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CH181356A - Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas. - Google Patents

Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas.

Info

Publication number
CH181356A
CH181356A CH181356DA CH181356A CH 181356 A CH181356 A CH 181356A CH 181356D A CH181356D A CH 181356DA CH 181356 A CH181356 A CH 181356A
Authority
CH
Switzerland
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contact
switch according
insulating
arc
dependent
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Elektricitaets-Gese Allgemeine
Original Assignee
Aeg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aeg filed Critical Aeg
Publication of CH181356A publication Critical patent/CH181356A/de

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Description


  Schalter mit     Lichtbogenlöschung    durch Druckgas.    Bei den     Druckgasschaltern    besteht einer  seits die Notwendigkeit, die Kontaktfläche  zwischen dem festen Kontakt und dem be  weglichen Kontakt ausreichend gross zu -be  messen. Diese Fläche ist bei Düsenschaltern  normalerweise etwa ein Zylindermantel, des  sen Höhe der     Kontaktüberschleifung    und  dessen Durchmesser dem     Düsenmunddurch-          messer    entspricht.

   Diese Notwendigkeit führt  zu relativ grossen     Düsenmunddurchmessern.     Für grosse Durchmesser spricht ferner die  grössere     Rückzündsicherheit,    die in grösseren  radialen Abständen liegt, die kurz nach der  Trennung der Kontakte wesentlich sind.  



  Anderseits soll zwecks optimaler Ausnut  zung der für die Löschung zur Verfügung  stehenden     Druckgasmenge    die Öffnung des       Düsenmundes    nicht zu gross sein, um bei  hohen Gasgeschwindigkeiten möglichst hohen       Gasdruck    beizubehalten. Auch ergibt sich  mit Rücksicht auf die anzustrebende Ver  ringerung der Anlage- und Betriebskosten    für die     Druckgaserzeugung    die Aufgabe,  den Druckgasverbrauch bei     Druckgasschal-          tern    so weit zu beschränken, wie es die     Licht-          bogenlöschung    zulässt.

   Dieser Forderung  steht die Tatsache entgegen, dass die Aus  trittsöffnung des Druckgases aus dem  Schaltraum nicht unter den Querschnitt des  durch sie     hindurchbewegten    Kontaktes ver  kleinert werden kann. Würde man vor oder  hinter der Kontaktstelle Verengungen des  Strömungsquerschnittes vorsehen, so würde  dies die     Blaswirkung    des Druckgases an  der Kontaktstelle     beeinträchtigen.     



  Die     Erfindung    vermeidet diese Nachteile  durch die Verwendung von Isolierteilen, die  infolge     Strömungsquerschnittsverminderung     eine Drosselung des Druckgases während des  Löschvorganges zur Folge haben. Besonders  zweckmässig ist es, bei einem Schalter, bei  dem der eine Kontakt beim Schalten durch  die     Ausströmöffnung    des Druckraumes be  wegt wird, die drosselnden Isolierteile derart      beweglich anzuordnen, dass sie nach der  Kontakttrennung in den Raum     zwischen    die  sich- trennenden Kontakte bewegt werden.  



  Durch die Verengung des Gasweges nach  der Trennung der Kontakte lässt sich auch  erreichen, dass mit Sicherheit bei dem ersten  Gasstoss der Lichtbogen in dem erweiterten  Teil des Schaltraumes (z. B. Hülle) wandern  muss und damit der verlängerte Bogen in  Gebiete hoher Geschwindigkeit gelangt, wäh  rend die Fusspunkte in Gebieten hohen  Druckes liegen.     Hierdurch    werden weitere  Vorteile erzielt, denn die in den Raum zwi  schen die sich trennenden Kontakte beweg  ten Isolierkörper bewirken eine Steuerung  des Gasstromes an der     Zuführungsstelle,    so  dass die Löschwirkung auf besonders vor  teilhafte Stellen konzentriert werden kann.  



