DE826027C - Elektrischer Schalter - Google Patents

Description

• Elektrischer Schalter Die Erfindung erstreckt sich auf einen elektrischen Schalter, bei dem in einer Löschkammer durch einen vom Lichtbogengasdruck angetriebenen Differentialpumpkolben ein flüssiges Löschmittel gegen den Lichtbogen getrieben wird. Bei diesem Schalter ist bereits bekannt, der Hauptlichtbogen. bespülung eine 'zusätzliche lichtbogenbespülung vorzuschalten, die durch einen federbelasteten Kolben erzeugt wird. Hierbei' wird die Feder durch die Einschaltbewegung des Kontaktstiftes aufgeladen, die bei Einleitung der Ausschaltbewegung entweder den Differentialkolben selbst oder 'ein Glied dieses Differentialkolbens zwecks Erzeugung einer Löschmittelströmung antreibt, bevor die durch den Lichtbogengasdruc'k hervorgerufene Lichtbogenbespülung einsetzt. Wohl wird' bei dieser Einrichtung eine gute Löschung auch bei kleinen Strömen erzielt, trotzdem die Lichtbogenenergie zur Erzengung der für eine genügende Spülung erforderlichen Druckdifferenz nicht ausreicht, jedoch ist es bei dieser bekannten Einrichtung nachteilig, äaß neben der Hauptlichtbogenbespülung auch die zusätzliche Bespülung sich in der geschlossenen Löschkammer abspielt. Dadurch treten bei einer Kurzschlußabschaltung, wie auch insbesondere beim Einschalten auf einen Kurzschl@uß hohe Druckstöße auf, die die Kammerwandung stark beanspruchen.
• Um diesen Übelstand zu vermeiden, erfolgt bei der neuen Schalteinrichtung gemäß der Erfindung die zusätzliche Lichtbogenbespülung außerhalb der Löschkammer in dem druckfreien Schalterraum und wird in einer besonderen Löscheinrichtung erzeugt, die der Hauptlöschkammer vorgeschaltet ist. Vorteilhaft verläuft die durch den federbelasteten Pumpkolben hervorgerufene Löschmittelströmung in an sich bekannter Weise ringförmig auf den Lichtbogen gerichtet, wobei die Ausdaßöffnung des Ringkanals durch den Kontaktstift während des Ausschaltens freigelegt wird. Hierbei ist es wichtig, daß zwischen dem Abschlußdeckel der vorgeschalteten Löscheinrichtung, in dem sieh der ringförmige Löschmittelzuführungskanal befindet, und der Wandung.der Hauptlösch'kammer ein Zwischenraum vorhanden ist, dler mit dem druckfreien Schalterraum in ständig freier Verbindung steht.
• Es ist bekannt, zwecks Vermeidung hoher Einschaltdruckstöße den ruhenden Schalterkontakt außerhalb der Löschkammer anzuordnen, so daß beim Einschalten auf Kurzschluß sich die Lichtbogengase und -dämpfe in der Hauptsache im druckfesten Schalterraum bilden und dort abgekühlt werden. Durch den neuen Schalteraufbau wird der für den ruhenden Kontakt außerhalb der Löschkammer sowieso benötigte Raum in günstigster Weise für eine zusätzliche Löschmittelbespülung ausgenutzt. Beim Abschalten kleiner Ströme erfolgt die Löschung durch einen federbelasteten Pumpkolben, ohne daß bei einem zufälligen Einschalten auf Kurzschluß die Befürchtung besteht, die Löschkammerwandung durch hohe Druckstöße zu gefährden. Die zusätzliche Lichtbogenbespülung setzt auch beim Abschalten großer Ströme wie auch bei Kurzsc'hlußabschaltung ein. Hierbei bietet der Erfindungsgegenstand den weiteren Vorteil gegenüber den bekannten Ausführungen mit zusätzlicher Lichtbogenbespülung, daß die zusätzliche Bearbeitung und Schwächung des Lichtbogens an einer zweiten außerhalb der Hauptlichtbogenbespülung liegenden Stelle der Lichtbogensäule erfolgt. Durch die schnelle Steigerung dies Lichtbogenwiderstand'es und' .der Lichtbogenspannung wird die Löschwirkung auch bei Kurzschlußabschaltung. erhöht und der Löschvorgang abgekürzt. Es wind mithin durch die Erfindung sowohl die Unterbrechung schwacher wie auch starker Ströme in einem weiten Bereich im günstigen Sinne beeinflußt.
• In der Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels werden die einzelnen Erfindungsmerkmale näher erläutert. In der Zeichnung ist i die Abschlußwand der Hauptlöschkammer und 2 die zusätzliche Löscheinrichtung. Im Innern dieser zusätzlichen Löscheinrichtung ist der ortsfeste Kontakt 3 angeordnet. Der bewegliche Kontaktstift 4 durchdringt den Deckel 5 der Löscheinrichtung 2. In dem Deckel 5 befindet sich ein Ringkanal 6, der mit dem Pumpenraum 7 in Verbindung steht, in dlem ein Ringkolben 8 eine Flüssigkeitsströmung erzeugt. Der Ringkolben trägt ein Joch 9, auf das eine Antriebsfeder io für den Kolben lastet. Die Antriebsfeder wird beim Einschalten durch .den Kontaktstift ,4 aufgeladen, indem dieser einen Isolierstift i i verdrängt, der in dem Joch 9 befestigt ist. Unterhalb des Joches 9 ist für .den Stift i i nebst Kolben 8 eine Bremseinrichtung i2 angebaut, die mit einem Ventil versehen ist und so arbeitet, daß beim Einschalten des Kontaktstiftes 4 der Pumpykolben leicht bzw. die Pumpfeder ohne Hemmung aufgeladen werden kann, beim Ausschalten aber der Pu mpkolben und damit auch der Isolierstift i i dem Kontaktstift 4 nur verzögert nachfolgt.
• Werden kleine Ströme oder gar leerlaufende Leitungen abgeschaltet, so ist der Stromfluß in dem Kontaktzwischenraum so gering, daß durch die freiwerdende Lichtbogenwä rme keine nennenswerte Drucksteigerung für die Erzeugung einer Löschmittelströmung entsteht. Da aber durch die Ausschaltbewegung des Kontaktstiftes ,4 die Sperrung für die Pumpfeder io aufgehoben ist, so treibt letztere von sich aus den zusätzlichen Pumpkolben 8 an. Dieser erzeugt, sobald der Stift 4 den Ringkanal 6 freigelegt hat, eine Löschmittelströmung, die über dien Lichtbogen hinweg, durch den Hohlkontakt 3 hindurch zum druckfreien Schalterraum übertritt. Hat der Kontaktstift 4 den Deckel 5 der zusätzlichen Löscheinrichtung verlassen, so verläuft die Löschmittelströmung vom Ringkana16 aus in entgegengesetzter Richtung über den Lichtbogen hinweg zum druckfreien Schalterraum. Bei der geringen Stabilität des Lichtbogens erlischt dieser sofort, .unabhängig von dem in der Hauptlöschkammer i herrschenden Druck.
• Soll jedoch ein Kurzschlußstrom abgeschaltet werden, so genügt die zusätzliche Lichtbogenbespülung für sich allein nicht, um eine endgültige Lichtbogenlöschung sicher herbeizuführen. Der Kontaktstift 4 zieht den Lichtbogen in die Hauptlösclhkammer i hinein, woselbst mit Hilfe eines durch den von der Lichtbogenwärme erzeugten Gasdruck angetriebenen Differentialpumpkolhens in bekannter Weise eine kräftige Licbtbogenbespülung hervorgerufen wird. Letztere tritt in Erscheinung, während die verzögert arbeitende zusätzliche Lichtbogenbespülung noch im Gange ist. Die Bearbeitungder Lichtbogensäule geschieht an zwei voneinander entfernt liegenden Stellen und führt beschleunigt zur endgültigen Löschung.
• Beidem Einschaltvorgang durchläuft zunächst der Kontaktstift 4 d'ie Hauptlöschkammer, wobei selbst bei hoher Spannung noch keine Lichtbogenzündung in Erscheinung treten kann. Ein überschlag zwischen den beiden Kontakten erfolgt frühestens, wenn die Kontaktstiftspitze sich in der Begrenzungswand i der Hauptlöschkammer oder in ihrer Nähe befindet. Die entstehenden Lichtbogengase und -dämpfe strömen durch den freien Raum zwischen den beiden Löscheinrichtungen sowie auch durch den Hohlkontakt 3 zum druckfreien Schalterraum ab, wobei die Ausbildung einer hohen Druckspitze auch beim Einschalten auf Kurzschlußvermieden ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Schalter, bei dem durch einen vom Lichtbogengasdruck angetriebenen Kolben ein flüssiges Löschmittel als Hauptbespül.ung gegen den Lichtbogen getrieben wird, und bei dem eine durch die Einschaltbewegung des Kontaktstiftes aufgeladene und auf einen Pump'kolben lastende Feder eine zusätzliche Lichtbogenbespülung hervorruft, dadurch gekennzeichnet, daB die zusätzliche Lichtbogenbespülung in einer besonderen in dem druckfreien Schalterraum liegenden und der Hauptlösch'kammer vorgeschalteten Löscheinrichtung (2) erfolgt.
2. 2. Elektrischer Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB die durch den Pumpkolben hervorgerufene Löschmittelströmung ringförmig ,auf den Lichtbogen gerichtet verläuft und durch den Kontaktstift gesteuert wird.
3. 3. Elektrischer Schalter nach Anspruch i und 2, d'adurc'h gekennzeichnet, daB der ringförmige Löschmittelzuführungskanal in dem Abschlußdeckel (5) der vorgeschalteten Löscheinrichtung vorgesehen ist, wobei zwischen dem AbschluB-düdkel (5) der vorgeschalteten Löscheinrichtung und der Wandung (i) der Hauptlöschkammer ein Zwischenraum vorhanden ist, der mit dem druckfreien Schalterraum in ständig freier Verbindung steht. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 643 237.