DE736317C - Druckgasschalter - Google Patents

Description

• Druckgasschalter Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckgasschalter, insbesondere für hohe Spannungen, bei dem der Abschaltlichtbogen durch eine vom Druckgas durchströmte, sich zunächst verengende und dann erweiternde Düse aus Isolierstoff gezogen wird.
• Bei Druckgasschaltern mit Metalldüse muß die Druck gasbeiblasung im Augenblick der Kontakttrennung einsetzen, um ein wirkungsvolles Beblasen des Lichtbogens durch das Druckgas zu erreichen, und die Druckgasbeblasung muß so lange anhalten, bis die Spitze des beweglichen Schaltkontaktes eine solche Entfernung von der Metalldüse erreicht hat, daß beim Aufhören der Beblasung keine Rückzündungen mehr auftreten können. Hieraus ergibt sich jedoch ein erheblicher Druckgasverbrauch, insbesondere bei Schaltern für hohe Betriebsspannungen, bei denen natürlich die Rückzündstrecke eine erhebliche Ausdehnung annimmt. Aus diesem Grunde muß man bei den letzteren mit großer Schaltgeschwindigkeit arbeiten.
• Die Erfindung verwendet aus diesem Grunde einen Druckgasschalter mit Isolierdüse und vermeidet den genannten Nachteil hohen Druckgasverbrauches dadurch, daß der größte Teil der Unterbrechungsstrecke, die ausreichend ist, um bei der Betriebsspannung bzw. der wiederkehrenden Spannung nach dem Erlöschen des Lichtbogens ein Wiederzünden zu verhindern, zwischen dem festen Kontakt und der Stelle der Unterbrechungsstrecke liegt, an welcher der bewegliche Kontakt beim Abschaltv organg die engste Stelle der Düse verläßt. Wird bei einem solchen Schalter eine Abschaltung vorgenommen; dann setzt die volle Druckgasströmung erst bei der Freigabe der Düse durch den beweglichen Schaltkontakt ein. Der Lichtbogen brennt dabei im wesentlichen unbehelligt auf dem Wege vom Augenblick der Kontakttrennung bis zum Hindurchtreten der Spitze des beweglichen Schaltkontaktes durch die Verengung der Düse. Ein Kurzschließen des Lichtbogens wie bei der Metalldüse ist dabei nicht zu befürchten, weil ja die Düse aus Isolierstoff besteht. Nachdem die Spitze des beweglichen Schaltkontaktes nach Durchlaufen der Düse die günstigste Löschstellung in bezug auf die Düsenverengung erreicht hat, kann die Druckgasbeblasung aufhören, so daß eine erhebliche Ersparnis an Druckgas erzielt wird. iHan kann also auch bei Druckgasschaltern für hohe Spannungen mit kleinen Druckgasspeichergefäßen auskommen und diese gegebenenfalls auch mit dem Schalter zusammenbauen, was im Hinblick auf die bequeme Unterbringung der Schalter in Schalthäusern usw. erwünscht ist.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Aus den Ab- Bildungen ist der gemäß der Erfindung gewählte Abstand des festen Kontaktes von der Düsenverengung ersichtlich. Die weitere Ausbildung der einzelnen Ausführungsformen wird im folgenden an Hand der Abbildungen näher erläutert.
• Abb. i zeigt eine Anordnung mit einer düsenförmigen Ausbildung des Isolierrohrs, bei welcher die engste Stelle b verhältnismäßig kurz, jedoch der erweiterte Raum c hinter derselben bis zu dem feststehenden Tulpenkontakte recht lang ausgebildet ist. Der vor der engsten Stelle in dein Raum a, herrschende Druck hat sich durch Entspannung in der Düse in dem Raum c in Geschwindigkeit umgesetzt, so daß in dieseln vor allein eine Kühlung des Lichtbogens durch den Gasstrahl erfolgt. Das Gas strömt an dein Hohlkontakte vorbei, im Bedarfsfalle auch teilweise durch denselben, und Tiber nicht dargestellte Schalldämpfer bzw. Kühleinrichtungen ins Freie. Der Gegenkontakt d wird durch die engste Stelle der Diise zweckinäßigerweise so weit vor dieselbe bewegt, daß der Lichtbogenfußpunkt auf seiner Kontaktspitze einer kräftigen, möglichst optinialen Beblasung durch den konvergierenden Druckgasstrahl ausgesetzt ist. Der Kontakt d bleibt in dieser Stellung in an sich bekannter `reise überhaupt stehen oder wird nach kurzzeitigem Verweilen in derselben in seine Endstellung übergeführt.
