DE665702C

DE665702C - Elektrischer Schalter mit Lichtbogenloeschung durch Druckgas

Info

Publication number: DE665702C
Application number: DEA82566D
Authority: DE
Inventors: Dr Rudolf Auerbach; Hermann Burmeister
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1937-04-07
Filing date: 1937-04-08
Publication date: 1938-10-01

Description

Elektrischer Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas Es ist bekannt, Druckgasschalter in der Weise auszubilden, daß in einem Schaltraum explosible Stoffe in Patronenform oder auch als FlüssigII:eit bzw. Dämpfe zur Explosion gebracht werden und das Explosionsgas zwischen den sich trennenden Schaltkontakten hindurchgetrieben wird. Diese Schalter haben jedoch deshalb keine praktische Bedeutung erlangt, weil einerseits das ständige Bereithalten größerer Mengen eines explosiblen Stoffes für den Schalterbetrieb in den Schaltanlagen viel zu gefährlich ist. Andererseits ergeben sich Schwierigkeiten bei der konstruktiven Durchbildung des Schalters, da die verhältnismäßig großen und schlagartig auftretenden Explosionskräfte sicher beherrscht werden müssen. Dabei ist auch noch ein komplizierter :Mechanismus erforderlich, der eine Dosierung des jeweils in der Schaltkainmer zur Explosion gebrachten explosiblen Stoffes in Abhängigkeit von der Größe des zu unterbrechenden Stromes vorsieht.
Es sind ferner bereits Druckgasschalter bekannt, bei denen das zur Lichtbogenlöschung dienende Druckgas beim Abschaltv organg durch den Lichtbogen selbst aus den Wandungen eines vorzugsweise rohrförmigen Schaltraumes frei gemacht wird, die aus Stoffen bestehen, welche unter der Einwirkung des Lichtbogens an ihrer Oberfläche vergasen. Von diesem gasabgebenden «Material wird unter anderem verlangt, daß die Gasentwicklung unter dem Einfluß des Lichtbogens sehr rasch vor sich geht und daß ferner keine schädlichen Rückstände auftreten.
Die Erfindung geht nun von der Erkenntnis aus, daß verschiedene explosible Stoffe eine sehr hohe Zerfallgeschwindigkeit ohne Rückstandsbildung aufweisen, und schlägt vor, diesen Umstand für Gasschalter in der Weise nutzbar zu machen, daß die Löschgasentwicklung in der Schaltröhre vorzuga", weise durch in den Schaltraumwandun@el enthaltene explosible Stoffe erfolgt. DhI)@T wird erfindungsgemäß der explosible Zerfal"1 der in den Schaltkammerwandungen enthaltenen explosiblen Stoffe durch Hinzufügung von phlegmatisierenden Stoffen auf die unmittelbar der Lichtbogeneinwirkung ausgesetzten Stellen beschränkt. Ein unerwünschtes Überspringen des gewollten explosiven Zerfalls der der Lichtbogeneinwirkung ausgesetzten Schichten der Kammerwandungen auf Barunterliegende findet daher nicht statt.
Das erfindungsgemäße Schaltrohr hat den Vorzug einer sehr raschen und rückstandsfreien Gasentwicklung bei der Stromunterbrechung. Dabei ist die Löschgasentwicklung von der Stärke und der Dauer des Lichtbogens abhängig und paßt sich daher selbsttätig der Größe des zu unterbrechenden Stromes an. Besondere Dosierungsvorrichtungen fallen daher fort. Da ferner durch die phlegrnatisierenden Zusatzstoffe jeweils nur ein explosiver Zerfall von kleineren Teilmengen des in den Schaltrohrwandungen enthaltenen explosiblen Stoffes erfolgt, tritt keine schlagartige Beanspruchung des Schalters auf, so daß dieser keine ungewöhnlichen Abmessungen aufzuweisen braucht. Schließlich besteht auch infolge der Gegenwart der phlegmatisierenden Stoffe in der Schaltröhre keine Gefahr einer Schalterexplosion.
Die explosiblen Stoffe können in Pulver-, Körner- oder Faserform in den Schaltraumwandungen enthalten sein. Dabei kommen vorzugsweise organische Stickstoffverbindungen, wie Nitrocellulose, Nitrotoluol u. dgl., in Betracht.
Als phlegmatisierende Stoffe kommen vorzugsweise solche in Betracht, die selbst unter der Einwirkung des Lichtbogens in Gase und Dämpfe zerfallen. Es sind dies beispielsweise schmelzbare Verbindungen, die bei Lichtbogentemperatur ohne Abscheidung von Kohle lichtbogenlöschende Gase bilden, wie Harnstoff. Außer Harnstoff kann man auch Harnstoffabkömmlinge verwenden, wie z. B. Harnstoffharz, Hexamethylentetramin. Andererseits können mit Vorteil auch solche Verbindungen als phlegmatisierende Stoffe herangezogen werden, die Kohle in einer nichtleitenden Modifikation entstehen lassen, wie z. B. Acrylsäurederivate, besonders Acrylsäureester und -nitrile, ferner Vinylverbindungen, insbesondere Vinyläther, schließlich auch aromatische Amine, wie Anilin und Diphenylamin. Geeignet als phlegmatisierende Stoffe sind auch organische Salze mit geringem Kohlenstoffgehalt, wie Carbonate, Formiate u. a. Bei der Auswahl der phlegmatisierenden Stoffe muß selbstverständlich auf 4ie Eigenart des zugrunde gelegten explo-Alen Stoffes Rücksicht genommen werden. I#abei kann der phlegmatisierende Stoff auch ,hoch die Funktion eines Bindemittels für den explosiblen Stoff übernehmen. Mitunter wird es erforderlich sein, mit Rücksicht auf den Zerfall des explosiblen Stoffes bei der Löschrohrherstellung mit einer geringeren Preßtemperatur zu arbeiten.
Die Erfindung wird im nachstehenden an Hand von zwei Beispielen näher erläutert. Es wird eine Mischung hergestellt aus unter Erhaltung der Faserstruktur gemahlenem Vinylcarbazol mit einem Zusatz von Bariumsuperoxyd und ro bis 30 % Nitrocellulose mit einem Stickstoffgehalt entsprechend einer Lack- oder Celluloidwolle. Diese Mischung erhält einen Zusatz von Harnstoffharz und wird zu Löschrohren bzw. Löschrohrstiften verspritzt. Das faserige Vinylcarbazol dient dabei als Festigkeitsträger, das Harnstoffharz als Bindemittel, während der Zusatz von Bariumsuperoxyd, also einer bei hohen Temperaturen sauerstoffabgebenden Substanz, den Zweck hat, die beim Vergasen sich bildende Kohle zu Kohlensäure zu oxydieren.
Handelt es sich dagegen um durch Wickeln hergestellte Löschrohre bzw. Füllstifte, so kann man in der Weise vorgehen, daß aus explosiblen Stoffen hergestellte Papier- oder Gewebebahnen mit Harnstoffharz durchtränkt und dann gewickelt werden. Werden Papierbahnen verwendet, so können diese beispielsweise aus einer Lackwolle mit einem Stickstoffgehalt von etwa 8°/a bestehen. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit können Zellstoffasern, insbesondere Sulfitcellulose, Asbestfasern und andere geeignete Faserstoffe zugesetzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE. r. Elektrischer Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas, das bei der Stromunterbrechung durch den Lichtbogen selbst aus den Wandungen eines rohrförmigen Schaltraumes frei gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschgasentwicklung in der Schaltröhre vorzugsweise durch in den Schaltkammerwandungen enthaltene explosible Stoffe erfolgt.
2. Schalter nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der explosive Zerfall der in den Schaltkammerwandungen enthaltenen explosiblen Stoffe durch Hinzufügung von phlegmatisierenden Stoffen auf die unmittelbar der Lichtbogeneinwirkung ausgesetzten Stellen beschränkt wird.
3. Schalter nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß als explosible Stoffe für die Einlagerung in die Schaltkainmerwandungen vorzugsweise organische Sticlzstoffverbindungen, wie Nitrocellulose oder Nitrotoluol, dienen. q..
Schalter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als phlegmatisierende Stoffe solche verwendet werden, die selbst unter der Einwirkung des Abschaltlichtbogens in Gase und Dämpfe zerfallen.
5. Schalter nach Anspruch .2 und d., dadurch gekennzeichnet, daß als phlegmatisierende Stoffe vorzugsweise Harnstoff und Harnstoffabköminlinge verwendet werden.
6. Schalter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die explosiblen Stoffe in den phlegmatisierenden Stoffen in Pulver-, Körner- oder Faserform eingelagert sind.
7. Schalter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus explosiblen Stoffen hergestellte Gewebe- oder Papierbahn mit einem phlegmatisierenden Stoff getränkt und zu Schaltröhren gewickelt wird. B. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Tränkungsmittel Harnstoffkunstharz verwendet wird.