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Stromunterbrecher für hohe Spannung Zusatz zum Patent 6876o$ Das Patent
687 6o5 behandelt ,einen Stromunterbrecher für hohe Spannung nut in ekzelnen Löschkammem
untergebrachten und in Reähe geschalteten Trennstellen, dexen biewegliche, an einem
Differentialkolben befestigte Kontakte sich: zwischen dem zugehörigen Gegexkontakt
und dem Kolb,pn befinden, wobei: die Differentialkolben der @e#nzeInen Trennstellen
durch eine gemeinsame Kraftquelle auf .einem der beweglichen Kointakt umgehenden
Wege: angetrieben werden.
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Ein Schalter ,dieser Gattung soll in seinem Aufbau weiterentwickelt
werden. Zu diesem Zweck stehen gemäß der Erfindung &e Pumpkolben der ;einzelnen
Trennstellen ,an -einer abseits von dem beweglichen Kontakt gelegenen Stelle rndt
einem durch eine Außenkraft betätigten Steuerungsgestänge in Verbigduing.
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Durch diese Maßnahme wird ein geschickter und einfacher Aufbau der
Scbaltereänri:chtung erreicht. Die einzelnen Unterbrechulngsstelleb: können axial
übereinander angeordnetwerden; ohne daß von -dem außerhalb der Kontaktachle liegenden
Schaltgestänge besondere: Querverbindungen mit den Kontakten benötigt werden. Das
Gestänge selbst braucht xti,cht mehr außerhalb ,der -Löschkammern zu verlaufen,
sondern es kann. die Löschkammerui
und die Kolben als gerades Gestänge
durchdrimgeh und mit den Differentialkolben starr oder' ,elastisch verbunden sein.
Die beweg-, liehen Kontakte werden zweckmäßig ' Zentrum des Kolbenbodens als Kontalktstife
unmittelbar eingesetzt und die zugehörigen festen Kontakte als Hohlkontakte so ange-'
ordnet, daß letztere ,als Auslaßkanäle der Löschkammer .dienen und im eingeschalteten
Zustand des Schalters durch die Kontaktstifte verschlossen sind. Werden die Kontakte
getrennt, so sind von Beginn der Lichtb,ögen.-Widung an die Löschkammern offen,
und es kann bei übermäßigem Druckanstieg ein Druckausgleich nach dem Raum außerhalb
der Löschkammer erfolgen, ohne daß besondere Sicherheitsorgane benötigt werden.
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Die Schaltereinrichtung verbürgt weiterhin eine hohe Betriebssicherheit
und eine hohe .Zuverlässigkeit in der Löschwirkung. Da die Pumpkolben nicht nur
durch .die von außen zugeleitete Ausschaltkraft bewegt, sondern außerdem durch die
von den Lichtbögen hervorgerufene Drucksteigerung in' den einzelnen Löschkammern
angetrieben werden, so wird die Antriebsvoirrchtung für das Steuerungsgestänge während
:des Abschaltvoxganges @entlastet und das Abschalten beschleunigt. Etwaige Reibungswiderstände
könnein sich ,nicht nachteilig auswirken., da die Kolben alle zwangsläufig miteinander
bewegt werden und dabei die einzelnen Antriebskräfte sich .gegenseitig unterstützen
und ausgleichend wirken. Es ist aus diesem Grunde auch wichtig, daß die durch die
großen Flächen der Differential-'kolben begrenzten Druckräume miteinander in Verbindung
stehen, da dann die Verstellkräfte sich nicht nur durch die Gestängeverbindung,
sondern i die etwaigen Druckunterschiede sich auch durch überströmen des Druckmittels
nussgleichen können.
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Es ist weiterhin vorteilhaft, den Unterbrechungsstellen eine Trennstelle.
vorzuschalten, deren beweglicher Kontakt ummittelbar ohne Zwischenschaltung -des
Pumpkolbens gesteuert wird. Ist die elastische Verbindung des Gestänges mit den
Druckkolben so gewählt, däß das Gestänge zunächst :wen -,gewissen Leerweg zurücklegen
muß, bevor- es die Kolben mitnimmt, so wird beim Abschalten der unmittelbar von
dem Gestänge bewegte Kontaktstift der vorgeschalteten Druckstufe bereits :einen
Lichtbogen ziehen, bevor die übrigen Trennstellen bewegt wenden. Der Druckanstieg
der vorgeschalteten Druckkammer überträgt sich auf die übrigen Löschkammern und
hilft dort, die Gestängekräfte unterstützend, die Kontakttrennung einzuleiten. Eine
ähnliche Wirkung wird auch erzielt, wenn die Gestänäeübexsetztzng , so gewählt wird,
daß der von dem Gestänge unmittelbar gesteuerte Schaltkontakt einen größeren Ausschaltweg
als die mit ihm in Reihe liegenden Kontakte zurücklegt. Wird hierbei die vor-.geschaltete
Druckkammer mit dem durch das Gestänge unmittelbar gesteuerten Schaltkontakt derart
ausgebildet, daß sie als Druckgas-Schalter arbeitet, deren Gase m einen Gasraum
niedere Druckes,expandieren, so hat man die Gewähr,' daß der Druckanstieg dieser
Löschkammer einen bestänmten Maximalwert nicht überschreitet. Xan ist dadurch in
der Lage, diese Druckstufe .auch -ohne Spülkolben zu betreiben.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
In einem Isoliergehäuse i des. Schalters ist ein Innenzylinder 2 eingesetzt, der
die einzelnen Löschkammern: 3, q. usf. mit den zugehörigen Trennstellen enthält.
