DEP0040041DA - Elektrischer Schalter mit zum Ausblasen des Lichtbogens bestimmten Gasen - Google Patents
Elektrischer Schalter mit zum Ausblasen des Lichtbogens bestimmten GasenInfo
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Description
Abschrift.
PAT ENTANWÄLTE
Prof. Dipl.-lng. C. WEIHE M. M. WIRTH Dr. W. SCHALK
© FRANKFURT A, M.
Kalserstr.22
CW/Kt
A. Reyrolle & Co. Ltd., Hebburn-on-Tyne, Durham / England.
Elektrischer Schalter mit ,zum Ausblasen, des Lichtbogens bestimmten Gasen.
Die Erfindung bezieht sieh auf elektrische Sehalter· mit zum Ausblasen des Lichtbogens bestimmten Gasen derjenigen Art,
bei welcher die Kontakte In einer Lichtbogenkammer getrennt werden, die mit einem Gas unter einem überatmosphSri sehen
Anfangs- oder Fülldruek gefüllt Ist. Ein Strom von deionisierendem Gas f11 esst durch dies© Kammer, um das Ausloschen des Lichtbogens
zu unterstützen, wenn der Schalter'geöffnet wird.
Wenn, wie es bei einigen Anordnungen der Fall ist, das Blasen des deieonlsierenden Gases durch öffnen eines Auslassventiles
erzeugt wird, so dass das Gas aus dem Behalter durch eine Düse fliesst, die in der Mähe der zu trennenden Kontakte
angeordnet ISt1 so muss der ursprüngliche oder Fulldruek In der lammer von seinem Anfangswert fallen, sobald das Auslassventil
sieh öffnet. Um daher die erforderliche Blaswirkung wahrend der Trennung der Kontakte zu haben, ist ein hoher Anfangsdruck
wünschenswert s und die Kammer muss daher imstande sein, einen, solchen Druck mechanisch aufrechtzuerhalten und Ihm zu widerstehen.
Im Gegensatz zu dieser Forderung steht die Tatsache,
dass, je hoher der Anfangs- oder Füllgasdruck, umso grosser die Gefahr eines Feuchtigkeitsniederschlages in dem Sehalter ist.
Die .ä^eiäaeg«®**© Erfindung hat den Zweck, diese und andere Schwierigkeiten zu vermeiden. Daher sind gemass der Erfindung
Mittel vorgesehen, durch die der Anfangsgasdruck in der Kammer wahrend des CSffnens des Schalters ergänzt wird. Der Anfangsgasdruek
kann ergänzt werden durch Zuführung von Gas unter einem Druck, der den anfangliehen Druck übersehreitet oder durch Zufügung
von Druck zu dem Gas in der Kammer.
Zweekmassig soll dieser Anfangsdruck denjenigen nicht wesentlich überschreiten, der fur die beste RüekSehlagentfernung
zwischen den offenen Kontakten notwendig ist, um der vollen Spannung Widerstand zu leisten, wobei der genannte Anfangsdruek wahrend
des öffnens des Stromunterbrechers ergänzt wird, um die erforderliehe Gasblasewirkung zu erreichen. Auf diese Weise hat
unter normalen Betriebsbedingungen die Kontaktkammer nur den verhsltnismassig niedrigen Fülldruck auszuhalten und zu erhalten,
während gleichzeitig ein entsprechender Gasdruck verfügbar ist, um die erforderliche Gasblasewirkung ohne Druckabfall am Anfang
der Trennung eier Kontakte zu erzielen. Überdies kann, da der Gasdruck in der Kammer nicht unter den anfanglichen Wert fallt,
der Spalt zwischen den offenen Kontakten auf einen Wert vermindert werden, der demjenigen entspricht, der für eine wirksame
Auslosehung des Lichtbogens notwendig ist.