  Es kann von ausschlaggebender Bedeu  tung werden, wenn die     Lichtbogenfusspunkte     einem intensiven Gasstrom ausgesetzt wer  den. Es ist jedoch vorteilhaft, nicht nur die  Fusspunkte selbst, sondern den sich daran  anschliessenden     Lichtbogenteil    nahe der Fuss  punkte zu     beblasen.    Gerade diese letzte Art  der     Lichtbogenlöschung,    die besonders wirk  sam ist, ist nur mittels geeigneter Gasleitung  durchführbar.  



  Die     Erfindung    beschränkt sich nicht auf  Schalter mit konzentrischen Kontakten und  einer Düsenanordnung, sondern lässt sich  auch auf alle andern Anordnungen der Kon  takte     sinngemäss    anwenden.  



  Die an die     Lichtbogenbahn    herangeführ  ten Isolierteile     können    unmittelbar oder mit  telbar durch den oder mit dem Schaltstift  bewegt werden. Ihre Bewegung kann auch  durch den Schaltstift ausgelöst werden. Sie  müssen aus hitzebeständigen Isolierstoffen  bestehen (eventuell     in    Verbindung mit Me  tallteilen), beispielsweise aus Asbest, Quarz,  Aluminiumoxyd,     1Llagnesiumoxyd    usw. oder  aus organischen Stoffen, die sich unter dem  Einfluss der     Wärme    mit einer Schutzschicht  überziehen.  



  Durch geeignete Bewegung der Isolier  teile während des     Abschaltvorganges    lassen    sich die die einzelnen     Teile    des Lichtbogens       beblasenden    Gasströme in gewünschter Weise  beeinflussen. Da man, wie weiter unten er  läutert, in der Lage ist, die     Längung    des  Bogens und seine     Abschaltung    durch ge  trennte Gasströme zu bewirken, ist es mög  lich, zunächst den Lichtbogen in die Länge  zu ziehen, wodurch der abzuschaltende Strom  allmählich durch     Widerstanderhöhung    der       Lichtbogenbahn    herabgesetzt wird. Man kann  auch den eigentlichen     Abschaltvorgang    so  beeinflussen, dass er allmählich erfolgt.

   Da  durch werden die Überspannungen beim Ab  schalten vermieden. Da die     Überspannungen     im allgemeinen bei kleinen     Strömen        aufzu=     treten pflegen, da diese sich in unerwünscht  kurzer Zeit abschalten lassen, kann     die.    Be  wegung der Isolierstücke in Abhängigkeit  vom Strom erfolgen, z. B. indem bei kleinem  Strom der Gasstrom über die Verhältnisse  der intensivsten     Löschung    hinaus     gedrosseit     wird.  



  Für die Aufteilung des Gasstromes sind  auch Anordnungen günstig, bei denen das  Gas durch getrennte Düsen ins Freie g<B>e</B>  langt. Diese Anordnungen lassen sich vor  teilhaft mit einer doppelten Unterbrechung  verbinden.  



  In der Zeichnung sind Ausführungsbei  spiele der Erfindung dargestellt.  



  Die     Fig.    1 bis 8 zeigen die Kontakt  anordnung eines Düsenschalters, bei dem der  Schaltstift 2 beim Ausschalten entgegen der  Strömungsrichtung des Löschgases bewegt  wird. In der     Fig.    1 ist der Schalter einge  schaltet. Bei der Kontakttrennung     (denn     Augenblick, in dem die Kante 10 des Schalt  stiftes 2 sich von der Kante 11 des festen  Düsenkontaktes 1.

   trennt) entsteht zwischen  den Kanten 10 und 11 ein Lichtbogen, der  durch das Druckgas     hinaufgetrieben        wird.     Kurz bevor der sich verjüngende Teil 6 des  Schaltstiftes 2 sich an der Kante 11     vorbei-          bewegt    hat, so dass die     Gasdurchtrittsöff-          nung,    gebildet durch den     Düsenmundquer-          schnitt,        vermindert    um den     kleinen    Quer  schnitt der     Schaltstiftspitze    5,     unerwünscht:

       gross zu werden droht, wird die Bewegung      der Isolierplatten     '.',    und 4 vom Schaltstift  ausgelöst. Die Isolierplatten verengen den       Gasdurch.trittsquerschnitt    bis auf einen  Ringquerschnitt 12, der so eng ist., dass     mir     so viel Druckgas ausströmt,     -,vie    für die       liichtbogenlöschung    benötigt wird. Diesen       Augenblickszustand    zeigen die     Fig.    2 und 6.  Dabei ergeben sich noch weitere vorteilhafte  Wirkungen. Der Gasstrom treibt nämlich  den Lichtbogen nach oben. Der eine Licht  bogenfusspunkt wandert an den Wänden des  metallischen Düsentrichters in die Höhe.

