DE1729893B2 - Rohrfoermige loeschkammer fuer elektrische druckgasschalter - Google Patents
Rohrfoermige loeschkammer fuer elektrische druckgasschalterInfo
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Description
L >
1.5
40
bestimmt wird.
45
Die Erfindung betrifft eine rohrförmige Löschkammer der im Oberbegriff des vorsiehenden Hauptanspruches
genannten Art.
Aus der US-PS 32 91 948 ist eine rohrförmige Löschkammer dieser Art bekannt, bei der der Bereich,
der sich unmittelbar an den mit dem geringsten Innendurchmesser anschließt, bereits einen sich düsenförmig
erweiternden Querschnitt aufweist, der stetig in den Bereich mit sich düsenförmig erweiterndem
Querschnitt übergeht, in dem die zum Inneren der Löschkammer hin geöffneten Ringnuten ausgebildet
sind. Durch die düsenförmige Erweiterung des sich an den Bereich geringsten Durchmessers anschließenden
Mündungsbereich der Auslaßöffnungen wird in diesem Bereich ein Unterdruck aufgebaut, der den Druckabbau
vom Blasstrom her durch die seitlichen Auslaßöffnungen hindurch spürbar behindert; es besteht die Gefahr,
daß durch die Auslaßöffnungen sogar Gas in den Blasstrom eingesaugt wird. Bei der bekannten Löschkammer
weisen die ;tum Inneren der Löschkammer geöffneten Ringnuten in Richtung der Längsachse der
Löschkammer gesehen einen rechteckigen Querschnitt
50
55
60
65 auf. Diese Querschnittkonfiguration verursacht zum
einen eine Wirt>e.lbHdung in den außenliegenden
Strömungspfaden des Löschgases. Der rechteckige Querschnitt der Nuten führt aber auch dazu, daß die
durch thermische Zersetzung der die Löschkammer begrenzenden Werkstoffe durch den Lichtbogen freigesetzten
Gase mit einer Strömungsrichtung acs den Nuten austreten, die senkrecht auf der Strömungsrichtung
des Löschgases, d. h. senkrecht zur Längsachse der Löschkammer, steht. Da die Strömungsrichtung der aus
den Nuten austretenden Zersetzungsgase und die Strömungsrichiung des Löschgases senkrecht zueinander
stehen, tragen diese Gase nicht zur Löschung des Lichtbogens bei, sondern behindern vielmehr durch
auftretende Wirbelbildung die Wirkung des in axialer Richtung eingeblasenen Löschgases.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Löschkammer zu schaffen, bei der die Auslaßöffnungen
in erhöhtem Maße wirksam werden und bei der die in den Ringnuten durch thermischen Abbau
freigesetzten Gase die Löschwirkung des Löschgases unterstützen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des vorstehenden Hauptanspruches gelöst.
Vorzugsweise sind die Ringnuten mit Dreiecksprofil so angeordnet, daß die in Strömungsrichtung gesehen
erste Seite der Ringnut senkrecht auf der Längsachse der Löschkammer steht. Eine solche Ringnut läßt sich
besonders einfach herstellen und ermöglicht eine einfache Einstellung der Winkelhalbierenden bezüglich
der Strömungsrichtung.
Weiterhin ist die Länge des Bereiches mi! sich düsenförmig erweiterndem Querschnitt nach der
Formel
L>
1,5
bestimmt. Diese Formel ist das experimentelle Ergebnis langwieriger Versuche.
Der Stand der Technik gemäß der US-PS 32 91 948 und eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
rohrförmigen Löschkammer sollen nun anhand der Figuren genauer beschrieben werden. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch die bekannte Löschkammer
im Bereich geringsten Innendurchmessers und im Bereich mit seitlichen Auslaßöffnungen.
F1 g. 2 einen der F i g. 1 vergleichbaren Schnitt durch
die erfindungsgemäße Löschkammer,
F i g. 3 einen Teilschnitt durch den sich düsenförmig erweiternden Bereich mit zum Inneren der Löschkammer
geöffneten Ringnuten bei der bekannten Löschkammer,
F i g. 4 einen der F i g. 3 vergleichbaren Teilschnitt durch die erfindungsgemäß ausgebildete Löschkammer,
Fig. 5 einen Gesamtschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Löschkammer.
