DE1073061B - Leistungstrennschalter mit Lichtbogenlöscheinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Leistungstrennschalter, der die zur Lichtbogenlöschung erforderliche Druckluft auf der spannungsführenden Seite erzeugt.

Es sind Schaltgeräte bekannt, die zur Löschung des Lichtbogens Druckluft benötigen. Diese Druckluft wird im erdseitigen oder spannungsseitigen Teil des Schaltgerätes mittels bekannter Einrichtungen erzeugt und anschließend entweder in freiem Luftstrahl oder über eine isolierte Zuleitung an den Lichtbogen herangebracht.

Es ist somit bekannt, die Druckluft erdseitig zu erzeugen und durch isolierte Leitungsrohre, gegebenenfalls durch die Porzellanstützer, dem Lichtbogen zuzuleiten. Derartige Anordnungen sind in bezug auf Verschmutzung und damit auf. Spannungsfestigkeit anfällig, denn die Stützer lassen sich zwar außen leicht reinigen, jedoch sind im Innern nur glatte und zur Reinigung wenig zugängliche Wandungen vorhanden.

Es sind auch Einrichtungen bekannt, bei denen man Maßnahmen getroffen hat, die eine dauernde Spannungsfestigkeit sichern, indem man die Druckluft auf den einzelnen Schalterpolen, also im Spannungsteil des Schalters erzeugt. Dabei gibt es Trennschalter, bei denen das Trennmesser bzw. der Schaltstift mit einem Kolben verbunden ist, der in einem Zylinder die erforderliche Druckluft erzeugt. Es ergeben sich dabei jedoch sperrige Konstruktionen, da der Platzbedarf für die Kompressionseinrichtung denjenigen für ein normales Schaltmesser wesentlich überschreitet und die Abmessungen für den Schalter entsprechend größer gewählt werden müssen. Für derartige Schalter ist es wohl bekannt, mit Vorkompression zu arbeiten, man benötigt dazu jedoch ein besonderes Antriebsgestänge für die Kompressionseinrichtung, das in Abhängigkeit vom Antrieb des Schaltmessers gesteuert wird. Auch hierfür wird zusätzlich Raum benötigt.

Die Erfindung befaßt sich mit einem Leistungstrennschalter, der die vorerwähnten Mangel nicht besitzt. Insbesondere handelt es sich um einen Leistungstrennschalter mit um einen Drehpunkt schwenkbarem Schaltmesser, bei dem während des Abschaltvorganges der Lichtbogen mit Druckluft beblasen wird, die von einer mit den spannungsführenden Teilen verbundenen, vom Schaltergestänge betätigten Kompressionsvorrichtung für jeden Schalterpol erzeugt wird, und bei dem ein im feststehenden Hauptkontakt federnd gelagerter Hilfskon takt vom Beginn der Schaltbewegung an bis zur Erreichung eines Anschlages dem beweglichen Schaltmesser nachläuft, bei dem erfindungsgemäß je eine Kompressionsvorrichtung in den bewegliehen, als Zylinder ausgebildeten Schaltstangenisolatoren angeordnet ist. Gegenüber der bekannten Bauart, bei der der bewegliche Kontaktarm eine Kompressionsvorrichtung zur Beblasung des Lichtbogens Leistungstrennschalter
mit Lichtbogenlöscheinrichtung

Anmelder:
Feiten & Guilleaume Garlswerk

Aktiengesellschaft,
Köln-Mülheim, Schanzenstr. 24

Dipl.-Ing. Franz-Karl Grossmann,

Duisburg- Wanheimerort_r
ist als Erfinder genannt worden

trägt, beansprucht der Schalter gemäß der Erfindung bedeutend weniger Raum. Es kann auch ein Schaltmesser üblicher Bauart verwendet werden.

Gemäß der weiteren Ausbildung der Erfindung wird der Schaltstangenisolator in bekannter Weise als Zylinder ausgebildet, wobei seine öffnung den spannungsführenden Teilen des Schalters zugekehrt ist und sich in dem Zylinder der an einer mit dem Schaltmesser verbundenen Kolbenstange befestigte Kolben bewegt. Dabei sind der Schaltstangenisolator erdseitig und die mit dem Kolben verbundene Kolbenstange spannungsseitig drehbar gelagert, wobei sich der gegenseitige Abstand der beiden Lagerstellen zu Beginn des Ausschaltvorganges verkürzt. Weiterhin trägt die Topf form des Schaltstangenisolators der notwendigen Spannungsfestigkeit Rechnung, da einzelne Teile, z. B. der Kolben, die Kolbenstange oder die Führungsbüchse der Kompressionsvorrichtung aus Metall bestehen, d. h. spannungsführend sind.

Für eine einwandfreie Löschung des Lichtbogens ist es vorteilhaft, die erzeugte Druckluft im Löschkopf so zu lenken, daß sie axial zum Lichtbogen in entgegengesetzten Richtungen, und zwar auf die beiden Lichtbogenfußpunkte zu, abströmt.

In der Zeichnung ist ein Trennschalter gemäß der Erfindung in beispielhafter Ausführungsform im Pollängsschnitt dargestellt. Auf dem Grundrahmen 1 sind mittels Kappen 2 die Stützisolatoren 3 und 4 befestigt. Der Stützisolator 3 trägt den Kontaktbock 5 mit dem Anschlußlappen 6 und dem Kontaktlager 7. Das Trennmesser des Schalters ist in dem bekannten Doppelmessersystem ausgeführt. Den Kontaktdruck liefern die Tellerfedern 8. Die Trennmesser 9 und 10 werden von der aus mehreren Teilen zusammengesetzten

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Schaltstange betätigt. Letztere ist unten mittels des Bolzens 11 in dem Hebel 12 gelagert, der seinerseits auf der Schaltwelle 13 befestigt ist. Die Schaltstange selbst besteht aus dem aus Isoliermaterial angefertigten Zylinder 14, dem Kolben 15 und der zugehörigen hohlen Kolbenstange 16. Verschlossen wird der Zylinder durch das Führungsstück 17. Ferner befindet sich in dem Zylinder die Feder 32. Auf der Kolbenstange 16 ist ein als Bolzenlager ausgebildetes Rohrgelenk 18 angebracht, von dem aus das Rohr 19 in den aus Isoliermaterial bestehenden Löschkopf 20 führt, der zwischen den Trennmessern von den Bolzen 21 und 22 gehalten wird. Der Bolzen 22 trägt Kontaktfedern 8. In den Löschkopf 20 sind seitlich zwei Prankenkontakte 23 eingelassen, die eine elektrisch leitende Verbindung von den Trennmessern 8 und 9 zu dem Hilfskontakt 24 herstellen. Letzterer wird mittels der Feder 25, die sich gegen das hintere Widerlager 26 abstützt, über einen Isoliereinsatz 27 gegen die Innenwandung einer Bohrung im Kontaktbock 28 gedrückt und ist so mit diesem elektrisch leitend verbunden. Die Feder 29 ist so ausgelegt, daß sie die Kontaktreibung des Hilf skontaktes 24 in dem Kontaktbock 28 überwindet und ersteren auf dem Grund der Bohrung 30 zum Anschlag bringt. Andererseits ist der Kontaktdruck des Prankenkontaktes 23 so groß, daß er bei einer Aufwärtsbewegung unter Überwindung der Federkraft der Feder 29 den Hilf skontakt 24 so weit emporzieht, bis die Feder 29 auf Block gedruckt ist. Erst dann kann eine Freigabe des Hilfskontaktes 24 erfolgen. Letzterer ist so freizügig geführt, daß er eine ausreichend große Schwenkbewegung ausführen kann, wenn sich der Prankenkontakt 23 während, des Schaltvorganges auf der Peripherie eines Kreises bewegt.

Die .Wirkungsweise ist folgende: Wird die Schaltwelle 13 linksherum gedreht, dann schiebt sich der Zylinder 14 über den sich schwenkenden Kolben 15, wobei die in dem Raum 31 befindliche Luft komprimiert wird. Der Maximaldruck ist erreicht, wenn das durch den Kolben 15 hindurchgeführte, nach unten ragende Endstück der Kolbenstange 16 auf dem Boden des Zylinders 14 aufstößt. Jetzt ist die Schaltstange starr und drückt die bisher vom Kontaktdruck gehaltenen Trennmesser 9 und 10 nach oben. Dieser Bewegung folgt der Löschkopf 20, der mit seinen Prankenkontakten 23 den Hilf skontakt 24 so weit nach oben zieht, bis die Feder 29 auf Block gedrückt.ist. Bewegt sich der Löschkopf 20 weiter nach oben, so gleitet die Spitze des Hilfskontaktes 24 aus ihrem Halt, der Hilfskontakt 24 schnellt nach unten, und es entsteht an der Trennstelle ein Lichtbogen. Dieser ist vom Beginn seiner Entstehung an dem Angriff der maximal vorkomprimierten Luft ausgesetzt.

In der dargestellten Ausführungsform ist die zugeführte Druckluft quer zur Lichtbogenbahn gerichtet; sie wird in einer Kugelkammer abgelenkt und kann in zwei Richtungen, jeweils auf die Lichtbogenfußpunkte zu, entweichen. Durch diese Maßnahme soll erreicht werden, daß die an den Lichtbogenfußpunkten entstehenden, elektrisch gut leitenden Metalldämpfe aus der Lichtbogenbahn gedrückt werden, um günstige Löschbedingungen zu schaffen. Es kann aber auch die

ίο Druckluftführung im Löschkopf so angeordnet werden, daß eine vollkommene Querluftströmung erzielt wird, wenn z. B. der Lufteintrittskanal durch die Lichtbogenbahn geradlinig als Luftaustrittskanal durch den Löschkopf weitergeführt wird. Hierbei muß allerdings eine erhöhte Beanspruchung des Löschkopfmaterials durch den Lichtbogen in Kauf genommen werden.

Wird der Luftaustrittskanal nach unten so erweitert, daß das gesamte Isoliermaterial rechts neben der Lichtbogenbahn entfernt wird, dann erfolgt keine Materialschädigung mehr, die Abschaltleistung wird allerdings durch diese Maßnahme etwas herabgesetzt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Leistungstrennschalter mit um einen Drehpunkt schwenkbarem Schaltmesser, bei dem während des Abschaltvorganges der Lichtbogen mit Druckluft beblasen wird, die -von einer mit den spannungsführenden Teilen verbundenen, vom Schaltergestänge betätigten Kompressionsvorrichtung für jeden Schalterpol erzeugt wird, und bei dem ein im feststehenden Hauptkontakt federnd gelagerter Hilfskontakt vom Beginn der Schaltbewegung an bis zur Erreichung eines Anschlages dem beweglichen Schaltmesserkontakt nachläuft,

dadurch gekennzeichnet, daß in den beweglichen, als-Zylinder ausgebildeten Schaltstangenisolatoren (14) je eine Kompressionsvorrichtung angeordnet ist.

2. Leistungstrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung des Schalt-

Stangenisolators (14) den .' spannungsführenden Teilen des Schalters zugekehrt ist und sich in dem Zylinder der an einer mit dem Schaltmesser ver-

. bundenen Kolbenstange (16) befestigte Kolben (15) bewegt.

3. Leistungstrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,- daß.. die hochspannungsseitig.im Schaltstangenisolatör(14) untergebrachte Kompressionsvorrichtung - mit Vorkompression arbeitet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 184 091, 494 330, 818, 664 210, 669 150, 671 326, 681 105, 695 529; österreichische Patentschrift Nr, 144 765.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen