Löschkammerschalter mit rohrförmigem Schaltstift Es sind Löschkammerschalter
bekanntgeworden, bei denen der beim Abschalten entstehende und in Ausschaltrichtung
auf den Schaltstift einwirkende Kammerdruck auch auf das entgegengesetzte Schaltstiftende
übertragen wird, wo er in gleicher Weise namentlich gegen Ende der Ausschaltbewegung
in der Hauptsache bezweckt, daß der im ersten Teil der Ausschaltbewegung durch den
Kammerdruck stark beschleunigte Schaltstift auf dem letzten Teil der Ausschaltbewegung
stoßfrei aufgefangen wird. Diese Art, dem auf das bewegliche Schaltstück während
des Ausschaltvorganges beschleunigend wirkenden Kammerdruck einen mit diesem ansteigenden
Druck entgegenwirken zu lassen, ist sowohl für Luft- und Gas- als auch für Flüssigkeitsschalter
bekannt. Eine ähnliche Druckentlastung des beweglichen Schaltstückes beim Einschalten
ist bei diesen Schaltern nicht erforderlich, weil durch den kurzen und schnell verlöschenden
Einschaltlichtbogen# bei flüssigkeitslosen Schaltern infolge fehlender Dampfentwicklung
und bei den Flüssigkeitsschaltern infolge der nur teilweisen Füllung der Kammern
mit Flüssigkeit kein nennenswerter Einschaltüberdruck entsteht. Wenn man aber CSlschalter
mit sehr kurzer Ausschaltzeit bauen will, so müssen die Löschkammern vollständig
mit 01 gefüllt werden und dürfen kein Luftpolster enthalten, weil ein solches
die Bildung des für die notwendige Löschmittelströmung erforderlichen Kammerdruckes
verzögert und den Lichtbogen, der sonst beim ersten Stromnulldurchgang nach seiner
Einleitung unterbrochen werden könnte, verlängert. Sind aber die Löschkammern vollständig
mit 01
gefüllt, so ergeben sich andererseits Schwierigkeiten
beim
Einschalten auf einen Kurzschluß, weil nun durch den Einschaltlichtbogen ein sehr
hoher Druckstoß in der Kammer entsteht, der selbst auf dem kurzen Überschlagsweg
imstande ist, den in die Löschkammer eindringenden Schaltstift stark abzubremsen
und eine schnelle und sichere Kontaktgabe zu verhindern. Die Folge ist ein Verschweißen
der Kontakte und ein Versagen des Schalters.Extinguishing chamber switch with a tubular switching pin Extinguishing chamber switches have become known in which the chamber pressure that arises when switching off and acts on the switching pin in the switching off direction is also transmitted to the opposite end of the switching pin, where it mainly aims in the same way towards the end of the switching off movement that the first Part of the switch-off movement is absorbed bumplessly by the switching pin accelerated by the chamber pressure on the last part of the switch-off movement. This type of counteracting the chamber pressure, which accelerates the moving contact element during the disconnection process, is known for both air and gas and liquid switches. A similar pressure relief of the moving contact piece when switching on is not necessary with these switches because the short and quickly extinguishing switch-on arc # in the case of liquid-free switches due to the lack of vapor development and in the case of liquid switches due to the only partial filling of the chambers with liquid, no appreciable switch-on overpressure arises. But if you want to build C-switches with a very short switch-off time, the arcing chambers must be completely filled with 01 and must not contain an air cushion, because this delays the formation of the chamber pressure required for the necessary flow of extinguishing agent and the arc that would otherwise occur at the first current zero passage after its Initiation could be interrupted, extended. On the other hand, if the arcing chambers are completely filled with 01 , difficulties arise when switching on on a short circuit, because the switch-on arc creates a very high pressure surge in the chamber which, even on the short rollover path, is capable of strongly pushing the switch pin into the arcing chamber to slow down and prevent quick and safe contact. The result is welding of the contacts and failure of the switch.
Um dieses zu vermeiden, wird erfindungsgemäß, ähnlich wie in bekannter
Weise beim :Ausschalten, der Schaltstift nun auch beim Einschalten von dem Kammerdruck
entlastet, wozu aber infolge des dabei erforderlichen momentanen Druckausgleichs
die bekannten, mehr oder weniger elastischen Übertragungsmittel nicht mehr genügen.
Bei dem neuen Schalter mit kurzer Ausschaltzeit liegen der hohle Schaltstift und
die Löschkammer vollständig unter 01 und enthalten keinerlei Lufträume. Der
beim Schalten auf einen Kurzschluß hierbei entstehende sehr hohe Kammerdruck wird
mittels der praktisch unzusammendrückbaren Löschflüssigkeit durch den Hohlstift
hindurch augenblicklich auf das entgegengesetzt liegende Schaltstiftende und seine
Abstützfläche übertragen und der Schaltstift somit vom Kammerdruck entlastet. Für
den hohlen Schaltstift sind hierbei zwei Ausführungen brauchbar. Der röhrenfömige
Schaltstift kann auf seiner ganzen Länge gleichen Durchmesser besitzen. Er muß sich
dann mit seinem der Löschkammer entgegengesetzten Ende innerhalb einer feststehenden
Führungshülse bewegen. Es kann aber auch der Schaltstift auf seiner Länge verschiedene
Durchmesser aufweisen, wobei der äugere Durchmesser des Schaltstiftteiles, der in
die Kammer hineinragt, dem inneren Durchmesser des übrigen Rohrteiles entspricht,
mit dem der Schaltstift sich über einen feststehenden Führungskolben schiebt. Es
bildet mithin entweder der hohle Schaltstift den Mantel oder den Kolben der die
Schaltgeschwindigkeit regulierenden Einrichtung.In order to avoid this, according to the invention, similar to the known manner when switching off, the switching pin is now also relieved of the chamber pressure when switching on, but for which the known, more or less elastic transmission means are no longer sufficient due to the instantaneous pressure equalization required. In the new switch with a short switch-off time, the hollow switch pin and the arcing chamber are completely below 01 and do not contain any air spaces. The very high chamber pressure that arises when switching to a short circuit is instantaneously transferred to the opposite end of the switching pin and its support surface by means of the practically incompressible extinguishing liquid through the hollow pin, and the switching pin is thus relieved of the chamber pressure. Two designs can be used for the hollow switch pin. The tubular switching pin can have the same diameter over its entire length. It must then move with its end opposite the arcing chamber within a fixed guide sleeve. However, the switch pin can also have different diameters along its length, the outer diameter of the switch pin part that protrudes into the chamber corresponds to the inner diameter of the remaining tube part with which the switch pin slides over a stationary guide piston. It therefore forms either the hollow switching pin, the jacket or the piston of the device regulating the switching speed.
Zwar sind schon Anordnungen bekanntgeworden, bei denen ein hohler
Schaltstift zur Verwendung kommt, in dem sich ein feststehender Pumpkolben befindet.
Durch diese Anordnung soll beim Abschaltvorgang zusätzlich ein Flüssigkeitsstrahl
in die Lichtbogenbahn gespritzt werden. Eine solche Anordnung ist natürlich nicht
geeignet, den Schaltstift bei seiner Einschaltbewegung von den in der Löschkammer
auftretenden überdri.icken zu entlasten.Arrangements have already become known in which a hollow
Switching pin is used, in which there is a fixed pump piston.
This arrangement should also generate a jet of liquid during the shutdown process
be injected into the arc path. Such an arrangement is of course not
suitable to detach the switch pin from the one in the arcing chamber when it is switched on
to relieve any excessive nicks.
An Hand der Abbildung, die eine der möglichen Ausführungsformen darstellt,
ist die Erfindung näher erläutert.On the basis of the illustration, which represents one of the possible embodiments,
the invention is explained in more detail.
Die Abbildung läßt das Mittelstück eines säulenförmigen, ölarmen Hochspannungsschalters
erkennen. Das Schaltergehäuse i besteht aus Isoliermaterial ; es ist im Mittelstück
2 des Schalteraufbaues befestigt und trägt oben einen Rahmen 3, über dem sich eine
Abschlußhaube 4 befindet. Im Innern des Schaltergehäuses ist eine Löschkammer eingebaut,
die aus dem Metallgehäuse 5 und dem Boden 6 aus Isolierstoff besteht. Die Löschkammer
ist mit Hilfe des mit Speichen versehenen Trägers 7 an dem Rahmen 3 befestigt. An
Stelle der dargestellen einfachenLöschkammer kann auch eine sog. Strömungslöschkammer
mit einem Differentialpumpkolben Verwendung finden; der gezeichnete Tulpenkontakt
15 kann zwecks Verkürzung der Ausschaltzeit auch durch einen Tastkontakt ersetzt
werden. Der hohle Schaltstift 8 ist mit dem gegabelten Antriebshebel9 durch den
Mitnehmerstift io, der in die auf 'dem Schaltstift befindliche Kulisse i i eingreift,
zwangsläufig gekuppelt. Der hohle Schaltstift 8, der unten ,den Schleifkontakt 12
trägt, gleitet auf einer mit einem Kolben 13 versehenen Führungsstange 14. Der rohrförmige
Schaltstift 8 ist in seinem oberen Teil, soweit er im eingeschalteten Zustand in
die Löschkammer eingreift, auf einen Durchmesser verjüngt, der gleich dem inneren
Durchmesser des unteren Teiles des Schaltstiftes ist. An Stelle des verjüngten Stiftes
kann auch ein Schaltstift von gleichbleibendem Durchmesser benutzt werden, der dann
aber nicht über einen Kolben greift, sondern sich beim Ausschalten in eine Hülse
schiebt. Die Löschkammer trägt im Innern den ortsfesten Schalterkontakt 15, der
durch eine Haube 16 geschützt ist.The illustration leaves the center piece of a columnar, low-oil high-voltage switch
recognize. The switch housing i is made of insulating material; it's in the middle piece
2 of the switch assembly attached and supports a frame 3 above, above which a
Closing hood 4 is located. An extinguishing chamber is built into the interior of the switch housing,
which consists of the metal housing 5 and the bottom 6 made of insulating material. The quenching chamber
is attached to the frame 3 by means of the support 7 provided with spokes. At
Instead of the simple quenching chamber shown, a so-called flow quenching chamber can also be used
find use with a differential pumping piston; the drawn tulip contact
15 can also be replaced by a pushbutton contact in order to shorten the switch-off time
will. The hollow switching pin 8 is with the forked drive lever 9 through the
Driving pin io, which engages in the link i i located on 'the switching pin,
necessarily coupled. The hollow switch pin 8, the one below, the sliding contact 12
carries, slides on a provided with a piston 13 guide rod 14. The tubular
Switching pin 8 is in its upper part, as far as it is in the switched-on state
the arcing chamber engages, tapers to a diameter equal to the inner one
Diameter of the lower part of the switch pin is. Instead of the tapered pin
a switch pin of constant diameter can also be used, which then
but does not reach over a plunger, but when switched off in a sleeve
pushes. The arcing chamber carries the stationary switch contact 15 inside, the
is protected by a hood 16.
Wenn nun beim Schließen der Schalterkontakte ein Überdruck in der
Löschkammer auftritt, so wirkt dieser auf die obere Ringfläche des Schaltstiftes
und versucht, den Schaltstift aus derKammer herauszudrücken. Der Löschkammerdruck
pflanzt sich aber durch die Bohrung 17 in dem verjüngtem Stiftteil auch in die größere
Bohrung 18 des unteren Stiftteiles bis zum ortsfesten Kolben 13 der Führungsstange
14 fort. Es herrscht mithin in dem Hohlstift derselbe Druck wie in der Löschkammer.
Da der Durchmesser der Bohrung 18 gleich dem äußeren Durchmesser des verjüngten
Schaltstiftteiles ist, so ist auch die ringförmige Druckfläche in der Bohrung 18
gleich der oberen Ringfläche des in die Löschkammer hineinragenden Schaltstiftteiles,
und die nach unten und nach oben auf den Schaltstift einwirkenden Kräfte heben sich
gegenseitig auf. Die neue Anordnung wirkt nämlich nicht nur auf die Einschaltbewegung
unter Kurzschluß, wie beschrieben, günstig ein, sondern in gleicher und in an sich
bekannter Weise auch auf die Ausschaltbewegung, wodurch sehr kurze Abschaltlichtbögen
und Abschaltzeiten ermöglicht werden.If now when closing the switch contacts an overpressure in the
Arcing chamber occurs, it acts on the upper ring surface of the switching pin
and tries to push the switch pin out of the chamber. The arcing chamber pressure
but is planted through the bore 17 in the tapered pin part also in the larger one
Bore 18 of the lower pin part to the stationary piston 13 of the guide rod
14 continued. The pressure in the hollow pin is the same as in the quenching chamber.
Since the diameter of the bore 18 is equal to the outer diameter of the tapered
Is the switching pin part, so is the annular pressure surface in the bore 18
equal to the upper ring surface of the switch pin part protruding into the arcing chamber,
and the downward and upward forces acting on the switch pin are lifted
each other up. The new arrangement does not only affect the switch-on movement
under short circuit, as described, favorably, but in the same and in itself
As is known, it also affects the switch-off movement, which results in very short switch-off arcs
and switch-off times are enabled.