DE1168996B - Druckgasschalter mit Filter - Google Patents
Druckgasschalter mit FilterInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: H 02 c
Deutsche Kl.: 21c-35/10
Nummer: 1168 996
Aktenzeichen: W 31723 VIII d / 21 c
Anmeldetag: 22. Februar 1962
Auslegetag: 30. April 1964
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit einem wiederholt als Löschmittel verwendeten
Gas, insbesondere Schwefel- oder Selenhexafluorid oder Trifluormethylschwefelpentafluorid, das von
einem Hochdruckraum in einen Niederdruckbehälter strömt und dabei einen zwischen zwei Schaltstücken
gezogenen Lichtbogen bebläst, sowie mit einem Filter für die Zersetzungsprodukte des Gases.
Erfindungsgemäß ist der Filter in einem besonderen, aus Metall bestehenden Auspuffraum angeordnet,
durch den das Gas nach dem Beblasen des Lichtbogens hindurchströmt, bevor es in den Niederdruckbehälter
gelangt. Da der Auspuffraum aus Metall besteht, ist keine Gefahr vorhanden, daß mit
Spannung beanspruchte Isolationsteile von den Zersetzungsprodukten angegriffen werden. Die vom
Lichtbogen beanspruchten Gase kühlen sich im Auspuffraum ab und kommen gereinigt in den Niederdruckbehälter.
Als Filter ist z. B. aktiviertes Aluminiumpulver geeignet, wie an sich bekannt ist. Der
Filter kann auch aus Drahtgeflecht bestehen. Zweckmäßig füllt er den Querschnitt des Auspuffraumes
vollständig aus, so daß das gesamte Gas den Filter passieren muß.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand von Druckgasschaltern dargestellt und erläutert. Dabei
zeigt
F i g. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch einen Schalter mit nur einer Durchführung, bei dem die
Erfindung verwirklicht ist. Die Schaltstücke sind in einer Zwischenstellung bei der Ausschaltbewegung
dargestellt.
F i g. 2 ist ein Vertikalschnitt durch einen geänderten
Druckgasschalter. Die Schaltstücke sind wieder in einer Zwischenstellung bei der Ausschaltbewegung
dargestellt.
F i g. 3 ist ein vertikal verlaufender Längsschnitt
durch einen weiteren abgewandelten Druckgasschalter, dessen Schaltstücke eine Zwischenstellung
bei der Ausschaltbewegung einnehmen.
In der Zeichnung, insbesondere in Fig. 1, ist mit 1 als Ganzes ein Leistungsschalter mit nur einer
Durchführung bezeichnet, bei dem eine Löschmittelströmung dadurch zustande kommt, daß das Löschmittel
im Schaltaugenblick verdichtet wird. Zu dem Schalter gehört eine Durchführung 2, eine Kompressionseinrichtung
3, die an dem einen Ende 4 der Durchführung angebracht ist, und ein Gehäuse 5. Das Gehäuse 5 trägt eine Kappe 6, an der der Anschluß
der Leitung erfolgt.
Die Kappe 6 ist mit einer durchbrochenen Trennplatte 7 versehen. Die Durchbrechungen sind mit la
Druckgasschalter mit Filter
Anmelder:
Westinghouse Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr. jur. G. Hoepffner, Rechtsanwalt,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Als Erfinder benannt:
Winthrop Moorehead Leeds,
Forest Hills, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 27. März 1961 (98 632) - -
bezeichnet. Ferner ist in der Kappe ein Filterelement 8 untergebracht, das aus einem feinen Drahtgeflecht
als Abstützung und aktivem Aluminiumpulver bestehen kann. An der Außenseite 9 der
Kappe ist ein Anschlußbolzen 10 vorgesehen.
Das andere Endeil der Durchführung3 bildet
einen zweiten Anschluß 12, an dem die andere Verbindungsleitung befestigt werden kann.
Zentrisch durch die Durchführung 3 führt ein Durchführungsbolzen 13, an den vorzugsweise mit
einer Verschraubung ein feststehender Kolben 14 angebracht ist. Auf dem Kolben 14 kann ein beweglicher
Zylinder 15 gleiten, der den Isolierstoffteil 16 einer Düsenkammer trägt. Durch die Düsenöffnung
18 der Düsenkammer 16 erstreckt sich ein rohrförmiges feststehendes Schaltstück 17, das mit einer Anzahl
segmentförmiger Finger 19 zusammenwirkt, die einen Teil einer beweglichen Schaltstückanordnung
20 bilden. Neben diesen Fingern ist vorzugsweise noch ein bewegliches Lichtbogenhorn 21 vorgesehen,
an dem der Lichtbogen 22 bei der Ausschaltbewegung Fuß fassen kann, wie in F i g. 1 dargestellt ist.
