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Offene Löschkammer Es ist eine offene, mit Flüssigkeit gefüllte Löschkammer
bekannt, bei der ein beweglicher Kontakt den Abschaltlichtbogen von einem außerhalb
der Löschkammer liegenden, ortsfesten Kontakt aus in die Kammer hineinzieht. Hierbei
entsteht in der Löschkammer durch die Verdampfung von Flüssigkeit ein Überdruck,
der Gase und Flüssigkeit durch die Wandöffnung über den Lichtbogen hinwegtreibt.
Die Strömung des Flüssigkeitsgasgemisches in der Wandöffnung ist so stark, daß ein
Lichtbogen von beträchtlicher Spannung und Stromstärke im Stromnulldurchgang unterbrochen
wird. Die offene Löschkammer wird gewählt, da sie gegenüber einer während des Löschvorganges
geschlossenen Löschkammer den Vorteil hat, daß in ihr beim Einschalten eines hohen
Kurzschlußstromes kein nennenswerter, die Einschaltbewegung des beweglichen Kontaktes
hemmender Überdruck entsteht. Auch ist eine Überprüfung der Kontakte bei diesem
Aufbau der Löschkammer sehr erleichtert. Es kann die Kontrolle und die Auswechslung
der Kontakte ohne Ausbau der Löschkammer geschehen. Diese bekannte Löschkammer hat
aber den Nachteil, daß infolge der vor der Wandöffnung sich einstellenden sehr unregelmäßigen
Strömung die Bespülung des Lichtbogens während des ganzen Löschvorganges durch ein
Gemisch von Gas und Flüssigkeit erfolgt. Demgemäß ist auch die Lichtbogenbrenndauer
eine verhältnismäßig große. Für sehr hohe Spannungen ist es daher besonders zweckmäßig,
das Flüssigkeits
-Gas-Gemisch wenigstens im Augenblick des Stromnulldurchganges
durch reine Löschflüssigkeit zu ersetzen. Auf diese Weise ist es möglich, den Stromfluß
schon bei kleinerem Kontaktabstand zu unterbrechen.
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Um eine Abkürzung der Löschdauer bei einer offenen Löschkammer, bei
der der Abschaltlichtbogen von außen in die Kammer hineingezogen wird, zu erreichen,
ist gemäß der Erfindung zwecks Erzielung einer geregelten Strömung im Innern der
Löschkammer, der Auslaßöffnung vorgelagert, ein fächerförmiger, konzentrisch dem
Lichtbogen Löschflüssigkeit zuführender Einbaukörper vorgesehen, der eine derartige
Bauhöhe besitzt, daß der gasförmige Lichtbogenkanal trotz der noch in der Kammer
vorhandenen Abschaltgase und Dämpfe von beträchtlichem Überdruck im Stromnulldurchgang
durch reine Löschflüssigkeit von hoher Durchschlagfestigkeit verschlossen wird,
die der wiederkehrenden Spannung standhält. Der Flüssigkeitsfluß durch die Kanäle
des fächerförmigen Einbaukörpers erfolgt von außen nach innen allseitig auf den
Lichtbogen zu gerichtet; er verläuft mithin in einer durchaus geordneten Strömung.
Es wird daher auch im ersten Stromnulldurchgang durch diese geordnete Flüssigkeitsströmung
der Gasinhalt des Lichtbogenkanals augenblicklich in Längsrichtung des Kanals verdrängt
und durch reine Löschflüssigkeit schnellstens ersetzt. Das Verschließen des Lichtbogenkanals
durch eine reine Isolierflüssigkeit geschieht daher bei einer verhältnismäßig kurzen
Kontaktentfernung, also kurz nachdem der Kontaktstift den Längskanal des Einbaukörpers
vollständig freigelegt hat. Ein noch weit sicheres und schnelleres Schließen des
Lichtbogenkanals mit reiner Löschflüssigkeit wird bei . einer offenen Löschkammer
bei Verwendung eines Differentialpumpkolbens in Verbindung mit dem fächerförmigen
Einbaukörper erreicht. In diesem Fall wird die am äußeren Umfang des fächerförmigen
Einbaukörpers zuströmende Flüssigkeit mit einem weit höheren Druck, als er am inneren
Ende des Lichtbogenkanals herrscht, zur Verfügung stehen. Der fächerförmige Einbaukörper
kann in diesem Fall niedriger und der Abschaltlichtbogen kürzer gehalten werden
als bei einer Kammer ohne Differentialpumpkolben.
