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Schalteinrichtung Es sind Strömungsschalter vorgeschlagen worden,
bei denen in einem Flüssigkeitsbehälter zum Zweck des Schaltvorganges ein Druck
ausgeübt wird, durch den eine Flüssigkeitsströmung hoher Geschwindigkeit zwischen
den auf geringen Abstand voneinander gebrachten Kontakten aufgedrückt wird, wodurch
der Lichtbogen rasch gelöscht wird. Hierbei kann die Kontaktbewegung beispielsweise
gleichfalls durch den Flüssigkeitsdruck herbeigeführt werden. Der Flüssigkeitsdruck
wird zweckmäßig mit Hilfe eines beweglichen Kolbens ausgeübt, auf den eine Druckkraft
freigegeben wird.
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Nach der Erfindung können Schalteinrichtungen dieser Art in besonders
einfacher Weise gebaut werden, indem Druckkolben und bewegliches Schaltstück als
gegenläufig bewegliche, ineinander verschiebbare Kolben ausgeführt werden. Hierbei
wird die Anordnung zweckmäßig so getroffen, daß in einem als Flüssigkeitsgefäß ausgeführten
Schaltgefäß der Druckkolben von oben nach unten beweglich ist, während der bewegliche
Kontakt seine Ausschaltbewegung von unten nach oben ausführt. Bei dieser Ausbildung
wird es möglich, besondere Dichtungen am unteren Teil des Schaltgefäßes zu ersparen,
wodurch die Konstruktion sehr einfach wird und außerdem auch die Bauhöhe sehr gering
gehalten werden kann. Hierbei ist gleichzeitig der Vorteil gegeben, daß der Boden
des Schaltgefäßes als Ölsumpf ausgeführt werden kann. Mit besonderem Vorteil wird
hierbei der feststehende Kontakt als Schaltstift ausgeführt und der zugehörige Gegenkontakt
beweglich gemacht. Der
Gegenkontakt kann dann als Ringkontakt in
Düsenform ausgeführt werden. Besondere Vorteile gibt die Ausbildung des beweglichen
Kontaktes etwa als Doppelkontakt, bestehend aus einem Ringkontakt einerseits, der
für die Dauerstromführung bestimmt ist, und einem konzentrischen Stiftkontakt andererseits,
der gegenüber dem feststehenden Schaltstift angeordnet ist, so daß beim Ausschaltvorgang
infolge der Flüssigkeitsströmung der Lichtbogen von dem Ringkontakt bereits nach
sehr kurzer Zeit auf den Stiftkontakt übergeht. Der Kontaktabbrand ist dadurch praktisch
nur auf den Stiftkontakt und die diesem gegenüberliegende Spitze des Schaltstiftes
beschränkt, während die für die Dauerstromführung bestimmten Flächen des Ringkontaktes
und des festestehenden Schaltstiftes weitgehend geschont werden. Um einen für hohe
Stromstärken geeigneten Dauerkontakt zu schaffen, ist es zweckmäßig, die zugehörigen
Kontaktflächen in an sich bekannter Weise zu unterteilen, beispielsweise indem der
Kontaktring des beweglichen Kontaktes mit einzelnen gegeneinander beweglichen Lamellen
ausgerüstet wird.
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Der feststehende Kontakt (Schaltstift) wird zweckmäßig am Boden des
Schaltgefäßes abgestützt. Hierbei wird er bzw. sein Träger mit Vorteil nach Strömungslinien
ausgeführt, wodurch eine wirbelfreie Umlenkung der Flüssigkeitsströmung ermöglicht
wird. Hierbei ist weiter die Möglichkeit gegeben, den den Schaltstift und Träger
umgebenden Raum und damit die Flüssigkeitsmenge des Schalters sehr klein zu machen,
was sich als Verringerung der Baumaße der gesamten Schalteinrichtung sehr günstig
auswirkt.
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Der Druckkolben wird mit besonderem Vorteil an seinem oberen Ende
über kronenartig verlaufende Rippen mit einem nach oben hinausgeführten Druckstempel
verbunden, auf den die Antriebskraft ausgeübt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in deT Zeichnung dargestellt.
