Lichtbogenlöscheinrichtung . Bei einem Flüssigkeitsschalter mit einer
Differentialpumpeinrichtung wird die Lichtbogenenergie zur Erzeugung einer Löschmittelströmung
ausgenutzt. Beim Löschen kleiner Ströme ist die Lichtbogenenergie nicht ausreichend,
um einen genügend hohen Antriebsdruck für den Pumpkolben zu erzeugen. Die Länge
des stromschwachen Lichtbogens wird daher in Ermangelung einer Löschströmung vielfach
außerordentlich groß, und es entstehen diebekannten Störungen, die durch Überspannungen
in der Anlage mit einem nachfolgenden Kurzschluß hervorgerufen werden. Zur Beherrschung
kleiner Abschaltströme ,#vurde deshalb vorgeschlagen, zusätzlich eine fremderzeugte
Olströmung zu verwenden, bei der beispielsweise ein durch Schalterantrieb betätigter
Pumpkolben die Löschströmung erzeugt.Arc extinguishing device. For a liquid switch with a
The differential pumping device uses the arc energy to generate an extinguishing agent flow
exploited. When extinguishing small currents, the arc energy is not sufficient,
in order to generate a sufficiently high drive pressure for the pump piston. The length
of the low-current arc is therefore many times in the absence of an extinguishing flow
extremely large, and the well-known disturbances caused by overvoltages
in the system with a subsequent short circuit. To mastery
Smaller shutdown currents, # was therefore suggested, and an externally generated one
To use oil flow, in which, for example, a switch actuator operated
Pump piston that generates extinguishing flow.
Die Erfindung betrifft ebenfalls eine kombinierte Löscheinrichtung,
die aus einem in einer Löschkammer befindlichen Differentialpumpkolben zum Löschen
starker Ströme und aus einer zusätzlichen Pumpeinrichtung zum Löschen schwacher
Ströme besteht. Hierbei sind erfindungsgemäß beide Pumpkolben mit ihren zugehörigen
Löscheinrichtungen in einem gemeinsamen, nur mit einigen Auslaßöffnungen versehenen
Löschkammergehäuse in der Weise eingebaut, daß der Lichtbogenraum der Löscheinrichtung
für schwache Ströme über ortsfeste Kammerkanäle mit beiden Seiten des zugehörigen
Pumpkolbens in Verbindung steht. Darüber hinaus besitzt die Saugseite des zusätzlichen
Kolbens Überströmöffnungen zum druckfreien Außenraum. Dieser Aufbau ergibt eine
besonders einfache und wirkungsvolle Einrichtung. Es vermag jede Pumpeinricih,tung,
je nachdem ob ein stromstarker odier ein stromschwacher Lichtbogen zu löschen ist,
für sich allein in ihrem Lösahkammerteil unabhängig von der anderen Pumpeinri-dhtung
zu arbeiten. Bei der Löschung eines stromstarken Lichtbogens drückt der Differentialpumpkolben
Löschflüssigkeit von der einen zur anderen Kammer seines Löschkammerabschnitts,
und es ist bereits Löschung erzielt, bevor der Schaltstift die Löscheinrichtung
für stromschwache Lichtbögen freilegt. Andererseits wird bei Löschung eines stromschwachen
Lichtbogens die
Flüssigkeitsmenge in dem Kammerabschnitt mit Differentialpumpkolben
in Ruhe bleiben und lediglich die Flüssigkeit in dem Kammerabschnitt mit dem zusätzlichen
Pumpkolben durch die zugehörige Löscheinrichtung umgewälzt. Ein etwaiger Druckausgleich
von der einen zur anderen Löscheinrichtung tritt hierbei nur in geringem Umfang
auf und kann daher unbeachtet bleiben.The invention also relates to a combined extinguishing device,
from a differential pump piston located in an extinguishing chamber for extinguishing
strong currents and from an additional pumping device for extinguishing weak ones
Currents exists. Here, according to the invention, both pump pistons with their associated
Extinguishing devices in a common, only provided with a few outlet openings
Arcing chamber housing installed in such a way that the arc chamber of the extinguishing device
for weak currents via stationary chamber channels with both sides of the associated
Pump piston is in communication. In addition, the suction side has the additional
Piston overflow openings to the pressure-free outside area. This structure results in a
particularly simple and effective facility. Every pump device can
depending on whether a high-current or a low-current arc is to be extinguished,
on its own in its release chamber part, independent of the other pump device
to work. When a high-current arc is extinguished, the differential pump piston pushes
Extinguishing liquid from one to the other chamber of its extinguishing chamber section,
and erasure has already been achieved before the switch pin triggers the erase device
exposed for low-current arcs. On the other hand, when deleting a low current
Arc the
Amount of liquid in the chamber section with differential pumping piston
stay at rest and only the liquid in the chamber section with the additional
Pump piston circulated by the associated extinguishing device. Any pressure equalization
from one extinguishing device to the other occurs only to a small extent
and can therefore be ignored.
