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Elektrischer Schalter mit Lichtbagenlöschung durch ein strömendes
Druckmittel Die Erfindung bezieht sich auf einenelektrischen Schalter mit Lichtbogenlöschung
durch ein strömendes Druckmittel, bei dem mindestens ein Schaltkontakt von der Blasluft
des Schalters angetrieben wird, insbesondere Freistrahl-Druckgasschalter, dessen
Schaltkontakte verschiebbar in Löschköpfen angeordnet sind.
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Eis liegt die Aufgabe zugrunde, die Eigenzeit des Schalters herabzusetzen.
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Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß der Aufbau des Schalters so gewählt,
daß das Hauptv *I für die Blasluftzuführung unmittelbar an enti der Schaltstelle
sitzt.
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Es ist zwar bekannt, unmittelbar an der Schaltstelle ein: Ventil vorzusehen,
.das sich erst öffnet, wenn der Druck der Luft genügend angestiegen ist. Dabei ist
jedoch nicht vorgesehen, die Druckluft während des Ruhezustandes des Schalters dauernd
an der Schaltstelle stehenzulassen. Dazu sind auch die benutzten Abdichtungen nicht
geeignet; sie würden Druckgasverluste herbeiführen. Bei den bekannten Schaltern
ist daher ein dicht schließendes Hauptventil erforderlich. Zur Einleitung des Schaltvorganges
muß dabei erst das ziemlich weit vom, der Schaltstelle entfernte Hauptventil geöffnet
werden. Der Druck an der Schaltstelle stellt sich also verzögert ein, was sich auf
die Eigenzeit des Schalters, insbesondere dann ungüntstig auswirkt, wenn die Blasluft,
wie im vorliegenden Fall, den Schaltkontakt antreibt.
Dieser Nachteil
wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung vermieden. Sie hat außerdem den Vorteil,
daß man mit einem Ventil für die Glasluftzufuhr auskommt.
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Die Steuerung der Glasluft für die Bea.ufschlagung des Antriebskolbens
des beweglichen Kontaktes wird zweckmäßig durch ein Ringventil vorgenommen, welches
durch die Druckluft selbst geöffnet wird. Es kann :mit einem meinem @einseitig abgeschlossenen,
gegen den Luftspeicher offenen Zylinder laufenden Antriebskolhen versehen sein,
welcher eine beide Kolbenseiten verbindende Drosselstelle besitzt und unter der
Wirkung einer das Ventil :schließenden Feder steht, wobei durch Entlüften des abgeschlossenen
Zylinderraumes das Ringventil geöffnet wird.
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Ein einfacher Aufbau ergibt :sich dadurch, daß .der Rand des den Antriebskolben
des beweglichen Schaltstiftes aufnehmenden Zylinders das Ringventil bildet und der
Zylinder !an dem erwähnten Ventilantriebskolben befestigt ist.
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Die auf den Ventilantriebiskolben wirkende Feder wird vorteilhaft
als gewelltes, @ein-en Teil der Zylinderwand darstellendes Rohr ausgebildet. Man
kann es so zur Durchführung des beweglichen Schaltstiftes benutzen.
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Dias Entlüftungsventil des Ventilantriebszylinders kann man unmittelbar
zur Einleitung,des Abschaltvorganges benutzen.
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Zur Steuerung der Blasluft zur 'Schaltstiftspitze läßt sich ein am
Schaltstift angeordneter Schreiber verwenden.
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Zwecks Verminderung der Eigenzeit kann man :den Schalter in bereits,
vorgeschlagener Weise so ;ausbilden, daß der Schaltstift bei ,einer Ausschaltbewegung
von dem Federkraftspeicher abgekuppelt wird und die Feder bei der Ausschaltung mittels
eines besonderen Kolbens gespannt wird, so daß sie nach erfolgter Abschaltung den
Schaltstift wieder in die Ausgangsstellung zurückbringen kann. Hierdurch werden
die bei der Unterbrechung beteiligten Massen klein gehalten, .so :daß kürzeste Schakzeiten
erreicht werden. Bei dieser 'Schalterausbildung richtet man es zweckmäßig so ein,
daß die Aufladung des Federkraftspeichers mit der der Löschstelle zugeführten Glasluft
erfolgt.
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Zur Kupplung zwischen dem Federkraftspeicher und ;dem beweglichen
Schaltstift können Abrutschklinken verwendet werden, die an einen Absatz des Schaltstiftes
angreifen und bei der Ausschaltbewegung infolge der Trägheit des Federkraftsp,dichens
von diesem Absatz abrutschen.
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Die Entkupplung kann aber ,auch durch Massenträgheit, insbesondere
durch die Trägheit des Schaltstiftes herbeigeführt wenden. _ _ - -` Der erfindungsgemäße
Schalter läßt sich auch so ausbiliden, daß .der bewegliche Schaltstift mittels Druclduft
in die Einschaltstellung gebracht wird.
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In der Zeichnung sind in den Fig. i und 2 beispielsweise Ausführungen
des Erfindungsgegenstl dargestellt, und zwar ist als Beispiel in beiden Fällen ein
Freistrahl-Dnuckgasschalter gewählt, bei dein die zusammengehörigen Schaltkontakte
verschiebbar in Schaltköpfen angeordnet send. Diabei ist nur ein Schaltkopf
gezeichnet. Der ,dazugehörige, nur angedeutete Schaltkopf ist in der gleichen Weise
ausgeführt.
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In Fig. i ist i der Schaltkopf mit der Kalotte 2 und dem als Luftspeicher
ausgebildeten Innenraum 3, an dem :sich die Leitung q. für die Luftnachfördexung
anschließt. Der bewegliche Schaltstift 5 wird von dem Antriebskolben 6, -welcher
in dem Zylinder 7 läuft,. bewegt. Der Zylinder 7 ist zugliech Ventilkolben, wobei
der Rand 8 die Abdichtung übernimmt. Der Zylinder 7 ist auf dem Kolben 9 befestigt,
der in dem Zylinder io .angeordnet ist. Er steht unter der Wirkung des Federungskörpers
i i, der einen Teil der Zylinderwand den-bellt, so daß das Ringventil, bestehend
aus dein, Ventilkolben bzw. dem Zylinder 7 mit der Dichtungskante 8 und der als
Ventilsitz ausgebildeten Behälterwand 22, geschlossen gehalten wird. In dem Kolben
9 befindet sich die Drosselstelle 12, welche die beiden Kolbenseiten miteinander
verbindet. Der Schieber 13
steuert die Blasluft zur Trennstelle. Über den
Schleifkontakt 1q. wird denn 'Schaltkontakt 5 der Strom zugeführt. Dia Feder i 5
dient dazu, den Schaltstift in die Einschaltstellung zu bringen. Sie ist mittels
der Abrutschklinken i 6, welche an dem Absatz 17 des Schaltstiftes: angreifen,
mit dem Schaltstift 5 gekuppelt. 'Sie wird durch den Kolben 18, welcher über
die Leitung 19 b@eaufschlagt wird, gespannt. Das Ventil, 2o dient zur Entlüftung
des Zylinderraumes io. Es wird über den Mechanismus 2i, 2¢ und z. B. einen Magneten
23 betätigt. An Stelle des Federungskörpers i i kann .auch irgendeine andere: Feder
benutzt werden. ' Die Wirkungsweise ist folgendermaßen: Im Einschaltzustand des
Schalters wird der Schaltstift 5 durch die Feder 15 gegen den zugehörigen Schaltstift
.des anderen Schaltkopfes gedrückt. Das Ventil 2o ist geschlossen und der Druck
im Raum io mit dem Druck des, Raumas 3 über die im Kolben. 9 biefindliche Drosselstelle
12 ausgeglichen. Der Ausschaltvorgang wird durch Öffnen des Ventils 2o,eingeleitet,
welches den Raum i o ins Freie entlüftet. Zum Öffnen des Ventils dient der Magnet
23, der das Kniegelenk 2 i durchknickt. Nun bewegt der Druck kn Rauen 3 den Kolben
9 nach unten. Dieser nimmt den Zylinder 7 mit, so daß sich das Ringventil 8 bfiniet.
Der Kolben 6 wird infolgedessen beaufschlagt, so daß er den Schaltstift 5 in der
Ausschaltrichtung bewegt. Bei der Ausschaltbewegung wird die Feder 15 vorm Schaltstift
5 entkuppelt, id.a die Klinken i6 infolge der Trägheit der Feder 15 vom Absatz
17 abrutschen. Sofort nach Beaufschlagung des Kolbens 6. wird auch durch
den Schieber 13 die Druckluftströmung für die Lichtbogenbeblas2ung freigegeben.
Über die Leitung i9 wird weiter durch Beaufschlagen dies Kolbens 18 mit der Blasluft
die Feder 15 gespannt, die sich dann wieder mit dem Schaltstift 5 kuppelt
und diesen nach Beendigung des Ausschaltvorganges in. die Einschaltstellung bringt.
Durch die Feder 2q -oder .einen weiteren Magneten wird das Ventil 20
Beschlossen,
so daß sich der Raum io wieder mit Druckluft füllen kann, wobei der Kolben 9 den
Zylinder 7 auf den Sitz der Wand 22 drückt und damit die Blas.luft absperrt.
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Der Schalteraufbau kann auch so getroffen werden, daß der Schaltstift
5 nicht durch die Feder 15
in die Einschaltstellung gebracht wird, sonder»
daß hierzu ein besonderer Druckluftkolben vorhanden ist.
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Fig.2 zeigt eine Ausführung, bei der die zur Herabsetzung der Eigenzeit
des Schalters vorgesehene Entkupplung des Schaltstiftes von dem Federkraftspeicher
durch die Ausnutzung der Massenträgheit des Schaltstiftes herbeigeführt wird. Dabei
ist der Kolben 6 nicht fest mit dem Schaltstift 5 verbunden, sondern er hat einen
Rohransatz 25, mit dem er auf dem Schaltstift verschiebbar ist. Die Klinken 16
sitzen auf dem federnden Teller 2 6. Die Feder 27 ist im Vergleich zur Feder 15
schwach. Bei der Beau.fschlagun,g des Kolbens 6 werden die Klinken 16 mit
dem abgefederten Teller 26 nach unten bewegt. Der Schaltstift bleibt infolge seiner
Massenträgheit zurück. Dabei werden durch die Verdickung 28 des Schaltstiftes die
Klinken i6 von dem Rohr 25 abgehoben. Das Rohr 25 stößt bei der Weiterbewegung gegen
die Verdickung 28 und bringt den so vom Kraftspeicher 15 abgekuppelten Schaltstift
in .die Ausschaltstellung. Das Aufladen und Wiederkuppeln des Kraftspeichers geschieht
wie b 'cam Ausführungsbeispiel nach Fig. i. Beim Wiedereinschalten wird der Schaltstift
an dem Anschlag 29 mitgenommen.