CH470068A - Gas pressure switch - Google Patents

Gas pressure switch

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CH470068A
CH470068A CH187868A CH187868A CH470068A CH 470068 A CH470068 A CH 470068A CH 187868 A CH187868 A CH 187868A CH 187868 A CH187868 A CH 187868A CH 470068 A CH470068 A CH 470068A
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CH
Switzerland
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cavity resonator
compressed gas
switch according
switching
gas switch
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Application number
CH187868A
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German (de)
Inventor
Jose Dipl Ing Waleffe
Original Assignee
Bbc Brown Boveri & Cie
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/7015Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
    • H01H33/7038Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by a conducting tubular gas flow enhancing nozzle
    • H01H33/7046Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by a conducting tubular gas flow enhancing nozzle having special gas flow directing elements, e.g. grooves, extensions

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  • Circuit Breakers (AREA)

Description

  

      Druckgasschalter       Die Erfindung bezieht sich auf     einen    Druckgas  schalter mit     Lichtbogenlöschung    durch einen Gasstrom,  der im Bereich der Schaltstrecke künstlich     erzeugten     Schwankungen unterworfen ist. Beim Löschen von       Wechselstromlichtbögen    ist es     bekannt,    in der     Lösch-          zone    zwischen den Schaltstücken eine Wirbelströmung  bzw. Schwankungen der Gasströmung zu erzeugen, wo  durch das Löschen des Lichtbogens begünstigt wird.

    Ferner ist es auch bekannt, die Stärke der     Lösch-          strömung    während der     Löschperiode    mehrmals zwi  schen einem Mindestwert und einem     Maximalwert    un  abhängig von der Periode des Stromes zu wechseln       (DRP    Nr. 660 677).

   Schliesslich wurde noch ein Schalter  bekannt, bei dem der     Druckgasraum,    aus dem die  Druckluft zum Löschen des Lichtbogens ausströmt,  elastische Wände in Form eines Schwingkolbens be  sitzt, wobei die eine Seite des Kolbens     einen    Raum  abschliesst, in welchem mittels einer Hilfsschaltstelle       Druckschwingungen    der doppelten     Wechselstromfre-          quenz        erzeugt    werden. Der Schwingkolben, welcher  durch Federn in einer     Mittellage    gehalten ist, führt  resonanzähnliche Schwingungen aus     (DRP    Nr. 568 019).

         Druckgasschalter    derartiger Ausbildung haben aber bis  her infolge. der relativ komplizierten     Bauweise    solcher  Einrichtungen keinen Eingang in die Praxis des     Druck-          gasschalterbaues    gefunden.  



  Der Erfindung liegt die Aufgabe     zugrunde,    eine  einfache und billige     Lösung    zur Erzeugung von Schwan  kungen der Gasströmung im Bereich der Schaltstrecke  bei     Druckgasschaltern    anzugeben.     Erfindungsgemäss     wird vorgeschlagen, dass zur Erzeugung der Schwankun  gen mindestens ein in der Nähe der Schaltstrecke be  findlicher     Hohlraumresonator    vorgesehen ist, welcher  über mindestens einen     Gaskanal    mit der Zone der  Löschströmung im     Schaltstückbereich    verbunden ist.  



  Anhand der Zeichnung,     welche.    Ausführungsbei  spiele gemäss der Erfindung angibt, wird diese näher  erläutert.  



       Fig.    1 zeigt eine     Doppeldüsen-Schaltstückanordnung       mit     Hohlraumresonatoren,    wobei diese beiden Schalt  stücken zugeordnet sind, während       Fig.    2 eine weitere Variante bei einem beweglichen  Schaltstück     zeigt.     



  In     Fig.    1 ist die Löschkammer des     Druckgasschalters     allgemein     mit    1 bezeichnet. Innerhalb der mit 2 ange  deuteten Begrenzungswand der Kammer 1 sind die  Schaltstücke 3, 4 angeordnet. Das feststehende Schalt  stück 3 ist von einem ringförmigen Hohlraum 5 um  geben, der durch die     Wandungsteile    3a, 3b, 3c     begrenzt          wird.    Über die Kanäle 6, deren mehrere über den  Umfang verteilt angeordnet sind, ist der Hohlraum 5  mit der Zone der Löschströmung verbunden.

   Die An  ordnung ist so getroffen, dass die Kanäle 6 in der un  mittelbaren Nähe     der    engsten Stelle des     düsenförmig     ausgebildeten Schaltstückes 3 münden. Das andere  Schaltstück 4, welches z. B. in an sich bekannter     Weise     beim Ausschalten durch eine nicht näher dargestellte  Antriebseinrichtung in die gezeichnete Lage gebracht  wird, ist     ebenfalls    düsenförmig ausgebildet.

   Durch     Aus-          nehmungen    im Teil 4 und Anbringen eines     hülsen-          förmigen    Teiles 4a am Schaltstückende entstehen meh  rere Hohlräume 8 am Umfang verteilt, die     taschen-          förmig    ausgebildet sind und zugleich durch die     kanal-          förmige    Nut an der Stelle 9 münden. Mit 7 sind die  Finger eines an sich bekannten Gleitkontaktes bezeich  net, der der     Stromübertragung    vom z. B. beweglichen  Schaltstück 4 auf ein feststehendes Teil dient.

   Die  Kontaktanordnung ist von dem Rohr 10 umgeben,  das der Verkleidung und gegebenenfalls der Halterung  des     Gleitkontaktes    dient. Es ist auch ohne weiteres  möglich, dass das Schaltstück 4 feststehend angeordnet  wird und der Gleitkontakt 7 als beweglicher über  brückungskontakt, an dem eine Antriebseinrichtung be  kannter Art angreift,     ausgebildet    ist. Wird die darge  stellte Stellung beim Ausschaltvorgang hergestellt, so       wird    auch     zugleich    in bekannter Weise ein jeweils  an den der Schaltstrecke abgekehrten Enden     der    Schalt  stücke 3, 4 befindliches, nicht näher dargestelltes     Blas-          Ventil    bekannter Bauart geöffnet.

   Aus der ständig mit      Druckgas     gefüllten        Löschkammer    1 strömt das Druck  gas, wie durch Pfeile angedeutet, durch die hohlen  Schaltstücke 3, 4 entweder in     einen    Raum niedrigeren  Druckes oder ins Freie. Dabei bilden sich in den als       Hohlraumresonatoren    wirkenden Räumen 5, 8 Gas  schwingungen aus, die sich über die Kanäle 6, 9 als  Schwankungen der Intensität der Gasströmung im Be  reich der Schaltstrecke     auswirken.    Durch entsprechende  Bemessung der Räume 5, 8 lässt sich die     Re@sonanz-          fre.quenz    der     Resonatoren    beliebig auf jeden gewünsch  ten Wert festlegen.

   Eine zweckmässige weitere Aus  gestaltung besteht     darin,    dass mindestens ein Teil der       Begrenzungswände    des     Hohlraumresonators    aus Isolier  stoff     besteht,    wodurch in gewissen Fällen kleinere Ab  messungen der     Löschkammer    erzielt werden. In     Fig.    2  ist ein Beispiel     dafür    angegeben, wie sich die Grösse  eines     Hohlraumresonators        mit    der     Schaltstückbewegung     verändern lässt.

   Mit 11 ist ein feststehendes Düsenrohr  bezeichnet, auf dem der bewegliche, das angetriebene  Schaltstück bildende     hülsenförmige    Teil 12 bei 13 dicht  gleitend gelagert ist. Der ringförmige     Hohlraum    14       verkleinert    sich     während    der     Ausschaltbewegung    des  Schaltstückes 12,     wie    man ohne     weiteres    aus dem Ver  gleich der linken Figurenhälfte     (Einschaltstellung)    mit  der rechten (Ausschaltstellung) erkennt. Bei dieser Aus  führung wird der Kanal, über den der Raum 14 mit  der engsten Stelle der Düse verbunden ist, durch den       Ringspalt    15 gebildet.

   Die Anordnung nach     Fig.    2  kann z. B. anstelle der Teile 4, 4a in     Fig.    1 treten.  



  Infolge des einfachen Aufbaues lässt sich die neue    Anordnung     mit    Vorteil für Schalter mit Mehrfach  unterbrechung anwenden.



      Compressed gas switch The invention relates to a compressed gas switch with arc quenching by a gas flow that is subject to artificially generated fluctuations in the area of the switching path. When extinguishing alternating current arcs, it is known to generate a vortex flow or fluctuations in the gas flow in the extinguishing zone between the contact pieces, which promotes the extinguishing of the arc.

    It is also known to change the strength of the extinguishing flow several times during the extinguishing period between a minimum value and a maximum value regardless of the period of the current (DRP No. 660 677).

   Finally, a switch was also known in which the pressurized gas chamber from which the compressed air flows out to extinguish the arc has elastic walls in the form of an oscillating piston, with one side of the piston closing a space in which, by means of an auxiliary switching point, pressure oscillations of twice the amount of alternating current - sequence can be generated. The oscillating piston, which is held in a central position by springs, carries out resonance-like oscillations (DRP No. 568 019).

         Compressed gas switches of this type but have so far as a result. The relatively complicated construction of such devices has not found its way into the practice of pressure gas switch construction.



  The invention is based on the object of providing a simple and cheap solution for generating fluctuations in the gas flow in the area of the switching path in gas pressure switches. According to the invention, it is proposed that to generate the fluctuations, at least one cavity resonator located in the vicinity of the switching path is provided, which is connected via at least one gas channel to the zone of the quenching flow in the contact piece area.



  Based on the drawing, which. Specifies exemplary embodiments according to the invention, this is explained in more detail.



       Fig. 1 shows a double nozzle switching piece arrangement with cavity resonators, these two switching pieces are assigned, while Fig. 2 shows a further variant in a movable contact piece.



  In FIG. 1, the extinguishing chamber of the gas pressure switch is generally designated by 1. Within the boundary wall of the chamber 1 indicated by 2, the contact pieces 3, 4 are arranged. The fixed switching piece 3 is of an annular cavity 5 to give which is limited by the wall parts 3a, 3b, 3c. The cavity 5 is connected to the zone of the extinguishing flow via the channels 6, several of which are arranged distributed over the circumference.

   The arrangement is such that the channels 6 open in the un indirect vicinity of the narrowest point of the nozzle-shaped contact piece 3. The other contact piece 4, which z. B. is brought in a known manner when switching off by a drive device not shown in the position shown, is also designed nozzle-shaped.

   By recesses in part 4 and attaching a sleeve-shaped part 4a to the contact piece end, several cavities 8 are distributed around the circumference, which are pocket-shaped and at the same time open through the channel-shaped groove at point 9. With 7, the fingers of a known sliding contact are designated net, the power transmission from z. B. movable contact 4 is used on a fixed part.

   The contact arrangement is surrounded by the tube 10, which is used to cover and optionally to hold the sliding contact. It is also easily possible for the switching piece 4 to be arranged in a stationary manner and for the sliding contact 7 to be designed as a movable bridging contact on which a drive device of a known type engages. If the Darge presented position is produced during the switching process, a blow valve of known type, not shown, is also opened in a known manner at the ends of the switching sections facing away from the switching path 3, 4.

   From the extinguishing chamber 1, which is constantly filled with compressed gas, the compressed gas flows, as indicated by arrows, through the hollow contact pieces 3, 4 either into a space of lower pressure or into the open. This forms in the acting as cavity resonators spaces 5, 8 gas vibrations, which have an effect on the channels 6, 9 as fluctuations in the intensity of the gas flow in the Be rich of the switching path. By appropriately dimensioning the rooms 5, 8, the resonance frequency of the resonators can be set to any desired value.

   Another useful embodiment consists in that at least part of the boundary walls of the cavity resonator is made of insulating material, whereby in certain cases smaller dimensions of the quenching chamber can be achieved. In FIG. 2, an example is given of how the size of a cavity resonator can be changed with the movement of the contact piece.

   11 with a fixed nozzle tube is referred to, on which the movable, the driven contact piece forming sleeve-shaped part 12 is tightly sliding at 13. The annular cavity 14 is reduced in size during the switching off movement of the switching piece 12, as can be easily seen from the comparison of the left half of the figure (switched-on position) with the right (switched-off position). In this implementation, the channel through which the space 14 is connected to the narrowest point of the nozzle is formed by the annular gap 15.

   The arrangement of FIG. 2 can, for. B. instead of parts 4, 4a in FIG.



  As a result of the simple structure, the new arrangement can be used with advantage for switches with multiple interruptions.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Druckgasschalter mit Lichtbogenlöschung durch einen Gasstrom, der im Bereich der Schaltstrecke künst lich erzeugten Schwankungen unterworfen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Schwankungen mindestens ein in der Nähe, der Schaltstrecke befindli cher Hohlraumresonator vorgesehen ist, PATENT CLAIM Pressurized gas switch with arc quenching by a gas flow that is subject to artificially generated fluctuations in the area of the switching path, characterized in that at least one cavity resonator located in the vicinity of the switching path is provided to generate the fluctuations, welcher über mindestens einen Gaskanal mit der Zone der Lösch- strömung im Schaltstückbereich verbunden ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Druckgasschalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schaltstück selbst als Hohlraumresonator ausgebildet ist. which is connected to the zone of the extinguishing flow in the contact piece area via at least one gas duct. SUBClaims 1. Compressed gas switch according to claim, characterized in that at least one switching piece itself is designed as a cavity resonator. 2. Druckgasschalter nach Patentanspruch oder Un teranspruch 1 mit mindestens einem hohlen, düsen- förmigen Schaltstück, dadurch gekennzeichnet, dass die Gaskanäle annähernd an der engsten Stelle der Düse münden. 3. Druckgasschalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Begren zungswände des Hohlraumresonators aus Isolierstoff be stehen. 2. Compressed gas switch according to claim or Un teran claim 1 with at least one hollow, nozzle-shaped contact piece, characterized in that the gas channels open out approximately at the narrowest point of the nozzle. 3. Compressed gas switch according to claim, characterized in that at least some of the limita- tion walls of the cavity resonator are made of insulating material. 4. Druckgasschalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Grösse des Hohlraum- resonators mit der Schaltstückbewegung ändert. 4. Compressed gas switch according to claim, characterized in that the size of the cavity resonator changes with the movement of the contact piece.
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