• In Abb. 2 ist die Einrichtung so getroffen, daß sich der Druck in der Düse nur teilweise entspannt. Herrscht beispielsweise in dein Raum a vor der engsten Stelle ein Druck von ?o atü, so kann man durch nicht dargestellte Reduktionseinrichtungen innerhalb des Abzugsrohres f den Druck hinter der Düse auf beispielsweise io atii einregulieren. Auf dem Lichtbogen wirkt daher sowohl Geschwindigkeit als auch Druck ein.
• In Abb. 3 ist die engste Stelle b des Isolierrohres recht lang gehalten. Dies hat zur Folge, daß sowohl Druck als auch Geschwindigkeit auf eine verhältnismäßig große Strecke hoch bleiben. :huch in diesem Fall wird man, wie in Abb. :2, den Druck durch Reduktionseinrichtungen in dem Abzugsrohr f einstellen. Die dauernden oder zeitweiligen Endstellungen der Kontakte d und e werden zweckmäßigerweise in den sich erweiternden Teilen des Isolierrohres vorgesehen, so daß beide Lichtbogenfußpunkte unter der Einwirkung des Druckgasstrahles stehen.
• In Abb. ,1. ist eine Anordnung dargestellt, die man sich aus einer größeren Anzahl von Düsen zusammengesetzt denken kann. Es wechseln mehrere verengte Stellen bx, b., b3 finit einer entsprechenden Anzahl erweiterter Stellen cl, c_, c3 ab, welche der bewegliche Kontakt d der Reihe nach durchläuft. Bei einem derart beschaffenen Isolierrohr entstehen infolge der mehr oder weniger scharfhantigen Absätze Wirbel, die für eine gute Durchinischung des erhitzten Druckgases mit dein kalten sorgen. Außerdem werden die beim Strolnnulldurchgang zwischen den Elektroden verbliebenen Ionen auf dem kürzesten Wege aus der Lichtbogenbahn entfernt. In den Abbildungen sind die Gasströmungen durch Pfeile angedeutet. 'Man wird für die Kontakte zweckmäßigerweise Formen wählen, «-elche sich weitgehend Strömungslinien anpassen. Aus dem Strömungsbild ergibt sich, daß sich bei dem in Richtung des Druckgasstromes weisenden Kontakt d der Lichtbogenfußpunkt ohne weiteres auf der Kontaktspitze festsetzen wird. Bei dem tulpenförmigen Gegenkontakt e besteht hingegen Neigung, daß der Lichtbogenfußpunkt vom Gasstrom abgetrieben wird und an der Kontaktoberfläche wandert. Dies kann dadurch verhindert werden, daß man den Luftstrom ganz oder teilweise durch den als Hohlkontakt a"i@-gebildeten Kontakt e abströmen läßt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Druckgassehalter, insbesondere für hohe Spannungen, bei dem der Abschaltlichtbogen durch eine vom Druckgas durchströmte, sich zunächst verengende und dann erweiternde Düse aus Isolierstoff gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der größte Teil der Unterbrechungsstrecke, die ausreichend ist, um bei der Betriebsspannung bzw. der wiederkehrenden Spannung nach dem Erlöschen des Lichtbogens ein Wiederzünden zu verhindern, zwischen dem festen Kontakt und der Stelle der Unterbrechungsstrecke liegt, an welcher der bewegliche Kontakt beim Abschaltvorgang die engste Stelle der Düse v erläßt. 'a. Druckgasschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Kontakt als Hohlelektrode ausgebildet ist. 3. Druckgässchalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die engste Stelle der Isolierdüse verhältnismäßig lang ausgebildet ist. .I. Druckgasschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckverlauf hinter der engsten Stelle der Isolierdüse geregelt wird.