DE1062789B - Druckluftblaseinrichtung fuer elektrische Leistungsschalter - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Druckluftblaseinrichtung für elektrische " Leistungsschalter mit einem am beweglichen Schaltstück angebrachten Verdichtungsgehäuse und einem Schwenkkolben, der dem Verdichtungsgehäuse beim Ausschaltvorgang mittels einer Hebelanordnung entgegenbewegt wird. Es sind Druckluftschalter bekannt, bei denen die Blasluft im Zuge der Ausschaltbewegung innerhalb eines feststehenden Blaszylinders mittels zweier gegeneinander bewegten Kolben erzeugt wird.

Weiterhin ist auch ein Leistungstrennschalter bekanntgeworden, dessen bewegliches Schaltstück einen Kompressionszylinder" mit Kolben trägt. Die Blaskolben werden bei all diesen Schaltern durch verhältnismäßig komplizierte und aufwendige mechanische Hebelsysteme betätigt,'die erhebliche träge Massen aufweisen. Die Aüsschättfedern dieser Schalter müssen somit sehr kräftig seih. Ferner haftet diesen Antriebssystemen erhöhte Reibung an und sie haben den Mangel toter Räume und Druckverluste. Ihr mechanischer und pneumatischer Wirkungsgrad liegt demnach niedrig, und die mechanische"'Antriebsenergie wird schlecht ausgenutzt.

Weiterhin sind auch bereits Schalter bekanntgeworden, bei denen" der bewegliche Teil des Luftverdichters die Form eines Flügelkolbens hat. Der Flügelkolben steht mit dem beweglichen Kontakt in Verbindung und wird von Federn oder Nocken angetrieben. Das kreissektprförmige Verdichtungsgehäuse ist auf der Rückseite des Schalters am Schaltergrundrahmen angebracht. Diese Vorrichtungen weisen aber ebenfalls erhebliche träge Massen auf und haben darüber hinaus ebenso wie die bekannten Blaseinrichtungen für zusätzlichen Anbau an Schalter den Nachteil eines erheblichen Raumbedarfes. Außerdem weisen diese Schalter eine erhöhte Ausschaltzeit auf, da die Trennung der Schaltstücke erst nach einer Vorverdichtung der Blasluft im Zylinder erfolgt.

Die Erfindung hat .sich zur Aufgabe gestellt, eine Druckluftblaseinrichtung mit besonders einfachem mechanischem Aufbau zu schaffen, welche die Mängel der bekannten Anordnungen nicht aufweist. Außerdem soll die neue Blaseinrichtung eine hohe Anfangsverdichtung der Luft innerhalb des Kompressionsgehäuses liefern. Dies ist besonders wünschenswert, wenn die Blaseinrichtung bei Leistungsschaltern mit Löschung des Lichtbogens in von Isolierstoffplatten gebildeten Kammern mittels eines magnetischen Blasfeldes als zusätzliche Löscheinrichtung für Abschaltlichtbögen geringerer Stromstärke Verwendung finden soll.

Die Erfindung verwirklicht diese Aufgabe durch eine solche Anordnung und Ausbildung der Hebelanordnung, daß beim Abschaltvorgang die radial Druckluftblaseinrichtung r.
für elektrische Leistungsschalter

Anmelder:
Sachsenwerk
Licht- und Kraft-Aktiengesellschaft,
ίο München 15, Schillerstr. 14

Gerhard Harz, Regensburg, ist als Erfinder genannt worden

gegenläufige Relativbewegung des Schwenkkolbens in

«ο bezug auf das kreissektorförmige Verdichtungsgehäuse nach einem bestimmten Drehwinkel des Schaltstückes in eine gleichläufige Relativbewegung übergeführt wird. Diese Relativbewegung wird ermöglicht durch einen am Schaltergrundrahmen mittels eines Bolzens

as schwenkbar gelagerten Kniehebels, der den Kolben und das Verdichtungsgehäuse über an ihm angelenkte Laschenpaare kraftschlüssig miteinander verbindet. Überschreitet das Laschenpaar zwischen Schwenkkolben und Kniehebel die Strecklage gegenüber dem gemeinsamen Drehpunkt des beweglichen Schaltstückes, des Gehäuses und dem Kolben, so kehrt sich die Drehrichtung des letzteren jeweils um. Auf diese Weise erreicht man die gewünschte hohe Anfangsverdichtung der Luft und damit bei beginnender Kon- takttrennung ein schnelles Einsetzen des kräftigen Blasstromes auf den Ausschaltlichtbogen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann durch entsprechende Auslegung der Hebelanordnung der zwischen dem Verdichtungsgehäuse und dem Schwenkkolben in eingeschaltetem Zustand vorhandene Winkel kleiner sein als der Schaltwinkel des beweglichen Kontaktes. Durch diese Maßnahme ergibt sich bei sonst gleichbleibenden Verhältnissen ■ weniger Raumbedarf für das Hebelsystem sowie die Möglichkeit einer günstigeren Fertigung. Die Luftzuführung zu dem zwischen Festkontakt und beweglichem Schaltstück gezogenen Abschaltlichtbogen erfolgt über ein Rohr, welches an den Deckel des ganz oder teilweise aus Isoliermaterial, z. B. Hartpapier oder Hartgewebe, bestehenden Verdichtungsgehäuses angebaut ist.

Zur weiteren Erläuterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird auf das in der Zeichnung wiedergegebene Ausführungsbeispiel sowie die beiden Zeitdiagramme verwiesen.

909 580/300

Claims (6)

Abb. 1 und 2 zeigen die Teilanskht- eines Schalteroles in eingeschaltetem Zustand bzw. in der AUS- !tellung mit der Druckluftblaseinrichtung gemäß der Erfindung; Abb. 3 gibt im Schnitt eine. Draufsicht zu dem ichälterpol nach Abb. 2 wieder; in Abb^ 4 ist der Sehaltwinkel a und in Abb. 5 das Hubvolumen vB in Abhängigkeit von [e'r Ausschaltzeit t bei konstanter Schaltgeschwindig- ;eit ν dargestellt, wobei a den Wiiikelweg des Ver-[ichtungsgehäuses und &'4e» .des Schwenkkolbens beeichnet. , ' '· · ; ' k lh den einzelnen Abbildungen sind'der Einheitlich- :eit halber einander entsprechende Teite mit den Reichen Bezugszahlen versehen. 1S Der Festkontakt, ist mit 1, das bewegliche Schalttück mit I1 das Verdichtungsgehäuse mit 3 und der larin geführte Schwenkkolben mit 4 bezeichnet. Das »ewegliche Schaltstück 2 ist mit dem Gehäuse 3 fest rerbunden und um den gemeinsamen Bolzen 5 dreh- >ar. Über diesen Bolzen ist das Rohr 6 geschoben, an velchem der Kolben 4 befestigt ist. Letzterer wird lurch ein an das bewegliche Schaltstück 2 angelenktes iiebelsystem betätigt. Dies besteht aus einem Laschen- >aar'7, durch welches das Schaltstück 2 einen Winkeliebel 8 und den am Schalterrahmen 9 gelagerten 3olzen 10 dreht. Der Winkelhebel überträgt die Bevegung weiter auf die an dem Kolben befestigten 3ebel 12 mittels des Laschenpaares 11, Das Schaltstück 2 dreht sich bei beginnender Abichaltung aus der in Abb. 1 gezeichneten Lage mit lern Gehäuse 3 entgegen dem Uhrzeigersinn. Durch lie Laschen 7 wird der Winkelhebel 8 und über die taschen 11 und die Hebel 12 die Klappe 4 im Uhr- :eigersinn betätigt. Diese bei beginnender Kontakt- :rennung einsetzende gegenläufige Bewegung zwischen v'erdichtungsgehäuse und Schwenkkolben hat eine lußerordentlich rasche Anfangsverdichtung der im kolben befindlichen Luft zur Folge. Wie aus den \bb. 4 und 5 ersichtlich ist, wird dem Lichtbogen bis ;twa zur dritten Halbwelle des Stromes ein kräftiger Druckluftstrom zugeführt. Hat das bewegliche Schaltstück etwa einen Weg von 40° zurückgelegt, so hemden sich die Laschen 7 gegenüber dem Bolzen 5 in ier gestreckten Lage. In diesem Augenblick kehrt sich iann der Drehsinn des Winkelhebels 8 und somit des Kolbens 4 um; der größte Verdichtungsgrad der Luft ist erreicht. Bei Weiterdrehung des Schaltstückes wird ier Kolben nunmehr im Gegenuhrzeigersinn mitgelommen. Seine Winkelgeschwindigkeit ist jedoch geringer als die des Gehäuses, so daß in der Schalterindstellung nach Abb. 2 und 3 der Kolben neben dem 3ehäusedeckel 13 zu liegen kommt. Wie aus dem in ier Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel hervorgeht, kann der im Einschaltzustand zwischen der Kolbeninnenfläche und der Mittellinie 14 des Bolzens 5 vorhandene Winkel y kleiner sein als der gesamte Schaltwinkel α des beweglichen Kontaktstückes. Bei sonst gleichbleibenden Verhältnissen ergibt diese Maßnahme geringeren Raumbedarf für die Hebelanordnung. Die Blasluft wird dem Abschaltlichtbogen über das Rohr 15 zugeführt, welches in den Deckel 13 des ganz oder- teilweise aus Isoliermaterial, z. B. Hartpapier oder Hartgewebe, bestehenden Verdichtungsgehäuses eingesetzt ist. Die Anwendung der erfindungsgemäßen Druckluftblaseinrichtung beschränkt sich nicht nur auf Leistungsschalter mit Löschung des Lichtbogens in Lichtbogenkammern. Sie kann vielmehr bei allen elektrischen Leistungsschaltern mit Eigenerzeugung der Blasluft verwendet werden, bei denen ein hoher Grad an Anfangsverdichtung der Druckluft erwünscht ist. " " Patentansprüche:

1. Druckluftblaseinrichtung für elektrische Leistungsschalter mit einem am beweglichen Schaltstück angebrachten Verdichtungsgehäuse und einem diesem über eine Hebelanordnung entgegenbewegten Schwenkkolben, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung und Ausbildung der Hebelanordnung, daß beim Abschaltvorgang die radial gegenläufige Relativbewegung des Schwenk^: kolbens (4) in bezug auf das kreissektorförmige Verdichtungsgehäuse (3) nach einem bestimmten Drehwinkel des Schaltstückes in eine gleichläufige Relativbewegung übergeführt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein am Schaltergrundrahmen (9) mittels Bolzen (10) schwenkbar gelagerter Kniehebel (8) über an ihm angelenkte Laschenpaare (7,11) das Verdichtungsgehäuse und den Schwenkkolben kraftschlüssig miteinander verbindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bewegungsrichtung des Schwenkkolbens beim Überschreiten der Strecklage der Laschen (7) gegenüber dem Bolzen (5) jeweils umkehrt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (5) des beweglichen Schaltstückes als gemeinsamer Drehpunkt für das Verdichtungsgehäuse und den Schwenkkolben dient.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Kolbeninnenfläche und der Mittellinie (14) im eingeschalteten Zustand vorhandene Winkel (γ) kleiner ist als der Schaltwinkel (a) des beweglichen Schaltstückes.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,, daß die Druckluft dem Ausschaltlichtbogen über ein in den Gehäusedeckel (13) eingesetztes Rohr (15) zugeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 762 613;
schweizerische Patentschrift Nr. 190812;
französische Patentschrift Nr. 811 554;
USA.-Patentschrift Nr. 2 705 758.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 909 580/300 7.59