Bei 23 ist an der Außenseite des Zylinders 15 eine Antriebsstange 24 aus Isolierstoff gelenkig befestigt.
Die Antriebsstange 24 ist außerdem bei 25 mit einem Hebelarm 26 gelenkig verbunden, der an einer drehbaren
Welle 27 befestigt ist. Die Welle 27 erstreckt sich durch eine abgedichtete öffnung der Seitenwand
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Durchführungen 43, 44 bestehen vorzugsweise aus einem wetterfesten Gehäuse 47 und einem äußeren
Anschlußteil 48, 49.
Mit den inneren Enden der feststehenden Schaltstücke 45 wirkt ein im wesentlichen U-förmiges
Brückenschaltstück zusammen, das als Ganzes mit
50 bezeichnet ist und aus zwei vertikal verlaufenden leitenden Antriebsstangen 51 besteht, die in der Nähe
ihrer unteren Enden durch eine querverlaufende lei-
o tende Brücke 52 verbunden sind. Die Stangen 51 werden zum Einschalten nach oben und zum Ausschalten
nach unten bewegt. Zu diesem Zweck ist im Inneren eines hohlen Isolators 54 eine aus Isolierstoff
bestehende Antriebsstange 53 angeordnet.
Es ist wünschenswert, eine als Abdichtung wirkende Verbindung zwischen der Antriebsstange 51
und der Wand des spannungsführenden Gehäuses 42 vorzusehen. Zu diesem Zweck sind vorzugsweise aus
Metall bestehende Faltenbälge 55 vorgesehen, die
a durch Löten mit dem Gehäuse 42 einerseits und einer
Platte 56 andererseits verbunden sind. Die Platte 56 ist an der aus leitendem Material bestehenden Stange
51 befestigt und bewegt sich mit dieser.
Im Inneren des spannungsführenden Gehäuses 42
des Getriebegehäuses 28. Sie wird außerhalb des Getriebegehäuses 28 durch einen Hebelarm 29 betätigt,
mit dem über einen Gelenkbolzen 30 eine Antriebsstange 31 verbunden ist. Die Antriebsstange 31 kann
zu einem geeigneten Antrieb innerhalb eines Gehäuses 32 führen, das von einem Sockel 33 getragen
wird. Von dem Sockel 33 erstreckt sich ferner ein geerdeter Rahmen 34 nach oben, der das Getriebegehäuse
28 und den Mittelteil der Durchführung 3 trägt.
Wie in Fig. 1 zu sehen ist, sind zwei Stromwandler
35 vorgesehen, die den Mittelteil der Durchführung 3 umgeben und den Strom durch den
Schalter 1 messen. Die Stromwandler 35 können in bekannter Weise im Zusammenhang mit einer
Schutzrelaiseinrichtung das Ausschalten des Schalters 1 steuern, wenn ein Fehler auftritt.
In der Einschaltstellung des Schalters 1 verläuft der elektrische Stromkreis von der Leitung L1 über
den Anschluß 12, die metallische Endkappe 11, den Durchführungsbolzen 13, den feststehenden Kolben
14, den aus leitendem Material bestehenden Blaszylinder 15, die Schaltstücktragplatte 36, die beweg-
liehen Kontaktfinger 19, das feststehende Schaltstück pg
17, die durchbrochene Trennplatte 7, die Kappe 9 25 ist ein Blasventilgehäuse 57 vorgesehen, das zwei
und den Anschluß 10 zur Leitung L2. Düsenöffnungen 58 aufweist. Ein beweglicher Ven-
Zum Ausschalten des Schalters 1 wird durch ge- tilteller 59 des Ventils ist mit einem Hebel 60 vereignete,
nicht dargestellte Mittel, die in dem An- bunden, der mit einem Stift 66 zusammenwirkt. Der
triebsgehäuse 22 untergebracht sein können, eine Stift ist an der in F i g. 2 linken Stange 51 befestigt
nach unten gerichtete Bewegung der Antriebsstange 3° und bewegt sich mit dieser. Der Ventilteller 59 ist
31 hervorrufen. mit einem beweglichen Führungsstück 62 versehen,
Durch die Verbindungsglieder, die Hebelarme 26, das in einem Führungsgehäuse 63 gleitet. Das Füh-29
und die Antriebsstange 24 wird der Blaszylinder rungsgehäuse ist mit Hilfe zweier Träger 64 gegen
15 in F i g. 1 nach links bewegt. Dadurch wird das das Blasventilgehäuse 57 abgestützt. Wie dargestellt
Gas im Raum 37 komprimiert und durch die Düsen- 35 ist, wird durch eine Druckfeder 65 das Führungsöffnung 18 und das hohle Schaltstück 17 sowie das stück 62 und mit diesem der Ventilteller 59 in die
Rückschlagventil 38 in den Auspuffraum 39 ge- Schließstellung gedrückt.
drückt. Wie ersichtlich ist, muß das Gas, nachdem es In der Einschaltstellung des Schalters 66 verläuft
in den Ausblasraum 39 gelangt ist, das Filtermate- der Stromkreis durch den Schalter über den Anrial8
durchqueren, bevor es durch die öffnungen la 40 schluß 48, das feststehende Schaltstück 45, Fingerwieder
in das Innere 40 des Gehäuses 5 gelangt, wo kontakte 67, die leitende Antriebsstange 51, die leies
erneut verwendet werden kann. tende Brücke 52, die rechte Antriebsstange 51, die
Durch das Rückschlagventil 38, das durch rechts liegenden Kontaktfinger 67, das rechte festschwache Federn leicht in die Schließstellung ge- stehende Schaltstück 45 und von dort zur rechten
drückt wird, wird ein Abströmen der Gase aus dem 45 Durchführung 44 mit dem anderen Anschluß 49.
Auspuffraum 39 durch das hohle Schaltstück 17 Beim Ausschalten wird die Isolierstoffstange 53
Auspuffraum 39 durch das hohle Schaltstück 17 Beim Ausschalten wird die Isolierstoffstange 53
unterbunden. Wie bereits erwähnt, ist es wünschenswert, das gesamte Gas, das mit dem Lichtbogen in
Berührung kommt, zu filtern, bevor es erneut verwendet wird oder mit Isolierstoffen in Berührung 5<>
kommt. In der in F i g. 1 dargestellten Konstruktion wird dies offensichtlich erreicht, da das gesamte Gas,
das durch das feststehende Schaltstück 17 strömt und durch das Rückschlagventil 38 in den Auspuffraum
39 gelangt, vor einer erneuten Verwendung das 55 Kontaktfinger 67 und
Filtermaterial 8 passieren muß. In dem Filter werden Spitze 68 ausgerüstet,
die Metallfluoridpulver aufgefangen sowie die Gleichzeitig mit der nach unten verlaufenden Beaggressiven Zersetzungsprodukte gebunden. wegung der linken Antriebsstange 51 gelangt auch
Filtermaterial 8 passieren muß. In dem Filter werden Spitze 68 ausgerüstet,
die Metallfluoridpulver aufgefangen sowie die Gleichzeitig mit der nach unten verlaufenden Beaggressiven Zersetzungsprodukte gebunden. wegung der linken Antriebsstange 51 gelangt auch
Fig. 2 zeigt eine geänderte Ausführungsform, bei der Bolzen 66 nach unten. Dies hat infolge der
der ebenfalls die Grundzüge der Erfindung verwirk- 6° Schwenkung des Hebels 60 eine nach oben gerichtete
licht sind. Der Schalter besitzt ein Hochspannung Bewegung des Ventiltellers 59 zur Folge. Daher kann
führendes Metallgehäuse 42, das mit unter hohem ein Gasstrom aus dem Ventilgehäuse 57 in einen me-Druck
stehendem Schwefelhexafluorid (SF6) gefüllt tallischen Auspuffraum 69 gelangen. In dem Raum
ist. Der Druck möge beispielsweise 10,5 at betragen. 69 ist Filtermaterial, z. B. dünnes Drahtgeflecht und
Durch das Hochspannung führende Metallgehäuse 65 aktives Aluminium 70, untergebracht, durch das das
42 erstrecken sich seitlich zwei gegenüberliegende gesamte ausgestoßene Gas passieren muß, bevor es
Durchführungen 43, 44, die die feststehenden Schalt- durch Bohrungen 71 in das Innere 72 des Stützisostücke
45 im Inneren 46 des Gehäuses 42 halten. Die lators 54 gelangen kann. Das SF6-GaS im Stützer 54
durch geeignete, nicht dargestellte Mittel nach unten bewegt. Auf diese Weise bewegt sich auch die Brücke
52 und mit dieser die Stangen 51 nach unten.
Die Bewegung der Stangen 51 führt zu einer Trennung zwischen den beweglichen Kontaktfingern 67
und den inneren Enden der Kontaktbolzen 45. Dabei werden Lichtbogen gezogen. Der eine Kontaktfinger
67 a ist vorzugsweise etwas länger als der andere mit einer lichtbogenfesten
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steht vorzugsweise unter einem Druck von etwa stange 90 bildet einen Teil der Antriebsglieder 91,
2,1 at. durch die eine gleichzeitige Ausschalt-und Einschalt-Der
beim Öffnen des Blasventils 59 auftretende, bewegung der beiden Schaltstücke 86 erreicht wird,
nach unten gerichtete Gasstrom durch die Düsenöff- Wie dargestellt ist, können mit Vorteil zwei Ausnungen
58 ergibt eine Radialbeblasung der fest- 5 schaltfedern 92 so angeordnet werden, daß sie die
stehenden Schaltstücke 45, durch die der Lichtbogen beweglichen Schaltstücke in die Ausschaltstellung
73 auf Lichtbogenhörner 74 übergeleitet wird, die drücken. Zum Einschalten der Schaltstücke wird
einen Teil des Führungsgehäuses 65 bilden. Wie eine Isolierstoffzugstange 93 verwendet, die durch
Fig. 2 zeigt, bilden sich dann zwei in Reihe liegende einen Hebelarm 94 in Bewegung gesetzt wird, um
Lichtbogen 73, die durch die Düsenöffnungen 58 ver- io den Hebel 95 zu schwenken. Der Hebelarm 94 sitzt
laufen und einem radial in das Ventilgehäuse ge- auf einer drehbaren Antriebswelle 96, die sich seitrichteten
Gasstrom ausgesetzt sind. Das Gas gelangt wärts durch ein Getriebegehäuse 97 erstreckt. Sie
aus dem Ventilgehäuse 57 nach unten in den Aus- wird mit Hilfe einer außerhalb des Gehäuses 78 liepuffraum
69. genden, nicht dargestellten Einrichtung in Bewegung
Auch bei dem Schalter nach Fig. 2 wird ebenso 15 gesetzt.
wie bei dem Schalter nach F i g. 1 das gesamte mit Durch eine Speiseleitung 98, die aus Isolierstoff
dem Lichtbogen in Berührung kommende Gas besteht, wird unter hohem Druck stehendes Gas von
zwangläufig durch den metallischen Auspuffraum 69 einem äußeren Hochdruckbehälter zurück in den
geführt. Das Gas muß daher das Filtermaterial 70 zentrisch im Schalterinneren angeordneten Hochpassieren,
bevor es wieder verwendet wird. Durch 20 druckspeicher 84 geliefert.
geeignete, nicht dargestellte Einrichtungen zur Ver- In der Einschaltstellung des Schalters 77 verläuft
dichtung kann das Gas aus dem Inneren 72 des der Stromkreis von der Anschlußkappe 99 des rohr-Stützisolators
54 bei einem Druck von etwa 2,1 at förmigen Anschlußbolzens 81 über die metallische
abgesaugt werden. Es wird dann auf den hohen Auslaßkammer 100 zu dem darin gleitenden beweg-Druck
von 10,5 at verdichtet und zurück durch die 25 liehen Rohrstück 86. Der Stromkreis verläuft dann
Speiseleitung 75 von Erdpotential in das Spannung weiter über die Kontaktfinger 85 und das Gehäuse
führende Gehäuse 42 gefördert. 84 zu der in der Figur rechts liegenden Unter-Aus
der vorstehenden Beschreibung des Schalters brechungssteile 102 bis zur rechten Durchführung 80
66 der F i g. 2 ergibt sich, daß wiederum das ganze mit dem Leitungsanschluß 104.
Gas, das während einer Ausschaltung zur Löschung 30 Zum Ausschalten des Schalters 77 wird die Welle der Lichtbogen 73 herangezogen wird, durch das 96 durch nicht dargestellte Mittel entriegelt. Die bei-Filtermaterial 70 passieren muß, bevor es wieder den Federn 92 können dann die Rohrstücke 86 von verwendet wird. den Kontaktfingern 85 lösen. Bei der Bewegung wird Bei dem in F i g. 2 dargestellten Schalter 76 ist der zugleich durch den Nocken 89 ein Auslaßventil 105 Hochdruckbehälter 42 auf Hochspannungspotential 35 geöffnet. Dadurch sinkt der Druck im Raum 106 angeordnet und mit Durchführungen 43, 44 an unterhalb des Blasventiltellers 88 ab. Das Blasventil beiden Seiten des Gehäuses versehen. Beim öffnen öffnet, so daß Gas aus dem Inneren 107 des Hochder Schaltstücke 67 wird ein Blasventil 59 auf der druckbehälters 84 durch die Düsenöffnung 108 und Auslaßseite der Düsenöffnungen 58 geöffnet. Das die hohlen beweglichen Schaltstücke 86 in die Ausausgestoßene Gas gelangt durch den Filter 70 in den 40 laßkammer 100 gelangen kann. Das ausströmende aus Metall bestehenden Auspuffraum 69 und in das Gas wird aus den Auslaßkammern 100 durch die Innere des Stützers 54. Das Niederdruckgas in dem rohrförmigen Durchführungsbolzen 81 nach oben Stützer 54 wird verdichtet und durch ein Isolier- gedrückt und gelangt durch das Rückschlagventil 109 stoffrohr 75 in den Hochdruckspeicher 42 zurückge- in verhältnismäßig kühle Anschlußkappen 99. In den fördert. 45 Anschlußkappen ist Filtermaterial 111 derart unter-Die F i g. 3 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel gebracht, daß das gesamte mit dem Lichtbogen in einen Leistungsschalter 77. Der Schalter 77 umfaßt Berührung kommende Gas durch das Filtermaterial ein horizontal verlaufendes geerdetes Metallgehäuse gelangen muß, bevor es nach unten durch die Rück-78, in das sich zwei Durchführungen 79 und 80 mit leitung 112 innerhalb der Durchführungen 79, 80 rohrförmigen Durchführungsbolzen 81 erstrecken. 50 wieder in das Innere 113 des Gehäuses 78 gelangen Die Bolzen bilden jeweils einen Kanal 80. kann. Die Einlaßöffnungen am unteren Ende der
Gas, das während einer Ausschaltung zur Löschung 30 Zum Ausschalten des Schalters 77 wird die Welle der Lichtbogen 73 herangezogen wird, durch das 96 durch nicht dargestellte Mittel entriegelt. Die bei-Filtermaterial 70 passieren muß, bevor es wieder den Federn 92 können dann die Rohrstücke 86 von verwendet wird. den Kontaktfingern 85 lösen. Bei der Bewegung wird Bei dem in F i g. 2 dargestellten Schalter 76 ist der zugleich durch den Nocken 89 ein Auslaßventil 105 Hochdruckbehälter 42 auf Hochspannungspotential 35 geöffnet. Dadurch sinkt der Druck im Raum 106 angeordnet und mit Durchführungen 43, 44 an unterhalb des Blasventiltellers 88 ab. Das Blasventil beiden Seiten des Gehäuses versehen. Beim öffnen öffnet, so daß Gas aus dem Inneren 107 des Hochder Schaltstücke 67 wird ein Blasventil 59 auf der druckbehälters 84 durch die Düsenöffnung 108 und Auslaßseite der Düsenöffnungen 58 geöffnet. Das die hohlen beweglichen Schaltstücke 86 in die Ausausgestoßene Gas gelangt durch den Filter 70 in den 40 laßkammer 100 gelangen kann. Das ausströmende aus Metall bestehenden Auspuffraum 69 und in das Gas wird aus den Auslaßkammern 100 durch die Innere des Stützers 54. Das Niederdruckgas in dem rohrförmigen Durchführungsbolzen 81 nach oben Stützer 54 wird verdichtet und durch ein Isolier- gedrückt und gelangt durch das Rückschlagventil 109 stoffrohr 75 in den Hochdruckspeicher 42 zurückge- in verhältnismäßig kühle Anschlußkappen 99. In den fördert. 45 Anschlußkappen ist Filtermaterial 111 derart unter-Die F i g. 3 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel gebracht, daß das gesamte mit dem Lichtbogen in einen Leistungsschalter 77. Der Schalter 77 umfaßt Berührung kommende Gas durch das Filtermaterial ein horizontal verlaufendes geerdetes Metallgehäuse gelangen muß, bevor es nach unten durch die Rück-78, in das sich zwei Durchführungen 79 und 80 mit leitung 112 innerhalb der Durchführungen 79, 80 rohrförmigen Durchführungsbolzen 81 erstrecken. 50 wieder in das Innere 113 des Gehäuses 78 gelangen Die Bolzen bilden jeweils einen Kanal 80. kann. Die Einlaßöffnungen am unteren Ende der
Von den inneren Enden der Durchführungen 79, Durchführungen 79, 80 sind mit 114 bezeichnet.
80 wird eine Unterbrechungseinrichtung 83 derart Aus der vorstehenden Beschreibung wird ersichtgetragen, daß die Durchführungen miteinander ver- Hch, daß das gesamte durch den Lichtbogen beanbunden sind. Die Unterbrechungseinrichtung 83 be- 55 spruchte Gas durch die Auslaßkammern 100 und die steht aus einem im wesentlichen zentrisch im Gehäuse rohrförmigen Durchführungsbolzen 81 nach oben 78 verlaufenden Hochdruckbehälter 84. An diesem strömen muß. Es gelangt dann durch das Filtersind zwei feststehende Schaltstücke 85 angeordnet, material 111, bevor es wieder in das Gehäuse 78 zudie mit beweglichen rohrförmigen Schaltstücken 86 rückkehrt. Ebenso wie bei dem Schalter 66 nach zusammenwirken. Zwischen den rohrförmigen Schalt- 60 Fig. 2 kann außerhalb des Gehäuses 78 ein Komstücken 86 und den feststehenden Kontaktfingern 85 pressor vorgesehen sein, der das Gas aus dem Inwerden beim Ausschalten zwei in Reihe liegende neren 113 des Gehäuses 78 absaugt und wieder verLichtbogen 120 gezogen. Zur Führung des Gases, dichtet auf einen Wert von beispielsweise 10,5 at. das beim öffnen das Blasventils 88 freigegeben Das Hochdruckgas wird dann zurück in den Hochwird, sind feststehende Isolierstoffteile 87 vorgesehen. 65 druckspeicher 84 gefördert.
80 wird eine Unterbrechungseinrichtung 83 derart Aus der vorstehenden Beschreibung wird ersichtgetragen, daß die Durchführungen miteinander ver- Hch, daß das gesamte durch den Lichtbogen beanbunden sind. Die Unterbrechungseinrichtung 83 be- 55 spruchte Gas durch die Auslaßkammern 100 und die steht aus einem im wesentlichen zentrisch im Gehäuse rohrförmigen Durchführungsbolzen 81 nach oben 78 verlaufenden Hochdruckbehälter 84. An diesem strömen muß. Es gelangt dann durch das Filtersind zwei feststehende Schaltstücke 85 angeordnet, material 111, bevor es wieder in das Gehäuse 78 zudie mit beweglichen rohrförmigen Schaltstücken 86 rückkehrt. Ebenso wie bei dem Schalter 66 nach zusammenwirken. Zwischen den rohrförmigen Schalt- 60 Fig. 2 kann außerhalb des Gehäuses 78 ein Komstücken 86 und den feststehenden Kontaktfingern 85 pressor vorgesehen sein, der das Gas aus dem Inwerden beim Ausschalten zwei in Reihe liegende neren 113 des Gehäuses 78 absaugt und wieder verLichtbogen 120 gezogen. Zur Führung des Gases, dichtet auf einen Wert von beispielsweise 10,5 at. das beim öffnen das Blasventils 88 freigegeben Das Hochdruckgas wird dann zurück in den Hochwird, sind feststehende Isolierstoffteile 87 vorgesehen. 65 druckspeicher 84 gefördert.
Wie dargestellt, wird der Blasventilteller 88 durch Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich,
einen Nocken 89 gesteuert, der an einer Ver- daß der in Fig. 3 dargestellte Schalter 77 zwei
bindungsstange 90 vorgesehen ist. Die Verbindungs- Unterbrechereinheiten 102 pro Pol aufweist. Das
Gehäuse 78 ist mit Schwefelhexafluorid (SF6) bei
einem verhältnismäßig niedrigen Druck von etwa 2,1 at gefüllt. In dem zentral angeordneten Hochdruckspeicher
84 steht Hochdruckgas von beispielsweise 10,5 at zur Verfügung. Der Hochdruckspeicher
ist mit einem Blasventil 88 ausgerüstet, das durch einen Nocken der Antriebsstange 90 für die Schaltstücke
betätigt wird. Die Lichtbogen 120 werden in die hohlen beweglichen Schaltstücke 86 hineingeblasen,
durch die die abströmenden Gase in die hohlen Durchführungsbolzen 81 der Durchführungen 79, 80
geführt werden. Das Gas gelangt durch die Filter 111 in den Durchführungskappen 99, bevor es in das geerdete
Gehäuse 78 zurückkehren kann.
Aus den umfangreichen Untersuchungsergebnissen, die über das Verhalten von SF6 vorliegen, kann
analog geschlossen werden, daß die gleichen Verunreinigungsprobleme auch bei solchen Gasen wie
SeF6, CF3SF5 und SO2F2 vorliegen.
Die Filter, die bei den oben beschriebenen Schaltern
erläutert wurden, können auch dazu verwendet werden, Kohlenstoff aus bestimmten Gasen zu entfernen,
die den Kohlenstoff bei Ausschaltungen zum Teil freigeben. Einige solcher Gase sind C3F8, die
sogenannten Freongase, wie z. B. Freon 12 und CF4. Zur Entfernung von Kohlenstoff kann Glaswolle oder
Papier, z. B. Löschpapier, verwendet werden. Durch das Filtern der kohlenstoffabgebenden Gase können
die Gase weiter verwendet werden, ohne störende Einflüsse von Kohlenstoffablagerungen auf Isolierstoffflächen
befürchten zu müssen.
Aus der Beschreibung drei verschiedener Schaltertypen wird ersichtlich, daß die Erfindung insbesondere
einen Gasschalter mit einem geschlossenen Gassystem betrifft, in dem das Gas gesammelt und gefiltert
wird, bevor es wieder in Berührung mit der Hochspannungsisolation gelangen kann.
Das mechanische Filtern fester Partikeln kann sofort erfolgen, während das chemische Entfernen der
Zersetzungsprodukte an anderen Stellen des Schalters über eine längere Zeit hinaus stattfindet. Zum
Beispiel können in dem geänderten Schalter nach F i g. 3 die Filterelemente 111 lediglich aus Drahtgeflechten
bestehen, während ein Filter 125 aus aktiviertem Aluminium im Schaltergehäuse 78 selbst
vorgesehen ist, um auf die Gase über eine längere Zeit einzuwirken. Dadurch wird der unerwünschte
Druckabfall am Filter 111 herabgesetzt.
Claims (6)
1. Elektrischer Schalter mit einem wiederholt als Löschmittel verwendeten Gas, insbesondere
Schwefel- oder Selenhexafluorid oder Trifluormethylschwef elpentafluorid, das von einem Hochdruckraum
in einen Niederdruckbehälter strömt und dabei einen zwischen zwei Schaltstücken gezogenen
Lichtbogen bebläst, sowie mit einem Filter zur Aufnahme der Zersetzungsprodukte des
Gases, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter in einem besonderen, aus Metall bestehenden
Auspuffraum angeordnet ist, durch den das Gas nach dem Beblasen des Lichtbogens hindurchströmt, bevor es in den Niederdruckbehälter
gelangt.
2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter den Querschnitt
des Auspuffraumes vollständig ausfüllt, so daß das Gas den Filter passieren muß.
3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge des Auspuffraumes
ein Ventil vorgesehen ist, das nur im Schaltaugenblick geöffnet ist.
4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil mit dem
Antrieb für die Schaltstücke mechanisch verbunden ist.
5. Elektrischer Schalter nach Anspruch 3 mit einem im Schaltaugenblick erzeugten Überdruck
im Hochdruckraum gegenüber dem Druck im Niederdruckbehälter, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventil ein Überdruckventil ist.
6. Elektrischer Schalter nach Anspruch 2 mit einem geerdeten Gehäuse, in das eine Durchführung
hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchführungsbolzen hohl ausgebildet ist und
einen Teil des Auspuffraumes bildet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 587/421 4.64 © Bundesdruckerei Berlin
Applications Claiming Priority (2)
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DE1168996B true DE1168996B (de) | 1964-04-30 |
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US (1) | US3214552A (de) |
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