DE1137102B - Slide disconnector in encapsulated design - Google Patents

Description

durch Vermeidung scharfer Kanten das elektrische «by avoiding sharp edges the electrical «

Feld einigermaßen zu vergleichmäßigen suchen. EinField reasonably too uniform looking. A

Beispiel für eine Bauform eines solchen Schalters ist auf die einzelnen Schalterpole bzw. Trennstrecken in Fig. 1 der Zeichnung schematisch dargestellt, für 25 sind parallel hierzu Widerstände oder Kondensatoren den Fall einer druckgasgekapselten Schaltanlage. Die geschaltet. Dies bedeutet, daß die Trennstrecken des Zeichnung zeigt die im wesentlichen röhrenförmige
Kapselung 1, die zweckmäßig aus Metall besteht undAn example of a design of such a switch is shown schematically on the individual switch poles or isolating distances in FIG. 1 of the drawing; for 25 parallel to this, resistors or capacitors are the case of a pressurized gas-encapsulated switchgear. The switched. This means that the separation distances shown in the drawing are essentially tubular
Encapsulation 1, which is suitably made of metal and

geerdet ist. Diese Kapselung wird an ihrer Innenseite,is grounded. This encapsulation is on its inside,

Leistungsschalters durch die parallel liegenden Widerstände oder Kondensatoren überbrückt sind, so daß auch in der Ausschaltstellung des LeistungsschaltersCircuit breakers are bridged by the parallel resistors or capacitors, so that also in the open position of the circuit breaker

falls erforderlich, mit einer Teilisolierung versehen. 30 über diese Widerstände bzw. Kondensatoren ein Rest-if necessary, provide with partial insulation. 30 over these resistors or capacitors a residual

Ein Stützisolator 2 trägt den beweglichen Trennschalterkontakt 3. Ein weiterer Stützisolator 4 trägt den festen Trennschalterkontakt 5. Die Stützisolatoren 2 und 4 sind so geformt, daß sie den Verlauf desA post insulator 2 carries the movable disconnector contact 3. Another post insulator 4 carries the fixed disconnector contact 5. The post insulators 2 and 4 are shaped so that they follow the course of the

strom fließt, der vom Trennschalter unterbrochen werden muß. Das Auftreten eines Lichtbogens zwischen den Trennschalterkontakten hat zur Folge, daß die elektrischen Feldverhältnisse erheblich verschlech-current flows that must be interrupted by the circuit breaker. The occurrence of an arc between the disconnector contacts has the consequence that the electrical field conditions deteriorate considerably.

elektrischen Feldes berücksichtigen. Die Kontakt- 35 tert werden, zumal der Lichtbogen durch thermischen enden 6 und 7 der beiden Trennschalterkontakte sind Auftrieb, elektrostatische Kräfte usw. aus der Achse gut abgerundet, um möglichst günstige Feldverhält- des Schalters getrieben wird. Es besteht die Gefahr, nisse zu erzielen. Zur Betätigung des beweglichen daß durch einen solchen Ausschaltlichtbogen ein Trennschalterkontaktes dient ein Gestänge 8 mit Überschlag zwischen einem Pol des Trennschalters einem schematisch angedeuteten Kolben 9 in einem 40 und der Kapselung, d. h. ein Erdschluß, entsteht. Druckluftzylinder 10. Die Druckluft zur Ein- und Dieser Umstand würde dazu zwingen, den Behälter-Ausschaltung wird durch die Leitungen 11 bzw. 12 durchmesser an der Einbaustelle eines Schalters zu zugeführt. vergrößern, was aber den Einbau erschwert.electrical field into account. The contact 35 are tert, especially since the arc is caused by thermal ends 6 and 7 of the two circuit breaker contacts are buoyancy, electrostatic forces, etc. from the axis well rounded to achieve the most favorable field ratio of the switch. There is a risk to achieve nits. To operate the movable that by such a breaking arc Disconnector contact is a linkage 8 with flashover between one pole of the disconnector a schematically indicated piston 9 in a 40 and the encapsulation, d. H. an earth fault occurs. Compressed air cylinder 10. The compressed air to switch on and off is through the lines 11 and 12 diameter at the installation point of a switch fed. enlarge, but this complicates the installation.