   Der  andere     Fusspunkt    setzt sich an der Schalt  stiftspitze fest. Er, sowie seine Umgebung   -erden infolgedessen beim Durchgang durch  den verengten Querschnitt 12 mit grosser     t'-'re-          sch         indigkeit    und hohem Druck     beblasen.     Beim weiteren Zurückgehen des Schaltstif  tes muss der Lichtbogen, falls er noch nicht.  gelöscht ist. im verengten     Durchtrittsquer-          schnitt    13 brennen. Das Gas tritt mit hoher  Geschwindigkeit und hohem Druck durch  diesen Querschnitt und dringt intensiv in  den Lichtbogen ein, wobei der Lichtbogen       Stark    gekühlt und schliesslich zerrissen wird.

    Eine Rückzündung bei wiederkehrender  Spannung ist unmöglich gemacht durch die  verschobenen Isolierwände und durch die in  folge ihres hohen Druckes gutisolierende  Gasstrecke vor und in dem Querschnitt 1\?.  Die     Fig.    3 zeigt eine Aufsicht auf     dito     Schaltstelle und lässt die Anordnung der  Isolierkörper 3 und 4 erkennen.  



  Die     Fi.    4 zeigt eine ähnliche Anord  nung, bei der die Verengung des     Gasdurch-          tritt:.scItterschnittes    durch vier Isolierplatten  erfolgt, die mittels der angedeuteten       Schwenkbewegung    den Querschnitt verengen       und    mit der     Schaltstift.spitze    einen     vi.ereck-          ringförmigen        Durchtrittsquerschnitt    12 bil  den.  



       Fig.    5 zeigt eine Kontaktanordnung des  Düsenschalters, bei der ein     Isolierhohlzylin-          der    13 mit dem Kontaktstift 2 über Rippen  14 starr verbunden ist. Der Zylinderkörper  13 bildet mit dem Düsenkontakt 1 einen  ringförmigen Kanal 15 und mit der     Schalt-          stiftspitze    5 einen Kanal 16. Die Schalt-    stiftspitze liegt innerhalb des Zylinders 13.  Der Ringkanal 16 geht in die verengte Aus  trittsöffnung 17 über.  



  Dargestellt ist der Augenblick kurz nach  der Kontakttrennung, bei der ein Licht  bogen zwischen den Kanten 10 und 11 ge  zogen wurde. Jeder Fusspunkt wird von  einem gesonderten Gasstrom     beblasen    und in  den Kanälen 15 und 16 in die Höhe getrie  ben. Hierbei wird der Bogen entweder ge  löscht oder er schliesst sich oberhalb des     Iso-          lierzylinders    13. Während der eine Fuss  punkt an dem Düsenkörper 1 bei     maximaler     Geschwindigkeit des Gases in die.

   Höhe ge  trieben wird, werden der andere Fusspunkt  an der     Schaltstiftspitze    und der sich. daran  anschliessende     Lichtbogenteil    in dem vereng  ten     Querschnitt    17 durch den Gasstrom, der  in den Bogen eindringt und ihn stark kühlt,       beblasen,    so dass der Bogen reisst. Auch hier  wird durch die Verengung des Druckgas  querschnittes     vermittels    des bewegten Iso  lierkörpers 13 eine wesentliche Druckgas  ersparnis erzielt.  



  Die beschriebenen     Vorgänge    können,     ins-          besondere    durch das richtige Verhältnis der       Durchtrittsquerschnitte    von Kanal 15 und  16, so beherrscht werden, dass das Löschen  sich an das     Indielängeziehen    des Bogens. an  schliesst, so dass der Übergang von einem  Zustand in den andern allmählich erfolgt.       Fig.    5 zeigt auch den Verlauf des Licht  bogens 51. Ausser der     Querschnittsdrosse-          lung    und Gasführung hat der Isolierzylinder  13 die Aufgabe, eine Wiederzündung durch  die wiederkehrende Spannung zu erschweren.

    Bei der Wiederkehr der Spannung ist der  Schaltstift bei üblichen Schaltgeschwindig  keiten noch in der Nähe des festen Düsen  kontaktes. Für die     Rückzündungsgefahr    ist  der kürzeste     ionisierbare    Abstand zwischen  den beiden spannungsführenden     goutakten     wichtig. Durch die Einfügung des Zylin  ders kann bei kleinen     Gasdurchtrittsquer-          schnitten    ein grosser radialer Abstand erzielt  werden. Der geradlinige kürzeste Abstand  beider Kontakte wird     ausserdem    durch den  nicht     ionisierbaren    festen Isolierstoff des     Zy-"              linders    13 abgedeckt.

   Von besonderer Wich  tigkeit ist es jedoch, dass die nachglühende       Schaltstiftepitze,    die auch nach der Lö  schung des Lichtbogens     emittiert,    durch den  Isolierzylinder gegen den festen Kontakt  abgedeckt     wird,    und das von ihr ionisierte  Gas vom Gasstrom durch die Öffnung 17  fortgerissen wird.  



  Unter Umständen erfolgt, wie bereits er  wähnt, nach dem     Auseinanderziehen    des  Lichtbogens 51 noch nicht die Löschung,  sondern     ein        gurzschluss    der     Lichtbogenteile          oberhalb    des Zylinders 13. Dieser Vorgang       wird    dadurch     begünstigt,    dass die am ur  sprünglichen     Lichtbogen        vorbeistreichenden     Gase ionisiert werden und oberhalb des Zy  linders eine leitende Verbindung zwischen  den Kontakten herstellen.

   Der Lichtbogen       wird        dann    durch     intensive        Beblasung    an der  Austrittsstelle 17 aus dem Zylinder 13 unter  gleichzeitiger     Längung    durch den aus dem  Kanal 15 austretenden Gasstrom gelöscht.       Beim        gurzschluss    der     Lichtbogenschleife    ent  steht eine plötzliche Absenkung des Licht  bogenwiderstandes, wodurch der Strom plötz  lich gesteigert und die     Lichtbogenspannung     herabgesetzt wird.  



  U m dies zu vermeiden, können entspre  chend     Fig.    6, 7 und 8 sich     in    dem Zylinder  13 Schlitze 52 befinden (dargestellt sind drei  Schlitze), die so bemessen sind, dass sie dem  Gas freien Durchtritt gewähren, damit keine       Ionenreste    sich darin festsetzen und eine  Rückzündung     begünstigen    können.  



  In der     Fig.    6 sind diese Schlitze nicht  durchgehend, der Körper 13 besitzt oben       einen    vollständigen Ring 53, um den herum  der Lichtbogen bedeutend leichter als um  den vollen Zylinder umspringen kann. Durch  geeignete Bemessung der Kanäle 15 und 16  ist es möglich, die Gasmengen, die durch die  Kanäle treten, beliebig zu verteilen. Das  durch den Kanal 15 strömende Gas dient zur       Längung    des Lichtbogens und damit zur  Erhöhung     seines    Widerstandes.

   Das durch  den Kanal 16 strömende Gas dient zum in  tensiven     Eindringen    der Gasteilchen in den  Bogen,     insbesondere    im Bereich der Ver-         engung    17 und bewirkt dadurch eine schnelle       Löschung.    Dargestellt ist eine Anordnung,  bei welcher besonderer Wert auf schnelle       Löschung    gelegt wird, so dass der Kanal 16  einen grösseren Querschnitt als der Kanal 15  erhält. Zur Erreichung optimaler Gasver  teilung ist es möglich, die     Segmentkörper,     aus denen sich der Isolierkörper 13 zusam  mensetzt, beweglich, z. B. schwenkbar anzu  ordnen.

   Dadurch kann erreicht werden, dass  beim     geringen    Gasdruck die     Segmentkörper     die Öffnung 17 stark verengen, und dass bei  steigendem Gasdruck sie auseinandergehen,  wodurch sich die Öffnung 17 vergrössert.  



  Es kann ferner vorteilhaft sein, die  Schlitze am     Isolierkörper    13 ebenso wie die       Halterippen    14     schraubengangförmig    auszu  führen, wie in der     Fig.    7 gezeigt wird, wo  durch der austretende Gasstrahl einen Drall  erhält. Die     Fig.    8 zeigt den Schnitt 54-55  der Ausführungsform nach     Fig.    7. Das Gas  erhält ausser der     Längsbewegung    eine Rota  tionsbewegung, durch die der Lichtbogen  mitgenommen wird.

   Während bisher der an  dem Trichter des Düsenkontaktes 1 wan  dernde     Lichtbogenfusspunkt    im wesentlichen  nur in die Höhe getrieben wurde, wodurch  der Lichtbogen im wesentlichen in einer Ra  dialebene brannte, wird jetzt durch die Ro  tation des Bogens die Bogenbahn zu     einer     Raumkurve     auseinandergezerrt.    Der Licht  bogen wird bei sonst gleichen     Verhältnissen     länger.

   Während bei geradliniger     Beblasung     er nur von dem in der Umgebung seiner  Ebene strömenden Gas getroffen wurde und  seine Wärme entsprechend seiner Bewegung  nur an einem Teil der Metallmasse des Dü  sentrichters abgeben     konnte,    kommt er jetzt  mit bedeutend grösserem Teil des ausströmen  den Gases in innige Berührung     und    streicht  an der gesamten     Düsenwandung    vorbei, wo  durch er bedeutend besser gekühlt     wird.     Durch die auftretenden Zentrifugalkräfte er  folgt ein besseres     Eindringen    der Gasteil  chen in den Lichtbogen, wodurch dieser  leichter zerrissen wird.  



  Die     Fig.    9 zeigt     eine    weitere Ausfüh  rungsart der     Querschnittsverminderung.    Zu           lxunsten    einer einfachen Konstruktion wird  auf die     Blasung    im Kanal 16     (Fig.    5 bis 8)  verzichtet. Der Zylinder 13 kann geschlitzt  sein. Der Lichtbogen brennt zwischen dem  Düsentrichter 1 und der hohlen Spitze 5 des  Schaltstiftes 2, wobei er in der düsenartig  ausgebildeten Öffnung des Zylinders 13 be  sonders wirksam in der     Fusspunktnähe    durch  das durch die Bohrung 56 heraustretende  Gas     beblasen    wird.

   Das durch die Ringöff  nung 15 austretende Gas dient zur     Längung     des Lichtbogens. Der Austritt der Öffnung  15 ist gleichfalls düsenartig erweitert. Für  die     Küblung    des Lichtbogens ist es von Be  deutung,     dass    das Gas, aus dem Düsenrand  austretend, durch     adiabatische    Expansion  und damit verbundene Abkühlung befähigt  wird, den Lichtbogen besonders stark zu  kühlen. Es ist deshalb vorteilhaft, die Gas  durchtrittsöffnung so auszubilden, dass die  mechanische Energie des Gases nicht in       _Wärme    verwandelt wird. Eine besonders  sorgfältige Ausführung der Austrittsquer  schnitte nach diesem Grundsatz zeigt     Fig.    10.

    Der     Isolierkörper    13 ist zu einem     Düsen-          körper    ausgebildet. Die Luft strömt radial  dem Düsenmund 17 zu und entspannt sich       adiabatisch    im Düsentrichter 57. Die Schalt  stiftspitze 5 ist den Strömungsverhältnissen  angepasst. Es kann vorteilhaft sein, abwei  chend von der Figur den Eintritt in den  Kanal 14 auf Kosten des     Isolierkörpers    13  weitgehend zu vergrössern, so dass nur die       Schaltstiftspitze    gegen den festen Kontakt  abgedeckt bleibt.

   Ebenfalls ist die Ringöff  nung 1.5 düsenartig ausgebildet, indem die  allmähliche     Querschuittsänderung    am Gas  eintritt durch entsprechende Ausbildung des  festen Kontaktes 1 erfolgt, während am Aus  tritt dies durch allmähliche Verjüngung des       Isolierkörpers    13 erreicht wird.  