Die Schalteinrichtung wird von einem rohrförmigen Mantel i aus Isolierstoff eingeschlossen,
der an seinem unteren Ende durch eine Metallplatte 2 abgeschlossen ist. An diese
Metallplatte ist der feststehende Schaltstift 3 angesetzt, zu dem die Stromzuleitung
q. führt: Der bewegliche Kontakt 5 ist als Profilkörper ausgeführt, der unten einen
düsenförmigen Kontaktring 6 bildet, der wieder von Rippen 7 einer Krone 8 getragen
wird, wobei zwischen den einzelnen Rippen Durchströmöffnungen 9 offen bleiben. An
der Krone ist außerdem noch ein Mittelkontakt lo angesetzt, dessen Spitze in die
Öffnung des Ringes 6 eingreift und dort dem Schaltstift 3 gegenübersteht. Mit i
i ist ein Druckkolben bezeichnet, der über Rippen, 1:2 mit einem Stempel 13 verbunden
ist, der zur Aufnahme der Antriebskraft nach oben hinausgeführt ist. Das Schaltgefäß
ist nach oben durch einen glockenartigen Deckel 14 abgeschlossen. Etwa bis zu der
mit 15 bezeichneten Marke ist das Schaltgefäß mit Flüssigkeit gefüllt.
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Bei der Ausschaltbewegung wird auf den Druckstempel 13 schlagartig
ein starker Druck ausgeübt, so daß der Kolben r i innerhalb der Flüssigkeit mit
großer Geschwindigkeit nach unten gedrückt wird. Der Druck wird über die Flüssigkeit
auf die Ringfläche des beweglichen Kontaktes 6 übertragen, der gleichfalls nach
Art eines Kolbens konzentrisch innerhalb des Kolbens i i beweglich ist und dadurch
entgegen der Wirkung einer Einschaltfeder 16 um ein geringes Maß, z. B. etwa 4.
mm bei 2o kV, angehoben wird. Die Flüssigkeit wird hierbei mit großer Geschwindigkeit
in der zwischen ,der Kuppe des Schaltstiftes und dem Ringkontakt 6 gebildeten Ringdüse
bewegt, wodurch der Lichtbogen weggespült wird, so daß er zunächst rasch auf den
Stiftkontakt io getrieben wird, dann aber nach sehr kurzer Zeitgelöscht wird. Um
beim Schaltvorgang mit einer sehr geringen Flüssigkeitsmenge arbeiten zu können,
ist es vorteilhaft, die Kontakte in ihrer Offenstellung durch eine Verklinkung festzuhalten.
Diese Verklinkung kann hierbei zweckmäßig mit den Schleifkontakten kombiniert werden,
die die Stromübergabe auf den beweglichen Kontakt vermitteln.
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In vielen Fällen ist es wichtig, daß derartige Schalteinrichtungen
genau zu einem bestimmten Zeitpunkt arbeiten. Um die Genauigkeit zu erhöhen, kann.
es zweckmäßig sein, den Druck auf den Kolben zu einem Zeitpunkt kurz vor denn eigentlichen
Schaltvorgang freizugeben und den so vorbereiteten Schaltvorgang selbst dadurch
herbeizuführen, daß ein den Flüssigkeitsstrom freigebende Öffnung zu dem gewünschten
Zeitpunkt geöffnet wird, was leichter mit großer Genauigkeit erfolgen kann. Um bei
der Freigabe dieser Öffnung möglichst geringe Massen bewegen zu müssen, ist es zweckmäßig,
den Abschluß aus gegeneinander verdrehbaren Ringen mit versetzten Öffnungen auszuführen.
Eine andere zweckmäßige Lösung besteht darin, daß die Freigabe mit Hilfe eines oder
mehrerer Ventile erfolgt, wobei bei mehreren Ventilen die Anordnung zweckmäßig so
getroffen wird, daß sie sich gegenseitig vom Druck entlasten.
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Bei der Durchbildung der Konstruktion ist es wichtig, dafür zu sorgen,
daß die den Flüssigkeitsraum begrenzenden Flächen überall glatt und gerade oder
geneigt (konisch) nach oben gerichtet verlaufen, so da.ß etwa aus der Schaltflüssigkeit
austretende Luft- oder Gasblasen von selbst an die Oberfläche gelangen, wodurch
eine Gasfreiheit der Flüssigkeit beim Schaltvorgang gewährleistet werden kann.