Die Bilder zeigen eine der möglichen Ausführungsformen. Bild i zeigt
einen Längsschnitt durch das Löschkammergehäuse und Bild 2 einen Querschnitt durch
den den Pumpkolben für die zusätzliche Löscheinrichtung führenden Löschkammergehäusedeckel.
Das die Löschkammer umgebende Schaltergehäuse ist nicht eingezeichnet. Die Löschkammer
besteht aus aufgeschichteten Isolierplatten, die von einer nicht gezeichneten Vorrichtung
zusammengepreßt werden. Beide Löscheinrichtungen sind durch die Kammerwand i voneinander
getrennt. In dem unteren Kammerteil befindet sich die Löscheinrichtung für starke
Ströme. Die Isolierplatten 2 umschließen den Kolbenantriebsraum 3, der in üblicher
Weise durch Überdruckventile mit dem druckfreien Schalterraum verbunden sein kann.
In dem Raum 3 ist der ortsfeste Kontakt 4 untergebracht, und es wird der Kontaktstift
5 bei diesem Ausführungsbeispiel während des Ausschaltens nach oben von seinem Gegenkontakt
fortbewegt. Unten ist die Löschkammer durch einen Metallteil 6 abgeschlossen, in
dem sich der Differentialpumpkolben 7 befindet, der durch eine Rückstellfeder 8
in seiner Ruhelage gehalten wird. Der Löschmittelförderraum 9 steht in bekannter
Weise über Kanäle io und über einen Ringkanal i i mit dem Lichtbogenraum in Verbindung.
Oberhalb der Trennplatte 1 sind die Isolierplatten 12 mit den Zwischenräumen 13
aufgeschichtet, die den Kontaktstift umschließen und dieLöscheinrichtung fürschwache
Ströme bilden. Die mittlere,denKontaktstift 5 aufnehmendeBohrung der Platten 12,
durch die der Lichtbogen gezogen wird, steht über den Kanal 14 mit der Pumpseite
und über den Kanal 15 mit der Saugseite des zusätzlichen Kolbens 16 in Verbindung:
Letzterer ist in einem Zylindergehäuse 17 des Kammerdeckels 18 geführt. i9 sind
Verbindungsöffnungen der Löscheinrichtung mit dem druckfreien Schalterraum.The pictures show one of the possible embodiments. Picture i shows
a longitudinal section through the arcing chamber housing and Figure 2 a cross section through
the extinguishing chamber housing cover leading the pump piston for the additional extinguishing device.
The switch housing surrounding the arcing chamber is not shown. The quenching chamber
consists of stacked insulating plates, which are made by a device (not shown)
are pressed together. Both extinguishing devices are separated from each other by the chamber wall i
separated. In the lower part of the chamber is the extinguishing device for strong
Currents. The insulating plates 2 enclose the piston drive chamber 3, which in the usual
Way can be connected to the pressure-free switch room by pressure relief valves.
The fixed contact 4 is accommodated in the space 3, and it becomes the contact pin
5 in this exemplary embodiment during the switch-off upwards from its mating contact
moved. At the bottom the arcing chamber is closed off by a metal part 6, in
which is the differential pumping piston 7, which by a return spring 8
is held in its rest position. The extinguishing agent delivery space 9 is known
Way via channels io and an annular channel i i in connection with the arc chamber.
Above the partition plate 1 are the insulating plates 12 with the spaces 13
stacked up, which enclose the contact pin and the quenching device for weak
Form currents. The middle, the contact pin 5 receiving hole of the plates 12,
through which the arc is drawn, is via the channel 14 with the pump side
and via the channel 15 with the suction side of the additional piston 16 in connection:
The latter is guided in a cylinder housing 17 of the chamber cover 18. i9 are
Connection openings of the extinguishing device with the pressure-free switch room.
Wird ein starker Strom oder gar ein Kurzschlußstrom abgeschaltet,
so verdampft durch die Lichtbogenwärme Flüssigkeit im Raum 3 und der hierdurch entstehende
Druckanstieg setzt den Differentialpumpkolben 7 in Bewegung. Dieser erzeugt eine
kräftige, vom Pumpraum 9 über die Kanäle io und durch die Ringdüse i i verlaufende,
radial auf den Lichtbogen gerichtete Ölströmung, durch die eine Lichtbogenlöschung
bereits erreicht wird, bevor die Spitze des Schaltstiftes 5 die Kammerwand i verlassen
hat. Gleichzeitig mit der Ausschaltbewegung des Schaltstiftes 5 tritt auch die Antriebskraft
für den Pümpkolben 16 in Erscheinung. Der Antrieb kann in Abhängigkeit vom Schaltmechanismus
erfolgen, es kann auch der Kolben 16 elektrisch oder hydraulisch bewegt werden.
Die auf den Kolben lastende Verstellkraft kann sich aber erst dann auswirken, wenn
der Schaltstift 5 Überströmkanäle 13 zwischen den Platten 12 freigelegt hat. Erst
von diesem Zeitpunkt ab strömt Flüssigkeit von der einen Seite des Kolbens 16 zur
anderen Kolbenseite quer über den vom Schaltstift freigelegten Bohrungsraum des
oberen Plattenstapels hinweg. Durch diese zusätzliche Spülung werden die aus dem
Raum 3 nach der Lichtbogenlöschung aussteigenden Gase und Dämpfe aus der Kontaktstrecke
entfernt.If a strong current or even a short-circuit current is switched off,
the heat of the arc vaporizes liquid in space 3 and the resulting liquid
An increase in pressure sets the differential pump piston 7 in motion. This creates a
powerful, from the pump chamber 9 via the channels io and through the annular nozzle i i,
Oil flow directed radially towards the arc through which an arc is extinguished
is already reached before the tip of the switching pin 5 leaves the chamber wall i
Has. Simultaneously with the switching off movement of the switching pin 5, the driving force also occurs
for the pump piston 16 in appearance. The drive can depend on the switching mechanism
take place, the piston 16 can also be moved electrically or hydraulically.
The adjusting force on the piston can only have an effect if
the switching pin 5 has exposed overflow channels 13 between the plates 12. First
from this point on, liquid flows from one side of the piston 16 to
the other side of the piston across the bore space of the
upper stack of plates away. This additional rinse removes the from the
Room 3 gases and vapors escaping from the contact path after the arc is extinguished
removed.
Beim Abschalten von schwachen Strömen reicht der in der Umgebung des
Lichtbogens entstehende Druck nicht aus, den Differentialpumpkolben in Bewegung
zu setzen. Der Lichtbogen wird ungestört aus dem Raum 3 durch die Kammerwand i in
das gestapelte Plattenpaket 12 gezogen, wobei der unter einer Antriebskraft stehende
Kolben 16 01 durch den Kanal 14 und durch die Plattenzwischenräume 13 mit
großer Geschwindigkeit quer über den Lichtbogen hinwegpumpt. Der durch die Strömung
gegen die Plattenstege gepreßte schwache Lichtbogenfaden wird im Stromnulldurchgang
in einzelne, in die Plattenzwischenräume getriebene Teile zerlegt und so eine endgültige
Löschung herbeigeführt. Die während der Löschung entstandene geringe Lichtbogengasmenge
wird nach der Rückseite des Kolbens 16 angesaugt, von wo aus die Gase bei Rückführung
des Kolbens in seine Anfangslage durch die Öffnungen i9 und durch die Bohrung 20
zum druckfreien Außentaum übertreten. Überträgt sich während des Löschvorgangs ein
Teil des Flüssigkeitsdrucks durch die Bohrung in der Querwand i auf den Raum 3,
so wird der in Bewegung tretende Differentialpumpkolben 7 auch noch eine gewisse
Bespülung des Lichtbogens durch die Ringdüse 11 hervorrufen und auf diese
Weise zu einer schnellen Lichtbogenlöschung beitragen.When switching off weak currents, the pressure generated in the vicinity of the arc is insufficient to set the differential pump piston in motion. The arc is drawn undisturbed from the space 3 through the chamber wall i into the stacked plate pack 12, the piston 16 01 under a driving force pumping across the arc at high speed through the channel 14 and through the plate spaces 13. The weak arc thread pressed by the flow against the plate webs is broken down into individual parts driven into the plate gaps in the current zero passage, thus bringing about a final extinction. The small amount of arc gas produced during the quenching is sucked in to the rear of the piston 16, from where the gases pass through the openings 19 and through the bore 20 to the pressure-free outer chamber when the piston is returned to its initial position. If part of the liquid pressure is transferred during the extinguishing process through the hole in the transverse wall i to the space 3, the moving differential pump piston 7 will also cause a certain amount of flushing of the arc through the annular nozzle 11 and in this way contribute to rapid arc extinction .