Der bewegliche Kontaktstift 5 der Löschkammer q. ist im Zentrum des Badens eines
Differentialkolbens 6 eingesetzt. Der Kontaktstift verschließt im eingeschalteten
Zustand des Schalters den zugehörigen Hohlkontakt 7, durch den während des Abschaltens
die durch den Lichtbogen entstehenden Gase- und Dämpfe durch die Löschmittel-Strömung
ausgetrieben werden. Es sind mehrere solcher Löschkammern in dem gleichen Aufbau
wie die Kammer q. axial untereinander angeordnet. In der vorgeschalteten Löschkammer
3 ist der Hohlkontakt 8 an einem Tragzylinder g aus Isoliermaterial befestigt, der
seinerseits von dem Gehäusedeckel i o getragen wird. Der Kontaktstift i i dieser
Lös@ehkammer ist in dem Ausführungsbeispiel nach oben beweglich, hingegen wird der
Differentialkolben 12 dieser Löschkammer 3 in der gleichen Weisse wie der Pumpkolben
6 der Kammer q. während des Abschaltens nach unten gedrückt. Der Aufbau des Schalters
kann aber auch su erfolgen, daß der Kontaktstift i i und die Pumpkolben der einzelnen
Löschkammern sich in gleicher Richtung bewegen. Die Druckräume überhalb der großen
Flächen der Differentialkolben stehen durch die Öffnungen 13, 1q. über den
Kanal 15 miteinander in Verbindung. Die Ringräume unterhalb der Pumpkolben
6, 1z besitzen Druckausgleichsbohrungen 16, 17 nach dem außerhalb der Löschkammern
liegenden Schalterraum hin. Die Stromleiter des Netzes sind einmal bei der Klemme
18 und andererseits an einem Gleitkontakt der Spindel i i angeschlossen. Die Stromverbindung
zwischen den einzelnen Löschkammern erfolgt über einen nachgiebigen Leiter i g in
den untern Pumpkammern des Schalters und über einen festen stromführenden Stab 2o
in der vorgeschalteten Löschkammer 3. Der Stromleiter 2o liegt in der Mittelachse
des Schalters und verläuft durch die Strömungsöffnung 2 i des
Pumpkolbens
12 zu dem festen Hohlkontakt B. Die Differentialkolben sämtlicher Löschkammern stehen
durch Gestänge 22, 23 federnd miteinander in Verbindung: Die zwischen dem Kolben
und dem Gestänge angeschalteten Federn 2q., 25 gestatten noch ein Durchgleiten der
Gestäxige durch die Kolben, wenn diese beim Einschalten bereits ihre Endlagen erreicht
haben. Das Verbindungsgestänge der Kolben steht übereine Heb,elüb,ersetzung mit
der Kontaktspindel und somit auch mit dem Antriebsgestänge des Schalters in Verbindung.
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Beim Ausschalten werden die Kontakte 8, i i der vorgeschalteten Löschkammer
3 bereits getrennt, während -die Kolbengestänge 22, 23 noch .einen gewissen Leergang
zurücklegen.. Dex entstehende Lichtbogen in der Löschkammer 3 ruft oberhalb des
Pumpkolbens 12 eine Drucksteigerung hervor, die sich durch die öffnungen i°3, rq:
.auf die größere Fläche der Differentialkolben 6 der übrigen Löschkammern überträgt:
Die Pumpkolben 12, 6 ' usw., die *inzwischen durch .die Gestänge 22, 23 mitgenommen
werden; erhalten durch den Druckanstieg in der Löschkamm-er 3 einen zusätzlichen
Antrieb; der die Antriebsgestänge Ientlastet. Durch die Bewegung des Druckkolbens
6 in der Löschkammer q: sowie der Kolben iin, den übrigen darunterliegenden Löschkammern
werden die Kontaktstifte 5 von ihren zugehörigen Hohlkontakten 7 entfernt. Die entstehenden
Lichtbögen steijgern von sich aus nach - weiter die Drücke oberhalb der Kolben 6,
so daß der aus der Liehtbiogenenergie gelieferte Anteil an der Pumparbeit der einzelnen
Kammern mit zgnehmendem Abschaltweg wächst. Der durch die Pumparbeit erzeugte überdruck
in den unterhalb der Differentialkolben liegenden Pumpräumein treibt die Druckflüssigkeit
durch die Kolbenkanäle ,um -die Kontaktstifte 5 herum in die Lieht'bogenb.ahn und.
verdrängt dort die heiß Gase und Dämpfe durch die Hohlkontakte 7 und durch die Auslaßöffnungen
26, z7 11t1-durch in den ;außerhalb der-Löschkammern liegenden Schalterraum. Schon
während der Zeitdauer, im der die Lichtbögen brennen, werden sie infolge der stets
über der .Spannung der LZchtbogengase legenden Pump-.drücke vorm - Lö;schmsttel
umspült, so daß während des Stroannulldurchganges nur ;noch der restliche Gasfaden
zwischen den Kontakten abgeschnürt zu werden braucht, um Rückzündungen zu vermeiden.
Der äußere Schalterraum besitzt eine kanalverbndung 2 8 mit der Bohrung im
Führungs,-deckel für den Kontaktstift i i. Hat dieser auf seinem Weg in die Endlage
die Austrittsöffnung des überströmkanals 28 freigelegt, so "kann ein Druckausgleich
auch aus dem a14eren Schalterraum zur Atmosphäre erfäften, .