DE705914C - Fluessigkeitsschalter - Google Patents
FluessigkeitsschalterInfo
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- DE705914C DE705914C DES125491D DES0125491D DE705914C DE 705914 C DE705914 C DE 705914C DE S125491 D DES125491 D DE S125491D DE S0125491 D DES0125491 D DE S0125491D DE 705914 C DE705914 C DE 705914C
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
- H01H33/886—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts by movement of rotating pistons
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- H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
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- H01H1/2041—Rotating bridge
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitsschalter,
bei denen durch das Schaltglied, das zugleich als Pumpenkolben wirkt, bei der
Schaltbewegung eine Flüssigkeitsströmung erzeugt wird, welche den Lichtbogen seitlich
trifft. Bei einem bekannten Vorschlag eines solchen Schalters wird durch enge Öffnungen
ein SchaltfLüssigkeitsstrahl an einer Stelle der Schaltstrecke in die Lichtbogenbahn eingespritzt.
Das feste und das bewegliche Schaltglied sind hierbei beide rohrförmig, und auch
der Schaltraum ist rohrförmig, so daß die durch die radial liegenden ringförmigen Einspritzöffnungen
eingedrungene Flüssigkeit auf der gegenüberliegenden Seite nicht weiterfließen kann, sondern in dem begrenzten Lichtbogenraum
verbleiben muß. Erstrebt wird dabei, daß sich ein Flüssigkeitsstrahl unter Druck auf die Trennstelle der Kontakte ergießen
soll.
Eine wesentliche Verbesserung von Schaltern der eingangs genannten Art wird erfindungsgemäß
dadurch geschaffen, daß durch die von der Schaltstelle und den ihr benachbarten Schaltraumwandungen gebildeten festen
Flächen die Flüssigkeitsströmung so eingefaßt und geleitet ist, daß die Lichtbogenstrecke
gleichzeitig auf ihrer ganzen Länge seitlich durch frische Schaltflüssigkeit getroffen wird.
Dadurch, daß auf diese Weise gleichzeitig auf der ganzen Länge der Sctialtstrecke
frische, kühle Schaltfiüssigkeit zwischen die
Elektroden gebracht wird, wird in besonders günstiger Weise eine Wiederzündung des
Lichtbogens nach Stromnulldurchgang erschwert. Auch der !"instand, daß die Schah-·
flüssigkeit auf den Lichtbogen an allen StisiH
len gleichzeitig seitlich auftrifft, wirkt sich V
der Löschvorgang besonders günstig aus.
Besonders zweckmäßig und einfach läßt sich der Erfindungsgedanke dadurch verwirk-"
<o liehen, daß das bewegliche Schaltglied, das
zur Erzeugung der Flüssigkeitsströmung dient, auf einer Welle angeordnet ist, durch deren
Drehung es betätigt wird. Dabei ist es besonders vorteilhaft, in unmittelbarer Nachbar-
»5 schaft des festen und des beweglichen Sclialtstückes
mit diesen elektrisch leitend verbundene Laufflächen für den Lichtbogen aus gut leitendemlichtbogenbeständigemWerkstoff vorzusehen,
die so ausgebildet und angeordnet sind, daß der Lichtbogen nach der Kontakttrennung
auf sie übertritt. Hierdurch werden einmal die kontaktgebenden Teile geschont; gleichzeitig
wird aber auch eine Möglichkeit geschaffen, um den Lichtbogen während des ganzen Abschaltvorganges in eine Stellung zu
bringen, die für eine wirksame Bespülung. auf seiner ganzen Länge einschließlich seiner
Fußpunkte besonders günstig ist.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung soll das in den Abbildungen dargestellte Ausführungsbeispiel
dienen. In diesem ist die Erfindung an Hand eines Hochspannungsleistungsschalters
veranschaulicht. Sie kann jedoch auch mit Vorteil bei Mittel- und Niederspannungsschaltgeräten
angewendet werden.
Abb. ι zeigt den Gesamtaufbau des Schalters. Ein Behälter 1 ruht auf Stützisolatoren
3 und ist mit einem abnehmbaren Dekkel S versehen. Dieser ist von einer Durchführung
7 durchdrungen, die an ihm mittels eines Flansches 8 und Schrauben ι ο befestigt
ist. Die Kontakt- und Löschvorrichtung 17 wird durch eine Antriebswelle 9 betätigt, die
mit der eigentlichen Schalterwelle 15 bei 13
gekuppelt ist. Sie ist durch ein Lager 11 im Deckel 5 hindurchgeführt.
Die Lichtbogenlösch- und Kontaktvorrich tung 17 befindet sich unterhalb des Spiegels
der Schaltflüssigkeit 25, für die vorzugsweise 5" Öl verwendet wird. Sie ist einerseits mit der
Zuführungsleitung 19 bzw. deren Durchführung durch den Behälterdeckel durch ein
flexibles Leiterstück 21 verbunden, andererseits durch ein weiteres Leiterstück 23 mit
dem Behälter selbst. Das Schaltergehäuse bildet hier also den einen Pol der Anordnung.
Die Kontakt- und Lichtbogenlöschvorrichtung 17 ist für sich in der Schnittebene H-II
der Abb. 1 in Abb. 2, in der Schnittebene III-III der Abb. 1 in Abb. 3 und in einem
Axialschnitt in Abb. 4 dargestellt. Abb. 6 zeigt einen Teil dieser Vorrichtung in Ansicht bei
vergrößertem Maßstab.
Die Vorrichtung enthält einen Stapel über-■/einandergeschichteter
Isolierplatten 27, 29 aus Isolierstoff, die mit durchgehenden Bolzen 31,
die zweckmäßig ebenfalls aus Isolierstoff bestehen, zusammengehalten werden. Die Platten
27 und 29 sind so ausgebildet, daß sie eine Anzahl im wesentlichen zylindrischer Lichtbogenkammern
33 bilden. In jede dieser Kammern ragen zwei ortsfeste Kontaktstücke 35 hinein.
Eine in Abb. 5 noch besonders für sich dargestellte Kontaktbrücke 37, die im wesentliehen
die Form eines Kreisscheibenausschnittes besitzt, ist in jeder der Kammern 33 angeordnet.
Dieses Schaltstück besitzt fast die gleiche Höhe und Länge wie die Schaltkammer 33, so daß es deren ganzen Querschnitt
in ähnlicher Weise wie einen Kolben ausfüllt. Das bewegliche Schaltstück 37 arbeitet mit
den beiden ortsfesten Schaltstücken 35 zusammen, so daß beim Unterbrechungsvorgang in
jeder Kammer zwei in Reihe geschaltete Lichtbögen entstehen, die von einem durch die
Schaltbewegung der Schaltbrücke 37 in der Kammer33 hervorgerufenen Flüssigkeitsstrom
bespült werden.
Die die Kammer 33 bildenden Isolierplatten 27, 29 bestehen vorzugsweise aus einem Isolierstoff,
wie Hartfiber, der besonders günstige Isolier-, Festigkeits- und Bearbeitungseigenschaften
besitzt. Die Platten 29 haben, wie Abb. 2 zeigt, in ihrem mittleren Teil einen im wesentlichen kreisförmigen Ausschnitt und
bilden so die Außenwandungen der Lichtbogenkammer 33. Die übrigen Wandungsteile einer jeden Kammer werden durch die
Platten 27 gebildet. Die Platten 27 bestehen, wie in Abb. 3 deutlich zu sehen ist, aus symmetrischen
Hälften, so daß der Zusammenbau erleichtert ist. Die Fugen zwischen je zwei Hälften sind bei den übereinander angeordneten
Platten 27 jeweils abwechselnd um 900 versetzt.
Die die Kammerwandungen bildenden Platten 29 besitzen nach innen vorspringende
Teile 41, innerhalb welcher die ortsfesten Kontaktstücke, die mit dem beweglichen i«o
Schaltstück 37 zusammenarbeiten, untergebracht sind. Eine Möglichkeit zur Ausbildung
und Anordnung der ortsfesten Kontaktstücke ist in vergrößertem Maßstab in Abb. 8
dargestellt. Das Schaltstück ist in einer Höh- »15
lung 47 geführt und legt sich unter der Einwirkung einer Kontaktdruckfeder 55 mit einem
abgesetzten Teil 51 gegen einen entsprechenden Vorsprung 53 der Isolierwandung, so daß
die Bewegung des in das Schaltkammerinnere hineinragenden, mit dem beweglichen Schaltstück
zusammenarbeitenden vorderen Teils 49
des Schaltstückes 43 begrenzt ist. Die Rückwand des Führungs- und Federgehäuses 47
für das Schaltstück 43 wird durch ein eingeschraubtes Isolierstück 57 gebildet, das von
einem Zuführungsleiter 59 durchdrungen wird. Die die Kammerwandungen bildenden Platten
29 besitzen ferner einige Öffnungen 61 nach dem Flüssigkeitsvorratsraum hin, die in
der Nähe der ortsfesten Kontakteinrichtung angeordnet sind. Sie dienen zur Druckentlastung
des Kammerinnern während des Abschaltvorganges und zugleich zur Ermöglichung eines Flüssigkeitsaustausches mit dem
Flüssigkeitsvorratsraum außerhalb der Schaltkammer.
Die Schaltbrücken 37 bestehen vorzugsweise aus einem gestanzten flachen Stück leitenden
Werkstoffes von nur wenig geringerer Dicke als die Platten 29, die die Kammerwandungen
bilden. Sie besitzen ferner in der Mitte eine quadratische Öffnung 63, die auf Teile 65 von
quadratischem Querschnitt der Schalterwelle 15, die in Abb. 7 für sich dargestellt ist, aufgesteckt
ist. Sie sind in ihrer Lage mittels einer Schraube 67 0. dgl. gesichert.