Obwohl ein Trennschalter praktisch stromlos ge- Die Erfindung betrifft einen Schubtrennschalter mit schaltet wird, so ist doch die Entstehung eines Licht- 45 einem geerdeten rohrförmigen Behälter, dessen Innenbogens auch beim Abschalten von sehr geringen fläche gegebenenfalls mit einer Isolierschicht überStromstärken möglich. Auch bei geöffnetem Lei- zogen ist und mit einem axial verschiebbaren, zylinstungsschalter muß ein Trennschalter geringe Ströme drischen Schaltstift, der zusammen mit axial gehalunterbrechen, die auf folgende Ursache zurückzufüh- terten Festkontaktstiften einen günstigen, kleine ren sind: Die Leistungsschalter für Höchstspannungen 50 Abmessungen des Schalters ergebenden Feldverlauf sind meist mit Mehrfachunterbrechung ausgerüstet. zwischen den Kontaktteilen und der Wandung ge-Zum Zweck der gleichmäßigen Spannungsaufteilung währleistet. Erfindungsgemäß ist die Anordnung soAlthough an isolating switch is practically de-energized, the invention relates to a sliding disconnector is switched, the creation of a light is a grounded tubular container, its inner arc even when switching off a very small area, if necessary with an insulating layer over currents possible. Even when the cable is open, there is an axially movable cylinder switch a circuit breaker must have low currents, the switching pin, which, together with the axial the fixed contact pins traced back to the following cause an inexpensive, small one The following are: The circuit breakers for maximum voltages 50 The dimensions of the circuit breaker resulting in the field profile are usually equipped with multiple interruptions. between the contact parts and the wall The purpose of ensuring that the tension is evenly distributed. According to the invention, the arrangement is like this

209 658/306209 658/306

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getroffen, daß ein bei einer Schaltung etwa entstehen- gebenenfalls mit einer Teilisolierung versehene Kapder Lichtbogen durch eine ihn zentrierende Be- seiung 1 eingebaut. In diesem Fall steht sowohl der blasung, die zumindest teilweise von außen her über linke Trennsehalterkontakt 30 als auch der rechte einen Ringspalt zwischen den Kontaktstücken auf Trennsehalterkontakt 31 fest. Beide Kontakte werden eine zentrale Bohrung im Festkontaktstift gerichtet 5 durch scheibenförmige isolierende Stützkörper 32 ist, oder durch die Ausbildung des beweglichen innerhalb der Kapselung in ihrer Lage gehalten. Das Schaltstiftes als Hohlzylinder mit inneren, vom freien Trennmesser 33 ist rohrförmig und besitzt an seiner Ende etwas abgesetzten Kontaktflächen, dessen freies Innenseite die ringförmigen Kontaktstellen 34, 35. Ende allseitig isoliert ist, in der Nähe der Achse des Das linke Ende des Trennmessers ist von einer Teil-Trennschalters gehalten wird. Es ist bei Schaltern mit io isolierung 36 ganz eingehüllt. Gegebenenfalls ist das Lichtbogenlöschung durch Preßluft bereits bekannt, Trennmesser noch durch Scheibenisolatoren 37, die Kanäle derart vorzusehen, daß im Augenblick der sich mit dem Trennmesser mitbewegen, gegen die Schalteröffnung komprimierte Luft gegen den Licht- Kapselung 1 abgestützt. In Fig. 3 a ist, wie schon erbogen geblasen wird. Eine Ausbildung des Trenn- wähnt, die Einschaltlage des Trennmessers gezeichnet, schalters nach der Erfindung erlaubt aber einen relativ 15 Die Fig. 3 b zeigt das Trennmesser im Verlauf der kleinen Durchmesser des rohrförmigen Behälters, Einschaltbewegung. Zur Ausschaltung wird das ohne daß ein Überschlag eines etwaigen Schaltlicht- Trennmesser 33 einschließlich der scheibenförmigen bogens auf den Behälter zu befürchten ist. Stützkörper 37 nach rechts bewegt. In der gezeich-In der Zeichnung Fig. 2, 3 und 4 sind Ausführungs- neten Lage hat die ringförmige Kontaktfläche 34 bebeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. ao reits den linken festen Kontakt 30 verlassen. An die-Die Fig. 2a zeigt einen Schubtrennschalter gekap- ser Stelle entsteht ein Lichtbogen 38, der vom festen seiter Bauform in der Ausschaltstellung, die Fig. 2b Kontakt 30 zu der ringförmigen Kontaktfläche 34 zeigt die Trennschalterkontakte kurz nach der Kon- führt. Dieser Lichtbogen brennt jedoch innerhalb des takttrennung. In der schon erwähnten Kapselung 1 ist durch die Teilisolierung 36 umgrenzten Raumes und der bewegliche Trennsehalterkontakt 3 sowie der fest- 25 kann daher das elektrische Feld in bezug auf die stehende Trennsehalterkontakt 5 untergebracht. Das Kapselung 1 nicht verschlechtern. Gestänge 8 zur Betätigung des beweglichen Trenn- In Fig. 3 c ist schließlich der Trennschalter in der Schalterkontaktes kann mit einer Teilisolierung 20 Ausschaltlage dargestellt. Die Größe der Trennstrecke umhüllt sein. Das Gestänge ist an seinem rechten ist durch den in Achsrichtung gemessenen Abstand Ende mit einem Kontaktkörper 21 verschraubt, der in 30 zwischen den Trennschalterkontakten 30, 31 gegeben, seiner ganzen Länge durchbohrt ist. An dem festen Beide Kontaktflächen 34, 35 liegen auf dem festen Trennsehalterkontakt befindet sich eine ringförmige Trennsehalterkontakt 31 auf.that a capder possibly created during a circuit, possibly provided with a partial insulation Arc built in through a treatment 1 centering it. In this case both the Blowing at least partially from the outside via the left isolator contact 30 as well as the right an annular gap between the contact pieces on isolating switch contact 31. Both contacts will be a central bore in the fixed contact pin directed 5 through disk-shaped insulating support bodies 32 is, or held in their position by the formation of the movable inside the enclosure. That Switching pin as a hollow cylinder with inner, from the free cutting knife 33 is tubular and has on his At the end of the somewhat offset contact surfaces, the free inner side of which has the annular contact points 34, 35. The end is insulated on all sides, near the axis of the The left end of the disconnection knife is from a partial disconnector is held. It is completely encased in switches with io insulation 36. If necessary, that is Arc extinguishing by compressed air already known, cutting knife still by disk insulators 37, the Provide channels in such a way that at the moment of moving with the cutting knife, against the Switch opening compressed air against the light encapsulation 1 supported. In Fig. 3 a, as already erbogen is blown. A formation of the separating wahnt, the cut-in position of the separating knife is drawn, switch according to the invention but allows a relatively 15 Fig. 3 b shows the cutting knife in the course of small diameter of the tubular container, switch-on movement. To turn it off, the without a rollover of any switching light cutting knife 33 including the disk-shaped arc on the container is to be feared. Support body 37 moved to the right. In the drawn-in of the drawing, FIGS. 2, 3 and 4 are exemplary embodiments. The annular contact surface 34 has examples of the invention shown schematically. ao already leave the left fixed contact 30. To them FIG. 2a shows a push disconnector with a capped point, an arc 38 arises from the fixed Further design in the switch-off position, FIG. 2b contact 30 to the annular contact surface 34 shows the circuit breaker contacts shortly after the connection. However, this arc burns within the cycle separation. In the already mentioned encapsulation 1 is delimited by the partial insulation 36 and space the movable isolating switch contact 3 as well as the fixed 25 can therefore control the electric field with respect to the standing isolating switch contact 5 housed. Encapsulation 1 does not degrade. Linkage 8 for actuating the movable disconnection In Fig. 3 c, finally, the disconnector is in the Switch contact can be shown with a partial insulation 20 switch-off position. The size of the isolating distance be enveloped. The linkage is on its right by the distance measured in the axial direction End screwed to a contact body 21, which is given in 30 between the disconnector contacts 30, 31, is pierced its entire length. On the fixed Both contact surfaces 34, 35 are on the fixed Isolating switch contact is an annular isolating switch contact 31.

