DE1298176B

DE1298176B - Elektrischer Schalter mit Lichtbogenloeschung durch eine Loeschmittelstroemung

Info

Publication number: DE1298176B
Application number: DE1961C0025835
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans; Wegesin
Original assignee: Calor Emag AG
Current assignee: Calor Emag AG
Priority date: 1961-12-23
Filing date: 1961-12-23
Publication date: 1969-06-26

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit Lichtbogenlöschung durch eine Flüssigkeitsströmung, die von einem vom Schaltstift nach Zurücklegen eines Leerweges über einen Anschlag mitgenommenen Pumpkörper erzeugt wird.
Bei einem bekannten derartigen Schalter (deutsche Patentschrift 970 016) setzt die Löschmittelströmung erst ein, nachdem sich die Schaltkontakte beim Ausschalten weit genug entfernt haben, so daß nach dem Erlöschen des Lichtbogens im Stromnulldurchgang ein Wiederzünden des .Lichtbogens vermieden wird. Bei Schaltern dieser Artist die aufzuwendende Schaltarbeit wesentlich geringer als bei solchen bekannten Schaltern, bei denen schon vom Beginn der Kontakttrennung an eine intensive Lichtbogenbespülung stattfindet.
Es hat sich aber als zweckmäßig erwiesen, die Bespülung des Lichtbogens vom Beginn der Kontakttrennung bis zum Erreichen der Löschdistanz der Kontakte doch nicht völlig zu unterlassen, sondern der eigentlichen, bei Erreichen der Löschdistanz einsetzenden intensiven Bespülung des Lichtbogens eine mäßige Vorbespülung vorangehen zu lassen. Bis zu einem gewissen Maße ist also eine vorherige Einleitung des eigentlichen Löschvorgangs doch sinnvoll. Es ist weiter zweckmäßig, daß die Löschmittelströmung bei Entstehung des Lichtbogens zunächst schwach beginnt und bis zum Erreichen der Löschdistanz allmählich auf den vollen vorgesehenen Wert anwächst. Auf diese Weise wird den sich ändernden Verhältnissen beim Wachsen des Lichtbogens von der Kontakttrennung bis zum Erreichen der Löschdistanz in günstiger Weise Rechnung getragen. Ein derartiger Verlauf der Löschmittelströmung bringt nämlich zwei Vorteile: Einmal werden kleine, vorwiegend induktive Ströme, die häufig schon bei geringer Entfernung der Schaltstücke verlöschen, nicht der vollen Löschmittelströmung ausgesetzt. Dadurch können die überspannungen, die bei intensiver Löschmittelströmung entstehen, wesentlich reduziert werden. Zum anderen wird beim Schalten von Kurzschlußströmen die Lichtbogenarbeit vor Erreichen der Löschdistanz nicht unnötig erhöht, andererseits werden aber durch die allmählich anwachsende Strömung und die damit verbundene allmählich gesteigerte Lichtbogenkühlung günstige Vorbedingungen für die Löschung des Lichtbogens bei Erreichen der Löschdistanz geschaffen. Es lassen sich somit optimale Löschbedingungen erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß er mit einfachen Mitteln eine Löschmittelströmung mit dem vorstehend genannten gewünschten zeitlichen Verlauf erzeugt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst; daB `erfindungsgemäß zwischen Schaltstift und Pumpkörper eine aus Dämpfungskolben und Dämpfungszylinder bestehende Dämpfungseinrichtung eingeschaltet ist, von der der eine Teil am Schaltstift und der andere Teil am Pumpkörper derart angebracht ist, daß die Mitnahme des Pumpkörpers durch den Schaltstift beim Ausschalten schon vor dem Anlegen des Anschlags zunächst gedämpft erfolgt. Zweckmäßigerweise ist der Dämpfungskolben am Schaltstift angebracht und dient zugleich als Anschlag zur Mitnahme des Pumpkörpers.
Es ist ein Schalter der eingangs genannten Art bekannt (schweizerische Patentschrift 285 595), bei dem zwischen den am Schaltstift angebrachten Anschlag und den Pumpkolben eine,Feder eingeschaltet ist; die zwar in erster Linie eine Anpassung der Löschmittelströmung an die. Augenblickswerte des Stromes, nämlich eine verstärkte Bespülung im Stromnulldurchgang bewirken soll, die aber nach der Kontakttrennung ebenfalls eine allmähliche Steigerung der Strömung von einem schwachen auf den vollen Wert bewirkt. Das dort angestrebte Nachlassen der Strömung bei hohen Augenblickswerten des Stroms soll mit dem Schalter nach der Erfindung nicht bewirkt werden; bei diesem ist außerdem keine Feder erforderlich: demäß einer Weiterbildung der Erfindung sind im Pumpkörper Öffnungen vorhanden, durch die zunächst ein Teil der Löschmittelströmung abgeleitet wird, ohne den Lichtbogen zu bespülen, und die durch einen am Schaltstift angeordneten Steuerschieber um so mehr verschlossen werden, je mehr sich die Spitze des Schaltstifts in die endgültige Löschstellung hinter der Düse des Pumpkörpers zurückzieht. Schiebergesteuerte Öffnungen im Pumpkörper sind an sich bekannt (deutsche Patentschrift 928 778).
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert.
F i g. 1 zeigt schematisch den Schnitt durch einen Schalterpol im Einschaltzustand, wobei Einzelheiten, die für die Erfindung nicht wesentlich sind, fortgelassen wurden; F i g. 2 zeigt die beweglichen Schalterteile der F i g. 1 in einer anderen Betriebsstellung im Verlauf der Ausschaltbewegung.
Die Schaltanordnung ist in einer druckfesten Kammer 1 aus Isolierstoff untergebracht, die in einem hier nicht gezeichneten ölgefüllten Isolator angeordnet ist. Die Kammer 1 enthält unten den festen Tulpenkontakt 2. Der Schaltstift 3 trägt den Mitnehmer 4, der zugleich einen Dämpfungskolben darstellt, welcher mit dem Dämpfungszylinder 6 des Pumkörpers 7 zusammenwirkt. Wird der Schaltstift beim Abschaltvorgang nach oben gezogen, so taucht der Dämpfungskolben bzw. Mitnehmer 4 in den Dämpfungszylinder 6 ein, wie dies in F i g. 2 veranschaulicht ist. Die Spitze des Schaltstifts zieht sich aber zunächst noch nicht völlig hinter die Düse 8 des Pumpkörpers 7 zurück. Es geht nur eine mäßige Ölströmung durch die Düse 8, erstens, weil die Pumpwirkung gedämpft ist, und zweitens, weil ein Teil der vom Pumpkörper erzeugten Ölströmung durch die Bohrung 9 abgezweigt wird, ohne den Lichtbogen zu bespülen. Durch den Ringspalt 10 zwischen Pumpkörper 7 und Schaltstift 3 wird jedoch der Ölinhalt des Dämpfungszylinders 6 verzögert hinausgedrückt, so daß die Spitze des Schaltstifts 3 schließlich in die günstigste Löschstellung hinter der Düse 8 gelangt und der am Schaltstift befestigte Steuerschieber 5 die Bohrung 9 völlig verschließt. Von nun an pumpt der Pumpkörper 7, der jetzt vom festen Anschlag des Dämpfungskolbens bzw. Mitnehmers 4 mitgenommen wird, das Öl nur noch durch die Düse B. Man kann es leicht so einrichten, daß etwa in dem Augenblick, in dem die Spitze des Schaltstifts 3 sich so weit vom festen Kontakt 2 entfernt hat, daß nach dem Erlöschen des Lichtbogens im Stromnulldurchgang keine Rückzündungen erfolgen können, die Bespülung des Lichtbogens von einem anfänglich sehr kleinen Wert kontinuierlich auf den vollen, nach Erreichung der Löschdistanz vorgesehenen Wert angestiegen ist.
Die sonstige Arbeitsweise des dargestellten Schalters ist bekannt, sie braucht daher nicht in allen Einzelteilen beschrieben zu werden. Das durch den Pumpkörper 3 durch die Öffnungen 11 und die Düse 8 geförderte Öl strömt teils um den Pumpkörper 8 außen herum und durch die geeignet bemessenen Bohrungen 12 in das äußere, nicht dargestellte Flüssigkeitsgefäß, teils nimmt es seinen Weg durch den hohl ausgebildeten Schaltstift, der außerhalb der Kammer 1 eine in das äußere Gefäß mündende Austrittsöffnung besitzt.

