DE936455C

DE936455C - Elektrischer Stromunterbrecher mit Gasblasevorrichtung

Info

Publication number: DE936455C
Application number: DEB10236A
Authority: DE
Inventors: Harold Ernest Cox; Thomas Webster Wilcox
Original assignee: British Thomson Houston Co Ltd
Current assignee: British Thomson Houston Co Ltd
Priority date: 1944-10-20
Filing date: 1950-09-27
Publication date: 1955-12-15
Also published as: GB583346A; US2427195A

Description

Die Erfindung betrifft elektrische Stromunterbrecher mit Gasblasevorrichtung, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich solche, die sich "bei besonders hohen elektrischen Spannungen verwenden lassen. Die Erfindung bezweckt, derartige Vorrichtung in bezug auf Stromführung und geringe Kosten der Herstellung zu verbessern.

Bei Stromunterbrechern der erwähnten Art ist es vielfach üblich, stromunterbrechende Kontakte

ίο vorzusehen, die normalerweise durch Federdruck in Eingriff gehalten werden und so angeordnet sind, daß, wenn am Unterbrecher ein Öffnungsvorgang stattfinden soll, Luft unter Druck zu den Kontakten zugeführt wird, was verursacht, daß dieselben sich um einen bestimmten Betrag öffnen, der es ermöglicht, daß ein Luftstrom durch zweckentsprechende, zum Auslöschen des Lichtbogens dienende Düsen hindurchgehen kann. Bei dieser Art von Unterbrechern muß der Strom bis zu dem bewegenden Teil geführt werden. Dies wird mit Hilfe einer Art von Segmentfingerkontakt oder Kontakten erreicht, die unter Druck an einem zylindrischen Teil des Gliedes anliegen, wobei eine axiale Bewegung des Gliedes stattfinden kann, während der Druck an dem Finger oder den Fingern noch aufrechterhalten wird.

Ferner hängt bei solchen Unterbrechungskontakten der Betrag des Stromes, der mit Erfolg zugeführt werden kann, wenn ein beweglicher Kontakt an einen festen Kontakt anstößt, von dem ausgeübten Druck ab und ferner in gewissem Maße von dem Flächeninhalt der Kontaktflächen. Eine Vergrößerung der Kontaktfläche über ein gewisses Maß hinaus kann nicht unbegrenzt eine Erhöhung der Leit-

fähigkeit hervorrufen, weil es praktisch unmöglich ist, den Kontakt auf der gesamten Fläche aufrechtzuerhalten. Es ist also zu bemerken, daß eine praktische Grenze für den Strom, der wirkungsvoll durch ein einziges Kontaktpaar übertragen werden kann, gegeben ist.

Man hat also bereits elektrische Stromunterbrecher mit Gasblasevorrichtung in Vorschlag gebracht, bei welchen die Zuführung des Gases zu ίο den im Eingriff miteinander befindlichen Kontakten sowohl die Trennung der schwenkbar angelenkten Kontaktblätter als das Bestreichen des Lichtbogenraumes zwischen den getrennten Kontakten bewirkt. An solchen Stromunterbrechern wird erfindungsgemäß das Gas zunächst in Richtung der Längsachse durch den aus einem Außen- und Innenrohr bestehenden Schalter und sodann radial geführt, so daß es zur Längsachse der Vorrichtung hin abgelenkt wird, wobei sich durch den Gasdruck die schwenkbar angeordneten Kontaktblätter von ihrem Kontaktsitz abdrehen, mit der Maßgabe, daß das freie Ende des Kontaktes annähernd rechtwinklig zur Längsrichtung der Vorrichtung zeigt, während ein Teil des Gasstroms· durch das als Düse ausgebildete Innenxohr und der restliche Teil des Gasstroms durch die radial angeordneten Austrittsöffnungen entweicht.

Dabei können die schwenkbar angeordneten Kontaktblätter radial um ein hohles und in der Höhlung freies, ortsfestes Glied angebracht sein, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß dei< Druckgasstrom von der Stelle der Anschlußpunkte der schwenkbaren Blätter nach ihren freien Enden hin gerichtet ist.

