DE627208C - Device for interrupting an alternating current circuit with the help of a tight insulating sleeve - Google Patents

Description

Einrichtung zum Unterbrechen eines Wechselstromkreises mit Hilfe einer engen Isolierhülle Es ist bekannt, zur Erleichterung der Unterbrechung von Hochleistungsstromkreisen einen Reihenwiderstand vor den Schalter einzuschalten.Device for interrupting an alternating current circuit with the aid of a tight insulating sleeve It is known to facilitate the interruption of high power circuits to switch on a series resistor in front of the switch.

Es war bisher nur möglich, Widerstände von verhältnismäßig kleinem Ohmwert einzuschalten, da bei größerem Ohmwert die in dem Widerstand verrichtete Leistung so groß wird, daß der Reihenwiderstand seine praktische Verwendung ausschließende große Abmessungen erhält.Up until now it was only possible to use relatively small resistances To switch on ohmic value, since with a larger ohmic value the done in the resistor Power becomes so great that the series resistance precludes its practical use large dimensions.

Die Erfindung besteht in einer Einrichtung, welche die Einschaltung eines Reihenwiderstandes von sehr hohem Ohmwert und dabei kleinen Abmessungen ermöglicht. Sie geht dabei von der durch das Patent 626 72o bekannten Einrichtung aus, bestehend aus einer engen Isolierhülle für den Lichtbogen, welcher eine halbleitende Flüssigkeit unter äußerem Druck derart zugeführt wird, daß sie im Stromnulldurchgang_ dem zusammenschrumpfenden Lichtbogenquerschnitt verzögerungsfrei nachfolgen kann.The invention consists in a device which enables the connection of a series resistor with a very high ohmic value and at the same time small dimensions. It is based on the device known from patent 626 72o, consisting of a narrow insulating envelope for the arc, to which a semiconducting liquid is supplied under external pressure in such a way that it can follow the shrinking arc cross-section without delay in the current zero passage.

Die Erfindung besteht darin, daß zu dem innerhalb der Isolierhütte geschaffenen Teil der Unterbrechungsstrecke zusätzliche in Reihe liegende Lichtbögen gezogen werden.The invention consists in that to that within the insulating hut created part of the interruption path additional arcs in series to be pulled.

Es ist hierdurch erreicht, daß der in der Isolierhülle sich bildende Flüssigkeitswiderstand hoher Ohmzahl nur für eine sehr kurze Zeitdauer, nämlich für die stromschwache Pause des Wechselstromlichtbogens eingeschaltet wird, weshalb die vom Widerstand aufgenommene Energiemenge keinen unzulässigen hohen Wert erreicht und mit praktisch anwendbaren Mitteln abgeführt werden kann. Die Bildung des Flüssigkeitswiderstandes in der Hülle ist mit einer Wechselwirkung zwischen dem Lichtbogen und der Flüssigkeit -in der Hülle zu erklären. Die in der Hülle befindliche Flüssigkeit wirkt nämlich auf den gezogenen Lichtbogen löschend ein, so daß der Isolationswiderstand des Lichtbogenpfades während der stromschwachen Pause des Wechselstromlichtbogens sich so stark, erhöht, daß die Stromleitung vom Lichtbogen auf die Flüssigkeit übergeht und der Lichtbogen also seinerseits die Einschaltung der Flüssigkeitssäule bewirkt.It is thereby achieved that the forming in the insulating sleeve Liquid resistance of high ohms only for a very short period of time, namely is switched on for the low-current pause of the AC arc, which is why the amount of energy absorbed by the resistor does not reach an impermissibly high value and can be removed with practically applicable means. The formation of the fluid resistance in the envelope is with an interaction between the arc and the liquid -explain in the case. The liquid in the shell works namely on the drawn arc extinguishing, so that the insulation resistance of the arc path during the low-current pause of the alternating current arc increases so much, that the power line passes from the arc to the liquid and the arc thus in turn causes the activation of the liquid column.

Um die Einschaltung eines möglichst hochohmigen Flüssigkeitswiderstandes herbeizuführen, ist es notwendig, den Widerstand des zur Flüssigkeit parallel geschalteten Lichtbogenpfades in der stromschwachen ,Pause so schnell wie möglich in die Höhe zü treiben. Dies kann .zweckmäßig dadurch geschehen, daß die Flüssigkeit mit dem Lichtbogen auf eine bestimmte_ Länge ., in- innigen Kontakt gebracht und die Flüssigkeit in der Umgebung des Lihtbogens dadurch fortlaufend erneuert wird,- daB Gas und Flüssigkeit in heftige Strömung in der Richtung der Unterbrechungsstrecke versetzt werden. Hierdurch werden die gut leitenden Gase in der- unmittelbaren Umgebung der Lichtbogensäule fortlaufend durch Flüssigkeit mit dem der Flüssigkeit eigenen hohen Widerstand ersetzt. Insbesondere folgt jeweils im Stromnulldurchgang die Flüssigkeit dem zusammenschrumpfenden Lichtbogenquersclinitt verzögerungsfrei nach. Die Energie wird. - in. dem expandierenden Dampf rasch abgeführt.To switch on the highest possible liquid resistance To bring about, it is necessary to determine the resistance of the parallel connected to the liquid Arc path in the low-power, break up as quickly as possible to drive. This can. Expediently be done in that the liquid with the Arc on a certain_ length., brought intimate contact and the fluid in the vicinity of the light arc is thereby continuously renewed becomes, - that gas and liquid in violent flow in the direction of the interrupted section be moved. This means that the gases in the immediate vicinity are a good conductor the arc column continuous through liquid with that of the liquid's own high resistance replaced. In particular, the liquid follows in each case when the current passes through zero after the shrinking cross-sectional arc without delay. The energy will. - Discharged quickly in. The expanding steam.

