DE912122C

DE912122C - Electrical switch with a differential piston movably arranged in a deletion chamber

Info

Publication number: DE912122C
Application number: DEST665D
Authority: DE
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1932-01-23
Filing date: 1932-12-04
Publication date: 1954-05-24
Also published as: GB409099A; DE894269C; FR45197E; GB423424A; DE912595C; BE393776A; US2020475A; DK49073C; BE404895A; GB408077A; FR749337A

Description

Seit mehr als 30 Jahren ist es bekannt, den Lichtbogen in einem Schalter durch eine Strömung von Flüssigkeit zu löschen. Die bisher bekannten Anordnungen benutzten zur Erzeugung der erforderlichen Flüssigkeitsströmung entweder eine vom Antrieb des Schalters betätigte Pumpeinrichtung oder einen Hilfslichtbogen. In den letzten Jahren ist es auch vorgeschlagen worden, für die Erzeugung der Flüssigkeitsströmung einen Differentialkolben zu verwenden.For more than 30 years it has been known to cause the electric arc in a switch to be caused by a flow of Clear liquid. The previously known arrangements used to generate the required Liquid flow either a pump device actuated by the drive of the switch or an auxiliary arc. In recent years it has also been suggested for the production of the Fluid flow using a differential piston.

Bei der Verwendung einer vom Schalterantrieb betätigten Pumpeinrichtung ist die erforderliche Kraft sehr groß, ferner bleibt die Stärke der Flüssigkeitsströmung immer gleich groß und unabhängig von der zu unterbrechenden Stromstärke. Dies kann unter gewissen Umständen von Vorteil sein, aber auch leicht zu Überspannungen in dem angeschlossenen Leitungsnetz führen. Um ein überspannungsloses Ausschalten zu erzielen, muß der Lichtbogen dann gelöscht werden, wenn die Stromstärke durch Null geht. Bei einer sehr starken, von der Stromstärke unabhängigen Flüssigkeitsströmung kann es aber vorkommen, daß der Lichtbogen gelöscht wird, wenn die Stromstärke noch einen beträchtlichen Wert hat. Dieser Nachteil wird sowohl bei Verwendung eines Hilfslichtbogens zurWhen using a pump device operated by the switch drive, the required The force is very large, and the strength of the liquid flow always remains the same and independent the current to be interrupted. This can be beneficial under certain circumstances but can also easily lead to overvoltages in the connected line network. To a surge free To achieve switching off, the arc must then be extinguished when the current strength goes through zero. In the case of a very strong liquid flow that is independent of the current strength but it can happen that the arc is extinguished when the current is still has considerable value. This disadvantage is both when using an auxiliary arc

Erzeugung der Strömung wie bei Verwendung eines Differentialkolbens vermieden; aber die Verwendung des Differentialkolbens bietet gegenüber dem Hilfslichtbogen noch den zusätzlichen Vorteil, daß nur eine Kontaktstelle pro Pol oder Phase erforderlich ist. Obwohl in der Löschkammer bei Verwendung eines Differentialkolbens bewegliche Teile eingebaut werden müssen, wird sie doch einfacher im Aufbau als eine Kammer mit Hilfslichtbogen. Sie ίο ermöglicht erfahrungsgemäß auch eine bedeutend kürzere Ausschaltzeit.Avoid generating the flow as when using a differential piston; but the use The differential piston has the additional advantage over the auxiliary arc that only one contact point per pole or phase is required. Although in the extinguishing chamber when in use Moving parts of a differential piston have to be installed, it becomes easier in the Structure as a chamber with an auxiliary arc. Experience has shown that it also enables a significant shorter switch-off time.

Um aber bei Verwendung eines Differentialkolbens eine sichere und schnelle Löschung des Lichtbogens zu erreichen, muß die Kammer so ausgebildet sein, daß der Lichtbogen nicht durch Längung der Flüssigkeitsströmung ausweichen kann.However, in order to ensure that the To achieve the arc, the chamber must be designed so that the arc does not elongate can avoid the flow of liquid.

Gemäß der Erfindung wird eine besonders sichere und schnelle Löschung des Lichtbogens dadurch erreicht, daß die von dem Differentialkolben erzeugte Flüssigkeitsströmung durch eine Öffnung in einer isolierenden Wand der Löschkammer getrieben wird, durch die auch der bewegliche Kontakt auf seinem Weg zum festen Kontakt der Löschkammer hindurchtritt. Wenn der bewegliche Kontakt diese öffnung genau ausfüllt, wird zusätzlich der Vorteil erreicht, daß der Differentialkolben in seiner Bewegung gehemmt wird, bis die Öffnung freigelegt wird. Dies ist bei der Unterbrechung von kleineren Stromstärken von Bedeutung, denn wenn diese öffnung in einem gewissen Abstand von dem festen Kontakt angeordnet ist, wird die am Anfang der Lichtbogenbildung erzeugte Gasmenge aufgespeichert, so daß eine kräftige Flüssigkeitsströmung eintritt, wenn die öffnung später freigelegt wird. Die Löschung erfolgt dann sicher, auch wenn die Stromstärke sehr klein ist, was nicht der Fall ist, wenn die öffnung vom Beginn der Lichtbogenbildung freigelegt wird.According to the invention, a particularly safe and rapid extinguishing of the arc is achieved by that the fluid flow generated by the differential piston through an opening in a insulating wall of the arcing chamber is driven through which also the movable contact on passes its way to the firm contact of the arcing chamber. When the moving contact this fills the opening exactly, the additional advantage is achieved that the movement of the differential piston is inhibited until the opening is exposed. This is when interrupting smaller ones Amperages matter, because if this opening is at a certain distance from the solid Contact is arranged, the amount of gas generated at the beginning of the arc formation is stored, so that a strong flow of liquid occurs when the opening is later exposed. The deletion then takes place safely, even if the current strength is very small, which is not the case, when the opening is exposed from the start of arcing.

In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung gezeigt. In den drei ersten Ausführungsformen ist die Kontaktstelle in dem Raum der Löschkammer angeordnet, der von der größeren wirksamen Fläche des Differentialkolbens begrenzt ist, während in den anderen Aus-Φ5 führungsformen die Kontaktstelle in dem von der kleineren Kolbenfläche begrenzten Raum liegt. Für beide Ausführungsformen gemeinsam ist, daß die Flüssigkeitsströmung durch eine öffnung in einer isolierenden Wand erfolgt, welche öffnung auch von dem beweglichen Kontakt passiert wird.In the drawings are various embodiments of the invention shown. In the first three embodiments, the contact point is in the space of the quenching chamber arranged by the larger effective area of the differential piston is limited, while in the other embodiments the contact point in the smaller piston area is limited space. What is common to both embodiments is that the Liquid flow through an opening in an insulating wall takes place, which opening also is passed by the moving contact.

In Abb. ι wird die Löschkammer von einem Metallzylinder 1 mit Deckel 2 und einem am unteren Teil des Zylinders 1 befestigten Isolierzylinder 3 gebildet. Der Zylinder 3 ist nach unten zu durch eine Isolierscheibe 4 abgeschlossen, welche durch Stangen 5 mit einer in dem Zylinder 1 beweglichen Kolbenscheibe 6 verbunden ist. Die Stangen 5 sind in Bohrungen einer Isolierscheibe 7 geführt, die als Trennwand zwischen den Zylinderräumen 1 und 3 dient. In dieser Zwischenwand ist eine Öffnung 8 für den beweglichen Kontakt 9 vorgesehen; auch die Scheibe 4 besitzt eine öffnung 10 für den beweglichen Kontakt. Der feste Kontakt 11 ist im Deckel 2 federnd befestigt; er ragt durch ein Loch 12 der Scheibe 6.In Fig. Ι the arcing chamber of a metal cylinder 1 with cover 2 and one at the bottom Part of the cylinder 1 attached insulating cylinder 3 is formed. The cylinder 3 is through to the bottom an insulating washer 4 closed, which by rods 5 with a movable in the cylinder 1 Piston disk 6 is connected. The rods 5 are guided in holes in an insulating disk 7, which as Partition between the cylinder chambers 1 and 3 is used. There is an opening 8 in this partition provided for the movable contact 9; even the disc 4 has an opening 10 for the movable Contact. The fixed contact 11 is resiliently attached in the cover 2; he protrudes through a hole 12 of the disc 6.

Der Differentialkolben wird von den beiden Scheiben 4 und 6 gebildet; er wird normalerweise durch die Feder 13 in der unteren gezeichneten Lage gehalten. Die Löschkammer ist am Durchführungsisolator 14 des Schalters befestigt. In dem Deckel 2 sind Öffnungen 15 vorgesehen, so daß im oberen Teil des Zylinders 1 stets der atmosphärische Druck herrscht.The differential piston is formed by the two disks 4 and 6; he usually will held by the spring 13 in the lower position shown. The arcing chamber is on the bushing insulator 14 of the switch attached. In the cover 2 openings 15 are provided so that in The upper part of the cylinder 1 is always at atmospheric pressure.

Die Arbeitsweise des Schalters ist folgende: Wenn der bewegliche Kontakt 9 nach unten gezogen wird, entsteht zwischen ihm und dem Kontakt 11 ein Lichtbogen. Der von dem Lichtbogen erzeugte Druck übt auf die Scheibe 6 eine Kraft nach oben und auf die Scheibe 4 eine Kraft nach unten aus. Da die Fläche der Scheibe 6 größer als die Fläche der Scheibe 4 ist, bewegt sich der Kolben 4, 6 nach oben, wobei der Raum des Zylinders 3 verkleinert wird. Die Bewegung erfolgt zu Anfang nur so schnell, wie das Spiel des beweglichen Kontaktes 3 in dem Loch 8 und das der Stangen 5 in ihren Bohrungen in der Scheibe 7 es erlaubt. Wenn dieses Spiel klein ist, so ist die anfängliche Bewegung des Kolbens nur geringfügig. Sobald aber der bewegliche Kontakt 9 so weit heruntergezogen ist, daß die öffnung 8 frei wird, wird die Geschwindigkeit schnell erhöht. Durch die Öffnung 8 strömt ein kräftiger Flüssigkeitsstrom, spült über die Spitze des Kontaktes 9 und reißt die Lichtbogenprodukte mit sich. Sobald der Strom durch Null geht und der Lichtbogen verschwindet, ist der Zwischenraum zwischen den Kontakten 9 und 11 ausschließlich von reiner Löschflüssigkeit ausgefüllt, wodurch eine Wiederzündung des Lichtbogens unmöglich wird, wenn nur dieser Abstand für die betreffende Spannung genügend groß ist. Da die Flüssigkeitsströmung längs des Lichtbogens erfolgt, wird der Lichtbogen nicht in die Länge gezogen, sondern er wird sozusagen eingeschnürt; dies bringt den ganz besonderen Vorteil, daß die Lichtbogenspannung und damit die in der Löschkammer entwickelte Wärme nicht erhöht wird, was immer der Fall ist in solchen Löschvorrichtungen, wo die Löschung auf ein Zerreißen des Lichtbogens aufgebaut ist.The operation of the switch is as follows: When the movable contact 9 is pulled down an arc is created between it and the contact 11. The one created by the arc Pressure exerts an upward force on disk 6 and a downward force on disk 4. Since the area of the disk 6 is larger than the area of the disk 4, the piston 4, 6 moves behind above, whereby the space of the cylinder 3 is reduced. The movement is just like that at the beginning fast, like the play of the movable contact 3 in the hole 8 and that of the rods 5 in their bores in the disc 7 it is allowed. If this game is small, so is the initial movement of the piston only slightly. But as soon as the movable contact 9 is pulled down so far, that the opening 8 is free, the speed increased rapidly. A strong stream of liquid flows through the opening 8 and washes over the tip of contact 9 and pulls the arc products with it. As soon as the current goes through zero and the Arc disappears, the space between the contacts 9 and 11 is exclusive Filled with pure extinguishing liquid, which makes re-ignition of the arc impossible if only this distance is large enough for the voltage in question. Because the liquid flow occurs along the arc, the arc is not drawn out, but it is constricted, so to speak; this has the very special advantage that the arc voltage and so that the heat developed in the arcing chamber is not increased, which is always the case in such extinguishing devices where the extinguishing is based on breaking the arc.

In Abb. 2 sind die entsprechenden Teile mit denselben Bezugsnummern bezeichnet. Diese Anordnung unterscheidet sich von der vorhergehenden nur dadurch, daß der Zylinder 3 im Verhältnis zu dem Zylinder 1 beweglich ist. Der Zylinder 3 bewegt sich durch einen ringförmigen Spalt 16, welcher die Scheibe 7 von dem Boden 17 des Zylinders ι trennt. Die Scheibe 7 wird von Stangen 18 getragen, die im Deckel 2 befestigt sind; um die Stangen 18 sind Schraubenfedern 19 angeordnet, welche die Scheibe 6 und Zylinder 3 normalerweise in der unteren Lage halten.In Fig. 2 the corresponding parts are with the same Reference numbers denoted. This arrangement differs from the previous one only in that the cylinder 3 is movable in relation to the cylinder 1. The cylinder 3 moves through an annular gap 16 which separates the disc 7 from the bottom 17 of the cylinder ι separates. The disc 7 is carried by rods 18 fixed in the cover 2; to the Rods 18 are arranged coil springs 19, which the disc 6 and cylinder 3 normally hold in the lower position.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist sonst genau dieselbe wie die Wirkungsweise der Anordnung nach Abb. 1.The operation of this arrangement is otherwise exactly the same as the operation of the arrangement according to Fig. 1.

In den Anordnungen nach Abb. 1 und 2 grenzen die beiden von dem Differentialkolben begrenzten Räume aneinander, aber es sind auch AnordnungenIn the arrangements of Figs. 1 and 2, the two bordered by the differential piston Rooms together, but there are also arrangements