- Das Kontaktsystem kann auch aus hohlen Kontaktgliedern bestehen, die konaxial und isoliert voneinander angeordnet sind und als Durchgang für den Druckgasstroim aus einem äußeren, die Hohlkontakte umschließenden Außengehäuse dienen, wobei um den Rand eines der Hohlkontaktglieder die Kontaktblätter radial und derart schwenkbar _ angeordnet sind, daß der Druckgasstrom von den Anlenkungsstellen der Blätter nach ihrem freien Ende fließt.

In dem Raum zwischen den Kantaktblättern können Dichtungssegmente derart angeordnet sein, daß sie ein Entweichen von Druckgas, durch 'das die Trennung der Blätter von ihrem Gegenkontakt erschwert würde, verhindern.

Man hat bereits einen Druckschalter in Vorschlag gebracht, der mehrere, einander gegenüberliegende Scharnierkontäkte besitzt, welche in der Kontaktstellung mit einer beweglichen Schaltbrücke in Verbindung stehen. Die Scharnierkontakte sind daumenförmig ausgebildet und an einem feststehenden Schalterteil angelenkt. Beim Öffnungsvorgang werden die Scharnierkonfakte gegen den Druck einer Feder offengeblasen und drehen sich derart, daß der sich ausbildende Lichtbogen nicht auf den Kontaktflächen entstehen kann, welche normalerweise zur beständigen Stromübertragung dienen.

Bei einem derartigen Schalter kommt es im wesentlichen darauf an, einerseits die Länge des Lichtbogens — soweit dies möglich ist — zu begrenzen, und andererseits dem Lichtbogen eine solche Richtung zu geben, daß der Einschalt- oder Ausschaltlichtbogen benachbarte Teile nicht entzünden kann.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Gas zunächst in Richtung der Längsachse den aus einem Außen- uind Innenrohr bestehenden Schalter durchströmt, was bei dem vorerwähnten bekannten Druckschalter nicht der Fall ist, und sodann erst radial, und zwar zur Längsachse der Vorrichtung hin, abgelenkt wird, wobei sich durch den Gasdruck die schwenkbar angeordneten Kontaktblätter von ihrem Kontaktsitz in der Weise abdrehen, daß das freie Ende des Kontakts annähernd rechtwinklig zur Längsachse der Vorrichtung zeigt, während ein Teil des Gasstroms durch das als Düse außgebildete zentrale Innenrohr und der restliche Teil des Gasstroms durch die radial angeordneten Austrittsöffnungen entweicht. Dabei geht der radial nach innen gerichtete Gasstrom über die ganze Länge der Kontaktstücke, während bei dem bekannten Druckschalter der Gasstrom nach außen gerichtet ist "und nur über die Enden der Kontaktstücke streicht, so daß der Lichtbogen eine beträchtliche Länge erreichen kann.

Der erfindungsgemäße elektrische Stromunterbrecher mit Gasblasevorrichtung bietet ferner den Vorteil, daß der Schaltvorgang ausschließlich durch den Gasstrom gesteuert wird, so daß also keine weiteren mechanischem Hilfsmittel, wie z. B. das Auslösen eines Freigabemechanismus für eine zusätzliche Kontaktbrücke bei dem bekannten Druckschalter, notwendig ist. Auch entfällt die Notwendigkeit, die Vorrichtung unter beständigem Gasdruck zu halten, sondern der Gasstrom wird erst eingeleitet, wenn der Kontakt unterbrochen werden soll. Hierzu kommt die geschlossene Ausbildung des erfindungsgemäßen Unterbrechers unter Minderung der Montagekosten und Verringerung der Anzahl der beweglichen Teile gegenüber der bekannten Vorrichtung, durch welche die Betriebssicherheit, insbesondere für höhere Spannung, erhöht und die Vorrichtung unfallsicher gestaltet wird.

Die Erfindung läßt sich sowohl für einen Einstellenunterbrecher für verhältnismäßig niedrige Spannungen anwenden, in welchem FaUe die Kontaktblätter als Gruppe eine einzige Unterbrechungsstelle bilden, oder auch für Mehrstellenunterbrecher, bei denen zwei oder mehr Gruppen von Kontaktblättern verwendet werden.

In ".der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.

Fig. ι zeigt im Schnitt eine Ausführungsform des. Erfindungsgegenstandes, die einen Mehrstellenunterbrecher in seiner Ausführung für besonders hohe Betriebsspannungen darstellt;

Fig. 2 ist ein Querschnitt nach. Linie II-II in Fig. i.

