CH187520A - Elektrischer Schalter. - Google Patents

Description

  Elektrischer Schalter.    Die     Erfindung    betrifft einen elektrischen  Schalter mit     Liehtbogenlöschung    durch  Druckgas. Sie besteht darin, dass eine den  beweglichen Schaltstift umschliessende Schalt  röhre vorgesehen ist, die aus einem unter der  Einwirkung des Lichtbogens gasabgebenden  Material besteht. Das eine Ende der Schalt  röhre ist dabei durch eine Kammer ver  schlossen, die den festen Schaltkontakt ent  hält und nur mit Luft gefüllt ist,     wogegen     aus dem andern Ende der Schaltröhre beim       Abschaltvorgange    der Schaltstift heraustritt.  so dass bei geöffnetem Schalter zwischen die  sem Ende der Schaltröhre und der Spitze  des Schaltstiftes eine     Lufttrennstrecke    be  steht.  



  Dieser Schalter besitzt gegenüber bekann  ten ähnlichen Schaltern, die eine mit einer  Schaltflüssigkeit gefüllte     Lösehkammer    ent  halten, den Vorzug der grösseren Einfachheit  und Betriebssicherheit.  



  Im folgenden wird anhand der Zeich  nung ein     Ausführungsbeispiel    der Erfin-         dung    erläutert. Darin zeigt     Fig.    1     eine    An  sicht, teilweise im     Schnitt,    während     Fig.    2  die     Lichtbogenlöscheinrichtung    in grösserem       Massstabe    darstellt.  



  Mit 1 ist ein Wandrahmen bezeichnet, an  welchem die beiden Stützisolatoren 2 und 8  befestigt sind und auf welchem der Schalt  isolator 4 drehbar gelagert ist. Der Isolator  2 trägt die Löscheinrichtung. Diese besteht  aus der Schaltröhre 12 aus einem unter der       Lichtbogeneinwirkung    gasabgebenden Mate  rial, deren eines Ende durch die Metallkapsel  5 verschlossen ist, welche den aus     mehreren     Lamellen bestehenden und durch eine     zu     einem Ring geschlossene Schraubenfeder 11  zusammengehaltenen festen Schaltkontakt 10  umschliesst und nur mit Luft gefüllt ist.  



  Die Schaltröhre 12     umschliesst    das freie  Ende des beweglichen Schaltstiftes 6, dessen  anderes Ende als     Führungsstange    7 ausgebil  det ist und durch den     Schaltisolator    4 mit  tels der Gabel 8 bewegt wird. Die vorzugs  weise aus flachen Schienen bestehende Füh-           rungsstange    7 wird durch den Gleitkontakt 9  gerade geführt, der auf dem Isolator 3 be  festigt ist.  



       Wenn    beim Ausschalten die Spitze des       Schaltstiftes    6, die     in    der Einschaltstellung,  wie aus der     Zeichnung    ersichtlich ist, mit  dem festen Schaltkontakt 10 im Eingriff  steht, diesen verlässt, so wird in der Schalt  röhre 12 ein Lichtbogen gezogen, und in  folgedessen eine Menge Löschgas freigemacht  und auf hohen Druck gebracht, so dass spä  testens beim Austritt des Schaltstiftes 6 aus  der Schaltröhre 12 eine starke, den Licht  bogen löschende Gasströmung entsteht.  



  Als gasabgebendes Material für die Schalt  röhre kann Hartg<U>ummi</U> verwendet werden.  Dieses hat gegenüber den sonst für diesen  Zweck verwendeten Stoffen den     Vorteil,    dass  es nicht nur unter dem Einfluss des Licht  bogens leicht Gas abgibt, sondern auch noch       unhygroskopisch    ist. Es lässt sich aber, wie  die Erfahrung gezeigt hat, nur dann auch  bei kleinen     Abschaltströmen    eine ausrei  chende Gasentwicklung erzielen, wenn der  lichte Durchmesser der Schaltröhre aus  Hartgummi sehr     klein    gehalten wird und  auch in der die Schaltröhre     einseitig    ab  schliessenden     Kontaktkammer    Lufträume  vermieden werden.  



  Bezüglich des Schaltstiftes 6 hat das zur  Folge, dass der Stiftdurchmesser ebenfalls  sehr klein gehalten werden muss. Bei Ver  wendung von Kupfer als     Schaltstiftmaterial     ist der Stift wohl     in        elektrischer,    nicht aber  in mechanischer     Hinsicht    den Schaltbean  spruchungen gewachsen und kann sich leicht  verbiegen, wodurch der Schalter unbrauchbar  wird. Deshalb ist es zweckmässig, den Schalt  stift aus einem     elektrisch        leitenden    Material  grosser mechanischer Festigkeit, insbesondere  Werkzeugstahl, herzustellen.     Ein    derartiger  Schaltstift erweist sich in jeder     Hinsicht    als  widerstandsfähig.

   Jedoch hat Stahl die     un-          erwünschte    Eigenschaft der Schmelzperlen  bilduug an den     Fusspunkten    der     Lichtbögen.     Wenn diese später erhärtenden Schmelzper  len über den     Stiftquerschnitt    herausragen, so  besteht die Gefahr, dass bei der darauffolgen-    den     Einschaltung    das wesentlich weichere  gasabgebende     Material    der Schaltröhre zer  fetzt wird.

   Aus diesem Grunde ist es vor  teilhaft, die Spitze des aus Stahl bestehen  den Schaltstiftes aus einem andern Metall  herzustellen, das sich hinsichtlich der       Schmelzperlenbildung    bei der Unterbrechung  grosser Ströme als besonders gut geeignet er  wiesen hat,     wie    zum Beispiel Kupfer oder  entsprechende Legierungen, wie Kupfer  Wolfram.  



       Derartig    ausgebildete     dünne        Schaltstifte     haben sich für die Stromübertragung bei den  Schaltvorgängen gut bewährt. Für die     Über-          tragung    des Dauerstromes wird jedoch zweck  mässig ein besonderes     Kontaktpaar    21, 22  vorgesehen, wobei der Kontakt 21 aussen an  der     Kontaktkammer    5 befestigt ist, während  der     Kontakt    22, der zum Beispiel messer  artig ausgebildet ist, mit der Führungsstange  7 starr verbunden ist. Beim Ausschalten öff  nen sich die     Kontakte    21, 22 früher als die  Schaltkontakte 6, 10.  



  Wenn keine Dauerkontakte neben den  eigentlichen Schaltkontakten benutzt werden  sollen, so ist es erforderlich, den Schaltstift 6  mit einem grösseren Durchmesser auszufüh  ren. Es ergeben sich dann aber,     wie    oben  bereits gesagt, hinsichtlich der sicheren       Lichtbogenlöschung    bei der Unterbrechung  kleiner Ströme     Schwierigkeiten,        weil    der ge  zogene Lichtbogen nicht so kräftig ist, dass  er mit den Wandungen der den Schaltstift  umschliessenden Schaltröhre in derart innige  Berührung kommt, dass die für die Licht  bogenlöschung     erforderliche'Druckgasmenge     erzeugt wird.

   Man     kann    diesem Umstand da  durch abhelfen, dass man, wie in     Fig.    1 in  gestrichelten Linien angedeutet ist, die Kon  taktkammer 5 mit     einer    Leitung 13 für eine  zusätzliche     Druckgasbeblasung    verbindet.  Durch die über die     Leitung    13 eingeführte  Druckluft werden die Lichtbögen kleiner  Ströme gelöscht, während bei der Unterbre  chung grosser Ströme diese     Zusatzbeblasung     nicht notwendig ist.  



  Damit nicht bei diesen höheren     Absehalt-          leistungen,    bei denen der vom Lichtbogen in      der Löschanordnung 5, 12 erzeugte Druck  den Druck der zusätzlichen     Druckgasquelle     überwiegt, die Schaltgase nach dieser zusätz  lichen     Druckgasquelle    abströmen und die aus  Isolationsmaterial bestehende Verbindungs  leitung verschmutzen und ihre Isolations  festigkeit herabsetzen, ist dicht an der Kon  taktkammer 5 ein     Rückschlagventil    14 in der  Verbindungsleitung 13 vorgesehen.

   Bei dem  in der Zeichnung dargestellten Ausführungs  beispiel erfolgt die Erzeugung des zusätz  lichen Druckgases in einem an dem Schalter  selbst vorgesehenen Zylinder, in welchem ein  Kolben 15 durch eine auf der Schalterwelle  angebrachte Kurbel 16 bewegt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrischer Schalter mit Lichtbogen löschung durch Druckgas, dadurch gekenn zeichnet, dass eine den beweglichen Schalt stift umschliessende Schaltröhre aus unter der Einwirkung des Lichtbogens gasabgebendem Material vorgesehen ist, die an dem einen Ende durch eine den festen Schaltkontakt enthaltende und nur mit Luft gefüllte Kam mer verschlossen ist und aus deren anderem Ende der Schaltstift beim Abschaltvorgange heraustritt, so dass bei geöffnetem Schalter zwischen diesem Ende der Schaltröhre und der Spitze des Schaltstiftes eine Lufttrenn- strecke besteht. UNTERANSPRÜCHE: 1. Elektrischer Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalt röhre aus Hartgummi besteht. 2.

   Elektrischer Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die die Schalt röhre einseitig abschliessende Kammer (5) nur für die Unterbringung des festen Schaltkontaktes bemessen ist. 3. Elektrischer Schalter nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der Schaltstift aus Stahl be steht. 4. Elektrischer Schalter nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der Schaltstift einen Schaft aus Stahl und eine Spitze aus einem an dern, im Hinblick auf eine Vermeidung von Schmelzperlenbildung bei der Strom unterbrechung geeigneteren Metall besitzt. 5.

   Elektrischer Schalter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schaltstiftspitze aus Kupfer-Wolfram besteht. 6. Elektrischer Schalter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 3, dadurch ge kennzeichnet, dass ausserhalb der Lösch- kammer Kontakte für die Übertragung des Dauerstromes vorgesehen sind. 7.

   Elektrischer Schalter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktkammer (5) mit einer zusätzlichen Druckgasquelle in Verbindung steht. B. Elektrischer Schalter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Druckgas quelle und Kontaktkammer (5) ein Rück schlagventil (14) vorgesehen ist.