Bei der in der F i g. 1 gezeigten Löschkammer schließt
sich an einen Bereich 1 mit sich gleichmäßig verengendem Querschnitt in Strömungsrichtung des
Löschgases 3 gesehen eine Kante la geringsten Innendurchmessers an. Von dieser Kante la ab
erweitert sich der Querschnitt der Löschkammer stetig, wobei die sich ergebende Kegelstumpffläche einen
Winkel ot Φ 0 mit der Strömungsrichtung 3 und damit mit
der Längsachse A-A der Löschkammer einschließt. In dem sich unmittelbar an den Bereich mit dem geringsten
innendurchmesser anschließenden Teilbereich der düsenförmigen
Erweiterung sind seitliche Auslaßöffnungen 2 vorgesehen, deren Achsen senkrecht auf der
Längsachse A-A der Löschkammer stehen und die dazu dienen sollen, zu einer Druckverminderung in dem
bezüglich des Bereichs 1 stromabwärts gelegenen Bereichs der Löschkammer beizutragen. Die kegelstumpfförmige
Ausbildung der Innenfläche der Löschkammer im Mündungsbereich der Auslaßöffnungen 2
führt zum Aufbau eines Unterdruckes im Bereich der Auslaßöffnungnji, der ein Ansaugen von Gas in
Richtung des in der F i g. 4 dargestellten Pfeiles in den Löschgasstrom hinein bewirkt, wodurch die durch die
Ausbildung der Auslf.ßöffnungen 2 angestrebte Druckverminderung
spürbar herabgesetzt wird.
Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Löschkammer (F i g. 2) schließt sich an den Bereich 1 keine Kante
la geringsten Querschnitts an, sondern ein im Querschnitt zylindrischer Bereich 5 mit vorgegebener
Axiallänge an. In diesem Bereich sind in die Wandung der Löschkammer Auslaßöffnungen 6 mit zur Längsachse
A-A senkrechten Achsen eingeschnitten. Da sich die zylindrische Mantelfläche 5 im Mündungsbereich der
Auslaßöffnungen 6 parallel zur Strömungsrichtung 3 des Löschgases erstreckt, die parallel zur Achse A-A
verläuft, wird im Bereich 5 an den Einmündungen der Auslaßöffnungen 6 in die Löschkammer hinein kein
Unterdruck aufgebaut, so daß ein Teil des im Löschstrom geführten Löschgases in Richtung des Pfeils
8 aus dem Löschsirom in die Auslaßöffnungen 6 ungehindert eintreten kann und somit die durch die
Auslaßöffnungen 6 im bezüglich des Bereichs 1 stromabwärts gelegenen Bereichs der Löschkammer
möglich wird.
Gemäß F i g. 3 sind im Bereich mit sich düsenlörmig erweiterndem Querschnitt bei der bekannten Löschkammer
Ringnuter 9 mit rechteckigem Querschnitt vorgesehen, die bei geöffnetem Druckgasschalter eine
erhöhte Impulsdurchbruchsspannung gewährleisten sollen, wie dies in den Zeilen 49 — 51 der Spalte 2 der
US-PS 32 91 948 beschrieben ist. Durch die thermische Belastung der Innenwandung durch den Lichtbogen
werden durch Zersetzung der die Löschkammer bildenden Werkstoffe selbst Gase freigesetzt, die in
Richtung der kleinen Pfeile 11 sich von der Innenwandung der Löschkammer entfernen. Durch den rechteckigen
Querschnitt und die Anordnung dieses Querschnitts bezüglich der Strömung 3 und damit bezüglich der
Achse A-A der Löschkammer treten aus den Nuten 9 Gasströmungen aus, deren durch die Pfeile 12
dargestellte Strömungsrichtung senkrecht zur Längsachse der Löschkammer steht.
