DE762613C

DE762613C - Leistungstrennschalter mit Drehbewegung

Info

Publication number: DE762613C
Application number: DEA95726D
Authority: DE
Inventors: Bernard Marie Hilaire Fernier
Original assignee: Ateliers de Constructions Electriques de Delle SA
Current assignee: Ateliers de Constructions Electriques de Delle SA
Priority date: 1942-02-13
Filing date: 1942-05-29
Publication date: 1953-05-26
Also published as: CH233957A; FR883508A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leistungstrennschalter mit Drehbewegung, bei dem der horizontale, bewegliche Kontaktarm einen Kompressor mit einer Düse für die Blasung des Lichtbogens trägt. Bei den bekannten; Geräten dieser Art wird die in der Schließstellung der Kontakte horizontal liegende Düsenachse während der Öffnung»-, bewegung angehoben. Die so angeordnete Düse ist daher den Witterungseinflüssen ausgesetzt und läßt häufig den Eintritt von Wasser in den Zylinder zu. Durch die Erfindung wird dieser Mangel vermieden, indem

die Düse nach unten gerichtet ist, vorzugsweise senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kontaktarmes. Bei einem in dieser Weise ausgebildeten Leistungstrennschalter, bei dem der Kolben durch seine neben der Gelenkachse des Kontaktarmes verlaufende und durch diesen Arm betätigt« Stange verschoben wird, kann ferner zweckmäßig zwischen diesen Arm und die Kolbenstange ein Gestänge eingefügt werden^ das den Kolbenhub bei einer gegebenen Winkelverschiebung des Kontaktarmes vergrößert. Auf diese Weise wird die Reibung ebenso' wie der Durch-

messer des Kompressorzylinders vermindert, wodurch zugleich sein totes Volumen und die Trägheit des beweglichen Schalterteils herabgesetzt wird.

Die Zeichnung zeigt als Beispiele mehrere Ausführungsformen der Erfindung.

Fig. ι zeigt schematisch in der Aufsicht und im Schnitt eine bevorzugte Ausführung des Leistungstrennschalters gemäß der Erfindung, ίο bei dem der Kompressor neben dem eigentlichen beweglichen Kontakt liegt. Das Gerät ist in der Einschaltstellung dargestellt, während die Ausschaltstellung gestrichelt gezeigt ist. Der feste Kontakt des Gerätes ist durch den Funkenziehkontakt ι dargestellt, der zwischen die Finger 2 des beweglichen Kontaktes 3 eingreift. Der Zylinder des Blasluftkompressors ist mit 4, der Kolben mit 5 bezeichnet. Der letztere ist mit einer Schubstange 6 versehen, die bei 7 mit dem Träger 8 der Dreh- ^: achse 9 des Armes 10 gelenkig verbunden ist, ' der den Zylinder und den beweglichen Kontakt trägt. Xach bekannten Anordnungen wird der Arm 10 in Drehung versetzt im Sinn des Pfeiles, und zwar durch eine Gabel 11, die ' von einem Isolator 12 getragen wird. Bei der Ausschaltung hat die aufsteigende Bewegung des Isolators 12 die Drehung des Armes 10, ^: des Zylinders 4 und des beweglichen Kontaktes 3 zur Folge und verschiebt den Kolben 5 in dem Zylinder 4. Die so ver- ' dichtete Luft geht von dem Zylinder in die i Blasdüse 13 und bewirkt die Löschung des zwischen dem Stift 1 und den Fingern 2 gezündeten Lichtbogens.

Die beschriebene Anordnung, die eine besonders einfache Ausführung der Erfindung ; ist, gestattet jedoch nur einen verhältnis- ' mäßig kleinen Hub des Kolbens 5, und zwar wegen der beschränkten Schräglage der ■ Schubstange 6 und der normalerweise gewählten Öffnungswinkel, die in der Größenordnung von 45° liegen. Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung ermöglicht bei einem gegebenen Öffnungswinkel eine Erhöhung des Hubes des Kolbens 5 und infolgedessen für _: einen bestimmten Inhalt des Blaszylinders : eine Verminderung des Durchmessers des ; Zylinders 4, wodurch die Trägheit des beweg- ■ liehen Teils des Schaltgerätes sowie dessen Platzbedarf herabgesetzt wird. ;

Die Bewegung des Armes 14 wird auf die j Schubstange 15 des Kolbens 5 mit Hilfe einer j Schubstange ιό und zwei Kurbeln 17 und 18 j übertragen, die miteinander starr verbunden i sind und deren Längenverhältnis den Hub des Kolbens 5 bestimmt. Diese Vorrichtung ermöglicht es auch, die Kurbeln 17 und 18 so zu befestigen, daß während, der ersten Hälfte der Drehung des Armes 14 mehr als die Hälfte des Hubes des Kolbens 5 ausgeführt ' wird, wodurch die besten Bedingungen für die Löschung des Unterbrechungslichtbogens verwirklicht werden.

