DE257687C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

■- M 257687 KLASSE 21 c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. Mai 1912 ab.

Es ist bekannt, die Unterbrechung elektrischer Stromkreise, vornehmlich bei hohen Spannungen, unter Flüssigkeiten vorzunehmen. Der gebräuchliche derartige Apparat ist der öl-

schalter, bei dem als solche Flüssigkeit öl verwendet wird. Die Unterbrechung erfolgt nicht plötzlich, sondern der Strom bleibt eine gewisse Zeitlang bestehen, bei Wechselstrom beispielsweise gewöhnlich mindestens während

ίο einer Halbperiode. Dabei wird eine gewisse Menge elektrischer Energie umgesetzt. Diese Wärme- bzw. chemische Energie wird innerhalb so kurzer Zeit an einer räumlich eng begrenzten Stelle erzeugt, daß sie den benachharten Teil der Flüssigkeit zur Verdampfung bringt bzw. in ein brennbares Gas zersetzt; dadurch wird plötzlich ein hoher Überdruck erzeugt. Über dem Lichtbogen macht man die Flüssigkeitshöhe gewöhnlich recht hoch, um zu vermeiden, daß die Flüssigkeitsdämpfe mit Entzündungstemperatur in Berührung mit der Luft kommen, oder daß vom Lichtbogen abgeschleuderte glühende Teilchen eine Zündung hervorrufen können.

Eine große ölhöhe, d. h. ölmenge, trägt nun sehr zu der vorerwähnten Drucksteigerung bei, da ihr nicht plötzlich eine ausreichende Beschleunigung erteilt werden kann. Die vorliegende Erfindung gibt nun ein Mittel an, diese Drucksteigerung zu beschränken.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, in der Nähe des Lichtbogens, am zweckmäßigsten seitlich von ihm, mit Luft oder einem anderen Gas erfüllte Hüfsräume anzubringen, die mit dem Schalterraum in unmittelbarer Verbindung stehen. Die konstruktive Anordnung wird so getroffen, daß weder das Gas durch die Flüssigkeit entweichen kann, noch die Flüssigkeitsdämpfe in den Hilfsraum dringen können; diese muß man vielmehr durch automatisch oder willkürlich betätigte Abschlußorgane aus dem Schalterraum entweichen lassen.

Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von der durch das österreichische Patent 48776 (vgl. besonders den Schlußsatz der Patentbeschreibung) bekannt gewordenen Einrichtung dadurch, daß die Flüssigkeit durch keine trennenden Wände von dem Ausdehnungsraum getrennt ist, so daß sich der Ausdehnung außer der ölreibung keine Widerstände entgegenstellen. Ebenso brauchen keine Massen außer dem öl selbst beschleunigt zu werden. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung gegenüber dem erwähnten Patent besteht in der Möglichkeit, Sicherheitsventile anordnen zu können.

Das folgende Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutern.

Die Figur stellt einen Querschnitt durch den Schalter dar. Der Schalterraum α ist ein unten offenes Rohr mit der Wandung c, das in einem etwas weiteren Rohr mit der Außenwand d steckt, das unten durch den Boden e geschlossen ist. Zwischen beiden Rohren liegt der Hilfsraum b, der bis zu einer gewissen Höhe mit der Schalterflüssigkeit gefüllt ist und mit dem eigentlichen Schalterraum durch den ringförmigen Verbindungskanal f in Verbindung steht. Der obere Teil des Raumes b

ist mit Luft oder einem anderen Gas gefüllt. Die Höhe der Flüssigkeit von den Kontakten bis zum unteren Rand der Wandung c darf einerseits nicht zu groß sein, um die Bewegung der Flüssigkeit nicht zu sehr zu hemmen, andererseits nicht zu klein, um das Übertreten der Flüssigkeitsdämpfe in den Raum b zu verhindern. Die Gefahr einer Explosion im Raum b kann durch Verwendung eines

ίο indifferenten Gases zu seiner Füllung vermieden werden.

Die Wirkungsweise des Schalters ist folgende :

Beim Abschalten einer großen Leistung entsteht durch den Lichtbogen eine Gas- oder Dampfmenge, welche auf das umgebende öl einen Druck ausübt. Das öl weicht aber zum Teil in den Hilfsraum aus, indem es das in diesem befindliche Gas zusammendrückt. Wenn das Gas z. B. auf die Hälfte seines ursprünglichen Volumens komprimiert ist, beträgt der Druck nur das Doppelte, d. h. der Überdruck beträgt nur etwa 1 Atm. Es wird also schon mit einem mäßigen Überdruck der für die Lichtbogengase erforderliche Raum geschaffen. Ist der Druckausgleich zwischen Schalterraum und Hilfsraum vollzogen, so bewegt sich die in den Hilfsraum eingetretene Flüssigkeit unter dem Einfluß des Gasdruckes zurück und treibt die inzwischen infolge ihres Auftriebes aufgestiegenen Gase und Dämpfe aus dem Schalterraum ' hinaus mit der Geschwindigkeit, mit welcher die vorhandenen Ausflußorgane g den Austritt gestatten. Außer der Verminderung der Drucksteigerung bietet also der Schalter nach vorliegender Erfindung den Vorteil, daß durch den verzögerten Gasaustritt ein Herausschleudern der Flüssigkeitsmenge beschränkt oder gänzlich vermieden wird.

Es ist ferner erwünscht, Schalter mit unter Flüssigkeit befindlichen Ausschaltkontakten mit einem Sicherheitsventil zu versehen, welches bei besonders großen Ausschaltleistungen den Druck nicht über einen gewissen Betrag ansteigen läßt. Ein solches Ventil wirkt jedoch bei Anordnung im Flüssigkeitsraum selbst zu träge, weil es dem Durchströmen der Flüssigkeit einen erheblichen Widerstand entgegensetzt. In Verbindung mit vorliegender Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß das Ventil h, wie die Figur zeigt, im Hilfsraum angeordnet wird, so daß beim Überdruck zunächst das Gas austritt. Dieses tritt wegen seiner geringen Reibung im Ventil in wesentlich kürzerer Zeit aus. Natürlich muß in solchen Fällen die Füllung des Hilfsraumes nachher wieder erneuert werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Elektrischer Schalter mit von einer Flüssigkeit umgebenen Ausschaltkontakten, dadurch gekennzeichnet, daß mit Luft oder mit einem anderen Gas gefüllte (gegebenenfalls mit Sicherheitsventilen h versehene) Hilfsräume (b), die mit dem Flüssigkeitsraum in unmittelbarer Verbindung stehen, so angeordnet sind, daß die beim Ausschalten entstehenden Gase oder Dämpfe nicht hineingelangen können, daß sie jedoch bei Drucksteigerungen ein zeitweiliges Ausweichen der Flüssigkeit gestatten, zu dem Zwecke, die Drucksteigerung auf ein unschädliches Maß herabzusetzen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.