Die Erfindung kann auf verschiedene Weise in die Praxis umgesetzt werden, ^«ÄC^1=-«**^—.!η den fe Zeichnungen
4 Ausführungsformen dargestellt (Fig. 1-4), und zwar jede im Längsschnitt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 besteht der Stromunter-
"brecher aus einem hohlen und aussen gerippten, isolierenden Pfosten A9 der senkrecht auf einem metallischen Untersatz B und
in offener Verbindung mit ihm steht, welcher Untersatz einen Gasbehälter B^ enthalt oder mit diesem verbunden ISt--WIiA 3n diesem
Gasbehälter wird ein hoher Gasdruck, etwa 17,57 kg auf 1 qcm,
aufrechterhalten. Der Behalter B1 steht mit dem Inneren des iso-
2 lierenden Pfostens A durch ein Druekminderungsventil B in Ver-
bindung, durch welches das G&s «w'a»i & ■& unter geringe-
rem Druck als dem in dem Behälter Ba zugeführt wird. Beispielsweise
ist dieser geringere G&sdruck, der im /folgenden als Anfangsoder Fülldruck bezeichnet wird, 5,25 kg auf 1 qcm. Der Behalter
B-*· steht mit dem Inneren des Untersatzes B durch ein Blasventil B^ in Verbindung, das von einer zur öffnung dienenden Spule S1
betatigt wird, wlhrend ein Auslassventil ~B in dem Untersatz B durch eine Schliess-Spule S2 betätigt wird; die beiden Spulen S1
und S bilden Teile einer Steuereinrichtung S zum Öffnen und Schliessen des Schalters.
Oben auf dem isolierenden Pfosten A ist ein becherförmiges oder nach oben sich erwei tern des metallisches Glied A*1· angebracht,
das den «#te»» Teil einer Kontaktkammer G bildet, Vielehe durch einen zylindrisehen und aussen wiederum gerippten
Isolator As s der auf demS^fe·©·»*« Teil\A angeordnet ist, vervoll-
st&ndigt wird und oben einen metallischen Kopf kJ tragt. Der
untere metallische Teil A der Kammer G ist mit einem inneren Tragkreuz A versehen, welches in axialer Richtung zu dem
hohlen Isolierpfosten A einon feststehenden st an gen formig en Kontakt C tragt, der sieh so in Aehsenrichtunrj innerhalb der
Kammer C erstreckt. Die obere Wand oder der Kopf A dieser Kammer C hat einen nach unten sich erstreckenden metallischen Mantel D,
der an seinem unteren Ende mit einem Rohr D1 aus isolierendem
Material versehen ist, wobei sich der Mantel D und das Rohr D nach unten in den ringförmigen Baum zwischen der zylindrischen
Fand der Kammer C und dem darin befindlichen festen Kontakt C erstrecken. In dem Mantel D ist in der Mähe des oberen oder freien
Endes des festen Kontaktes C eine Öffnung D vorgesehen, durch die ein beweglicher Kontakt C2 hindurchgeht, der von einem Kolben
3 4 4
C in einem Zylinder C betätigt wird; dieser Zylinder C erstreckt sich seitwärts von dem metallischen Kopf A^ der Kammer
Q, C5^ äer,- bewegliche Kontakt G arbeitet mit einem Bürstenkontakt
C zusammen, der mit dem genannten Kopf A elektrisch verbunden ist und in ihm liegt. Der Kontaktkolben VJ ist mit einer
5
engen Öffnung C versehen, die eine offene Verbindung zwischen der Kammer C auf der einen Seite des Kolbens C^ und dem Zylinder 0 auf der entgegengesetzten Seite herstellt, zu einem Zweck, der nachfolgend beschrieben wird.
engen Öffnung C versehen, die eine offene Verbindung zwischen der Kammer C auf der einen Seite des Kolbens C^ und dem Zylinder 0 auf der entgegengesetzten Seite herstellt, zu einem Zweck, der nachfolgend beschrieben wird.
In der oberen Wandung des metallischen Kopfes A und im wesentlichen gleichachsig mit dem festen Kontakt C ist eine Düse
E vorgesehen, die sich in eine Kühlkammer E erweitert, deren oberer Teil eine Auslassöffnung E besitzt, die durch ein Auslassventil
E^ gesteuert wird, welches auf einer nachgiebigen Membran E sitzt, die beispielsweise aus Gummi oder federndem
Metall besteht und die untere Wandung einer Hilfskammer E bildet, die durch ein enges Rohr E mit dem Inneren der Kontaktkammer C
In Verbindung steht.
Wenn sich der Stromunterbrecher in geschlossener Stellung
befindet, wie in Fig. 1 gezeigt, so geht der bewegliehe Kontakt
2 2
C durch die Öffnung D in dem metallischen Mantel D hindurch unä berührt das obere Ende des festen Kontaktes C , wodurch der Stromkreis
von dem unteren metallischen Teil A1 der Kammer, der den einen Pol X des Schalters darstellt, durch die festen und beweg-
ι 2
3
lichen Kontakte C und C zu dem öfteren Teil A , der den zweiten Pol Y darstellt, geschlossen wird.
Die "beiden Ventile, nämlich das Blasventil B und das
4
Auslassventil B in dem metallischen Untersatz Bs sind jetzt geschlossen, aber das Innere der Kammer C ist mit Gas gefüllt unter dem Anfangs- oder Fülldruck von beispielsweise 5,25 kg
Auslassventil B in dem metallischen Untersatz Bs sind jetzt geschlossen, aber das Innere der Kammer C ist mit Gas gefüllt unter dem Anfangs- oder Fülldruck von beispielsweise 5,25 kg
1 auf 1 qcm, und zwar von dem Behalter B durch das Druckminde-
2 3
rungsventil B . Der Druck in dem Kontaktkolben C ist auf
5 beiden Seiten durch die enge Öffnung G ausgeglichen, und die
1 2
Kontakte C und G verbleiben in der geschlossenen Lage. Auch
Kontakte C und G verbleiben in der geschlossenen Lage. Auch
ist der Gasdruck ungenügend, um das Auslassventil I zu offnen, und er ist niedrig genug, um durch die Kammer auf seiner Hohe
erhalten zu werden, abgesehen davon, dass das Gas infolge der Ausdehnung bei seinem Durchgang durch das Druckminderungsventil
2
B verhalt η ismtlssig trocken ist.
B verhalt η ismtlssig trocken ist.
Wenn der Stromunterbrecher geöffnet werden soll, so wird
±
die zum off ns en dienende Spule S eingeschaltet, wodurch das
die zum off ns en dienende Spule S eingeschaltet, wodurch das
3 1
Blasventil B' geöffnet wird, so dass der Behalter B in offene Verbindung mit dem Inneren der Kammer C gebracht wird. Der zu-
s&tzliche Druck auf die innere Flache des Kontaktkolbens C bewirkt daher, dass der bewegliche Kontakt C von dem festen Kontakt
C zurückgezogen wird, xrobei quer in dem metallischen Mantel D ein Lichtbogen gezogen wird. Der erhöhte Druck in der
Kammer C tritt durch das enge Rohr E in die Hilfskammer E*, so dass die Membran E4 durchgebogen und das Auslassventil E geöffnet
wird. Ein Blasestrom von deionisierendem Gas unter zusatzlichem Druck wird somit veranlasst, durch die Düse E zu fIiessen ,
2 so dass das Ende des an dem bewegliehen Kontakt C entstandenen Lichtbogens zuerst auf die benachbarte Wand des metallischen
Mantels D und dann zu der Düse E und durch diese hindurch über-
tragen wird, wodurch der Lichtbogen ausgelöscht wird. Nach einem bestimmten Zeitraum wird die Öffnungsspule S wieder ausgeschaltet,
so dass das Blaseventil By geschlossen wird, und der Druck innerhalb der Kammer C kehrt auf den Anfangs- oder Fülldruck
zurück, wobei das Auslassventil E ^ zur gleichen Zeit durch den Druckabfall in* seine geschlossene Stellung gelangt.
Da der Druck auf beiden Seiten des Kolbens Cr sich wieder aus-
gleicht, so bleibt der bewegliche Kontakt C in seiner Offenstellung.
Der anfängliehe oder Fülldruck, der jetzt in der Kammer C herrscht, ist nicht in der Lage, die erforderliche Gasblasewirkung
wahrend des öffnens des Unterbrechers hervorzurufen, aber er genügt j um der vollen Spannung zwischen den offenen Kontakten
1 2
G und C standzuhalten, entsprechend einem Spalt, welcher den Höchstwert fur eine wirksame Auslosehung durch den Gasstrom nicht überschreitet, der durch den wahrend des öffnens des Stromunterbrechers erzeugten höheren Druck hervorgerufen wird. In dieser Beziehung ist es klar, dass der Fullgasdruck an dem Spalt aufrechterhalten oder verstärkt wird, ausgenommen wahrend der Schliessbetatigung, die nachstehend besehrieben wird«.
