Druckgas-Leistungsschalter. Gegenstand der Erfindung ist ein Drück- gas-Leitungsschalter mit Lichtbogenlöschung durch strömendes Gas, das beim Abschalten durch die Lichtbogenwärme aus den, gas abgebenden Wandungen des Schaltraumes freigemacht wird.
Für derartige Schalter ist bereits vorge schlagen worden, die heissen Schaltgase aus der Schaltröhre in einen druckfesten, um ein Vielfaches grösseren Raum austreten zu las sen, der mit der Aussenluft nur durch kleine Öffnungen verbunden ist. Man erzielt da durch-ein wirksames Abkühlen und ein mehr gerichtetes Ausblasen der heissen und oft lei tenden Schaltgase.
Als Folge davön können die Isolationsabstände zwischen . den einzel nen Schalterpolen eines mehrpoligen Schal ters und zwischen diesen und sonstigen span nungsführenden und geerdeten Teilen der Schaltanlage verringert werden, was natur gemäss für die Herstellung derartiger Schal ter im Hinblick" auf geringe Baumasse und Materialersparnis von grossem Vorteil ist. Ausserdem werden dadurch die bisweilen. als störend empfundenen Geräusch- und> Feuer erscheinungen beim Abschaltvorgang_.an- der artigen Schaltern wesentlich herabgesetzt.
Bei den bereits vorgeschlagenen Ausfüh rungen ist nun die Anordnung derart ge troffen, dass sich der Blasraum an das offene Ende der Schaltröhre anschliesst und an seiner der Mündung der Schaltröhre gegen überliegenden Seite die Austrittsöffnungen für die heissen Schaltgase in die Aussenluft trägt.
Dadurch ergeben sich aber, insbeson dere dann, wenn durch das bewegliche Schalt glied bei geöffnetem Schalter auch noch eine von aussen sichtbare Lufttrennstrecke gebil det werden soll, verhältnismässig lange Löschvorrichtungen. Infolgedessen weisen diese Schalter eine sperrige Bauweise auf, deren Unterbringung in den vielfach früher bereits für andere Schalter benützten Schalträumen bisweilen Schwierigkeiten be reitet.
Beim Schalter nach der Erfindung, bei dem die Schaltröhre ebenfalls in einen Blas- raum mündet, der mit der Aussenluft nur durch im Verhältnis zum Blasraum kleine Öffnungen verbunden ist, wird in dieser Hin sicht eine Verbesserung dadurch erzielt, dass die Schaltröhre mit ihrem Blasende in die Blaskammer derart hineinragt, dass der Blas- strom eine Umlenkung und Durehwirbelung erfährt,
bevor er durch die in der Blas- kammerwand bezüglich der Schaltröhre seit lich angebrachten Austrittsöffnungen in die Aussenluft übertritt.
Diese Ausbildung der Löschvorrichtung bringt zahlreiche Vorteile. Durch das Inein- anderschieben von Blaskammer und Schalt röhre ergibt sich zunächst eine günstige Ver kürzung der Bauhöhe der Löschanordnung.
Ferner erfährt der Blasstrom, sobald er die Lichtbogenstrecke verlässt, eine Umlenkung und verliert dabei einen grossen Teil seiner Strömungsenergie; damit sinken die Druck- beanspruchungen der Blaskammer. In der Blaskammer wird das Gas weiterhin durch wirbelt und tritt dann mit verringerter Ge- schwindigkeit durch die Öffnungen der Blas- kammer in die Umgebungsluft aus. Die An ordnung von mehreren Austrittsöffnungen, z.
B. in der Form von Schlitzen oder auch Bohrungen (Bohrungen wie Schlitze können Düsenform haben), bringt den Vorteil, dass man die heissen Schaltgase brausenförmig in die Umgebungsluft einleiten und dadurch abkühlen kann, so dass schliesslich die Schalt gase schon kurz nach ihrem Übertritt in die Aussenluft soweit entionisiert sein können, dass Überschläge vermieden werden.
Vorteilhaft ist es dabei, die Verhältnisse so zu wählen, dass der bewegliche Schalt kontakt, der durch eine Bohrung in der Blaskammerwand hindurchtritt, diese Öff nung der Blaskammer erst dann freigibt, wenn der Löschvorgang bereits beendet ist.
Bei grossen Abschaltleistungen des Schal ters reichen die vorstehend angegebenen Mit tel für die Beseitigung der Geräusch- und Feuererscheinungen nicht mehr aus. Es müs sen vielmehr an diesen Blaskammern noch verschiedene zusätzliche Massnahmen getrof fen werden.
Diese können beispielsweise darin bestehen, dass die seitlichen Austritts öffnungen in der Blaskammerwandung als vorzugsweise schräg nach oben entgegen- gesetzt zum offenen Ende der Schaltröhre ge richtete, waagrecht verlaufende Schlitze aus gebildet werden. die in einem bestimmten Mindestabstand voneinander angeordnet sind.
Das hat zunächst zur Folge, dass die aus dem Schalter beim Abschalten sehr hoher Ströme herausschlagenden Flammen sich nicht zu einem gemeinsamen Feuerstrohl vereinigen, sondern dass durch die zwischen die Schlitze tretende und von dem Gasstrahl mitgerissene Luft die aus den einzelnen Schlitzen heraus tretenden Flammen unverzüglich so weit ab gekühlt werden, dass sie als einzelne Zungen für sich bestehen bleiben. Dadurch werden die Feuererscheinungen stark herabgesetzt.
Diese lassen sich noch stärker unterdrük- ken, wenn man weiterhin an der Innenseite der Blaskammer vor dem mit Austritts schlitzen versehenen Wandungsteil ein den Gasstrahl zerteilendes Organ, z.
B. ein Kissen aus feinmaschiger Metall-, vorzugsweise Kupfergaze anbringt. Dieses bewirkt durch seine grosse metallische Oberfläche eine starke Abkühlung der heissen Schaltgase und .ver hindert gleichzeitig nach Art der bekannten Sicherheitslampen, dass die Flammen nach aussen schlagen.
Schliesslich kann man auch den dem Blasende des Schaltrohres gegenüberliegen den Boden der Blaskammer so ausbilden, dass er gleichzeitig als Leitfläche für die aus tretenden heissen Schaltgase dient und diese von der Durchtrittsöffnung der Biaskammer für den beweglichen Schaltstift weglenkt,
so dass an dieser Blaskammeröffnung keine Feuererscheinungen auftreten. Eine solche Ausbildung ist besonders dann vorteilhaft,
wenn die Schaltröhre mit einer Zwischen- blasung versehen ist. Die den Zwischenblas- raum verlassenden Schaltgase werden dann ebenfalls durch die Gasleitflächen am Blas- kammerboden von der Durchfirittsöffnung der Bla,skammer abgelenkt.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfin- dungsgegenstandes sind. auf .der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen ,Schnitt, während Fig. 2 ,
schematisch einen mit der nach Fig. 31. aus- gerüsteten dreipoligen Schalter erkennen lässt und Fig. 3 eine Sehaltkammer für Schal ter grosser Absehaltleistungendarstellt.
In Fig. 1 besteht die Schaltröhre aus denn zylindrischen Stück 2 aus gasabgebendem Material, in welchem konzentrisch -der Stift angeordnet ist, der aus Isoliermaterial, und zwar zweckmässig ebenfalls ;aus einem in der Lichtbogenhitze gasabgebenden, hergestellt ist.
Die Röhre 2 wird an ihrem. obern. Ende durch einen Deckel. 4 abgeschlossen, der ge nügend Raum für die Unterbringung .des festen Schaltkontaktes ä lässt und an dem auch der Isolierbolzen 3 'befestigt ist.
Die so geschaffene :Schaltröhre 1 ragt mit ihrem Blasende verhältnismässig tief in eine druckfeste Blaskammer 6 hinein, ,die eine Anzahl feiner seitlicher -Öffnungen 7, sowie eine Bohrung 8 für den Durchtritt des be- wegliehen Schaltkontaktes 9 besitzt,
der beim Ausführungsbeispiel als Rohrkontakt ausge- gebildet ist. Der in den Hohlraum des Rohrkontaktes .9 -eingreifende Isolierbolzen 3 ist dabei zweckmässig soweit verlängert, dass sein freies Ende noch ein wenig aus der Blasraumbohrung $ herausragt.
Die Blaskammer 6 und $e Schaltröhre 1 sind vorzugsweise so miteinander verbanden, dass die Schaltröhre leicht ausgewechselt wer den kann.. Für ein bequemes Auswechseln der Schalöhre 1 ist es auch vorteilhaft, wenn,
wie in Fig. 2 gezeigt, die Tragisola- toren 10 des Schaltgerüstes 11 nicht an den Schaltröhren 1, sondern an den sie tragen den Blaskammern 6 angreifen.
Die Blaskammern 6 besitzen bei den Aus führungsbeispielen einen rechteckigen Quer- schnitt. Es ist selbstverständlich auch mög lich, die Blaskammern kugelförmig auszu- bilden, was im Hinblick auf die Druckfestig- keit vorteilhaft ist.
Will man einen mög-, liehst geringen Abstand. der einzelnen Pole erreichen, so empfiehlt es sich, den Bla.s- kammern einen ovalen oder ähnlich geform- ten Querschnitt zu geben. Als Material für die Blaskammern kommen Isolierstoffe wie auch Metalle in Betracht.
Werden die letz teren verwendet, so ist darauf zu achten, dass .die Luftstrecke h zwischen der Ober kante der Blaskammer 6 und der Unterkante -des Deckels 4, falls dieser ebenfalls aus Me tall besteht, einen der Betriebsspannung des Sehalters entsprechenden. Isolationswert nicht unterschreitet.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 bedeutet 2 das "Schaltrohr aus gasabgebendem Material, dessen eines Ende durch die den festen Schaltkontakt enthaltende Kontakt- kammer 4 verschlossen ist, während das an dere Ende in .die Blaskammer 6 mit beispiels weise rundem Querschnitt hineinragt, die seitliche Austrittsöffnungen 7 aufweist.
Kon zentrisch zum Schaltrohr 2 ist ein Füllstift 3 aus Isoliermaterial vorgesehen, der in be kannter Weise in den Hohlraum des rohr förmig ausgebildeten beweglichen Schalt- stückes <B>9</B> eingreift. Die Sehaltröhre 2 ist durch Zwisehenblasöffnungen 10 derart unterteilt,
dass das zwischen dem festen Kon takt und der Zwischenbiasöffnung liegende Rohrstück die für die Löschung grosser Ströme erforderliche Länge aufweist, wäh rend beide Rohrstücke zusammen die für die Löschung kleiner Ströme benötigte Rohrlänge ergeben. Von den Zwischenblasöffnungen <B>10</B> führt ein Blasraum 11 in die Blas- kammer 6.
Die seitlichen Öffnungen 7 der Blas- kammer 6 sind vorzugsweise als waagrecht verlaufende Schlitze ausgebildet, die einen gewissen Mindestabstand 12 voneinander aufweisen. Dadurch wird erreicht, dass Luft zwischen die einzelnen, bei den Abschaltvor- gängen aus den Schlitzen herausschlagenden, mit Flammen untermengten Gasstrahlen tre ten kann, wodurch diese soweit abgekühlt werden,
dass ein Zusammenschlagen der ein zelnen Strahlen nicht mehr auftritt. Dabei ist es zweckmässig, .den Schlitzen einen schräg nach oben gerichteten Verlauf zu geben, da mit eine Gefährdung des Bedienungspersonals vermieden wird.
Weiterhin ist in der Blaskammer 6 vor dem die Austrittsschlitze 7 tragenden Wan- dungsteil ein den Gasstrahl zerteilendes Or gan 13 vorgesehen, das hier aus mehreren, mit geringem Abstand aufeinander geschich teten Streifen aus Kupfergaze besteht. Das Organ 13 kann natürlich auch anders aus gebildet und aus andern gut wärmeableiten den Stoffen bestehen. Es können zum Bei spiel auch Raschigringe verwendet werden. Beim Auftreffen der heissen Gasstrahlen auf das Organ 13 erfahren sie eine starke Ab kühlung und ausserdem wird den Flammen der Weg nach aussen verlegt.
Schliesslich ist noch der Boden 14 der Blaskammer 6 so ausgebildet, dass er eine Leitfläche 15 für das aus dem Blasende des Schaltrohres 2 bezw. aus dem Zwischenblas- raum 11 austretende Schaltgase bildet. Durch diese Leitfläche werden, wie aus der Zeich nung ohne weiteres zu entnehmen ist, die aus den Blasöffnungen der Schaltröhre auf dem Boden auftreffenden Gase von der Durch trittsöffnung 8 für das bewegliche Schalt glied 9 weggelenkt, so dass sie durch die seit lichen Austrittsöffnungen der Blaskammer hindurchtreten müssen und dabei den vor erwähnten Einwirkungen unterliegen.
Ins besondere werden die den Zwischenblasraum 11 verlassenden Schaltgase durch die Leit flächen 15 am Blaskammerboden 14 wirksam Blasraum mündet, der mit der Aussenluft nur durch im Verhältnis zum Blasraum kleine Öffnungen verbunden ist, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schaltröhre (2) mit ihrem Blasende in die Blaskammer (6) derart hin- einragt, dass der Blasstrom eine Umlenkung und Durchwirbelung erfährt,
bevor er durch die in der Blaskammerwand bezüglich der Schaltröhre (2) seitlich angebrachten Aus trittsöffnungen (7) in die Aussenluft über tritt.
UNTERANSPRÜCHE: 1. Leistungsschalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das beweg liche Schaltglied (9) seine Durchtritts- bohrung (8) in der Blaskammerwand so lange verschlossen hält, bis die Licht bogenlöschung beendet ist.
2. Leistungsschalter nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das beweg liche Schaltglied (9) als Rohrkontakt ausgebildet ist und der in seinen Hohl raum eingreifende, zu der aus Isolier stoff bestehenden Schaltröhre (2) konzen trisch liegende Isolierbolzen (3) bis in die Blasraumöffnung (8) hineinreicht.
3. Leitungsschalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalt röhre (2) auswechselbar in der Glas kammer (6) befestigt ist.
4. Leistungsschalter nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Trag isolator (10) für die Befestigung der Löschvorrichtung an dem Schaltgerüst
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