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Überstromschalter für Hochspannung Überstromschalter für Hochspannung
zum Abschalten von sehr kleinen Strömen in der Größe von Miniampere werden beispielsweise
bei Elektrofilteranlagen gebraucht, bei denen Elektroden zum Niederschlagen von
Staub, Ruß u. dgl. unter hochgespanntem Gleichstrom gesetzt werden. Erfolgt :ein
Überschlag oder Kurzschluß zwischen einer Elektrode und Erde, so ist es erforderlich,
den Elektrofilter selbsttätig abzuschalten. Dies besorgt der den Gegenstand der
Erfindung bildende, an sich bekannte überstromschalter in Abhängigkeit von der ansteigenden
Stromstärke.
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Man hat bisher einen solchen Schalter derartig hergestellt, daß man
auf denjenigen Hochspannungsisolator, der den Drehpunkt des Schaltmessers trägt,
den Auslösemagneten mit der Freilaufkupplung gesetzt hat, um den Hochspannungsisolator
gleichzeitig zur Isolation des Auslösemagneten und der Freilaufkupplung mit zu verwerten.
Dieser das Schaltmesser tragende Isolator ist zum Ein-und Ausschalten des t berstromschalters
durch den Antrieb auf seinem Grundrahmen beweglich angeordnet. Beim Auslösen der
Freilaufkupplung des Schalters durch den überstrommagneten bewegt eine gespannt
gehaltene Feder das Schaltmesser auf dem in- seiner Einschaltstellung stehenbleib@enden
Isolator in seine Ausschaltstellung.- Zum Wiedereinschalten des Schalters muß zunächst
der Hochspannungsisolator ;in seine Ausschaltstellung gedreht werden, in der ein
Wiedereinrücken der Freilaufkupplung erfolgt. Beim Zurückbewegen des Isolators in
seine Einschaltstellung wird durch die wieder eingeklinkte Freilaufkupplung das
Schaltmesser mitgenommen und in seine Einschaltlage gebracht.
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Ein derartig ausgebildeter überstromschalter besitzt jedoch den Nachteil,
daß der Hochspannungsisolator selbst mit der überstromauslösung gedreht werden muß
und ein feststehender Anschlußpunkt für die fest verlegte Zuführungsleitung .nicht
vorhanden ist.
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Um dies zu vermeiden, sind erfindungsgemäß der Auslösemagnet mit der
Freilaufkupplung und das Schaltmesser in einem an der feststehenden Isolatorkappe
befestigten Lager durch eine seitlich am Isolator befindliche Isolierstange drehbar.
Bei einer derartigen Ausbildung des überstromschalters wird der Vorteil erreicht,
daß der schwere Hochspannungsisolator nicht mehr mitgedreht zu werden braucht und
die Anschlußleitung wieder an einem feststehenden Isolator befestigt werden kann.
Der überstromauslöser mit der Freilaufkupplung und das Schaltmesser können demnach
zusammen mit der Kappe des Hochspannungsisolators fertig zusammengebaut werden und
in einfachster Weise auf normale feststehende Isolatoren aufgebaut werden, so daß
eine besondere Lagerung des Hochspannungsisolators auf seinem Grundrahmen entfällt.
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In den Abbildungen ist :ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung
därgestellt.
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Auf dem Grundrahmen i i, der z. B. an
einer senkrechten
Wand befestigt ist, sind die Hochspannungsisolatoren 12, 13 befestigt. Der Hochspannungsisolator
12 trägt das feststehende federnde Schaltstück 14 und der Isolator 13 den überstrommagneten
15 mit dem Freilaufteil 16 und dem drehbaren Schaltmesser 17. Diese Teile
15, 16, 17 sind in einem Lager 18 gehalten, das an der Isolatorkappe i9 des
Isolators 13 sitzt. Der überstromauslöser 15 und der Freilaufteil 16 sind
auf einer Platte 2o befestigt, die über Stehbolzen 2 i auf einer Grundplatte 22
ruht. Über den Stift 23 und,die Stange 24 wird die Grundplatte 22 von der Kurbel
25 der Isolierstange 26 bewegt. Diese Isolierstange 26 ist in einem an der Isolatorkappe
i9 befestigten Teil 27
und in dem Grundrahmen i i gelagert und wird durch
:die Antriebskurbel 28 gedreht. Das Schaltmesser 17 ist zwischen der Isolatorkappe
i9 und dem Lager 18 frei drehbar und auf der einen Seite durch ° das feste Gegenschaltstück
i q. und auf der andern durch den an der Isolatorkappe i9 befestigten Anschlag 29
in seiner Bewegung begrenzt. Es ist dazu an dem unteren Ende .eines Drehbolzens
3o befestigt, der seinerseits in dem Drehbolzen 3 i der Grundplatte 22 über ein
Kugellager 32 leicht beweglich gehalten ist. An dem oberen über die Platte 22 hinausragenden
Ende des Drehbolzens 3o befindet sich ;eine Kurbel 33, die mit dem Freilaufteil
16 in Berührung kommt. Eine Haube 34 ist über die Grundplatte 22 gesetzt die den
Überstromauslöser 15, den Freilaufteil 16 und die Kurbe133 staubdicht
kapselt.
