DE1037551B - Elektrischer OElstroemungsschalter - Google Patents

Description

Bei den bekannten Ölströmungsschaltern, die zur Erzeugung der Löschmittelströmung einen von dem Lichtbogendruck betätigten Kolben benutzen, tritt der Nachteil auf, daß bei der Abschaltung geringer Ströme nicht genügend Druck erzeugt wird, so daß sich längere Lichtbogenzeiten ergeben. Diese führen zu einem hohen Verschleiß an Kontaktmaterial und einer schnellen Verkohlung des Löschmittels. Man hat daher versucht, diese Nachteile der kritischen Strombereiche durch Einrichtungen zu beseitigen, welche eine von dem Lichtbogendruck unabhängige Strömung erzeugen.

So sind ölströmungsschalter mit mechanisch wirkenden Pumpen bekannt, die eine in allen Strombereichen gleichbleibende Löschmittelströmung sicherstellen und diese nicht nur zur Lichtbogenlöschung, sondern auch gleichzeitig zum Antrieb des beweglichen Schaltstiftes ausnutzen. An Stelle von Pumpen ist auch schon die Verwendung eines unter Druck stehenden Gases, wie Preßluft, zur Einwirkung auf den ölspiegel innerhalb und außerhalb einer Löschkammer vorgeschlagen worden. Für diese Einrichtungen zur Erzeugung einer gleichbleibenden Ölströmung sind komplizierte Steuerorgane, die besonders bei schnell aufeinanderfolgenden Schaltungen, wie z. B. bei Kurzunterbrechung, mit großem Kraftüberschuß arbeiten müssen, um die gegenläufigen Schaltbewegungen zu beherrschen, notwendig. Hinzu kommt, daß bei allen ölarmen Schaltern, besonders solchen für hohe Spannungen, das Öl schnell verkohlt und an Viskosität zu- und an Durchschlagsfestigkeit abnimmt. Während ersteres die mechanischen Eigenschaften solcher Schalter verschlechtert, beeinflußt letzteres ihre elektrische Eigenschaften nachteilig. Alle bekannten Konstruktionen haben bei Kurzunterbrechung aufwendige Zusatzeinrichtungen nötig, um bei der zweiten AUS-Schaltung wieder genügend öl in die Nähe des Lichtbogens zu bringen.

Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf einen ölströmungsschalter mit erzwungener Ölströmung durch Einwirkung eines unter Druck stehenden Gases, wie Druckluft, auf den ölspiegel. Von den bekannten Anordnungen unterscheidet er sich gemäß der Erfindung dadurch, daß eine von einem Kraftspeicher geschlossen gehaltene Unterbrechungsstelle innerhalb eines teilweise mit Öl gefüllten und unter dem Druck mehrerer Atmosphären stehenden Druckgaskessels angeordnet ist und daß der Kessel mit einem im Zuge der Unterbrechungsstelle liegenden Öl-Auslaßventil versehen ist, bei dessen öffnen die einsetzende aus dem Kessel herausführende ölströmung sowohl die Trennung der Schaltkontakte als auch die Löschung des Lichtbogens bewirkt. Ein solcher wie ein Druckgasschalter wirkender Ölströmungsschalter hat die dem Löschmittel Elektrischer ölströmungsschalter

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Hamburg 36, Hohe Bleichen 22

Dipl.-Ing. Hellmut Koch, Kassel,
ist als Erfinder genannt worden

Druckluft eigenen Vorteile, benötigt aber für jede Schaltung infolge ihrer größeren Wärmeaufnahmefähigkeit eine wesentlich geringere ölmenge als ein entsprechender Druckgasschalter Löschluft. Außerdem kann der Schalthub gegenüber einem normalen Druckgasschalter verringert werden, da das öl eine weit höhere Durchschlagsfestigkeit als Luft hat. Als weiterer entscheidender Vorteil ist das nahezu geräuschlose Schalten zu betrachten. Eine vollkommen im öl liegende Unterbrechungsstelle weist gegenüber den üblichen Konstruktionen ölarmer Schalter bezüglich ihrer thermischen Auslegung erhebliche Vorteile auf, da das Öl zur Wärmeabfuhr mit herangezogen wird und diese über die relativ große Fläche des Kessels an die Umgebungsluft abgibt. Die Strombahnen können daher bezüglich ihrer Querschnitte und Anzahl der Kontaktsegmente sparsamer gestaltet werden.