G und C standzuhalten, entsprechend einem Spalt, welcher den Höchstwert fur eine wirksame Auslosehung durch den Gasstrom nicht überschreitet, der durch den wahrend des öffnens des Stromunterbrechers erzeugten höheren Druck hervorgerufen wird. In dieser Beziehung ist es klar, dass der Fullgasdruck an dem Spalt aufrechterhalten oder verstärkt wird, ausgenommen wahrend der Schliessbetatigung, die nachstehend besehrieben wird«.
2 Um den Stromunterbrecher zu sehliessen, wird die Spule S
4
erregt, so dass das Auslassventil B in dem Untersatz B geöffnet
erregt, so dass das Auslassventil B in dem Untersatz B geöffnet
wird. Der plötzliche Druckabfall auf der einen Seite des Kontaktkolbens C^ gestattet dem Gasdruck auf der Rückseite des Kolbens,
2 diesen nach innen zu bewegen, wodurch der bewegliehe Kontakt C
2
sieh 'durch die öffnung D hindurch zurückbewegt und in Berührung mit dem festen Kontakt C bringt. Das Auslassventil B wird dann wieder geschlossen, so dass der Druck in der Kammer G auf seinen Anfangs- oder Füllwert zurückgeht.
sieh 'durch die öffnung D hindurch zurückbewegt und in Berührung mit dem festen Kontakt C bringt. Das Auslassventil B wird dann wieder geschlossen, so dass der Druck in der Kammer G auf seinen Anfangs- oder Füllwert zurückgeht.
Es ist ersichtlich, dass die Erfindung sowohl für Einfachstromunterbrecher als auch für Mehrfachstromunterbrecher benutzt
werden kann. Statt die Kontakte in der Seitenrichtung zur Düse zu bewegen, kann die Bewegung auch in axialer Pachtung zur Düse
erfolgen. Eine derartige Bauart ist aus Fig. 2 ersichtlich, bei der das obere Ende des hohlen, isolierenden Pfostens A ein kurzes,
zylindrisches, metallisches Zwischenstück F tragt, das im
Inneren ein Tragkreuz F hat, auf das sich ein Luftzylinder F
stützt, der einen mit einer Öffnung versehenen Kolben F^ besitzt^, und zwar am unteren Ende eines stangenforniigen, beweglichen Kontaktes
F . Die Kontaktkammer G ist durch eine Anzahl gleichachsi-
ger, kurzer, isolierender Rohrstucke ß Ä©Ä*e*****&Ä#t, die auf dem zylindrischen } metallischen Glied F übereinander angebracht
1
sind, wobei jedes Isolierrohr G aus zwei Eingen von isolierendem Material besteht, «w?* άχβ»»-ιΒ&*$β_£&Μα- ineinander mit radia-
sind, wobei jedes Isolierrohr G aus zwei Eingen von isolierendem Material besteht, «w?* άχβ»»-ιΒ&*$β_£&Μα- ineinander mit radia-
^**s>s 2
lern Zwischenraum angeordnet^fuie ringförmigen Zwischenräume G
1
zwischen den Isolierringen G stehen in Verbindung miteinander
zwischen den Isolierringen G stehen in Verbindung miteinander
3
und durch eine öffnung G in der Wand des zylindrischen Gliedes
und durch eine öffnung G in der Wand des zylindrischen Gliedes
F mit dem Luftzylinder F auf der Seite des Kolbens, der von der Kontaktkammer G entfernt ist.
Zum Zweck einer zusatzliehen Isolierung bleibt der ring-
formige Raum G in der isolierenden Wandung der Kontal: tkaminer G in offener Verbindung mit dem Trockengasraum, der durch die
2 Kontaktkammer G un^ den Luftzylinder F gebildet wird, wobei das in diesem zusatzlichen Raum befindliehe Gas auch die Schliessbetätigung
des Kolbens Fy unterstützt, wenn der Druck in der Kontakt kamm er G vermindert oder aufgehoben wird, um den Schalter
wieder zu schliessen, wie unten besehrieben werden wird. Das
1 1
oberste Rohr G ist durch eine gewölbte Kopfplatte H abgeschlossen, die in der Mitte einen Zapfen oder eine Stange H tragt, die
den festen Kontakt bildet, der gleichachsig mit der beweglichen
4 1
Kontaktstange F ist. Die kurzen Isolierrohre G sind in axialer
Richtung voneinander getrennt durch eine Anzahl metallischer
1 Ringe J, von denen ein jeder ein Auslassrohr J besitzt, welches sich in radialer Richtung von dem Inneren der Kammer G und durch
die aussere Wandung derselben erstreckt. Die Auslassrolire J
2
sind mit hindurchgehenden kochern J versehen9 die gleichachsig
sind mit hindurchgehenden kochern J versehen9 die gleichachsig
4 mit den festen und den beweglichen Kontakten H bezw. P liegen, und das aussere Ende eines jeden Auslassrohres J ist durch ein
feäerbelastetes Auslassventil J geschlossen» Wenn der Stromunterbrecher geschlossen ist, so ist das
Innere der Kammer G mit Gas vom Anfangs- oder Füll druck gefüllt,
1 und diese Füllung erfolgt von dem Behälter B durch das Druckninderungsventil
B , vd e es oben beschrieben wurde. Die bewegliche Kontaktstange F^ ist dann in ihrer obersten Lage» wie Fig. 2
zeigt, d.h. so, dass sie durch alle Offnungen J in den Auslassrohren J hindurchgeht und mit dem feston Kontakt H in Eingriff
steht; der Strom geht dann von dem zylindrischen, metallischen Teil F, der den Pol X des Stromunterbrechers darstellt, und durch
den beweglichen und den/Cesten Kontakt F bezw«, H au der Kopfplatte H1, die den zweiten Pol Y bildet.
Wenn der Stromunterbrecher geöffnet werden soll, so "wird zunächst das Ventil B^ durch Erregen der Spule Sx geöffnet, so
dass der anfangliche oder Füll druck in der Kammer G erhöht und der Kontaktkolben Fy nach unten in seinen Zylinder F hinein
bewegt wird· Da der bewegliche Kontakt F aus den Öffnungen J
in den seitlichen Auslassrohren J herausgezogen wird, offnen
sieh die Ventile J Selbsttätig durch den Gasdruck, und ein Strom von deionisierendem Gas wird gezwungen, durch jede dieser
Auslassöffnungen J hindurchzufliessen. Mach einem bestimmten
Zeitraum sehliesst sich das Ventil B _ und der Druck in der Kammer
G geht auf den Anfangs- oder Fülldruck zurück, worauf sich die Auslassventile J^ infoige deS Druckabfalls schließen.
Um den Stromunterbrecher zu schliessen, wird das Auslass-
4
ventil B in dem Untersatz B des Stromunterbrechers geöffnet, so dass der Druck in der Kammer G herausgelassen wird, wobei dann der Drueküberschuss auf der unteren Flache des mit einer öffnung versehenen Kontaktkolbens F den Kolben und den bevreglichen Kontakt F nach aufwärts in die Sehlussstellung bringt. Wenn das
ventil B in dem Untersatz B des Stromunterbrechers geöffnet, so dass der Druck in der Kammer G herausgelassen wird, wobei dann der Drueküberschuss auf der unteren Flache des mit einer öffnung versehenen Kontaktkolbens F den Kolben und den bevreglichen Kontakt F nach aufwärts in die Sehlussstellung bringt. Wenn das
4
Auslassventil B wieder geschlossen wird, so kehrt der Druck in der Kammer G selbsttätig auf seinen Anfangswert zurück.
Auslassventil B wieder geschlossen wird, so kehrt der Druck in der Kammer G selbsttätig auf seinen Anfangswert zurück.
Fur sehr hohe Spannungen erscheint es praktisch, nur einen geschlossenen Aufnahmeraum oder eine Expansionskammer für die
auszublasenden Gase vorzusehen, wobei der Druck in dem genannten Aufnahmeraum durch ein einziges Ventil in vorher bestimmten Zeitabstanden
/Vermindert wi rd^^^ftr f^froinun t erbrech ei *·#%». Bei der Ausführungsform nach Fig..3, die wie die zuerst
^-»ehTi^fe«*®» AusfuhrungsformVenweder mit einem selbsttätigen Auslassventil versehen iSt^ oder mit einem Ventil, das die Gase
aus einem Aufnahmeraum hinausleitet, tragt die axiale bewegliche Kontaktstange F einen Kolben F , der in einem Zylinder Fs unter
dem Gasdruck der Kammer G4 beweglich ist. Die Kontaktkammer G
5 δ
umfasst zwei gleiehaclisige, isolierende Zylinder G und G , die ineinander mit radialem Zwischenraum angeordnet sind, wobei der
ringförmige Raum G zwischen ihnen in offener Verbindung mit den
Luftzylinder F steht, wie bei der ^α^Μ^ώ, ο fr na.
l,nf<„l, VIi-^Vl «"»Ι Λ V*
AusführungsformK In der geschlossenen Stellung des Stromunter-
4 brechers geht die bewegliche Kontaktstange F durch eine Anzahl von öffnungen oder Düsen k hindurch, die die Auslassöffnungen der
1 2 ·? ά.
Expansionskammer K , K und K bilden, welche in der Kammer G angeordnet sind. Wenn der Stromunterbrecher durch Hinzufügung
von Gasdruck in die Kammer G geöffnet wird, so wird der bewegliche Kontakt F4 von den öffnungen K zurückgezogen, um diese zu
oeffnen, und Gasblasestroeme fliessen hindurch, die das Ausloeschen des Lichtbogens unterstuetzen.
Der bewegliche Kontakt L bewegt sich im Verhaeltnis zu der
festen Kontaktstange M in einer Richtung, die quer zur Achse der zugehoerigen Duese N steht, wie bei der "ef^i"»
Ausfuehrungsform\f wobei der Zylinder L1 des Kontaktkolbens Ir
auf der von der Kammer entfernten Seite durch eine enge Leitung I? mit einer Aufnahme kammer N·*- auf der Niederdruckseite der Duese
N in offener Verbindung steht. Die Kontaktkammer 0 auf der Hochdruckseite der Duese N steht in offener Verbindung mit einem Behaelter
P, der an dem Untersatz des Stromunterbrechers angebracht ist^ ämä» Steuerkolben Q sind verschiebbar in einem Zylinder Q ,
dessen oberes und unteres End ^t @&feÄpss®fe©*?Ä=- in Verbindung mit der Aufnahmekammer N auf der Unterdruckseite der Duese M und der
Q.
Kontaktkammer S auf der Hochdruckseite der Duese N stehen. Die
Stange Q der Steuerkolben Q traegt an ihrem unteren Ende einen
1 2
Kolben P , der in dem Zylinder P verschiebbar ist und sich in dem Behaelter P befindet; er besitzt ein Schliessventil P^ und
ein Oeffnungsventil P^".
Wenn der Stromunterbrecher geschlossen ist, befinden sich die Steuerkolben Q in ihren oberen Stellungen, «aää#=>der Gasdruck
in dem Gasstromkreis, einschliesslich des Behaelters P der Kontaktkamraer 0 und der Aufnahmekammer N , hat seinen urspruenglichen oder
Fuellwert, d.h. den Druck in dem Behaelter P. Um den Stromunterbrecher zu oeffnen, wird das Oeffnungsventil P so gehandhabt,
dass die Steuerkolben Q sich nach unten bewegen und dadurch Gasdruck zu dem Gas in der Kammer 0 zufuehren, waehrend gleichzeitig
der Druck in der Aufnahmekammer N vermindert wird. Der angewachsene Druck in der Kontaktkammer 0, unterstuetzt durch den verminderten
Druck in der Aufnahmekammer N , bewegt den Kontaktkolben
X) Bei der Ausfuehrungsform, die in Fig. 4 dargestellt ist, bilden die Aufnahme- oder Expansionskammer und die Kontaktkammer
zusammen einen in sich geschlossenen Gasstromkreis«
2
L und dadurch den beweglichen Kontakt L von dem feststehenden Kontakt M hinweg. Der hoehere Gasdruck auf der Hochdruekseite der Duese N, unterstuetzt durch die gleichzeitige Verminderung des Druckes auf der Niederdruckseite der Duese, erzeugt den notwendigen Gasblasestrom durch die Duese N zum Ausblasen des Lichtbogens.