Bei einem Schalter nach der Erfindung ist es insbesondere möglich, Hochleisturigströmkreise von sehr hoher. Spannung -zu unterbrechen, und - zwar-- mit . nicht isolierenden Flüssigkeiten. Die hohe Spannungsbeanspruchung kann nämlich durch die Anordnung nach der Erfindung besser getragen werden, als durch die Vorrichtung. nach dem Hauptpatent allein, da wesentliche Teile der- wie== derkehrenden Spannung auf die vorgeschalteten Unterbrechungsstrecken entfallen, und zwar aus folgendem Grunde: Bei Verwendung wasserähnlicher Flüssigkeiten als Druckflüssigkeit für den. Löschkanal tritt durch das Einschalten der Flüssigkeitssäule eine Verlängerung der natürlichen stromschwachen Pause des Wechselstromlichtbogens. ein, nämlich um die Zeit,- die der Wasserkanal zur Erhitzung und Verdampfung durch die -wiederkehrende Spannung. gebraucht. Diese Verlängerung der stromschwachen Pause ermöglicht ein weitgehendes Abklingen vorgeschalteter Reihenlichtbögen, wodurch ihr Widerstand und der auf sie entfallende Teil der Spannung vergrößert wird. Ein Durchschlagen der so. geschaffenen großen, von der Flüssigkeit nicht ausgefüllten Unterbrechungsstrecken ist dann nicht mehr möglich. Die Länge der stromlosen bzw, stromschwachen Pause kann um so größer gemacht werden; je größer -man=den Widerstand des Flüssigkeitskörpers im Löschkanal, d. h. z. B. je größer man die Länge des, Flüssigkeitskanals -nacht. Sie kann nach Bedarf von einem Bruchteil der Halbwellendauer-.des Wechselstromes bis auf die volle Ilafbwellendauer und auch noch darüber verlängert werden. Im allgemeinen wird es genügen, wenn sie sich auf den Bruchteil einer Halbwelle erstreckt.In a switch according to the invention, it is possible in particular to have high-power current circuits of very high levels. Tension - to interrupt, namely - with. non-insulating liquids. The high voltage stress can namely be borne better by the arrangement according to the invention than by the device. according to the main patent alone, since essential parts of the reversing voltage are allotted to the upstream interruption lines, for the following reason: When using water-like fluids as hydraulic fluid for the. When the liquid column is switched on, the extinguishing channel extends the natural low-current break in the alternating current arc. one, namely at the time - which the water channel for heating and evaporation due to the - recurring voltage. second hand. This extension of the low-current pause enables the series arcs connected upstream to largely die down, which increases their resistance and the part of the voltage that is allotted to them. A penetration of the so. The large interruption sections that have been created and are not filled by the liquid are then no longer possible. The length of the currentless or low-current break can be made all the longer; the greater -man = the resistance of the body of liquid in the extinguishing channel, i.e., for example, the greater the length of the liquid channel -night. If necessary, it can be extended from a fraction of the half-wave duration of the alternating current to the full Ilafwave duration and even beyond. In general, it will suffice if it extends over a fraction of a half-wave.

Die Unterbrechung des Stromkreises kann nach der Erfindung schon durch einfaches Verlängern des Lichtbogens über den Löschkanal hinaus erreicht werden, weil bei einer gewissen Länge der Lichtbögen clie normalen Kühlungsverhältnisse genügen, um bei der verlängerten stromlosen Pause den Reihenlichtbogen so stark abklingen zu lassen, daß die Unterbrechungsstrecke eine genügende Isolierfestigkeit wiedererlangt. Man kann also den Löschkailal in der Unterbrechungsstrecke eines Schalters anordnen und so ausbilden, daß bei geöffnetem Schalter an den Löschkanal anschließende Lichtbogenstücke vorhanden sind, welche durch die -aus dem Löschkanal ausströmenden Gase beblasen werden. - Z: B. kann man den Löschkanal an einem oder" beiden Enden düsenförmig erweitern, um diese Blaswirkung zu steigern.The interruption of the circuit can already be done according to the invention simple lengthening of the arc beyond the extinguishing channel can be achieved, because with a certain length of the arcs the normal cooling conditions suffice to cause the series arc to be so strong during the extended currentless break to let fade away that the interruption line has a sufficient insulation strength regained. So you can get the Löschkailal in the interruption section of a Arrange switch and train it so that when the switch is open to the extinguishing channel subsequent arc pieces are present, which through the -aus the extinguishing channel escaping gases are blown. - E.g. you can connect the extinguishing channel to an or " Expand both ends like a nozzle to increase this blowing effect.

Man kann ferner einen mit Hilfskontakten ausgerüsteten Löschkanal als Hilfsschalter mit einem Hauptschalter, z. B. einem bereits vorhandenen Ölschalter, in Reihe schalten, wobei der Hilfsschalter etwa gleichzeitig mit dem-Hauptschalter ausgeschaltet wird. Die Löschung des Lichtbogens stellt dann an den Hauptschalter sehr kleine Anforderungen, so daß .dieser verhältnismäßig sehr klein bemessen werden kann. Als Hauptschalter kann auch ein Druckluftschalter oder ein Expansionsschalter verwendet werden. Ein weiterer Vorzug dieser Anordnung besteht darin, daß die Einschaltung des Stromkreises mit dem Hauptschalter erfolgen- kann, für den man dann einen Schalter wählt, der sich für das Einschalten größer Spannungen gut eignet, z. B. einen Ölschalter. Die Auslösung des Hilfsschalters muß zwangsläufig in Abhängigkeit vom Hauptschalter erfolgen, z. B. mit einer bekannten selbsttätigen Auslösung. Sie wird praktisch. stets -etwas früher oder etwas später als die Auslösung des Hauptschalters erfolgen. Wenn man es so einrichtet; daß die Ausschaltung des Hilfsschalters stets etwas später erfolgt, kann der vom Hauptschalter . entwickelte Druck - benutzt werden, um die Auslösung des Hilfsschalters und die Steuerung seiner Druckflüssigkeit zu bewirken oder um die Flüssigkeit in den Löschkanal- des - Hilfsschalters hineinzudrücken.An extinguishing channel equipped with auxiliary contacts can also be used as an auxiliary switch with a main switch, e.g. B. an already existing oil switch, Connect in series, with the auxiliary switch at about the same time as the main switch is turned off. The extinguishing of the arc is then carried out at the main switch very small requirements, so that these are relatively very small can. A compressed air switch or an expansion switch can also be used as the main switch be used. Another advantage of this arrangement is that the activation of the circuit can be done with the main switch, for which you then have a switch selects which is well suited for switching on larger voltages, e.g. B. an oil switch. The triggering of the auxiliary switch must inevitably depend on the main switch take place, e.g. B. with a known automatic release. It becomes practical. always - a little earlier or a little later than the triggering of the main switch. If you set it up like that; that the switching off of the auxiliary switch always a little later takes place, the can from the main switch. developed pressure - used to make the To trigger the auxiliary switch and to control its hydraulic fluid or to press the liquid into the extinguishing channel of the auxiliary switch.

Man kann-diese Einrichtung auch vorteilhafterweise- vertuenden, um in bestehenden Anlagen, die -mit Schaltern zu kleiner Leistung ausgerüstet sind, die Schaltleistung dieser Schalter wesentlich zu erhöhen.This facility can also advantageously be used in order to in existing systems that are equipped with switches that are too low in power, to increase the switching capacity of these switches significantly.

Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß an einer Seite des Löschkanals öder zu beiden Seiten Trockenkammern, angeordnet werden, die durch eine oder mehrere Wände mit zentralen Löchern für den Durchtritt des Lichtbogens gegen den Löschkanal-abgeschirmt sind. Man kann auf diese Weise einen Schalter für Stromkreise- von sehr hoher Spannung mit einer einzigen Unterbrechungsstrecke erhalten, wobei ein Schaltstück oder beide Schaltstücke des Schalters der Reihe nach durch den Löschkanal und den anschließenden Trockenraum hindurchgezogen werden. Der vorgeschaltete Trockenraum hat hierbei die Wirkung, daß er die Bildung einer güt isolierenden Unterbrechungsstrecke ermöglicht, insbesondere bei Verwendung halbleitender Flüssigkeiten. Zur weiteren Vervollkommnung kann man die Löcher der abschirmenden Wände des Trockenraumes mit beweglichen abschirmenden Einrichtungen versehen, z. B. können diese als drehbare oder verschiebliche Klappen mit einem bestimmten nicht zu kleinen Abstand von der Wand, um eine zu starke Erhöhung des Spannungsgradienten des Lichtbogens an diesen Steflen und Verbrennen des Isoliermaterials zu verhindern, ausgebildet werden. Man kann ferner die vorgeschalteten Trockenräume so ausbilden, daß sie zusätzliche Löschwirkungen auf den darin gezogenen Lichtbogen ausüben, beispielsweise dadurch, daß man die den Lichtbogenpfad umgebenden Wände aus gasabgebenden Stoffen, z. B. Borax, Fiber, herstellt, oder aber dadurch, daß man für das Zustandekommen einer starken Gasströmung durch den Lichtbogen hindurch sorgt.An advantageous embodiment of the invention is that on one side of the extinguishing channel or drying chambers on both sides be made by one or more walls with central holes for passage of the arc are shielded from the extinguishing channel. You can this way a switch for circuits of very high voltage with a single interruption path obtained, with one contact piece or both contact pieces of the switch one after the other pulled through the extinguishing channel and the adjoining drying room will. The upstream drying room has the effect that it is the formation allows a good isolating interruption section, especially when using semiconducting liquids. The holes in the shielding walls of the drying room with movable shielding devices provided, e.g. B. can be used as rotatable or sliding flaps with a certain distance from the wall that is not too small in order to increase the Voltage gradients of the arc at these sticks and burning of the insulating material to prevent being trained. You can also use the upstream drying rooms so train that they have additional extinguishing effects on the arc drawn therein exercise, for example by moving the walls surrounding the arc path from gas-emitting substances, e.g. B. Borax, fiber, or by the fact that one for the creation of a strong gas flow through the arc cares.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

In Fig. i ist io die Löschvorrichtung, i i das feststehende Schaltstück und 12 der Schaltstift des -Schalters. 13 ist der Nachfüllbehälter für die Löschvorrichtung und 14 eine Druckgasflasche. Die- Löschvorrichtung io besteht aus einem isolierenden Körper; der eine zentrale Bohrung 15, den Löschkanal, besitzt. Dieser Kanal ist zu einer Höhlung 16 erweitert, in welche die Wände 17, 18 aus Isoliermaterial eingebaut sind. Diese Wände sind gegen den Löschkanal zu konisch verbreitert, so daß zwischen den Wänden nur schmale Ringschlitze i9 bis 21 für die Flüssigkeitszufuhr in den Löschkanal 15 freibleiben. Der Hohlraum 16 besitzt ferner nach oben eine Erweiterung 22, die als Windkessel dient, um die raschen Druckstöße, die durch den Wechselstromlichtbogen entstehen, auszupuffern. Nach oben und unten ist der Löschkanal 15 in dem Isolierkörper zo in Form sich erweiternder Düsen 23, 24 weitergeführt.- Der Flüssigkeitsbehälter 13 ist über einen Zuflußkanal 25 an den Hohlraum 16 angeschlossen. In diesen Zuflußkanal ist ein Absperrorgan 26 eingebaut, welches in Abhängigkeit von dem Schaltvorgang gesteuert wird. Diese Steuerung ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Sie kann z. B. eine elektromagnetische Steuerung des Ventils 26 in Abhängigkeit vom Auslöser des Schalters sein. Der Behälter 13 ist durch eine Druckgasleitung 27 über ein Druckminderungsventil°28 mit der Druckgasflasche 14 verbunden, so daß in dem Raum 29 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Gefäß 13 ein ständiger Gasdruck von beispielsweise 2o at herrscht.In Fig. Io i is the quenching device, ii the fixed contact piece 12 and the switching pin of the - switch. 13 is the refill container for the extinguishing device and 14 is a pressurized gas cylinder. The extinguishing device io consists of an insulating body; which has a central bore 15, the extinguishing channel. This channel is widened to a cavity 16 in which the walls 17, 18 made of insulating material are built. These walls are widened too conically towards the extinguishing channel, so that only narrow annular slots 19 to 21 remain free between the walls for the supply of liquid into the extinguishing channel 15. The cavity 16 also has a widening 22 at the top, which serves as an air chamber in order to buffer the rapid pressure surges caused by the alternating current arc. The extinguishing channel 15 is continued upwards and downwards in the insulating body in the form of widening nozzles 23, 24. The liquid container 13 is connected to the cavity 16 via an inflow channel 25. In this inflow channel, a shut-off device 26 is installed, which is controlled as a function of the switching process. This control is not shown in the drawing. You can z. B. be an electromagnetic control of the valve 26 depending on the trigger of the switch. The container 13 is connected to the compressed gas cylinder 14 by a pressure gas line 27 via a pressure reducing valve 28, so that there is a constant gas pressure of, for example, 20 atm in the space 29 above the liquid level in the vessel 13.

