<Desc/Clms Page number 1>
Leistungsschalter mit Hilfsunterbrechungsstelle
Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter, bei welchem das Abschaltvermögen durch besondere
Anordnungen der einzelnen Unterbrechungsstellen erhöht wird.
Bei der Ausschaltung eines Schalters sind im wesentlichen zwei Aufgaben zu erfüllen. Es ist der ent- stehende Lichtbogen zu löschen und nach der Löschung so schnell wie möglich die Spannungsfestigkeit wieder herzustellen, um Wiederzündungen zu vermeiden.
Dieses Problem wurde bisher so gelöst, dass zwei Unterbrechungsstellen vorgesehen wurden, von de- nen die eine den Abschaltstrom ausschaltet, die andere die nötige Spannungsisolation herstellt. Die Span- nungstrennstelle beteiligt sich hiebei nicht an der Unterbrechung selbst und kann daher als Trennschalter ohne zusätzliche Löschmittel ausgebildet werden.
Eine andere Lösung ist, die Leistungsunterbrechungsstelle so auszuführen, dass sie während der Ausschaltbewegung zunächst so weit den Kontakt öffnet, dass der Lichtbogen wirkungsvoll beblasen werden kann und dann die Kontaktstücke noch weiter auseinanderzieht, bis die nötige Spannungstrennstrecke vorhanden ist. Hiebei kann man beispielsweise bei Druckluftschaltern die Druckluft in der Löschkammer belassen, so dass der Abstand der Kontaktstücke verhältnismässig klein bleiben kann.
An das Abschaltvermögen der Leistungsschalter werden aber in der modernen Technik immer höhere Anforderungen gestellt. Um es zu bewältigen, hat man niederohmige Impedanzen vorgesehen, welche während. des Abschaltens dem Kontakt parallel geschaltet sind, so dass der Abschaltstrom verringert und die Einschwingfrequenz der wiederkehrenden Spannung gedämpft wird. Hiezu muss man Hilfsunterbrechungsstellen vorsehen, welche den durch den Widerstand fliessenden Strom abschalten. Zuerst öffnet dann die Hauptunterbrechungsstelle, wobei der Strom auf die Hilfsunterbrechungsstelle übergeht, dann wird die Hilfsunterbrechungsstelle geöffnet. Die Unterbrechungsstellen können so ausgebildet sein, dass sie gleichzeitig die nötige Spannungsisolation herstellen oder man kann ihnen eine Spannungstrennstelle vorschalten, welche sich nach der Abschaltung öffnet.
In diesem Falle besteht die Abschaltung des ganzen Leistungsschalters aus mehreren Schaltungen, deren Zeiten sich addieren, so dass die gesamte Abschaltzeit verhältnismässig gross ist.
Man ist nun bestrebt, das Abschaltvermögen durch Verwendung mehrerer Unterbrechungsstellen zu erhöhen, ohne hiebei die Abschaltzeit erhöhen zu müssen. Diese Aufgabe wird in der nachfolgend beschriebenen Erfindung gelöst.
Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, bei parallel angeordneten Unterbrechungsstellen, von denen die eine die Haupt-, die andere die Hilfsunterbrechungsstelle ist, beim Abschalten die Trennung der Kontakte gleichzeitig oder so kurz hintereinander erfolgen zu lassen, dass über beide Unterbrechungsstellen gleichzeitig Lichtbögen brennen, dabei das Löschmittel aber zunächst nur der Hauptunterbrechungsstelle und erst kurze Zeit später der Hilfsunterbrechungsstelle zuzuführen, u. zw. erst dann, wenn der Lichtbogen an der Hauptunterbrechungsstelle gelöscht ist.
Die Trennung der Kontakte kann hiebei gleichzeitig erfolgen, es kann aber auch die Hauptunterbrechungsstelle kurz vor oder nach der Hilfsunterbrechungsstelle öffnen. Die Zeit muss nur so kurz sein, dass beide Lichtbögen gleichzeitig brennen können.
So kann, wenn der Lichtbogen bereits an der Hauptunterbrechungsstelle gelöscht ist, die Spannungsfestigkeit durch Entionisieren bereits erreicht werden, bevor der gesamte Strom abgeschaltet ist. An der
<Desc/Clms Page number 2>
Hauptunterbrechungsstelle kann der Lichtbogen bereits vor dem Null-Durchgang des Stromes gelöscht werden, während er zweckmässige-weise an der Hilfsunterbrechungsstelle erst im Null-Durchgang erlischt.
Das Löschen der Hilfsunterbrechungsstelle ist wegen der Strombegrenzung durch die vorgeschaltete Impe- danz erleichtert.
Selbstverständlich können die Schalter, wie es für höchste Spannungen erforderlich ist, auch Mehr- fachunterbrechung besitzen, wobei entweder jede Gruppe von Unterbrechungsstellen aus je einer Hilfs- und Hauptunterbrechungsstelle besteht oder alle Hauptunterbrechungsstellen gemeinsam mit einer einzigen
Hilfsunterbrechungsstelle parallel geschaltet sind.
Die Ausführung eines solchen Leistungsschalters ist in den Fig. 1-5 dargestellt.
In Fig. l ist das Schaltbild einer Unterbrechungsgruppe dargestellt. 1 ist die Hauptunterbrechungs- stelle, 2 die Hilfsunterbrechungsstelle und 3 die Impedanz. Die Hilfsunterbrechungsstelle 2 und die Im- pedanz 3 sind hintereinandergeschaltet und liegen als Ganzes der Hauptunterbrechungsstelle 1 parallel.
Die Zu- und Abführung des Stromes erfolgt bei 4 und 5.
Die Ausführung eines solchen Schalters zeigt der Schnitt durch eine Löschkammer in Fig. 2. Der
Strom wird über 4 zugeführt, teilt sich dort auf die Haupt-1 und die Hilfsunterbrechungsstelle 2 auf, geht entweder unmittelbar oder über die Impedanz 3 zum Punkt 5. Als Löschmittel wird in der als Beispiel gezeigten Ausführung Druckluft verwendet. Diese wird in Pfeilrichtung zugeführt. Sie drückt das bewegliche Kontaktstück 6 der Hauptunterbrechungsstelle gegen die Feder 7 nach links und öffnet damit den Kontakt l. Sie verlässt gleichzeitig den Lichtbogen, indem sie durch die Düse 8 strömt. Von dort trifft sie auf den Kolben 9, welcher mechanisch mit dem beweglichen Kontaktstück 10derHilfsunterbrechungs- stelle 2 über die Bolzen und Stifte 11 und 12 verbunden ist.
Auf diese Weise öffnet sich gleichzeitig oder kurz nach der Hauptunterbrechungsstelle die Hilfsunterbrechungsstelle. Das bewegliche Kontaktstück 10 wird gegen die Feder 13 gedrückt bis der Kolben 14 die Öffnung 15 verschliesst, wodurch die Druckluft nicht weiterfliessen kann. Inzwischen wurden aber die Verzögerungsventile 16 geöffnet, so dass die Druckluft auch an den Hilfskontakt gelangen kann und dort den Lichtbogen löscht. Zunächst brennen also beide Lichtbögen gemeinsam ; an der Hauptunterbrechungsstelle wird der eine aber zuerst und der andere an der Hilfsunterbrechungsstelle kurz hinterher gelöscht. Inzwischen ist an der Hauptunterbrechungsstelle durch die fortgesetzte Beblasung die Luft wieder entionisiert, so dass ein Überschlag beim Wiederkehren der Spannung nicht zu erwarten ist.
Eine etwas andere Ausführung zeigt die Fig. 3. Einmal wird dort die Verzögerung der Beblasung an der Hilfsunterbrechungsstelle nicht durch Verzögerungsventile, sondern dadurch erreicht, dass der Kolben 9 zunächst im Zylinder 17 läuft, dieser aber am Ende des Weges abgeschrägt ist (Stelle 18). An dieser Stelle kann dann die Druckluft vorbeiströmen und gelangt so etwas verzögert an die Hilfsunterbrechungsstelle 2.
Die Hilfsunterbrechungsstelle wird hiebei anderseits dadurch geöffnet, dass sie mechanisch durch den Bolzen 19 mit dem beweglichen Kontaktstück 6 der Hauptunterbrechungsstelle verbunden ist. Hier erfolgt also die Öffnung der beiden Unterbrechungsstellen gleichzeitig.
DieFig. 4 und 5 zeigen die Schaltung bei Schaltern mit Mehrfachunterbrechung, wobei entweder alle Unterbrechungsstellen aus je einer Haupt- und Hilfsunterbrechungsstelle bestehen (4) oder nur eine einzige Hilfsunterbrechungsstelle mehreren Hauptunterbrechungsstellen parallelgeschaltet ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Leistungsschalter, bei denen die Schaltung über Hauptunterbrechungsstellen erfolgt, denen Hilfsunterbrechungsstellen parallelliegen, wobei die bei den Unterbrechungsstellen entstehenden Abschaltlichtbogen durch besondere Löschmittel gelöscht werden, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abschalten die Trennung der Kontakte gleichzeitig oder so kurz hintereinander erfolgt, dass über beide Unterbre- chungsstellen gleichzeitig ein Lichtbogen brennt, das Löschmittel aber zunächst nur der Hauptunterbrechungsstelle und erst kurze Zeit später der Hilfsunterbrechungsstelle zugeführt wird, wenn der Lichtbogen an der Hauptunterbrechungsstelle gelöscht ist.