DE613833C - Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher - Google Patents
Elektrischer Schalter oder StromunterbrecherInfo
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- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/72—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid having stationary parts for directing the flow of arc-extinguishing fluid, e.g. arc-extinguishing chamber
- H01H33/75—Liquid-break switches, e.g. oil-break
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter oder Stromunterbrecher mit Lichtbogenlöschung
mittels eines Blasstroms eines Gases, Dampfes oder einer Flüssigkeit, weleher
durch den Lichtbogen veranlaßt wird, vom Beginn der Lichtbogenbildung durch einen oder mehrere Auslaßkanäle zu entweichen,
deren Halsteile nur an einer Seite der Trennungslinie der Elektroden angeordnet sind und welche den einzigen wirksamen
Austrittsweg aus der Lichtbogenkammer während der Lichtbogenbildung innerhalb dieser Kammer bilden. Die vorliegende Erfindung
kann sich auf einen gewöhnlichen, mit einem beweglichen Kontakt versehenen Stromunterbrecher, auf eine Abschmelzsicherung,
auf eine Blitzschutzsicherung o. dgl. beziehen.
Es sind verschiedene elektrische Schalter oder Stromunterbrecher bekannt, bei denen
ein wirksamer Betrieb bezüglich der Unterbrechung eines Stromkreises von der Bewegung
eines Gases oder einer Flüssigkeit abhängt, welches sich mit der Energie des bei
der Trennung der Schalterkontakte auftretenden Lichtbogens oder mit einer Funktion dieser
Energie, beispielsweise mit dem zum Lichtbogen fließenden Strom ändert. Bei
Schaltern dieser Art wird der Lichtbogen in einem begrenzten Raum gebildet, und es verursacht
der Lichtbogen selbst den Blasstrom des Gases oder der Flüssigkeit, ölschalter,
bei denen ein Blasstrom durch den Lichtbogen selbst hervorgerufen wird, können mit
Gehäusen ausgerüstet sein, welche aus schmalen Kammern bestehen, die die Stelle umgeben,
an welcher der Lichtbogen gebildet wird. Diese Gehäuse sind mit einem verengten,
sich durch die feststehende Elektrode erstreckenden Auslaß versehen, durch welchen
die Lichtbogenprodukte unmittelbar bei der Lichtbogenbildung entweichen können. Auch
andere Ausbildungen von Schaltern, bei denen ein lokalisierter, seitlicher Blasstrom
durch den Lichtbogen selbst zwischen im Lichtbogenraum angeordneten Platten hervorgerufen
wird, sind vorgeschlagen worden. Bei Schaltern der geschilderten Art, bei welchen in allen Fällen die Erfindung zur Anwendung
gebracht werden kann, wird das Gas oder die Flüssigkeit des Blasstromes durch Kanäle in der Weise geregelt und gewöhnlich
auch so geleitet, daß der Stromkreis unterbrochen wird. Die vorgenannten Kanäle sind
so ausgebildet, daß der Schalter allen mit dem Stromkreis zusammenhängenden Bedingungen
genügt, und zwar gerechnet von den Bedingungen der Lichtstromkreise bis zu den stärksten, der Leistungsfähigkeit des Schalters
entsprechenden Strömen.
Bei Schaltern derjenigen Art, bei denen der Lichtbogen durch einen von ihm selbst
hervorgerufenen Blasstrom ausgelöscht wird, ist häufig beobachtet worden, daß es schwieriger
ist, einen verhältnismäßig schwachen Strom als einen stärkeren Strom zu unterbrechen.
Die Ursache dieser Erscheinung besteht darin, daß sie, wenn die Auslässe so ausgebildet
sind, daß sie ein zu hohes Ansteigen ίο des Druckes bei stärkeren Strömen verhindern,
ein zu schnelles Entweichen des Blasstromes bei schwachen Strömen gestatten, so daß in dem letztgenannten Fall keine genügende
Menge des unter Druck befindlichen gasförmigen oder flüssigen Mittels in dem Augenblick, in dem die Stromwelle ihren
Nullwert erreicht, verbleibt, um einen angemessenen Blasstrom oder eine angemessene
Expansion hervorzurufen, die das Wiederaufao treten des Lichtbogens verhindert. Durch
diesen Umstand ist der Bereich der Ströme begrenzt, welche durch einen brauchbaren
Schalter unterbrochen werden können. Es ist daher schon angegeben worden, daß es aus
dem erwähnten Grunde, wenn, schwädiere
Ströme unterbrochen werden sollen, oft wirksamer ist, einen Auslaß mit einem verhältnismäßig
kleinen Gesamtquerschnitt zu verwenden, um zu versuchen, einen angemessenen
Druck des Blasstromes für eine gegebene Freigabe von Energie aufrechtzuerhalten.