Der Schalter ist in der Zeichnung in dem Augenblick kurz vor der Stromunterbrechung dargestellt. Da das Schaltstück ii in einem bestimmten Abstand von dem Löschkanal befestigt ist und der Schaltstift i2 bei der Stromunterbrechung ebenfalls eine bestimmte Strecke über den Löschkanal hinausgezogen wurde, besteht der zu löschende Lichtbogen aus drei Teilen, nämlich dem Teil 30 oberhalb des Löschkanals 15, dem Teil 31 innerhalb des Löschkanals und dem Teil 32 unterhalb des Löschkanals. 30 und 32 brennen zum Teil in den Düsen 23, 24. - In dem Ersatzschema Fig. 2 sind die Widerstände dieser Teile der Unterbrechungsstrecke dargestellt. Das Lichtbogenstück 3o besitzt den Widerstand R1, das Lichtbogenstück 31 den Wider-. stand r und das Lichtbogenstück 32 den Widerstand R2. Dem Lichtbogen 31- im Löschkanal 15 liegt parallel der Widerstand w der Flüssigkeit im Löschkanal. Die ganzen Widerstände liegen an der Betriebsspannung E.-Bei der Einleitung des Unterbrechungsvorganges wurde das Ventil 26 geöffnet und dadurch der Raum 16 mit Druckflüssigkeit aus dem Behälter 13 gefüllt. Aus dem Raum 16 dringt die Flüssigkeit durch die Schlitze i9 bis 21 in den Löschkanal ein. Sobald nun der Lichtbogen hindurchgezogen wird, 'bildet sich um die Lichtbogensäule herum ein dünner Dampfmantel, der in axialer Richtung rasch ausströmt. In dem Maße, wie sich der Wechselstrom dem Nullwert nähert, wird infolge dieser raschen axialen Expansion der Dampfhülle des Lichtbogens einerseits und infolge der Klammerwirkung der Druckflüssigkeit andererseits in der unmittelbaren Umgebung des Lichtbogens in jedem Augenblick das heiße Gas durch Flüssigkeit ersetzt, wodurch eine rasche Einschnürung des Lichtbogens auf einen immer enger werdenden Flüssigkeitskanal erfolgt. Durch die hohe Wärmeaufnahme/cm3, welche die Flüssigkeit bis zu ihrer Verdampfung hat, wird dem gasförmigen Kanal in der Flüssigkeit in zunehmendem Maß seine Leitfähigkeit entzogen, wodurch die Stromleitung auf -die Flüssigkeitssäule -übergeht.The switch is shown in the drawing at the moment shortly before the power interruption. Since the contact piece ii is fixed at a certain distance from the quenching channel and the switching pin i2 was also pulled a certain distance beyond the quenching channel when the power was interrupted, the arc to be quenched consists of three parts, namely the part 30 above the quenching channel 15, the part 31 within the extinguishing channel and the part 32 below the extinguishing channel. 30 and 32 burn partly in the nozzles 23, 24. - In the substitute diagram of FIG. 2, the resistances of these parts of the interruption path are shown. The arc piece 3o has the resistor R1, the arc piece 31 the resistance. stood r and the arc piece 32 the resistor R2. The resistance w of the liquid in the extinguishing channel lies parallel to the arc 31 in the extinguishing channel 15. All of the resistors are connected to the operating voltage E. When the interruption process was initiated, the valve 26 was opened and the space 16 was thereby filled with hydraulic fluid from the container 13. From the space 16 the liquid penetrates through the slots 19 to 21 into the extinguishing channel. As soon as the arc is drawn through, a thin vapor jacket is formed around the arc column, which quickly flows out in the axial direction. As the alternating current approaches zero, as a result of this rapid axial expansion of the vapor envelope of the arc on the one hand and the clamping effect of the pressure fluid on the other hand in the immediate vicinity of the arc, the hot gas is replaced by liquid at any moment, which results in a rapid constriction of the arc takes place on an increasingly narrowing fluid channel. Due to the high heat absorption / cm3, which the liquid has up to its evaporation, the gaseous channel in the liquid is increasingly withdrawn from its conductivity, as a result of which the current line passes over to the liquid column.

Die Widerstände R1 und R2 der an den Löschkanal anschließenden Lichtbögen und der Widerstand r des Lichtbogens im Kanal sind während des Strommaximums sehr klein. In der Nähe des Stromnulldurchganges steigen nun diese Widerstände sehr rasch.. Besonders rasch steigt infolge der Kühlverhältnisse im- Löschkanal der Widerstand r. Im Stromnulldurchgang wird ' der Widerstand r--so- groß, daß der parallel- geschaltete Widerstand w der Flüssigkeit den Strom übernimmt. Die Spannung; welche nach dem Stromnulldurchgäng die Unterbreciiuügsstrec'ke beansprucht, _ verteilt sich nun auf die drei -in Reihe liegenden Widerstände R1, R2 .und w. Der Spannungsanteil, der auf w entfällt, muß nun durch entsprechende Hochhaltung der Widerstände R1 und R2 so klein gehalten. werden,' däß ein Durchschlag des Löschkanals nicht mehr erfolgt.. Wird z. B. Wasser oder eine wasserähnliche Flüssigkeit verwendet, so kann- für diese Steigerung der Widerstände R, und R2 der Zeitgewinn nutzbar gemacht werden, der in- der Verlängerung der stromlosen Pause durch die Einschaltung der Flüssigkeit an Stelle der Lichtbogenstreeke im Kanal erfolgt.- Da nämlich bei wasserähnlichen Flüs-. sigkeiten der Durchschlag durch die elektrische Spannung ein Wärmedurchschlag ist; so ist zum Anheizen der Flüssigkeit, eine längere Zeit erforderlich als zum Anheizen einer-gleichlangen Gasstrecke bis zum Durchschlag: --Solange ein Durchschlag der Flüssigkeit noch nicht erfolgt ist, ist natürlich infolge des spezifischen Widerstandes der Flüssigkeit der Strom sehr gering. Bei diesem ,geringen Strom sind aber auch -die Widerstände Ri und R2 der Serienlichtbögen 30 und 3a sehr hoch. Diese Verzögerungszeit, -während welcher nur, ,der durch 'den Flüssigkeitswiderstand begrenzte Strom fließt;, wird zur - Löschung der Reihenlichtbögen benutzt.The resistances R1 and R2 of the arcs connected to the extinguishing channel and the resistance r of the arc in the channel are very small during the current maximum. In the vicinity of the current zero crossing, these resistances now rise very rapidly. The resistance r rises particularly rapidly as a result of the cooling conditions in the extinguishing channel. When the current passes through zero, the resistance r - becomes so great that the parallel connected resistance w of the liquid takes over the current. The voltage; which takes up the interruption path after the current has passed through zero, is now distributed among the three series resistors R1, R2 and w. The voltage component that is attributable to w must now be kept as small by keeping the resistors R1 and R2 high . be, 'that a breakthrough of the extinguishing channel no longer takes place. If water or a liquid similar to water is used, for this increase in the resistances R, and R2, the gain in time can be made use of, which takes place in the extension of the currentless pause by switching on the liquid instead of the arc line in the channel namely with water-like rivers. the breakdown by the electrical voltage is a heat breakdown; A longer time is required to heat up the liquid than to heat up a gas section of the same length until the breakdown: - As long as the liquid has not yet broken down, the current is of course very low due to the specific resistance of the liquid. At this low current, however, the resistances Ri and R2 of the series arcs 30 and 3a are also very high. This delay time, -during which only, the current confined by 'the fluid resistance current flows ;, is to - use cancellation of the series arcs.

In dem vorliegenden Beispiel werden die -Reihenlichtbögen 30 und 32 durch die aus dem Löschkanal expandierenden - Gase bebläsen -und die Wirkung dieser Beblasung noch dadurch unterstützt, daß'- die expandierenden Gase in- Düsen 23, z4 geführt sind. Die Lichtbögen 30, 32' vergrößern daher sehr rasch ihre Widerstände und beschränken dadurch die Belastung- des Löschkanals unter das zu -seinem Durchschlag erforderliche Maß -Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese Ausführungsform eignet sich besonders für Schalter für sehr 1%he Spannungen. 40 ist ein Isolierkörper mit dem Löschkanal 41, dem durch den Zuflußkanal 42 die Druckflüssigkeit, z. B. Druckwasser, in ' der Pfeilrichtung 43 während- der Unterbrechung zugeführt wird. Unterhalb des Kanals 41 ist in einer gewissen Entfernung das feste Schaltstück 44 befestigt. Oberhalb des Löschkanals befindet sich ein durch die Isolierwand 45 gegen den Kanal 41 abgeschirmter Raum, ' der durch die Seitenwandurigen 46, 47 und die obere Wand 48 begrenzt ist. In ihn sind die Querwände 49, 50 eingebaut. Die Wände-45, 48, 49, 5o besitzen zentrale enge -Löcher für den Schaltstift 51. In den Seitenwandungen 46, 47 sind -weite Löcher 52, 53 angebracht. Durch Querwände 54 bis 57 sind die Lichtbogenräume zwischen den Platten 45, 49 und 50, 48 verengt. 58 ist eine Klappe; die um einen Zapfen 59 drehbar ist' -und durch eine Feder bei herausgezoge-Bern Schaltstift in jene Lage gedreht wird,. in der sie-vor der Schaltstiftöffnung 6o steht. Der Schaltstift 51: dreht jedoch bei seinem Abwärtsgang- die Klappe 58 nach unten, so daß diese-- die Schaltstrecke freigibt. Die Klappe 58 ist in einem gewissen Abstand 61 von der Wand 45 angebracht. 62 ist ein Gefäß, 'welches dazu- dient, die aus dem Löschkanal 41 austretende Flüssigkeit aufzufangen. Der Schalter wirkt folgendermaßen: Bei der Zlnterbrechung wird die Zufuhr der Druckflüssigkeit -durch den Kanal 42 eingeleitet. -Der Stift 5i geht dann durch den Löschkanal 41 hindurch -und zieht den Lichtbogen durch den Löschkanal, wo dieser in inniger Berührung mit der Flüssigkeit brennt. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung tritt der .Stift -5 r über die Klappe 58, die bis dahin durch den Stift in der gestrichelten Lage gehalten wurde, und diese dreht sich nun aufwärts bis in die waagerechte. Lage; in der sie die.Öffnung 6o abschirmt. Der Stift geht -dann durch die Öffnung 6o der Wand 45 hindurch- und zieht den Lichtbogen in den-Trockenraum hinein, der durch die Kla,ppe 58 und die Wand 45 vor der aus dem Kanal 41 -ausspritzenden Flüssigkeit abgeschirmt ist. Der Lichtbögen biegt sich dabei nach links aus und geht durch den Zwischenraum 61 zwischen Klappe 5-8 und Wand 45 hindurch. --Derjenige Teil des Lichtbogens, der in den- Trockenraum hineingezogen wird, ist nun einer Gasströmung ausgesetzt, die sich durch die Schaltstiftöffnungen der Platten 45, 49, 5o und 48 hindurch ausbildet. In der gezeichneten Stellung des Schaltstiftes 5s nimmt z. B. der Druck innerhalb des von den Platten q.5; 49, 54 und 55 begrenzten Raumes einen höheren Wert an, wie der Druck in dem Räum oberhalb der Platte 49, wodurch eine lebhafte, den Druckausgleich bewirkende Strömung erhitzter Gase durch die Öffnung 63 hinddrch eintritt. Unter der Wirkung dieser Beblasung- und Verlängerung nimmt der Widerstand des Lichtbogenteiles oberhalb der Klappe 58 rasch zu. Im Stromnulldurchgäng wird der- Lichtbogen im Löschkanal 4z gelöscht und statt dessen liegt nun die Flüssigkeit im Kanal 41 vor dem Lichtbogen. Die Spannung und damit die Strombelastung oder- Flüssigkeitssäule im Kanal 4.z ist nach dem Stromnulldurchgang durch den hohen Widerstand des vorgeschalteten Lichtbogens so stark begrenzt, daß eine Wiederzündung im Löschkanal 41 nicht mehr eintritt, sondern auch der in den Trockenraum hinein verlängerte Lichtbogen erlischt. Da der im Trockenraum liegende Teil der Unterbrechungsstrecke gegen die aus dem Löschkanal austretende halbleitende Flüssigkeit geschützt ist, besitzt er eine gute Isolationsfähigkeit, und es kommt infolgedessen nicht mehr zu sekundären Rückzündungen über benetzte Wände.In the present example the series arcs 30 and 32 are blown by the gases expanding out of the extinguishing channel and the effect of this blowing is further supported by the fact that the expanding gases are guided into nozzles 23, z4. The arcs 30, 32 'therefore increase their resistances very quickly and thereby limit the load on the extinguishing channel below the amount required for its breakdown. 3 shows another embodiment of the invention. This embodiment is particularly suitable for switches for very 1% he voltages. 40 is an insulating body with the extinguishing channel 41, to which the pressure fluid, z. B. pressurized water, in 'the direction of arrow 43 is supplied during the interruption. The fixed contact 44 is fastened below the channel 41 at a certain distance. Above the extinguishing channel there is a space which is shielded from the channel 41 by the insulating wall 45 and which is delimited by the side walls 46, 47 and the upper wall 48. The transverse walls 49, 50 are built into it. The walls 45, 48, 49, 5o have narrow central holes for the switching pin 51. In the side walls 46, 47 wide holes 52, 53 are made. The arcing spaces between the plates 45, 49 and 50, 48 are narrowed by transverse walls 54 to 57. 58 is a flap; which can be rotated about a pin 59 ' - and is rotated into that position by a spring when the Bern switch pin is pulled out. in which it stands in front of the switch pin opening 6o. The switching pin 51: however, turns the flap 58 downwards when it is down, so that it - releases the switching path. The flap 58 is attached at a certain distance 61 from the wall 45. 62 is a vessel which serves to collect the liquid emerging from the extinguishing channel 41. The switch works as follows: When the timing is interrupted, the supply of pressure fluid is initiated through channel 42. The pin 5i then goes through the extinguishing channel 41 and pulls the arc through the extinguishing channel, where it burns in intimate contact with the liquid. During the further upward movement of the .Stift -5 r occurs over the flap 58, which until then was held by the pin in the dashed position, and this now rotates upwards to the horizontal. Location; in which it shields the opening 6o. The pin then goes through the opening 6o of the wall 45 and pulls the arc into the dry space, which is shielded from the liquid ejected from the channel 41 by the door 58 and the wall 45. The arc bends to the left and goes through the space 61 between flap 5-8 and wall 45. - That part of the arc that is drawn into the drying room is now exposed to a gas flow that forms through the switch pin openings of the plates 45, 49, 5o and 48. In the position shown, the switching pin 5s takes z. B. the pressure within the area of the plates q.5; 49, 54 and 55 limited space to a higher value, as the pressure in the space above the plate 49, whereby a lively, pressure-equalizing flow of heated gases through the opening 63 enters hinddrch. Under the effect of this blowing and lengthening, the resistance of the arc part above the flap 58 increases rapidly. When the current passes through zero, the arc is extinguished in the extinguishing channel 4z and instead the liquid in the channel 41 is now in front of the arc. The voltage and thus the current load or liquid column in the channel 4.z is so severely limited after the current zero passage by the high resistance of the upstream arc that reignition in the extinguishing channel 41 no longer occurs, but the arc extended into the drying room also goes out. Since the part of the interruption section located in the drying room is protected against the semiconducting liquid escaping from the extinguishing channel, it has good insulation properties and as a result secondary reignitions via wetted walls no longer occur.

Zur Löschung des Lichtbogens, der durch die Wandungen 45, 49, 50, 48 hindurchgezogen wird, trägt auch die Wandwirkung bei, welche von den engen Schaltstiftöffnungen ausgeht. Man kann diese Wirkung noch dadurch steigern, daß man die Wände aus einem gasabgebenden Faserstoff, z. B. aus Fiber, Holz oder gepreßtem Borax, macht.To extinguish the arc, which through the walls 45, 49, 50, 48 is pulled through, also contributes the wall effect created by the narrow switch pin openings goes out. You can increase this effect by making the walls out of one gas-emitting pulp, e.g. B. made of fiber, wood or pressed borax.

