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Mehrpoliger ölarmer Schalter
Die Erfindung betrifft einen mehrpoligen ölarmen Schalter der Säulenbauweise, bei dem getrennte
Polsäulen je Phase vorhanden sind, welche jeweils eine Löschkammer mit einem festen Schaltkontakt und einen beweglichen Schaltstift enthalten, wobei die Polsäulen an ihrem oberen Ende mit der Atmo- sphäre verbunden sind und für sämtliche Polsäulen eine gemeinsame Antriebsvorrichtung vorgesehen ist.
Es sind mehrpolige ölarme. Schalter der Säulenbauweise bekannt, bei welchen innerhalb jeder Pol- säule ein gleitend geführter Schaltstift das bewegliche Schaltstück bildet, das jeweils die feststehenden Kontakte einer Polsäule verbindet, wobei die Lichtbogenlöschung in einer geeigneten Löschkammerunter der Einwirkung eines isolierenden Flüssigkeitsstrahles erfolgt, der unter starkem Druck den Lichtbogen bespült. Dieser Druck wird entweder durch den Lichtbogen selbst, oder durch einen Kolben bzw. eine geeignete Pumpeinrichtung erzeugt und kann gegebenenfalls denWert von 100 kg/cm2 überschreiten.
Die Löschkammer und die spannungführenden Teile einer jeden Polsäule sind in einer äusseren isolierenden Hülle angeordnet, wobei die beweglichen Schaltstücke im allgemeinen mit einer gemeinsamen Antriebseinrichtung des Schalters verbunden sind.
Ferner sindEinkesselölschalter bekanntgeworden, bei denen derölkessel den drei Phasen des Schalters gemeinsam ist und bei denen zwischen den einzelnen Phasen sowie zwischen den äusseren Phasen und der Kesselwand, isolierende Zwischenwände angeordnet sind, welche sich unter der Druckentwicklung beim Ausschalten in gewissen Grenzen durchbiegen können. Wegen der Schwierigkeiten, solche Ölkessel mit verhältnismässig grossen Abmessungen genügend druckfest zu machen, ist man bei Einkesselölschaltern bezüglich des zulässigen Druckes und damit im Ausschaltvermögen stark begrenzt. Um zu einer vielfach höheren Ausnutzung der Löschkammer zu gelangen, hat man deshalb die Bauweise mit einzelnen Polsäulen gewählt, welche wegen ihrer ungleich geringeren Durchmesser relativ druckfest ausgebildet werden können.
Dabei ist es einerseits wegen der günstigen Löschverhältnisse erwünscht, den Druck möglichst hoch zu wählen, ohne dabei anderseits die druckbeanspruchten Teile des Schalters so stark dimensionieren zu müssen, dass sie schwer und teuer werden.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, die Wirkung der hohen Drücke bei solchen Schaltern mit getrennten Polsäulen zu verringern und damit deren Konstruktion zu verbilligen. Erfindungsgemäss wird deshalb vorgeschlagen, dass die Polsäulen an ihrem unteren Ende über Befestigungsteile, welche dem Druckausgleich dienende Öffnungen aufweisen, auf einem gemeinsamen, als Traggestell ausgebildeten Ölbehälter aufgebaut sind, wobei letzterer die gemeinsame Antriebseinrichtung enthält.
Bei einer einpoligen Abschaltung bildet sich der Lichtbogen in der betroffenen Polsäule aus. Die Hochdruckwelle, welche dabei entsteht, breitet sich nach unten aus, indem sie der Bewegung des beweglichen Schaltstückes folgt, und dringt in den gemeinsamen Ölbehälter ein, von wo aus sie sich anschliessend auf die andern Polsäulen verteilt. Die Druckwelle wird dabei zuerst durch das Öl des gemein- samen Ölbehälters aufgefangen und gelangt dann durch die Verbindungsöffnungen zu den ändern Polsäulen, deren obere Teile mit der Atmosphäre in Verbindung stehen. Statt dass sich der Druck nur in einer einzigen Polsäule auswirkt, wird er also teilweise durch den Ölbehälter aufgenommen und verteilt sich sozusagen auf die Gesamtheit der Polsäulen, welche den Schalter bilden.
Im Falle einer dreipoligen Abschaltung, wo sich infolge der zeitlichen Verschiebung zwischen den
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Strömen in den Phasen sich diese und damit auch die durch den Lichtbogen hervorgerufenen Drücke in verschiedenen Momenten aufheben, verläuft der Vorgang der Druckverminderung entsprechend wie vorhergehend beschrieben.
