DE688222C - Schalter mit Unterbrechung in einer Isolierfluessigkeit - Google Patents
Schalter mit Unterbrechung in einer IsolierfluessigkeitInfo
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- DE688222C DE688222C DE1936S0121843 DES0121843D DE688222C DE 688222 C DE688222 C DE 688222C DE 1936S0121843 DE1936S0121843 DE 1936S0121843 DE S0121843 D DES0121843 D DE S0121843D DE 688222 C DE688222 C DE 688222C
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H33/18—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
- H01H33/185—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet using magnetisable elements associated with the contacts
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- Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
Description
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Schalter mit Unterbrechung in einer
Isolierflüssigkeit zu schaffen, der bei einfachstem Aufbau sehr hohe Leistungen mit sehr
geringer Lichtbogendauer abschalten kann. Der Schalter ist besonders für Stromkreise
mäßiger Spannung bestimmt.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalter mit Unterbrechung in einer Isolierflüssig··
keit, bei dem je zwei parallele, senkrechte, mit magnetischen Einlagen versehene Wände
einer Lichtbogenkammer die Unterbrechungsstrecke zwischen sich aufnehmen und mit den
sich an die Schaltkontakte anschließenden Lichtbogenhörnern eng einschließen. Bei bereits
bekannten Schaltern dieser Art sind die Lichtbogenhörner fest angeordnet, und die
Rückseite der Kammer ist durch Vorsprünge und Wandungsteile verdämmt. Infolge der
Verdammung der Kammer kann sich eine kräftige Flüssigkeitsströmung gegen die Kontakte nur schwer ausbilden. Um letzteres zu
erreichen und außerdem den Aufbau des Schalters zu vereinfachen, werden erfindungsgemäß
die' Schaltstücke selbst als Lichtbogenhörner ausgebildet und die Kammer so gestaltet,
daß sie hinter dem Lichtbogen weit geöffnet ist, so daß der auf den Hörnern nach
außen wandernde Lichtbogen nach Art eines Kolbens zwischen den Wänden eine kräftige
Flüssigkeitsströmung hinter sich herzieht.
Diese Flüssigkeitsströmung bringt kühle Isolierflüssigkeit zwischen die Lichtbogenhörner
in den Raum, den vorher der Lichtbogen eingenommen hat und bewirkt dadurch, daß die Lichtbogenlöschung auch bei sehr
hohen Strömen sehr schnell erfolgt.
Es ist besonders zweckmäßig, eine solche Anordnung der Stromzuführungen zu den
Lichtbogenhörnern vorzusehen, daß sich beim Unterbrechungsvbrgang der zwischen den
magnetischen Wänden bestehende Strompfad verlängert. Hierdurch wird nämlich die Kraft, die den Lichtbogen quer zu den Wänden
bewegt, fortschreitend vergrößert, weil die magnetische Erregung zunimmt, und dadurch
wird eine verläßliche Wirkung der Lichtbogenlöscheinrichtung gesichert, selbst wenn sehr ungünstige Verhältnisse eintreten*
Bei Ausführung des Schalters mit Doppelunterbrechung ist es zweckmäßig, den beiden
Lichtbögen entgegengesetzte, von der Gefäßmitte nach den Gefäß wandungen gerichtete
Bewegungen zu erteilen, so daß die beiden Flüssigkeitsströmungen einen gemeinsamen,
Flüssigkeitsstrom durch die Gefäßmitte hin-
durchtreiben. Die beiden Flüssigkeitsströmungen hindern sich auf diese Weise nicht
gegenseitig, sondern sie unterstützen sich. Bei mehrphasiger Ausführung des Schalters soll
das Schaltergefäß in bekannter Weise durch: Wandungen so unterteilt sein, daß sich die,
Flüssigkeitsströmungen benachbarter Phasen nicht stören können.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Fig. ι zeigt einen
Schalter nach der Erfindung im Aufriß, Fig. 2 im Querschnitt. Fig. 3 stellt eine vergrößerte
Ansicht des Kontaktsystems zu Beginn des Unterbrechungsvorgangs dar, während in
Fig. 4 die Lage des Kontaktsystems am Ende des Unterbrechungsvorganges dargestellt ist.
ι ist das Schaltergefäß, 3 der Schalterdeckel, 7 sind die Isolierdurchführungen, 9 ist
das feststehende Kontaktsystem, welches an dem unteren. Ende einer jeden Durchführung
7 befestigt ist. 11 ist der bewegliche
Teil des Schalters mit den. Kontaktbrücken 13 und den Isolierzugstangen 15, welche durch
den Betätigungshebel 19 bewegt werden. Jeder der drei Schalterpole hat ein bewegliches
Kontaktbrückensystem 13, welches von der
Isolierzugstange 15 getragen wird. 23 sind Isoliereinsätze, die in den unteren Teil des
Gefäßes eingesetzt sind. In dem Schaltergefäß ι ist eine Isolierflüssigkeit, z. B. öl, enthalten,
deren Spiegel oberhalb des festen Kontaktsystems 9 steht. 27 sind Lichtbogenlöscheinrichtungen.
Jedes der feststehenden Kontaktsysteme besteht aus einem L-förmigen Tragteil 29)
der an dem unteren Ende des Leiters 31 der Durchführung 7 befestigt ist, einem Hauptstromkontakt
33 und einem Lichtbogenkontakt 35, die durch zwei Bolzen 36 mit dem
Tragteil 29 verbunden sind. Das bewegliche Kontaktsystem 13 besteht aus einer kanalförmigen,
leitenden Strombrücke 37, welche mit Kontakten 39 versehen ist, die mit den Gegenkontakten 33 zusammenarbeiten, einer
Hilfskontaktbrücke 41 mit den Lichtbogenkontakten 43, die mit den feststehenden Lichtbogenkontakten
35 zusammenarbeiten. 35 und 43 haben die Form von Lichtbogenhörnern.
Die Strombrücke 37 gleitet auf einem zylindrischen Gleitstück. 45, welches weiter
oben ein erweitertes Anschlagstück 47 für die Strombrücke 37 besitzt. An dem unteren
Ende des Gleitstückes 45 ist eine Platte 49 von quadratischer Form befestigt, welche zur
SS'· Führung der Strombrücke 37 bestimmt ist. Zwischen der Platte 49 und der Strombrücke
37 befindet sich eine Feder, welche die Strombrücke 37 gegen die Kontakte 33 drückt.
Zwei Bolzen 53, welche in die Strombrücke
60- 37 eingeschraubt sind, führen die Hilfsbrüeke-4i,·
welche entsprechende Löcher hat, durch welche die Bolzen hindurchgehen. Federn
55 drücken die Strombrücke 41 mit ihren Lichtbogenhörnern 43 gegen die Lichtbogenhörner
35, wobei die Auf war tsbewegung der Brücke 41 durch die Brücke 37 begrenzt
ist.
Jede der Lichtbogenlöscheinrichtungen 27 besteht aus einem Paar rechteckiger Plattenanordnungen
57, die in parallelen Ebenen angeordnet sind und eine Lichtbogenkammer
bilden. Der Abstand dieser beiden Plattenanordnungen soll nur so gering sein, daß der
Lichtbogen den Zwischenraum möglichst vollkommen ausfüllt. Die Breite der Lichtbogenkontakte
43 soll nur um weniges kleiner sein als die Breite der Lichtbogenkammer. In der Zeichnung ist der Abstand der
Platten der Deutlichkeit halber übertrieben groß dargestellt. In Wirklichkeit ist dieser
Abstand viel geringer. 59 sind zwei Platten aus magnetischem Stoff, vorzugsweise Eisen.
Auf diesen sind Isolierplatten 61 angeordnet, welche die innere Wand der Lichtbogenkammer bilden. Die zwei Eisenplatten 59 sind 8S
mechanisch und magnetisch miteinander durch ein rechteckiges Eisenstück 63 verbunden.
Durch Bolzen 36, welche durch das Eisenstück 63 hindurchgehen, ist die Löscheinrichtung
27 an dem Tragteil 29 befestigt. Die unteren Enden der Wände 57 sind miteinander
durch Isolierbolzen 65 verbunden. Die Platten 61 sind vorzugsweise aus Hornfiber,
also einem Isolierstoff, der ein lichtbogenlöschendes Gas abgeben kann, wenn der
Lichtbogen in seine Nähe kommt. Die Platten 61 können auch aus einem Stoff gemacht
werden, der Flüssigkeit absorbieren kann und infolgedessen große Gasmengen abgibt, wenn
der Lichtbogen in seine Nähe kommt.
Fig. ι zeigt den Schalter in der geschlossenen
Stellung. Wenn der Schalter geöffnet wird, kommen die Anschlagstücke 47 der nach
abwärts bewegten Isolierstange 15 in Anschlag mit den Kontaktbrücken 37 und nehmen
diese nach unten mit. Infolgedessen werden die Hauptstromkontakte 39/33 geöffnet.
Die Lichtbogenkontakte 35/43 werden erst geöffnet, wenn sich die Hauptkontakte um
eine genügende Strecke getrennt haben (Fig. 3). In dem Äugenblick der Trennung
der Lichtbogenkontakte43/35 hat der Strom-' pfad den durch die strichpunktierte Linie 81
in Fig. 3 angegebenen Verlauf. Dieser Strompfad bildet eine Schleife um das Majnetjoch
63. Auf diese Weise ist der Lichtbogen
unmittelbar nach seiner Entstehimg einem magnetischen Querfeld von beträchtlicher
Stärke ausgesetzt. Dieses Feld bewegt den Lichtbogen quer zu den Wänden 61 längs
der Lichtbogenhörner 3.5 und 43. Die Länge
dieses rnagnetisierenden Strompfades für die
benachbarten Magnetplatten 59 vergrößert sich dabei wesentlich über seine ursprüngliche
Länge, wie aus einem Vergleich des Strompfades Si in Fig. 3 mit dem Strompfad
83 in Fig. 4 hervorgeht. Auf diese Weise nimmt mit der Bewegung der Lichtbogen die
Kraft stark zu, welche die Bewegung verursacht.
