-
Handbetätigter Druckluftschalter mit selbsterzeugter Blasluft An Druckluftschaltern
für kleine Abschaltleistungen, insbesondere Lastschaltern und Leistungstrennschaltern,
erfolgt die Löschung des Abschaltlichtbogens gewöhnlich durch selbsterzeugte Blasluft.
Für die Betätigung solcher Schalter ist ein dementsprechend größerer Kraftaufwand
erforderlich. Um idiesen in erträglichen Grenzen zu !halten, ist es nötig, die Lichtbogenlöschung
mit einer möglichst kleinen Luftmenge zu erreichen und unwirksamen Luftverbrauch
zu vermeiden. Die Blasluftströmung darf infolgedessen erst einsetzen, wenn die Luft
ge= nügend verdichtet und der Lichtbogen bereits auf eine Länge ausgezogen ist,
daß eine Löschung erfolgen kann. Da es nicht möglich ist, durch den beweglichen
Schaltstift selbst einen genügend dichten Abschluß herbeizuführen, wird erfindungsgemäß
die Druckluftzuführungsöffnung im Löschkopf durch ein Überdruckventil verschlossen,
das während der Ausschaltbewegung nach Erreichung eines bestimmten Druckes öffnet
und dann durch einen kleinen Strömungswiderstand bis zur Beendigung der Ausschaltbewegung
offen gehalten wird. Dieser günstige Blaslufteinsatz läßt sich ohne weiteres durch
eine entsprechend bemessene Ventildruckfeder erreichen, da der Löschstellung des
Unterbrechungskontaktes im Löschkopf eine bestimmte Stellung des zwangsläufig rrrit
dem Schalter gekuppelten Verdichterkolbens und demzufolge auch eine bestimmte Verdichtung
entspricht.
-
Es ist auch vorteilhaft, dabei ein Löschverfahren zur Anwendung zu
bringen; das gegenüber anderen einen geringeren Luftverbrauch erfordert. Bei dem
neuen
Schalter wird deshalb, wie bei Druckluftschaltern mit fremderzeugter Blasluft schon
bekannt, der Unterbrechungslichtbogen' in seinem mittleren Teil durch einen allseitig
radial von außen nach innen fließenden Luftstrom erfaßt, der in der Lichtbogenachse
nach den beiden entgegengesetzten Richtungen abgelenkt wird. Hierdurch wird vermieden,
daß heißes, ionisiertes Gas von der einen Elektrode nach der anderen geblasen und
die Löschung erschwert wird.
-
Um eine leichte und schnelle Handeinschaltung zu ermöglichen, wird
der für die Schnellausschaltung und Blaslufterzeugung benötigte Federkraftspeicher
nicht beim Einschalten aufgeladen, sondern in bereits bei Flüssigkeitsschaltern
bekannter Weise beim Zurückholen des Handantriebshebels von der Ein- in die Ausschaltstellung,
nachdem der Schalter vorher mittels Auslöser oder geringer Bewegung des Antriebshebels
in Ausschaltrichtung entklinkt und ausgeschaltet wurde.
-
Der neue Schalter kann sowohl mit Schwenkkontakten als auch mit Schubkontakten
ausgeführt werden und kann bei entsprechend großem freien Abschaltweg auch als Leistungstrennschalter
Verwendung finden. Die Unterteilung der Kontakte in Haupt- und AbreiBkontakte kann
wegfallen, wenn die sonst schwächer ausgeführten Löschkontakte für den Dauerstrom
des Schalters bemessen werden.
-
An Hand der Bilder i und 2, in denen nur ,das wesentliche einer der
möglichen Ausführungsformen des neuen Schalters dargestellt ist, sei dieser im nachfolgenden
näher beschrieben.
-
In Bild i ist der Löschkopf eines Poles des nach Art eines Klapptrennschalters
ausgebildeten dreipoligen Leistungstrennschalters mit Haupt- und Abreißkontakt in
der eingeschalteten Stellung von der Seite dargestellt.
-
Bild 2 zeigt diesen Löschkopf und die Blasluftzuführung in der Löschstellung,
die die beweglichen Kontakte auf dem Wege in die Ausschaltstellung ohne Unterbrechung
durchlaufen. Alle 'übrigen Teile des Schalters sind als unwesentlich für die Erfindung
weggelassen.