Die Schaltstücke 37 enthalten an den kontaktgebenden und vom Lichtbogenfußpunkt
während des Schaltvorganges berührten Stellen Einsätze 69 aus gut leitendem, in besonderem
Maße lichtbogenbeständigem Stoff. Ebenso sind an den dem ortsfesten Schaltstück 49 unmittelbar benachbarten Stellen des
Vorsprungs 41 der Isolierwandung Überkleidungen 71 aus einem ähnlichen Werkstoff vorgesehen,
so daß der Lichtbogenfußpunkt, der sich an dem Schaltstück 49 gebildet hat, während
des Schaltvorganges auf diesem entlang läuft. Dadurch wird der Abbrand an der kontaktgebenden
Stelle der beiden Schaltstücke äußerst gering gehalten.
Der elektrische Stromkreis durch den Schalter hindurch verläuft verhältnismäßig
gerade. In jeder Schaltkammer befinden sich zwei Unterbrechungsstellen. Alle Unter-'brechungsstellen
sind in Reihe geschaltet. Beim Schaltvorgang wird der Stromkreis gleichzeitig an allen Schaltstellen geöffnet.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel geschieht dies also gleichzeitig an 16 Stellen.
An jeder dieser 16 Stellen erfolgt durch eine einzige Schaltbewegung eine sehr rasche und
beträchtliche Längung des Lichtbogens. Es wird daher durch diese Anordnung eine Vervielfachung
der Trenngeschwindigkeit erzielt.
In Abb. 2 ist eines der Elemente der Unterbrechungsvorrichtung in geschlossener Stellung
dargestellt. Der Schalter wird durch gleichzeitige Drehung sämtlicher .Schaltglieder
37 entgegen dem Uhrzeigersinn aus der dargestellten in die gestrichelt angedeutete.
Lage geöffnet. Alle 16 hierbei gleichzeitig entstehenden Lichtbogen werden bei der
Schaltbewegung durch je eine besondere, mittels der Kolbenwirkung des Schaltgliedes 37
hervorgebrachte Flüssigkeitsströmung auf ihrer ganzen Länge bespült, und zwar werden
sie im wesentlichen quer zur Richtung ihrer Achse von dieser Strömung getroffen. Neben
der Vervielfachung der Trenngeschwindigkeit durch gleichzeitige öffnung einer größeren
Anzahl hintereinandergesehalteter Unterbrechungsstellen mittels eines einzigen Schaltgliedes
tragen zu der besonders raschen und wirksamen Unterbrechung des Stromes bei einem derartigen Schalter die sehr beträchtliehe
Gesamtlänge der Unterbrechungsstrecke, die trotz des raumsparenden, gedrängten Aufbaues
erreicht wird, und auch die Art der Bespülung des Lichtbogens auf seiner gesamten
Länge und der Lichtbogenfußpunkte während des Unterbrechungsvorganges wesentlich bei.
Claims (8)
1. Flüssigkeitsschalter, bei dem durch das als Pumpenkolben wirkende Schaltglied
bei der Schaltbewegung eine Flüssigkeitsströmung erzeugt wird, welche den Lichtbogen seitlich trifft, dadurch gekennzeichnet,
daß durch die von der Schaltstelle und den ihr benachbarten Schaltraumwandungen gebildeten festen Flächen
die Flüssigkeitsströmung so eingefaßt und geleitet wird, daß die Lichtbogenstrecke
gleichzeitig auf ihrer ganzen Länge seitlich durch frische Schaltflüssigkeit getroffen
wird.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als Pumpenkolben
wirkende bewegliche Schaltglied (37), das '<">
zur Erzeugung der Strömung dient, auf einer Welle (15) angeordnet ist, durch
deren Drehung es betätigt wird.
3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche '°5
Schaltglied als Flügelkolben ausgebildet ist].
4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in unmittelbarer
Nachbarschaft des festen (49) und des als Pumpenkolben wirkenden beweglichen "»
Schaltstückes (37) mit diesen elektrisch leitende verbundene Lauf flächen (71, 69)
aus einem lichtbogenbeständigen Werkstoff für die Fußpunkte des bei der Kontakttrennung
gebildeten Lichtbogens beginnen, die so ausgebildet und angeordnet sind, daß der Lichtbogen nach der Kontakttrennung
auf sie übergeht.
5. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich jede Unter- izo
brechungssteile in einer besonderen, im wesentlichen geschlossenen Flüssigkeits-
kammer (33) befindet und dal?) die Flüssigkeitskammer zugleich als Kolbenraum
die Pumpwirkung des Schaltgliedes (37) unterstützt.
6. Schalter nach Anspruch 1 bis 4 mit Mehrfachunterbrechung, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Anzahl auf einer gemeinsamen Betätigungswelle (15) angeordneter,
als Pumpenkolben wirkender S ehaltglieder vorgesehen ist, deren Schaltstellen
in Reihe geschaltet sind.
7. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltglieder (37)
in durch aufeinandergestapelte scheibenförmige Bauteile (27, 29) aus Isolierstoff
gebildeten Einzelkammern untergebracht sind.
8. Schalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem einzelnen
Schaltglied mehrere in verschiedenen Kam- ao mern liegende Unterbrechungsstellen zugeordnet
sind.
Hierzu ι Blatt Zeichnungen
BERLIN. GEDUKr.KT IN
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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---|---|---|---|
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1936
- 1936-12-25 DE DES125491D patent/DE705914C/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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