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In der nachfolgenden Beschreibung der neuen offenen Löschkammer wird
das Wesen der Erfindung noch näher erläutert. Bild i zeigt den bekannten Schalter
mit einer offenen Löschkammer in schematischer Darstellung. Das zum Teil mit einer
isolierenden Flüssigkeit gefüllte Schaltergehäuse ist mit a; der ortsfeste Kontakt
mit b und der bewegliche Schaltstift mit c bezeichnet. d ist die Löschkammer
mit der Ausflußöffnung e, die beim Abschaltvorgang durch den Kontaktstift c freigelegt
wird. In der kurzen Zeitdauer des Abschaltvorganges ist die in der Löschkammer hervorgerufene
und auf die Auslaßöffnung e gerichtete Strömung eine sehr stürmische und unregelmäßige,
so daß während des ganzen Löschvorganges ein Gemisch von Gas und Flüssigkeit durch
die Wandöffnung e ausströmt. Eine Abriegelung der Lichtbogenbahn in der Wandöffnung
durch reine Isolierflüssigkeit erfolgt hierbei sehr verzögert.
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In Bild .2 ist der fächerförmige Einbaukörper in der Löschkammer d
dargestellt. Die einzelnen Platten f des Einbaukörpers haben einen gewissen Abstand
voneinander, so daß Zwischenräume entstehen, die sowohl nach außen wie auch nach
innen offen sind. Die Platten umschließen den Schaltstift im eingeschalteten Zustand,
so daß in dem Einbaukörper ein Längskanal entsteht, in dem der Lichtbogen beim Ausschalten
brennt. Die Wände des Fächers können als ebene Platten senkrecht zur Schaltstiftbewegung
oder als Kegel in beliebigem Winkel hierzu stehen. Der Lichtbogen wird durch den
Längskanal des Isolierkörpers stabilisiert. Der Lichtbogen selbst und die entstehenden
Druckgase in seiner Umgebung wirken während der Lichtbogenbrenndauer in bezug auf
die Ausströmung abdrosselnd, so daß in der Löschkammer ein genügend hoher Überdruck
entsteht. Im Stromnulldurchgang fallen die Sperrkräfte im Lichtbogenkanal fort.
Die Löschströmung tritt konzentrisch durch die Zwischenräume des Einbaukörpers in
den Lichtbogenkanal, verdrängt die Gassäule aus dem Kanal und füllt diesen mit reiner
Isolierflüssigkeit an, wodurch eine Rückzündung zuverlässig verhindert ist.
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Bild 3 zeigt eine Löschkammer, in der außer dem fächerförmigen Einbaukörper
f auch noch ein Differentialkolben g vorhanden ist. Dieser gleitet in einem Zylinder,
der mit der vom ruhenden Kontakt am weitesten entfernt liegenden Platte f des Einbaukörpers
starr verbunden ist. Der Kolben unterteilt den Zylinderraum in zwei Kammern h und
i. Zwischen dem Pumpenzylinder und der Löschkammerwand d ist ein Ringspalt k vorhanden,
der den Pumpenraum i mit dem Umfang des fächerförmigen Einbaukörpers verbindet.
Hat der Kontaktstift c während des Ausschaltens den Einbaukörper durchschritten
und dabei den Längskanal im Plattenkörper verlassen, so herrscht in der Kammer h
der Druck der Lichtbogengase. Dieser Überdruck bewegt den Differentialkolben und
drückt den Flüssigkeitsinhalt des Raumes i durch den Ringkanal k und durch die Kanäle
des Plattenkörpers f in die Löschstrecke hinein. Ein Teil der Löschflüssigkeit strömt
nach dem sich erweiternden Pumpenraum h und der übrige Teil in entgegengesetzter
Richtung über den Lichtbogen hinweg durch die Auslaßöffnung e der Kammer, in den
druckfreien Schalterraum. Da die Löschflüssigkeit am Umfang des fächerförmigen Einbaukörpers
f mit einem wesentlich höheren Druck zur Verfügung steht, als er im Lichtbogenkanal
des Plattenkörpers herrscht, so führt die Strömung auch bereits während der Brenndauer
des Lichtbogens über diesen hinweg. Die Lichtbogengase werden kräftig gekühlt und
während des Stromnulldurchganges im verdichteten Zustand aus dem Lichtbogenkanal
verdrängt. Die Auffüllung des Lichtbogenkanals mit reiner Löschflüssigkeit und damit
auch die endgültige Löschung des Lichtbogens ist somit bei
diesem
Ausführungsbeispiel noch weit schneller beendet als bei einer Löschkammer nach Bild
2.
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Im Gegensatz zu den Löschkammern nach den Bildern i und 2 ist die
Löschkammer nach Bild 3 auch lagenunabhängig, so daß sie auch umgekehrt montiert
und der Lichtbogen von oben nach unten in die Kammer hineingezogen und durch reine
Flüssigkeit gelöscht werden kann.