L und dadurch den beweglichen Kontakt L von dem feststehenden Kontakt M hinweg. Der hoehere Gasdruck auf der Hochdruekseite der Duese N, unterstuetzt durch die gleichzeitige Verminderung des Druckes auf der Niederdruckseite der Duese, erzeugt den notwendigen Gasblasestrom durch die Duese N zum Ausblasen des Lichtbogens.
Wenn der Stromunterbrecher geschlossen werden soll, so wird
das Scüliessventil P so betaetigt, dass die Steuerkolben Q sich aufwaerts bewegen und dadurch den Druck in der Kammer 0 vermindern,
so dass der bewegliche Kontaktkolben L , jetzt unterstuetzt durch den angewachsenen Druck in der Aufnahmekammer N , mit der festen
Kontaktstange M in Beruehrung kommt. Der Druck gleicht sich dann durch das ganze System auf den urspruenglichen Wert aus.
Durch geeignete Bemessung der Gasraeume auf der Hoch- und Niederdruckseite.der Duese N kann ein normal aufrechterhaltener
Anfangsgasdruck von etwa 4 Atmosphaeren durch Betaetigung des Steuerkolbens Q umgewandelt werden in einen Druck von 8 Atmosphaeren
auf der Hochdruekseite der Duese N und in einen Druck von 1 Atmosphaere auf der Niederdruckseite, wodurch ein entsprechender
Gasblasestrom durch die Duese N waehrend des Oeffnens des Schalters erzeugt wird«.
Wenn das Auslassventil frei ist, wie in bekannten mit ueberatmosphaerischem Druck gefuellten Stromunterbrechern, so
wird das Ventil durch irgendeine nichtleitende, mechanische Kupplung oder durch unabhaengige pneumatische Mittel betaetigt.
Die wai&Lieg&ad©® Erfindung hingegen gestattet eine Betaetigung ohne solche unabhaengig arbeitenden Mittel. Da ausserdem der Zwischenraum
zwischen den offenen Kontakten in einer Atmosphaere von Gas liegt, dessen Druck nicht weniger als der ueberatmosphaerische Fuelldruck
waehrend der Öffnungsbewegung istw und waehrend der Stromunterbrecher offen bleibt, kann der genannte Abstand auf einen Wert
vermindert werden, welcher, da er kurz genug ist, um die Erfordernisse der Funkenloeschung zu erfuellen, doch lang genug ist, um
die Erfordernisse der Isolation einzuhalten, ohne dass zusaetzliche isolierende Unterbrechermittel angewandt werden muessenf da
fuer gewoehnliche Gestaltung dieses Abstandes die Kurve der Staerke des dielektrischen Ueberschlages des Funkens in bezug auf den Luftdruck
anfangs steil ansteigt. In letzterer Beziehung braucht der urspruengliche oder Fuellgasdruck in der Kontaktkammer waehrend der
Oeffnung der Kontakte denjenigen nicht zu ueberschreiten, der noetig ist j um zu gewaehrleisten, dass ein normaler Zwischenraum der vollen
Spannung widersteht. Beispielsweise kann der anfaengliche Druck ungefaehr ein Drittel so stark sein wie der, auf den der Gasdruck
waehrend des Ausloeschens des Lichtbogens ansteigt.
