DE1070265B - Düsen kontakt fur Druckluftschalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1070

INTERNAT. KL. H 01 Il ANMKLDETAG: 20. MÄRZ 1957

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT :

3. DEZEMBER 1959

AUSGABE DER

PATENTSCHRIFT: 12. SEPTEMBER 1968

WEICHT AB VON AUSLEGESCHRIFT

(A 26788 Vnid/21c)

Bei Druckluftschaltern verwendet man zur wirksamen Beblasung des beim Ausschalten entstehenden Lichtbogens Düsenkontakte. Diese bestehen in der Regel aus einem vollen stiftförmigen und einem hohlen düsenförmigen Kontaktstück. Beim Ausschalten öffnen sich die Kontakte, dann strömt in das hohle Kontaktstück die Druckluft hinein, verlängert den Lichtbogen, kühlt ihn und schafft durch den hohen Drück ein gutes Dielektrikum, so daß nach dem Nulldurchgang des Stromes ein Wiederzünden an der Kontaktstelle weitgehend verhindert wird.

Das hohle Düsenkontaktstück hat nun bei den bekannten Ausführungen meist einen Querschnitt, der in der Nähe des Kontaktes eng ist und sich dann mit der Entfernung vom Kontakt erweitert. Hierbei entsteht eine Düsenwirkung, die die Blasung des Druckgases unterstützt.

Die Tatsache, daß das Druckgas erst in den Hohlkontakt einströmen kann, wenn der Kontakt sich öffnet, hat zur Folge, daß im ersten Augenblick des Trennens noch keine Luft strömen kann. Aus diesem Grunde können also durch den Lichtbogen Metallspritzer herausgeschleudert werden. Diese können an die Oberfläche der Löschkammer gelangen, die häufig aus Isoliermaterial besteht. Hierbei wird aber, wenn die Spritzer an der Wandung hängenbleiben, die Isolierfähigkeit herabgesetzt. Um dies zu vermeiden, hat man die Berührungsstelle des Kontaktes so ausgebildet, daß sie, vom Berührungspunkt aus gesehen, sich nur wenig erweitert und einen schmalen konischen 3<> Spalt bildet. Hierbei wird das Herausspritzen glühender Metallteilchen gebremst, es kann aber nicht völlig verhindert werden. Diese Ausführung ist außerdem nur dann möglich, wenn man die engste Stelle der Düse möglichst nahe an die Kontaktstelle heranbringt, um diesen Spalt möglichst lang machen zu können.

Es sind bereits Anordnungen bekanntgeworden, bei denen auf das feste Kontaktstück metallische Kamine aufgesetzt sind, welche die Aufgabe haben, die entstehenden Gase so schnell wie möglich von der Kontaktstelle abzusaugen. Diese Kamine sitzen außerhalb der eigentlichen Löschkammer und sind nicht in der Lage, gegebenenfalls auftretende Spritzer von der Löschkammerwand fernzuhalten.

Es sind noch Anordnungen bekanntgeworden, bei denen etwa in der Höhe der Kontaktstelle ein Schirm angeordnet ist, welcher die Aufgabe hat, eine günstigere elektrische Feldverteilung zu erzielen und außerdem die Strömung der Druckluft möglichst wirbelfrei zu halten. Diese Schirme sind hierbei aber so angeordnet, daß beim Öffnen des Kontaktes gegebe-Düsenkontakt für Druckluftschalter

Patentiert für:

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.,
Baden (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 4. März 1957 (43 387)

Dr. se. math. Paul Baltensperger, Unterengstringen

(Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

nenfalls auftretende Spritzer nicht von der Wandung der Löschkammer abgehalten werden können.

Um ein hohes Abschaltvermögen zu erhalten, ist es nötig, den zulässigen Abschaltstrom so hoch wie möglich zu machen und gleichzeitig die Isolierfestigkeit so zu erhöhen, daß auch große wiederkehrende Spannungen nicht zu einer Rückzündung führen. Diese beiden Forderungen sind mit den bisherigen Ausführungen nicht in zureichendem Maße erfüllt.

Es wird nun ein Düsenkontakt im Längsschnitt profilförmig für Druckluftschalter hoher Abschaltströme bei hohen wiederkehrenden Spannungen, der aus einem hohlen, düsenförmigen Schaltstück besteht, das mit einem vollen, runden Schaltstift mit konischer Spitze zusammenarbeitet, wobei beide Schaltstücke in einer durch einen Isolator gebildeten Schaltkammer eingebaut sind und der Lichtbogen durch die entgegen der Bewegungsrichtung des beweglichen Schaltstückes strömende Druckluft in die Düse hineingeblasen wird, vorgeschlagen, der erfindungsgemäß durch die Summe der nachstehenden Merkmale dadurch gekennzeichnet ist, daß am hohlen, düsenförmigen Schaltstück eine derartige schirmartige Verlängerung einstückig vorgesehen ist, daß das Anspritzen des Löschkammerisolators durch Metallspritzer aus der Lichtbogenzone mindestens am Anfang der Kontakttrennung verhindert wird, indem die tangentiale Richtung der Berührungsfläche der Schaltstücke durch die schirmartige Verlängerung hindurchzeigt und die Verlängerung an ihrem Ende unter Bildung eines Ringspaltes zum beweglichen Schaltstück axial verläuft und die engste Stelle der Düse in be-

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kannter Weise so weit von der Kontaktstelle entfernt ist, daß der sich zwischen dem vollen Schaltstück und der engsten Stelle des hohlen Schaltstückes einstellende Druck der Blasluft eine ausreichende dielektrische Festigkeit gegenüber der wiederkehrenden Spannung gewährleistet.

Das hohle Kontaktstück macht man hierbei beispielsweise beweglich und das volle fest, oder umgekehrt. In der Zeichnung ist eine Anordnung nach der Erfindung dargestellt. Mit 1 ist die Isolatorwandung der Löschkammer bezeichnet. In dieser ist der Düsenkontakt eingebaut. Er besteht aus dem hohlen Kontaktstück 2 und dem vollen Kontaktstück 3. Das hohle Kontaktstück besitzt einen profilförmigen Längsschnitt, der sich vom Punkt 4 über 5 nach 6 erstreckt. Man erkennt, daß die engste Stelle des Querschnittes in der Höhe des Punktes 4 liegt. Dadurch entsteht eine Stelle hohen Druckes zwischen den Punkten 4 und 5 sowie zwischen 4 und 8. Im Punkt 5 berührt sich der Kontakt. Die tangential Berührungsfläche ist durch die gestrichelte Linie 7 angedeutet. Die Düse ist am Punkt 6 schirmartig verlängert, wobei die Tangente 7 durch dieses verlängerte Stück hindurchgeht.

Vor dem Ausschalten steht die Druckluft am Kontakt an; sobald der Kontakt geöffnet wird, strömt sie in die Düse hinein. Bis aber die Druckluft auf ihre volle Geschwindigkeit kommt, vergeht eine gewisse Zeit, währenddessen Spritzer entstehen. Diese werden durch die Verlängerung 6 abgehalten und können nicht bis zur Wandung 1 gelangen. Der Druck bleibt in der Löschstellung zwischen den Kontaktstücken genügend hoch, da der engste Querschnitt erst an der Stelle 4 liegt. Durch diese Maßnahmen kann der Düsenkontakt einen hohen Abschaltstrom bei hoher wiederkehrender Spannung bewältigen.

Man kann die Ausführung so wählen, daß im ersten Augenblick die beiden Kontaktstücke sich gemeinsam bewegen und erst dann sich voneinander abheben.

Die ganze Anordnung hat den Vorteil, daß, wie Versuche gezeigt haben, der Abschaltstrom um etwa 20% und die wiederkehrende Spannung um 50% gegenüber den bekannten Ausführungen erhöht werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Düsenkontakt, im Längsschnitt profilförmig, für Druckluftschalter hoher Abschaltströme bei hohen wiederkehrenden Spannungen, der aus einem hohlen, düsenförmigen Schaltstück besteht, das mit einem vollen, runden Schaltstift mit konischer Spitze zusammenarbeitet, wobei beide Schaltstücke in einer durch einen Isolator gebildeten Löschkammer eingebaut sind und der Lichtbogen durch die entgegen der Bewegungsrichtung des beweglichen Schaltstückes strömende Druckluft in die Düse hineingeblasen wird, gekennzeichnet als Summe der nachstehen den Merkmale dadurch, daß am hohlen düsenförmigen Schaltstück (2) eine derartige schirmartige Verlängerung (6) einstückig vorgesehen ist, daß das Anspritzen des Löschkammerisolators (1) durch Metallspritzer aus der Lichtbogenzone mindestens am Anfang der Kontakttrennung verhindert wird, indem die tangentiale Richtung der Berührungsfläche (7) der Schaltstücke (2, 3) durch die schirmartige Verlängerung (6) hindurchzeigt und die Verlängerung (6) an ihrem Ende unter Bildung eines Ringspaltes zum beweglichen Schaltstück (3) axial verläuft und die engste Stelle der Düse (4) in bekannter Weise so weit von der Kontaktstelle (5) entfernt ist, daß der sich zwischen dem vollen Schaltstück (3) und der engsten Stelle des hohlen Schaltstückes (4) einstellende Druck der Blasluft eine ausreichende dielektrische Festigkeit gegenüber der wiederkehrenden Spannung gewährleistet.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 597 038, 607 605, 640883, 645006, 645281, 674652, 678747, 681104, 791, 708 318, 737 822, 751056, 765 376;
   britische Patentschrift Nr. 575 887.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 909 687/304 11.59 (809 616/410 9. 68)