Durch die Erfindung wird bezweckt, einen Schalter zu schaffen, durch welchen in einem
größeren Strombereich, d. h. bei Strömen von in weitem Umfang wechselnder Stärke, stets
die richtige Stromunterbrechung gewährleistet ist. Es soll also beispielsweise sowohl
bei einem normalen Belastungsstrom als auch bei einem spannungslosen Kurzschluß ohne
übertriebenes Anwachsen des Druckes im letztgenannten Fall eine richtige Stromunterbrechung
gesichert sein. Zu diesem Zweck ist gemäß vorliegender Erfindung eine besondere Regelungsvorrichtung vorgesehen,
durch welche der wirksame Querschnitt des Auslaßkanals oder der Auslaßkanäle, durch
welche die Lichtbogenprodukte während der ganzen Lichtbogenperiode entweichen, in Abhängigkeit
von der Magnitude des Lichtbogenstroms in solcher Weise geändert wird, daß die Intensität der Bewegung der den
Lichtbogen auslöschenden Gase oder der den Lichtbogen auslöschenden Flüssigkeit durch
die Auslaßöffnung selbsttätig mit Rücksicht auf ihre Lichtbogenlöschwirkung erhöht wird.
Auf diese Weise wird der sich entwickelnde Druck begrenzt, und es kann sich daher der
Schalter o. dgl. einem erhöhten Betrag von Energie bei irgendeinem gegebenen zulässigen
Höchstdruck anpassen. Der wirksame Austrittsquerschnitt kann sich beispielsweise
selbsttätig proportional mit der Energie ändern, die durch den zu, unterbrechenden
Strom freigegeben wird. Auch kann sich der wirksame Auslaßquerschnitt mit jeder Kraft
des Lichtbogens ändern, die größer oder geringer als die Stromeinheit ist. Der Wechsel
bezüglich des Querschnitts der Öffnung kann auch in irgendeiner Phasenbeziehung zur
Stromänderung bei Wechselstrom stehen.
Beispielsweise kann die volle Öffnung hinter dem augenblicklichen Höchstwert einer
Wechselstromwelle um irgendeinen erforderlichen Bruchteil einer Periode zurückbleiben.
Wenn daher die obenerwähnte Kraft für einen Lichtbogen von einer gegebenen Länge eine
Einheit darstellt, ändert sich der Auslaßquerschnitt des Gases oder der Flüssigkeit mit
dem Strom, und wenn das Volumen des Lichtbogenraums bei der Erhöhung des Auslaßquerschnitts
unverändert bleibt, so sucht der Druck in dem Lichtbogenraum der gleiche zu bleiben, gleichgültig, welchen Wert der
Strom hat. Auch wenn die Kraft größer als die Einheit ist, nimmt der Druck mit dem Anwachsen
des Stromes in Hinblick auf das verhältnismäßig schnellere, Anwachsen des Auslaßquerschnittes
für das Löschmedium ab. Wenn anderseits die Kraft geringer als die go
Einheit ist, sucht der Druck in dem Lichtbogenraum mit dem Strom zu steigen, da der
Auslaßquerschnitt verhältnismäßig immer weniger schnell mit der Zunahme des Stromes
wachsen wird. Schließlich sucht der Druck in dem Fall, daß der Auslaßquerschnitt einen
feststehenden, von'dem durchfließenden Strom unabhängigen Wert hat, mehr oder weniger
in gerader Proportion zur Größe des Stroms zu steigen.
Der Austrittsquerschnitt kann sich wiederum in Übereinstimmung mit der Menge des
Gases oder der Flüssigkeit des durch den Lichtbogen befreiten Blasstroms ändern,
welche annähernd proportional der durch den Lichtbogen befreiten Energie ist, die wiederum
eine Funktion des Stromes sowie auch der Konstante der Lichtbogenspannung, der Länge des Lichtbogens und der Dauer des
Lichtbogens darstellt. In diesem Fall ändert sich der Auslaßquerschnitt als das Produkt
des Stromes und des Quadrates der Dauer des Lichtbogens für eine gegebene Geschwindigkeit
der Trennung der Kontakte und für eine gegebene Dauer des Lichtbogens. Der Querschnitt der Kanäle kann auch so eingerichtet
werden, daß er sich in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Komponenten der Lichtbogenenergie ändert. Dieser Querschnitt
kann ferner so eingerichtet werden, daß er sich in Übereinstimmung mit einem mittleren Wert der Energie oder mit irgend-
einem anderen Wert ändert, beispielsweise in gewisser Phasenbeziehung zu dem augenblicklichen
Wert der Lichtbogenenergie oder zu irgendeiner Funktion dieser Energie. Der Querschnitt der Auslässe kann auch
selbsttätig dadurch geändert werden, daß ein mechanisches Ventil oder ein Absperrglied
vorgesehen wird, das sich selbsttätig um einen Betrag öffnen kann, der von dem Druck des
ίο Blasstroms des gasförmigen oder flüssigen
Mittels abhängt. Das Glied, welches den Querschnitt des Auslasses oder der Auslässe,
die von dem begrenzten Raum um den Lichtbogen herum nach außen führen, überwacht,
kann auch in einer Weise angetrieben werden, die von dem durch den Lichtbogen fließenden
Strom abhängt. Beispielsweise kann dieser Antrieb mittels einer Elektromagnetwicklung
erfolgen, durch welche der Lichtbogenstrom
ao oder ein Bruchteil dieses Stroms fließt. Der Betrag des öffnens kann ferner durch eine
mit einem Kolben und Hebel versehene Vorrichtung überwacht werden, welche an einer
Stelle angeordnet ist, die von dem Weg der heißen Lichtbogenprodukte entfernt ist, so
daß die Vorrichtung gegen die Wirkung dieser Produkte geschützt ist. Ferner kann die
Vergrößerung der Auslaßöffnung in einer oder mehreren Stufen erfolgen, wenn die Lichtbogenenergie oder ein anderer Faktor
einen vorher bestimmten Wert oder vorher bestimmte Werte überschreitet.
Im allgemeinen ist das Absperrglied oder ein Teil des Auslaßkanals, dessen Querschnitt
durch das Absperrglied verändert wird, in dem Wege des Lichtbogens oder so dicht wie
möglich an diesem Wege angeordnet. Da es in manchen Fällen wichtig ist, die Lichtbogenstrecke
in die Zone zu bringen, in weleher die am höchsten wirksame Stärke des
Blasstroms auftritt, ist es im allgemeinen vorteilhaft, den drosselnden Hals oder den am
meisten verengten Teil der Blasöffnung, durch welche das Entweichen des Gases oder der
Flüssigkeit in dem Wege des Lichtbogens überwacht wird, an der Seite des genannten
Weges anzuordnen, insbesondere dann, wenn ein Stromunterbrecher mit seitlichem Blasstrom
verwendet wird. Bei anderen Formen von Stromunterbrechern, bei denen der Lichtbogen
mittels einer beweglichen Elektrode durch eine öffnung gezogen oder in eine öffnung
unter Entweichen von Gas durch eine hohle Elektrode geblasen wird, kann der drosselnde
Hals o. dgl. auch den erwähnten Weg umgeben.
Wenn sich der Auslaßkanal an dem einen Ende dicht an einem Lichtbogen öffnet und
ein Absperrglied zur Verengung dieses Durchganges an dem anderen, vom Lichtbogen
entfernten Ende vorgesehen ist, so hat das allmähliche Schließen der Absperrvorrichtung
am Durchlaßkanal im allgemeinen die Wirkung, daß die Bewegung des entweichenden gasförmigen oder flüssigen Mittels
annähernd in der Nähe des Lichtbogens zunehmend träge wird.
Wenn anderseits die Absperrvorrichtung· eine Lichtbogenstrecke umgibt oder sehr
dicht neben dieser Lichtbogenstrecke angeordnet ist, so wird die Geschwindigkeit und
örtliche Stärke des Blasstroms durch den Lichtbogen hindurch nur wenig durch allmähliches
Schließen der Absperrvorrichtung beeinflußt, obwohl der Querschnitt der durch den Blasstrom zu reinigenden Zone verringert
wird. Falls jedoch die Absperrvorrichtung eine Öffnung hat, durch welche beispielsweise
die Lichtbogenstrecke hindurchtritt, und der Querschnitt der Öffnung unmittelbar mit dem
elektrischen Strom geändert wird, so wird der durch den Blasstrom von großer Stärke
ausgefegte Querschnitt annähernd dem Querschnitt der zu reinigenden Strecke des elektrischen
Stromes entsprechen.
Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen eines Schalters nach der Erfindung
dargestellt.
Fig. ι ist ein Grundriß einer Platte, welche bei einem Schalter in der Bahn des Licht- go
bogens den Lichtbogen umschließend angeordnet ist.
Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch eine Schaltkammer mit den Lichtbogen ein-*
schließenden Platten.
Fig. 3 ist eine Außenansicht des Schalters nach Fig. 2.
Fig. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2.
Fig. s ist ein Querschnitt nach der Linie V-V der Fig. 2 und veranschaulicht eine
andere Art der Anwendung der Erfindung bei einem Schalter mit Platten nach Fig. 1.
Fig. 6 ist ein mittlerer senkrechter Schnitt durch einen Teil eines Schalters.
Fig. 7 ist ein Querschnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 6 und veranschaulicht noch
eine andere Ausführungsform, bei welcher die Erfindung bei einem Schalter mit Platten
nach Fig. 1 in der Lichtbogenbahn ange- no
wendet ist.
Fig. 8 ist ein Querschnitt durch einen Schalter, der entsprechend der vorliegenden
Erfindung elektromagnetisch geregelt wird.
Fig. 9 ist eine Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform des Schalters nach
Fig.8.
Fig. 10 ist ein Querschnitt nach der Linie X-X in Fig. 9,
In Fig. ι ist eine Ablenkungsplatte im Grundriß dargestellt. Diese Ablenkungsplatte
besteht aus einem ortsfesten, äußeren
Teil ι und einem nachgiebigen inneren Teil 2. Der letztgenannte Teil ist aus dem Grunde
nachgiebig,.. weil er an der Rückseite bei 3 einen verringerten Querschnitt hat, so daß
dort ein Gelenk gebildet wird. Mit 4 ist die Bohrung bezeichnet, durch welche der bewegliche
Kontakt abwärts geht, so daß in dem mittleren Raum 5 innerhalb des Gliedes 2 der durch die Produkte des Lichtbogens hervorgerufene
Druck entsteht. Mit Rücksicht auf die Gestalt des Gliedes 2 verursacht der genannte Druck eine Auseinanderbewegung
der Backen 2a und 2b um einen Betrag, der
von der Größe des erzeugten Druckes abhängt. Der Auslaßkanal 6 liegt zwischen den
Backen 2a und 2b, so daß sein Querschnitt mit
zunehmender Größe des erzeugten Druckes vergrößert wird. Innerhalb des ortsfesten
Teils ι sind freie Zwischenräume vorgesehen, so daß die Backen 2", 2b auswärts schwingen
können. Die Rückbewegung in die Normalstellung wird durch die Elastizität des Gliedes
2 selbst herbeigeführt.
Diese Ausführungsform kann auf verschiedene Weise geändert werden. Beispielsweise
können zur Unterstützung der nachgiebigen Wirkung des Gliedes 2 Federn vorgesehen
sein. Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung sind zu diesem Zweck schraubenförmige
Druckfedern 7 vorgesehen. Das Glied 2 kann auch aus zwei Teilen bestehen, die mittels
eines an der Stelle 3 vorgesehenen Gelenkzapfens miteinander verbunden sind. Die
Rückbewegung erfolgt dann nur durch Federn, z. B. durch die Schraubenfedern 7. Ferner kann das Glied 2 aus zwei Teilen bestehen,
von denen jeder durch eine flache Feder oder durch eine Blattfeder gebildet wird. Diese flachen Federn o. dgl. können an
den entgegengesetzten Wänden des Gliedes 1 befestigt sein.
Das Glied 2 ist in der Zeichnung in einer Stellung veranschaulicht, in der es einen geringen
Auslaßquerschnitt hat, wobei der Auslaßkanal 6 teilweise geöffnet ist. Die öffnung
ist in diesem Fall so groß, daß sie zur Unterbrechung eines Stromes geeignet ist, der sich
in der Nähe des unteren Endes des Strombereiches befindet, für welchen der Schalter
verwendbar ist. Es wäre jedoch eine noch kleinere öffnung zur Unterbrechung noch
schwächerer Ströme geeignet. Diese Ausführungsform, bei welcher die Masse der beweglichen
Teile gering ist, eignet sich besonders, wenn auch nicht ausschließlich, für solche
Fälle, in denen es erforderlich ist, daß sich das öffnen mit einem rasch schwankenden
Strom oder mit einer rasch schwankenden Welle der Lichtbogenenergie ändert. In diesen
Fällen müssen die beweglichen Teile eine hohe, freie Schwingungsperiode besitzen, damit
sie den genannten Änderungen folgen können.
Es sind noch weitere Änderungen der geschilderten Ausführungsform möglich. Die
Backen 2a, 2b können ortsfest sein, wobei der
Durchlaß 6 zwischen diesen Backen genügend groß sein kann, so daß er für die stärksten
Ströme geeignet ist, die unterbrochen werden sollen. Der Durchlaß hat in diesem Fall eine
divergierende Gestalt, und in dem Durchlaß · ist ein dreieckiges oder keilförmiges Glied
angeordnet, dessen Spitze sich gegen den Hals des Durchlasses 6 oder in diesem Hals
erstreckt. Dieses dreieckige Glied kann durch eine Druckfeder in seiner Stellung gehalten
werden, so daß. unter normalen Bedingungen zwischen den beiden Wänden der
Backen 2°, 2b und dem dreieckigen Glied
schmale Halskanäle verbleiben, deren Querschnitt gerade ausreicht, damit der schwächste
Strom unterbrochen werden kann. Nimmt der Druck des Blasstroms zu, so wird das dreieckige Glied entgegen der Wirkung der
Druckfeder auswärts getrieben, so daß der Querschnitt der beiden Auslaßkanäle oder
Halsöffnungen sieh vergrößert.
An Stelle des geschilderten dreieckigen Gliedes kann ein Paar flacher Glieder vorgesehen
sein, die längs der Wände nach außen entgegen der Wirkung der Druckfedern verschiebbar
sind. In der Normalstellung ist in diesem Fall eine genügend große Halsöffnung oder ein genügend großer Zwischenraum zwischen
den verschiebbaren flachen Gliedern vorhanden, um den Durchgang des Blasstroms für den zu unterbrechenden schwächsten
Strom zu gestatten. Falls ein stärkerer Strom auftritt, werden durch den in diesem
Fall entstehenden verstärkten Blasstrom die beiden Glieder nach außen getrieben, so daß
der Querschnitt des zwischen ihnen befindlichen halsförmigen Durchlasses vergrößert
wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 bis 5 ist der obere Teil der Einrichtung, welche die
flachen Kammern mit den seitlichen Auslassen enthält, aus abwechselnd angeordneten
Platten hergestellt, welche durch die Teile 2a, 2b bzw. Ι4α, 14* gebildet werden. Die Teile no
2a, 14° der Platten werden durch Stangen 12
zusammengehalten, welche sich nicht in die oberen und unteren Platten 8° und 86 erstrekken.
Die Teile 2b und 146 der Platten werden
in ähnlicher Weise durch Stangen 10 zusammengehalten,
jedoch sind diese Stangen auch in den oberen und unteren Platten 8°., 8* gesichert.
Zwischen den genannten Platten sind dünne, als Abstandbildner dienende Platten
vorgesehen, deren Stärke nicht so groß ist, daß eine schädliche Undichtigkeit bedingt ist,
jedoch ist die Stärke der dünnen Platten so
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groß, daß sich die Platten 2S und 14" leicht in
die richtige Lage drehen können.
Die Blöcke oder Plattensätze, welche durch die Teile 2a, 14° bzw. 2b, 140 gebildet werden,
sind mittels einer Spindel 11 gelenkig miteinander verbunden. Die auf diese Weise gebildete
vollständige Einheit ist in das Gehäuse 9 geschoben, an welchem das die ortsfesten
Kontakte 15 haltende Glied 15° befestigt
ist. Das gleiche Glied 15° dient dazu, die Einheit an dem Isolator 15* zu befestigen,
durch welchen sich die Stromzuführungsleitung i5c erstreckt. Zwischen dem Gehäuse
9 und den Teilen 2a, 14° der übereinandergeschichteten
Platten ist eine Blattfeder 13 eingeschaltet, welche als eine regelnde
Kraft für den Querschnitt des Halses der Öffnung 6 wirkt.
Zwischen den Platten 2° und 2* ist eine Anzahl
flacher Kammern frei gelassen, welche die in Fig. 4 bei 5 veranschaulichte Gestalt haben.
Die ganze Einrichtung wird in einen geeigneten äußeren geschlossenen Behälter eingeschlossen.
In der Normalstellung hat der Auslaßkanal 6 einen Querschnitt, der für den schwächsten zu unterbrechenden Strom ausreicht.
Soll jedoch ein stärkerer Strom unterbrochen werden, so wirkt der in den Kammern S erzeugte Druck auf den Satz der
Platten 2a und 14", so daß diese Platten entgegen
der Wirkung der Feder 13 um den Drehzapfen 11 geschwenkt werden. Auf diese
Weise wird der Querschnitt der Auslaßkanäle bis zu dem erforderlichen Betrage vergrößert.
Der bewegliche Kontakt ist mit 16 bezeichnet.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 6
und 7 sind jedoch die Zwischenplatten 2 und die Ablerikungsplatten 14 so angeordnet, daß
sie um ihre Mittelachse 17 auf Kugellagern 18 unter der Kontrolle einer nach Art einer
Uhrfeder ausgebildeten Spiralfeder 19 drehbar sind. Durch einen Anschlag 24 wird der
drehbare Teil gewöhnlich in der in Fig. 7 mit gestrichelten Linien dargestellten Ruhelage
gehalten, so daß die Auslaßkanäle 6 in den Platten 2 sich fast außer Richtung mit den
Kanälen 6" in dem äußeren Behälter 20 befinden. Hieraus ergibt sich, daß ein Auslaß
von geringem Querschnitt für die Produkte des Lichtbogens geschaffen ist, wie bei 21 in
Fig. 7 dargestellt ist. Treten jedoch stärkere Ströme auf, so sucht der erhöhte Druck in
den flachen Kammern innerhalb der Platten 2, der zwischen den Wänden der Auslaßkanäle 6
und 6" eine Gegenwirkung ausübt, den ganzen Plattenblock entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn
sowie entgegen der Wirkung der Spiralfeder 19 zu drehen, so daß die Kanäle 6 und 6"
mehr in Richtung gebracht werden und der wirksame Querschnitt des Auslasses auf den
erforderlichen Betrag erhöht wird.
Anstatt daß die Kontrollglieder unmittelbar dem Druck des Blasstroms selbst ausgesetzt
-werden, können, wie schon erwähnt wurde, Glieder verwendet werden, die auf
elektromagnetischem Wege überwacht werden. Entsprechende Ausführungsbeispiele sind in Fig. 8 bis 10 veranschaulicht.
In Fig. 8 ist eine Kammer im waagerechten Querschnitt dargestellt, bei welcher der Auslaß
durch ein hahnartiges Ventil 22 überwacht wird. Die Platten 2 sind in einem Behälter
20 untergebracht, der in einem isolierenden Gehäuse 23 angeordnet ist. Hierbei
ist der Auslaß von einem isolierenden Rahmen 24 umgeben. Der Auslaß 6, 6°, der sich
an die flache Kammers anschließt, wird durch das Ventil 22 geregelt. Dieses Ventil
ist in der Halsöffnung des Auslaßkanals 6 um eine senkrechte Achse 25 drehbar angeordnet.
In Fig. 8 ist das Ventil 22 in der Normalstellung veranschaulicht, in welcher es durch eine Spiralfeder 26 gehalten wird.
In dieser Stellung wird der Querschnitt des Auslasses durch die Öffnungen 27,28 be- 8S
stimmt. Der Querschnitt ist in diesem Fall gerade für die schwächsten Ströme ausreichend,
welche unterbrochen werden sollen. Die die Achse 25 bildende Spindel ist an dem
einen Ende mit einem Arm 29 versehen, weleher den gekrümmten Kern 30 eines Elektromagneten
trägt. Dieser Elektromagnet hat eine Wicklung 31.
Durch die Wicklung 31 geht der zum Lichtbogen
fließende Strom oder ein Teil dieses 9S Stromes hindurch. Soll ein stärkerer Strom
unterbrochen werden, so verstärkt dieser Strom beim Durchfließen der Wicklung 31
das magnetische Feld in solchem Maße, daß es die Wirkung der Feder 26 überwinden
kann. Infolgedessen wird der gekrümmte Kern 30 in die Spule 31 hineingezogen. Das
Ventil 22 wird daher gedreht, und der Querschnitt der Durchlässe 27 und 28 wird vergrößert.
Auf diese Weise wird der wirksame Querschnitt des Auslasses 6 um einen Betrag
vergrößert, welcher dem zu unterbrechenden Strom entspricht.
Bei der abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 9 und 10 haben die entsprechenden "»
Teile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 8. In diesem Fall ist jedoch das Ventil
22 als Schieber ausgebildet, der senkrecht in Führungen 22° gleiten kann. Diese Führungen
können mit Rollen ausgerüstet sein. Gewohnlich wird der Schieber 22 durch eine
Druckfeder 26 in der in Fig. 9 dargestellten Stellung gehalten. Die Schlitze in dem verschiebbaren
Ventil 22 liegen teilweise mit den Auslässen in Richtung. Auf diese Weise 1^o
ist ein wirksamer Querschnitt gewährleistet, welcher für die schwächsten zu unterbrechen-
den Ströme ausreicht. Wie bei dem vorher erörterten Ausführungsbeispiel fließt der dem
Lichtbogen zuzuführende Strom oder ein Teil dieses Stroms durch die Wicklung 31 des
Elektromagneten. Falls die Stärke des Stroms gegenüber dem in Frage kommenden schwächsten Strom zunimmt, wird der Kern
30 entgegen der Wirkung der Feder 26 in die Spule 31 gezogen, so daß die Schlitze 32 mehr
in Richtung mit den Auslassen 6 gebracht werden. Infolgedessen wird der Querschnitt
dieser Auslässe in gleicher Weise, wie vorher beschrieben wurde, vergrößert.
Die soweit beschriebenen Ausführungsformen können für einen Schalter verwendet
werden, bei welchem Platten in der Bahn des Unterbrechungslichtbogens vorgesehen sind,
welche den Lichtbogen umgeben und an der einen Seite nach außen offen sind. Ähnliche
Einrichtungen können in dem Abzugskanal untergebracht werden, der den Auslaß eines
Schalters bildet, bei welchem der Lichtbogen durch den Blasstrom des Gases oder der
Flüssigkeit ausgelöscht wird, der im wesentliehen unabhängig von dem auszulöschenden
Lichtbogen in Wirkung gesetzt oder durch die Hitze des Lichtbogens selbst hervorgerufen
oder in Wirkung gesetzt wird.
Wenn die vorher beschriebenen Einrichtungen ein wenig geändert werden, wie nunmehr
beschrieben werden soll, so können sie verwendet werden, um einen Stromunterbrecher
mit Lichtbogenlöschung durch einen Blasstrom mit einer Absperrvorrichtung auszurüsten.