bzw. zylindrische Elektrode 22, die in Achsrichtung Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in entgegen der Wirkung einer Feder 23 verschiebbar ist. Fig. 4 unter Weglassung konstruktiver Einzelheiten Auch diese Elektrode 22 ist der Länge nach durch- 35 schematisch dargestellt. Innerhalb der röhrenförmibohrt, und zwar ist die Bohrung in der gezeichneten gen Kapselung 1 sind die feststehenden Trennschalter-Weise düsenförmig gestaltet. kontakte 40, 41 angeordnet. Bei dem Trennschalter-Die Fig. 2b zeigt die Trennschalterkontakte kurz kontakt 41 ist nur das Kopfende blank, im übrigen nach Beginn der Ausschaltbewegung. Durch einen ist der daran anschließende Stromleiter von einer Pfeil 24 ist angedeutet, daß ein Luftstrom aus dem 40 Teilisolierung 42 umhüllt. Eine entsprechende Teilbeweglichen Trennsehalterkontakt austritt und in den isolierung kann auch auf dem Stromleiter bzw. feststehenden Trennsehalterkontakt eintritt. Durch die Trennsehalterkontakt 40 angebracht sein. Das Trennbesondere Gestaltung der Kontaktflächen am beweg- messer 43 ist wieder rohrförmig und besitzt an seiner liehen und am festen Kontakt ist dafür gesorgt, daß Innenseite die ringförmigen Kontaktflächen 44, 45. Luftströme in Richtung der Pfeile 25, 26 erzeugt 45 Das linke Ende des Trennmessers ist, wie auch schon werden. Dadurch wird dafür gesorgt, daß der Licht- in dem Ausführungsbeispiel Fig. 3, von einer Teilbogen in der Trennschalterachse verbleibt und nicht isolierung 46 ganz umhüllt. Außerdem ist aber im seitlich abwandert. Innern des Trennmessers 43 eine Teilisolierung 47 In ähnlicher Weise könnte man auch einen Ölstrom vorhanden, die sich über die ganze Länge zwischen zur Führung des Schaltlichtbogens benutzen. Mit 50 den Kontaktflächen 44, 45 erstreckt. Dies bedeutet, Rücksicht auf die Kapselung der Anlage und die daß an der Innenseite des Trennmessers lediglich die Bestrebungen, brennbare Isolierstoffe zu vermeiden, Kontaktfläche 44 blank ist. Im Verlauf einer Öffwird man aber in den meisten Fällen Luft als Füh- nungsbewegung entsteht ein Lichtbogen 48, der von rungsmittel für den Lichtbogen bevorzugen. dem festen Kontakt 40 zu der ringförmigen Kontakt-Eine ähnliche Wirkung wird erzielt, wenn der 55 fläche 44 führt. Da außerdem der Stromleiter 41 mit Raum innerhalb der Kapselung mit Druckluft ge- einer Teilisolierung 42 eingehüllt ist, so entsteht auch füllt ist und wenn im Zusammenhang mit der Kon- an dieser Stelle ein Lichtbogen, sobald die Kontakttaktunterbrechung Luftströme in Richtung der Pfeile stelle 45 von dem blanken Schalterkopf abgleitet. Auf 25, 26 erzeugt werden. Dadurch wird gleichfalls dafür diese Weise wird eine doppelte Unterbrechung des gesorgt, daß der Lichtbogen in der Trennschalter- 60 Lichtbogens erreicht. Die Überdeckung bzw. elekachse verbleibt. irische Abschirmung des Lichtbogens durch eine Ver-Eine andere vorteilhafte Ausführungsform des Er- längerung des Schaltmessers muß sich so lange erfindungsgedankens ist in Fig. 3 in verschiedenen strecken, bis der Lichtbogen erloschen ist. Das in Schaltstellungen dargestellt, und zwar zeigt die Fig. 4 dargestellte Beispiel ist durch die doppelte Fig. 3 a den Trennschalter in der Einschaltstellung, 65 Lichtbogenunterbrechung in bezug auf die Längendie Fig. 3 b eine Stellung im Verlauf der Ausschalt- ausdehnung des Trennmessers besonders günstig. Es bewegung und die Fig. 3 c den ausgeschalteten Trenn- ist zweckmäßig, wenn