Fig.4 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung die Reihenschaltung eines Hauptschalters 70, z. B. eines gewöhnlichen Ölschalters, mit einem Löschkanal 7i. Die Leitung führt von dem Ölschalter über das feste Schaltstück 72 und den durch den Kanal 71 hindurchgehenden Schaltstift 73, von dem der Strom beispielsweise mit Hilfe eines Gleitkontaktes 74 abgenommen wird. 75 ist der Kanal für die Flüssigkeitszuführung zum Löschkanal 7i, 76 ein Absperrventil. 77 ist ein Flüssigkeitsbehälter und-78 eine Druckgasflasche, die über. ein Druckminderungsventil79 und die Druckgaslei= tung 8o mit dem Behälter 77 in Verbindung steht und, wie im Falle der Fig. i, in dem Behälter einen gewissen Druck aufrechterhält, der an dem Druckmesser 9o abgelesen werden kann. In der Leitung 81 liegt ein Überstromauslöser 82, an dessen Kontakte Auslösestromkreise mit den Auslösespulen 84 und 85 angeschlossen sind. Die Auslösespule 84 öffnet das Ventil 76, während 85 die Auslösung des Schaltstiftes 73 beuvirkt.4 shows the series circuit as a further embodiment of the invention a main switch 70, e.g. B. an ordinary oil switch, with an extinguishing channel 7i. The line leads from the oil switch via the fixed contact piece 72 and through the switching pin 73 passing through the channel 71, from which the current is, for example, with Using a sliding contact 74 is removed. 75 is the channel for the liquid supply to the extinguishing channel 7i, 76 a shut-off valve. 77 is a liquid container and -78 a pressurized gas cylinder that is about. a pressure reducing valve 79 and the pressurized gas line = device 8o is in communication with the container 77 and, as in the case of FIG the container maintains a certain pressure, which is read on the pressure gauge 9o can be. In the line 81 there is an overcurrent release 82 on its contacts Trip circuits with trip coils 84 and 85 are connected. The trigger coil 84 opens the valve 76, while 85 causes the switching pin 73 to be triggered.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende: Leichte Abschaltungen bewältigt der Ölschalter 70 allein, sobald jedoch ein kurzschlußartiger Strom abgeschaltet werden soll, der den ölschalter allein überlasten würde, spricht der Überstromauslöser 82 an. Infolgedessen kommt die Spule 84 unter Strom und öffnet das Ventil 76, wodurch Flüssigkeit aus dem Behälter 77 durch den Zuführungskanal 75 in den Löschkanal 71 hineingedrückt wird. Auch die Spule 85 wird vom Strom durchflossen und löst den Schaltstift 73 aus. Dieser wird aus dem Kontakt 72 herausgezogen, wodurch ein mit der Unterbrechungsstrecke des Ölschalters in Reihe liegender Lichtbogen durch den Löschkanal 71 hindurchgezogen wird. Beim ersten Stromnulldurchgang schaltet sich nun in derselben Weise, wie beim Ausführungsbeispiel Fig. i besprochen, die Flüssigkeit in dem Löschkanal als Widerstand vor den Unterbrechungslichtbogen im Ölschalter, und dieser Widerstand genügt, um den Lichtbogen im Ölschalter augenblicklich zum Erlöschen zu bringen. Auf diese Weise ist erreicht, daß der Stromkreis in dem Ölschalter nach wenigen Halbwellen unterbrochen wird, ehe der Lichtbogen im Ölschalter solche Längen angenommen hat, daß der Ölschalter überlastet wird.The mode of operation of this arrangement is as follows: Slight shutdowns the oil switch 70 alone coped with, however, as soon as a short-circuit-type current is switched off that would overload the oil switch alone, the overcurrent release speaks 82 at. As a result, the coil 84 is energized and opens the valve 76, whereby Liquid from the container 77 through the supply channel 75 into the extinguishing channel 71 is pushed in. The coil 85 is also traversed by the current and releases the Switch pin 73 off. This is pulled out of the contact 72, whereby a with the interruption path of the oil switch in series lying arc through the Extinguishing channel 71 is pulled through. It switches itself on at the first current zero crossing now in the same way as discussed in the embodiment Fig. i, the liquid in the quenching channel as a resistance in front of the interrupting arc in the oil switch, and this resistance is sufficient to instantly start the arc in the oil switch Bring extinction. In this way it is achieved that the circuit in the oil switch is interrupted after a few half waves, before the arc in the oil switch such Has assumed lengths that the oil switch is overloaded.

Man kann auch an Stelle des ölschalters einen anderen Schalter verwenden, z. B. einen Druckluftschalter oder einen Expansionsschalter.You can also use another switch instead of the oil switch, z. B. a compressed air switch or an expansion switch.

Anstatt die Auslösung des Hilfsschalters vom Überstrom abhängig zu 'machen, kann man sie auch vom Druck im Ölschalter oder vom Ausschaltweg der ölschaltertraverse abhängig machen.Instead of triggering the auxiliary switch depending on the overcurrent 'You can also do it from the pressure in the oil switch or from the switch-off path of the oil switch traverse make them dependent.

Beispielsweise kann man'die Auslösestromkreise des Hilfsschalters an einen Druck-,messer am Ölkessel anschließen. Es ist auch denkbar, den im Hauptschalter durch den Hauptlichtbogen hervorgerufenen Druck unmittelbar zum Hineindrücken der Flüssigkeit in den Löschkanal zu benutzen.For example one can'die tripping circuits of the auxiliary switch Connect to a pressure gauge on the oil boiler. It is also possible to use the main switch pressure caused by the main arc directly to push in the Use liquid in the extinguishing channel.

