DE607466C - Schalter mit Lichtbogenloeschung durch Pressluft - Google Patents

Description

Als Hochspannungsschaltgeräte wurden bis heute, sofern es sich um Leistungsschalter handelte, ausschließlich ölschalter verwendet. Im Ölschalterbau hat man in den letzten Jahren Konstruktionen geschaffen, welche die höchsten in elektrischen Anlagen auftretenden Schaltleistungen mit Sicherheit beherrschen. Trotz dieser hohen Leistungsfähigkeit lassen sich jedoch ölschalterexplosionen nicht unbedingt

ίο verhindern.

Es ist daher schon lange das Bestreben der Technik, den ölschalter durch den weniger gefährlichen Luftschalter zu ersetzen. Vorschläge und Konstruktionen für derartige Luftschalter sind bereits in großer Zahl bekanntgeworden. Sie laufen im Prinzip darauf hinaus, den Unterbrechungslichtbogen entweder durch ein starkes magnetisches Feld oder aber durch einen kräftigen Preßluftstrahl auszublasen. Die Löschung des Lichtbogens durch Preßluft ist von beiden Arten die bequemere und billigere. Daß von den bekanntgewordenen Konstruktionen von Preßluftschaltern nur wenige und diese nur bei Anwendung eines verhältnismäßig hohen Luftdruckes eine praktische Verwendung finden konnten, liegt in der Hauptsache daran, daß bei diesen Konstruktionen der vordere Teil des bewegten Schaltkontaktes nicht genügend angeblasen und gekühlt wird.

o_o In letzter Zeit wurde nun eine neue Preßluft-Schalterkonstruktion praktisch ausgeführt. Sie arbeitet mit verhältnismäßig hochgespannter Druckluft, die einer besonderen Preßluftquelle entnommen wird. Die Stromunterbrechung erfolgt hierbei am oberen Ende einer gegenüber dem bewegten Kontakte im Durchmesser verhältnismäßig weiten Blaskammer. Die Kühking der bewegten Kontaktspitze ist daher nur im ersten Teile der Schaltbewegung genügend kräftig. Mit wachsender Kontaktöffnung jedoch werden die Strömungsverhältnisse an der am stärksten beanspruchten Stelle, nämlich an der Spitze des bewegten Schaltkontaktes, wesentlich ungünstiger, so daß die Löschwirkung und damit die Leistungsfähigkeit des Schalters vor allem auch infolge des durch den Luftverbrauch bedingten Druckabfalles gegen das Ende der Schaltbewegung erheblich zurückgehen.

Diese Nachteile der bekannten Preßluftschalter werden bei der nachstehend beschriebenen Erfindung dadurch vermieden, daß der bewegliche Schaltkontakt mit einem besonderen Ringstück ausgerüstet ist, das dessen vorderen Kontaktkopf derart überwurfartig umgibt, daß eine kegelförmige Ringdüse zwischen dem Kontaktkopf und dem Ringstück gebildet wird, und daß das Ringstück in dem zur Führung des beweglichen Kontaktes dienenden. Isolierrohr derart angeordnet ist, daß die Druckluft nur zwischen dem Kontaktkopf und dem Ringstück

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing* Philipp Heilmann in Frankfurt a. M.

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zur Kontaktstelle hindurchtreten und während der ganzen Schaltbewegung über den Kontakt kopf hinwegstreichen kann.

Infolge der intensiven Blasung und wirksamen Kühlung durch die ringförmig angeordnete Düse erhält man die Möglichkeit, auf bekannte, jedoch bisher praktisch nicht verwertete Einrichtungen zur Drucklufterzeugung zurückzugreifen und dadurch die besonders für ίο kleinere Stationen unwirtschaftliche Beschaffung einer besonderen Kompressoranlage zu ersparen. Die prinzipielle Anordnung gemäß der Erfindung ist besonders gut aus der Abb. ι zu erkennen, io bedeutet den festen Kontakt, der in bekannter Weise als eine sich nach außen stetig oder stufenartig erweiternde Düse 11 ausgebildet ist. Der feste Kontakt 10 wird von einem druck- und feuerfesten Isolierrohr 17, das gleichzeitig als Führungsrohr für den bewegten Kontakt 12 dient, getragen. Der kegelförmig ausgebildete bewegte Kontakt 12 ist in seinem vorderen Teile von einer besonderen ringförmigen Düse umgeben, die durch ein entsprechend geformtes Rohrstück 13 gebildet wird. Der bewegliche Kontakt ist weiter mit einer inneren Bohrung 14 versehen, die über mehrere auf dem Umfang des Kontakthalses verteilte Löcher 15 in einen Ringraum 16 mündet, aus dem dann die durch die Bohrung 14 zugeführte Luft durch die zwischen dem Kontaktkopf 12 und dem rohrförmigen Überwurf 13 gebildete Düse gepreßt wird, wodurch eine intensive Kühlung des vorderen Teiles des bewegten Kontaktes erreicht wird. Bei der Kontaktanordnung nach Abb. 2 besitzt der bewegliche Kontakt entgegen den Ausführungsbeispielen nach Abb. 1 keine Innenbohrung, sondern er ist oben und unten mit je einem Führungsbund 20 bzw. 23 ausgerüstet, von denen der auf seinem Umfang mehrfach mit Einfräsungen ig versehene obere Bund 20 den ringförmigen Überwurf 13 trägt. Die Preßluft gelangt bei dieser Anordnung durch den von dem bewegten Kontakt 12 und dem Isolierrohr 17 gebildeten Ringkanal 18 durch die Einfräsungen 19 in den Ringraum 16 und von hier aus durch die zwischen dem Kontaktkopf 12 und dem Rohrüberwurf 13 befindliche Ringdüse in den Schaltraum. Soll der bewegliche Kontakt gleichzeitig auch mit Preßluft betätigt werden, so kann der in dem Zylindergehäuse 21 geführte untere Bund 23 als Ringkolben benutzt werden. Je nachdem dann die Preßluft durch die Rohreinführung 22 oder 25 zugeleitet wird, bewegt sich der Kontakt 12 in die »Aus«- oder »Ein «-Stellung.

Bei der vorstehenden Beschreibung war bisher stillschweigend vorausgesetzt, daß die für die Lichtbogenlöschung und die Betätigung des Schaltkontaktes erforderliche Preßluft einer besonderen Kompressoranlage entnommen wird.

Wie jedoch bereits erwähnt wurde, kann auf die Beschaffung und Unterhaltung einer Kompressoranlage, die besonders für kleinere Stationen recht unwirtschaftlich ist, durch die Verwendung der beschriebenen Kontaktanordnung mit Ringdüse vollkommen verzichtet und die Preßluft durch andere, bei Druckluftschaltern bekannte Anordnungen erzeugt werden.

Entsprechend der Abb. 3 wird in an sich bekannter Weise der bewegliche Schaltkontakt 12 mit einem ihm gegenüber im Durchmesser um ein Vielfaches größeren Kolben 23, der in dem Zylindergehäuse 21 bewegt wird, gekuppelt. Wird der Kolben 23 und mit ihm der bewegliche Schaltkontakt 12 unter dem Einfluß eines rasch wirkenden Kraftspeichers aus der Ein- in die Ausschaltstellung bewegt, so wird die durch den Kolben 23 in dem Zylinderraum 24 plötzlich verdrängte Luft durch den beweglichen Schaltkontakt hindurch über die Ringdüse nach dem Schaltraum gepreßt. Für die Wirkungsweise des vorbeschriebenen Erfindungsgegenstandes ist es dabei völlig belanglos, ob der durch einen Kraftspeicher zu betätigende Kolben mit dem beweglichen Schaltkontakt unmittelbar gekuppelt oder aber in einem von dem Schalter selbst räumlich getrennten Zylinder untergebracht ist und über eine Rohrverbindung die von ihm verdrängte Luft nach dem bzw. den Schaltkontakten preßt. Selbstverständlich läßt sich in gleicher Weise wie für die Ausschaltbewegung auch die für die Einschaltung eines Schalters, z. B. nach Abb. 2, erforderliche Preßluft durch Entladung eines weiteren Kraftspeichers und durch Bewegung des Kolbens in entgegengesetzter Richtung schaffen. Die Bewegung des Kompressorkolbens kann dabei in bekannter Weise entweder durch einen mechanischen oder aber durch einen chemischen Kraftspeicher, z. B. durch die Entzündung und Explosion eines Gasluftgemisches oder einer Pulverladung, herbeigeführt werden. Die in der Abb. 3 an dem Zylindergehäuse angebrachten Gewindestutzen 22 und 25 dienen zum Anbau der zur Einführung und Zündung eines chemischen Kraftspeichers erforderlichen Ventile und Verschlußstücke. Erwähnt sei noch, daß die direkte Anwendung eines chemischen Kraftspeichers auch bei dem Luftschalter nach Abb. 2 möglich ist, wenn die bei der Entladung, d. h. Explosion des chemischen Kraftspeichers, gebildeten hochgespannten Gase zu ihrer Kühlung zunächst durch eine in dem Ringkanal 18 angeordnete Siebkette geleitet und dann über den Ringraum 16 durch die Ringdüse an die Kontaktstelle gepreßt werden. Die Löschung des Unterbrechungslichtbogens kann bei dieser Anordnung dadurch wirksam beschleunigt werden, daß man eine Kraftspeichersubstanz wählt, die bei ihrer Entladung Gase entwickelt, welche die Lichtbogenentfaltung dämpfen.

Claims (2)

1. 6Of

   Patentansprüche:

   ι. Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Preßluft, dessen feststehender Kontakt dusenförmig gestaltet und dessen beweglicher Kontakt stiftförmig ausgebildet und in einem druck- und feuerfesten Isolierrohr, das zugleich auch zur Zuführung der Preßluft an die Kontaktstelle dienen kann, geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Schaltkontakt mit einem besonderen Ringstück (13) ausgerüstet ist, das dessen vorderen Kontaktkopf (12) derart überwurfartig umgibt, daß eine kegelförmige Ringdüse zwischen dem Kontaktkopf (12) und dem Ringstück (13) gebildet wird, und daß das Ringstück (13) in dem Isolierrohr (17) derart angeordnet ist, daß die Druckluft nur zwischen dem Kontaktkopf (12) und dem Ringstück (13) zur Kontaktstelle hindurchtreten und während der ganzen Schaltbewegung über den Kontaktkopf (12) hinwegstreichen kann.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt an seinem oberen Ende einen mehrfach eingefrästen Führungsbund (20) trägt, in dem der rohrförmige Überwurf (13) sitzt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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