In der Zeichnung sind zwei in Reihe geschaltete Unterbrecher dargestellt, denen gegebenenfalls^ wenn erforderlich, z. B. beim Betrieb mit noch

höheren Spannungen, noch weitere hinzugefügt werden können. Der Strom geht durch den Unterbrecher von dem Flansch ι über den festen Kontakt 2, die Kontaktblätter 3 und 4, den festen Kontakt 5 und den Endflansch 6. Die Kontaktsegmente 3 (und 4 sind an einem ortsfesten Glied 6¹ angeordnet. Am Flansch 1 wird durch die Öffnung 7 Luft zugeführt, die in die aus isolierendem Material bestehende Druckkammer 8 gelangt und alsdann, nachdem sie die Kontaktblätter niedergedrückt hat, durch die Düsen 9 und die Ausströmungsöffnung 10 geht, die als Teil des ortsfesten Gliedes 6¹ ausgebildet ist. Von den Blättern 3 und 4 sind je drei radial ringsum die entsprechenden Öffnungen angeordnet. Sie werden normalerweise in Eingriff mit festen Kontakten 2 und 5 durch die entsprechenden Federn 11 gehalten. Um, wenn die Blätter 3 und 4 geschlossen sind, eimern Entweichen von Luft hinter denselben vorzubeugen, was ihr Niederdrücken und die Öffnung bei Anordnung des Luftblasstroms verhindern würde, siod zwischen den Blättern Dichtungs!- segmente 12 vorgesehen, die üblicherweise aus isolierendem Material bestehen können und die erforderlichenfalls den ganzen axialen Zwischenraum zwischen der Kammer 13 und dem festen Kontakt 9 einnehmen können.

Um einen Zugang für die Untersuchung der Kontakte zu ermöglichen, kann die Druckkammer 8 aus zwei Teilen ausgebildet werden, die lösbar oder aufklappbar, z. B. scharnierartig miteinander verbunden sind. Die mittlere Abzugskammer 13, welche die schwenkbaren Segmente trägt, kann entfernt werden, wenn die Druckkammer geöffnet wird.

Claims

Patentansprüche:

I. Elektrischer Stromunterbrecher mit Gasblasevorrichtung, bei welchem die Zuführung des Gases zu den in Eingriff miteinander befindlichen Kontakten sowohl die Trennung der schwenkbar angelenkten Kontaktblätter wie das Bestreichen des Lichtbogenraumes zwischen den getrennten Kontakten bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas zunächst in Richtung der Längsachse den 'aus einem Außen- und Innenrohr bestehenden Schalter durchströmt und sodann radial, und zwar zur Längsachse der Vorrichtung hin, abgelenkt wird, wobei sich durch den Gasdruck die schwenkbar angeordneten Kontaktblätter von ihrem Kontaktsitz abdrehen mit der Maßgabe, daß das freie Ende des Kontaktes annähernd rechtwinklig zur Längsrichtung der Vorrichtung zeigt, während ein Teil des Gasstromes durch das als Düse ausgebildete Innenrohr und der restliche Teil des Gasstromes durch die radial angeordneten Austrittsöffnungen entweicht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbar angeordneten Kontaktblätter radial um ein hohles und in der Höhlung freies ortsfestes Glied angebracht sind, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Druckgasstrom von der Stelle der Anschlußpunkte der schwenkbaren Blätter nach ihren freien Enden hin gerichtet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktsystem aus hohlen Kontaktgliedern besteht, die konaxial und isoliert voneinander angeordnet sind und als Durchgang für den Druckgasstrom aus einem äußeren, die Hohlkontakte umschließenden Außengehäuse, dem Druckgas zugeführt wird, dienen, wobei um den Rand eines der Hohlkontaktglieder radial die Kontaktblätter derart schwenkbar angeordnet sind, daß der Druckgasstrom von den Anlenlcungsstellen der Blätter nach ihrem freien Ende fließt.
4. Vorrichtung nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen den Kontaktblättern durch Dichtungssegmente eingenommen ist, die so angeordnet sind, daß sie ein Entweichen von Druckgas verhindern, das die Trennung der Blätter von ihrem Gegenkontakt verhindern würde.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 529 002.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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