DE530710C

DE530710C - Schalter, dessen Lichtbogen in einem dampffoermigen Medium erlischt

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Publication number: DE530710C
Application number: DER70573D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-03-13
Filing date: 1927-03-13
Publication date: 1931-07-31

Description

Schalter, dessen Lichtbogen in einem dampfförmigen Medium erlischt Man hat bereits versucht, dampfförmige Medien zur Löschung des Unterbrechungslichtbogens bei elektrischen Schaltern zu verwenden. Bei einer bekannten Anordnung ist der Schalter so ausgebildet, daß sich die Elektroden in einem verhältnismäßig engen rohrförmigen Gehäuse, das mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, gefüllt ist, gegenüberstehen. Bei der Trennung der Elektroden wird durch den Unterbrechungslichtbogen ein Teil der Flüssigkeit verdampft und dieser Dampf soll durch seinen Druck den Lichtbogen ersticken.
Eine derartige Anordnung besitzt jedoch erhebliche Nachteile. Die erzeugte Dampfmenge ist nämlich abhängig von der Wärmewirkung des Lichtbogens und damit von der zu unterbrechenden Stromstärke, so daß beim Abschalten größerer Ströme, z. B. im Falle des Kurzschlusses, die Gefahr besteht, daß der Dampfdruck in dem geschlossenen Raum unzulässig groß wird und der Schalter explodiert. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung besteht darin, daß auf den Lichtbogen nur der statische Druck des Dampfes wirkt, der den Lichtbogen zu ersticken sucht. Auf diese Weise lassen sich aber, wie die Erfahrung gezeigt hat, insbesondere bei hohen Spannungen, keine nennenswerten Abschaltleistungen bewältigen.. Die bekannte Anordnung stellt also keine brauchbare Lösung dar. Demgegenüber beschreitet die Erfindung einen völlig anderen Weg. Erfindungsgemäß wird der zur Löschung des Lichtbogens dienende Dampf nicht an der Unterbrechungsstelle selbst erzeugt, sondern der Dampf wird der Unterbrechungsstelle von außen unter Druck zugeführt.
Die Erfindung betrifft somit einen Schalter, dessen Lichtbogen in einem dampfförmi= gen Medium erlischt, bei welchem erfindungsgemäß der Dampf zum Löschen des Lichtbogens der Unterbrechungsstelle von einer außerhalb der Unterbrechungsstelle liegenden Stelle aus unter Druck zugeführt ist.
Die Löschwirkung wird also bei der neuen Anordnung durch den Druck und die Blas= wirkung von strömendem Dampf erzielt, wodurch sich große Schaltleistungen bewältigen lassen. Besonders günstig wirkt die Anordnung, wenn man als Löschmittel Hochdruckdampf, insbesondere hochgespannten Wasserdampf, verwendet. Dabei wird auch durch den Lichtbogen selbst, der eine Überhitzung und Druckerhöhung des Dampfes bewirkt, die Löschwirkung in günstiger Weise beeinflußt.
Wenn der Schalter ähnlich einem Druckgasschalter gebaut wird, so ergibt sich auch der bedeutende Vorteil, daß man zum Löschen des Lichtbogens außer dem Dampf auch Druckgas, und zwar entweder gleichzeitig oder abwechselnd, verwenden kann. Wird Dampf benutzt, so ist es nur erforderlich, daß am Schalter Vorrichtungen angebracht sind, die verhindern, daß Dampf in die Umgebung austritt. Dies kann z.' B. dadurch erreicht werden, daß Hüllen, Netze, Abscheideflächen oder Gefäße angeordnet sind, welche nicht nur den austretenden Dampf auffangen und aus dem Schalter direkt außerhalb des Schaltraumes führen, sondern auch etwa niedergeschlagenen Dampf sammeln und das Mitreißen von Wasser verhindern.
Um sicher zu sein, daß der Dampf nicht zu feucht ist und hierbei den Isolationszustand ungünstig beeinflußt, wird der Dampf zweckmäßig vor seinem Eintritt in -den Schalter elektrisch oder auf andere Weise getrocknet. Ebenso kann man, um die Bildung von Kondenswasser zu verhindern, die Rohrleitung zum Schalter und den Schalter selbst mit wärmeisolierenden Umhüllungen versehen.
Für die Erzeugung des Dampfes bestehen verschiedene Möglichkeiten, Da bei elektrischen Zentralen in der Regel Dampfkessel vorhanden sind, so wird man häufig die Anordnung so treffen, daß von der zentralen Erzeugungsstelle aus der Dampf den verschiedenen Schaltern zugeführt wird. Der Dampf kann dann direkt mit dem Druck des Kessels benutzt werden, so daß unter Umständen recht hohe Drücke, wie sie bei modernen Kesselanlagen (Hochdruckdampf) erzeugt werden, zur Verfügung stehen. Reicht der Dampfdruck in einer Anlage für die Lichtbogenlöschung nicht aus, so ordnet man zwischen der Dampferzeugungsstelle und den Schaltern liegende Behälter an, in denen der Dampfdruck erhöht wird. Man kann auch, wenn lange Leitungen zwischen der Schaltstation und der Dampferzeugungsstelle erforderlich werden, in diesen Behältern den Dampf noch besonders trocknen, so daß dann von den Behältern aus trockener Dampf den Schaltern zuströmt.
Wenn in der Anlage kein Dampf vorhanden ist, wie z. B. in Einzelstationen, so wird man zweckmäßig den Dampf für einzelne oder für mehrere Schalter gemeinsam in besonderen kleinen Kesseln erzeugen, die als Schnellverdampfer ausgebildet sind. Die Schnellverdampfer- können elektrisch geheizt werden, gegebenenfalls unter Benutzung des Betriebsstromes, so daß eine gewisse Anpassung der Dampferzeugung an den Betriebszustand automatisch eintritt. Bei dieser Anordnung wird der Schnellverdampfer zweckmäßig in den Schalter selbst eingebaut.
Auch durch einen Schaltlichtbogen kann die Schnellverdampfung bewirkt werden; diese Anordnung hat den Vorteil, daß die erzeugte Dampfmenge, also auch die Kraft, die auf den Lichtbogen wirkt, - bei größeren Stromstärken zunimmt, so daß die sonst schwer zu bewältigenden großen Kurzschlußströme leichter abgeschaltet werden können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schalter, dessen Lichtbogen in einem dampfförmigen Medium erlischt, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf zum Löschen des Lichtbogens der Unterbrechungsstelle von einer - außerhalb der Unterbrechungsstelle liegenden Stelle aus unter Druck zugeführt ist.
2. Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Hochdruckdampf, insbesondere hochgespannter Wasserdampf, verwendet ist.
3. Schalter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Löschen des Lichtbogens Dampf und Druckgas gleichzeitig oder nacheinander verwendet sind. q..
Schalter nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch eine derartige Bauart (Schutzvorkehrungen gegen schädliche Wirkungen des Dampfes bzw. der Feuchtigkeit, Form der Düsen und der Elektroden), daß wahlweise Dampf oder Druckgas als'Löschmittel dient.
5. Schalter nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß besondere Schutzvorrichtungen, insbesondere Hüllen, Netze, Abscheideflächen oder Gefäße ' angeordnet sind, welche niedergeschlagenen Dampf sammeln und abführen und das Mitreißen von Wasser verhindern.
6. Schalter nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf vor seinem Eintritt in den Schalter elektrisch oder auf andere Weise getrocknet wird.
7. Schalter nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wärmeisolierende Umhüllungen um die dampfführenden Rohre und Apparate angebracht sind.
8, Schalter nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Löschmittel der Dampf einer zentralen Erzeugungsanlage, vorzugsweise des Dampfkessels eines Elektrizitätswerkes, dient.
Schalter nach Anspruch'8, gekennzeichnet durch die Anordnung von zwischengeschalteten Behältern, in denen der Dampfdruck erhöht wird. lo.
Schalter nach Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischengeschalteten Behälter gleichzeitig zur Trocknung des Dampfes dienen. rT.
Schalter nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Löschmittels für einen oder mehrere Schalter ein gemeinsamer; besonderer, als Schnellverdampfer gebauter Kessel dient.
12. Schalter nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnelldampferzeugung elektrisch, vorzugsweise unter Verwendung des Betriebsstromes ,erfolgt. .
13. Schalter nach Anspruch z2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung des Dampfes im Schnellverdampfer durch einen Lichtbogen erfolgt.