möglich, bei denen die beiden Druckräume getrennt sind. Eine solche Anordnung ist in Abb. 3 gezeigt. In dieser Anordnung bedeutet wie vorher 14 der Durchführungsisolator, welcher einen Halter 20 für den festen Kontakt 21 trägt. Der Kontakt 21 ist als Hülsenkontakt ausgeführt und besteht aus Blöcken 22, die von Ringfedern 23 zusammengehalten werden. Die Blöcke 22 sind in Flachfedern 24 in dem Halter 20 aufgehängt. Um den festen Kontakt 21 ist eine Schutzhülse 25 aus Metall angeordnet; diese Schutzhülse ist mit Vorsprüngen versehen, die einen Ring 27 tragen. An diesem Ring ist ein Isolierzylinder 28 befestigt. Im Innern des Zylinders ist eine isolierende Zwischenwand 29 angeordnet. Diese Zwischenwand ist durch Stangen 30 mit einem Boden 32 im Zylinder 28 verbunden. Die Zwischenwand 29 hat eine Öffnung 31 für den beweglichen Kontakt 33 und seitliche öffnungen 34. Der Boden 32 hat eine ziemlich große öffnung 35possible, in which the two pressure chambers are separated. Such an arrangement is shown in Fig. 3. In this arrangement, as before, 14 means the bushing insulator which carries a holder 20 for the fixed contact 21. The contact 21 is designed as a sleeve contact and consists of blocks 22 which are held together by annular springs 23. The blocks 22 are suspended in the holder 20 in flat springs 24. A protective sleeve 25 made of metal is arranged around the fixed contact 21; this protective sleeve is provided with projections which carry a ring 27. An insulating cylinder 28 is attached to this ring. An insulating partition 29 is arranged in the interior of the cylinder. This partition is connected to a base 32 in the cylinder 28 by rods 30. The intermediate wall 29 has an opening 31 for the movable contact 33 and lateral openings 34. The base 32 has a fairly large opening 35

ao für den beweglichen Kontakt, aber dicht unter dem Boden 32 liegt noch ein Boden 36. Dieser Boden hat eine öffnung 37, die genau dem Durchmesser des beweglichen Kontaktes 33 angepaßt ist. Der Durchmesser des Bodens 36 ist kleiner als der Innendurchmesser des Zylinders 28; der Boden ruht auf einem innerhalb des Zylinders 28 befestigten Ansatzes 38. Der Boden 36 kann sich seitlich im Zylinder 28 verschieben. Man erhält durch diese Anordnung einen sicheren Verschluß der Löschkammer, ohne daß gleichzeitig die Forderung erfüllt werden muß, daß der bewegliche Kontakt 33 genau in der Achse der öffnung 37 liegt.ao for the movable contact, but just below the floor 32 there is another floor 36. This floor has an opening 37 which is precisely matched to the diameter of the movable contact 33. Of the The diameter of the bottom 36 is smaller than the inner diameter of the cylinder 28; the ground rests on a fixed within the cylinder 28 approach 38. The bottom 36 can be laterally in the Move cylinder 28. This arrangement provides a secure closure of the extinguishing chamber, without the requirement that the movable contact 33 lies exactly in the axis of the opening 37.

Um den Zylinder 28 ist ein Metallzylinder 39 angeordnet. Dieser Zylinder hat unten einen umgebogenen Teil 40, der um den Zylinder 28 paßt; oben ist der Zylinder 39 von einem Deckel 41 zugeschlossen, der eine um den Zylinder 25 passende öffnung hat. In dem Deckel 21 ist eine ringförmige >iut ausgedreht; im unteren Flansch dieser Nut sind öffnungen 43, die von in der Nut 42 angeordneten federbelasteten Ventilen 44 verschlossen sind.A metal cylinder 39 is arranged around the cylinder 28. This cylinder has a bent one at the bottom Part 40 that fits around cylinder 28; at the top the cylinder 39 is closed by a cover 41, which has an opening that fits around the cylinder 25. In the lid 21 is an annular > iut turned out; are in the lower flange of this groove openings 43 which are closed by spring-loaded valves 44 arranged in the groove 42.

Diese Anordnung wirkt in folgender Weise: Der bei der Trennung der Kontakte entstehende Lichtbogen erzeugt einen Druck, der auf dem Boden 41 eine nach oben gerichtete Kraft ausübt und auf dem umgebogenen Teil 40 des Zylinders 39 eine nach unten gerichtete Kraft. Sobald der bewegliche Kontakt 33 so weit nach unten gezogen ist, daß die öffnung 31 frei wird, bewegt sich der Boden 41 mit Zylinder 39 nach oben, der Raum zwischen den Zylindern 28 und 39 wird hierdurch zusammengepreßt, und die in dem Raum enthaltene Flüssigkeit wird durch die öffnungen 34 in den Raum innerhalb des Zylinders 28 gepreßt und von dort durch die öffnung 31 in den Raum oberhalb der isolierenden Zwischenwand 29. Die Flüssigkeitsströmung durch die öffnung 31 nimmt hierbei die Lichtbogenprodukte mit sich. Wie bei den Anordnungen nach den Abb. 1 und 2 wird der Lichtbogen von allen Seiten in der Längsrichtung von Flüssigkeit umspült; die Lichtbogenprodukte werden von dem Raum zwischen den Kontakten weggespült, so daß bei Nulldurchgang nur reine Flüssigkeit zwischen den Kontakten sich befindet. Die Ventile 44 dienen dazu, eine übermäßige Drucksteigerung innerhalb der Löschkammer zu verhindern.This arrangement works in the following way: The arc that occurs when the contacts are separated creates a pressure that exerts an upward force on the floor 41 and on the bent part 40 of the cylinder 39 a downward force. As soon as the moving Contact 33 is pulled down so far that the opening 31 is free, the bottom 41 moves with cylinder 39 upwards, the space between cylinders 28 and 39 is thereby compressed, and the liquid contained in the space is through the openings 34 into the space inside of the cylinder 28 and from there through the opening 31 into the space above the insulating Partition 29. The liquid flow through the opening 31 takes the arc products with himself. As with the arrangements according to Figs. 1 and 2, the arc is of all Liquid washes around sides in the longitudinal direction; the arc products are from the Space between the contacts was washed away, so that only pure liquid between the zero crossing the contacts is located. The valves 44 serve to prevent an excessive increase in pressure within to prevent the extinguishing chamber.