Bei einem dieser Stromunterbrecher wird der Blasstrom so weggetrieben, daß er die Oberfläche des einen Schalterkontaktes
säubert und in und durch einen Kanal in einem hiermit zusammenwirkenden hohlen Kontakt hinein- bzw. hindurchtritt.
In einem solchen Fall kann das Gehäuse, das die Absperrvorrichtung enthält, an einem
besonderen Auslaßrohr aus der Lichtbogenkammer angeordnet sein.
In Fig. ι bis 5 sind Formen der Absperr- \rorrichtung dargestellt, welche Vorteile beim
Betrieb mit einem hohen Strombereich bieten, wenn die Wirkung der Absperrvorrichtung
eine Vergrößerung des Inhalts des Raumes herbeiführt, in dem sich der Lichtbogen bildet.
· In dem Fall, in dem dieser Raum eine Flüssigkeit enthält, kann die Absperrvorrichtung
gestatten, daß die Flüssigkeit mit dem Strom des Lichtbogens außer Berührung kommt. In jedem Fall suchen diese Formen
jedes Anwachsen des Druckes des Gases oder der Flüssigkeit beim Anwachsen des elektrischen
Stroms zu verringern. Anderseits wirkt bei den Ausführungsformen nach Fig. 6
bis 10 die Absperrvorrichtung ohne erhebliche Veränderung des inneren Rauminhalts
der Lichtbogenkammer. Diese Ausführungsformen können daher vorteilhaft verwendet
werden, wenn es wichtig ist, Flüssigkeit in dichter Berührung mit dem Lichtbogenstrom
zu halten, um die Erzeugung eines entsprechenden, Betrages von Gas zu sichern, beispielsweise
bei niedrigen Stromwerten oder am unteren Ende des Strombereichs bei Stromunterbrechern, welche über einen sehr
weiten Strombereich unter Einschluß schwacher Ströme wirken sollen.
Claims (1)
- Patentansprüche:i. Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher mit Lichtbogenlöschung durch den Blasstrom eines Gases, Dampfes oder einer Flüssigkeit, welcher durch den Lichtbogen veranlaßt wird, vom Beginn der Lichtbogenbildung an durch einen oder mehrere Auslaßkanäle zu entweichen, die nur an einer Seite der Trennungslinie der Elektroden angeordnet sind und den einzigen wirksamen Austrittsweg aus der Lichtbogenkammer während der Lichtbogenbildung innerhalb dieser Kammer bilden, gekennzeichnet durch eine besondere Regelvorrichtung, durch welche der wirksame Ausflußquerschnitt des oder der Auslaßkanäle in Abhängigkeit von der Lichtbogenstromstärke derart geändert wird, daß die Stärke der Strömung des Lichtbogenlöschmittels aus der Schaltkammer selbsttätig mit Rücksicht auf ihre Lichtbogenlöschwirkung erhöht wird.* 2. Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher nach Anspruch 1, bei dem ein Blasstrom des Gases oder der Flüssigkeit in einem begrenzten Raum durch den Lichtbogen selbst hervorgerufen wird, gekennzeichnet durch ein mechanisches Ventil oder eine Absperrvorrichtung (22), durch welche ein oder mehrere aus dem begrenzten Lichtbogenraum führende Durchlässe überwacht und welche selbsttätig entsprechend der Stärke des Druckes in dem genannten Raum oder in Abhängigkeit vom Lichtbogenstrom angetrieben werden.3. Elektrischer Schalter oder, Stromunterbrecher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (22) elektromagnetisch in Abhängigkeit von der Stärke des zum Lichtbogen fließenden Stroms angetrieben wird.4. Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrvorrichtung durch ein drehbares oder verschiebbares Ventil (22) gebildet wird,welches elektromagnetisch entgegen der Wirkung einer Feder (26) oder der Schwerkraft bewegt wird.5. Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände eines den Lichtbogenraum einschließenden Behälters derart bewegbar sind, daß sich entsprechend der Druckänderung durch den Lichtbogen der Inhalt des Lichtbogenraumes und gleichzeitig der Öffnungsgrad eines Ventils oder einer Absperrvorrichtung, welche den Austritt des Blasstromes des Gases oder der Flüssigkeit überwacht, ändern.6. Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der begrenzte Schaltraum zwischen einem Paar flacher, den Auslaß für die Lichtbogenprodukte bildender Glieder (2°, 2b) liegt, die derart angeordnet sind, daß sie sich unter dem zwischen ihnen durch den Unterbrechungslichtbogen entstehenden Druck ausein- anderbewegen, wodurch eina Querschnittsvergrößerung des Auslasses eintritt.7. Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar der flachen Glieder (2°, 2*) zwei Teile einer einzigen Platte bildet, welche durch einen nachgiebigen, nach Art eines Gelenks wirkenden Teil (3) derart miteinander verbunden sind, daß eine Kraft zur Rückbewegung der Ansätze der Glieder in die dem kleinsten Querschnitt des Auslasses entsprechende Stellung hervorgerufen wird.8. Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher nach Anspruch 5 bis 7 mit einer Anzahl flacher Schalterkammern (5), welche durch übereinandergeschichtete und miteinander verbundene Platten gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinanderliegenden Platten zwei Blöcke bilden, die derart drehbar miteinander verbunden sind, daß sie sich relativ zueinander entgegen der Wirkung einer Feder (13) unter dem Druck der Lichtbogenprodukte auseinanderbewegen können, wodurch der Querschnitt der Auslässe (6) aller Kammern gleichzeitig vergrößert wird.9. Elektrischer Schalter oder Stromunterbrecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke des durch den Lichtbogen hervorgerufenen Druckes in dem begrenzten Lichtbogenraum eine relative Drehung zwischen zwei mit Auslaßkanälen (6, 6°) versehenen Gliedern hervorruft, derart, daß die Auslaßkanäle (6, 6°) dieser Glieder mehr in Richtung gebracht werden und hierdurch der wirksame Querschnitt des Auslasses vergrößert wird (Abb. 7).Hierzu ι Blatt Zeichnungen
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1018505B (de) * | 1955-01-29 | 1957-10-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | Druckgasschalter mit Selbstregelung des Auspuffquerschnittes |
DE1097514B (de) * | 1954-04-26 | 1961-01-19 | Westinghouse Electric Corp | Fluessigkeits-Hochspannungsschalter |
DE1192722B (de) * | 1959-07-27 | 1965-05-13 | Tokyo Shibaura Electric Co | Druckgasschalter |
DE1218584B (de) * | 1963-12-30 | 1966-06-08 | Licentia Gmbh | Hochspannungsleistungsschalter mit Lichtbogenloeschung durch einstroemendes Loeschmittel |
DE1221334B (de) * | 1960-12-29 | 1966-07-21 | Calor Emag Elektrizitaets Ag | Elektrischer Stromunterbrecher |
DE1229620B (de) * | 1963-08-16 | 1966-12-01 | Gen Electric | Druckgasschalter |
DE1295049B (de) * | 1962-02-23 | 1969-05-14 | Calor Emag Elektrizitaets Ag | Elektrischer Leistungsschalter |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2426250A (en) * | 1943-05-21 | 1947-08-26 | Allis Chalmers Mfg Co | Gas blast circuit breaker |
US2575738A (en) * | 1946-12-28 | 1951-11-20 | Westinghouse Electric Corp | Circuit interrupter |
US2717293A (en) * | 1953-01-23 | 1955-09-06 | Gen Electric | Electric circuit interrupter |
US3392249A (en) * | 1964-11-20 | 1968-07-09 | Ite Circuit Breaker Ltd | Single break oil circuit breaker structure |
US3356811A (en) * | 1965-01-15 | 1967-12-05 | Westinghouse Electric Corp | Oil-type circuit breakers having outer continuous insulating support tube and inner stacked insulating plates providing lateral vent openings |
US3392248A (en) * | 1965-03-12 | 1968-07-09 | Ite Circuit Breaker Ltd | Interrupter structure having contoured arc splitter plates and separately housed resistor contacts and resistor structure therefor |
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CN112414498B (zh) * | 2019-08-20 | 2024-03-22 | 侯耀淞 | 流量计接管的强化结构 |
-
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- 1931-03-30 GB GB9596/31A patent/GB375808A/en not_active Expired
-
1932
- 1932-03-04 US US596855A patent/US1955213A/en not_active Expired - Lifetime
- 1932-03-11 DE DEB154786D patent/DE613833C/de not_active Expired
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1097514B (de) * | 1954-04-26 | 1961-01-19 | Westinghouse Electric Corp | Fluessigkeits-Hochspannungsschalter |
DE1018505B (de) * | 1955-01-29 | 1957-10-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | Druckgasschalter mit Selbstregelung des Auspuffquerschnittes |
DE1192722B (de) * | 1959-07-27 | 1965-05-13 | Tokyo Shibaura Electric Co | Druckgasschalter |
DE1221334B (de) * | 1960-12-29 | 1966-07-21 | Calor Emag Elektrizitaets Ag | Elektrischer Stromunterbrecher |
DE1295049B (de) * | 1962-02-23 | 1969-05-14 | Calor Emag Elektrizitaets Ag | Elektrischer Leistungsschalter |
DE1229620B (de) * | 1963-08-16 | 1966-12-01 | Gen Electric | Druckgasschalter |
DE1218584B (de) * | 1963-12-30 | 1966-06-08 | Licentia Gmbh | Hochspannungsleistungsschalter mit Lichtbogenloeschung durch einstroemendes Loeschmittel |
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