DE638076C - Elektrischer Fluessigkeitsschalter, bei dem die Schaltfluessigkeit von einem durch den Lichtbogengasdruck betaetigten Differentialkolben zur Bespuelung des Lichtbogens in Bewegung versetzt wird - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalter mit lichtbogenlöschender Flüssigkeit, die von dem Druck der Dämpfe und Gase in Bewegung versetzt wird, welche bei der Zündung des Unterbrechungslichtbogens gebildet werden. Die Erfindung bezieht sich besonders auf solche Schalter, wo die genannte Bewegung der Flüssigkeit mittels eines von den entwickelten Gasen und Dämpfen angetriebenen Differentialkolbens bewirkt wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Unterbrechungsstellen in einem gemeinsamen, durch den Differentialkolben zusammendrückbaren Raum angeordnet sind und daß diese Unterbrechungsstellen in der unmittelbaren Nähe von in den Wänden des genannten Raumes angebrachten Kanälen angeordnet sind, durch die die Löschflüssigkeit bei der durch die Bewegung des Differentialkolbens bewirkten Verkleinerung des Schaltraumes ausgepreßt wird. Durch diese Anordnung wird in unmittelbarer Nähe der Lichtbögen eine besonders kräftige Flüssigkeitsströmung erzeugt, so daß die Lichtbögen sogar durch die genannten Kanäle ausgepreßt werden können.

Bei den bisherigen Konstruktionen von Schaltern mit lichtbogenlöschender Flüssigkeit hat man versucht, eine kräftige Flüssigkeitsströmung gegen den brennenden Lichtbogen zu erzeugen. Alle solche Konstruktionen müssen aber ohne Erfolg sein, denn der Lichtbogen wird immer Gelegenheit haben, zur Seite zu weichen. In dem vorliegenden Falle entsteht die Flüssigkeitsströmung in demselben Räume, wo die Unterbrechungsstellen angeordnet sind, und die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit nimmt gegen die Ausflußöffmingen schnell zu. Statt dessen, daß der Lichtbogen zur Seite geblasen wird, ist in der vorliegenden Konstruktion der Lichtbogen bestrebt, der Flüssigkeitsströmung durch die Ausflußöffnungen zu folgen.

Da bei der Erfindung mehrere Unterbrechungsstellen in demselben Räume angeordnet werden, ist im Gegensatz zu den bisher bekannten Konstruktionen auch bei mehrpoligen Schaltern nur ein einziger Kolbenmechanismus nötig, was bei kleineren Schaltern ein ganz besonderer Vorteil ist, da solche kleinen Schalter dabei ohne nennenswerte Kostenerhöhung mit Licht-

bogenlöschung durch eine strömende Löschflüssigkeit ausgeführt werden können.

eine ganz bedeutende Geschwindigkeit, und da die Lichtbogen sich auch im Bereich dieser

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden An- großen Geschwindigkeit befinden, werden sie Ordnung ist, daß die Schalter so ausgeführte Maräftig abgekühlt und sogar durch die öff- 65 5 werden können, daß wenigstens in einig^fe .'Algen 13 der ausströmenden Flüssigkeit

Ausführungsformen die Unterbrechungsstel|@|i''i nur durch Senkung des Ölbehälters leicht/.; zugängig sind. Dies ist z. B. der Fall bei den in Abb. 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen ίο der Erfindung.

In Abb. ι bezeichnet 1 die festen Kontakte, welche an den Durchführungsisolatoren 2 in dem Deckel 3 befestigt sind. Die beweglichen Kontakte 4 werden von der Kontaktbrücke 5 getragen, welche ihrerseits an der Stange 6 befestigt ist. Sämtliche Kontakte sind von einem isolierenden Zylinder 7 mit Deckel 8 umgeben. Der Raum innerhalb des Zylinders 7 wird unten von einem Boden 9 zugeschlossen, ao welcher Boden mit einem außerhalb des Zylinders 7 und konzentrisch mit diesem angeordneten Zylinder 10 fest verbunden ist. Der Zylinder 10 seinerseits ist an einem Deckel 11 befestigt, der in einem mit dem Deckel 3 fest verbundenen Behälter 12 beweglich ist. Der Deckel 11 ist so bemessen, daß er in den Behälter 12 ziemlich gut schließend paßt.

In der Nähe von den festen Kontakten 1 sind innerhalb des Zylinders 7 Öffnungen oder Kanäle 13 angeordnet. Die Wirkungsweise der Anordnung ist die folgende. Bei der Öffnung des Schalters, wenn die beweglichen Kontakte sich von den festen bewegen, entstehen zwischen den Kontakten Lichtbögen, welche einen Teil der in dem Schalter befindlichen Löschflüssigkeit (öl) verdampft. Der innerhalb des Zylinders 7 entwickelte Druck wird momentan auch zu dem Räume außerhalb dieses Zylinders fortgepflanzt und wirkt dort mit einer nach oben gerichteten Kraft auf den Boden 9 und den Deckel 11. Der innerhalb des ZyHnders 7 herrschende Druqk wirkt auf den Boden 9 mit einer nach unten gerichteten Kraft. Da die nach oben gerichtete Kraft auf den Boden 9 gleich der nach unten gerichteten Kraft ist, ist die Druckwirkung auf den Boden 9 ohne Bedeutung für die Wirkungsweise des Schalters. Die auf den Boden 11 nach oben gerichtete Kraft ist bedeutend größer als die nach unten wirkende Kraft, die von dem Atmosphärendruck oder von dem Druck der oberhalb des Deckels befindlichen Gasmenge herrührt. Der Deckel 11 mit dem Zylinder 10 und Boden 9 wird deshalb bei der Unterbrechung sich nach oben bewegen, wobei der von dem Zylinder 7, .Deckel 8 und Boden 9 eingeschlossene Raum zusammengepreßt wird, so daß das öl oder die Flüssigkeit durch die Kanäle 13 in den außerhalb des ZyHnders 7 befindhchen.Raum ausgepreßt wird. Die durch die Kanäle 13 ausströmende Flüssigkeit erhält in der Nähe von diesen Kanälen folgen.

Γ':'Per Boden 9 braucht nicht notwendig mit dem Deckel 11 mittels eines Zylinders verbunden zu sein, sondern diese Verbindung kann durch zweckmäßig angeordnete Tragstangen oder ähnliches bewirkt werden.

In Abb. 2 wird eine andere Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Entsprechende Teile sind in dieser Abbildung mit denselben Bezeichnungen wie in der vorhergehenden Abbildung bezeichnet. Bei der in dieser Abbildung angegebenen Anordnung ist der Zylinder 7 am Boden des Behälters 12 befestigt statt an dem Deckel 8. Der Zylinder 10 ist in dem oberen Ende mit einem Kragen 14 versehen, der teils gegen die innere ZyHnderfläche des Behälters 12 und teils gegen die Kante des an den Isolatoren 2 befestigten Deckels 8 gleitet. Auf geeigneter Höhe ist der Zylinder 10 außerdem mit einem-Kragen 15 versehen, der gegen die äußere Fläche des festen Zylinders 7 dichtend gleitet. Die Wirkungsweise von dieser Anordnung ist die folgende:

Wenn Lichtbogen zwischen den Kontakten 1 und 4 entstehen, wird der dabei entwickelte Druck sich durch die Kanäle 13 fortpflanzen, und der Druck außerhalb des ZyHnders 7 wird deshalb mit einer nach oben gerichteten Kraft auf der unteren Seite des Kragens 15 und 14 wirken. Oberhalb des Kragens 15 wird beinahe derselbe Druck herrschen und mit einer nach unten gerichteten Kraft auf den Kragen 15 wirken. Die beiden auf den Kragen 15 wirken-, den Kräfte werden, da sie gleich groß sind, ioo ohne Bedeutung für die Bewegung des ZyHnders 10 sein, aber der auf der unteren Seite des Kragens 14 wirkende Druck wird den Zylinder 10 nach oben bewegen, was eine Verminderung des von dem Zylinder 7, von dem oberen Teil des ZyHnders 10 mit Kragen 15 und von dem Deckel 8 eingeschlossenen Raumes bedeutet. Wie in der vorhergehenden Abbildung wird dabei das in diesem Räume befind-Hche öl durch die Kanäle 13 ausgepreßt und werden dabei die Lichtbogen zwischen den Kontakten 1 und 4 passieren.

In Abb. 3 wird noch eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die sich von der in der Abb. 2 gezeigten dadurch unterscheidet, daß der Zylinder 7 bedeutend kürzer ist, so daß er die Kontakte nicht umschHeßen kann, und dadurch, daß sich die Kanäle 13 nicht in diesem Zylinder, sondern in dem Zylinder 10 befinden. Der durch die Lichtbogen zwischen den Kontakten erzeugte Druck wirkt in dieser Anordnung auch auf der unteren Seite des Kragens 14,

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und auf dem Kragen 15 wirkt teils eine nach unten gerichtete Kraft auf Grund des innerhalb des Zylinders 10 herrschenden Druckes/und teils eine beinahe gleich große nach oben gerichtete Kraft auf Grund des außerhalb des Zylinders 10 herrschenden Druckes. Demzufolge bekommt die Hülse 10 eine Bewegung nach oben, was auch in diesem Falle eine Auspressung des Öls aus dem von dem Zylinder 10, Kragen 15, Zylinder 7 und Deckel 8 eingeschlossenem Räume mit sich bringt. Diese Anordnung unterscheidet sich aber von den vorhergehenden dadurch, daß die öffnungen 13 in dem Zylinder 10 nicht fest im Räume bleiben, sondern sich bei der Unterbrechung im Verhältnis zu den Kontakten 1 nach oben bewegen. Dies wirkt aber in keiner Weise nachteilig auf die Wirkungsweise des Schalters, denn die Löschung der Lichtbogen ist im allgemeinen abgeschlossen, bevor der Zylinder 10 eine nennenswerte Strecke sich bewegt hat.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Elektrischer Flüssigkeitsschalter, bei dem die Schältflüssigkeit von einem durch den Lichtbogengasdruck betätigten Differentialkolben zur Bespülung des Lichtbogens in Bewegung versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Unterbrechungsstellen in einem gemeinsamen, durch den Differentialkolben zusammendrückbaren Raum in unmittelbarer Nähe von in den Wänden dieses Raumes angeordneten Kanälen angeordnet sind, durch die die Löschflüssigkeit bei der durch die Bewegung des Differentialkolbens bewirkten Verkleinerung des Schaltraumes ausgepreßt wird.
2. 2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem gemeinsamen Druck- oder Schaltraum befindlichen Unterbrechungsstellen demselben Stromkreis gehören.
3. 3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandung des gemeinsamen Schaltraumes ein Rohr aus Isolierstoff mit öffnungen in unmittelbarer Nähe der Unterbrechungsstellen ist.
4. 4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffzylinder der Schaltkammer oben mittels eines an den Isolatoren des Schalters befestigten Deckels und unten mittels eines beweglichen Bodens verschlossen ist, der ein Teil des in dem Schalterkessel angeordneten Differentialkolbens ist.
5. 5. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Schaltraum von einem mit festem Boden versehenen Zylinder und von einem diesen umgebenden beweglichen Zylinder mit größerem Durchmesser gebildet wird, der mit seiner inneren Fläche gegen einen oberhalb des festen Zylinders angeordneten Deckel und mit einem inneren Kragen gegen den festen Zylinder sowie mit einem äußeren Kragen gegen den Ölbehälter des Schalters oder irgendeinen anderen zylindrischen Teil des Schalters dichtend gleitet (Abb. 2).
6. 6. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Schaltraum von einem beweglichen Zylinder aus Isolierstoff gebildet wird, der am unteren Ende mit einem inneren Kragen auf einem festen zylindrischen Teil des Schalters und am oberen Ende mit einem äußeren Kragen auf der Innenwand des Ölbehälters dichtend gleitet, während der obere innere Teil des beweglichen Zylinders gegen einen an den Isolatoren des Schalters befestigten zylindrischen Deckel gleitet (Abb. 3).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen