DE687078C - Fluessigkeitsarmer Schalter mit Lichtbogenloeschun - Google Patents

Description

• Flüssigkeitsarmer Schalter mit Lichtbogenlöschung durch eine Differentialpumpeinrichtung Es sind flüssigkeitsarme Schalter mit Lichtbogenlöschung durch eine D.ifferentialpumpeinrichtung bekannt, deren Differentialkolben mit seinem unteren Boden den Schaltstift eng umschließt und die Pumpenkammer während der Ausschaltbewegung in einen am unteren Gehäusedeckel angrenzenden, sich erweiternden Raum und in einen darüberliegenden, sich verengenden Raum unterteilt. Bei diesen Schaltern wird auch teilweise bereits der ortsfeste Kontakt in dem sich erweiternden Pumpenraum von dem unteren Gehäusedeckel getragen, wobei der bewegliche Köntaktstift nach oben gerichtet in seine Ausschaltstellung geht. Bei dieser Schaltergattung mit nach oben bewegtem Kontaktstift wird eine Führungsbuchse für die Kontaktspindel im unteren Gehäusedeckel unddamit auch die unerwünschte Undichtigkeit durch diese Führungsbuchse vermieden. Es wird aber bei .diesem Aufbau der Nachteil in Kauf ,genommen, daß die nach oben strebenden Lichtbogengase sich in der Umgebung .der Kolbenöffnung unter dem Kolben ansammeln. Wird durch den Kontaktstift die Kolbenöffnung für die Löschmittelströmung freigelegt, so muß die Strömung stets die um den Lichtbogen lagernde'Gasblase durchdringen. Hierbei besteht noch die Gefahr, daß ein Teil der Gase, insbesondere in der Nähe des Stromnulldurchganges, in den Pumpraum des Kolbens gelangt.
• Durch die Erfindung soll dieser Nachteil bei der obigen Schaltergattung beseitigt werden. Zu diesem Zweck ragt erfindungsgemäß der während des Ausschaltens nach oben bewegte Pumpkol,ben mit seinem unteren abgerundeten Kolbenkörper in den sich erweiternden Pumpenraum derart hinein, daß der Kolbenkörper von einem Ringraum umgeben ist, in den die Lichtbogengase durch ihren Auftrieb einsteigen und an dessen höchster Stelle die an sich bekannten Sicherheitsauslaßventile angeordnet sind.
• Bei dieser Anordnung werden alle Gase und Dämpfe allein schon durch ihren natürlichen Auftrieb sofort nach ihrem Entstehen vom Lichtbogen fortwandern und in den Ringraum am Umfang des Kolbens hochsteigen. Die Löschinittelströmung kann, ungehindert durch ihr entgegenwirkende Gase, den Lichtbogen eng umspülen und im Stromnulldurchgang um so schneller den Lichtvogenpfad abriegeln, so daß die Löschwirkung des Schaltapparates gesteigert wird. Ist die Druckgrenze im Pumpenraum überschritten, so öffnen sich die Sicherheitsventile, und die Druckgase werden abströmen, ohne erhebliche Flüssigkeitsmengen mitreißen zu können.
• Um die Gefahr eines Überschlages zwischen einem Kontakt und dem Metallgehäuseteil zu verringern, ist es empfehlenswert, den Isolierkörper, der den sich erweiternden Pumpenraum begrenzt, aus kriechstromfestein Isolierstoff, wie Anilinharz, Akrylharz o. dgl., herzustellen.
