Schalter. Es ist bekannt, mit Hilfe er Strom- wärme .des abzuschaltenden Stromes Gas zu erwärmen und damit unter Druck zu setzen, wobei dieses Gas dann einer von der Druck erzeugungsstelle getrennten Löschstelle zuge führt wird und dort die Löschung,des Licht bogens bewirkt. Weiterhin ist es bekannt, in einem ölgefüllten Schalter aus Öl unter Ver wendung eines Hilfslichtbogens Dampf oder Gas zu erzeugen, und damit eine Ölströmung zur Löschung des Lichtbogens an der Unter- brechungsstelle herbeizuführen.
Die erstge nannte Anordnung hat den grossen Nachteil, dass das gasförmige Löschmittel vorher beim Unterdrucksetzen erwärmt wurde. Heisses Gas ist aber bekanntlich zur Lichtbogen löschung sehr ungeeignet. Man hat versucht, diesen Mangel durch Zwischenschaltung von Kühleinrichtungen zu mildern. Der Schalter wird aber dadurch kompliziert und teuer.
Bei Verwendung von Öl ist es sehr nach teilig, dass der Hilfslichtbogen das- der Löschstelle zugeführte Öl ebenfalls, und zwar während längerer Dauer zersetzt. Fer ner sind bei den bekannten Schaltern immer relativ ,grosse Ölmengen zur Anwendung ge langt, wodurch die bei Ölschaltern bekann ten Gefahren vorhanden sind.
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter, bei .dem :die an der Unterbrechungsstelle erforderliche Löschmit- telströmung mindestens bei der Abschaltung hoher Ströme durch eine stromabhängige Einrichtung erzeugt wird.
Sie besteht darin, ,dass beim Abschalten zwischen die Druck erzeugungsstelle und die Unterbrechungs- stelle, durch welche hindurch die zur Licht bogenlöschung dienende Löschmittelströmung gegen einen besonderen, gasgefüllten, minde stens nahezu geschlossenen Teil des Aus#- s o 'haltge fässies erfolgt, eine Flüssi,gk-eitssäule eingeschaltet ist,
so dass das Löschmittel durch die Druckerzeugungsstelle in seiner Löschwirkung nicht beeinträchtigt wird. Als stromabhängige Druckerzeugungseinrichtung kann bei einem solchen Schalter in an sich bekannter Weise eine Hilfsunterbrechungs- stelle oder beispielsweise ein Heizwiderstand verwendet werden.
Die erfindungsgemässe Anordnung einer Flüssigkeitssäule hat :den Vorteil, dass beim Löschvorgang weder heisses Gas noch an der Druekerzeugungsstelle erhitzte Flüssigkeit von der Druckerzeugungsstelle nach der Löschstelle gelangen kann;
weiterhin, dass .die Möglichkeit besteht, der Flüssigkeits- säule eine kleine Masse zu geben und sie leicht beweglich anzuordnen, so dass sie nahezu trägheits.los,dem Impuls, der von .der Druckerzeugungsstelle ausgeht, folgen kann. Bei Verwendung von<B>01</B> ist :der Umstand vorteilhaft, dass eine verhältnismässig geringe Menge der benötigten' Flüssigkeit verwendet werden kann, wodurch :die Brandgefahr sehr eingeschränkt wird.
Das Merkmal ,der Erfin dung, dass :die Flüssigkeitsströmung durch die Unterbrechungsstelle hindurch nach einem gasgefüllten, mindestens nahezu ganz geschlossenen Teil .des Schaltgefässes erfolgt, bringt den Vorteil mit sich, dass das. Heraus schleudern von Flüssigkeit oder auch von heissen Gasen aus dem Schalter vermieden werden kann.
Ein weiterer grosser Vorteil kann beim Erfindungsgegenstand :dadurch erzielt wer den, dass man das Schaltgefäss unter stati schen Überdruck setzt, wodurch die Lö schung :des Lichtbogens begünstigt und die Durchschlagsspannung im Innern des Schal ters erhöht wird.
Um bei der Druckerzeugung eine Flüs sigkeitszersetzung zu vermeiden, ist es zweckmässig, die Druckerzeugung durch Er wärmen eines Gases herbeizuführen. Das Schaltgefäss umschliesst dann zwei Gas räume, von denen .der eine, die Druckerzeu- gungsstelle enthaltende, als Druckerzeu- gungsraum, der andere, puffernd wirkende, als Gaspufferraum bezeichnet werden möge.
In diesem Falle ist es vorteilhaft, die beiden Gasräume durch ein U-förmiges Rohr zu ver- binden, in dem sich :die Flüssigkeitssäule be findet, denn :dann wird die Flüssigkeit :durch die Schwerkraft nach jedem Schaltvorgang wieder selbsttätig in ihre ursprüngliche Lage zurückgeführt. Um eine möglichst intensive Gas- oder Flüssigkeitsströmung an der Löschstelle zu erzielen, ist es Zweck mässig, diese so auszubilden, dass :
dort der :Strömungsquerschnitt an einen oder mehre ren hintereinander liegenden Stellen verengt ist. Weiterhin kann man die Löschwirkung noch dadurch begünstigen, dass man die Löschstelle mit :einer an sich bekannten ein oder mehrstufigen elastischen Expansions- kammer umgibt.
Soll der Schalter als reiner Flüssigkeits schalter arbeiten, so wird die Löschstelle zweckmässig so angeordnet, dass sie dauernd in der Flüssigkeit liegt, in welchem Falle der besondere, ,gasgefüllte Teil :des Schalt gefässes als Pufferraum dient.
Soll :der (Schal ter hingegen als Gasschalter arbeiten, so wird man die Löschstelle so weit vom Flüs sigkeitsspiegel entfernt anordnen, dass wenig- stens währenddes Bestehens .des Lichtbogens an :der Unterbrechungsstelle :die Flüssigkeit ,die Löschstelle nicht berührt. Dabei wird dann die Löschstelle zweckmässig so ausge bildet, dass eine möglichst intensive axiale.
Gasströmung entsteht. Dies lässt sich :durch Anwendung einer Einfachdüse, Doppeldüse oder einer Ringdüse erreichen.
Unter Umständen kann es zweckmässig sein, die Löschstelle nur vorübergehend mit der Flüssigkeitssäule in Berührung zu brin gen. Eine besonders günstige Anordnung er hält man z. B. :dann, wenn :die Flüssigkeits säule im Ruhezustand wenig unterhalb der Löschstelle liegt.
Beim Abschalten kleiner Ströme wird :dann die relativ kleine Gas strömung genügen,. um die Unterbrechung herbeizuführen. Beim Abschalten von schwe ren Kurzschlüssen wird es aber notwendig sein, .die Löschstelle mit Flüssigkeit, z. B. lÖi, zu durchströmen. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass bei den normalen Betriebs schaltungen eine Zersetzung des Öls über haupt nicht auftritt.
Unter Umständen kann es zweckmässig sein, die Flüssigkeitssäule aus zwei oder mehreren übereinander gelager ten Flüssigkeiten zusammenzusetzen. z. B. urasser\Clophen (chloriertes Di-Phenyl), wo bei das Wasser zur Lichtbogenlösehung be nützt wird, und das nicht brennbare, isolie rende Clophen die Löschstelle vorübergehend nach der Löschung isoliert, bis die Tempe ratur an der Druckerzeugungsstelle so weit gefallen ist,
dass die dort vorhandene Unter brechungsstrecke der Spannungsbeanspru chung allein standhält. Es ist auch möglich, eine isolierende Flüssigkeit, insbesondere Öl, einer leitenden Flüssigkeit zu überlagern, z. B. Wasser. Dadurch erhält man einen Schalter mit denkbar geringster Ölmenge. Als Flüssigkeiten kann man bei Verwendung eines vollkommen geschlossenen Schalters auch solche verwenden, die bei Atmosphären druck und Raumtemperatur nicht flüssig sind, z. B.
Ammoniak, Kohlensäure oder dergl., wobei man in diesem Falle den weite ren Vorteil erreichen kann, dass etwa entwei chendes Gas selbsttätig aus der Flüssigkeit durch Verdampfung wieder ersetzt wird.
Um das Abschalten kleiner Ströme mög lichst auch in ein bis zwei Halbwellen zu bewerkstelligen, ist es zweckmässig, zur Be wegung .der Flüssigkeit eine zusätzliche, von der Stromwärme unabhängige Einrichtung vorzusehen. Man kann z. B. zu diesem Zweck ausser der vorgesehenen Druckerzeugungsein- richtung mittels eines Hilfslichtbogens, des sen Wirksamkeit naturgemäss von .der Grösse des Abschaltstromes abhängt, durch die Ausschaltbewegung einen Kolben betätigen, der die Flüssigkeit in Bewegung setzt, so dass auch bei kleinen Absohaltströmen ein ausreichend starker Druck sichergestellt ist.
Man kann auch zusätzlich eine bei der Ein schaltung ,gespannte Feder auf -die Flüssig keit einwirken lassen. Ferner ist es möglich, als zusätzliches Hilfsmittel aus dem Gas pufferraum eine kleine Menge Gas abzulas sen, wodurch ebenfalls die Flüssigkeit in Be wegung gesetzt wird.
Um den Flüssigkeitsstand kontrollieren zu können, ist es zweckmässig, das Rohr ganz oder teilweise durchsichtig zu gestalten. Meist ist es zweckmässig, den Flüssigkeits kanal ganz oder teilweise als Isolierrohr herzustellen, oder in einen Isolierkörper ein zubetten.
Wenn durch den Abschaltvorgang eine zusätzliche Gaserzeugung entsteht, z. B. durch Zersetzung von Flüssigkeit oder Auf spaltung von Gasen, .so ist es zweckmässig, einen Teil der erzeugten Gase aus dem Schal ter zu entfernen. Dies kann in einfachster Weise durch ein entsprechend ausgebildetes Ventil erfolgen. Da bei der Abschaltung meist niedermolekulare Gase entstehen, ins besondere Wasserstoff, so hat man die Mög lichkeit, mindestens eine * Stelle .des z.
B. all seitig geschlossenen Schaltgefässes so auszu bilden, dass die Schaltgase, insbesondere Wasserstoff, herausdiffundieren können, z. B. als Eisenwand. Wird mit statischem Über druck gearbeitet, so ist es unter Umständen zweckmässig, .den Druck durch Verbindung mit einem Druckgefäss aufrechtzuerhalten. DZan kann auch dampf- oder gasabgebende Körper im Innern des Schalters anordnen, z.
B. Kohlensäureschnee. An der Druck erzeugungsstelle wird man zweckmässig ein Gas verwenden, das sieh unter dem Einfluss hoher Temperaturen nur vorübergehend ver ändert, anderseits aber hohe Durchschlags- festigkeit aufweist, z. B. Stickstoff.
Ander seits ist es zweckmässig, an der Löschstelle ein für die Lichtbogenlöschung möglichst günstiges Gas zu haben, insbesondere Was- serstoff. Eine günstige Anordnung erhält man z. B., wenn der Pufferraum mit Wasser- stoff abspaltendem Gas, z. B Ammoniak, ge füllt ist, wobei vorausgesetzt wird, dass die Löschstelle dann in diesem Gasraum liegt.
Verwendet man hingegen Öl zum Löschen ,des Lichtbogens, so ist es zweckmässig, in dem. Pufferraum ein möglichst inertes Gas, z. B. ebenfalls Stickstoff, zu haben, damit explosible Gemische mit dem aus -dem 101 entstehenden Wasserstoff nicht auftreten können. In :diesem Falle ist es zweckmässig, den Gaserzeugungsraum und den Puffer raum .durch ein dünnes Rohr zu verbinden, welches nur einen allmählichen Druckaus gleich gestattet.
Besonders vorteilhaft ist es, für die Gas füllung des Schalters ein Gas zu verwenden, das unter dem Einfluss des Lichtbogens praktisch nicht zersetzt wird. Stickstoff ist ein solches Gas.
Durch den Liclhtbogen entsteht an der Löschstelle ebenfalls ein Druck, welcher der Bewegung der Flüssigkeitssäule entgegen wirkt. Um eine Beschleunigung der Flüssig- keitssäule in der Richtung von !der Lösch- stille nach dem Druckerzeugungsraum, d. h. vom Lichtbogen weg, zu verhindern, ist es zweckmässig, den Strömungswiderstand in dieser Richtung grösser zu machen, wie um gekehrt.
Die einfachste Lösung besteht darin, dass man in der Flüssigkeitssäule ein .ent sprechendes Rückschlagventil anordnet.
Um die Lichtbogenspannung währenddes Strommägimums an der Löschstelle mög lichst klein, die Entionisierung während des Stromnulldurchganges hingegen möglichst gross zu machen, ist es zweckmässig, Inhalt und Druck des oder der Gasräume mit der Masse der Flüssigkeitssäule derart abzustim men,
dass die grösste Strömungsgeschwindig keit an der Löschstelle während des @Strom- nulldurchganges und eine möglichst kleine Strömungsgeschwindigkeit zu Zeiten des Strommaximums auftritt. Diese Massnahme kann noch dadurch unterstützt werden, .dass man die Kontakte an der Löschstelle derart ausbildet, dass ihr Abstand von der Strö- mungsgeschwindigkeit beeinflusst wird und bei grosser :
Strömungsgeschwindigkeit des Löschmittels gross, bei kleiner Strömungsge schwindigkeit klein ist. Dies kann z. B. da ,durch erreicht werden, .dass ein oder beide Kontakte federnd ausgeführt sind, wobei durch die Flüssigkeitsreibung, welche immer abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit ist, diese Feder zusammengedrückt wird.
Um Zeit für die Beschleunigung .der Flüssig keitssäule zu gewinnen, ist es im allgemei nen zweckmässig, die Löschstelle so auszu bilden, dass schon bei geschlossenem Kontakt eine Strömung möglich ist. Um die Kraft, mit der die Flüssigkeits säule in den Lichtbogen hineingepresst wird, zu vergrössern, kann es zweckmässig sein, an der Druckerzeugungsstelle einen Differential kolben anzuordnen.
Man wird dabei zweck mässig den Raum unter dem grossen Kolben des Differentialkolbens nach dem Puffer raum hin entlasten.
Parallel zu den Kontakten an der Druck- erzeugungsstelle kann man eine Impedanz (Widerstand, Kapazität, Induktivität) an ordnen. Diese Impedanz kann beim Ein schalten in bekannter Weise als Vorstufen widerstand wirken; beim Ausschalten kann ein Widerstand als sogenannter Schafter- schutzwiderstand Anwendung finden, durch den der Spannungsanstieg ,der wiederkeh renden .Spannung und die Grösse des Ab- schaltstronies verringert werden.
Wird der Widerstand im Innern des Duckerzeugungs- raumes angeordnet, so kann er zusammen mit dem Lichtbogen oder auch bei entspre chend kleinem Wert für sich allein die Er wärmung des Druckraumes bewirken. Es ist zweckmässig, im Falle der Anwendung eines gasgefüllten Diruckerzeugungs.raumes diesen aus Metall herzustellen, -weil dann durch die strahlende Wärme des Licht bogens keine Verbrennungen entstehen und die Metalldampfbildung unschädlich ist.
Es kann von Vorteil sein, den Pufferraum ebenfalls aus Metall herzustellen, und die Isolation lediglich auf .den Flüssigkeitskanal zu beschränken. Wird als Flüssigkeit für die Löschung eine nicht isolierende Flüssig keit, z. B. Wasser, verwendet, so hat eine mit Vorkontakt ausgerüstete Dru.ckerzeu- gun.gsstelle zwei Vorteile.
Einmal vollzieht sich an ihr die FGinschaltung, so dass kein Vorstrom durch die Wassersäule hindurch- geht. Ferner wirkt sie im ausgeschalteten. Zustand als Lufttrennstrecke, die in Reihe liegt mit dem Löschkontakt.
Wird der Schalter unter statischen Überdruck gesetzt, so kann der Schalthub infolge der dann vorhandenen hohen Durch- schlagsfestigkeit sehr klein gemacht werden. Dies ist von. ausserordentlichem Vorteil für die Abmessungen und den Preis :des Schal ters.
Um die Isolation über den offenen Schalter noch zu verbessern, und die Trenn strecke sichtbar zu machen, kann man neben den beiden Schaltstellen im Innern in an sich bekannter Weise eine zwangläufig ge steuerte Schaltstelle ausserhalb ,des Schalters anordnen. Will mann grosse Dauerströme übertragen, so ist es zweckmässig, parallel zu der einen. ' oder zu beiden Schaltstellen im. Innern noch eine weitere Schaltstelle ausserhalb vorzusehen.
Die vollkommen geschlossene .Schalter- ausführung ist besonders für Räume mit schlagenden Wettern und für FTeiluftauf- stellung geeignet.
In :der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele des Erfindungsgegenstandes darge stellt.
Fig. 1 zeigt einen Schalter mit nur einem Gasraum. Die F'ig. 2 bis 7 zeigen Schalter mit zwei Gasräumen beiderseits der Flüssigkeitssäule. Fig. 8 stellt einen Schalter mit Aussenkontakten, der beispiels weise für hohe Ströme geeignet ist, dar.
In Fig. 1 ist 1 das Schaltgefäss aus Iso lierstoff, welches sich oben in einen Luft behälter 2, und unten in einen Flüssigkeits behälter 3 erweitert. 4 ist der als Düse aus gebildete Löschkontakt, an dem die Lö schung des Hauptlichtbogens vorsichgeht. 5 ist ein Gleitkontakt zur Stromübertragung auf den beweglichen Schaltstift 6. 7 und 8 sind Vorkontakte, welche zur Erzeugung eines druckerzeugenden Hilfslichtbogens die nen.
Der .Strom wird dem Vorkontakt 8 zu- geführt, fliesst von hier über 7, die Leitung 9, den Gleitkontakt 5 und den Schaltstift 6 dem Hauptkontakt 4 zu und wird durch die Leitung 10 abgenommen. Die Bewegung der Kontakte 7, 8 und des Schaltstiftes 6 erfolgt zwangläufi,g durch einen nicht dargestellten Antrieb. Der Schalter ist bis zu .der Marke 11 mit einer Flüssigkeit gefüllt.
Wenn der Strom abgeschaltet werden soll, wird zuerst der Hilfskontakt 7, 8 ge- öffnet. Hierdurch wind ein Hilfslichtbogen in, dem Teil.3 :
des Schaltgefässes, welcher der Druekerzeuguugsraum ist, unter Flüs sigkeit erzeugt. Der Hilfslichtbogen, ver dampft und vergast die Flüssigkeit und er zeugt eine unter Druck stehende Gasblase,
welche die in .dem Rohr befindliche Flüssig keitssäule nach oben beschleunigt. Hierbei entsteht durch den düsenförmigen Lösch kontakt 4 hindurch eine Strömung.
Damit diese Strömung schon vor dem Austritt des ,S:chaltstiftes 6- aus .dem Löschkontakt 4 ent stehen kann, ist dieser :durchbrochen; ausge- bildet, beispielsweise aus einzelnen Lamel len zusammengesetzt.
Der Schaltstift 6 öff net den Kontakt gegenüber dem Vorkontakt 7, 8 nacheilend, so dass: der dort entstehende Lichtbogen in einer .Strömung gezogen wird, die axial durch die Düse 4 gerichtet ist und infolgedessen :den darin brennenden Licht bogen sehr wirksam kühlt.
Der Lichtbogen wird :daher mit verhältnismässig kurzer Länge gelöscht, ehe die Gase, die sich in der Druckerzeugungskammer 3 gebildet haben, an die Löschstelle gelangen.
Die Flüssigkeitssäule in. .dem Rohr 1 bildet nämlich einen Verschluss, welcher verhin dert, dass während des Löschvorganges die hocherhitzten heissen Zersetzungsgase, die für die Löschung nichtgeeignet sind, an die Löschstelle gelangen. Da die Flüssigkeits.- säule nur eine .geringe träge Masse hat und :
daher leicht beweglich .ist, kann säe sehr rasch den im Gefäss 3 erzeugten Druck fol gen und den Lichtbogen an der Löschstelle wirksam einschnüren und kühlen.
In Fig. 2. besitzt das :Schaltgefäss einen U-förmigen Teil 12: und zwei geschlossene Gasräume 13 und 14. 15 ist der feststehende düsenförmige Löschkontakt, 16 äst der be- weglicheSchaltstift, 17, 18 sind die Vor kontakte.
Der Antrieb der Kontakte ist nicht,darges.tellt. Er erfolgt ebenso, wie es bei dem Ausführungsbeispiel Fig. 1 ge schildert ist. Der Gasraum 1:3 ist mit Stiok- stoff ,gefüllt, .der Gasraum 14 dagegen mit Wasserstoff.
Die Flüssigkeitsfüllung 19 be steht aus Clophen, also einer isolierenden, nicht brennbaren Flüssigkeit. Die Flüssig- keitsfüllung ist so niedrig, dass der Lösch kontakt 15 nicht mit ihr in Berührung steht.
Bei der Abschaltung wirkt !der mit Stickstoff gefüllte Raum 18 als. Drucker- zeugungbs.raum, der mit Wasserstoff gefüllte Räum 14 dagegen als Gaspuffer- und gleich- zeitig als Löschraum. Der ganze Schalter kann unter einem gewissen statischen Über druck stehen.
Unter -der Wirkung des vom Hilfslichtbogen an den Kontakten 17, 18 er zeugten Druckes erhält die Flüssigkeitssäule 1.9 einen Impuls: in Richtung auf die Lösch stelle und erzeugt dadurch eine Strömung des Wasserstoffes von unten nach oben durch den düsenförmigen Kontakt 15 hin durch.
Diese Wasserstoffströmung ist sehr wirksam für die Löschung des Lichtbogens, da der Wasserstoff unter allen Gasen; die besten Löscheigenschaften besitzt. Infolge dessen wird dem Lichtbogen durch die ihn axial umgebende .Strömung sehr viel Wärme entzogen, und im Stromnulldurchgang er lischt der Lichtbogen mit kurzer Länge.
Gleichzeitig erlischt der Hilfslichtbogen zwischen den Kontakten 17, 18 im Druck- erzeugungsraum. Der Stickstoff in diesem Raum besitzt an sich eine wesentlich höhere Isollerfähigkeit als der Wasserstoff. Diese Eigenschaft ist allen molekular bleibenden Gasen eines Elementes eigentümlich. Seine Dunohsohlagsfestigkeä.t wird noch dadurch gesteigert,
dass er von vornherein unter einem Überdruck steht. Infolgedessen kann der Lichtbogen weder in dem DTUckerzeu- gungsraum 13, noch an der Löschstelle 15 wiederzünden, Nach der Löschung wirkt die Unterbrechungsstelle zwischen den Kon takten 17, 18 als eine mit der Löschstelle 15 in Reihe liegende Ga,
sunterbrechungs- stelle von besonders hoher Durchschlags- festigkeit, wodurch der Schalter gegen Rückzündungen gesichert ist.
In Fig. 3 ist ein Schalter dargestellt, bei welchem im Gegensatz zu Fig. ,2. die Ucht- bogenlöschuug an der Löschstelle nicht durch ein strömendes Gas, sondern durch strömende Flüssigkeit erfolgt, wobei die bei den Gasräume 1.8, 14 mit ein.- und demsel ben Gas, z. B. :
Stickstoff, gefüllt sind und durch ein Druckausgleichsrohr 20 von ge- ringem lichtem Querschnitt in Verbindung stehen.
21 ist eine Wassersäule, welcher auf ,der Seite der Löschstelle eine Ölsäule 22 überlagert ist. Die (ilsäule besitzt nur eine sehr geringe Höhe, weshalb dieser Schalter eine kleine enge 01 besitzt. 'Wenn durch ,
den von dem Hilfslichtbogen in dem Gefäss 13 erzeugten Druck die Flüssigkeitssäule in Richtung auf ,die Löschstelle 15 beschleu nigt wird, strömt durch diese nur das 01 hindurch, welches unter .der Wirkung des Lichtbogens zersetzt wird. Die Zersetzungs- gase enthalten Wasserstoff, welcher für die Löschung des Lichtbogens sehr wirksam ist.
Nach .der Löschung des Lichtbogens tritt eine Erhöhung der Durchschlagsfestigkeit .der geschaffenen Unterbrechungsstrecke durch die Isoliereigenschaft des Öls ein. Das Wasser kommt mit der Löschstelle gar nicht in Berührung, da der Löschvorgang beendet ist, bevor das Wasser an den, Löschkontakt gelangen konnte.
Auch bei diesem Schalter tritt nach der Löschung eine erhöhte Sicher- heit gegen Rückzündung durch die hohe Durchschlagsfestigkeit der im Druckraum liegenden Reihenunterbrechungsstelle 17j18 ein. Der Druckausgleich nach vollzogener Abschaltung vollzieht sich durch das Druck ausgleichsrohr 20.
Der .Schalter nach Fig. 4 arbeitet so, da3 die Löschstelle 15 nur vorübergehend in die Flüssigkeitssäule eintaucht. Das Eintauchen kann dabei entweder bei jeder Abschaltung oder nur bei schweren Abschaltungen erfol gen.
Die Flüssigkeitssäule besteht aus Clophen 23, welches mit den Kontakten überhaupt nicht in Berührung kommt, son dern lediglich als Druckübertragungsmittel dient und aus Wasser 24, welches sich mit dem Clophen nicht mischt. Beide Gefässe 13, 14 sind mit einem Gas, z. B.
Luft oder Stickstoff, gefüllt. Kleine Unterbrechungs ströme können schon durch eine kleine Luft- strömung am Löschkontakt sicher gelöscht werden. Infolgedessen ist,die Anordnung so getroffen, und der Spiegel 25 der Flüssig keit ist von der Löschstelle so weit entfernt, dass bei diesen kleinen; Unterbrechungsströ men die Flüssigkeit gar nicht mit der Lösch stelle in Berührung kommt.
Bei schweren Abschaltungen dagegen erzeugt .der Hilfs lichtbogen: einen: grösseren Druck und eine stärkere Beschleunigung der Flüssigkeits säule, wobei der Lichtbogen an .der Lösch stelle 15 in das Wasser 24 gelangt. Infolge dessen entsteht eine starke Strömung der entstehenden Wasserdämpfe, welche geeignet sind, auch einen. starken Lichtbogen mit kurzer Länge zu löschen.
Es kann auch eine solche Anordnung getroffen werden., @dass das Clophen nach jedesmaliger Lichtbogenlöschung vorüber gehend, seiner lebendigen Kraft folgend, in die Unterbrechungsstelle gelangt und deren Isolierung bewirkt. Wenn die Clophensäule wieder zurückläuft, ist eine gewisse Zeit nach Erlöschen, ,des Lichtbogens verstrichen, während welcher sich der Druekerzeugungs- raum abkühlen und :
damit die Durchschlags festigkeit der Reihenunterbrechun.gsstelle 17/18 erhöhen konnte.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Anord nung befindet sich im rechten Schenkel des Schaltgefässes eine Ülsäule 26, im linken Schenkel dagegen eine Säule .2i7 von flüssi gem Ammoniak. Der statische Druck, unter .dem das Gefäss, steht, ist entsprechend hoch gewählt. Im Gasraum 14 befindet sich gas förmiges Ammoniak. Etwaige Undichtig- keitsverluste werden immer wieder aus dem flüssigen Ammoniak ersetzt, so dass der Druck selbsttätig durch die Verdunstung des Ammoniaks aufrechterhalten wird.
Der rechte Gasraum 1'3 ist mit Stickstoff gefüllt. Das Ammoniakgas an der Löschstelle ent hält Wasserstoff und ist daher für die Lö schung gut geeignet. Die Ölsäule 26 bildet einen Abschluss, des mit Stickstoff gefüllten Druckerzeugungsraumes 13.
Um den statischen Druck durch die Ver dampfung der Flüssigkeit selbst aufrechtzu- erhalten, kann man auch, statt wie in dem vorstehend geschilderten Beispiel eine Flüs sigkeit von niedrigem Dampfdruck zu wäh len, eine Heizeinrichtung vorsehen, durch welche eine Flüssigkeit auf eine entspre chend hohe Temperatur erhitzt wird.
In den Fig. 6 und 7 bedeuten 30 den Schaltersockel, in welchem .die Antriebs welle 31 gelagert ist, 32 die Ausschaltfeder, 33 die Schalterwelle, 3:4 eine Isolierzug stange.
Der Stützisolator 35 trägt das He- tallgefäss, 36, welches: den Druckerzeugungs- raum 37 und den Pufferraum 38,d-es Schal ters umschliesst. Beide Räume sind mit Druckgas gefüllt.<B>39</B> ist eine Zwischenwand mit einer kleinen Druckaus.gleichsöffnung 40.
41 ist eine Membran aus einem dünnen Eisenblech, durch welche der aus dem Öl gebildete Wasserstoff diffundieren kann. An das Gefäss 86 ist unten in. einen, ovalen Flansch 42 der Isolierkörper 43 eingekittet, der ebenfalls einen länglichen Querschnitt hat. In diesem sind zwei Flüssigkeitskanäle 44 und 45 vorgesehen.
Unten wird der Iso- lierkörper 43 durch die aufgekittete Metall kappe 46 abgeschlossen. Diese besitzt unten eine Öffnung, in der der Schraubv.erschluss 4 7 dichtend .sitzt. Das feststehende Lamel- lenschaltstüok 48 ist in eine Erweiterung des Kanals 45 einsgesetzt und durch .die Fe der 49 an Ort gehalten.
Ein flexibles Band, welches auf der Zeichnung nicht dargestellt ist, verbindet das Schaltstück 48 mit der Metallkappe 46, welche die @Stromanschluss,- fahne 50 trägt. D'er andere Stromanschluss 51 führt zu dem @Schaltstück 52!. Das beweg liche ,Schaltstück 53 ist bei 54 an den Fort- satz 55 eines doppelarmigen Hebels 56 an gelenkt.
Der doppelarmige, Hebel 56- ist in .den zwei Lagern 5.p58 ,drehbar, welche an dein Schaltgefäss . 86 sitzen. Die dichtende Einführung des Fortsatzes 55 in das Schalt gefäss erfolgt mit Hilfe der Gummihaut 59.
Diese ist auf den Teil 55 vulkanisiert und mit .den Rändern des Metallgefässes 36 dich tend verbunden. Eine Metallglocke 6.0 schützt das Gummi vor :der Einwirkung des Licht bogens. 6,1;
ist eine Dose mit beweglichen Faltenwänden, ,die in die Wanddes Isolier- körpern eingesetzt ist, mit dem Kanal 45 in Verbindung steht und mit Flüssigkeit ge füllt ist. 62 ist eine Ventilplatte aus Gummi, welche durch Ansätze 63. gehalten wird, und deren Ventilsitz 64 ist.
Sie bildet ein Rüok- schlagventil, welches eine Strömung in Richtung Löschstelle-Druckerzeu5wngsstelle verhindert bezw. hemmt. 65 ist ein Isolier- rohr,
indem sich eine oder mehrere Sicker- öffnungen 66 befinden. Das U-Rohr ist bis zur Marke 6 7 mit Öl gefüllt.
In Fig. 7 sind die drei Phasen eines Dreiphasenschalters von der in Fig. 6 dar gestellten Bauart zu sehen. Die drei Schalt gefässe sind eng nebeneinander gebaut und sind zwecks Isolation von zylindrischen. Isolierhüllen 618 umgeben.
Der Schalter wirkt auf folgende Weise: Beim Au--schalten bewegt die Ausschalt feder 32. die Isolierstange 34 nach rechts, wodurch der doppelarmige Hebel 56 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Zunächst ent fernt sich der obere Teil des beweglichen Schaltstückes 5,3 vom Schaltstück 52, und es entsteht der Hilfslichtbogen, welcher die Gasfüllung des Raumes 37 erhitzt und da durch Druck erzeugt.
Hierauf tritt das un- tere Ende,des .Schaltstiftes 53 aus dem fest stehenden .Schaltstück 48 heraus. In diesem Augenblick ist der Schalter dargestellt.
Es entsteht somit an der Stelle 48 der zu löschende Lichtbogen, welcher der Ölströ- mung ausgesetzt ist, die sich unter der Wir kung des Überdruckeis im Raum 37 bereits durch den Düsenkontakt 48 hindurch aus gebildet hat.
Die Gasräume 37 und ,38 (Druckraum und Pufferraum) bilden zusam men mit der Flüssigkeitssäule in den Roh ren 44 und 45 ein. schwingendes System, .dessen Eigenschwingungszahl von der Gas spannung, der Grösse der Druckräume und der Masse der Flüssigkeitssäule abhängt.
Durch entsprechende Wahl dieser Grössen kann man es einrichten, dass an der Lösch- stelle die maximale Strömungsgeschwindig keit im Stromnulldurchgangdes zu löschen- den Wechselstromnes vorhanden ist, im Strommaximum dagegen die Strömung ge ring ist.
Es sind .dann ideale Löschbedingun- gen vorhanden,,da .der Lichtbogen im Strom- maximum nicht unnötigerweise zur Auf nahme einer hohen Leistung veranlasst wird. Ein Zurückdrücken) der Ölsäule gegen die Druckerzeugungsstelle wird verhindert durch das Rüoksohlagventil 62.
Eine weitere Verbesserung der Unter brechung ist noch dadurch erreicht, dass das Schaltstück 48 gegen die Feder 49 federn kann. Bei starker Strömung, also im Strom nulldurchgang, wird das Schaltstück 48 durch die dann starke Flüssigkeitsreibung nach unten gedrückt und auf .diese Weise -die Unterbrechungsstrecke verlängert. Bei sehwacher Strömung, im Strommaximum, ist dagegen :das Schaltstück oben und die Unter brechungsstrecke unverlängert. Die Feder 49 muss entsprechend gewählt werden.
Bei normalen Abschaltungen wird die Öl- säule in .dem Isolierzylinder 65 nicht über dessen obersten Rand hinausgedrückt. Bei Stehlichtbögen dagegen wird die Säule voll ständig oder zum grössten Teil aus dem U-förmigen Kanal hinausgedrückt und ge langt in den Raum 3,8. Der Druck wächst dabei so stark an"dass .die Membran 41 platzt und die Flüssigkeit aus dem Schaltgefäss ausgeworfen wird.
Nach der Abschaltung vollzieht sich der Druckausgleich durch .die Öffnung 40. Wer den sehr kleine Ströme abgeschaltet, so reicht der in dem Druckraum 37 erzeugte Druck nicht aus, um eine entsprechende Strömung durch,den Düsenkontakt 48 zu erzeugen. Um eine solche Strömung dennoch zu erzeugen, ist die Dose -61 vorgesehen, die bei jeder Ab schaltung durch den untern Hebelarm des Hebels 5.6 eingedrückt wird.
Hierdurch strömt das in der Dose befindliche <B>01</B> durch die Löschstelle hindurch. Eine Strömung in entgegengesetzter Richtung wird durch das Rückschlagventil 62 verhindert.
Fig. 8 zeigt die Seitenansicht eines Schal ters, welcher zusätzliche, aussen -angebrachte U nterbrechungsstellen besitzt. 70 ist ein Parallelkontakt zu der Löschstelle 48, und 71 ist ein mit den beiden innern Unterbre chungskontakten in Reihe liegender Luft kontakt. Der Strom wird hierbei im Innern des Schalters unterbrochen, und danach wer den die beiden Schaltstellen 70 und 71 ge öffnet.
Die Schaltstelle 70 braucht nur einen kleinen :Schaltweg zu machen, da die Haupt- isolierstrecke an der Schaltstelle 71 einge schaltet wird.