  Die     Fig.    71 zeigt     einen    Düsenschalter,  bei dem die Bewegung des Schaltstiftes  beim Ausschalten in Richtung der Gasströ  mung erfolgt. Der Schaltstift erhält eine  Isolierspitze 18, die zusammen mit dem  festen Düsenkontakt 1 einen Ringquerschnitt  15 freilässt.     Dargestellt    ist der Augenblick         kurz.    nach der Trennung der Kontakte. Der  Lichtbogen bildet sich an den Kanten<B>10</B>  und 11 aus.

   Er wird am Schaltstift durch  den Gasstrom in die Höhe und in den aus  Isolierstoff bestehenden Düsentrichter 20     ge-          treiben.    Die Löschung erfolgt durch inten  sive     Beblasung    des an Kante 11 festsitzen  den Fusspunktes und,seiner Umgebung.  



       Fig.    12 zeigt eine ähnliche Anordnung,  bei der jedoch der Lichtbogen auch am an  dern Fusspunkt vom Druckgas angegriffen  wird. Die Isolierspitze 18 enthält einen Ka  nal 19. Ferner ist an dem     Isolierdüsentrich-          ter    20 ein weiterer Isolierzylinder 21 der  artig angebracht, dass zwischen ihm und dem  Schaltstift 2 ein Ringkanal 22 verbleibt. Das  Gas strömt durch den Kanal 19, von wo es  in den Kanal 22 gelangt, so dass auch der  sich am Schaltstift bildende Lichtbogen  fusspunkt und seine Umgebung intensiv     be-          blasen    werden können.  



       Fig.    13 zeigt eine weitere Ausführungs  form mit der     Schaltstiftbewegung        beim    Aus  schalten in Richtung der Gasströmung. Der  Stiftkontakt 2 enthält einen Kanal 19, in  den der feststehende Isolierdorn 23 hinein  reicht. Dieser Dorn ragt über den festen  Düsenkontakt 1 in den Isoliertrichter 20 hin  ein. Beim Ausschalten entsteht ein Licht..  bogen zwischen den Kanten 10 und 11. Das  von rechts unten zuströmende Gas tritt  durch die Ringöffnung zwischen dem Dü  senkontakt und dem Isolierdorn hindurch  und     bebläst    intensiv den sich an Kante 11  festsetzenden     Lichtbogenfusspunkt    und seine  Umgebung. Der andere Fusspunkt wird am       Schaltstift    in die Höhe getrieben.

    



       Fig.    14 zeigt eine Anordnung mit dem  feststehenden Schaltstift 2, an dem ein     Iso-          lierzylinder    13 ähnlich wie in     Fig.    5 be  festigt ist. Der Düsenkontakt 1 gleitet in  dem Isolierrohr 26. Nach der Kontakttren  nung entsteht zwischen den Kanten 10 und  1.1 ein Lichtbogen und wird durch das  Druckgas in die Ringkanäle 15 und 16 hin  eingetrieben; ähnlich wie in     Fig.    5 erfolgt  entweder die Löschung oder das Umsprin  gen des Bogens, wobei der Lichtbogen im      verengten Kanal 17, nachdem er durch den  äussern Gasstrom in die Länge gezogen  wurde, von dem     innern    Gasstrom gelöscht  wird.

   Auch hier können durch entsprechend  bemessene     Querschnitte    der Kanäle 15 und  16 beide Vorgänge gegeneinander abgegli  chen werden.  



       Fig.    15 zeigt einen Schalter mit einem  Gegenpol. Das Schaltstück 2 verschliesst im  eingeschalteten Zustand die     Gasaustrittsöff-          nung.    Beim     Ausschalten    wird ein Licht  bogen zwischen 1 und 2 gezogen, der bei  der weiteren Bewegung des Schaltstückes 2  von ihm auf den Gegenpol 27 übergeht, so  dass bei dieser Anordnung der Elektroden  abstand von diesem Augenblick an konstant  bleibt. Der Isolierkeil 28 teilt den Gasstrom  in zwei Kanäle 29 und 30. Durch die Be  wegung des Schaltstückes wird eine Bewe  gung des Isolierkeils ausgelöst, die senkrecht  zur     Schaltstückbewegung    verläuft.

   Der     Iso-          lierkeil    schiebt sich zwischen die Elektroden  1 und 27. Der Lichtbogen wird in den sich  verengenden Kanälen 29 und 30 durch den  Gasstrom in die Höhe getrieben. Beide Fuss  punkte werden intensiv mit hoher     Druckgas-          geschw-indigkeit    und hohem Gasdruck     be-          blasen.    Entweder erfolgt bereits jetzt eine       Löschung    des Bogens oder der Bogen springt  um und brennt oberhalb des Isolierkeils 28  weiter. Durch die entsprechende     Beblasung     der     Lichtbogenfusspunkte,    die sich an den  Kontakthörnern 31 und 32 festsetzen, wird  der Bogen gelöscht.  



  Diese Anordnung ist besonders vorteil  haft bei Konstruktionen, bei denen der Gas  druck während des Blasens     absinkt.    Die Ab  wärtsbewegung des Isolierkeils kann diesem  Absinken des Druckes angepasst werden, so  dass sich die     Querschnitte    der Kanäle 29 und  30 entsprechend dem Druckabfall verengen,  wodurch eine ausreichende Gasgeschwindig  keit aufrecht erhalten wird.  



  Die     Fig.    16 zeigt eine Schaltanordnung  mit zwei     Gasausströmstellen.    Der feste Kon  takt 1 ist als Düse ausgebildet, deren Mund  der bewegliche     Kontakt    2 schliesst. Bei der         Kontakttrennung    bildet sich zwischen den  Kanten 10 und 11 ein     Lichtbogen.    Gleich  zeitig     tritt    durch die dabei freiwerdende     Zy-          lindermantelöffnung    aus dem     Vorraum    33  das Gas hindurch und treibt den Lichtbogen  in die Trichter der Kontakte 1 und 2 hin  ein, wodurch der Lichtbogen in die Länge  gezogen wird.

   Kurz nach der Kontakttren  nung werden die Isolierstücke 3 und 4 ähn  lich wie bei     Fig.    1 bewegt und verengen den  obern     Durchtrittsquerschnitt.    An der ver  engten Stelle erfolgt ein so intensives -Ein  dringen des Gases in den Bogen, dass dieser  abreisst.  



  In     Fig.    17 ist eine weitere Möglichkeit  der     doppelten        Beblasung    dargestellt. Der  Stiftkontakt 2, der in den Düsenkontakt 1  hineinreicht, ist hohl und enthält im Innern  einen Isolierdorn 34, der mit dem ihn um  gebenden Metallzylinder 35 einen     hohlzylin-          derförmigen    Kanal 36 bildet, der nach unten  offen ist. Bei der Kontakttrennung entsteht  ein Lichtbogen zwischen     Kanten    10 und 11.,  dessen einer Fusspunkt vom Gasstrom in den  Trichter des Düsenkontaktes 1 getrieben  wird, während der andere in den Kanal 36  hineingetrieben wird und infolge starker       Längung    und intensiver     Beblasung    erlischt.

    



  Zweckmässig werden Dichtungen ange  bracht, die vor dem Schaltvorgang die Durch  trittsöffnungen nach aussen verschliessen. In  den Figuren sind sie der Übersichtlichkeit  halber fortgelassen. Nur in     Fig.    17 sind  zwei Dichtungen 46 für die beiden Düsen  angedeutet. Um unter allen Umständen ein  Nachlassen der Dichtungen zu verhindern,  sind diese so anzubringen, dass sie unter Ein  wirkung des Gases selbst dichtend wirken.  Zweckmässig werden sie aus Weichgummi  hergestellt, der unter     Druckgasbeblasung     vom Lichtbogen nicht angegriffen wird.  



