12 abgegriffene Spannung an die bebeweglichen Schaltkontakte der Leistungsunterbrechungsstellen g, io gelegt wird. Die Stromanschlüsse sind mit 13 und 14 bezeichnet.
In Fig.2 ist die besondere Ausgestaltung der Sonde i i nach der weiteren Erfindung dargestellt. Diese besteht aus einem hohlen Arm, der an seinem freien Ende mit einer kapselartigen Verdickung 15 die beiden Schleifkontakte 16 und 17 trägt, mit denen die vorzugsweise rohrförmig ausgebildeten beweglichen Schaltkontakte 18 der beiden Isolierdüsenanordnungen 9 und io zusammenwirken. Im Innern der Kapsel 15 ist ferner frei tragend ein Gasleitkörper i9 vorzugsweise aus einem unter Gier Lichtbogeneinwirkung gasabgebenden Isolierstoff vorgesehen. Schließlich trägt der Arm i i an seinem verdickten Ende noch einen Abdeckschirm 20 für den mit der Ausblasöffnung nach oben angeordneten Düsenkörper 9. Die Spitzen der beweglichen Schaltkontakte 18 der Löschdüsen und die Abreißstellen der Schleifkontakte 16, 17 sind mit Auflagen aus Wolfram od. dgl. versehen.

Der Schalter nach der Erfindung wirkt in der Weise, daß beim Abschaltvorgang zunächst die beweglichen Kontakte 18 der Löschdüsen 9 und io in die Ausschaltlage gebracht und ein aus zwei Teilen bestehender Lichtbogen gezogen wird. Dieser brennt von der Spitze des beweglichen Schaltkontaktes 18 der Löschdüse io zu dem festen Kontakt 17 der Sonde i i und von dem festen Kontakt 16 der Sonde zu der Spitze des beweglichen Kontaktes 18 der Löschdüse 9. Bei der Abschaltung strömt Druckgas sowohl aus den Löschdüsen 9, io als auch aus den Kontaktöffnungen der Sonde i i. Die Lichtbogenfußpunkte werden somit sowohl an den Spitzen der beweglichen Kontakte 18 als auch an den festen Kontakten der Sonde i i intensiv beblasen, da die Gasströmung infolge der Verwendung von Rohrkontakten für die beweglichen Schaltkontakte und des Gasleitkörpers i9 für die festen Kontakte der Sonde auf die Lichtbogenfußpunkte gerichtet ist. Dabei wird durch den erfin-

dungsgeni'ißen Aufbau der Trennstelle der Licht-

hogeil all eiert beiden Fußpunkten quer beblasen und

außerdem für Säuberung der Isolierstrecke (Trenn-

strecke) 1<itigs geblasen. Infolgedessen wird der

_@l>schaltlichtl>ogen rasch zum H rlöschen gebracht.

Per Laststrom fließt nunmehr über den Schalt-

\\ iderstancl. Vr wird dabei auf einen Restwert abge-

senkt und atiscliliel.iend von einer besonderen Rest-

stronituiterbrechungsstelle oder auch durch das

Tretitiinesser 3 unterbrochen. Soll der Schalter

auch für die: Zwecke der Kurzschlußfortschaltung

geeignet sein, so ist eine besondere Reststromunter-

brechungsstelle erforderlich. Nach vollendeter Ab-

schaltung wird die Blasluft abgestellt, worauf die

beweglichen Kontakte i8 der Löschdüsen und ge-

gebenenfalls auch die keststroniunterbrechungs-

stelle wieder iil die Srhlielistellung gehen.

Die Einschaltung erfolgt Tiber das Trennmesser 5.

Unter Umständest kann es auch zweckmäßig sein,

dabei gleichzeitig die beweglichen Kontakte 18 der

I_üsclidüsen 9, io kurze Zeit in die Ausschaltstel-

lung zu ziehen, damit der Einschaltstromstoß über

den Schaltwiderstand ged:inipft wird und keine

Schaltüberspannungen auftreten.

Die l:rtisidung ist in erster Linie für Freistrahl-

druckgassclialter mit zwei oder mehr feststehenden

Löschköpfen bestimmt. Er kann aber auch selbst-

verständlich bei anderen Schaltertvpen Anwendung

finden, sobald die Voraussetzungen dafür gegeben

sind. Ebeliso ist es auch möglich, nur eine Unter-

brechungsstelle zusammen finit einer druckluft-

beblaselien Solide zu betreiben, die zum Einschalten

eines Schaltwiderstandes dient.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: s. 1?lektrischer Leistungsschalter für hohe Netzspannungen, bei denn die Abschaltleistung auf zwei Schalteinrichtungen finit zusammen- wirkenden Kontaktcri verteilt und ein Schalt- widerstand vorgesehen ist, insbesondere Frei- strahldruckgasschalter, dadurch gekennzeichnet, dal.4 der p@il-allcl zu den Schalteinrichtungen (9, io) liegende Schaltwiderstatld (i2) in der Mitte

angezapft und die abgegriffene Spannung über eine Sonde (ii) an die zusammenwirkenden Kontaktteile (18) der beiden Schalteinrichtun- gen (9, io) gelegt ist. 2. Schalter nach Anspruch i, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Sonde (ii) zugleich als Zwi- schenkontaktträger ausgebildet und mit Schleif- kontakten (1,6, 17) für die beweglichen rohr- förmigen Schaltkontakte (18) der Leistungs- unterbrechungsstellen (9, io) versehen ist. 3. Schalter nach Anspruch i, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Sonde (ii) derart ausgebildet ist, daß sie die Löschung des Abschaltlicht- bogens an den Hauptunterbrechungsstellen unterstützt. 4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Sonde (ii) hohl ausgebildet und mit einer Druckmittelbeblasung, insbeson- dere einer Druckluftbeblasung der Zwischen- kontakte (16, 17) versehen ist. 5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekenn- zeichnet, daß sowohl die Zwischenkontakte (16, 17) als auch die beweglichen H-auptschaltkon- takte (18) an den Ansatzflächen der Lichtbogen- fußpunkte mit Auflagen aus Wolfram oder einem anderen lichtbogenbeständigen Material versehen sind. 6. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Zwischenkontakte (16, 17) in einer kapselartigen Erweiterung (15) an dem freien Ende der Sonde (ii) angeordnet sind. 7. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekenn- zeichnet, daß in der kapselartigen Erweiterung (i5) ein Gasleitkörper (i9) angeordnet ist. B. Schalter nach Anspruch i, dadurch gekenn- zeichnet, elaß insbesondere bei Freiluftausfüh- rung all dem freien Ende der Sonde (ii) ein Abdeckschirm (20) für die eine Hauptunter- brechungseinrichtung (9) vorgesehen ist. 9. Schalter nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (ii) für sich allein ohne gleichzeitige Benutzung eines Schalt- widerstandes verwendet wird.