DEA0022801MA

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Publication number: DEA0022801MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 3. Juni 1955 Bekanntgemacht am 30. Mai 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Bei Schaltern, die mit Hilfe von Gasen, hohen Druckes den beim Abschalten entstehenden Lichtbogen löschen, sind zur Erzeugung des hierzu, nötigen Druckes besondere Druckluftbehälter am Schalter selbst und in der zugehörigen Schaltanlage eine Drucklufterzeugungseinrichtung erforderlich. Bekanntlich ist die beim Druckluftschalter zum Schalten nötige Druckluft unabhängig von den abzuschaltenden Stromstärken. Dies ist in einer Hinsicht von Vorteil, weil es dadurch keine kritische Stromstärke gibt, bei der ohne besondere Löschmittel eine Schaltung nicht möglich ist, diese Mittel aber bei Schaltern, bei denen die Wirkung dieser Mittel von der Stromstärke abhängt, noch nicht genügend zur Verfügung stehen. Andererseits ist aber der Verbrauch an Druckluft bei kleinen Stromstärken im Verhältnis zur tatsächlichen Ausschaltleistung unnötig hoch. Da die Abschaltung verhältnismäßig kleiner Ströme, also solcher, die durch die Belastung entstehen, weit häufiger vorkommt als eine Abschaltung hoher Ströme, die nur im Fehlerfall auftreten, wirkt sich der unnötig hohe Druckluftaufwand bei der Abschaltung kleiner Ströme unwirtschaftlich aus.

Es wird nun erfindungsgemäß dieser Nachteil dadurch vermieden, daß der am Schalter befindliche Druckluftbehälter nur so groß ausgeführt wird, daß der in ihm herrschende Druck beim Aus-

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schalten dies Schalters innerhalb einer Schwingungsperiode des abzuschaltenden Wechselstromes auf weniger als die Hälfte des zu Beginn vorhandenen ;, Druckes absinkt. Hiermit wird die zur Verfugung stehende Druckluft auf das für die Stromunterbrechung ■■ notwendige Maß beschränkt, und es werden zusätzliche Maßnahmen für die Erhöhung des Abschaltvermögens und für die Ausführung der übrigen Schaltungen vorgesehen. Durch diese

ίο Maßnahmen kann der Druckluftbehälter und die Druckluftanlage kleiner bemessen werden, als bei den bisher bekannten Ausführungen.

Bei der entsprechend der Erfindung vorgeschlagenen Ausführung werden kleine und mittlere Ströme, wie. sie durch die Belastung und entfernt liegende Fehler entstehen, ohne Schwierigkeiten gelöscht. Bei der Schaltung von großen Strömen wirkt sich die an sich bekannte Tatsache aus, daß durch den Lichtbogen selbst ein zusätzlicher Druck, der Staudruck entsteht, der bei Abschaltungen großer Ströme Druckverluste verhindert, bevor der Strom durch Null geht. Dieser Rückstaudruck ist besonders dann wirksam, wenn der Abschaltlichtbogen in einer Löschkammer brennt, aus der die Druckluft nicht sofort entweichen kann.

Macht man nun darüber hinaus noch die in der Druckleitung von dem Druckluftbehälter zur Löschkammer entstehenden zusätzlichen Drück-Verluste in bekannter Weise so klein wie möglich, so- kann der zur Verfügung stehende Druck besser ausgenutzt werden. Zu diesem Zwecke werden die für die Schaltung notwendigen Hauptventile in ebenfalls bekannter Weise möglichst nahe an der . 35 Unterbrechungestelle angeordnet.

Um weiter Druck zu sparen, verwendet man zur Betätigung der an den Schaltern meist vorhandenen Spannungstrennstelle in bekannter Weise nicht Druckluft, sondern Kraftspeicher bekannter Bauart.

Dieser Kraftspeicher kann gleichzeitig für die Betätigung der für die Abschaltung erforderlichen Ventile mitbenutzt werden.

Häufig werden an Leistungsschaltern noch Hilfsunterbrechungsstellen angeordnet, sei es, daß Widerstände vorgesehen sind., die beim Abschalten in den Hauptstromkreis geschaltet werden und den Absohaltstrom begrenzen, sei es, daß Widerstände den Abschaltstellen parallel geschaltet sind, um die ■ Spannung zu steuern und die Schwingungsvorgänge zu dämpfen. Um solche Widerstände nicht unnötig zu belasten, werden sie häufig erst während des Abschaltvorganges durch Hilfsunterbrechungs-Stellen eingeschaltet. Es wird nun weiterhin vorgeschlagen, solche Hilfsunterbrechungsstellen, wenn sie durch Druckluft betätigt werden, in bekannter. Weise getrennt vom Auspuffkanal der Hauptunterbrechungsstelle vorzusehen. Man kann sie aber auch durch den bereits erwähnten Kraftspeicher betätigen.

Um den nötigen Rückstaudruck in der Löschkammer weiter zu verstärken, kann man. auch Materialien verwenden, die in an sich bekannter Weise beim Auftreten des Lichtbogens Gas abgeben und dadurch denDruck in der Löschkammer : bis zum Verschwinden des Lichtbogens aufrecht- 65" halten und die Löschwirkung verbessern.