  Die     Fig.    18 zeigt eine Anordnung mit  doppelter Unterbrechung des Lichtbogens,  bei der feste Kontakte 1 und 1' an die Zu  leitungen angeschlossen     sind.    Sie werden  durch ein bewegliches Schaltstück 37 ver  bunden; Diese Anordnung ist besonders in  Reihenschaltung mit Trennschaltern von Vor-      teil. Hierbei trägt das     plattenförmige    Schalt  stück 37 eine Isolierplatte 38, die sich beim  Ausschalten zwischen die Kontakte 1 und 1.'  schiebt. In der Mitte der Isolierplatte befin  det sich ein     1Zetallstück    39, das an das  Schaltstück 37 angeschlossen sein kann. Es  bilden sich nach der     Kontakttrennung    zwei  Lichtbögen aus, zwischen dem Metallstück  39 und den Kontakten 1 und 1'.

   Durch das  aus dem Ringraum 33 radial strömende Gas  werden die     Lichtbogenfusspunkte    in die  Trichter der festen Kontakte hineingetrie  ben. In den     Trichtern    befinden sich fest  stehende Isolierteile 40, die mit den Trich  tern     kegelmantelförmige    Kanäle 41 bilden,  in denen die Lichtbögen in die Länge gezo  gen und intensiv     beblasen    werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas, das aus einem Druckraum aus strömt, dadurch gekennzeichnet, dass Isolier teile vorgesehen sind, die infolge Strömungs- querschnittsverminderung eine Drosselung des Druckgases während des Löschvorganges zur Folge haben. UNTERANSPRÜCHE: 1. Schalter nach Patentanspruch mit Bewe gung des einen Kontaktes beim Schalten durch die Ausströmöffnung des Druck raumes, dadurch gekennzeichnet, dass die drosselnden Isolierteile derart beweglich angeordnet sind, dass sie nach der Kon takttrennung in den Raum zwischen die sich trennenden Kontakte bewegt wer den. ?.
    Schalter nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch eine derartige Anord nung der Isolierteile, dass sie die Gas strömung auf die Lichtbogenfusspunkte der Kontakte konzentrieren. 3. Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Kon takt die Bewegungsvorrichtung für die Isolierteile steuert. 4. Schalter nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Isolierteile mit der Bewegung des be "veglichen Kontaktes zwangläufig ge kuppelt ist. 5. Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Isolierteile in einer zur Bewegung des Kontaktes senkrechten Ebene erfolgt. 6. Schalter nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Isolierteile wie bei einer Blende erfolgt. 7.
    Schalter nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegte Kon takt eine am Ende verjüngte zylindri sche Spitze aufweist, die zusammen mit den blendenartig zusammengezogenen Isolierteilen eine Ringöffnung bildet. B. Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Isolierteile parallel zu der Bewegung des Kontaktes erfolgt. 9. Schalter nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierteile fest mit dem beweglichen Kontakt verbunden sind. 10.
    Schalter nach Unteranspruch 9 mit dü- senförmiger Ausbildung des einen Kon taktes, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem stiftförmigen Gegenkontakt ein Iso- lierzylinder verbunden ist, der zwischen sich und dem Düsenkontakt einerseits sowie zwischen sich und der Schaltstift spitze anderseits ringförmige Durch trittsöffnungen für das Druckgas frei lässt. 11.
    Schalter nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem bewegli chen Kontakt eine Isolierhülle derart angeordnet ist, dass seine Spitze inner halb der Isolierhülle und unterhalb deren Austrittsöffnung endet, so dass hinter der Spitze der Austritt des Druckgases aus der Hülle erfolgt. 19. Schalter nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stiftspitze aus Isolierstoff besteht und so bemessen ist, dass zwischen ihr und dem Düsenkontakt eine Ringöffnung frei bleibt. 13. Schalter nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltstift im Blasraum feststeht und die Düse sich vom Schaltstift fortbewegt. 14.
    Schalter nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierzylinder mit Längsschlitzen versehen ist. 15. Schalter nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze schrau- bengangförmig ausgebildet sind.
CH181356D 1934-03-28 1935-03-14 Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas. CH181356A (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2458317A (en) * 1946-08-24 1949-01-04 Gen Electric Arc extinguishing means for electric circuit breakers
US3670126A (en) * 1969-07-01 1972-06-13 Westinghouse Electric Corp Compressed-gas circuit interrupter having a pair of rapid transfer insulating nozzles

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