außerdem in bekannter Weise schalter. Der Trennschalter ist wiederum in eine ge- in der Umgebung der Unterbrechungsstellen gas-or cylindrical electrode 22, which extends in the axial direction. Another embodiment of the invention is shown in FIG is displaceable against the action of a spring 23. Fig. 4 omitting structural details This electrode 22 is also shown schematically along its length. Drilled inside the tubular, namely the hole in the drawn encapsulation 1 gene are the fixed circuit breaker-way designed nozzle-shaped. contacts 40, 41 arranged. At the disconnector die Fig. 2b shows the circuit breaker contacts short contact 41 is only the head end bare, otherwise after the start of the switch-off movement. Through one the adjoining conductor is from one Arrow 24 indicates that a stream of air from 40 envelops partial insulation 42. A corresponding partially movable isolating switch contact emerges and into the insulation can also be on the conductor or fixed isolating switch contact occurs. Be attached by the isolating switch contact 40. The separating special The design of the contact surfaces on the moving knife 43 is again tubular and has on its borrowed and on the fixed contact is ensured that the inner side of the annular contact surfaces 44, 45. Air currents in the direction of arrows 25, 26 generated 45 The left end of the cutting knife is, as it was before will. This ensures that the light - in the embodiment Fig. 3, from a partial arc Remains in the disconnector axis and not completely encased insulation 46. In addition, however, in the migrates sideways. Inside the separating knife 43 a partial insulation 47. In a similar way, an oil flow could also be present, which extends over the entire length between Use to guide the switching arc. With 50 the contact surfaces 44, 45 extends. This means, Consideration of the encapsulation of the system and that on the inside of the cutting knife only the Efforts to avoid flammable insulating materials, contact surface 44 is bare. In the course of an opening In most cases, however, if air is used as the guide movement, an arc 48 arises which is guided by prefer a medium for the arc. the fixed contact 40 to the annular contact one A similar effect is achieved if the 55 surface 44 leads. In addition, since the conductor 41 with Space within the encapsulation is encased with compressed air and a partial insulation 42 is also created is filled and if in connection with the contact an arc at this point as soon as the contact cycle is interrupted Air currents in the direction of the arrows represent 45 slides off the bare switch head. on 25, 26 are generated. This will also do this for a double interruption of the ensured that the arc reached in the circuit breaker 60 arc. The overlap or elekachse remains. Irish shielding of the arc by a union Another advantageous embodiment of the extension of the switch blade must be invented for so long is in Fig. 3 in different routes until the arc is extinguished. This in Switching positions shown, namely the Fig. 4 example shown is by the double Fig. 3a shows the circuit breaker in the switched-on position, 65 arc interruption in relation to the length 3b shows a particularly favorable position in the course of the disconnection extension of the cutting knife. It movement and Fig. 3 c the disconnected separation is useful if also in a known manner counter. The disconnector is in turn in a gas-

abgebende Stoffe angeordnet werden. Auf diese Weise kann eine sehr gute Lichtbogenlöschung erreicht werden.releasing substances are arranged. In this way, very good arc extinction can be achieved will.

Um zu verhindern, daß ionisierte Gase aus dem Innern des rohrförmigen Trennmessers in den Raum zwischen dem Trennmesser und der Kapselung gelangen, sind in den feststehenden Trennschalterkontakten 40, 41, ζ. B. in der Achsmitte, Abzugskanäle vorgesehen, die in der Zeichnung jedoch nicht dargestellt sind.To prevent ionized gases from inside the tubular cutting knife into the room get between the disconnect knife and the enclosure are in the fixed disconnector contacts 40, 41, ζ. B. in the center of the axis, drainage channels are provided, but not in the drawing are shown.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Schubtrennschalter mit einem geerdeten rohrförmigen Behälter, dessen Innenfläche gegebenenfalls mit einer Isolierschicht überzogen ist, und mit einem axial verschiebbaren, zylindrischen Schaltstift, der zusammen mit axial gehalterten Festkontaktstiften einen günstigen, kleine Abmessungen des Schalters ergebenden Feldverlauf zwischen den Kontaktteilen und der Wandung gewährleistet, dadurch gekennzeichnet, daß ein bei einer Schaltung etwa entstehender Lichtbogen durch eine ihn zentrierende Beblasung, die zumindest teilweise von außen her über einen Ringspalt zwischen den Kontaktstücken (21, 22) auf eine zentrale Bohrung im Festkontaktstift (5) gerichtet ist, oder durch die Ausbildung des beweglichen Schaltstiftes (33) als Hohlzylinder mit inneren, vom freien Ende etwas abgesetzten Kontaktflächen (34), dessen freies Ende allseitig isoliert (36) ist, in der Nähe der Achse des Trennschalters gehalten wird.1.Slide disconnector with a grounded tubular container, the inner surface of which is optionally coated with an insulating layer, and with an axially displaceable, cylindrical switching pin which, together with axially mounted fixed contact pins, ensures a favorable field profile between the contact parts and the wall, which results in small dimensions of the switch, characterized in that an arc that may arise during a circuit is caused by a blowing that centers it, which is at least partially directed from the outside via an annular gap between the contact pieces (21, 22) onto a central bore in the fixed contact pin (5), or by the design of the movable switching pin (33) as a hollow cylinder with inner contact surfaces (34) slightly offset from the free end, the free end of which is insulated on all sides (36), is held in the vicinity of the axis of the disconnector. 2. Schubtrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Trennschalterkontakt (5, 7) und der bewegliche Trennschalterkontakt (6) mit axial verlaufenden Bohrungen für einen Luftstrom versehen sind und ihre sich ringförmig berührenden Kontaktflächen zusätzlich beim Abschalten durch einen nach der mittleren Bohrung des festen Trennschalterkontaktes gerichteten Luftstrom beblasen werden.2. Slide disconnector according to claim 1, characterized in that the fixed disconnector contact (5, 7) and the movable disconnector contact (6) with axially extending bores are provided for an air flow and their annular contact surfaces additionally when switching off by one after the middle hole of the fixed disconnector contact directed airflow. ίο 3. Schubtrennschalter nach Ansprüchen 1 und 2,ίο 3. Sliding disconnector according to claims 1 and 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode (22) im festen Trennschalterkontakt (5) unter der Wirkung einer Feder (23) axial verschiebbar ist.
4. Schubtrennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei ringförmige innere Kontaktflächen (34, 35 bzw. 44, 45) des rohrförmigen Trennmessers im Abstand der Trennstrecke angeordnet sind, die mit feststehenden blanken Kontaktstiften (30, 31 bzw. 40, 41) in Berührung stehen und daß der zwischen den ringförmigen Kontaktflächen (44, 45) liegende Teil der Innenwand des rohrförmigen Trennmessers (43) mit einer isolierenden Umhüllung (47) versehen ist.characterized in that an electrode (22) in the fixed disconnector contact (5) is axially displaceable under the action of a spring (23).
4. Slide disconnector according to claim 1, characterized in that two ring-shaped inner contact surfaces (34, 35 or 44, 45) of the tubular cutting knife are arranged at a distance from the separating distance, which are connected to fixed bare contact pins (30, 31 or 40, 41) are in contact and that the part of the inner wall of the tubular cutting knife (43) lying between the annular contact surfaces (44, 45) is provided with an insulating sheath (47). 5. Schubtrennschalter nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Trennschalterkontakt (41) bis auf die zum Stromschluß notwendige Kontaktstelle mit einer isolierenden Umhüllung (42) versehen ist (doppelpolige Unterbrechung). 5. Slide disconnector according to Claims 1 and 4, characterized in that the one disconnector contact (41) except for the contact point with an insulating one which is necessary for the electrical connection Sheath (42) is provided (double-pole interruption). In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 607 466, 671326,
*946 638, 955 794.Considered publications:
German patent specifications No. 607 466, 671326,
* 946 638, 955 794. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings