CH242098A - Druckgasschalter. - Google Patents

Description

      Druckgasschalter.       Das     Hauptpatent    bezieht sich auf einen       Druckgasschalter    mit Löschung des Ab  schaltlichtbogens durch     strömendes    Druck  gas, welches während dem     Abschaltvorgang     durch die Strahldüse eines     Ejektors    in der  Strahlrichtung desselben in     einen        Stauraum     geblasen wird. Das von der Fangdüse dieses       Ejektors    abgewendete Ende des     Stauraumes     ist dabei in die .Saugöffnung desselben     Ejek-          tors,    zurückgeführt.  



  Die vorliegende Erfindung befasst sich       mit    einer Weiterentwicklung des Druckgas  schalters nach dem     Patentanspruch    des  Hauptpatentes und besteht darin, dass die  Druckgasleitung in die Strahldüse des     Ejek-          tors.    mündet, dass an die Fangdüse des     Ejek-          tors    sich die     Schaltkammer    anschliesst, in  welcher die     Trennung    der Kontakte erfolgt,  und der     Abströmkanal    aus der Schaltkammer       in    die Saugöffnung des     Ejektors    zurückge  führt ist, das Gänze derart,

   dass die Schalt  kammer einen Teil des in sich zurückgeführ  ten     ,Stauraumes    bildet.    Bei dem in der Zeichnung schematisch  dargestellten Ausführungsbeispiel     @    der vor  liegenden Erfindung wird das Druckgas  durch das Isolierrohr 15 zugeführt, welches  im     untern    Schalterpol 1 endet. In diesem       Schalterpol    ist     die,        ;Strahldüse    6 des     Ejek-          tors    angebracht. Die Fangdüse 7 befindet  sich am Ende     eines    die Schaltkammer be  grenzenden Isolierrohres 3.

   Die Achse des       Ejektors    fällt mit der Achse der     Schalt-          kammer        zusammen    und de Saugöffnung 12  des     Ejektors    ist ringförmig. Der Kontakt 5  der Schaltkammer kann sowohl     ein    fester       wie    auch ein beweglicher Kontakt sein. Wird  der     Kontakt    5 wie im dargestellten Beispiel  dazu benützt, nach     erfolgter    Abschaltung die       Spannungsisolation    in der Schaltkammer zu  übernehmen, so wird er vorzugsweise so an  geordnet, dass er den     Ejektor    durchdringt.

    Beim     dargestellten    Schalter wird der Kon  takt 5 mittels einer in der Achse des     Ejek-          tors    angeordneten     Kontaktführung    29     geführt.     welche mittels Rippen<B>27</B> am Schalterpol 1      befestigt ist. Die Rippen 27 können gleich  zeitig noch zur Führung oder Halterung für  den die     Fangdüse    7 bildenden Teil verwendet  werden. Der Kontakt 5 wird zweckmässig  als Stift- oder     Klotzkontakt    ausgebildet. Das  andere Ende der Schaltkammer wird durch  den Hohlkontakt 26 gebildet, der mit den  Rippen<B>2'O</B> in der Mitte des Schalterpols 4       gehalten    wird.

   Dieser Hohlkontakt 26 besteht       mit    Vorteil aus einem     .Schnellkontakt    31, der  durch das, Druckgas in die     Stellung    31' ge  bracht     wird    und nach erfolgter     Abschaltung     durch die Wirkung der Feder 32 selbsttätig  wieder in die Schliessstellung zurückkehrt,  sobald der Druck in der     :Schaltkammer    ent  sprechend     abgenommen    hat.

   Das     Isolierrohr     30 umgibt zur Erzielung     eines    Ringraumes  mit Abstand das die Schaltkammer begren  zende Isolierrohr $ und dient gleichzeitig für  die Distanzierung und Abstützung des obern  Schalterpols 4 vom     untern    Schalterpol 1.

   Die  ser     Ringraum    verbindet den Raum innerhalb  der Haube 10 mit der     ringförmigen    Saug  öffnung 15 des     Ejektors.    Bei geöffneten Kon  takten 5, 31     ist    also ein Stauraum vorhanden,  der, angefangen bei der Fangdüse 7, die       Schaltkammer,    den     Abströmkanal    im Schnell  kontakt 31, den Raum in der Haube 10, den       Ringraum    zwischen den Rohren 3, 30 und die  Saugöffnung 12 des     Ejektors    enthält.

   In die  sem     in    sich zurückgeführten Stauraum läuft  das durch die     :Strahldüse    6 eingeblasene  Druckgas in der Richtung der     ausgezogenen     Pfeile     um,    bis der Stauraum gänzlich gefüllt  ist.  



  Bei einem die     Schaltkammer    enthalten  den Stauraum ist es besonders bei höheren       Abschaltleistungen    erforderlich, noch einen  Gaskühler     mit    hoher     Wärmekapazität    ein  zubauen. Ferner muss dieser     Gaskühler    einen  geringen Strömungswiderstand besitzen, da  mit die Zirkulation der Gase im Stauraum  nicht wesentlich beeinträchtigt wird. Dieser  Gaskühler wird zweckmässig, in der Strö  mungsrichtung des Druckgases während der  Füllung des,     Stauraumes    gesehen, zwischen  den     Abströmkanal    der Schaltkammer und  die Saugöffnung 12 des     Ejektors    eingebaut.

      Besteht der     Abströmkanal    der     Schaltkammer     aus     einem    Hohlkontakt, so     wird    der Gasküh  ler vorzugsweise unmittelbar an diesen Hohl  kontakt angeschlossen. Bei dem in der Zeich  nung angegebenen Ausführungsbeispiel wird  dementsprechend der Gaskühler in der Haube  10 angeordnet. Um einen geringen     ,Strömungs-          widerstand    und eine hohe Wärmekapazität  zu erhalten, werden sich in der Strömungs  richtung des Druckgases erstreckende Metall  platten in geringem Abstand voneinander  vorgesehen.

   Da in der Haube 10 der Druck  gasstrom radial nach aussen umgelenkt     wird,     können die Metallplatten ebenfalls radial an  geordnet     werden.    Ebenso können die Rip  pen 28 zum Teil als Gaskühler mitbenützt  werden. Diese Anordnung des Gaskühlers  verhindert eine Beschädigung der     Isolier-          zylinder    3, 30 durch die heissen Schaltgase  und bewirkt vor allem, dass das durch die  Fangdüse 7 in die Schaltkammer wieder ein  strömende Druckgas     entionisiert    ist und eine       genügend        gieringe    Temperatur besitzt.    Die Entlüftungsöffnung für den Stau  raum ist in der Zeichnung nicht angegeben.

    Sie kann beispielsweise in der Haube 10  angebracht werden. Die Entlüftung erfolg  vorzugsweise durch eine in der Druckgas  leitung, das heisst vor der Strahldüse 6 des       Ejektors    angebrachte Öffnung, die sich  zweckmässig auf Erdpotential     befindet    und       unmittelbar    nach dem     Druckgassteuerventil     angeordnet ist. Mittels     eines    zusätzlichen  Schiebers, der mit dem     Druckgassteuerventil          zusammengebaut    sein kann, wird diese Ent  lüftungsöffnung jeweils dann abgeschlossen,  wenn das     Druckgassteuerventil    geöffnet ist.

    Bei geschlossenem     Druckgassteuerventil    wird  jedoch die Entlüftungsöffnung freigegeben.  An Stelle einer solchen     mit    Zusatzschieber  gesteuerten Entlüftungsvorrichtung kann  auch ein weiterer     Ejektor    in der Druckgas  leitung unmittelbar nach dem Druckgas  steuerventil vorgesehen sein. Die Saug  öffnung dieses weiteren     Ejektors    ist mit der  freien Atmosphäre verbunden, während seine  Strahldüse auf der Seite der     Druckgasquelle              und        ,seine    Fangdüse auf der .Seite der Schalt  kammer in die Druckgasleitung eingebaut ist.

    Bei geöffnetem     Druckgassteuerventil    ver  hindert die     Ejektorwirkung    einen Austritt  von Druckgas in die freie Atmosphäre wäh  rend der Füllung des Stauraumes. Die Ent  leerung der Druckgasleitung erfolgt dann bei  geschlossenem     Druckgassteuerventil    in um  gekehrter Richtung und entgegen der Saug  richtung dieses weiteren     Ejektors,    durch des  sen Saugöffnung.

   In beiden beschriebenen       Vorrichtungen    .strömt     somit    bei der Entlee  rung des Stauraumes das Druckgas in der  Richtung der     gestrichelten    Pfeile durch das       Isolierrohr    15 abwärts, um durch die auf  Erdpotential befindliche Entlüftungsöffnung  in die freie Atmosphäre überzutreten.

   Die  Schaltkammer entleert sich hierbei in der  Richtung der gestrichelten Pfeile durch die  Fangdüse 7 -und die Strahldüse 6 des der       Schaltkammer    zugeordneten     Ejektors.    Fer  ner entleert sich der Ringraum zwischen den  Isolierrohren 3, 30 über die Saugöffnung 12  und die Strahldüse 6 ebenfalls in der Rich  tung der gestrichelten Pfeile in das     Isolier-          rohr    15. Der Raum innerhalb der Haube 10  entleert sich bei geschlossenen Kontakten 5,  31 vollständig über den Ringraum zwischen  den Isolierrohren 3, 30' und bei geöffneten  Kontakten 5, 31     (Stellungen    5', 31') teil  weise über den Ringraum und     teilweise    durch  die Schaltkammer.  



  Die Entleerung des gesamten Stauraumes  kann     infolgedessen    ganz     unabhängig@davon,     ob die Kontakte 5, 31 geöffnet oder ge  schlossen sind, ausserordentlich rasch erfol  gen. Das ist besonders für Schalter, welche  mit Einrichtungen für die selbsttätige Kurz  schlussfort-     und        -abschaltung    versehen ;sind,  von grosser Bedeutung, da der Schalter nach  einer erstmalig erfolgten Abschaltung und  Wiedereinschaltung in Bruchteilen einer Se  kunde wieder bereit ist, von neuem abzu  schalten, sofern bei der erstmaligen Abschal  tung der Kurzschluss nicht     fortgeschaltet     werden konnte.  



  Die beschriebene Bauart des in sich zu  rückgeführten Stauraumes, bei welchem die    Schaltkammer einen Teil desselben bildet,  erlaubt, sehr     geringe    Bauhöhen des     Schälters     zu erzielen. Die üblicherweise ziemlich hohen,  auf den obern Schalterpol aufgesetzten Zy  linder für den Stauraum fallen hier weg, da  der Raum     innerhalb    der Haube 10 nur so  bemessen werden muss, dass das aus dem  Hohlkontakt 31 ausströmende Druckgas ohne  grosse Verluste an kinetischer Energie in die       entgegengesetzte    Strömungsrichtung um  gelenkt wird. Diese Bauart     ist    daher be  sonders für Schalter mit mehreren in Reihe  liegenden     Unterbrechungsstellen    geeignet.

    Sofern ein besonderer     Spannungstrenner    vor  gesehen ist,     kann    der Stift- oder     Klotzkon-          takt    5 feststehend oder ebenfalls mittels einer  Feder als, Schnellkontakt ausgebildet sein.  Der Aufbau des     Ejektors    6, 7, 12 wird dem  entsprechend einfacher. Es ist jedoch vorzu  ziehen, den Stift- oder     Klotzkontakt    5 selbst  für die Spannungsisolation zu verwenden,  um     einen    zusätzlichen     Spannungstrenner    zu  ersparen.

   Der dadurch bedingte grössere Hub  des     Kontaktes,    5 bis zur gestrichelten Stel  lung 5' lässt sich baulich gut erreichen, wenn  der Kontakt 5, wie dies bereits in der Zeich  nung     angegeben    ist, den     Ejektor    axial durch  dringt: Die Antriebsvorrichtung für den be  weglichen Kontakt 5 liegt dann ausserhalb  des     Stauraumes,    so dass dieser leicht nach       Strömungskurven    bemessen werden kann. Bei  dem in der Zeichnung     dargestellten    Ausfüh  rungsbeispiel ist diese Antriebsvorrichtung  für den beweglichen     Kontakt    5 jedoch aus  Gründen der Übersichtlichkeit nicht einge  tragen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Druckgasschalter mit Löschung des Ab schaltlichtbogens durch strömendes Druck gas, welches während dem Abschaltvorgang durch die 'Strahldüse eines Ejektors in der Strahlrichtung desselben in einen Stauraum geblasen wird, wobei das von der Fangdüse dieses.

   Ejektors abgewendete Ende des Stau raumes in die Saugöffnung desselben Ejek- tors zurückgeführt ist, dadurch gekenuzeieh- net, dass die Druckgasleitung in die Strahl- düse des Ejektors mündet, dass an die Fang düse des Ejektors sich die Schaltkammer an schliesst, in welcher die Trennung der Kon-, takte erfolgt,

   und der Abströmkanal aus der Schaltkammer in die .Saugöffnung des Ejek- tors zurückgeführt ist, das Ganze derart, dass die Schaltkammer einen Teil des in sich zu- rückgeführten Stauraumes bildet.

   UNTERANSPRü CHE 1. Druckgasschalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahldüse und dieFangdüse des Ejektors auf der Seite des einen Kontaktes der Schaltkammer angeord net sind und der andere Kontakt der Schalt kammer ein Hohlkontakt ist, dessen Ab- strömöffnung mittels eines Isolierrohres an die Saugöffnung des Ejektors angeschlossen ist.

   _ 2!. Druckgasschalter nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des Ejektors mit der Achse der Schaltkam mer zusammenfällt und dass das an die Ab- strömöffnung des, Hohlkontaktes angeschlos sene Isolierrohr das die Schaltkammer be grenzende Isolierrohr mit Abstand umgibt.

   3,. Druckgasschalter nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohl kontakt ein Düsenschnellkontakt ist, der nach erfolgter Abschaltung selbsttätig wieder in die Schliessstellung zurückkehrt. 4. Druckgasschalter nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt, auf dessen .Seite sich der Ejektor in der Schaltkammer befindet, als Stiftkontakt aus geführt ist.

   5. Druckgasschalter nach den Unteran sprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der ,Stiftkontakt ein beweglicher Kon takt ist, der den Ejektor durchdringt und in seiner Ausschaltstellung die Spannungsisola tion in der Schaltkammer übernimmt. 6. Druckgasschalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in dem in sich zurückgeführten Stauraum ein Gaskühler vorgesehen ist.

   7. Druckgasschalter nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasküh ler, in der - Strömungsrichtung des Druck gases, während der Füllung des .Stauraumes gesehen, zwischen den Abströmkanal der Schaltkammer und die Saugöffnung des Ejektors gelegt ist. B. Druckgasschalter nach Unteranspruch 7, mit einem Hohlkontakt in der Schaltkam mer, dadurch gekennzeichnet, dass der Gas kühler sich unmittelbar an den Abströmka- nal des Hohlkontaktes anschliesst.

   9. Druckgasschalter nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasküh ler aus in der Strömungsrichtung des Druck- g ases sich erstreckenden Metallplatten be steht.