<Desc/Clms Page number 1>
Schalter zum Unterbrechen von Wechselströmen.
Zur Abschaltung von Wechselstrom verwendet man bisher im allgemeinen Olschalter. Die Erfahrung hat aber gezeigt, dass bei mangelhafter Konstruktion dieser Schalter im Falle einer Überlastung die Gasentwicklung im geschlossenen Seh altergefäss sehr gross ist und durch den dabei entstehenden übermässigen Druckanstieg eine Explosion eintreten kann. Auch die Vermengung der im Öl entwickelten Schaltergase mit der Luft bildet eine explosible Gasmischung, die bei zufälliger Zündung ebenfalls das geschlossene Sehaltergefäss unter Umständen zerstören kann. Als Begleiterscheinung entsteht in den meisten Fällen ein Ulbrand.
Um die Verwendung des Öles zu vermeiden, hat man versucht, Wechselstromschalter unter Ver- wendung von andern mögliehst unbrennbaren Isoliermedien zu bauen, die im Sehalterkessel ruhend untergebracht sind. Diese Apparate haben das Problem der Wechselstromabschaltung nur unvollkommen gelöst und fanden keine Verbreitung. Es wurde ferner vorgeschlagen, den Lichtbogen durch einen in denselben hineingeblasenen Strahl von unter Druck stehender Luft oder Wasser zu löschen. Zur Erzeugung des Druckes wurde dabei eine gesondert aufgestellte Pumpanlage mit Druckleitungen usw. verwendet.
Als eine weitere Lösung wurde eine Anordnung angegeben, bei welcher der Wasserstrahl bzw. ein Flüssigkeitsstrahl auf einen in Luft brennenden Lichtbogen gerichtet wird, wobei der Strahl durch den erzeugten Druck im Schalter selbst oder durch Injektorwirkung der vorbeistreichenden Flüssigkeitsdämpfe hervorgerufen wird. Diese Anordnungen sowie allgemein die Bespritzung des Lichtbogens mit einem Flüssigkeitsstrahl haben den Nachteil, dass die Spritzdüsen zu nahe am Lichtbogen angebracht werden müssen und durch diesen zerstört werden können. Ausserdem hat hiebei der ganze Schaltapparat den gleichen oder beinahe den gleichen Druck auszuhalten wie der Teil. in welchem der wirksame Flüssigkeitsdampf durch den Lichtbogen erzeugt wird.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Schalter zum Unterbrechen von Wechselströmen unter Verwendung einer flüssigkeitsgefüllten. die Kontakte umgebenden und in der Schaltrichtung offenen Druckkammer, in der der bewegliche Kontakt geführt ist, der beim Abschalten aus der Druckkammer heraus in Luft bewegt wird, und bei der am offenen Druckkammerende eine Düse angebracht ist, welche die durch die Absehaltenergie zerstäubte und von den dabei entwickelten Gasen und Dämpfen mit- gerissene Losehflüssigkeit so führt, dass sie den Lichtbogen und seinen Fusspunkt am bewegten Kontakt vollkommen einhüllt, bei dem erfindungsgemäss die Düse mit mehreren übereinanderliegenden, die Druckkammeröffnung verjüngenden Einschnürungen versehen ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch im Schnitt dargestellt.
Mit a ist der mit Flüssigkeit, z. B. Wasser, gefüllte druckfeste Topf bezeichnet, in dessen Boden der feste Schalterkontakt b befestigt ist und der in der Schaltrichtung offen ist. Der bewegliche Kontakt ist mit c bezeichnet. Am offenen Ende des Topfes ist die Düse d angebracht. Besteht der Topf aus leitendem Material, z. B. Eisen, so wird die auf eine Schulter im Topf aufgesetzte Düse gegen eine Bewegung in der Schaltrichtung durch eine Überwurfkappe e gesichert. Besteht der Topf dagegen aus explosionsfestem Porzellan, so kann die Düse gegen eine Schulter am Topfende abgestützt und mit ihr verkittet werden.
Gegebenenfalls kann im letzteren Fall der Topf auch mit Eisen armiert sein.
Da bei jedem Schaltvorgang ein Teil der Lösehflüssigkeit aus dem Topf ausgepufft wird und damit der Flüssigkeitsstand allmählich geringer wird. ist die Düse mit mehreren übereinanderliegenden Ein-
<Desc/Clms Page number 2>
schnürungen versehen, so dass die Wirkung des Schalters unabhängig vom Flüssigkeitsstand ist. Zu dem gleichen Zweck können auch mehrere einfache Düsen übereinander verwendet werden.