Weitere zusätzliche Maßnahmen, sind gemäß der Erfindung erforderlich, wenn die Druckluftschalter sofort nach dem Ausschalten wieder eingeschaltet werden müssen und dann wieder in kürzester Zeit zu einer weiteren Ausschaltung bereitstehen müssen. Sie müssen also für die-Kurzabschaltung verwendbar sein. Dies kann dadurch ermöglicht werden, daß in bekannter Weise ein weiterer Druckluftbehälter vorgesehen ist, der mit erhöhtem Druck arbeitet und über ein Reduzierventil, das möglichst unverzögert arbeitet, Druckluft in, den anderen Druckluftbehälter oder direkt an die Löschkammer abgibt.

■' Der für die Betätigung der Spannungstrennstelle bereits erwähnte Kraftspeicher kann auch für die Einschaltung der Hauptunterbrechungsstelle verwendet werden.

Die Figur zeigt eine Ausführung des Erfindungsgedankens, ι ist die Löschkammer mit dem Lösch- kontakt, der aus dem festen Kontaktstück 2 und dem beweglichen. Kontaktstück 3 besteht. Die Druckluft wird aus dem Druckluftbehälter 4 zugeführt. In diesem ist nur so viel Druckluft vorhanden, daß der Druck während einer Periode etwa auf die Hälfte absinkt. Trotzdem wird bei hohen Strömen am Kontakt 2, 3 ein Staudruck gebildet, der die Abschaltung ermöglicht. An der Stelle 5 können Materialien angebracht sein, die beim Auftreten des Lichtbogens verdampfen und dadurch den Staudruck erhöhen. 6 ist die Kontaktfeder, 7 und 8 sind die elektrischen Zuleitungen zum Schalter. 9 ist das Hauptventil, das zur Vermeidung unnötiger Verluste dicht an die Löschkammer ι herangebracht ist. Es wird durch Verschieben des Riegels 10 freigegeben, der durch den Kraftspeicherantrieb 11 über das Gestänge 12 bestätigt wird. Der Kraftspeicher wird von der Steuereinrichtung 13 gesteuert. Gleichzeitig hiermit betätigt der Kraftspeicher 11 auch die Spannungstrennstelle 14 über das Gestänge 15. Mit 16 ist eine Hilfsunterbrechungstelle zum Schalten von Zusatzimpedanzen angedeutet, ■ der über den Kanal 17 Druckluft geführt wird. Wenn eine Einrichtung zur Kurzabschaltung am Schalter angebracht werden soll, muß der Druckluftbehälter 18 mit erhöhtem Druck vorgesehen werden, der über das Reduzierventil 19 den Druckluftbehälter 4 schnellstens nachfüllt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

I.Druckluftschalter,bei dem die zum Löschen des Abschaltlichtbogens erforderliche Druckluft aus einem Druckluftbehälter genommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftbehälter derart bemessen ist, daß der Druck in dem Behälter beim Ausschalten innerhalb einer Schwingungsperiode des abzuschaltenden Wechselstromes auf weniger als die Hälfte des

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zu Beginn der Schaltung vorhandenen Druckes absinkt, so dajß also die zur Verfügung stehende Druckluft auf das für die Stromunterbrechung notwendige Maß beschränkt ist, mit zusätzliehen Maßnahmen für die Ausführung der übrigen Schaltungen,.
2. Druckluftschalter nach Anspruch i, dtadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung zusätzlicher Druckverluste in den Druckleitungen

ίο die Hauptventile möglichst nahe an der Unterbrechungsstelle angeordnet sind.
3. Druckluftschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise der Kontakt in, einer Löschkammer angeordnet ist, so daß der durch den Lichtbogen entstehende zusätzliche Druck zur Löschung mitbenutzt wird.
4. Druckluftschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Löschkammer

ao Materialien vorgesehen werden, die beim Auftreten des Lichtbogens Gas abgeben und dadurch den Druck in der Löschkammer bis zur Löschung des Lichtbogens aufrechthalten und die Löschwirkung verbessern.
5. Druckluftschalter nach Anspruch 1 mit zusätzlicher Spannungstrennstelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt der Spannungstrennstelle durch Kraftspeicher betätigt wird.
6. Druckluftschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Spannungstrennstelle betätigende Kraftspeicher gleichzeitig die für die Abschaltung erforderlichen Ventile betätigt.
7. Druckluftschalter nach Anspruch 1 mit Hilfsunterbrechungsstellen zum Schalten von Impedanzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsunterbrechungsstelle getrennt vom Auspuffkanal der Hauptunterbrechungsstelle angeordnet ist.
8. Druckluftschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Betätigung der Spannurigstrennstelle verwendete Kraftspeicher auch für die Einschaltung der Hauptunterbrechungsstelle benutzt, wird,
9. Druckluftschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Betätigung der Spannungstrennstelle verwendete Kraftspeicher auch für die Betätigung von Hilfsunterbrechungsstellen benutzt wird.
10. Druckluftschalter nach Anspruch 1 mit Einrichtungen zur Schnellwiedereinschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich, ein Druckluftbehälter mit erhöhtem Druck vorgesehen ist, der über ein Reduzierventil die nach der ersten Abschaltung erfolgende Wiederzuschaltung und gegebenenfalls erforderliche nochmalige Abschaltung gewährleistet.

Angezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 579295, 657199, 786, 680 032;

schweizerische Patentschrift Nr. 265 318.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen