DE1080184B - Elektrischer Schalter mit einer Lichtbogenloeschkammer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft elektrische Schalter mit einer Lichtbogenlöscheinrichtung. Die grundsätzliche Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Stromunterbrechers, der geeignet ist, mit besonders hohen Fehlerströmen verbundene Lichtbögen rasch zu löschen. Durch die Erfindung wird ein verbesserter Stromunterbrecher mit magnetischer Lichtbogenblasung geschaffen, der eine zur raschen Beseitigung von Fehlerströmen geeignete Unterbrechungseinrichtung aufweist. Diese verbesserte Lichtbogenlöscheinrichtung für einen Stromunterbrecher ist geeignet, den entsprechenden Lichtbogen wirksam zu beschränken und jeden Überschlag außerhalb der Lichtbogenkammer zu verhüten.

Die Erfindung bezieht sich somit auf elektrische Schalter, deren Lichtbogenlöschkammer mit einer Anzahl im wesentlichen parallel zueinander im gegenseitigen Abstand angeordneter isolierender Platten versehen sind. Es ist bereits bekannt, bei solchen Lichtbogenlöschkammern auch zwischen den Platten an einzelnen Stellen erweiterte Entlüftuiigsdurchlässe vorzusehen, die im wesentlichen quer zu dem Lichtbogen angeordnet sind.

Durch die Erfindung wird ein solcher Schalter dadurch wesentlich verbessert, daß nur über den Enden der Lichtbogenleithörner besondere Kühleinrichtungen, die aus einer Mehrzahl durchlöcherter metallischer, in Abständen angeordneter Gitter bestehen, im wesentlichen senkrecht zu dem Ende des betreffenden Lichtbogenleithornes vorgesehen werden. Durch derartige Kühleinriehtungen wird die Emissionionisierter Gase aus den Enden der, Löscheinrichtung verhindert und damit Überschläge des Lichtbogens über der Löschkammer unmöglich gemacht.

Im nachstehenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel eines solchen Schalters darstellt. Dabei ist zu beachten, daß dieZeichnung eine Lichtbogenlöscheinrichtung zeigt, die _au_s_dtöer_cMehrzahl in Abständen angeordneter Plätten zusarrimengebaut ist, die voneinander durch Abstandstreifen, wie z. B. Asbestschnüre, die entlang der Seitenkante der Platten angeordnet sind, distanziert werden. Die Erfindung ist aber auch bei abweichend aufgebauten Lichtbogenkammern anwendbar, beispielsweise bei solchen, bei denen ein Seitenteil eine Mehrzahl von fiossenartigen, mit ihm in. einem Stück hergestellten Rippen hat, die zwischen entsprechende Flossenteile eingreifen, die mit der gegenüberliegenden Seitenwand aus einem Stück bestehen.

In der Zeichnung zeigt

Fig. i eine Seitenansicht, teilweise in senkrechtem Schnitt, einer Lichtbogenkammer unter Verwendung Elektrischer Schalter
mit einer Lichtbogenlöschkammer

Anmelder:

Westinghouse Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-tng. P. Ohrt, Patentanwalt,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Beanspruchte Priorität:
V. St, V. Amerika vom 26. November 1956

John M. Kozlovic, Greensburg, Pa.,

und Russell E. Frink, Pittsburgh, Pa. (V. St. Α.),

sind als ETÖnder genannt worden

der Erfindung, wobei die Kontakteinrichtung in geschlossener Stellung dargestellt ist;

Fig. 2 ist eine Ansicht auf die Vorderseite der Lichtbogenkammer nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 ist ein Grundriß des Maschenschirmes, der in· den Kühlemrichtungen über den Lichtbogenhörnern verwendet ist;

Fig. 4 ist eine wesentlich verkleinerte- Ansicht einer der Gehäuseseitenplatten, die für den Zusammenbau der Lichtbogenkammer nach Fig. 1 verwendet ist;

Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht einer der zusammengesetzten Plattenstapelanordnungen, die zur Illustration teilweise eine der Kühleinrichtungen sehen läßt, die über der Lichtbogenhorneinrichtung angeordnet sind;

Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines der Ablenkwinkel, die über jeder Lichtbogenhorneinrichtung angeordnet sind;

Fig. 7 ist eine Seitenansicht des Ablenkwinkels nach Fig. 6;

Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer der genuteten Montageplatten für die Kühleinrichtungen;

Fig. 9 ist eine Vorderansicht der Montagepiatten nach Fig. 8;

Fig. 10 ist eine Endansicht der äußeren Lichtbogenhornanordnung der Lichtbogenkammer nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, wobei ein Teil des Lichtbogenhornes fortgebrochen ist;

Fig. 11 ist ein Schnitt entlang der Linie XI-XI der Lichtbogenhorneinrichtung nach Fig. 10;

909 787/302

Fig. 12 ist ein Grundriß der Lichtbogenhorneinrichtung nach. Fig. 10.

In der Zeichnung und insbesondere deren Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 allgemein ein Stromunterbrecher bezeichnet, der die Merkmale der Erfindung aufweist und eine Kontaktanordnung 2 enthält, die einen relativ feststehenden Kontakt 3 und einen mit diesem zusammenarbeitenden beweglichen Kontakt 4 umfaßt. Vorzugsweise ist der bewegliche Kontakt 4 an dem äußeren freien Ende eines Kontaktarmes 6 angeordnet, der um einen unteren festen, nicht mit dargestellten Drehpunkt schwenkbar ist. Der feste Kontakt 3 ist an dem äußeren Ende eines Stützers 7 angebracht, der in geeigneter Weise von einem aus Profileisenteilen zusammengesetzten Rahmen 8 getragen wird.

Beim öffnen des Schalters wird der mit der Kontaktanordnung 2 verbundene Mechanismus betätigt und erzeugt dabei eine Bewegung des Kontaktarmes 6 entgegen dem Uhrzeigersinn und sein nicht dargestelltes Lager, wobei ein Lichtbogen 9 zwischen den Kontakten 3 und 4 gezogen wird. Die teilgeöffnete Stellung des beweglichen Kontaktes 4 ist in Fig. 1 durch die gestrichelt dargestellte Lage 11 angedeutet.

Der zwischen dem festen Kontakt 3 und dem beweglichen Kontakt 4 gezogene Lichtbogen 9 wird aufwärts in die Lichtbogenlöscheinrichtung getrieben, die allgemein mit der. Ziffer 10 bezeichnet ist. Die Lichtbogenlöscheinrichtung 10 umfaßt im wesentlichen drei Abschnitte A, B und C Die Lichtbogenlöschsektionen A und C sind aus einheitlichen, miteinander verkitteten Plattenstapeln 12 gebildet, die deutlicher in Fig. 5 dargestellt sind. Jede Stapelanordnung 12 umfaßt eine Mehrzahl von in Abständen angeordneten geschlitzten keramischen,, nicht gasenden Isolierplattenl3.

Der Mittelteil B der Lichtbogenkammer 10 enthält ein Paar dargestellter Überführungsplattenstapel 23. Jeder der Stapel 23 ist aus· einer' Mehrzahl von nicht gasgebenden keramischen Platten zusammengesetzt, von denen jede einen Schlitz hat und im wesentlichen gleich den Platten 13 der Stapelanordnung 12 gestaltet ist. -■■[

Weiter ist ein Paar von Lichtbogenhorngebilden 62, 63 vorgesehen, die einerseits dem vorderen Lichtbogenhorn 56 und andererseits dem hinteren Lichtbogenhorn 57 zugeordnet sind. Wie deutlich in den Fig. 10 bis 12 dargestellt, ist das vordere Lichtbogenhorn 56 geschlitzt und besitzt einen Schlitz 64 und ist durch rohrförmige Abstantihülsen 65 in einem Abstand an einem senkrechten keramischen, rinnenförmig ausgebildeten Tragglied 66' befestigt. Das rinnenförmig gestaltete keramische Tragglied 66 trägt nicht nur das Lichtbogenhorn 56.,-sondern seine Seitenwände 67 (Fig. 11) tragen Asbestschnurteile 68, die ihrerseits unmittelbar über dem oberen Ende 71 des Lichtbogenhornes 56 eine gelochte Asbestplatte 69 tragen, die Löcher 70 aufweist. Unterhalb der gelochten Asbestplatte 69 ist ein Paar Abstandstreif en 72 (Fig. 10) vorgesehen von der gleichen Dicke wie die Asbestplatte 69; und auf den Streifen 72, sich über die Asbestplatte 69 erstreckend, ist ein weiteres Paar von Abstandstreifen 73 (Fig. 10).

Das hintere Lichtbogenhorn 57 ist, wie in Fig. 1 gezeigt, von entsprechender geschichteter Bauart und hat mit ihm verbunden ein ähnliches rinnenförmig gebildetes keramisches Teil 66, wie in Fig. 10 dargestellt.

Es wurde festgestellt, daß bei der Unterbrechung schwerer Fehlerströme, wenn die Menge des ionisierten Gases beträchtlich ist, Überschläge außerhalb der Ausblaseseite der Lichtbogenkammer 10 möglieh sind; um dies zu vermeiden, ist mit jedem Lichtbogenhorngebilde 62, 63 eine Kühleinrichtung vereinigt, die im ganzen mit dem Bezugszeichen 74 bezeichnet ist. Jedes Kühlgebilde 74 ist aus einem Paar genuteter seitlicher Isolierträgerplatten 75 gebildet, die deutlicher in Fig. 8 und 9 der Zeichnung dargestellt sind. Unter Bezugnahme auf diese Figuren ist zu beachten, daß eine Mehrzahl in Abstand angeordneter Nuten

ίο 76 in den Trägerplatten 75 angebracht sind, die dazu dienen, eine Mehrzahl — im vorliegenden Fall sechzehn — gelochter Schirme 77 zu tragen und zu halten, die deutlich in Fig. 3 der Zeichnung dargestellt sind. Während des Zusammenbaues werden die gelochten Schirme 77 in den Nuten 76 der Trägerplatten 75 angeordnet und darin mit Hilfe von Schraubenbolzen 79 in Löchern 80 (Fig. 9) befestigt, die seitlich der genuteten Trägerplätten vorgesehen sind. Die Trägerplatten 75 sind mit Hilfe von Schraubenbolzen an den Gehäuseplatten 36 befestigt, die durch Montagelöcher 81 (Fig. 4) in diesen hindurchgreifen.

Die Kühlanordnung 74 umfaßt nicht nur die vorerwähnten Maschenschirme 77, sondern enthält ebenso einen isolierenden Ablenkwinkel 82, der deutlicher in den Fig. 6 und 7 der Zeichnung dargestellt ist und in einer nachfolgend beschriebenen Weise mit dem oberen Ende des Hauptstapels 12 verkittet ist, wie in Fig. 5 dargestellt. Somit werden die ionisierten Abgase, die für elektrische Überschläge über die Lichtbogenkammer 10 oder zwischen benachbarten Phasen leitend sein könnten, -während ihres Durchganges durch die gestaffelten Siebschirme 77 gekühlt und durch die horizontal sich erstreckenden Teile 63 der isolierten Deflektorwinkel 68 nach außen vorzugsweise in einem rechten Winkel zu der Ausblaserichtung abgelenkt.

Die Kühleinrichtung 74 auf den oberen Enden der Lichtbogenhorngebilde 62, 63 sind so angeordnet, daß an dem Ende der Lichtbogenkammer 10 die ausströmenden Gase in im wesentlichen entgegengesetzter Richtung herausgeführt werden.

Durch die Erfindung wurde ein Schalter geschaffen? der sich besonders für die Unterbrechung großer Leistungen geeignet erwiesen hat, in Größenordnungen, die bisher nur durch die Verwendung von Öl- oder Druckluftschaltern unterbrochen werden konnten. Der vorliegende Schalter hat den Vorteil eines magnetischen Luftschalters, der keinen Ölwechsel benötigt und keine Feuergefahr bringt. Bis zu einem rnerkliehen Umfang macht er Ölschalter für große Leistungen überflüssig und kann somit mit Vorteil in Industrieanlagen verwendet werden, in denen öl nicht geduldet werden kann und in denen zahlreiche Personen beschäftigt sind.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrischer Schalter mit einer Lichtbogenlöschkammer, die eine Anzahl im wesentlichen parallel zueinander in gegenseitigem Abstand angeordneter isolierender Platten mit zwischen ihnen angeordneten Entlüftungsdurchlässen enthält, die im wesentlichen quer zu dem Lichtbogen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß nur über den Enden der Lichtbogenleithörner besondere Kühleinrichtungen (74), bestehend aus einer Mehrzahl durchlöcherter metallischer, in Abständen angeordneter Gitter (77) im wesentlichen senkrecht zu dem Ende des betreffenden Lichtbogenleithornes vorgesehen sind.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen Gitterplatten in Nuten (76) zweier seitlicher Isolierträgerplatten (75) eingelegt sind.

3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über der Kühleinrichtung ein isolierender Ablenkwinkel (82) ange-

ordnet ist, durch den die austretenden ionisierten Abgase nach entgegengesetzten Seiten abgelenkt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 735 829, 915 358, 722.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen