DE572519C

DE572519C - Expansion switch

Info

Publication number: DE572519C
Application number: DES93637D
Authority: DE
Inventors: Hans Beiersdorf
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1929-08-29
Filing date: 1929-08-30
Publication date: 1933-03-17

Description

Expansionsschalter Die Erfindung bezieht sich auf einen Expansionsschalter, d. h. einen Schalter mit einer Expansionskammer, in der während des Unterbrechungsvorganges Dampf von hoher Spannung erzeugt wird, welcher dann zur plötzlichen Expansion gebracht wird, die zur Unterbrechung des Lichtbogens führt.Expansion switch The invention relates to an expansion switch, d. H. a switch with an expansion chamber in which during the interruption process High tension vapor is generated which is then caused to expand suddenly which leads to the interruption of the arc.

Erfindungsgemäß wird der im Schalter erzeugte gespannte Dampf zur Arbeitsleistung außerhalb der eigentlichen Expansionskammer in der Weise verwendet, daß zum Schalter gehörige Hilfseinrichtungen angetrieben werden. So kann er beispielsweise zum Spannen von Kraftspeichern für die Wiedereinschaltung des Schalters oder für die Betätigung von Signalvorrichtungen benutzt werden.According to the invention, the steam generated in the switch is pressurized Work outside the actual expansion chamber used in such a way that that auxiliary equipment belonging to the switch is driven. For example, he can for tensioning energy storage mechanisms for reactivating the switch or for the actuation of signaling devices can be used.

Nach der Erfindung wird insbesondere der Dampf dazu benutzt, um die Ergänzung der Schaltflüssigkeit in die Wege zu leiten. Die Schaltflüssigkeit kann hierbei durch den Dampf aus einem mit der Schaltflüssigkeit gefüllten Behälter in die Expansionskammer gedrückt werden. Je nachdem, ob der Behälter die Spannung des Schalters führt oder spannungslos ist, unterscheidet man isoliert aufgestellte und geerdete Behälter.According to the invention, the steam is used in particular to the To initiate supplementation of the switching fluid. The switching fluid can in this case by the steam from a container filled with the switching fluid in the expansion chamber are pressed. Depending on whether the container can handle the voltage of the Switch leads or is de-energized, a distinction is made between isolated and earthed containers.

Für den ersten Fall eignet sich insbesondere eine Anordnung nach der Erfindung, wonach der mit der Schaltflüssigkeit gefüllte Behälter mit der Expansionskammer einerseits durch ein in die Flüssigkeit reichendes Druckrohr, anderer= seits durch ein mit einem Rückschlagventi ausgerüstetes Dampfrohr in Verbindung steht In der Abb. i ist eine solche Anordnung beispielsweise dargestellt.For the first case, an arrangement according to the Invention, according to which the container filled with the switching fluid with the expansion chamber on the one hand through a pressure pipe reaching into the liquid, on the other hand through a steam pipe equipped with a non-return valve is in communication Fig. I shows such an arrangement as an example.

io ist die Expansionskammer mit dem Deckel ii und dem Zwischenboden 12, welcher den Dämpfraum von dem Raum für die Schaltflüssigkeit trennt. 13 ist der bewegliche Schaltstift, 14 das feste Schaltstück, 15 der die Expansionskammer tragende Isolator. Mit 16 ist der Behälter für die Schaltflüssigkeit bezeichnet. Dieser ist ebenfalls auf einem Isolator 17 aufgestellt. 18 ist das Druckrohr für die Schaltflüssigkeit, ig das Dampfrohr, 2o ein- Rückschlagventil, welches nur im Sinne der Einströmung in den Behälter 16 öffnet. @ Mit 21 und 22 ist der Spiegel der Schaltflüssigkeit bezeichnet. 23 ist ein Ausgleichsrohr, welches den Behälter 16 mit der freien Atmosphäre in Verbindung setzt und in dem ein Hahn 24 angeordnet ist, mit dem das Ausgleichsrohr zwecks Regulierung ganz oder teilweise abgeschlossen werden kann.io is the expansion chamber with the cover ii and the intermediate floor 12, which separates the damping space from the space for the switching fluid. 13 is the movable switch pin, 14 the fixed switch piece, 15 the expansion chamber load-bearing insulator. The container for the switching fluid is denoted by 16. This is also set up on an insulator 17. 18 is the pressure pipe for the switching fluid, ig the steam pipe, 2o a non-return valve, which is only in the Meaning of the inflow into the container 16 opens. @ At 21 and 22 is the mirror the switching fluid. 23 is a compensating pipe, which the container 16 connects with the free atmosphere and in which a tap 24 is arranged is, with which the equalizing tube is completely or partially completed for the purpose of regulation can be.

Die Vorrichtung wirkt wie folgt Sobald der Schaltstift das feste Schaltstück verläßt, entsteht ein Lichtbogen, welcher die Schaltflüssigkeit verdampft. Der sich im oberen Teil der Expansionskammer io bildende Dampf strömt durch die Dampfleitung ig in den Behälter 16 über. Auf den Flüssigkeitsoberflächen 21 und 22 herrscht nun der gleiche Dampfdruck, so daß Flüssigkeit weder in die Expansionskammer noch in den Behälter überströmt. Sobald nun der Schaltstift 13 in die gezeichnete Lage kommt, beginnt die Expansion des Dampfes, der durch die obere Öffnung im Deckel der Expansionskammer ausströmt. Das Rückschlagventil2o schließt sofort zu Beginn der Expansion, so daß im Behälter 16 ein Überdruck entsteht, welcher Schaltflüssigkeit durch das Rohr 18 in die Expansionskammer drückt. Das Rohr 18 ist gleichzeitig Überlaufrohr und so angeordnet, daß die Expansionskammer gerade bis zur vorgeschriebenen Höhe mit Schaltflüssigkeit nachgefüllt wird. Die überflüssige Schaltflüssigkeit läuft durch das Rohr 18 wieder in den Behälter, sobald der Überdruck im Behälter 16 zurückgegangen ist. Durch das Ausgleichsrohr 23 mit dem Hahn 24 kann die Vorrichtung reguliert werden, so daß die Schaltflüssigkeit in der erforderlichen Menge ergänzt wird.The device works as follows as soon as the switch pin hits the fixed contact piece leaves, an arc is created which vaporizes the switching fluid. Which Steam forming in the upper part of the expansion chamber flows through the steam line ig into the container 16 over. On the liquid surfaces 21 and 22 there is now the same vapor pressure, so that liquid neither enters the expansion chamber still overflows into the container. As soon as the switch pin 13 is in the drawn When it arrives, the steam begins to expand through the top opening in the lid the expansion chamber flows out. The check valve2o closes immediately at the beginning the expansion, so that an overpressure arises in the container 16, which switching fluid pushes through the tube 18 into the expansion chamber. The pipe 18 is at the same time an overflow pipe and arranged so that the expansion chamber is straight up to the prescribed height is refilled with switching fluid. The superfluous switching fluid runs through the pipe 18 back into the container as soon as the overpressure in the container 16 has decreased is. The device can be regulated by means of the compensating pipe 23 with the tap 24 so that the switching fluid is replenished in the required amount.

Eine zweite Ausführungsmöglichkeit der Vorrichtung für die Ergänzung der Schaltflüssigkeit ist die, daß der Vorratsbehälter geerdet aufgestellt ist. In diesem 'Fall muß dafür gesorgt werden, daß die Isolierung des Behälters von der Expansionskammer durch den Übergang der Flüssigkeit bzw. das Überströmen des Dampfes nicht unterbrochen wird. Erfindungsgemäß kann eine Anordnung gewählt werden, bei der das mit dem Vorratsbehälter verbundene Druckrohr für die Schaltflüssigkeit seinen Inhalt in eine an der Expansionskammer außen angebrachte Nachfüllvorrichtung frei ausgießt.A second embodiment of the device for the supplement the switching fluid is that the reservoir is set up earthed. In this case, care must be taken to ensure that the container is insulated from the Expansion chamber through the transition of the liquid or the overflow of the steam is not interrupted. According to the invention, an arrangement can be selected at which is the pressure pipe connected to the reservoir for the switching fluid Contents freely in a refill device attached to the outside of the expansion chamber pouring out.

Diese Ausführung ist in Abb. 2 beispielsweise dargestellt.This embodiment is shown in Fig. 2, for example.

25 ist die auf dem Isolator 26 isoliert aufgestellte Expansionskammer. 27 ist der geerdete Behälter für die Schaltflüssigkeit. An der Expansionskammer 25 ist seitlich ein Nachfülltrichter 28 angebracht, vor dessen Verbindungsleitung ein Rückschlagventil 29 angeordnet ist, welches das Ausströmen des Dampfes verhindert. 3o ist das am Behälter 27 angebrachte Druckrohr für die Schaltflüssigkeit, und 31 ist das Dampfrohr, welches den Behälter mit der Expansionskammer in Verbindung setzt. Dieses besteht aus Isoliermaterial. 32 ist wieder ein Ausgleichsrohr, das den Behälter 27 mit der freien Atmosphäre in Verbindung setzt, und 33 eine Regulierbahn.25 is the expansion chamber set up in isolation on the insulator 26. 27 is the earthed container for the switching fluid. At the expansion chamber 25 a refill funnel 28 is attached to the side, in front of its connecting line a check valve 29 is arranged, which prevents the escape of steam. 3o is the pressure pipe for the switching fluid attached to the container 27, and 31 is the steam pipe that connects the container with the expansion chamber. This consists of insulating material. 32 is again a compensating pipe that holds the container 27 connects with the free atmosphere, and 33 a regulating orbit.

Diese Vorrichtung wirkt auf folgende Art und Weise: Der in der Expansionskammer 25 entwickelte gespannte Dampf strömt durch das Rohr 31 nach den Behälter 27 über. Der auf dem Spiegel 34 der Schaltflüssigkeit lastende Überdruck drückt die Flüssigkeit durch $as Rohr 30 in die Höhe, und die Flüssigkeit wird in den Trichter 28 ausgegossen. Sobald nach eingetretener Expansion der Dampfdruck in der Expansionskammer 25 nachläßt, öffnet sich das Ventil 29. Die in dem Trichter 28 und im Rohr stehende Ergänzungsflüssigkeit fließt in die Expansionskammer. Durch Einstellen des Hahnes 33 im Ausgleichsrohr 32 muß hierbei der Druck, der im Behälter 27 bei jedesmaligem Arbeiten des Schalters entsteht, so eingestellt werden, daß die erforderliche Menge von Ergänzungsflüssigkeit durch das Rohr 30 gedrückt wird. Der Querschnitt dieses Rohres und die Entfernung der Auslaufmündung des Rohres 3o'vom Trichter 28 müssen so bemessen sein, daß die Flüssigkeit beim Nachfüllen keine zusammenhängende leitende Verbindung zwischen dem Expansionsschalter und dem Behälter herstellt. Um die dauernde Isolierung zu gewährleisten, kann, wie in der Zeichnung dargestellt, in das Rohr 31 ein Vorratsbehälter 35 eingeschaltet sein, der seinen Inhalt durch die düsenförmige Öffnung 36 sehr langsam, etwa in Tropfenform, in. den Trichter 28 abgibt. Der Dampf im Rohr 31 hat selber gut isolierende Eigenschaften, so daß also der Behälter 27 tatsächlich nicht die Spannung der Expansionskammer annimmt.This device works in the following way: The pressurized steam developed in the expansion chamber 25 flows through the pipe 31 to the container 27. The excess pressure on the level 34 of the switching liquid pushes the liquid upward through the pipe 30 , and the liquid is poured into the funnel 28. As soon as the vapor pressure in the expansion chamber 25 decreases after expansion has occurred, the valve 29 opens. The supplementary liquid in the funnel 28 and in the pipe flows into the expansion chamber. By adjusting the cock 33 in the equalizing tube 32, the pressure that arises in the container 27 each time the switch is operated must be adjusted so that the required amount of supplementary liquid is pressed through the tube 30. The cross-section of this tube and the distance of the outlet opening of the tube 30 'from the funnel 28 must be dimensioned such that the liquid does not establish a coherent conductive connection between the expansion switch and the container when it is refilled. In order to ensure permanent insulation, as shown in the drawing, a storage container 35 can be inserted into the tube 31, which dispenses its contents very slowly, for example in the form of drops, into the funnel 28 through the nozzle-shaped opening 36. The steam in the pipe 31 itself has good insulating properties, so that the container 27 does not actually accept the tension of the expansion chamber.

Claims

YATENT CLAIMS: i. Expansion switch, characterized in that the pressurized steam generated in the switch outside the actual expansion chamber is used to drive the auxiliary equipment belonging to the switch.

2. Expansion switch according to claim i, characterized in that the steam supplements the switching fluid causes.

3. Expansion switch according to claim i, characterized by one with the Switching fluid-filled container that goes through with the expansion chamber on the one hand a pressure pipe reaching into the liquid, on the other hand through one with a check valve equipped steam pipe is in communication. 4. ' Expansion switch according to claim i, characterized in that the pressure tube for the switching fluid its contents Pour freely into a refill device attached to the outside of the expansion chamber.