DE834710C

DE834710C - Druckgasschalter

Info

Publication number: DE834710C
Application number: DEP26692A
Authority: DE
Inventors: Hans Thommen
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1945-01-27
Filing date: 1948-12-24
Publication date: 1952-03-24
Also published as: CH243918A; GB607037A; FR920611A; BE462653A; US2541792A

Description

(WlGBL & 175)

AUSGEGEBEN AM 24. MÄRZ 1952

p 26692 VIIIb 121 c D

Druckgasschalter

Es sind Druckgasschalter bekannt, bei welchen mindestens ein Schaltkontakt in der Strömungsrichtung des Druckgases relativ gegenüber dem andern l>ewegt wird, und bei welchem mindestens einer der Kontakte ein Hohlkontakt ist. Hohlkontaktschalter lassen sich für die höchsten Spannungen ausführen, weil der Lichtbogen vom Beginn seines Entstehens an im Bereich der günstigsten Blasung liegt und allseitig vom Druckgas umspült wird, wol>ei der Raum zwischen den Kontakten eine reine Druckgasisolation aufweist. Die Löschung des Lichtbogens ist auf diese Weise erleichtert und die Leistungsfähigkeit der Schalter kann gesteigert werden. Zur Verbesserung der Abschaltung und zur Verhinderung des raschen Anstieges der wiederkehrenden Spannung nach der Löschung des Lichtbogens hat man den Schaltkontakten Widerstand parallel geschaltet. Man hat angeget>en, den Widerstand mit einer Funkenstrecke zu schalten, deren Elektroden in der Strö- ao mungsrichtung des Druckgases hintereinander mit den Schaltkontakten in der an die letzteren anschließenden Blaskammer liegen. Dies ergibt die Möglichkeit, die eine Elektrode der Funkenstrecke mit dem Hohlkontakt vereinigen zu können, so daß die Funkenstrecke so nahe an die Schaltkontakte gerückt werden kann, daß sie im Bereich der günstigsten Blasung liegt. Außerdem ergeben sich kleine Elektrodenabstände und¹ damit günstige Zünd- und Löschbedingungen für die Funkenstrecke.

Die Funkenstrecke im Druckgasschalter wirkt gleichzeitig als Überspannungsableiter, wenn beispielsweise ein induktiver Stromkreis zu unter-

brechen ist, wobei Ülerspannungen entstehen können. Um dann die Löschung des Lichtbogens in der Funkenstrecke auch bei Phasenopposition Ie,-wirken zu können, muß die Funkenstrecke isoliertechnisch stark sein, wodurch ihre Schutzwirkung bei gewöhnlichen Abschaltungen beeinträchtigt ist. Gegenstand der Erfindung ist nun ein Druckgasschalter mit mindestens einem hohlen Schaltkontakt und mit einer in der daran anschließenden ίο Diaskammer liegenden Funkenstrecke, welche einen Schutzwiderstand parallel zu den Schaltkontakten schaltet und welche mit den letzteren hintereinander in der Strömungsrichtung des Druckgases liegt, WOtX¹I erfindungsgemäß Mittel vorhanden sind, durch welche die Ansprechspannung der Funkenstrecke während des Abschaltvorganges selbsttätig veränderlich ist derart, daß zu Beginn der Abschaltung die Ul>erschlagsspannung klein ist, daß sie während der Abschaltung vergrößert wird und schließlich am Ende der Abschaltung auf den Anfangswert zurückgebracht ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung an Schaltern mit einer Unterbrechungsstelle in Fig. ι und 2 im Längsschnitt schematisch unter Weglassung der für das Verständnis der Erfindung unwichtigen Teile auf der Zuströmseite der Druckluft dargestellt.

Der hohle Schaltkontakt ist zweiteilig ausgeführt, er lesteht aus einem auf der Abströmseite des Druckgases düsenartig erweiterten, feststehenden Teil O₁ und einem diesem gegenüber verschiebbaren Teil a₂. Der Teil a₂ ist ein ringförmiger Kontaktkörper, der durch eine Feder b in Kontaktberührung mit dem festen Schaltkontakt c gehalten wird. Die Teile O₁ und O₂ besitzen teleskopartig aufeinander gleitende Ansätze, die die mechanische und elektrische Verbindung beider besorgen. Auf der Abströmseite des Druckgases liegt in der Strömungsrichtung desselben hinter den Kontakten die Funkenstrecke mit den Elektroden d_v d₂, welche den Widerstand e parallel zu den Kontakten schaltet. Die Elektrode d₂ der Funkenstrecke ist mit dem Teil O₁ des hohlen Schaltkontaktes mechanisch und elektrisch vereinigt. Die Elektrode Ci₁ der Funkenstrecke ist mit dem Widerstand e verbunden, der andererseits mit dem festen Schaltkontakt c in leitender Verbindung steht. Die Elektrode (Z₁ der Funkenstrecke ist eine Ringelektrode. Sie wird durch das Mundstück einer Einbaute gebildet, welche in der an die Kontakte anschließenden Blaskammer f axial sich so erstreckt, daß zwischen Einbaute und Blaskammerinnenwand ein Druckstauraum gebildet ist. Die Gegenelektrode d₂ der Funkenstrecke ist ein Stift, der in der Blaskammerachse sich erstreckt und gleichzeitig als Lichtbogenfänger dienen kann. Am Austrittsende der Blaskammer sitzt der Schalldämpfer li.

Beim Beispiel nach Fig. 1 ist die stiftförmige Gegenelektrode d₂ der Funkenstrecke in der mit dem Kontaktteil a_t verbundenen Führung g gleitend geführt. Der Stift steht unter der Wirkung einer Feder, er kann entgegen der Federwirkung durch das Druckgas verstellt worden, wodurch die Schlagweite der Funkenstrecke veränderlich ist.

Bei Ansprechen des Schalters wird in l>ekannter Weise durch das öffnen der Kontakte die Druckgasströmung eingeleitet und der Lichtbogen wird vom Druckgas allseitig umhüllt und beblasen. Die abströmenden Schaltgase ionisieren die Funkenstrecke, welche anspricht und den die Abschaltung l>egünstigenden I'arallelwiderstand einschaltet. Der zunehmende Staudruck in der Blaskammer bewirkt eine zunehmende Vergrößerung der Schlagweite der Funkenstrecke durch Verstellen der Elek- trode d.₂. Tritt nun während der Abschaltung eine Überspannung auf, so wirkt die Funkenstrecke als Ableiter innerhalb des Schalters. Nach der Abschaltung und nach der Öffnung einer Serientrenustelle schließen die Schaltkontakte, die Druckgasströmung wird abgestellt und die Elektrode d₂ der Funkenstrecke wird unter Wirkung der Feder in ihre Anfangsstellung gebracht. Die Ansprechspannung der Funkenstrecke ist also in Abhängigkeit vom Staudruck in der Blaskammer so verstellt, daß sie zu Beginn der Abschaltung klein ist, während der Abschaltung aber vergrößert und schließlich am Ende der Abschaltung auf den Anfangswert zurückgeführt ist. Damit ist eine sichere Schutzwirkung der Funkenstrecke für Abschaltungen und als Überspannungsableiter gewährleistet.

Beim Beispiel nach Fig. 2 wird die Ansprechspannung der Funkenstrecke in Abhängigkeit vom Staudruck in der Blaskammer nicht durch Verstellung der Schlagweite der Funkenstrecke, sondem durch Veränderung des Gasdruckes in ihrer Umgebung verändert. Die stiftförmige Elektrode rf., der Funkenstrecke ist starr mit dem Kontaktteil O₁ verbunden. Auf der Abströmseite des Druckgases hinter der Ringelektrode (Z₁ der Funkenstrecke liegt ein Drosselorgan i_t das unter der Wirkung einer Feder offengehalten und durch den zunehmenden Staudruck in der Blaskammer geschlossen wird. Die Vergrößerung des Staudruckes in der Blaskammer bewirkt eine Erhöhung der Ansprechspannung der Funkenstrecke, wodurch der angestrebte Zweck erfüllt ist.

Die Erfindung ist anwendbar l>ei Druckgasschaltern mit Mehrfachunterbrechung, bei welchen Schaltelemente mit je einer Unterbrechungsstelle neben- oder übereinander gereiht sind.

Bei leiden Beispielen kann der Parallelwiderstand anstatt als lesonderer Bauteil neben der Blaskammer auch konzentrisch auf der Blaskammer angebracht sein. Als Widerstand kann ferner ein halbleitender Belag dienen, oder es kann die Blaskammerwaiid selbst aus halbleitendem Widerstandsmaterial bestehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Druckgasschalter mit mindestens einem hohlen Schaltkontakt und mit einer in der daran anschließenden Blaskammer liegenden Funkenstrecke, welche einen Schutzwiderstand parallel zu den .Schaltkontakten schaltet und welche mit

den letzteren hintereinander in der Strömungsrichtung des Druckgases liegt, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, durch welche die Ansprechspannung der Funkenstrecke während des Abschaltvorgangs selbsttätig veränderlich ist derart, daß zu Beginn der Abschaltung die Ül^rschlagsspannung klein ist, daß sie während der Abschaltung vergrößert wird und schließlich am Ende der Abschaltung auf den Anfangs wert zurückgebracht ist.
2. Druckgasschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagweite der Funkenstrecke veränderlich ist.
3. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdruck in der die Funkenstrecke enthaltenden Blaskammer veränderlich ist.
4. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Elektrode der Funkenstrecke eine Ringelektrode ist.
5. Druckgasschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringelektrode durch das Mundstück einer Einbaute gebildet ist, welche in der Blaskammerlängsachse sich so erstreckt, daß zwischen Einbaute und Blaskammerinnenwand ein Druckstauraum gebildet ist.
6. Druckgasschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagweite der Funkenstrecke in Abhängigkeit vom Druck in der Blaskammer verändert wird.
7. Druckgasschalter nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelektrode der Funkenstrecke ein in der Blaskammerachse gleitend geführter Stift ist, der unter der Wirkung des Staudruckes in der Blaskammer entgegen einer Feder verstellbar ist.
8. Druckgasschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitführung für die Funkenstreckenelektrode mit dem hohlen Schalterkontakt verbunden ist und als Lichtbogenfänger dient.
9. Druckgasschalter nach Anspruch 3 und 5, dadurch gezeichnet, daß auf der Abströmseite des Druckgases hinter der Ringelektrode der Funkenstrecke ein Drosselorgan für das Druckgas vorhanden ist, das vom Staudruck in der Blaskammer gesteuert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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