Da die beiden Platten 61, welche die innere Oberfläche der Lichtbogenkammer bilden, so
nahe einander gegenüberstehen, daß der Lichtbogen die beiden Platten berührt, übt
der quer zu den Platten bewegte Lichtbogen eine Art Kolbenwirkung auf die zwischen
den Platten befindliche Flüssigkeit aus, wodurch frische lichtbogenlöschende Flüssigkeit
durch den Lichtbogen nachgesaugt wird. Außerdem unterstützen sich die beiden Flüssigkeitsströmungen,
welche von den zwei in Reihe liegenden Unterbrechungsstellen einer Phase hervorgerufen werden, da die zwei
Lichtbögen eines jeden Schalterpoles in entgegengesetzter Richtung von der Mitte gegen
die Wand des Gefäßes bewegt werden. Diese Flüssigkeitsströme sind in Fig. 4 durch die
Linien mit Pfeilen angedeutet. Die Isoliereinsätze 23 unterstützen die Ausbildung der
Flüssigkeitsströmungen und verhindern, daß sich die Strömungen benachbarter Phasen
gegenseitig stören.
Das feste Kontaktsystem und die Lichtbogenlöscheinrichtung sind am unteren Ende
einer jeden Isolierdurchführung 7 nur durch ein Paar Bolzen 36 befestigt. Infolgedessen
sind die Kontakte und die Löscheinrichtung schnell und leicht zugänglich und können
auch leicht im Betriebe ausgewechselt werden.
Da die Kontaktbrücken mit Hilfe von
Federn mit der Tragkonstruktion verbunden sind, können einfache Klotzkontakte verwendet
werden, die sich durch kleinen Übergangswiderstand bei hohem Kontaktdruck und durch große Einfachheit auszeichnen.
Claims (3)
1. Schalter mit Unterbrechung in einer Isolierflüssigkeit, bei dem je zwei parallele,
senkrechte, mit magnetischen Einlagen versehene WTände einer Lichtbogenkammer
die Unterbrechungsstrecke zwischen sich aufnehmen und mit den sich an die Schaltkontakte anschließenden Lichtbogenhörnern
eng einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstücke selbst
als Lichtbogenhörner ausgebildet sind und daß die Kammer hinter dem Lichtbogen weit geöffnet ist, so daß der auf den Hörnern
nach außen wandernde Lichtbogen nach Art eines Kolbens zwischen den
Wänden eine kräftige Flüssigkeitsströmung hinter sich herzieht.
2. Schalter nach Anspruch 1 mit Doppelunterbrechung,
dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Lichtbogen entgegengesetzte,
von der Gefäßmitte nach den Gefäßwandungen gerichtete Bewegungen erteilt werden, so daß die beiden Flüssigkeitsströmungen
einen gemeinsamen Flüssigkeitsstrom durch die Gefäßmitte hindurchtreiben.
3. Schalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung der
Stromführung zu den Hörnern, daß das Wandern des zwischen den magnetischen Wänden sich bewegenden Lichtbogens unabhängig
von besonderen Mitteln zur Erzeugung eines magnetischen Blasfeldes schon durch die Form dieser Stromführung
hervorgerufen wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10000A US2100102A (en) | 1935-03-08 | 1935-03-08 | Circuit breaker |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE688222C true DE688222C (de) | 1940-02-15 |
Family
ID=21743231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1936S0121843 Expired DE688222C (de) | 1935-03-08 | 1936-03-06 | Schalter mit Unterbrechung in einer Isolierfluessigkeit |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US2100102A (de) |
DE (1) | DE688222C (de) |
GB (1) | GB462495A (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2575738A (en) * | 1946-12-28 | 1951-11-20 | Westinghouse Electric Corp | Circuit interrupter |
US2727113A (en) * | 1951-09-06 | 1955-12-13 | Westinghouse Electric Corp | Radio frequency contacts |
-
1935
- 1935-03-08 US US10000A patent/US2100102A/en not_active Expired - Lifetime
-
1936
- 1936-03-06 DE DE1936S0121843 patent/DE688222C/de not_active Expired
- 1936-03-09 GB GB7123/36A patent/GB462495A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB462495A (en) | 1937-03-10 |
US2100102A (en) | 1937-11-23 |
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