DE943135C

DE943135C - Elektrischer Schalter mit freier Luftfrennstrecke zwischen zwei Loeschkoepfen und Lichtbogenloeschung durch ein unter Druck zugefuehrtes Loeschmittel

Info

Publication number: DE943135C
Application number: DEL3080A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Bernhard Kalkner; Otto Leopold; Dipl-Ing Boris Schmatjko
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1950-07-15
Filing date: 1950-07-15
Publication date: 1956-05-09

Description

Elektrischer Schalter mit freier Lufttrennstrecke zwischen zwei Löschköpfen und Lichtbogenlöschung durch ein unter Druck zugeführtes Löschmittel Es sind elektrische 'Schalter mit freier Lufttrennstrecke bekannt, bei denen der Lichtbogen zwischen zwei sich gegenüberstehenden Löschköpfen, deren Schaltkontakte sich beim Abschaltvorgang in die Löschköpfe zurückziehen, durch ein unter Druck zugeführtes Mittel, wie Druckgas, gelöscht wird. Derartige 'Schalter haben sich in der Praxis gut bewährt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abschaltleistung dieser 'Schalter weiter zu erhöhen. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Abschaltleistung von Schaltern mit zwei Löschköpfen je Unterbrechungsstelle gegenüber solchen mit einem Löschkopf je Unterbrechungsstelle nicht ohne weiteres in dem zu erwartenden Maße gestiegen ist. Dies ist unter anderem darauf zurückzuführen, daß die zwischen. den beiden Löschköpfen in freier Luft entstehende leitende Wolke von Lichtbogengasen eine verhältnismäßig große elektrische Kapazität gegen Erde hat. Dadurch ergibt sich eine ungleichmäßige Aufteilung der 'Spannung zwischen den Löschköpfen, so@ daß der eine Löschkopf einen größeren Anteil der Abschaltleistung als der andere übernimmt.
Man hast bereits vorgeschlagen, das elektrische Feld zwischen den Löschköpfen und damit auch die 'Spannung und die Abschaltleistung auf kapazitivem Wege durch metallische Einlagen in den Löschköpfen, die Kapazitäten zwischen den Löstliköpfen und der Gaswolke bilden, zu steuern. Diese Maßnahme hat sich jedoch als nicht sehr wirksam erwiesen, da die so gebildeten Kapazitäten zu klein waren.
Die Erfindung erreicht nun .eine sehr wirkungsvolle gleichmäßige Verteilung der Abschaltleistung auf die beiden Löschköpfe in der Weise, daß die Gaswolke zwischen den Löschköpfen über Zwischenelektroden und mit diesen verbundene StelLterwidemstände an das Potential der 'Schaltkontakte gelegt ist. In der praktischen Ausführung der Erfindung kann eine solche 'Steuerung dadurch erfolgen, daß man die Löschköpfe aus einem Halbleitermaterial, z. B. Plexigum mit entsprechenden Beimengungen, 'herstellt; wobei ihre Oberflächen mit als Zwischenelektroden wirkenden metallenen Flächen versehen sind. Zweckmäßiger erfolgt die 'Spannungssteuerung der Unterbrechungsstrecke jedoch mit Zwischenelektroden, die derart angeordnet sind, daß der durch den Abschaltlichtbogen eingeleitete, über die iSteuerwiders.tände fließende_Reststrom nach erfolgter Leistungsunterbrechung durch die Blaslüft der Löschköpfe ebenfalls unterbrochen wird.
Ein Druckgasschalter mit zwei drehbaren Stützisolatoren, die am oberen Ende Schwenkarme mit Löschköpfen tragen, wird hierbei so aufgebaut, daß die 'Stützisolatoren unterhalb der Schwenkarme mit den 'Stromanschlüssen verbundene Steuerwiderstände aufweisen, deren untere Enden durch Verbindungsarme an die Zwischenelektroden angeschlossen sind. Die Zwischenelektroden können durch> die Enden dieser Arme gebildet sein, die frei in den Raum zwischen den Löschköpfen eintauchen und beim Abschaltvorgang von der Wolke der Lichtbogengase umgeben werden. `Sie können aber auch als besondere Elektroden geeigneter Form ausgebildet sein, an die die Verbindungsarme . angeschlossen sind. Die Elektroden können dabei auch: an den Löschköpfen befestigt sein.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
In Fig. r sind zwei sich gegenüberstehendeLöschköpfe eines Druckgasschalters mit freier Lufttrennstrecke dargestellt. Derartige Löschköpfe sind altgemein bekannt, so daß es für die Erklärung der Erfindung lediglich :erforderlich ist, sie in ihren Umrissen zu zeigen. Aus 'den Isolierkörpern i und 2 der Löschköpfe treten die Kontaktstifte 3 und 4 durch Düsenöffnungen hervor. Das Material der Löschköpfe besteht aus einem Halbleiter. Die stärker gezeichneten Flächen 9 und i o stellen metallene Teile. dar, die - als Zwischenelektroden über das Halbleitermaterial der bei der Abschaltung auftretenden leitenden Gaswolke das Potential der 'Schaltkontakte erteilen. Nach der Unterbrechung des Lichtbogens. fließt über das Halbleitermaterial und die Wolke der Ab:schaltgase ein zur Unterbrechungsstrecke paralleler Widerstandsstrom.
Fig: 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, bei dem die Zwischenelektroden ii und 12 ,an der Unterbrechungsstrecke zwischen den Löschköpfen angeordnet sind. Die Zwischenelektroden sind durch Leitungen oder Arme 13 und 14 an zwei Widerständen 15 und 16 angeschlossen, deren -andere Enden mit den Kontakten 3 und G. der Löschköpfe verbunden sind. Bei der Stromunterbrechung entsteht zwischen den Kont a 'kten 3 und 4 ein Abs,clialtlichtbo, gen. Dieser bzw.
die von ihm gebildete Gaswolke erfaßt auch die Elektroden i i und 12, so daß durch die Überbrückung die (Steuerwiderstände 15 und 16 eingeschaltet werden und der Spannungsabfall zwischen den Elektroden somit widerstandsgesteuert ist. Nach Erlöschen des Lichtbogens wird der über die Gaswolke fließende Widerstandsreststrom durch Löschköpfe ebenfalls unterbrochen.
Ein praktisches Ausführungsbeispiel eines Druckgasschalters gemäß der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Zwei Drehisolatoren 17 und 18 tragen Zwischenfassungen i9 und 2o und Isolatoren 21 und 22, die die Widerstände 15- und 16 enthalten. An den Isolatoren 21 und 22 sind die Schaltarme 23 und 24 mit Iden Löschköpfen i und 2 befestigt. Die 'Stromanschlüsse sind mit 25 und 26 bezeichnet. Die Zwischenelektroden i i und 12 werden durch die zwischen die Löschköpfe eintauchenden Enden der Arme 13 und i ¢ gebildet. Abweichend von der Zeichnung sind die Schaltarme 23 und 24 bei den üblichen 'Schalterausführungen so ausgebildet, daß die Löschköpfe i -und 2 ßnit ihren Kontakten 3 und 4 in der zur Zeichenebene senkrechten Ebene aufeinanderstoßen.
Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß die Erfindung für Stromunterbrecher und Leistungsschalter anderer Art, bei denen die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe auftritt, ebenfalls mit Erfolg angewendet werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜGHE: i. Elektrischer Schalter mit freier Lufttrenn-Strecke zwischen zwei Löschköpfen und Lichtbogenlöschung durch ein unter Druck zugeführtes Löschmittel, bei dem Zwischenelektroden zur gleichmäßigen Verteilung der Abschaltleistung auf die Löschköpfe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaswolke zwischen den Löschköpfen über die Zwischenelektroden und mit diesen verbundene Steuerwiderstände an das Potential der 'Schaltkontakte gelegt ist. -
2. Elektrischer Schälter nach Anspruch i mit zwei Metallbelegungen enthaltenden Löschköpfen; dadurch gekennzeichnet, daß die Löschköpfe aus einem Halbleitermaterial bestehen.
3. Elektrischer Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenelektroden (11, 12) derart angeordnet sind, daß der durch den Abschaltlichtbogen eingeleitete, über die Steuerwiderstände fließende Reststrom nach erfolgter.Leistungsunterbrechung durch die Blasluft der Löschköpfe ebenfalls unterbrochen wird. q.. Elektrischer 'Schalter nach Anspruch 3, vorzugsweise mit zwei drehbaren Stützisolatoren, die am oberen Ende 'Schwenkarme mit Löschköpfen tragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützisolatoren unterhalb der Schwenkarme mit den 'Stromanschlüssen verbundene Steuerwider-@stände aufweisen, deren untere Enden durch Verbindungsarme an die Zwischenelektroden angeschlossen sind, die z. B. durch die Enden dieser Arme selbst gebildet sein können. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 683 o16, 701 867, 6 0 7 167, 6o3 883, 687 9oo, 602 039, 599 114-