DE1218585B - Geraeuscharmer Druckgasschalter mit in freier Luft liegender Trennstrecke - Google Patents

Description

• Geräuscharmer Druckgasschalter mit in freier Luft liegender Trennstrecke Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, Druckgassehalter mit in freier Luft liegender Trennstrecke, bei denen das Druckgas während der Leistungsunterbrechung durch eine vor dem Gegenkontakt des beweglichen Schaltkontaktes liegende Düse unter starkem Geräusch unmittelbar ins Freie geblasen wird, so auszubilden, daß das Ausschaltgeräusch nicht mehr als störend empfunden wird. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung abweichend von der bisherigen Bauforin vor, daß die Trennstrecke während der Leistungsunterbrechung in einem geräuschdämpfenden Entspannungsbehälter für die Schaltgase liegt, der nach der Lichtbogenlöschung und genügender Entspannung der Schaltgase so weit geöffnet ist, daß die Trennstrecke frei sichtbar wird.
• Zweckmäßigerweise wird der Entspannungsbehälter nach der Einschaltung des Schalters geschlossen. Der Schalter nach der Erfindung wirkt dann wie ein bekannter Schalter mit geschlossener Schaltkammer, dessen Schaltgase zur geräuschlosen Entspannung in einen größeren Behälter abgeleitet werden, aus dem sie zu einem passenden Zeitpunkt über Ventile oder kleine Bohrungen allmählich ins Freie entweichen. Aber im Gegensatz zu diesem bekannten Schalter liegt die Trennstrecke beim Schalter nach der Erfindung uinnittelbar fin Entspannungsbehälter, was einmal zu einer kleineren Bauform des Schalters führt und zum anderen nach öffnung des Entspannungsbehälters den ausgeschalteten Zustand des Schalters als Lufttrennstrecke weithin erkennbar macht. Die Einschaltung der Lufttrennstrecke im Ausschaltzustand des Schalters ist außerdem insofern vorteilhaft, als sich Kriechwege an der Innenseite des Entspannungsbehälters kaum bilden können, wie dies son§t bei ständig die Trennstrecke überbrückenden Entspannungsbehältern möglich ist.
• Eine praktische Ausführungsform der Erfindung sieht zum Schließen und Öffnen des Entspannungsbehälters eine in Richtung der Trennstrecke verschiebbare Isolierhülle vor, die zweckmäßig in einem die Schaltkammer ringförmig umgebenden Zylinder angeordnet ist und einen in Ein- und Aussehaltrichtung mit Druckgas beaufschlagbaren ringförmigen Antriebskolben trägt. Anstatt die Isolierhülle pneumatisch anzutreiben, kann diese auch mechanisch vom beweglichen Schaltkontakt aus betätigt werden. Ebenso ist es möglich, für eine Schaltrichtung eine Federkraft einzusetzen. Dabei sollte die Isolierhülle bei der Ausschaltung so langsam verschoben werden, daß die gespeicherten Schaltgase ohne übermäßiges Geräusch entweichen können. Das langsame Entweichen der Schaltgase kann noch durch kleine Bohrungen in dem festen Teil oder in der Isolierhülle des Entspannungsbehälters unterstützt werden.
• Es sind zwar schon Druckgasschalter mit in freier Luft liegender Trennstrecke bekannt, bei denen die Trennstrecke während der Lichtbogenlöschung durch eine bewegliche Isolierhülle vorübergehend überbrückt ist. Aber diese Isolierhülle dient nicht zur Herstellung eines geräuschdämpfenden Entspannungsbehälters für die Schaltgase, sondern zur Bildung einer zusammengefaßten Druckgasströmung für die Beblasung der Trennstrecke und zur Fernhaltung der Schaltgase von anderen Polen bzw. von geerdeten Teilen des Schalters oder seiner Umgebung. Da die Schaltgase außerdem aus der Isolierhülle schlagartig ins Freie strömen, läßt sich bei diesen Schaltern ein starkes Ausschaltgeräusch nicht vermeiden. Die Anordnung einer beweglichen Isolierhülle an der Trennstrecke allein genügt also noch nicht, um das Ausschaltgeräusch stark herabzusetzen, es bedarf hierzu der Bildung eines Entspannungsraumes, der mindestens die bei einer Ausschaltung anstehenden Schaltgase aufzunehmen gestattet, wie es beim Schalter nach der Erfindung der Fall ist.
• Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sind in der Zeichnung mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt. F i g. 1 und 2 zeigen schematisch gehaltene Schaltkammern im Schnitt mit einem Schaltstift in der Einschalt- und in der Ausschaltstellung.
• Um eine zylindrische Schaltkammer 1 mit einem Antrieb 2 für einen Schaltstift 3 ist ein Zylinder 4 angeordnet, in dem sich eine Isoherhülle 5 bewegt. Die Isolierhülle kann z. B. aus einem Porzellanrohr bestehen, das zur Erhöhung seiner Druckfestigkeit mit einer Gießharzumhüllung, gegebenenfalls unter Beifügung von Glasfasern, versehen ist. Die Isolierhülle kann auch aus einem für die dauernde Überbrückung spannungsführender Teile ungeeigneten Material bestehen, da sie die Trennstrecke nur kurzzeitig unter Spannung überbrückt und somit Kriechstromwege kaum entstehen können. In der Einschaltstellung liegt die Isolierhülle auf einem gehäuseartigen Teil 6, in dem das feste Schaltstück 7 angeordnet ist. Der Teil 6 ist an einem Metallarm 8 befestigt, der von einem Isolator 9 getragen wird. In dem Isolator 9, der an dem Schaltkammergehäuse befestigt ist, kann eine potentialsteuemde Impedanz untergebracht sein. Die Isolierhülle 5 und der Teil 6 schließen einen Entspannungsraum ein, der zur Aufnahme der Schaltgase, die bei einer Aussehaltung aus der Düse der Schaltkammer 1 austreten, ausreicht.
• Bei einer Ausschaltung strömt Druckgas in Richtung der Pfeile in die Schaltkammer, in deren Antrieb 2 und über deren Düse in den Entspannungsraum. Da dieser praktisch geschlossen ist, kann kein störendes Ausschaltgeräusch entstehen. Nach der Lichtbogenlöschung und einer bestimmten Druckabnahme, die durch kleine Bohrungen 10 im Teil 6 oder auch durch Undichtigkeiten zwischen der Isolierhülle 5 und dem Teil 6 hervorgerufen wird, wird die Isolierhülle 5 in die »Aus«-Stellung bewegt, und zwar dadurch, daß Druckgas bzw. Druckluft in die Leitung 11 geleitet wird und der Antriebskolben 12 der Isoherhülle damit beaufschlagt wird. Die Trennstrecke liegt nunmehr in freier Luft, wie dies F i g. 2 zeigt. Soll der Schalter wieder geschlossen werden, so wird Druckgas bzw. Druckluft über die Leitung 13 sowohl dem Antrieb 2 als auch dem Zylinder 4 7ugeführt, worauf der Schaltstift 3 und die Isoherhülle 5 in die »Ein«-Stellung bewegt werden.
• Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 unterscheidet sich von dem der F i g. 1 darin, daß zusätzlich zum Entspannungsraum an der Trennstrecke noch ein Speicherraum 14 für die Schaltgase in dem hohlen Tragarm 8 des festen Schaltkontaktes 7 angeordnet ist. Die Schaltgase strömen hierbei z. B. über einen Kühler 15 in den Speicherraum 14 und von diesem über kleine Bohrungen allmählich ins Freie. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß der Entspannungsraum an der Trennstrecke klein gehalten werden kann.
• Zusätzlich zu einem Speicherraum 14 in dem Tragarm 8 des festen Schaltkontaktes 7 oder auch für sich allein kann ein weiterer Speicherraum 16 für die Schaltgase zwischen den Antrieben der beweglichen Schaltkontakte einerDoppelschaltkammer vorgesehen sein, wie aus F i g. 3 hervorgeht. Die Schaltgase werden dem Speicherraum über den hohlen Schaltstift 17 zugeführt und entweichen dann allmählich über Ventile oder kleine Bohrungen 18 ins Freie.
• Die Erfindung läßt sich nicht nur auf Druckgasschalter anwenden, deren Schaltkammern fest auf Stützern angeordnet sind und bei denen die notwendige Spannungsisolierstrecke allein durch einen entsprechend langen Hub des beweglichen Schaltkontaktes hergestellt wird, sondern auch auf solche Druckgasschalter, deren Schaltkammern in eine Spannungstrennstellung bewegt werden.
• Hierfür zeigen F i g. 4 und 5 ein Ausführungsbeispiel. Es handelt sich um einen Freistrahl- Druckgasschalter mit an Schwenkannen 19 befestigten Schaltköpfen 20. Die Schwenkarme 19, durch die das Druckgas der Schaltstelle zugeführt wird, werden von drehbaren Stiltzem 21 getragen. In der Einschaltstellung liegen die Schaltköpfe an einem auf einem Stätzer 22 befestigten Entspannungsbehälter 23 an. Dieser Behälter hat eine öffnung, durch die die Schaltkontakte 24 sich berühren können und durch die bei der Leistungsunterbrechung die Schaltgase in den Entspannungsbehälter einströmen. Nach genügender Entspannung der Schaltgase werden die Schaltköpfe 20 in Pfeilrichtung in die endgültig6 Spannungstrennstrecke geschwenkt. Die entspannten Schaltgase entweichen dabei ohne größere Geräuschbildung aus dem Behälter 23.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1 Geräuscharmer Druckgasschalter mit in freier Luft liegender Trennstrecke, d a d u r c h g c k e n n z c i c h n e t, daß die Trennstrecke während der Leistungsunterbrechung in einem geräuschdämpfenden Entspannungsbehälter für die Schaltgase liegt, der nach der Lichtbogenlöschung und genügender Entspannung der Schaltgase so weit geöffnet ist, daß die Trennstrecke frei sichtbar wird.
2. 2. Schalter nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entspannungsbehälter nach der Einschaltung des Schalters geschlossen ist. 3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Entspannungsbehälter durch eine in Richtung der Trennstrecke verschiebbare Isolierhülle gebildet ist. 4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekenn, zeichnet, daß die Isolierhülle in einem die Schaltkammer ringförmig umgebenden Zylinder angeordnet ist und einen in Ein- und Ausschaltrichtung mit Druckgas beaufschlagbaren ringförmigen Antriebskolben trägt. 5. Schalter nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülle die Schaltkammer ringförmig umgibt und mechanisch mit dem Schaltstift derart verbunden ist, daß sie bei der Ein- und Ausschaltung hin- und herverschoben wird. 6. Schalter nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülle nach der Ausschaltung so langsam verschoben wird, daß die gespeicherten Schaltgase ohne übermäßiges Geräusch entweichen können. 7. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülle aus einem Porzellanrohr mit einer druckfesten Gießharzumhüllung besteht. 8. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daWdie Isolierhülle aus einem für die dauernde überbrückung spannungsführender Teile ungeeigneten Material besteht. 9. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Entspannungsbehälter zusätzlich Speicherräume für die Aufnahme der Schaltgase angeordnet sind, aus denen dieSchaltgase allmählich ins Freie abströmen. 10. Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Entspannungsbehälter und den Speicherräumen Kühler geschaltet sind. 11. Schalter nach Anspruch 9 mit einer Doppelschaltkammer, deren Trennstrecken einander abgewandt sind und deren feste Schaltkontakte an Tragarmen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Antrieben der beweglichen Schaltkontakte ein größerer Speicherraum für die Schaltgase angeordnet ist. 12. Schalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abführung der Schaltgase in den Speicherraum über hohle Schaltstifte erfolgt. 13. Schalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Speicherräume für die Schaltgase in den hohl ausgebildeten Tragarmen der festen Schaltkontakte untergebracht sind. 14. Schalter nach Anspruch 1 und 2 mit zwei nach der Leistungsunterbrechung in eine Spannungstrennstellung bewegbaren Schaltköpfen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltköpfe in der Einschaltstellung an einem fest angeordneten, die Schaltgase aufnehmenden Entspannungsbehälter anliegen, aus dem die Schaltgase nach der Lichtbogenlöschung ohne übermäßiges Geräusch entweichen können.