Claims

Patentansprüche: 1. Elektrischer Schalter mit Lichtbogenlöschung durch eine Flüssigkeitsströmung, die von einem vom Schaltstift nach Zurücklegen eines Leerweges über einen Anschlag mitgenommenen Pumpkörper erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schaltstift (3) und Pumpkörper (7) eine aus Dämpfungskolben (4) und Dämpfungszylinder (6) bestehende Dämpfungseinrichtung eingeschaltet ist, von der ein Teil (4) am Schaltstift (3) und der andere Teil (6) am Pumpkörper (7) derart angebracht ist, daß die Mitnahme des Pumpkörpers durch den Schaltstift beim Ausschalten schon vor dem Anlegen des Anschlags zunächst gedämpft erfolgt.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfungskolben (4) am Schaltstift (3) angebracht ist und zugleich als Anschlag zur Mitnahme des Pumpkörpers (7) dient.
3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Öffnungen (9) im Pumpkörper (7), durch die zunächst ein Teil der Löschmittelströmung abgeleitet wird, ohne den Lichtbogen zu bespülen, und die durch einen am Schaltstift (3) angeordneten Steuerschieber (5) um so mehr verschlossen werden, je mehr sich die Spitze des Schaltstiftes (3) in die endgültige Löschstellung hinter der Düse (8) des Pumpkörpers zurückzieht.