• Des weiteren ragt erfindungsgemäß eine ortsfeste, die Führungsbuchse für die Kontaktspindel tragende Hülse von oben in den Hohlrauen des Pumpkolbens hinein, wobei der untere Hülsenboden den Kontaktstift eng umschließt und der Hohlraum der Hülse mit dem Luftraum des Schaltergehäuses in offener Verbindung steht. Dieser Aufbau ermöglicht eine verhältnismäßig kurze Bauhöhe, und es braucht der Kontaktstift nur bis oberhalb. des Hülsenbodens bewegt zu werden, um aus dem Pumpenraum heraus und in einen Raum zu gelangen, der mit dem Druckausgleichsraum des Schaltergehäuses in Verbindung steht. Der Druckausgleichsraum des Schalters wird vorteilhaft zur Unterbringung des Übersetzungsgestänges ausgenutzt.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Das Schaltergehäuse besteht aus zwei Teilen, der Metallwandung i und der aus Isoliermaterial bestehenden Wandung 2. Das Schaltergehäuse i kann ebenfalls aus Isolierstoff bestehen. An dem unteren Boden des Isol.atorteiles, z ist der ruhende Kontakt 3 befestigt. Oberhalb des Kontaktes 3 ist der Differentialpumpkolben 4. eingebaut, der mit seiner unteren Kolbenwandung den Kontaktstift 5 eng umschließt. Die Feder 6 dient zur Zurückführung des Kolbens in seine Anfangslage. Der untere Teil des Differentialkolbens ist von einem Ringraum 7 umgeben, an dessen oberem Ende in der Kolbenwand angeordnete Sicherheitsauslaßorgane 8 vorgesehen sind. Von oben ragt in den Hohlkolben 4: eine ortsfeste Hülse 9 hinein, deren tiefster Wandungsteil ebenfalls den Kontaktstift eng umschließt. Der Raum io zwischen der Hülse und der Kolbenwandung ist der während der Ausschaltbewegung sich verengende Pumpraum, wohingegen der die Kontaktstelle einschließende Raum i i sich bei der Kolbenbewegung erweitert. Der Kontaktstift 5 gleitet in einer Führungsbuchse 12, die sich im Innern der Hülse 9 befindet und von der Hülse getragen wird. Die Bewegung der Schaltstange 13 wird mit Hilfe der Hebelübersetzung i.t auf den Kontaktstift 5 übertragen.
• Werden die Kontakte getrennt, so entsteht im Raum. i i, sobald sich ein Lichtbogen bildet, ein Druckanstieg, der antreibend auf den Kolben q. einwirkt. Dieser kann sich nach oben bewegen, sobald der Kontaktstift 5 die öffnung in der unteren Kolbenwand freilegt. Die um den Lichtbogen entstehenden Gase und Dämpfe gleiten an der äußeren Kolbenwand entlang und sammeln sich im Raum 7. Übersteigt der Druck im kaurne i i einen gewissen Grenzdruck, so werden die Ventile 8 aufgestoßen, und die im Raume 7 vorhandenen Gase strömen -nach dem Druckausgleichsraum 15 ab, ohne daß erhebliche Flüssigkeitsmengen mitgerissen werden. Die Flüssigkeitsströmung aus dem Druckraum io zum Raum i i führt, ungehemmt durch eine größere Gasblase, unmittelbar über den Lichtbogen hinweg und ruft eine intensive Kühlung .des Lichtbogens hervor, der im ersten Stromnulldurcllgang erlischt. In der Endstellung befindet sich die Kuppe des Kontaktstiftes 5 in dem Innenraum 16 der Hülse 9, durch die noch etwaige Gase aus der Lichtbogenbahn frei zum Druckausgleichsraum 15 übertreten können.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Flüssigkeitsarmer Schalter mit Lichtbogenlöschung durch eine Differentialpumpeinrichtung; deren Kolben mit seinem unteren Boden den Schaltstift eng umschließt und während der Ausschaltbewegung bei der Bewegung nach oben die Pumpenkammer in einen am unteren Gehäusedeckel angrenzenden, sich erweiternden Raum und in einen darüberliegenden, sich verengenden Raum unterteilt, und bei dem der ortsfeste Kontakt in dem sich erweiternden Pumpenraum von dem unteren Gehäusedeckel getragen wird, während der bewegliche Kontaktstift nach oben gerichtet seine Ausschaltstellung erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpkolben (q.) mit seinem unteren abgerundeten Kolbenkörper in den sich erweiternden Pumpenraum (i i) derart hineinragt, daß der Kolbenkörper von einem Ringraum (7) umgeben ist, in den die Lichtbogengase durch ihren Auftrieb einsteigen und an dessen höchster Stelle die an sich bekannten Sicherheitsau:slaßventile (8) angeordnet sind.
2. 2. Flüssigkeitsarmer Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der den sich erweiternden Pumpenraum (i i ) begrenzende Isolierkörper aus kriechstromfestem Isolierstoff, z. B. Anilinharz, Akrylharz o. dgl., besteht.
3. 3. Flüssigkeitsarmer Schalter nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß eine ortsfeste, die Führungsbuche (1z) der Kontaktspi4del tragende Hülse (9) von oben in den Hohlraum des Pumpkolbens hineinragt, wobei der untere Hülsenboden den Kontaktstift (5) eng umschließt und der Hohlraum (i6) der Hülse mit ,dem Luftraum (i5) des Schaltergehäuses in offener Verbindung steht. q.. Flüssigkeitsarmer Schalter nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsgestänge (1q.) des Schalters innerhalb des Luftraumes (i5) des Schaltergehäuses untergebracht ist.