Bei hohen Spannungen erhöht die Ver-Schiebungsbewegung des Isolators 12 sehr die Trägheit des beweglichen Teils des Schaltgerätes, da dieser Isolator dann ziemlich ^; schwer ist und einen beträchtlichen Hub ausführt. In diesem Fall ist es vorzuziehen, einen drehenden Isolator zu verwenden, wie dies Fig. 3 darstellt. Der Dreharm 19 des Schaltgerätes, der den Kompressor 4 trägt, ist bei 20 auf einem an dem Isolator 22 befestigten Träger 21 gelenkig angebracht. Er wird durch einen Drehisolator 23 mit Hilfe einer Kurbel 24 und einer mit zwei Drehgelenken 26 und 2j versehenen Schubstange 25 angetrieben. Die auf dem Dreharm 19 befestigte Achse 28 nimmt mit Hilfe der Schubstange 29 die Kurbel 30, die Schubstange 31 und den Kolben 5 mit. In der Ausschaltstellung des Schaltgerätes nehmen der Arm 19 und die Schubstange 31 die Lagen ein, die gestrichelt dargestellt sind.

Der Zylinder des Kompressors kann fest gehalten werden. Fig. 4 zeigt eine solche Anordnung in der Aufsicht und im Schnitt. Der Zylinder ist mit 32 bezeichnet. Er ist auf der Schwingachse 33 des Dreharmes 34 des Schalt- _go gerätes befestigt. Diese beiden Organe sind hohl, um den Zustrom der in dem Zylinder verdichteten Luft in die Blasdüse 35 zu ermöglichen. Der Kolben 36 ist schließlich durch eine Schubstange 37 mit dem bewegliehen Kontakt verbunden. Das Gerät ist in der Einschaltstellung gezeigt. Wenn es in die gestrichelt dargestellte Ausschaltstellung gebracht wird, verschiebt sich der Kolben 36 nach rechts und drängt die verdichtete Luft in die Düse 35 zur Löschung des Unterbrechungslichtbogens.

Bei hohen Nennströmen können in an sich bekannter Weise die Hauptkontakte des Schaltgerätes parallel mit dem Funkenziehkontakt 1 angeordnet werden, wie dies Fig. 5 darstellt. Diese Kontakte können durch ein Messer 38 gebildet werden, das zwischen Backen oder Finger eingreift, und sie können entweder an dem Zylinder 4 des Kompressors no (mit ausgezogenen Linien dargestellte Lage) oder an dem Teil 39 befestigt werden, das die Isolierblasdüse 13 trägt (gestrichelt dargestellte Lage).

Die geeignete dielektrische Festigkeit der Blasdüse bei Regen kann erreicht werden, indem man für diese ein zylindrisches Außenprofil beibehält und die Länge des erforderlichen Überschlagweges für Freiluftbetrieb erheblich vergrößert oder indem man an der Außenfläche der Düse Rippen vorsieht, wie dies Fig. 6 darstellt. Bei kleinen Spannungen

und hohen Stromstärken wird die Blasdüse 40 zweckmäßig aus synthetischem Stoff auf Kautschukbasis mit großer Lichtbogenfestigkeit hergestellt, der jedoch etwas" 'hygroskopisch ist. Bei hohen Spannungen und geringen Stromstärken wird die Düse zweckmäßig aus keramischem Stoff wie Steatit, Porzellan od. dgl. mit hoher dielektrischer Festigkeit unter Regen, jedoch geringer Lichtbogenfestigkeit hergestellt.

Fig. 7 zeigt eine besonders geeignete Ausführung für den Fall, daß die Spannung und die Betriebsstromstärke des Schaltgerätes gleichzeitig ziemlich hoch sind. Die Blasdüse 41 besteht aus synthetischem Stoff. Sie ist mit einer Hülle 42 aus keramischem Stoff mit Hilfe einer geeigneten Befestigung fest verbunden.
Der den Gegenstand der Erfindung bildende Leistungstrennschalter besitzt gegenüber ähnlichen bekannten' Geräten¹ zahlreiche Vorteile. Die nach unten gerichtete Blasdüse gestattet die Verwendung des Schalters im Freien!. Der Wegfall des gebräuchlichen hohlen Isolators, der die verdichtete Luft von der Masse bis zu dem Funkemziehkontakt führ.t, vermeidet jede Möglichkeit einer Kondensation von Wasserdampf, so daß das Ge rät dieselben dielektrischen Eigenschaften und dieselbe Sicherheit gegen Masse besitzt wie ein gewöhnlicher Trennschalter. Diese Anordnung ermöglicht die Verwendung von weniger beschwerlichen Isolatoren als die Hohlisolatoren der bekannten Geräte und von weniger hohen (für dieselbe Überschlagspannung), da der Isolator ohne Kanal Rippen besitzt, die die Überschlagstrecke erhöhen, während die Höhe der Hohlisolatoren durch ihren glatten inneren Kanal bestimmt wird.

