DE837721C

DE837721C - Wechselstromschalter mit Lichtbogenloeschung durch stroemendes Druckgas

Info

Publication number: DE837721C
Application number: DEB8152A
Authority: DE
Inventors: Thomas Webster Wilcox
Original assignee: British Thomson Houston Co Ltd
Current assignee: British Thomson Houston Co Ltd
Priority date: 1943-08-09
Filing date: 1950-07-13
Publication date: 1952-05-02
Also published as: GB570496A; US2440995A

Description

(WiGBL S. 175)

AUSGEGEBEN AM 2. MAI 1952

B 8152 VUIb 121 c

Druckgas

Die Erfindung betrifft mit Gasbläser versehene elektrische Stromunterbrecher für Wechselstrombetrieb, insbesondere bei hoher Spannung. Sie bezweckt, die Betätigung solcher Unterbrecher durch die Benutzung von kompromiertem Gas und zu gleicher Zeit durch die Herbeiführung lxisscrcr Unterbrechungscharakteristik bei hohen Spannungen wirkungsvoll zu verbessern. Man hat bereits vorgeschlagen, einen Unterbrecher mit Gasblasvorrichtung mit zwei Kontaktdüsen auszustatten, durch, welche der den Lichtbogen löschende Gasfluß in entgegengesetzten Richtungen derart geht, daß das Gas durch einen der Kontakte in einen Raum strömt, der in Verbindung mit der Atmosphäre steht und durch den andern Kontakt in eine vollständig geschlossene Kammer, in der vor der Trennung der Kontakte ein den Atmosphärendruck nicht wesentlich übersteigender Druck herrscht. Von dieser Kammer fließt das Gas, nachdem seine Zufuhr unterbrochen ist, durch die beiden hohlen ao Kontakte in die Atmosphäre zurück.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine verbesserte Konstruktion eines Unterbrechers mit Gasblasvorrichtung der vorstehend erläuterten Art zu schaffen, die sich insbesondere zur Verwendung bei as hohen Spannungen und starken Strömen eignet.

Ein Gasblasunterbrecher gemäß vorliegender Erfindung besteht aus einem Gehäuse, einer innerhalb des Gehäuses angebrachten Kammer, die an ihren einander gegenüberliegenden Wandungen ein

Paar fester hohler Kontakte trägt, ferner aus einem Paar beweglicher hohler Kontakte, die derart angeordnet sind, daß jeder derselben mit einem der festen Kontakte zusammenarbeitet, und die sich von denselben in entgegengesetzten Richtungen derart trennen lassen, daß sie zwei hintereinander geschaltete Unterbrechungsstellen innerhalb des Gehäuses bilden, wobei die beweglichen Kontakte durch den Gasdruck, der dem Gehäuse zugeführt

ίο wird, von ihren entsprechenden festen Kontakten getrieben werden und sich so von ihnen trennen lassen. Die Anordnung ist erfindungsgemäß so getroffen, daß das unter Druck stehende Gas nach Trennung der Kontaktpaare in die hohlen beweg liehen Kontakte fließt, durch dieselben hindurch in die Atmosphäre entweicht und gleichzeitig die Kammer durchströmt, um hier einen Druck zu erzeugen, worauf das innerhalb der Kammer eingefangene Gas, nachdem die Zuleitung des Druck -

ao gases zum Gehäuse unterbrochen ist, durch die beiden Kontaktpaare nach der Atmosphäre entweicht, so daß auf diese Weise ein zweiter Gasstoß zwischen den Kontakten erzeugt wird.

Die Zeichnung veranschaulicht im Schnitt die

a$ Ausbildung eines Gasblasumlaufunterbrechers in erfindungsgemäßer Konstruktion.

In der dargestellten Ausführungsform werden zwei Paare von relativ gegeneinanderbeweglichen Kontakten 10, 11 und 12, 13 benutzt. Die Kontakte sind so miteinander verbunden, daß sie zwei hintereinandergeschaltete Unterbrechungen des zu steuernden Stromkreises bilden. Die Kontakte des Stromunterbrechers sind in einen äußeren aus isolierendem Material bestehenden Zylinder 16 eingeschlossen, der ein festes Gehäuse bildet, demgegenüber die Bewegung eines Kontaktes 11, 13 jedes Paares der relativ gegeneinanderbeweglichen Kontakte stattfindet. Die andern Kontakte 10, 12 sind in ihrer Stellung gegenüber dem äußeren Gehäuse festgelegt. Das Gehäuse trägt in starrer Verbindung eine geschlossene Kammer 17, in deren einander gegenüberliegenden Wänden die festen Kontakte angebracht sind. Die Kammer 17 ist zwischen zwei isolierenden Leisten I4_1; IS₁ getragen, wobei ein lichter Abstand zwischen der Wandung der Kammer 17 und dem Innenumfang des festen Gehäuses 16 für den Durchgang von Druckgas belassen wird. Die beweglichen Kontakte 11, 13, die mit den festen Kontakten zusammenarbeiten, sind in Form hohler beweglicher Kolben ausgebildet, die an den sie umgebenden Zylindern 20,22 angebracht sind, die ihrerseits fest innerhalb des äußeren Gehäuses 16 und im Abstand von demselben angeordnet sind. Alle Kontakte haben die Form von Düsen. Die festen Kontakte sind mit Mündungen 18 versehen, die in das Innere des Gehäuses 17 führen, während die beweglichen Kontakte Mündungen 19 besitzen, welche das Druckgas derart führen, daß die zur Atmosphäre führenden Durchgänge ausgesaugt werden. Die beweglichen Kontakte werden durch Federn 25 zum Eingriff mit den festen Kontakten gebracht. In dieser Stellung sind in gestrichelten Linien die Öffnungen in den Kontaktpaaren gezeigt, die für den Durchfluß des Druckgases verschlossen sind.

Beim Betrieb wird Druckgas durch den Durchgang 28 in den Zwischenraum innerhalb des äußeren Gehäuses zugeführt. Dasselbe fließt hinter der äußeren Wand des Zylinders 17 und stößt gegen die Flächen der beweglichen Kontakte. Diese sind, wie dargestellt, so ausgebildet, daß sie größere Durchmesser als die festen Kontakte besitzen, was den Druck befähigt, sie wirksam zu betätigen und die Bewegung der beweglichen Kontakte gegen den Druck der Federn 2 5, von den festen Kontakten weg, zu erleichtern. Das äußere Gehäuse ruht mit seinem unteren Ende auf einem aus geeignetem Isolierstoff bestehenden Fußgestell od. dgl. Dabei sind Endklemmen 26, 27 angeordnet, um die Verbindung zu den beweglichen Kontakten herzustellen.

Bei der Zuführung von Preßgas zum Innern des Gehäuses 16 werden die beweglichen Kontakte von den festen Kontakten in die in der Zeichnung veranschaulichte Stellung gedrängt. Das Gas fließt durch die öffnungen in den beweglichen Kontakten zur Atmosphäre. Gleichzeitig fließt das Gas durch die öffnung 18 in die festen Kontakte nach dem Innern der geschlossenen Kammer 17, in welcher es einen Druck erzeugt, der gegebenenfalls zu dem Wert ansteigt, bei welchem die Gasgeschwindigkeit durch die öffnungen 18 unter, den kritischen Wert sinkt. Die Zeitperiode des Durchflusses des Gases bei kritischer Geschwindigkeit durch die Öffnungen 18 in der geschlossenen Kammer wird durch das Volumen der geschlossenen Kammer, den Querschnitt der in die Kammer führenden öffnungen 18 und den Druck des benutzten Gases bestimmt. Die Zeitperiode ist zweckmäßig in derselben Größenordnung bemessen, wie fünf halbe Zyklen des Wechselstroms.

Nach dem Auslöschen des Lichtpoles und nach Unterbrechung der Zufuhr des Druckgases fließt das in die Kammer 17 geführte Druckgas zurück und erzeugt einen Gasfluß in entgegengesetzter Richtung durch >die öffnungen 18, um weiter durch die öffnungen 19 auszuströmen.

In gestrichelten Linien ist ein Kippventil 26 veranschaulicht, das dazu dienen kann, den in der Kammer 17 aufgespeicherten Druck bei Beendigung einer Stromunterbrechung beschleunigt aufzuheben, um das Wiederschließen des Unterbrechers zu erleichtern. Das Ventil 26 kann beim Ansteigen des Drucks in der Kammer 17 geschlossen und beim Absinken des Drucks in der Kammer 17 bei Beendigung der Stromunterbrechung geöffnet werden.

Da die Kontakte sich wieder schließen, sobald die ■ Zuführung von Druckgas zum Gehäuse unterbrochen wird und der Gasdruck innerhalb der Kammer 17 nachläßt, ist es notwendig, in Reihen- iao schaltung mit dem Unterbrecher einen isolierenden Schalter zu benutzen, der automatisch durch den in der Kammer 17 entwickelten Druck, sobald der Stromunterbrecher offen ist, geöffnet wird. Üblicherweise werden, wenn die Schließung des Unterbrechers erforderlich ist, die Kontakte durch Zu-

führung von Druckgas zum Gehäuse geöffnet, wobei der isolierende Schalter geschlossen und die Zuführung von Druckgas unterbrochen wird, um ein Schließen der Kontakte zu ermöglichen. Dieser Vorgang kann automatisch durchgeführt werden. Wenn unmittelbar ein Wiederschließen erforderlich ist, wird die automatische Öffnung des Isolators, wie oben erläutert, verhindert.

Claims

Patentansprüche:

i. Wechselstromschalter mit Lichtbogenlöschung durch strömendes Druckgas, mit einem Gehäuse und einer innerhalb des Gehäuses fest angebrachten Kammer, an deren entgegengesetzten Wänden ein Paar fester hohler Kontakte vorgesehen ist, während ein Paar beweglicher hohler Kontakte so angeordnet ist, daß jeder derselben mit einem der festen Kontakte zusammenarbeitet, wobei die beweglichen Kontakte von den festen Kontakten in entgegengesetzten Richtungen getrennt werden, so daß zwei hintcrcinandcrgeschaltetc Unterbrechungsstellen innerhalb des Gehäuses gebildet werden, und die beweglichen Kontakte durch den Druck des dem Gehäuse zugeführten Gases von ihren entsprechenden festen Kontakten getrieben und so von ihnen getrennt werden, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung, daß das Druckgas nach Trennung der Kontaktpaare in die hohlen beweglichen Kontakte geführt wird und durch dieselben nach der Atmosphäre entweicht, während es gleichzeitig in die Kammer fließt und in dieser einen Druck erzeugt, worauf das in der Kammer gefangene Gas nach der Unterbrechung der Druckgaszuführung zum Gehäuse durch die beiden Kontaktpaare in die Atmosphäre entweicht, so daß ein zweiter Gasblasstrom zwischen den Kontakten erzeugt wird.
2. Wechselstromschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um den in der Kammer erhöhten Gasdruck nach der Stromunterbrechung beschleunigt abzulassen, wodurch das Wiederschließen des Unterbrechers erleichtert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 5137 4.