-
In den Bildern ist i ein Stützisolator mit der axialen Bohrung 2.
Er ist in dem nicht dargestellten Grundrahmen des Schalters befestigt und trägt
den Löschkopf 3 mit dem festen Teil 4 des als Messerkontakt ausgebildeten Hauptkontaktes
und der festen Elektrode 5 des als Tastkontakt ausgebildeten Abreißkontaktes. Den
beweglichen Teil des Hauptkontaktes bildet das um einen festen Dreh-@punkt schwenkbare
Kontaktmesser 6, das mit dem ebenfalls schwenkbaren Abreißkontaktarm 7, verbunden
ist, der die bewegliche Abreißelektrode 8 trägt. Durch eine Zugfeder g wird die
Abreißelektrode 8 in der Einschaltstellung gegen die feste Gegenelektrode 5 und
nach einem gewissen Offnungsweg des Hauptkontaktes gegen das Schaltmesser 6 gezogen.
Durch den Zugisolator io wird das Kontaktmesser 6 von einer nicht dargestellten
Schaltwelle betätigt, von der auch der Kolben eines nicht dargestellten Luftverdichters
für die Blasluft betätigt wird. In Verlängerung der Bohrung 2 für die Blasluftzuführung
befindet sich in dem Löschkopf 3 die Bohrung i i, die durch den Ventilteller 12,
der durch die Feder 13 angepreßt wird, verschlossen ist. Zwischen dem äußeren Rand
des Ventiltellers 12 und der zylindrischen Bohrung des Löschkopfes 3 befindet sich
der ringförmige Luftspalt 14, der bei geöffnetem Ventil von der Blasluft durchströmt
wird. In der zylindrischen Bohrung des Löschkopfes 3 befindet sich ferner" der feste
Abreißkontakt 5 mit .dem .Abschlußdeckel 15 aus Isoliermaterial und den ins Freie
führenden Off-'nungen 16. Den oberen Abschl.uß des Löschkopfes 3 bildet das Isolierstoffmundstück
17, das ebenso wie das Isolierstoffstück 1,5 eine zentrale Bohrung für den Durchtritt
der beweglichen Abreißelektrode 8 aufweist. Zwischen den Teilen 15 und 17 ist ein
scheibenförmiger Luftspalt 18 und zwischen dem Zylindermantel der festen Abreißelektrode
5 und der zylindrischen Bohrung des Löschkopfes 3 bebefindet sich der rohrförmige
Luftspalt 14 bzw. i9, der nur an einigen Stellen von Ansätzen 2o für die Lu,ftaustrittsöffnungen
16 unterbrochen ist. Die 'Ventildruckfeder 13 ist 'so bemessen, daß sich der Ventilteller
12 durch den beim Abschalten vom Verdichter erzeugten Überdruck öffnet, wenn die
Abreißelektrode 8 ungefähr die in Bild 2 angegebene Stellung erreicht hat. Die Blasluft
drückt dann auf einer der Bohrung ii entsprechenden Fläche auf den Ventilteller
12, öffnet diesen und hält ihn dann mit kleinem Strömungsdruck, der auf die Gesamtfläche
des Ventiltellers wirkt, so lange geöffnet, als die Blasluftströmung anhält. Die
Blasluft strömt dabei durch die Bohrung 2 und i i um den Ventilteller 12 herum durch
die rohrförmigen Kanäle i4/rg in den scheibenförmigen Spalt 18 und in diesem allseitig
radial nach innen auf den in den zentralen Öffnungen der Isolierstücke 15 und 17
zwischen den Abreißelektroden 5 und 8 brennenden Lichtbogen und von da in der Lichtbogenachse
in den beiden entgegengesetzten Richtungen ins Freie ab: Der Lichtbogenkanal wird
auf diese Weise im Stromnulldurchgang von Ladungsträgern gereinigt und mit-Frischluft
gefüllt, so daß keine Neuzündung mehr erfolgt und der Stromfluß unterbrochen bleibt.
Die Abreißelektrode 8 wird dabei ohne Unterbrechung in ihre endgültige Ausschaltstellung
weiterbewegt, in der auch nach Aufhören der Blasluftströmung kein Überschlag mehr
erfolgt.