Um eine starke ölströmung zu erzielen, ist die Unterbrechungsstelle zweckmäßigerweise innerhalb des Kessels in öl angeordnet und weist dabei einen in das öl tauchenden Rohrstutzen aus Isoliermaterial auf, durch den das öl bei der Öffnung des Auslaßventils in die Unterbrechungsstelle eintritt. Diese hat in Weiterbildung der Erfindung einen beweglichen Schaltkontakt, der als unter Federdruck stehender Hohlkolben ausgebildet ist und in einem durch das Öl-Auslaßventil abgeschlossenen Zylinder gleitet. Der Aufbau des Schalters selbst gestaltet sich äußerst einfach, da die Unterbrechungsstelle an zwei Hochspannungsdurchführungen, die durch den geerdeten Druckgaskessel führen, aufgehängt werden kann. Man kann daher auf die teuren Polsäulen der üblichen Schalter verzichten und den Schalter direkt auf dem Boden aufstellen. Diese und weitere Einzelheiten sollen an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.

In einem druckfesten Kessel 1 befindet sich die Unterbrechungsstelle 2, welche aus von dem Druckgasschalterbau her bekannten Teilen besteht, mit dem festen Kontakt 2 α und dem beweglichen Kontakt 2 b. Beide Kontakte sind an die Hochspannungsdurchführungen 3 angeschlossen. Der Strom wird dem

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Claims (8)

beweglichen Kontakt ül>er die Gleitkontakte 4 zugeführt. Innerhalb der Schaltkontakte sind Abbrandelektroden 5 und 6 angeordnet, auf die der Lichtbogen nach der Trennung der Schaltkontakte übergeht. Der bewegliche Kontakt 2 & steht unter dem Druck der Feder 7, die ihn in der Einschaltstelle fest gegen den Kontakt 2c preßt. Der Kontakt 2 b ist als Hohlkolben ausgebildet, derart, daß er beim Durchfluß des Öls durch die Unterbrechungsstelle von diesem in seine Ausschaltstellung bewegt wird. Am Ende der Unterbrechungssteile ist das Auslaßventil 8 angeordnet, welches einen federbelasteten Kolben 9 besitzt. Bei Beaufschlagung dieses Kolbens mit Druckluft zwecks Ausschaltung des Schalters wird das Ventil 8 geöffnet. Der Rohrstutzen 10 hat einmal den Zweck, stets das kälteste öl an die Unterbrechungsstelle heranzuführen (infolge der Erwärmung des ganzen Schalters durch den Xennstrom befindet sich am Boden des Kessels das kälteste öl), zum anderen soll sichergestellt sein, daß auch bei unzulässig starkem Absinken des Öl- ao Spiegels noch öl in die Unterbrechungsstelle gelangt. Die Höhe des Öls kann durch ein Ölstandsglas 11 l>eobachtet werden. Um den Schaltkontakt 2 b in der Ausschaltstellung festhalten zu können, ist eine Arretiervorrichtung 12 vorgesehen, die bei Freigabe des Antriebskolbens 13 den an dem Federbalg 14 befestigten Stift 15 vor d;n beweglichen Kontakt legt. Mit dieser Arretiervorrichtung kann eine Anzeigevorrichtung 16 für den Schaltzustand des Schalters gekuppelt sein. Das ausgestoßene öl wird durch eine Rohrleitung 17 einer Reinigungsanlage 18 zugeführt und von hier über eine Pumpvorrichtung 19 und Rohrleitung 20 wieder dem Kessel zugeleitet, über eine andere Leitung 21 kann zusätzlich weiteres öl in den Kessel gepumpt werden. Mit 22 ist eine Druckluftleitung bezeichnet, über die der Kessel wieder auf den normalen Druck aufgefüllt werden kann, falls dieser nachgelassen hat, 25 ist das dazugehörige Druckluftmanometer. Sollte der Schalter über seine Nennausschaltleistung belastet oder aus einem sonstigen Grunde versagen und der Lichtbogen nach Beendigung des Schaltvorganges nicht gelöscht werden, so tritt in dem Kessel 1 eine Druckerhöhung ein, und diese könnte im ungünstigsten Falle den Schalter zur Explosion bringen. Um dies zu vermeiden, ist die Umgehungsleitung 23 mit dem Sicherheitsventil 24 vorgesehen. Eine unzulässige Druckerhöhung verursacht das Ansprechen des Sicherheitsventils. Druckluft gelangt jetzt vor den Kolben 9 und bewirkt abermaliges öffnen des Auslaßventils 8 und damit eine Wiederholung des Löschvorgangs. Bleibt auch dieser Versuch erfolglos, so wird das Ventil so lange offengehalten, bis sich der ölspiegel auf die Höhe des Krümmereinlasses 10 abgesenkt hat. Die Wirkungsweise des Schalters ist folgende: Im ein- und ausgeschalteten Zustand ist die Unterbrechungsstelle mit öl gefüllt. Wird durch ein Ausschaltkommando der Kolben 9 mit Druckluft beaufschlagt, so öffnet das Ventil 8, und die innerhalb des Kessels aufgespeicherte Druckluft treibt das öl durch die Unterbrechungsstelle und öffnet dabei gleichzeitig die Kontakte 2 α und 2b. Der entstehende Lichtbogen wird stark gekühlt und erlischt innerhalb der ersten Halbwelle durch das ständig frisch nachgeführte Löschmittel. Die verbrauchten Löschmittelteile werden sofort aus dem Kessel herausgebracht und kommen daher nicht mehr mit dem zurückgebliebenen öl in Berührung. Nach dem Durchlaufen der Reinigungsanlage 18 werden sie in gesäubertem Zustand wieder in den Kessel zurückgepumpt. Der bewegliche Schaltkontakt 2 b wird in der Ausschaltlage durch die Vorrichtung 13, 15 in der Ausschaltstellung gehalten. Bei der Freigabe dieser \^orrichtung drückt dann die Feder 7 den Kontakt in die Einschaltstellung zurück. Auch bei Kurzunterbrechung kann der Schaltvorgang innerhalb kürzester Zeit erfolgen, da in diesem Falle nur das Auslaßventil kurzzeitig zweimal geöffnet zu werden braucht, ohne daß die Verriegelungsvorrichtung in Tätigkeit tritt. Der Ölverbrauch selbst beträgt nur wenige Liter Öl für jede Ausschaltung, da dieses aber wieder nachgefüllt wird, so tritt praktisch kein Verlust an Löschmittel auf. Werden mehrere Unterbrechungsstellen benötigt, so werden diese elektrisch in Reihe, aber hydraulisch parallel geschaltet.

1. Elektrischer Ölströmungsschalter mit ein;r oder mehreren L^TnterbrechungsstelIen, die im ein- und ausgeschalteten Zustand unter Drucköl stehen, dadurch gekennzeichnet, daß eine von einem Kraftspeicher (7) geschlossen gehaltene Unterbrechungsstelle (2) innerhalb eines teilweise mit öl angefüllten und unter dem Druck mehrerer Atmosphären stehenden Druckgaskessels (1) angeordnet ist und daß der Kessel mit einem im Zuge der Unterbrechungsstelle (2 a, 2 b) liegenden Öl-Auslaßventil (8) versehen ist, bei dessen Öffnen eine aus dem Kessel herausführende ölströmung einsetzt, welche sowohl die Trennung der Schaltkontakte als auch die Löschung des Lichtbogens bewirkt.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Mehrfachunterbrechung mehrere Unterbrechungsstellen elektrisch in Reihe und hydraulisch parallel geschaltet sind.

3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungsstelle einen aus Isoliermaterial bestehenden und an die tiefste Stelle des Ölbehälters reichenden Eintrittsstutzen besitzt.

4. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Schaltkontakt als unter Federdruck stehender Hohlkolben ausgebildet ist und dieser in einem durch das Öl-Auslaßventil abgeschlossenen Zylinder gleitet.

5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Arretiervorrichtung für die Ausschaltstellung des beweglichen Schaltkontaktes über einen Federbalg in den Druckgaskessel eingeführt und mit einem Isolierzwischenstück versehen ist.

6. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Kessel ausströmende öl diesem über eine Reinigungsanlage wieder zugeführt wird.

7. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sicherheitsvorrichtungen vorhanden sind, die bei unzulässigem Druckanstieg im Kessel ein öffnen des Auslaßventils hervorrufen.

8. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Verbindung mit dem Kessel arbeitendes und einstellbares Sicherheitsventil so lange öffnet, bis der Kesseldruck seinen Normalwert erreicht hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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