Bei der erfindungsgemäßen Löschkammer (Fig.4) sind Ringnuten 13 mit Dreiecksprofil vorgesehen, wobei
die Winkelhalbierende des Winkels im Nutengrund jeweils in Strömungsrichtung schräg zur Längsachse
A-A der Löschkammer steht. Bei der in der Fig.4
gezeigten Ausführungsform stehl die in Strömungsrichtung gesehene erste Seite 13a der Ringnut senkrecht auf
der Längsachse A-A der Löschkammer. Wegen der Querschnittsform und der Anordnung der Nuten 13
bezüglich der Strömungsrichtung 3 wird die Wirbelbildung an den Nuten auf ein Minimum herabgesetzt. Die
durch thermische Zersetzung in den Nuten freigesetzten Gase, die auch in der F i g. 4 durch die kleinen Pfeile 11
dargestellt sind, treten aus den Ringnuten 13 als Gasströme mit den durch die Pfeile 15 dargestellten
Strömungsrichtungen aus. Die Strömungsrichtung der aus den Nuten austretenden Gase weist eine Komponente
in Strömungsrichtung 3 auf, so daß die durch die thermische Zersetzung der Innenwandung durch den
Lichtbogen gebildeten Gase die Wirkung des in Strömungsrichtung 3 strömenden Löschgases nicht
behindert, sondern vielmehr unterstützen. Die in Strömungsrichtung gesehene erste Seite 13a der
Ringnut 13 steht vorzugsweise senkrecht auf der Längsachse der Löschkammer, jedoch können auch
Abweichungen von der senkrechten Ausrichtung zugelassen werden.
In der F i g. 5 sind die Einzelheiten der F i g. 2 und 4
zusammengefaßt dargestellt, wobei der in Längsachse der Löschkammer liegende feste Kontakt des elektrischen
Druckgasschalters ebenfalls dargestellt ist. Aus der Gesamtdarstellung wird ersichtlich, daß bei
Entfernung des beweglichen Kontaktes von dem festen Kontakt der sich bildende Lichtbogen von dem
Löschgasstrom vollständig eingehüllt werden kann, wobei der in der Nähe des festen Kontakts liegende
zylindrische Bereich 5 die entionisierende Wirkung des Löschgases auf den Lichtbogen verlängert.
Der die Ringnuten enthallende und sich düsenförmig erweiternde Bereich erstreckt sich von dem Bereich 5
mit zylindrischem Querschnitt bis zum freien Ende der Löschkammer über eine Länge L Die höchste Leistung
und die größte Wirksamkeit der Löschkammer wird dann erzieh, wenn die Länge L der experimentell
bestimmten Foimel
Lg--r.5. ,2
folgt, wobei IL die Schalternennspannung in kV und L
die Länge in mm ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Rohrförmige Löschkammer für elektrische Druckgasschalter mit axialer Beblasung des in der
Längsachse der Löschkammer gezogenen Lichtbogens, mit einem Querschnitt, der sich in zur
Längsachse parallelen Strömungsrichtung des Löschgases zuerst bis zu einem Bereich geringsten
Innendurchmessers verringert, anschließend an to diesen Bereich düsenförmig wieder erweitert, mit
seitlichen Ausläßöffnüngeh im Bereich, der sich
unmittelbar an den mit dem geringsten Innendurchmesser
anschließt, deren Achsen senkrecht auf der Längsachse der Löschkammer stehen, und mit zum
Inneren der Löschkammer geöffneten Ringnuten im Bereich mit sich düsenförmig erweiterndem, dadurch
gekennzeichnet, daß der Bereich (5) geringsten Querschnitts zylindrisch ausgebildet ist
und sich über den Mündungsbereich der Auslaßöffnungen (6) erstreckt, daß die Ringnuten (13) ein
Dreiecksprofil haben, wobei die Winkelhalbierende des Winkels im Nutengrund jeweils in Strömungsrichtung (3) schräg zur Längsachse (A-A) der
Löschkammer steht, und daß die axiale Länge (L)des Bereichs, dessen Querschnitt sich düsenförmig
erweitert, in lineare Abhängigkeit von der Nennspannung des Druckgasschalters festgelegt ist.
2. Rohrförmige Löschkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Strömungsrichtung
gesehen erste Seite (13aJ der Ringnut (13) senkrecht auf der Längsachse der LöschKammer
steht.
3. Rohrartige Löschkammer nach Anspiuchl
oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) des Bereichs mit sich düsenförmig erweiterndem
Querschnitt nach der Formel
Applications Claiming Priority (1)
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Families Citing this family (3)
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SE362531B (de) * | 1970-04-16 | 1973-12-10 | Magrini Fab Riun Scarpa | |
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-
1968
- 1968-01-02 DE DE1968M0076785 patent/DE1729893B2/de active Granted
Also Published As
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---|---|
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SE311392B (de) | 1969-06-09 |
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Legal Events
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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