Die Anordnung der Erfindung ist besonders von Bedeutung bei sehr hoher Spannung, wo die Abstände gegen Masse zwischen den Polen erheblich sind, und besonders für die Abschaltung der verhältnismäßig geringen, Ströme, die für die Blasung nur einen verhältnismäßig kleinen Zylinderinhalt benötigen. Sie gestattet es, die Hebel 17 und 18 der in Fig. 2 gezeigten Bauart so zu befestigen, daß der größte Teil des Hubes des Kompresso>rkolbens während der ersten Hälfte der Drehung des beweglichen Schalterteils zurückgelegt wird. Ferner dient dasselbe Element gleichzeitig als bewegliches KompressionsoTgan und als beweglicher Schalterkontakt, was einfacher ist als die Verwendung eines beweglichen Kontaktes und eines getrennten Kompressionso>rgans. Bei der Einschaltung auf Kurzschluß wird fast die gesamte Massenträgheit des beweglichen Teils unmittelbar ausgenutzt, ohne Zwischenschaltung· von" Übertragungen, durch die Spiele hineingebracht werden, die die Wirksamkeit der gesamten aufgewendeten kinetischen Energie vermindern.

Die Verwendung des Kompressionszylinr ders für den Stromdurchgang ist besonders wichtig, insbesondere bei ziemlich hohen Nennströmen,, die einen Leiter mit beträchtlichem Querschnitt erfordern. Der Platzbedarf des Gerätes - in der Höhe ist nicht größer als bei ähnlichen bekannten Geräten, da die geringe Vergrößerung in der Höhe, die durch das Vorhandensein des Zylinders bedingt wird, durch die Verminderung der Isolatorhöhe ausgeglichen wird, die sich infolge des Wegfalls der inneren Überschlagstrecke des hohlen Kanals der gebräuchlichen Hohlisolatoren ergibt. Schließlich ist der seitliche Platzbedarf erheblich geringer, da, wenn die Ausschaltfeder auf einer Seite des Schalters vorhanden ist, der gewöhnlich auf der anderen Seite gelegene Kompressionszylinder wegfällt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Leistungstrennschalter mit Drehbewegung, bei dem der horizontale, be- go bewegliche Kontaktarm einen während des Ausschaltvorgangs in Tätigkeit gesetzten Kompressor mit einer Düse für die Blasung des Lichtbogens trägt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Düse nach unten gerichtet ist, vorzugsweise senkrecht in Richtung der Bewegung des Kontaktarmes.

2. Schalter nach Anspruch 1, bei dem der Kolben durch seine neben der Gelenkachse des Kontaktarmes verlaufende und durch diesen Arm betätigte Stange verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen diesem Arm und der Kolbenstange ein Gestänge eingefügt ist, das den Kolbenhub bei einer gegebenen Winkelverschiebung des Kontaktarmes vergrößert.

3. Schalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Gestänge gebildet wird durch eine Schubstange (16), die, an dem Kontaktarm gelenkig befestigt und mit der Kolbenstange· durch einen Doppelhebel (17, 18) verbunden ist.

4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der längere Arm des Doppelhebels mit der Kolbenstange verbunden ist.

5. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das- Gestänge durch einen Kurbeltrieb (24, 25) gebildet wird, der an dem Kontaktarm angreift und auf

eine zweite Kurbel (30) einwirkt, die an dem Träger des Kontaktarmes und an der Kolbenstange gelenkig befestigt ist.

6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbel (24) durch eine Drehsäule betätigt wird.

7. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsfeder des Kompressorkolbens in der Grundplatte des Schalters angeordnet ist und ihre Kraft auf den Kolben durch den den Kontaktarm betätigenden Isolator übertragen wird.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

österreichische Patentschriften Xr. 144765, 144768, 145148, 146935, 154870; ao

schweizerische Patentschrift Xr. 184095; USA.-Patentschrift Nr. 525 332.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

5012 5.