-
Flüssigkeitsschalter mit einem in einer Löschkammer eingebauten Differentialpumpko.lben
Bei - Flüssigkeitsschaltern mit einem in einer Löschkammer eingebauten Differentialpumpkolben
muß die Löschkammer mit Auslaßorganen versehen sein, damit der bei der Lichtbogenbildung
plötzlich entstehende sehr große Druckanstieg in der Kammer einen Ausgleich nach
dem Raum außerhalb der Kammer findet. Gleichzeitig setzt die Löschspülung für den
Lichtbogen ein, die normalerweise die endgültige Stromunterbrechung herbeiführt,
bevor der Kolben den Pumpweg beendet hat. Bei sehr schweren Kurzschlußabschaltungen
kann es vorkommen, daß die Flüssigkeitsströmung nicht ausreicht, den Lichtbogen
zum Erlöschen zu bringen. Die Folge ist, daß der Lichtbogen noch nach Beendigung
des normalen Pumpvorganges bestehen bleibt und die üblichen AuslaBorgane zum Schalterraum
hin bei der großen Dampfentwicklung des sehr gelängten Lichtbogens nicht mehr ausreichen,
eine genügende Druckentlastung der Kammer herbeizuführen. Es besteht dann die Gefahr,
daß die Kammer zerstört werden kann.
-
Um dies zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen, bei einem Schalter
mit einem Differentialpumpkolben nach Zurücklegung eines für den Löschvorgang ausreichenden
Pumpweges eine Auslaßöffnung der Löschkammer durch den Kolben freilegen zu lassen.
Bei diesen bekannten Schaltern sind in der Zylinderwandung, in der der Differentialkolben
gleitet, Öffnungen vorgesehen, über die der Kolben hinweggleitet und auf diese Weise
den Innenraum der Löschkammer mit dem Umgebungsraum verbindet. Die Lage dieser Öffnungen
in der Zylinderwand ist durch die Fabrikation festgelegt, und es können die Öffnungen
später nicht mehr oder nur durch kostspielige Änderungsarbeiten verlegt werden.
Durch
die Erfindung wird eine recht vor. teilhafte Lage für die in Abhängigkeit vorn Kolbenhub
freizulegende Auslaßöffnung de Löschkammer geschaffen. Zu diesem Zwecl wird der
Aufbau eines Flüssigkeitsschalter: mit einem in einer Löschkammer eingebauter Differentialpumpkolben,
durch dessen Bewegung eine Flüssigkeitsströmung zum Löschen de: Lichtbogens erzeugt
und nach Zurücklegung eines für die Lichtbogenlöschung ausreichenden Hubes eine
Auslaßöffnung der Löschkammer freigelegt wird, die den Kammerinnenraum mit dem Raum
außerhalb der Kammer verbindet, in der Weise durchgebildet, daß erfindungsgemäß
in der Bodenwand des Differentialkolbens eine Bohrung vorgesehen ist, die auf einem
zylindrischen, ortsfest gelagerten Bozen gleitet, dessen Länge so bemessen ist,
daß die Kolbenbohrung nach Zurücklegung eines für den Löschvorgang ausreichenden
Pumpweges den Bolzen verläßt und den Löschkammerraum mit dem Außenraum in Verbindung
bringt.
-
Durch die besondere Ortswahl für die Kammerauslaßöffnung sowie durch
die besondere Ausbildung derselben ist erreicht, daß die zu steuernde Öffnung zugleich
als Zentrierungsöffnung für den Differentialkolben dient. Die Öffnung befindet sich
im Zentrum des Kolbenbodens und gleitet auf einem zylindrischen, ortsfesten Bolzen.
Dadurch ist die Kolbenzentrierung auf dem kleinsten Durchmesser sichergestellt,
so daß die verhältnismäßig große Abdichtungsfläche zwischen dem Kolbenumfang und
der Zylinderwand gegen erhöhte und einseitige Reibung geschützt ist. Da der Zeitpunkt
für die Freilegung der Kammerauslaßöffnung durch die Bolzenlänge festgelegt ist,
so ist es eine einfache Maßnahme, diese Bolzenlänge bei den Prüffeldversuchen der
jeweiligen Schaltertype günstig anzupassen. Es braucht lediglich der Bolzen weiter
hinein- oder herausgeschraubt zu werden, um zu erreichen, daß die Freilegung der
Öffnung früher oder später erfolgt.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung ist in einem Schaltergehäuse
i eine Löschkammer 2 eingebaut, in der sich ein Differentialpumpkolben 3 befindet.
Der Kolben trägt einen Hohlzylinder q., der auf einem Rohr g gleitet, das in der
Löschkammerwand befestigt ist und durch das der Innenraum des Hohlzylinders q. mit
dem Raum außerhalb der Löschkammer in Verbindung steht. Bei der Bewegung des Kolbens
ist die Löschkammer durch den Kolben in einen sich erweiternden Raum 6 und in einen
sich verengenden Raum 7 unterteilt, wobei der erstere Raum in üblicher Weise durch
federbelastete Auslaßorgane mit dem Schalterraum in Verbindung stehen kann. In dem
Raum 6 befindet sich die Kontaktstelle, die durch den -ortsfesten Kontakt 8 und
durch den beweglichen Kontakt 9 gebildet wird. Beide Pumpenräume 6 und 7 sind durch
einen Ringkanal =o miteinander verbunden, sobald der Kontaktstift 9 den Überströmquerschnitt
=i des Ringkanals =o freigelegt hat. Unterhalb des ortsfesten Kontaktes 8 ist ein
zylindrischer Bolzen 12 befestigt, auf dem der Kolben 3 mit seiner Bohrung
13 gleitet.
-
Werden die Kontakte getrennt, so wird durch den entstehenden Lichtbogen
ein Teil des Flüssigkeitsinhaltes der Kammer 6 verdampft. Der hierdurch entstehende
Druckanstieg lastet auf dem Kolben 3. Dieser kann sich aber erst dann bewegen, wenn
der Kontaktstift 9 den l;#lberströmquerschnitt i= des Ringkanals =o freigelegt hat.
Von diesem Augenblick an pumpt der Kolben 3 Löschflüssigkeit aus dem Raum 7 durch
den Ringkanal =o über den Lichtbogen hinweg zum Raum 6: Ist Löschung des Lichtbogens
erfolgt und hat der Kontaktstift den Kammerhals 1q. verlassen, so unterbricht der
Kolben seine Pumpbewegung und kehrt, durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte
Druckfeder angetrieben, wieder in seine Anfangslage zurück. Anders ist der Vorgang,
wenn einmal der Lichtbogen bei einem zu starken Kurzschlußstrom auch nach Zurücklegen
des normalen Pumpweges durch den Kolben noch weiter bestehen bleibt. In diesem Falle
bleibt ein starker Druck in der Kammer 6 erhalten, selbst noch dann, wenn der Kontaktstift
den Kammerhals 1q. verlassen hat. Der Pumpkolben wird noch weiter getrieben und
verläßt mit seiner Bohrung 13 den Bolzen i2. Durch die hierbei freigelegte Öffnung
13 kann der Inhalt der Kammer 6 durch das Auslaßrohr 5 entweichen. Da der
Kolben 3 während des normalen Löschvorganges dauernd auf dem Bolzen i2 gleitet,
so ist die Kolbenzentrierung auf dem kleinsten Durchme-ser gewährleistet, so daß
die Abdichtungsfläche zwischen Kolbenumfang und der Zylinderwand gegen erhöhte Reibung
gesichert ist.
-
Der geschilderte Aufbau der Löschkammer ist nicht allein bei Flüssigkeitsschaltern,
sondern auch bei Schaltern mit gasförmigem Löschmittel anwendbar.