Infolge des gemeinsamen Ölbehälters reduziert sich ausserdem die Anzahl gewisser Bauteile, wie z. B. die der Auffüll-oder Entleerungs-Stutzen für die Isolierflüssigkeit, der Ölstandszeiger sowie die der öldichten Durchführungsstellen der Antriebswelle. Der gemeinsame Ölbehälter kann dabei aus Metall be- stehen und zweckmässigerweise geerdet sein, so dass er in einfacher Weise auch für den Fall, dass der Schalter als fahrbare Schaltwageneinheit verwendet wird, ein besonderes Fahrgestell erspart.
Weitere Einzelheiten gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles hervor, für welches ein dreipoliger Schalter entsprechend der beiliegenden Zeichnung gewählt wurde. Fig. 1 zeigt ein Schnittbild des Schalters gemäss der in Fig. 2 angegebenen Schnittlinie I-I. Fig. 2 zeigt ein Schnittbild gemäss der in Fig. 1 angegebenen Schnittlinie II-II. Fig. 3 gibt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Schalters wieder.
In den Fig. 1 und 2 besteht jede Polsäule des Schalters aus einem isolierenden Rohr l, welches die äussere Hülle bildet und in dessen Innerem sich die Löschkammer 2, die festen Kontakte 3 und 4 sowie ein gleitend geführter Schaltstift 5 betinden, wobei letzterer das bewegliche Schaitstück bildet. Die äusseren Anschlüsse 6 des Schalters sind durch Kappen 7 aus Isolierrohr geschützt. Die drei Polsäulen sind auf dem Deckel 8 eines gemeinsamen metallischen Behälters 9 befestigt, der als Ölbehälter dient, und stehen mit letzterem über durchlässige Trennwände 10 in Verbindung, welche dazu bestimmt sind, die in der Isolierflüssigkeit auftretende Druckwelle abzudämmen. Die Abdichtung zwischen Deckel und Behälter geschieht mittels einer gemeinsamen Dichtung 11.
Die oberen Endender Polsäulen sind mit der Atmosphäre verbunden, u. zw. entweder direkt durch die Auspuffrohre 12, welche den Deckel 13 oder die Wand des Rohres 1 durchsetzen, oder über ein gemeinsames Rohrsystem 14, das die Auspuffrohre 12 der einzelnen Polsäulen miteinander verbindet bzw. durch einen weiteren gemeinsamen, darüber gelegenen, nicht gezeichneten Behälter, der dannanstelle des Rohrsystems 14 tritt.
Wenn der Schalter für eine fabrikfertige Schaltanlage oder Schaltschränke bestimmt ist, kann man ihn ohne weiteres fahrbar gestalten durch das Anbringen von Rädern 15 am Behälter 9, wobei an diesem geeignete Flansche für die Befestigung der Radachsen. oder andere geeignete Einrichtungen, vorgesehen sind. Der Schalter kann leicht für Ausfahrfelder ausgeführt werden, indem die äusseren Anschlüsse 6 als Stecker oder Kontakttulpen ausgebildet werden, welche mit den entsprechenden Organen an den Sammelschienen der Schaltfelder in Eingriff kommen.
In der Fig. 3, welche ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung darstellt, sind die Polsäulen des Schalters ebenfalls mit einem gemeinsamen, jedoch polweise durch Zwischenwände 18 unterteilten Behälter verbunden, wobei die Abteilungen des Behälters dann durch ein gemeinsames Rohrsystem 17 untereinander verbunden sind.
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nutzt wird.
Dabei kann die Form des gemeinsamen Behälters sowie die Anordnung der Polsäulen anders als bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel getroffen werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mehrpoliger ölarmer Schalter der Säulenbauweise, bei dem getrennte Polsäulen je Phase vorhanden sind, welche jeweils eine Löschkammer mit einem festen Schaltkontakt und einen beweglichen Schaltstift enthalten, wobei die Polsäulen an ihrem oberen Ende mit der Atmosphäre verbunden sind und für sämtliche Polsäulen eine gemeinsame Antriebseinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Polsäulen an ihrem unteren Ende über Befestigungsteile, welche dem Druckausgleich dienende Öffnungen aufweisen, auf einem gemeinsamen, als Traggestell ausgebildeten Ölbehälter aufgebaut sind, wobei letzterer die gemeinsame Antriebseinrichtung enthält.
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Multipole low-oil switch
The invention relates to a multi-pole low-oil switch of the column type, in which separate
There are pole columns per phase, each of which contains a quenching chamber with a fixed switch contact and a movable switching pin, the pole columns being connected to the atmosphere at their upper end and a common drive device being provided for all pole columns.
They are multi-pole low-oil. Pillar type switches are known, in which within each pole pillar a sliding switch pin forms the movable contact piece, which connects the fixed contacts of a pole pillar, with the arc being extinguished in a suitable quenching chamber under the action of an isolating liquid jet, which under strong pressure the arc washed down. This pressure is generated either by the arc itself, or by a piston or a suitable pump device and can possibly exceed the value of 100 kg / cm2.
The quenching chamber and the live parts of each pole column are arranged in an outer insulating sheath, the movable contact pieces generally being connected to a common drive device of the switch.
Furthermore, single boiler oil switches have become known in which the oil boiler is common to the three phases of the switch and in which insulating partitions are arranged between the individual phases and between the outer phases and the boiler wall, which can bend within certain limits under the pressure development when switching off. Because of the difficulties in making such oil boilers with relatively large dimensions sufficiently pressure-resistant, one is severely limited with single-boiler oil switches with regard to the permissible pressure and thus the breaking capacity. In order to achieve a much higher utilization of the arcing chamber, one has therefore chosen the construction with individual pole columns, which can be made relatively pressure-resistant because of their disparately smaller diameters.
On the one hand, because of the favorable extinguishing conditions, it is desirable to select the pressure as high as possible without, on the other hand, having to dimension the pressure-loaded parts of the switch so large that they become heavy and expensive.
The aim of the present invention is to reduce the effect of the high pressures in such switches with separate pole columns and thus to make their construction cheaper. According to the invention, it is therefore proposed that the lower end of the pole columns be built on a common oil container designed as a support frame via fastening parts which have openings serving for pressure equalization, the latter containing the common drive device.
In the case of single-pole disconnection, the arc forms in the affected pole column. The high-pressure wave that arises in the process spreads downwards, following the movement of the moving contact piece, and penetrates the common oil tank, from where it is then distributed to the other pole columns. The pressure wave is first absorbed by the oil in the common oil container and then passes through the connection openings to the other pole columns, the upper parts of which are in contact with the atmosphere. Instead of the pressure only having an effect in a single pole column, it is partially absorbed by the oil container and is distributed, so to speak, over the entirety of the pole columns that form the switch.
In the case of a three-pole disconnection, where due to the time shift between the
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If these flows in the phases, and thus also the pressures caused by the arc, cancel each other out at different moments, the process of pressure reduction proceeds as described above.
As a result of the common oil tank, the number of certain components is also reduced, such. B. those of the filling or emptying nozzle for the insulating liquid, the oil level indicator and those of the oil-tight lead-through points of the drive shaft. The common oil container can be made of metal and expediently grounded, so that it saves a special chassis in a simple manner even in the event that the switch is used as a mobile switching car unit.
Further details emerge from the following description of an exemplary embodiment for which a three-pole switch was selected in accordance with the accompanying drawing. FIG. 1 shows a sectional view of the switch according to the section line I-I indicated in FIG. FIG. 2 shows a sectional view according to the section line II-II indicated in FIG. 1. Fig. 3 shows a further embodiment of the switch.
In Figs. 1 and 2, each pole column of the switch consists of an insulating tube l, which forms the outer shell and inside the arcing chamber 2, the fixed contacts 3 and 4 and a sliding switch pin 5 betinden, the latter being the movable one Schaitstück forms. The outer connections 6 of the switch are protected by caps 7 made of insulating tube. The three pole columns are attached to the cover 8 of a common metallic container 9, which serves as an oil container, and are connected to the latter via permeable partitions 10, which are intended to dampen the pressure wave occurring in the insulating liquid. The seal between the lid and the container takes place by means of a common seal 11.
The tops of the pole columns are connected to the atmosphere, e.g. zw. Either directly through the exhaust pipes 12, which pass through the cover 13 or the wall of the pipe 1, or via a common pipe system 14, which connects the exhaust pipes 12 of the individual pole columns with each other or through a further common, above, not shown container , which then takes the place of the pipe system 14.
If the switch is intended for a factory-made switchgear or switchgear cabinets, it can easily be made mobile by attaching wheels 15 to the container 9, with suitable flanges on this for attaching the wheel axles. or other suitable facilities. The switch can easily be designed for extension panels by designing the outer connections 6 as plugs or contact tulips which engage with the corresponding organs on the busbars of the switch panels.
In Fig. 3, which shows a further embodiment according to the invention, the pole columns of the switch are also connected to a common, but pole-wise divided by partition walls 18, the compartments of the container then being connected to each other by a common pipe system 17.
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is used.
The shape of the common container and the arrangement of the pole columns can be made differently than in the illustrated embodiment.
PATENT CLAIMS:
1. Multi-pole, low-oil switch of the column design, in which there are separate pole columns for each phase, each containing an arcing chamber with a fixed switching contact and a movable switching pin, the pole columns being connected to the atmosphere at their upper end and a common drive device for all pole columns is provided, characterized in that the pole columns are built at their lower end via fastening parts which have openings serving for pressure equalization on a common oil container designed as a support frame, the latter containing the common drive device.