DE898158C

DE898158C - Hochspannungs-Stroemungsschalter

Info

Publication number: DE898158C
Application number: DEC4028A
Authority: DE
Inventors: Hermann Losch
Original assignee: Calor Emag AG
Current assignee: Calor Emag AG
Priority date: 1951-03-18
Filing date: 1951-04-03
Publication date: 1953-11-26

Description

Hoch,spannungs-Strömungsschalter Hochspannungs-Strömungsschalter mit mechanisch bewegter Pumpeinrichtung sind bekannt. Der Nachteil dieser Schalter ist, daß der mechanische Antrieb dieser Pumpeinrichtung, die zur Löschung großer Ströme auch entsprechend größere Löschmittelmengen in den Lichtbogen pumpen muß, sehr große Antriebskräfte erfordert.
Man hat deshalb Strömungsschalter mit einer Pumpeinrichtung versehen, deren als Differentialkolben ausgebildeter Kolben durch den in der Schaltkammer vom Lichtbogen durch die Verdampfung des Löschmittels bewirkten Überdruck bewegt wird. Da dieser Überdruck von der Höhe des Stromes abhängig ist, arbeiten derartige Schalter mit Differentiallöschkammern um so besser, je höher die zu unterbrechenden Stromstärken werden. Da jedoch bei kleinen Stromstärken der in der Schaltkammer vom Lichtbogen erzeugte Druck nicht groß genug wird, um den Differentialkolben bewegen zu können, wird demgemäß auch kein Löschmittel in den Lichtbogen gedrückt, so daß dieser bei derartigen Schaltern nur nach einer verhältnismäßig langen Brenndauer erlischt, wenn die Trennstrecke zwischen den Kontakten genügend groß geworden ist.
Mit Rücksicht auf die Lebensdauer der Schaltstücke ist es jedoch wichtig, nicht nur große, sondern auch kleine Ströme in möglichst kurzer Zeit zu unterbrechen, da sonst die Vielzahl der betriebsmäßigen Schaltungen mit kleinen Stromstärken mit der Zeit zu einem erheblichen Kontaktabbrand und einer vorzeitigen Verschmutzung des Löschmittels führt. Um dies zu vermeiden, muß der Lichtbogen sofort nach dem Trennen der Schaltstücke mit der Intensität bearbeitet werden, die seiner Stärke entspricht.
Es ist bekannt, um sowohl große als auch kleine Ströme einer wirksamen Löschmittelströmung auszusetzen " außer einem Differentialkolben einem vom Schaltgestänge angetriebenen Drehkolben vorzusehen. Bei der Unterbrechung kleiner Ströme wirkt der Drehkolben über eine Flüssigkeitssäule auf den Differentialkolben, der dann seinerseits die für die Lichtbogenbespülung erforderliche Löschmittelströmung erzeugt. Bei der Unterbrechung großer Ströme hingegen wird der Drehkolben unwirksam, indem der Lichtbogendruck eine an ihm angebrachte Klappe öffnet und durch die Öffnung des Drehkolbens hindurch den Differentialkolben zur Erzeugung der Löschmittelströmung veranlaßt.
Der Aufbau eines derartig eingerichteten Schalters ist verhältnismäßig kompliziert. Eine wesentliche Verbesserung kann man durch einen derartigen Schalteraufbau erzielen, daß ein stromunabhängig vom beweglichen Schaltstift angetriebener Pumpkolben und ein stromabhängig bewegter Differentialkolben erfindungsgemäß gemeinsam auf eine konzentrisch um den Schaltstift angeordnete Ringdüse des Pumpkolbens wirken. Dabei läßt es sich mit einfachen Mitteln erreichen, daß beide Pumpeinrichtungen das Löschmittel in einem scharfen Strahl auf den spezifisch hoch belasteten Lichtbogenfußpunkt an der Schaltstiftspitze drücken.
Die beiden Abbildungen zeigen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. In Abb. i ist die stromabhängig bewegte Pumpeinrichtung durch Rohrverbindungen mit dem Schaltraum und der Düse verbunden, während in Abb. 2 diese Pumpeinrichtung konzentrisch um die Ringdüse angeordnet ist.
i ist das feststehende Schaltstück, 2 der beweg" liche Schaltstift mit dem Anschlagbund, 3 der Hohlkolben mit Ringdüse, 4 der Differentialkolben, 5 die druckfeste Kammer und 6 ein Überdruckventil.
Der Hohlkolben 3 ruht in der Einschaltstellung des Schalters auf dem festen Schaltstück i. Im Moment der Kontakttrennung wird er durch den Anschlagbund des Schaltstiftes:2 nach oben mitgenommen. Das von ihm aus dem oberen Teil der Kammer5 verdrängte Öl strömt durch die Ringdüse konzentrisch in scharfem Strahl auf den Lichtbogenfußpunkt an der Schaltstiftspitze. Die entstehenden Gase entweichen durch den hohlen Schaltstift in den druckfesten Raum des Schalters. Das Verdrängungsvolumen des Hohlkolbens3 ist so bemessen, daß die eingespritzte Olmenge zur Löschung kleiner Ströme bei kurzer Lichtbogendauer ausreicht, ohne daß die Antriebskraft zu groß wird. Beim Ausschalten großer Ströme wird durch den dann in dem Schaltraum entstehenden Überdruck der Differentialkolben gehoben und eine entsprechend größere Menge Öl durch die Ringdüse eingespritzt. Zu hoher Überdruck entweicht aus dem Ventil 6,

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i.
Hochspannungs-Strömungsschalter, bei dem die Löschmittelgtrörnu* ng zum Unterbrechen kleiner Ströme durch einen stromunabhängig vom Schaltstift bewegten Pumpkolben und die Löschmittelströmung für die Unterbrechung großer Ströme durch den Lichtbogendruck mittels eines stromabhängig bewegten Differentialkolbens erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kolben gemeinsam auf eine konzentrisch um den Schaltstift angeordnete Ringdüse des Pumpkolbens wirken. :2.
Hochspannungs-Strömungsschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Verdrängungsvolumen des stromunabhängig und des stromabhängig bewegten Pumpkolbens so gewählt ist, daß die durch die Düse gespritzte öhnenge sich von einer bestimmten Stromstärke an. mit der Höhe des Stromes ändert, wobei jeweils nur so viel 01 eingespritzt wird, wie zur Löschung des Lichtbogens erforderlich ist. 3. Hochspannungs-Strömungsschalter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Pumpeinrichtungen gemeinsam in einer druckfesten Kammer angeordnet sind.
4. Hochspannungs-Strömungsschalter nach Anspruch i bis 3, da-durch gekennzeichnet, daß der Differentialkolben konzentrisch um die Ringdüse angeordnet ist. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 683o8o, 74085.