Bei der Abschaltung eines Wechselstromes wird der zwischen den Schalterkontakten entstehende Lichtbogen durch den bewegten Kontakt nach ausserhalb des Topfes herausgezogen, so dass seine Löschung in Luft erfolgt. Der beim Absehaltvorgang entstehende Lichtbogen zerstäubt einen Teil der Lösch-
EMI2.1
öffnung des Topfes verjüngenden Einschnürungen zwingen die Lösehflüssigkeit. in der Längsrichtung des Lichtbogens zu strömen.
Beim Anmeldungsgegenstand erfolgt die Löschwirkung in der Hauptsache durch Ausblasung der Elektronen aus dem Lichtbogen bei gleichzeitiger Kühlung der letzteren mittels den Lichtbogen vollständig auf seiner ganzen Länge einschliessender, strömender Dämpfe und Flüssigkeitsteilchen. Um eine solche Wirkung zu erzielen, muss der bewegliehe Kontakt aus der Druckkammer herausgezogen werden.
Um die Anzahl der Schaltungen ohne Nachfüllen des Topfes vergrössern zu können, ist es zweckmässig, oberhalb der Topföffnung eine Auffanghaube aus Isoliermaterial anzubringen, die die aus dem Topf ausgepuffte Flüssigkeit sammelt und die Dämpfe kondensiert. Die gesammelte Flüssigkeit wird dem Topf wieder zugeführt, wobei zweckmässig in der Verbindungsleitung zwischen Sammelrinne der Haube und dem Topf ein Absperrventil oder ein Rückschlagventil eingebaut ist. Anstatt die in der Haube gesammelte Lösehflüssigkeit dem die Kontakte umgebenden Topf direkt zuzuführen, kann sie ebensogut einem besonderen Vorratsbehälter zugeführt werden, aus dem sie über eine mit Ventilen versehene Rohrleitung dem Schalttopf zugeführt wird.
Der Vorratsbehälter wird dabei zweckmässig konzentrisch um den Schalttopf herum angeordnet.
Es ist ohne weiteres möglich, mehrere Schalttöpfe in Reihenschaltung zu verwenden, um die Leistungsfähigkeit des Sehaltapparates auf ein Vielfaches zu erhöhen.
Bei grösseren Nennströmen werden in dem Topf nur die Löschkontakte untergebracht, die Hauptkontakte, die beim Abschalten zunächst getrennt und beim Einschalten zuletzt in Berührung gebracht werden, werden ausserhalb in Luft angeordnet. Der Hauptschalter kann dabei in bekannter Weise beliebig ausgebildet sein, z. B. als Luftschalter mit magnetischer Blasung ; er kann getrennt für sich oder gemeinsam mit dem die Löschkontakte besitzenden Hilfsschalter betätigt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schalter zum Unterbrechen von Wechselströmen unter Verwendung einer flüssigkeitsgefüllten. die Kontakte umgebenden und in der Schaltrichtung offenen Druckkammer, in der der bewegliehe Kontakt geführt ist, der beim Abschalten aus der Druckkammer heraus in Luft bewegt wird, und bei der am offenen Druckkammerende eine Düse angebracht ist, welche die durch die Abschaltenergie zerstäubte und von den dabei entwickelten Gasen und Dämpfen mitgerissene Löschflüssigkeit so führt, dass sie den Lichtbogen und seinen Fusspunkt am bewegten Kontakt vollkommen einhüllt. dadurch gekenn-
EMI2.2
Einschnürungen versehen ist.
<Desc / Clms Page number 1>
Switch for interrupting alternating currents.
Oil switches have generally been used to switch off alternating current. Experience has shown, however, that if these switches are not constructed properly, in the event of an overload, the development of gas in the closed viewing vessel is very high and an explosion can occur as a result of the excessive rise in pressure. The mixing of the switch gases developed in the oil with the air also forms an explosive gas mixture which, if ignited by accident, can also destroy the closed Sehalter vessel under certain circumstances. As a concomitant phenomenon, ulbrand arises in most cases.
In order to avoid the use of oil, attempts have been made to build alternating current switches using other insulating media that are as non-flammable as possible and are housed in the Sehalter boiler. These devices have only imperfectly solved the problem of AC power cut-off and have not been widely used. It has also been proposed to extinguish the arc by a jet of pressurized air or water blown into it. A separately installed pump system with pressure lines etc. was used to generate the pressure.
As a further solution, an arrangement was specified in which the water jet or a liquid jet is directed onto an arc burning in air, the jet being caused by the pressure generated in the switch itself or by the injector effect of the liquid vapors passing by. These arrangements, and generally the spraying of the arc with a jet of liquid, have the disadvantage that the spray nozzles have to be attached too close to the arc and can be destroyed by it. In addition, the entire switchgear has to withstand the same or almost the same pressure as the part. in which the effective liquid vapor is generated by the arc.
The invention now relates to a switch for interrupting alternating currents using a liquid-filled switch. The pressure chamber surrounding the contacts and which is open in the switching direction, in which the movable contact is guided, which is moved out of the pressure chamber in air when switched off, and in which a nozzle is attached at the open end of the pressure chamber, which atomizes the shutdown energy and from the The gases and vapors developed in the process carry entrained loose liquid in such a way that it completely envelops the arc and its base point at the moving contact, in which, according to the invention, the nozzle is provided with several superimposed constrictions that taper the pressure chamber opening.
In the drawing, an embodiment of the invention is shown schematically in section.
With a is the one with liquid, e.g. B. called water, filled pressure-resistant pot, in the bottom of which the fixed switch contact b is attached and which is open in the switching direction. The moving contact is labeled c. The nozzle d is attached to the open end of the pot. If the pot consists of conductive material, e.g. B. iron, the nozzle placed on a shoulder in the pot is secured against movement in the switching direction by a cap e. If, on the other hand, the pot is made of explosion-proof porcelain, the nozzle can be supported against a shoulder at the end of the pot and cemented with it.
In the latter case, the pot can optionally also be reinforced with iron.
As part of the dissolving liquid is puffed out of the pot with every switching operation and the liquid level is gradually lower. is the nozzle with several superimposed
<Desc / Clms Page number 2>
lacing, so that the action of the switch is independent of the fluid level. Several simple nozzles can be used one above the other for the same purpose.
When an alternating current is switched off, the arc created between the switch contacts is pulled out by the moving contact to the outside of the pot, so that it is extinguished in air. The arc generated during the shutdown process atomizes part of the extinguishing
EMI2.1
opening of the pot tapering constrictions force the solvent. to flow in the longitudinal direction of the arc.
In the subject of the application, the extinguishing effect takes place mainly by blowing the electrons out of the arc with simultaneous cooling of the latter by means of flowing vapors and liquid particles enclosing the arc completely over its entire length. To achieve such an effect, the movable contact must be pulled out of the pressure chamber.
In order to be able to increase the number of circuits without refilling the pot, it is advisable to mount a collecting hood made of insulating material above the pot opening, which collects the liquid that has been puffed out of the pot and condenses the vapors. The collected liquid is fed back into the pot, a shut-off valve or a non-return valve being expediently installed in the connecting line between the collecting channel of the hood and the pot. Instead of feeding the dissolving liquid collected in the hood directly to the pot surrounding the contacts, it can just as well be fed to a special storage container from which it is fed to the switch pot via a pipeline provided with valves.
The storage container is expediently arranged concentrically around the switch pot.
It is easily possible to use several switching pots in series in order to increase the performance of the Sehaltapparates many times over.
In the case of higher rated currents, only the extinguishing contacts are accommodated in the pot, the main contacts, which are initially separated when switching off and last brought into contact when switching on, are arranged outside in the air. The main switch can be designed in any known manner, for. B. as an air switch with magnetic blowing; it can be operated separately or together with the auxiliary switch that has the extinguishing contacts.
PATENT CLAIMS:
1. Switch for interrupting alternating currents using a liquid-filled. The pressure chamber surrounding the contacts and open in the switching direction, in which the movable contact is guided, which is moved out of the pressure chamber in air when switched off, and in which a nozzle is attached at the open end of the pressure chamber, which atomizes the switch-off energy and from the This leads to the extinguishing liquid that is entrained by the gases and vapors developed in such a way that it completely envelops the arc and its base at the moving contact. characterized by
EMI2.2
Constrictions is provided.