Claims (1)
- Patentansprueche :1.) Elektrischer Schalter mit zum Ausblasen des Lichtbogens bestimmten Gasen, bei dem die Kontakte in einer Kontaktkammer getrennt werden, die mit Gas unter ueberatmosphaerischeni Anfangs- oder Fuelldruck gefuellt ist, und bei welchem ein Strom von deionisierendem Gas durch die Kontaktkammer hindurchgeblasen wird, um das Ausloeschen des Lichtbogens zu unterstuetzen, wenn der Schalter, geoeffnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, durch die der Anfangs- oder Fuellgasdruck innerhalb der Kontaktkammer waehrend des Oeffnens des Schalters erhoeht wird β2.) Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfangs- oder Fuellgasdruck erhoeht wird durch Zufuehren zu der Kontaktkammer von Gas unter einem Druck, der den Anfangsgasdruck uebersehreitet.3.) Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfangs- oder Fuellgasdruck nicht wesentlich denjenigenuebersehreitet, der £*% btea» flwischen denoffenen Kontakten bei voller Spannung notwendig ist£ e^-' Aaft&Admük bi Oa-&ofaltcO'hht id^ u d j» ^ ■ ι ry VvTo r« et+· "Y*r\m r»4.) Schalter nach 3eg, Anspru^bh©^^gekennzeichnet durch ein Auslassventil, welcher, wenn es geoeffnet wird, einen Strom von deionisierendem Gas veranlasst, von der Kontaktkammer so zu stroemen, dass er das Ausloeschen de§\Rogens unterstuetzt.5») Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil auf der Unterdruckseite einer Duese angeordnet ist, die sich in der Naehe der Kontakte befindet.6.) Schalter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil selbsttaetig durch den Gasdruck innerhalb der Kontaktkammer betaetigt wird.7·) Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil auf einer biegsamen Membran sitzt, die die eine Wand einer Hilfskammer bildet, welche in Verbindung mit der Kontaktkammer steht.3.) Sehalter nach <d@»a Anspru/ch@e» 3 und 4 oder 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslassventil so gesteuert wird, » es geschlossen bleibt, wenn der Gasdruck in derKontaktkammer seinen Anfangswert hat, <®©»/§3oeffnet*«»»4^ wenn der Druck in der Kontaktkammer erhoeht wird.9o) Schalter nach ä#» Anspru/eh@» 1 - 8 , dadurch gekennzeichnet, dass Gas vom Anfangs- oder Fuelldruck der Kontaktkammer aus einem Behaelter durch ein Druckminderungsventil zugefuehrt wird.10.) Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Gas τ$®Αα£*μλα&» Druck^der den Anfangs- oder Fuelldruck ueberschreitet, der Kontaktkammer aus einem Behaelter waehrend des Oeffnens des Schalters zugefuehrt wird»11.) Schalter nach Anapruch 1, dadurch geke^irfzeichnet, dass der Anfangs- odesrFuellgasdruek durc^Srhoehen des DruckesSchalter nach Anspruch IJ^, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakttrennstelle neben einer Duese angeordnet ist unddass Ig-ί '''-/waehrend des Oeffnens desSchalters demUias in der Kontaktkarmne^ffwteje^ugofuofoiriti wijady■auf der Hochdruckseite der Duese^(L &f·) Schalter nach Anspruch J8S1, dadurch gekennzeichnet, dass waehrend des Oeffnens des Schalters der Gasdruck auf der Niederdruckseite der Duese vermindert wird*1&.) Schalter nach Anspruch J^ und J*$", dadurch gekennzeichnet, dass die Erhoehung des Druckes auf der Hochdruckseite der Duese und die Verminderung des Druckes auf der Niederdruckseite der Duese gleichzeitig durch ein und dasselbe Drucksteuerungsglied bewirkt wird«,ό ) Schalter nach 4@tfe Ansprüheh®@ 11 p^kt dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktkammer in offener Verbindung mit einemBehaelter steht,Ywelche^ der Kammer Gas *»£«©#» dem Anfangs- oder Fuelldruck a'a^ro^t, mUuv.(vJv Ol** V^****^&At«& */A*«****m\ 3*±*.S@/L*Il /Ch^ lif,16.) Schalter nach 4e» Anspruch®» ;L2^sM>, dadurch geke"nnzeichnet, dass die Unterdruekseite der Duese.mit einer geschlossenen Auslass- oder Expansionskammer in Verbindung steht..) Schalter nach dMe..Oii» Anspru/ch^faadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte durch den Gasdruck innerhalb der Kammer betaetigt werden.lJjL) Schalter nach Anspruch 1φ, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte nur geoeffnet werden, wenn der Anfangsgasdruck in der Kammer erhoeht wird,,[.) Schalter nach Anspruch lfp oder ]#, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte durch Verminderung oder Herauslassen des Gasdruckes in der Kontaktkammer geschlossen werden»Der Patentanwalt:
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