Da der Hilfsschalter nur bei schweren Kurzschlüssen, also selten, in Funktion tritt, kann. er. sehr einfach ausgebildet werden, z. B. braucht er keinen fernsteuerbaren Einschaltmechanismus zu haben. Da der Verbrauch an Druckflüssigkeit klein ist, kann man auch die Flasche 78 weglassen, dafür den Raum oberhalb der Flüssigkeit im Behälter 77 größer ausbilden und ihn nur nach jeder Kurzschlußauslösung des Hilfsschalters mit Druckgas nachfüllen. .Since the auxiliary switch is only used in the event of severe short circuits, i.e. rarely comes into function, can. he. be trained very easily, e.g. B. he doesn't need one to have remotely controllable switch-on mechanism. As the consumption of hydraulic fluid is small, the bottle 78 can also be omitted, instead the space above the liquid Form larger in the container 77 and only after each short-circuit release of the auxiliary switch Refill with pressurized gas. .

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Unterbrechen eines Wechselstromkreises mit Hilfe einer engen Isolierhülle nach Patent 626 72o, welcher eine halbleitende Flüssigkeit unter äußerem Druck derart zugeführt wird, daß sie im Stromnulldurchgang dem zusammenschrumpfenden Lichtbogenquerschnitt verzögerungsfrei nachfolgen kann, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem innerhalb der Isolierhülle geschaffenen Teil der Unterbrechungsstrecke zusätzliche in Reihe liegende Lichtbögen gezogen werden. PATENT CLAIMS: i. Device for interrupting an alternating current circuit with the help of a narrow insulating sleeve according to patent 626 72o, which is a semiconducting Liquid is supplied under external pressure in such a way that it is in the current zero passage can follow the shrinking arc cross-section without delay, characterized in that to the part created within the insulating sleeve the interruption path additional arcs in series are drawn. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülle in der Unterbrechungsstrecke des Schalters nach dem Hauptpatent derart angeordnet- und so ausgebildet ist, - daß bei geöffnetem Schalter an den Löschkanal anschließende Lichtbögenstücke vorhanden sind, welche durch die aus der. Isolierhülle ausströmenden Gase bebläsen werden. 2. Device according to claim i, characterized in that the insulating sleeve in the interruption path of the switch according to the main patent like that is arranged and designed so that when the switch is open to the extinguishing channel subsequent arcing pieces are present, which by the from the. Insulating sleeve the escaping gases are blown. 3. Einrichtung nach Anspruch i, # dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Hilfskontakten ausgerüsteter Löschkanal mit einem Hauptschalter in Reihe liegt, wobei der Hilfsschalter =etwa' gleichzeitig mit dem. Hauptschalter ausgeschaltet wird. 3. Device according to claim i, # characterized that an extinguishing channel equipped with auxiliary contacts with a main switch in series where the auxiliary switch = approximately 'at the same time as the. Main switch switched off will. 4. Einrichtung nach Anspruch- r, dadurch gekennzeichnet, daß an einer -Seite des Löschkanals oder zu beiden Seiten Trockenräume angeordnet-sind, die durch eine oder mehrere Wände mit zentralen Löchern für den Durchtritt des Licht-` Bogens gegen den Löschkanal abgeschirmt sind (Fig:3): 4. Device according to claim r, characterized in that on one side of the extinguishing channel or drying rooms on both sides are arranged, which are through a or several walls with central holes for the passage of the light 'arch against the extinguishing channel are shielded (Fig: 3): 5. Hochspannungsschalter nach Ansprach q., dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher der abschirmenden Wände mit be= weglichen abschirmenden - Einrichtungen versehen sind. 5. High-voltage switch after spoke q., characterized in that the holes in the shielding walls can be moved with shielding - facilities are provided. 6. Hochspannungsschalter nach Ansprach 5, -dadurch gekennzeichnet, daß an den Wänden drehbare oder verschiebliche Platten (58) in einem bestimmten Ab= stand von der Wand angeordnet sind. i- Hochs pännungsschalter nach Ansprach 4a_ dadurch gekennzeichnet, daß die dem Löschkanal= zugeschalteten Trockenräume so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie- eine zusätzliche Löschwirkung auf den darin gezogenen Lichtbogen durch das aus dem Löschkanal austretende Löschmittel ermöglichen. B. Einrichtung, nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Löschkanal an einem oder beiden Enden düsenförmig erweitert ist. ,9. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch,gekennzeichnet,.daß der Hilfsschalter derart in Abhängigkeit von dem zu unterbrechenden Überstrom gesteuert ist, daß seine Kontakte und seine Flüssigkeitszufuhr nur bei sehr starken Über-, strömen ausgelöst werden. i o# Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet;- daß der von einem getrennten Hauptlichtbogen entwickelte Druck unmittelbar zum Hineindrücken der Flüssigkeit in den Löschkanal oder zur Steuerung des Hilfsschalters und der Druckflüssigkeit für den Hilfsschalter benutzt wird.6. High-voltage switch after spoke 5, characterized in that rotatable or slidable plates on the walls (58) are arranged at a certain distance from the wall. i- high voltage switch according to spoke 4a_ characterized in that the extinguishing channel = switched on Dry rooms are designed and arranged so that they - an additional extinguishing effect on the arc drawn in it by the extinguishing agent emerging from the extinguishing channel enable. B. Device according to claim i, characterized in that the extinguishing channel is expanded nozzle-shaped at one or both ends. , 9. Device according to claim 3, characterized, .that the auxiliary switch is so dependent on the to be interrupted overcurrent is controlled that its contacts and its liquid supply can only be triggered in the event of very strong overcurrents. i o # device according to claim i, characterized in that the developed from a separate main arc Direct pressure to press the liquid into the extinguishing channel or for control of the auxiliary switch and the hydraulic fluid is used for the auxiliary switch.