Obgleich die Anordnungen der Abb. 1 bis 3 den Vorteil haben, das die Löschmittelströmungsbewegung des beweglichen Kontaktes entgegengesetzt gerichtet ist, wodurch der bewegliche Kontakt von dem Löschmittelstrom sozusagen abgekämmt wird und etwa entstehende Metallperlen weggeführt werden, kann es unter gewissen Umständen vorteilhaft sein, die Kontaktstelle in dem von der kleineren Kolbenfläche begrenzten Raum anzuordnen. Die Löschmittelströmung wird dann in derselben Richtung wie der bewegliche Kontakt sich bewegen. In den Abb. 4 bis 10 sind einige Ausführungsformen einer solchen Löschkammer gezeigt.Although the arrangements of Figs. 1 to 3 have the advantage that the extinguishing agent flow movement of the movable contact is directed in the opposite direction, whereby the movable contact of is combed off the extinguishing agent flow, so to speak, and any metal beads that may be formed are carried away, Under certain circumstances it can be advantageous to place the contact point in that of the smaller To arrange piston area limited space. The extinguishing agent flow is then in the same direction how the moving contact move. In Figs. 4 to 10 are some embodiments such a quenching chamber shown.

In Abb. 4 bezeichnet 51 einen Zylinder aus Isoliermaterial. Dieser Zylinder bildet mit einem an dem Isolator des Schalters befestigten Metallstück 53 einen Doppelzylinder mit den Durchmessern D₁ und D₂. In diesem Doppelzylinder bewegt sich ein Differentialkolben 52 mit den beiden 85· Dichtungsflächen 56 und 57. Von diesem Differentialkolben wird der Raum in dem Zylinder 51 in zwei Räume 54 und 55 geteilt, welche Räume durch einen in der Zwischenwand 59 befindlichen Kanal 58 verbunden sind. In dem von der kleineren Kolbenfläche abgeschlossenen Raum 54 befindet sich der eine von den beiden Kontakten des Schalters 60; er ist durch einen biegsamen Leiter mit dem einen Zuführungsleiter des Schalters verbunden. Der Kontakt 60 kann entweder mit dem Kolben 52 fest oder auch etwas nachgiebig verbunden sein. Sowohl der Kolben wie der Kontakt 60 werden von der Feder 61 nach unten gepreßt.In Fig. 4, 51 denotes a cylinder made of insulating material. This cylinder, together with a metal piece 53 fastened to the insulator of the switch, forms a double cylinder with the diameters D ₁ and D ₂ . A differential piston 52 with the two sealing surfaces 56 and 57 moves in this double cylinder. This differential piston divides the space in the cylinder 51 into two spaces 54 and 55, which spaces are connected by a channel 58 located in the partition 59. One of the two contacts of the switch 60 is located in the space 54 which is closed off by the smaller piston surface; it is connected to one lead of the switch by a flexible conductor. The contact 60 can either be connected to the piston 52 in a fixed manner or else in a somewhat flexible manner. Both the piston and the contact 60 are pressed down by the spring 61.

Die Zwischenwand 59 ist in einem an dem Kolben befestigten Zylinder 62 angeordnet. Der Abstand zwischen dem Kontakt 60 und der Zwischenwand 59 wird deshalb beinahe konstant bleiben, unabhängig von der Bewegung des Kolbens 52. Der äußere Zylinder 51 ist ferner mit einem Boden 65 versehen, in welchem, in Linie mit dem Kanal 58, ein Loch 64 angebracht ist, durch das der bewegliche Kontakt 63 hindurchgeht.The intermediate wall 59 is arranged in a cylinder 62 fastened to the piston. The distance between contact 60 and intermediate wall 59 will therefore remain almost constant, regardless from the movement of the piston 52. The outer cylinder 51 is further provided with a bottom 65 provided, in which, in line with the channel 58, a hole 64 is made through which the movable Contact 63 passes through.

Beim Ausschalten entsteht zwischen den Kontakten 60 und 63 ein Lichtbogen, und da der Abstand zwischen dem Kontakt 60 und der Zwischen- no wand 59 sehr kurz ist, wird der Lichtbogen sich hauptsächlich in dem Raum 55 entwickeln. Die von dem Lichtbogen hervorgerufene Drucksteigerung in dem Raum 55 wird sich auch teilweise in dem Raum 54 verbreiten. Da aber die untere Fläche¹ des Kolbens 52 größer ist als die obere Fläche, wird der Kolben sich nach oben bewegen und dabei den Druckraum 54 vermindern. Hierdurch wird ein kräftiger öl- oder Flüssigkeitsstrom von dem Raum 54 durch den Kanal 58 in den Druckraum 55 gepreßt in Richtung des in der Zeichnung eingetragenen Pfeiles. Infolge der Zusammenpressung des Lichtbogens in dem Kanal 58 und teilweise infolge der von dem Flüssigkeitsstrom in dem Raum 55 hervorgerufenen Wirbelbildung wird der Lichtbogen außerordentlich gut gekühlt, so daß er imWhen switching off, an arc arises between the contacts 60 and 63, and since the distance between the contact 60 and the intermediate wall 59 is very short, the arc will mainly develop in the space 55. The pressure increase in the space 55 caused by the arc will also partially spread in the space 54. However, since the lower surface ^{1 of} the piston 52 is larger than the upper surface, the piston will move upwards and thereby reduce the pressure space 54. As a result, a strong flow of oil or liquid is pressed from the space 54 through the channel 58 into the pressure space 55 in the direction of the arrow entered in the drawing. As a result of the compression of the arc in the channel 58 and partly as a result of the vortex formation caused by the flow of liquid in the space 55, the arc is extremely well cooled, so that it is in the

allgemeinen ausgelöscht wird, ehe der Kontakt 63 das Loch 64 in dem Boden 65 passiert hat. Wenn der Lichtbogen auch dann noch nicht gelöscht ist, wirkt die ganze Anordnung wie eine gewöhnliche Druckkammer in der Weise, daß aus dem Loch 64 herausströmender Dampf und Flüssigkeit den Lichtbogen löscht.is generally extinguished before the contact 63 has passed the hole 64 in the bottom 65. if Even then the arc has not yet been extinguished, the whole arrangement looks like an ordinary one Pressure chamber in such a way that vapor and liquid flowing out of the hole 64 cause the arc clears.

In der Abb. 5 wird noch eine andere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der der Differentialkolben von einem Zylinder 71 gebildet wird. Dieser Zylinder ist mit einem Deckel 70 und einem Boden 68 versehen. Der Deckel 70 umfaßt den zylinderförmigen Teil 69 des Körpers 67 und kann sich im Verhältnis zu diesem verschieben. Der Körper 67 ist durch den Bolzen JJ mit dem Isolator fest verbunden. Der Kontakt 76 ist bei dieser Ausführungsform an dem Körper 67 fest angebracht. Der Bolzen Jj wird von einer Feder 78 umgeben, die den Kolben nach oben drückt. Der Körper 67 ist außerdem mit einem Flansch 72 versehen, der längs der inneren Fläche des Zylinders Ji gleitet, und mit einem unten zylindrischen Teil 74, der für die Befestigung eines Zylinders 75 dient. In dem Zylinder 75 unterhalb des Kontaktes 76 ist eine Zwischenwand 73 angeordnet, die mit einem Loch 79 für den Kontakt 63 versehen ist. Auch der Boden 68 ist mit einem Loch 80 für den Kontakt 63 versehen. Die Anordnung wirkt im großen und ganzen wie die vorige Anordnung, doch mit dem Unterschied, daß im vorliegenden Fall der Kontakt 76 fest ist und daß der von dem Zylinder Ji und Deckel 70 gebildete Kolben sich nach unten bewegt. Der Druckraum 54 wird dabei verkleinert, wobei Flüssigkeit aus dem Raum 54 in den Raum 55 durch das Loch 79 strömt.In Fig. 5 still another embodiment of the invention is shown in which the differential piston is formed by a cylinder 71. This cylinder is provided with a cover 70 and a base 68. The cover 70 includes the cylindrical part 69 of the body 67 and can slide in relation to this. The body 67 is fixedly connected to the insulator by the bolt JJ. In this embodiment, the contact 76 is firmly attached to the body 67. The pin Jj is surrounded by a spring 78 which pushes the piston upwards. The body 67 is also provided with a flange 72, which slides along the inner surface of the cylinder Ji , and with a cylindrical bottom part 74, which is used for the attachment of a cylinder 75. In the cylinder 75 below the contact 76, an intermediate wall 73 is arranged, which is provided with a hole 79 for the contact 63. The bottom 68 is also provided with a hole 80 for the contact 63. The arrangement works by and large as the previous arrangement, with the difference that in the present case the contact 76 is fixed and that the piston formed by the cylinder Ji and cover 70 moves downwards. The pressure space 54 is reduced in size, with liquid flowing from the space 54 into the space 55 through the hole 79.

In Abb. 6 und 7 werden zwei Ausführungsformen gezeigt, bei denen die von dem Differentialkolben getrennten Druckräume koaxial angeordnet sind. Durch diese Anordnung bekommt man eine in senkrechter Richtung sehr gedrängte Konstruktion. In Abb. 6 wird der Differentialkolben von einem ringförmigen Körper 82 gebildet. Dieser gleitet mit der inneren Dichtungsfläche längs dem zylindrischen Teil des Körpers 84, der mit dem Isolator des Schalters verbunden ist. Mit diesem Körper ist auch der Kontakt 86 verbunden. Wenn der Lichtbogen in dem Raum 55 innerhalb des Zylinders 85 hineingezogen ist, wird der Druck im Raum 55 auf die untere Fläche des Kolbens 82 wirken, wobei dieser sich nach oben bewegt und dabei den Raum 54 verkleinert, so daß Flüssigkeit aus diesem Raum durch den Kanal 89 strömt.In Figs. 6 and 7 two embodiments are shown in which the differential piston separate pressure chambers are arranged coaxially. This arrangement gives you an in very compact construction in the vertical direction. In Fig. 6 the differential piston is of a annular body 82 is formed. This slides with the inner sealing surface along the cylindrical Part of the body 84 which is connected to the isolator of the switch. With this body contact 86 is also connected. When the arc is in the space 55 inside the cylinder 85 is drawn in, the pressure in space 55 will act on the lower surface of piston 82, whereby this moves upwards and thereby reduces the space 54, so that liquid from this space flows through channel 89.

Abb. 7 zeigt eine Anordnung, bei der der Differentialkolben von einem Zylinder 91 gebildet wird. Dieser ist mit einem Kragen versehen, der den zylindrischen Teil des Körpers 92 dichtschließend umgibt. An diesem Körper ist auch der Kontakt 96 befestigt. Der in dem Kolben entwickelte Druck wirkt nach unten auf den ganzen Boden 98, aber nach oben nur auf den schmalen Kragen an dem Zylinder 91. Bei dieser Konstruktion wird deshalb die resultierende, nach unten wirkende Kraft besonders groß. iFig. 7 shows an arrangement in which the differential piston is formed by a cylinder 91 will. This is provided with a collar which tightly closes the cylindrical part of the body 92 surrounds. The contact 96 is also attached to this body. The one developed in the flask Pressure acts downwards on the entire floor 98, but upwards only on the narrow one Collar on the cylinder 91. In this construction, therefore, the resulting, downward acting force particularly great. i

Die konzentrische Anordnung der beiden Druckräume gibt in der senkrechten Richtung, wie bei der Beschreibung der vorigen Abbildung hervorgehoben wurde, eine sehr gedrängte Bauart des ganzen Schalters, da der ölkasten bedeutend niedriger sein kann.The concentric arrangement of the two pressure chambers gives in the vertical direction, as in highlighted in the description of the previous figure, a very compact design of the entire switch, as the oil tank can be significantly lower.

Die Anordnung nach Abb. 8 ist für Wasserschalter besonders geeignet, aber kann auch bei anderen Schaltern mit Vorteil benutzt werden. Der größte Vorteil bei dieser Anordnung ist, daß die auf den Kolben wirkende Kraft außerordentlich groß ist. Die effektive Kolbenfläche ist nämlich gleich der Fläche des Deckels 103 an dem Kolben 102. In dem als Zylinder dienenden Behälter 101 mit dem Deckel 108 ist der Kontakt 106 durch Federn nachgiebig angeordnet. Der gegen diesen anliegende Kontakt 63 ist in dieser Konstruktion durchgebohrt, um die aus dem Raum 54 ausströmende gasgemischte Flüssigkeit abzuleiten, die dabei die Unterbrechungsstelle passieren muß. Der Kontakt 106 ist teils von einem festen Zylinder 110 mit Deckel in und teils von einem diesen umschließenden zylindrischen Teil 112 des Kolbens 102 umschlossen. 104 bezeichnet ein Ventil, das bei einem gewissen Überdruck geöffnet wird, um die beiden Zylinder 110 und 112 gegen gefährliche Dampfspannungen zu schützen.The arrangement according to Fig. 8 is particularly suitable for water switches, but can also be used for other switches can be used with advantage. The biggest advantage with this arrangement is that the force acting on the piston is extremely large. Namely, the effective piston area is equal to the area of the cover 103 on the piston 102. In the container 101 serving as a cylinder with the cover 108, the contact 106 is resiliently arranged by springs. The one against this adjacent contact 63 is drilled through in this construction, around the outflow from the space 54 to divert gas-mixed liquid, which has to pass the point of interruption. Of the Contact 106 is partly of a fixed cylinder 110 with a cover and partly of a cylinder enclosing it cylindrical part 112 of the piston 102 enclosed. 104 denotes a valve that at a certain overpressure is opened to the two cylinders 110 and 112 against dangerous To protect steam stresses.

Bei der Unterbrechung erzeugt der Lichtbogen in dem Raum 55 eine Drucksteigerung, die auf den Deckel πι wirkt und außerdem auf den Boden 113. Der Druck auf den Boden 113 wird doch von dem Druck in dem Raum 54 kompensiert, so daß die resultierende Kraft, die auf den Kolben wirkt, von der Größe des Deckels 103 bestimmt wird. Wenn dieser Schalter als Wasserschalter benutzt wird, kann er entweder mit Wasser bis zur gezeigten Niveaulinie gefüllt werden, oder man braucht nur so viel Wasser einzufüllen, daß das Wasser bis etwas unter den Deckel des beweglichen Zylinders reicht.When interrupted, the arc generates a pressure increase in the space 55, which on the Lid πι acts and also acts on the bottom 113. The pressure on the floor 113 is nevertheless compensated for by the pressure in the space 54, so that the resulting force acting on the piston is determined by the size of the cover 103. if If this switch is used as a water switch, it can either use water up to the shown Level line, or you only need to fill in so much water that the water up to something under the cover of the movable cylinder is enough.

Abb. 9, 10, Ii und 12 zeigen verschiedene Ausführungsformen des inneren Teils des in Abb. 8 gezeigten Schalters. In Abb. 9 ist der bewegliche Kontakt 63 voll und der feste Kontakt 116 durchgebohrt, so daß die aus dem Raum 54 herausströmende Flüssigkeit durch diese Bohrung und durch den Kanal 117 in den Raum 55 strömen kann.Figs. 9, 10, II and 12 show different embodiments of the inner part of the switch shown in Fig. 8. In Fig. 9 is the movable one Contact 63 full and the fixed contact 116 drilled through, so that the liquid flowing out of the space 54 can flow through this bore and through the channel 117 into the space 55.

In der Anordnung nach Abb. 10 ist der feste Kontakt als Hülsenkontakt ausgebildet, und der volle bewegliche Kontakt wird in diesen Hülsenkontakt eingeschoben.In the arrangement according to Fig. 10, the fixed contact is designed as a sleeve contact, and the full moving contact is pushed into this sleeve contact.

In Abb. 11 bedeutet 120 eine Kappe, die am Deckel in angebracht ist. -Diese Kappe ist innen mit Scheiben 119 versehen, welche eine Bohrung für den beweglichen Kontakt 63 haben. Zwischen den Scheiben 119 entstehen also Kanäle 118, die, wie Abb. 12 zeigt, am Kontakt am engsten sind. Durch diese Anordnung wird die aus dem Raum 54 herausgepreßte Flüssigkeit mit dem in der Bohrung in den Platten 119 brennenden Lichtbogen in innige Berührung gebracht und strömt nachher in den Raum SS hinein. Die Abb. 12 zeigt einen Schnitt durch die Kappe 120.In Fig. 11, 120 means a cap that appears on Lid is attached in. -This cap is provided with washers 119 on the inside, which have a bore for the movable contact 63. Thus, channels 118 arise between the disks 119, as Fig. 12 shows, are closest to the contact. This arrangement makes the space 54 squeezed out liquid with the arc burning in the bore in the plates 119 intimate Brought into contact and then flows into the room SS. Fig. 12 shows a section through the cap 120.

Wie vorher erwähnt, ist es nicht notwendig, daß die von dem Differentialkolben begrenzten Druckräume aneinandergrenzen, sondern sie können auch getrennt angeordnet sein. Die Hauptsache ist, daß die von dem Differentialkolben erzeugte Löschmittelströmung durch einen isolierenden Kanal oder eine öffnung getrieben wird, durch welche der bewegliche Kontakt des Schalters auf seinem W^reg zum festen Kontakt des Schalters hindurchtritt.As mentioned above, it is not necessary that the pressure spaces delimited by the differential piston adjoin one another, but they can also be arranged separately. The main thing is that the extinguishing medium flow generated by the differential piston is driven by an insulating channel or opening through which passes the movable contact of the switch on his W ^r ec to the fixed contact of the switch.

Claims

Patent claims:

1. Electrical switch with one in one Extinguishing chamber movably arranged differential piston, which is under the influence of The pressure generated by the switching arc creates a flow of liquid against the arc generated, characterized in that the extinguishing agent flow through an insulating channel or is driven through an opening in an insulating wall, through which opening the moving contact of the switch passes through on its way to the fixed contact.

2. Electrical switch according to claim i, characterized in that the movable Contact fills the channel or opening with a small clearance through which the liquid flow he follows.

3. Electrical switch according to claim 1, characterized in that the contact separation takes place in the space of the quenching chamber which is delimited by the larger area of the differential piston.

4. Electrical switch according to claim 1, characterized in that in a short Space an insulating partition with an opening for the in front of the fixed contact movable contact is arranged, through which opening also the extinguishing agent flow is driven through.

5. Electrical switch according to claim 1, characterized in that one with a Opening for the movable contact provided insulating partition with the Differential piston is connected.

6. Electrical switch according to claim 1, characterized in that the point of contact of the contacts in two against each other movable cylinders is arranged, one of which is fixed and a cover with a hole for the passage of the movable contact, while the other cylinder carries one Has a bottom and is connected to a movable piston that is filled with extinguishing liquid partially filled container is arranged.

7. Electrical switch according to claim 1, characterized in that the cover or Bottom of the chamber through which the movable contact passes, in a lateral direction is movable.

8. Electrical switch according to claim i, characterized in that the extinguishing agent flow to the arc chamber by special Channels is fed, which are separated from the expansion opening of the arcing chamber in this merge.

For this purpose 2 sheets of drawings