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Der überstromauslöser 15, der Freilaufteil 16 und das Schaltmesser
17 sind erfindungsgemäß derartig ausgebildet, daß eine besondere Feder zum Auslösen
des Schaltmessers nichterforderlich ist. Zu diesem Zweck legt sich das Schaltmesser
nur gegen das durch die Feder 35 abgefederte Gegenschaltstück 1q. an und befindet
sich in einer derartigen räumlichen Lage, daß @es sich nach Lösen der Freilaufkupplung
durch sein eigenes Gewicht : in die Ausschaltstellung bewegt. Dadurch, daß das Schaltmesser
i7 in dem Kugellager32 gelagert ist, besteht nur ein geringer mechanischer Widerstand
für das Schaltmesser hei seinem Ausschalten.
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Dieses Miteinanderarbeiten der :drei Teile ist aus den Abb.2, 3 und
¢ ersichtlich, die Schnitte in der Linie A-A der Abb. i darstellen. Der Anker 36
des überstrommagneten i 5 ist mit .wem beweglichen Stift 37 über ,einen Leerlaufsweg
verbunden, der in eine Aussparung 38 des eine winkeltransporteurähnliche Gestalt
besitzenden Freilaufteiles 16 eingreift. Dieser Freilaufteil äst in dem Punkt 39
drehbar gelagert und durch den mit einem seitlichen Schlitz versehenen Bolzen 40
geführt. Die unter dem Gewicht des- Schaltmessers 17 stehende Kurbel 33 drückt
gegen den Freilaufteil 16, :der ,durch den Stift 37 des Überstromankers 36 festgehalten
wird. Fließt ein Überstrom durch die Wicklung des überstrommagneten 15, so
wird der Stift 37 durch den anziehenden Anker 36 aus der Aussparung 38 gezogen,
und das Gewicht des Schaltmessers 17 dreht über die Kurbel 33 den Freilaufteil
16 um den Drehpunkt 39 in die in Abb. 3 dargestellte Lage, wobei sich der Freilaufteil
16 gegen den Anschlag 41 und,däs Schaltmesser 17 in seiner Ausschaltstellung
gegen den Anschlag 29 legt. Damit ist der überstromschalter geöffnet. Der Stift
37 legt sich in -dieser Stellung nur auf den Freilaufteil 16 rauf.
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Soll nunmehr sein Wiedereinlegen des Schalters erfolgen, so wird die
Isolierstange 26 gedreht, so- daß sich die Platte 22 und der Freilaufteil
16 im Sinne des Uhrzeigers drehen. Auf diesem Wege stößt die innere Kante des Freilaufteiles
16 gegen die Kurbel 33 des Schaltmessers 17, und -der Freilaufteil 16 wird dadurch
zusätzlich um seinen Drehpunkt 39 so weit geschwenkt, bis der Stift 37 wieder in
den Schlitz 38 des Freilaufteiles 16 einschnappt. Diese Stellung wird durch den
Anschlag 422 wieder begrenzt und ist in Abb. ¢ gezeigt.
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Durch Drehen der Isolierstange 26 in der andern. Richtung wird die
Platte 22 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedreht, und. die Kurbel 33 durch
den festgehaltenen Freilaufteil- 16 mitgedreht und dämit das Schaltmesser wieder
in die Einschaltstellung nach Abb.2 gebracht und durch das durch die Kurbel 25 und
die Stange z4 gebildete durchgedrückte Kniegelenk an einem unfreiwilligen Wiederausschalten
gehindert.
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Ein Ein- und Ausschalten des Schalters ohne Ansprechen des überstromauslösers
ist durch Drehen der Isolierstange 26 in der einen oder andern Richtung möglich.
Die Lage des Freilauftelles 16 und der Kurbel 33 bleibt ständig die gleiche, wie
dies die Abb. 2 und ¢ zeigen. Der Strom verläuft von der isoliert aufgesetzten Anschlußklemme
43 über die Leiturig 44 zur Spule des überstromauslösers 15 und von dort über das
Lager 18, -das Schaltmesser 17 zu : dem Gegenschaltstück i q. und von diesem zu
der Anschlußklemme q.5.
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Um die Abschaltung des üb;erstromschalters auch an entfernt liegenden
Stellen anzuzeigen, etwa über Signallampen, wird zwischen den beiden Hochspannungsisolatoren
12, 13 Beine weitere Isolierstange 46 angeordnet, die m einem Vorsprung 47 der Isolatorkappe
19 und des Grundrahmens i i gelagert ist. Sie trägt an ihrem oberen Ende einen Hebel
¢8, 1 dessen Anschlagsrolle q;9 durch das Gewicht des frei fallenden Schaltmessers
17 derartig b ewiegt
wird, daß die Isolierstange 46 gedreht wird.
Diese Drehbewegung wird über ein am unteren Ende der Stange befindliches Gestänge
5o auf den an eine Niederspannung angeschlossenen Signalschalter 51 übertragen,
der den Signalstromkreis so lange schließt, bis das Schaltmesser 17 aus seiner Ausschaltstellung
herausgeschwenkt und der Hebel 4 8 wieder freigegeben wird.