DE856477C

DE856477C - Heat switch for controlling electrical circuits

Info

Publication number: DE856477C
Application number: DEE2682D
Authority: DE
Inventors: Charles Hiliaire Henri Rodanet
Original assignee: ED Jaeger SA
Current assignee: ED Jaeger SA
Priority date: 1937-02-03
Filing date: 1938-01-22
Publication date: 1952-11-20

Description

Wärmeschalter zum Steuern elektrischer Stromkreise Die Erfindung betrifft einen Wärmeschalter zum Steuern elektrischer Stromkreise entsprechend der Umgebungstemperatur, in welcher sich der Schalter befindet.Thermal switches for controlling electrical circuits The invention relates to a thermal switch for controlling electrical circuits according to the ambient temperature, in which the switch is located.

Bei diesem Schalter wird ein Thermostat verwendet, der aus zwei Kammern mit starren Außenwahr dungen besteht, welche jeweils ein Gas und einen Sättigungsdampf enthalten und durch bewegliche Wandungsteile getrennt sind, deren Verschiebungen sich aus den Dehnungsunterschieden des einer gemeinsamen veränderlichen Temperatur ausgesetzten Gases und Dampfes ergeben.This switch uses a thermostat that consists of two chambers with rigid Außenwahr applications, which each have a gas and a saturation vapor and are separated by movable wall parts, their displacements from the expansion differences of a common variable temperature exposed gas and vapor.

Von diesem allgemeinen Grundgedanken ausgehend, «-erden bereits mit Thermostaten versehene Vorrichtungen vorgeschlagen, bei denen die beiden Kammern jeweils getrennt mit einer beweglichen Wandung versehen sind, und diese Wandungen sind durch ein Gestänge verbunden, das auf den zu steuernden Teil einwirkt.Proceeding from this general basic idea, "-ground already with Thermostat-provided devices proposed in which the two chambers are each provided separately with a movable wall, and these walls are connected by a linkage that acts on the part to be controlled.

Wenn auch hier durch das Gegeneinanderanordnen der beiden beweglichen Wände die Wirkung der Änderungen des, Atmosphärendruckes ausgeglichen sind, so ergibt diese Anordnung doch den Nachteil eines verhältnismäßig großen Materialaufwandes" da zwei Wellenrohrmembranen verwendet werden. Außerdem erfordert sie einen erheblichen Raumbedarf.Even if here by arranging the two movable ones against each other Walls compensate for the effect of changes in atmospheric pressure, so results this arrangement has the disadvantage of a relatively large amount of material " because two corrugated tube membranes are used. It also requires a considerable amount of money Space requirements.

Eine andere bekannte Schaltvorrichtung ist als Quecksilberschalter ausgebildet, bei dem durch Druckänderungen zwischen einem Gasraum und einem einen gesättigten Dampf zusammen mit der erzeugenden Flüssigkeit enthaltenden Raum eine Quecksilbermasse verschoben wird, die in das Schaltgefäß eingeschmolzene elektrische Kontakte miteinander verbindet. Der Gasraum steht hier jedoch mit der Außenatmosphäre in Verbindung, so daß wegen der Schwankungen des Atmosphärendruckes die genaue Arbeitsweise des Schalters beeinträchtigt wird. Vor allem aber hat dieser Schalter den Nachteil, daß er nicht in jeder beliebigen Lage transportiert werden kann, ohne daß eine Vermischung des Gases mit dem Dampf bzw. der verdampfenden Flüssigkeit zu befürchten ist.Another known switching device is called a mercury switch formed in which by pressure changes between a gas space and one a space containing saturated vapor together with the generating liquid a mass of mercury is shifted, the electrical melted into the switching vessel Connects contacts. The gas space is here with the outside atmosphere in connection, so that because of the fluctuations in atmospheric pressure, the exact mode of operation of the switch is affected. Above all, however, this switch has the disadvantage that it cannot be transported in any position without mixing of the gas with the vapor or the evaporating liquid is to be feared.

Bei einem weiteren bekannten Schalter sind zwar diese Nachteile vermieden, da der Schalter eine als `'Fellrohr ausgebildete Membran als gemeinsame Trennwand zwischen dem mit festen Außenwänden versehenen., mit dem Gas oder dem Dampf bzw. der verdampfenden Flüssigkeit gefüllten Räumen hat. Als Gas wird jedoch in d-em Raum, in dem die Schalterkontakte unterbrochen sind, ein, inertes Gas verwendet, während sich die verdampfende F lüssigkeit in dem zweiten Rauen befindet.In another known switch, these disadvantages are avoided, because the switch has a membrane designed as a 'fur pipe' as a common partition between the one with solid outer walls, with the gas or steam or the evaporating liquid has filled spaces. As a gas, however, in d-em The room in which the switch contacts are interrupted uses an inert gas, while the evaporating liquid is in the second chamber.

Durch die Erfindung soll gegenüber den bekannten Schaltern verwirklicht werden, daß man unter Verwendung auch einer wesentlich glatten Membran als Trennwand zwischen den Druckräumen eine möglichst ,gedrängte Bauweise sowie eine hohe Schaltempfindlichkeit bei Unempfindlichkeit gegenüber Änderungen des Atmosphärendruckes erzielt und daß der Schalter dabei trotz Vorhandenseins von Flüssigkeit als Wärmeausdiehnungs- und Funkenlöschmittel in aflen Lagen transportierbar ist und eine verhältnismäßig große Schaltleistung ergibt. Zu diesem Zweck ist unter Benutzung an sich bekannter Bauelemente die Anordnung so getroffen, daß sich die elektrischen Schaltglieder, deren beweglicher Teil mit einer Membran als Trennwand der beiden Räume verbunden ist, in dem den) gesättigten Dampf und eine gewisse Menge der diesen Dampf erzeugenden, gleichzeitig als Löschmittel für den Schaltfunken geeigneten Flüssigkeit enthaltenden Raum befinden und daß die eigentliche Kontaktstelle so angeordnet ist, daß sie in der Betriebslage des Schalters von der Flüssigkeit umhüllt ist.The invention is intended to be implemented over the known switches that one can also use a substantially smooth membrane as a partition A compact design as possible and a high switching sensitivity between the pressure chambers achieved with insensitivity to changes in atmospheric pressure and that the switch is in spite of the presence of liquid as Wärmeausdiehnungs- and Spark extinguishing agent can be transported in aflen layers and is relatively large Switching capacity results. For this purpose, components known per se are used the arrangement made so that the electrical switching elements, their movable Part is connected to a membrane as a partition between the two rooms, in which the) saturated steam and a certain amount of this steam generating, at the same time as an extinguishing agent for the switching sparks suitable space containing liquid and that the actual contact point is arranged so that it is in the operating position of the switch is surrounded by the liquid.

Der Raum, welcher die elektrischen Kontakte enthält, schließt also eine Atmosphäre ein, deren Natur und Druck derart gewählt s-in4 daß die Bildung von Funken und Abreißlichtbögen sowie die Oxydation oder eine sonstige Beeinflussung der Kontakte verhindert werden.The space that contains the electrical contacts closes an atmosphere whose nature and pressure are chosen in such a way that the formation of sparks and breakaway arcs as well as oxidation or other influences the contacts are prevented.

Nachstehend soll an Hand der Zeichnung beispielsweise eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden.Below is an example of an embodiment with reference to the drawing of the invention will be described.

Die Abbildung zeigt einen axialen Schnitt durch den Schalter.The figure shows an axial section through the switch.

Die beiden Räume 8, 9 des Wärmeschalters werden durch die ihnen gemeinsame, als elastisch verformbare Wand ausgebildete Membran io getrennt. In dem Schaltraum 8 ist die Kontaktfeder i befestigt, deren freies Ende zwischen zwei Kontaktstücken 3 und 4 schwingen kann, die ihrerseits mit Klemmen, 5 bzw. 6 verbunden sind. Diese Klemmen 5, 6 sind elektrisch isoliert und, wie die Klemme 2, gasdicht in der Wand 7 des Raumes 8 befestigt.The two rooms 8, 9 of the thermal switch are shared by the formed as an elastically deformable wall membrane io separated. In the control room 8 the contact spring i is attached, its free end between two contact pieces 3 and 4 can oscillate, which in turn are connected to terminals 5 and 6, respectively. These Terminals 5, 6 are electrically insulated and, like terminal 2, gas-tight in the wall 7 of the room 8 attached.

Die Membran io wirkt durch einen zentral angeordneten Stößel i i auf Kontaktfeder i ein, welche derart eingestellt ist, daß sie beim Fehlen einer äußeren Krafteinwirkung das Konlaktstück 4 berührt. Der Raum 8 enthält einen gesättigten Dampf, der von einer Flüssigkeit erzeugt wird, die vorteilhaft ein Transformatorenöl ist, das in ausreichender Menge vorhanden ist, um die Kontaktstücke 3, 4 ständig zu umspülen. Der Raum 9 enthält dagegen ein Gas oder einen ungesättigten Dampf, und die in dien Räumen 8, 9 herrschenden Drücke können derart gewählt werden, daß für eine Temperatur, die unterhalb derjenigen Temperatur liegt, von welcher an der Kontakt 1, 4 unterbrochen werden soll, die Wand io nachdem Boden 13 des Gehäuses 8 zu gedrückt wird. Nimmt man an, daß der Druck in dem Raum 9 viel rascher zunimmt als der Druck im Raum 8, so wird man oberhalb einer bestimmten Temperatur die plötzliche Unterbrechung des Kontaktes 1, 4 unter sofortiger Schließung des Kontaktes bei 1, 3 erhalten, oder dieser letztere Kontakt wird bei einer bestimmten höheren Temperatur geschlossen werden.The membrane io acts through a centrally arranged plunger i i Contact spring i, which is set in such a way that, in the absence of an external Force affects the Konlaktstück 4. The room 8 contains a saturated one Vapor generated by a liquid that is advantageously a transformer oil is, which is available in sufficient quantity to keep the contact pieces 3, 4 to wash around. The space 9, on the other hand, contains a gas or an unsaturated vapor, and the pressures prevailing in the rooms 8, 9 can be selected such that for a temperature which is below that temperature from which at the Contact 1, 4 is to be interrupted, the wall io after the bottom 13 of the housing 8 is pressed to. Assume that the pressure in the space 9 increases much more rapidly than the pressure in space 8, above a certain temperature one becomes the sudden one Interruption of contact 1, 4 with immediate closure of contact at 1, 3 obtained, or this latter contact will be at a certain higher temperature getting closed.

An Stelle einzelner Kontakte kann auch eine Kontaktbahn vorgesehen sein, deren Kontaktsegmente nacheinander mit dem durch die Membran bewegten Schalter in, Berührung gebracht werden.Instead of individual contacts, a contact track can also be provided its contact segments one after the other with the switch moved through the membrane to be brought in, touched.

Claims

PATENT CLAIM: Heat switch in which two tightly closing rooms are provided, arranged in a rigid vessel, each containing a saturated steam and a gas, and in which the pressure differences occurring in these rooms with the same change in the temperature common to the two rooms act on a movable, electrical switching element acting actuating wall, characterized in that the electrical switching elements, the movable part of which is connected to a membrane as a partition wall of the two spaces, in which the saturated steam and a certain amount of the. Steam-generating, at the same time suitable as an extinguishing agent for the switching sparks containing liquid and that the actual contact point of the switching elements is arranged so that it is surrounded by the liquid in the operating position of the switch. Attached publications: German patent specifications No. 251 232, 542 403, 607 795 Swiss patent specifications No. 109 253, 126 285; U.S. Patents No. 1 407 020, 1642 284, 1795 831, 2 0 32 358.