DE1110271B - Elektrischer OElschalter fuer hohe Unterbrechungsstroeme - Google Patents

Description

Bei Löschkammern für Ölschalter ist es bekannt, die bei einer Unterbrechung entstehenden Lichtbogengase während des ersten Teils eines Unterbrechungsverlaufs den Gasdruck in einem über dem Ölspiegel in der Löschkammer angeordneten ringförmigen Raum erhöhen zu lassen. Bei einem gewissen Abstand zwischen den .Kontaktstücken des Schalters werden dann von dem beweglichen Kontaktstück eine oder mehrere Ausströmungsöffnungen für das Öl unter dem ringförmigen Raum freigelegt und das Öl von dem Gasdruck gegen den Lichtbogen gerichtet durch die Öffnungen hinausgepreßt. Das bedeutet, daß der Lichtbogen immer bis zu einer gewissen Länge gezogen werden muß, ehe die Löschströmung des Öls einsetzt. Bei hohen Unterbrechungsströmen ist es aber wichtig, daß die Löschströmung des Öls beim ersten Nulldurchgang des Stromes beginnt. Dies ist bei den bekannten Schaltern nicht immer der Fall.

Die Erfindung betrifft einen Ölschalter mit einer in Öl eintauchenden Löschkammer, die oben mit einem Deckel geschlossen ist. Ein vom Deckel in die Löschkammer hinabhängender metallischer Zylinder trägt an seinem freien Ende das feste Kontaktstück. Löschkammer, Zylinder und Deckel bilden im oberen Teil der Löschkammer einen ringförmig geschlossenen Druckspeicherraum, und die Löschkammer steht durch eine oder mehrere in ihrer Wand angeordnete Ölstandsöffnungen mit dem Öl außerhalb der Löschkammer in Verbindung. Durch eine Öffnung im Boden der Löschkammer kann das bewegliche stiftförmige Kontaktstück in den festen Kontakt eingeführt werden. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das feste Kontaktstück als Düse ausgebildet ist und beim Trennen der Kontaktstücke freigelegt wird und dabei das Innere der Löschkammer über einen von dem Zylinder gebildeten Ausströmkanal mit dem vorzugsweise ölfreien Raum außerhalb der Löschkammer verbindet.

Durch die Erfindung erhält man eine Löschkammer, in der eine starke Ölströmung längs des Lichtbogens und durch die Düse des festen Kontaktstückes ungefähr gleichzeitig mit dem ersten Nulldurchgang des Unterbrechungsstromes einsetzt. Die Löschkammer nach der Erfindung hat auch den Vorteil, daß der Lichtbogen in ihr nicht durch eine Wand aus Isolationsmaterial gezogen wird, ehe der Löschvorgang beginnt.

Da die Düse in dem festen Kontakt schon freigelegt wird, wenn die Kontakte getrennt werden, wird beim Unterbrechen von geringeren Strömen der Druck in der Löschkammer nicht hoch genug für eine wirksame Löschung. Deshalb ist im Ausström-

Elektrischer Ölschalter
für hohe Unterbrechungsströme

Anmelder:

Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget, Vasteräs (Schweden)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Missling, Patentanwalt, Gießen, Bismarckstr. 43

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 23. Oktober 1958

Dr. phil. Walter Pucher, Ludvika (Schweden),
ist als Erfinder genannt worden

kanal der Düse ein Überdruckventil angeordnet, das erst bei einem gewissen inneren Überdruck in der

as Löschkammer öffnet. Um das Unterbrechen bei geringeren Strömen noch weiter zu sichern, und um zu verhindern, daß der Lichtbogen dabei außerhalb der Löschkammer gezogen wird, sind im unteren Teil derselben eine oder mehrere Öltaschen angeordnet, durch welche der bewegliche Kontakt geführt wird.

Um andererseits die Druckbeanspruchungen der Löschkammer beim Unterbrechen von hohen Strömen zu vermindern, ist die Löschkammer außer mit den Ölstandsöffnungen, der Öffnung für das bewegliche Kontaktstück und der Düse des festen Kontaktstückes noch mit zusätzlichen Ausströmöffnungen versehen, durch welche das Innere der Löschkammer mit dem Raum außerhalb der Löschkammer in Verbindung steht.

Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Löschkammer gemäß der Erfindung. Aus der Zeichnung geht hervor, daß die Löschkammer für Schalter bestimmt ist, bei denen das

.!bewegliche Kontaktstück beim Öffnen eine abwärtsgerichtete Bewegung ausführt.

In der Zeichnung bezeichnet 1 eine Löschkammer mit einem Metalldeckel 2. Am Deckel ist ein metallischer Zylinder 3 befestigt, der das feste düsenförmige Kontaktstück 4 trägt. Ein bewegliches stiftförmiges Kontaktstück 5 kann durch Öffnungen 6 in den festen Kontakt 4 eingeführt werden. Die Löschkammer 1 taucht bis zu einer gewissen Höhe in Öl

109 620/316

ein und ihr Inneres steht mit dem umgebenden Öl durch die Ölstandsöffnungen 7, die Druckausgleichsöffnungen 8 und bei offenem Schalter auch durch die Öffnungen 6 in Verbindung. Das Innere der Löschkammer 1 steht außerdem, wenn die Kontakte getrennt sind, mit dem Raum oberhalb des die Löschkammer 1 umgebenden Öls durch den festen düsenförmigen Kontakt 4 über einen von dem Zylinder 3 gebildeten Ausströmkanal 9 in Verbindung. In diesem ist ein federbelastetes Sperrventil 10 angeordnet, das bei einem gewissen inneren Überdruck in der Löschkammer geöffnet wird. Das Sperrventil 10 ist mit einem Kanal 11 versehen. Die Löschkammer 1, der Zylinder 3 und der Deckel 2 bilden im oberen Teil der Löschkammer einen ringförmig geschlossenen Druckspeicherraum 12. Die Löschkammer 1 ist in ihrem unteren Teil mit einer oder mehreren Öltaschen 13 versehen.

Der Schalter arbeitet wie folgt:

Wenn das bewegliche Kontaktstück 5 bei einer Unterbrechung den festen düsenförmigen Kontakt 4 verläßt, tritt ein Lichtbogen auf, der eine Gasblase um die Unterbrechungsstelle bildet. Diese Gasblase verdrängt das umgebende Öl mit dem Ergebnis, daß der Ölspiegel im Druckspeicherraum 12 steigt und die Gase in diesem komprimiert werden.

Wenn der Wert des Unterbrechungsstromes sich Null nähert, sinkt der Druck in der Gasblase um den Lichtbogen, und das Öl in der Löschkammer 1 wird vom Gasdruck im Druckspeicherraum 12 gegen den Lichtbogen und durch den festen düsenförmigen Kontakt 4 gepreßt und dabei der Lichtbogen gelöscht. In der offenen Lage des Schalters wird die Löschkammer wieder mit Öl gefüllt, das durch die Öffnungen 6 und 8 hineinströmt. Damit das Öl unter dem ringförmigen Raum 12 und im Ausströmkanal 9 nach einer Unterbrechung immer bis zu demselben Niveau steigt, ist die Löschkammer mit den Ölstandsöffnungen 7 und das Sperrventil 10 mit dem Kanal 11 versehen. Ohne diese kann es nämlich vorkommen, daß die Löschkammer 1 und der Ausströmkanal 9 nach wiederholten Unterbrechungen allmählich mit Unterbrechungsgasen gefüllt werden.

Beim Unterbrechen von kleineren Strömen ist anfangs der Druck in der Löschkammer 1 so niedrig, daß das Sperrventil 10 geschlossen bleibt. Dadurch steigt der Druck im Druckspeicherraum 12 schneller und vor allem bis auf einen für ein wirksames Löschen des Lichtbogens genügenden Wert an. Wenn dieser Wert erreicht ist, üben die Gase im Druckspeicherraum 12 einen solchen Druck auf das Öl in der Löschkammer 1 aus, daß das Sperrventil geöffnet wird und der Löschstrom aus Öl durch das feste düsenförmige Kontaktstück 4 beginnt. Um das Löschen des Lichtbogens noch weiter zu sichern, wird das bewegliche Kontaktstück in den Boden der Löschkammer durch eine oder mehrere Öltaschen 13 gezogen.

Beim Unterbrechen von hohen Strömen kann andererseits so hoher Druck in der Löschkammer entstehen, daß die Gefahr einer Explosion der Kammer besteht. Damit dies nicht eintrifft, ist der untere Teil der Löschkammer mit Druckausgleichsöffnungen 8 versehen.

Die Löschkammer ist in Fig. 1 nur teilweise in Öl eingetaucht gezeigt, aber sie funktioniert natürlich auch, wenn sie ganz in Öl getaucht ist. Die Druckbeanspruchungen der Löschkammer werden jedoch in dem letzteren Fall größer wegen der größeren Ölmenge, die die herausströmenden Gase verdrängen müssen. Die größeren Druckbeanspruchungen werden indessen dadurch aufgewogen, daß die ausströmenden heißen Gase in diesem Fall nicht der Isolation schaden können, die nun vom Öl geschützt wird.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrischer Ölschalter für hohe Unterbrechungsströme mit einer in Öl eingetauchten Löschkammer, einem innerhalb der Löschkammer vom Deckel herabhängenden metallischen Zylinder, der das feste Kontaktstück an seinem freien Ende trägt und mit der Löschkammer, dem Zylinder und dem Deckel einen ringförmig geschlossenen Druckspeicherraum bildet, mit Ölstandskanälen, die die Löschkammer mit dem öl außerhalb der Löschkammer verbinden, und mit einem beweglichen stiftförmigen Kontaktstück, das durch eine Öffnung im Boden der Löschkammer in das feste Kontaktstück eingeführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Kontaktstück (4) als Düse ausgebildet ist, die beim Trennen der Kontaktstücke freigelegt wird und dabei das Innere der Löschkammer (1) über einen von dem Zylinder (3) gebildeten Ausströmkanal (9) mit dem vorzugsweise ölfreien Raum außerhalb der Löschkammer (1) verbindet.

2. Ölschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überdruckventil (10) im Ausströmkanal (9) angeordnet ist, das bei einem gewissen inneren Überdruck in der Löschkammer (1) geöffnet wird.

3. Ölschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Teil der Löschkammer (1) eine oder mehrere Öltaschen (13) angeordnet sind, durch welche das bewegliche Kontaktstück (5) geführt wird.

4. Ölschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere der Löschkammer (1) mit dem ölgefüllten Raum außerhalb der Löschkammer außer durch die Ölstandskanäle (7), die Öffnung (6) für das bewegliche Kontaktstück und das feste düsenförniige Kontaktstück (4) auch durch Druckausgleichsöffnungen (8) in Verbindung steht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 109 620/316 6.61