DE2229865A1 - SINGLE-POLE SWITCHING UNIT - Google Patents

Description

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125-18.93OP(18.931H) 19. 6. 1972125-18.93OP (18.931H) June 19, 1972

KRONE GmbH. BerlinKRONE GmbH. Berlin

Einpolig schaltbare SchalteinheitSingle pole switchable switching unit

Die Erfindung bezieht sich auf eine einpolig schaltbare Hochspannungsschalteinheit, insbesondere Lastschalter.The invention relates to a single-pole switchable high-voltage switching unit, in particular a load switch.

Es ist bekannt, Ringspaltkammern in rohrförmiger Ausbildung für die Lastunterbrechung in Hochspannungsanlagen einzusetzen. Um die gewünschte Funktion der Schalteinheit sicherzustellen, muß gewährleistet sein, daß die Lichtbogenlöschung in der Löschkammer erfolgt. Für die Dauerstromübertragung umgibt man die Löscheinrichtung mit einem entsprechend dimensionierten, vorzugsweise aus Kupfer bestehenden Rohr. Der Löschkontaktantrieb muß einwandfrei rastierbar sein. Da ein Lastschalter gegebenenfalls auf einem anstehenden Kurzschluß einschalten können muß, ist es erforderlich, das ortsfes.te Kontaktsystem nicht nur für den üblichen Dauerstrom, sondern auch für eine kurzzeitige Bean-It is known to have annular gap chambers in a tubular design to be used for load interruption in high-voltage systems. To the desired function of the switching unit ensure that it must be ensured that the arc is extinguished in the arcing chamber. For continuous current transmission surrounds the extinguishing device with a suitably dimensioned, preferably made of copper Pipe. The extinguishing contact drive must be lockable properly. Since a load switch may be on a pending Must be able to switch on short-circuit, it is necessary to use the ortsfes.te contact system not only for the usual Continuous current, but also for short-term use

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spruchung mit einem Vielfachen, ζ. B. dem 50fachen Wert des Dauerstroms ausreichend zu dimensionieren. Der Einschal tvorgang ist mit einer Vorzündung bei Annäherung der Kontaktteile verbunden.conduction with a multiple, ζ. B. 50 times the value of the continuous current must be dimensioned sufficiently. The switch-on process starts with a preignition when the Contact parts connected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einpolig schaltbare Schalteinheit zu entwickeln, deren Hauptkontakt so dimensioniert ist, daß seine Dauerstromkontaktbahnen gegen Vorzündlichtbogen geschützt sind.The invention is based on the object of developing a single-pole switchable switching unit, the main contact of which is dimensioned so that its continuous current contact paths are protected against pre-ignition arcs.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist eine einpolig schaltbare Schalteinheit aus einem festen Hauptkontakt mit einem äußeren Kontaktring und einem in dessen Mitte angeordneten Last-Rastkontakt und aus einem in den Hauptkontakt einführbaren und mit einem Rastknopf im Last-Rastkontakt einrastbaren Schaltelement mit einem als Hauptstrombahn dienenden Metallrohr, das den Rastknopf, eine Löschkammer, einen Lastschaltkontakt und einen Löschstift umg±bt, und einer zur Isolierung und zum Betätigen des Schaltelements dienenden Isolierstoffhaube, mit dem Kennzeichen, daß der Last-Rastkontakt von einem am Sockelende des Last-Rastkontakts festgelegten Rohr umgeben ist, dessen Durchmesser geringer als der Innendurchmesser des Metallrohres des Schaltelementes ist und das an seinem freien Ende aus einem Teil aus Kunststoff und im übrigen Teil aus Metall besteht, wobei die Längen der Teile so bemessen sind, daß bei koaxialer Annäherung des Schaltelements an den Hauptkontakt die Schlagweite von der Innenvorderkante des Metallrohres bis zum metallischen Teil am Umfang des Rohres kleiner als die Sehlagweite von der Außenvorderkante des Metallrohres bis zum äußeren Kontaktring des Hauptkontakts ist.The subject of the invention, with which this object is achieved, is a single-pole switchable switching unit made of one fixed main contact with an outer contact ring and a load latching contact arranged in its center and from one insertable into the main contact and with a latching button in the load latching contact with a switching element Metal tube serving as the main current path, which contains the latching button, an extinguishing chamber, a load switch contact and an erasing pin umg ± bt, and an insulating material hood serving to isolate and actuate the switching element, with the Indicator that the load latching contact is surrounded by a tube fixed at the base end of the load latching contact, whose diameter is smaller than the inner diameter of the The metal tube of the switching element is and that at its free end from a part made of plastic and the rest Part consists of metal, the lengths of the parts being dimensioned so that when the switching element approaches coaxially on the main contact, the striking distance from the inside leading edge of the metal pipe to the metal part on the The circumference of the pipe is smaller than the distance from the outer leading edge of the metal pipe to the outer contact ring of the main contact is.

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Vorteilhaft ist das den Last-Rastkontakt umgebende Rohr am festzulegenden Ende mit einem Gewinde versehen und dient gleichzeitig als Befestigungsschraube des Hauptkontakts. The tube surrounding the load latching contact is advantageously provided with a thread at the end to be fixed and also serves as a fastening screw for the main contact.

Durch die Anordnung eines derartigen Rohres und die definierte Bemessung seiner beiden Teile sind die Dauerstromkontaktbahnen des Hauptkontakts gegen Vorzündlichtbogen geschützt, und der in der Mitte angeordnete Last-Rastkontakt wird ebenfalls beim Einschalten auf anstehenden Kurzschluß von der Vorzündung freigehalten.Due to the arrangement of such a tube and the defined dimensioning of its two parts, the permanent current contact paths are of the main contact is protected against pre-ignition arc, and the load latching contact arranged in the middle is also kept free from preignition when switching on due to a short circuit.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert; darin zeigen:The invention is explained in more detail with reference to the embodiment illustrated in the drawing; in this demonstrate:

Fig. 1 einen Längsschnitt des Schaltelements; Fig. 2 einen Längsschnitt des Hauptkontakts; und1 shows a longitudinal section of the switching element; Fig. 2 is a longitudinal section of the main contact; and

Fig. 3 einen Längsschnitt des in den Hauptkontakt einzuführenden Endes des Schaltelements und des in passender Lage dazu angeordneten Hauptkontakts zur Erläuterung der Schlagweiten.3 shows a longitudinal section of the end of the switching element to be inserted into the main contact, and FIG of the main contact arranged in a suitable position to explain the throw distances.

Man erkennt in Fig. 1 das Schaltelement mit seiner Hauptstrombahn in Form eines Metallrohres 1, insbesondere Kupferrohres. Darin sitzt ein Sprengring 2, der die Löschkammer 3 im Metallrohr 1 arretiert. Die Löschkammer besteht in üblicher Weise aus einem unter Lichtbogeneinwirkung Gas abgebenden Isolierstoff. In der Löschkammer 3 ist an ihrem dem Hauptkontakt-Einführende des Metallrohres 1 nahen EndeOne recognizes in Fig. 1 the switching element with its main current path in the form of a metal tube 1, in particular Copper pipe. A snap ring 2 is located therein, which locks the arcing chamber 3 in the metal tube 1. The extinguishing chamber exists in the usual way from an insulating material which releases gas under the action of an arc. In the quenching chamber 3 is on her the main contact insertion end of the metal pipe 1 near the end

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eine Isolierstoffmutter k mit Bohrung angebracht. Weiter in die Löschkammer 3 hinein reicht eine von der Isolierstoffmutter k ausgehende, zur Löschkammer koaxiale Isolierstoffhülse 5, die beim Ausschalten als Anschlag für den am anderen Ende der Löschkammer erkennbaren Lastschaltkontakt 6 dient, der eine Hartmetallauflage 12 trägt. Am Innenumfang der Löschkammer 3 liegt eine Wendelfeder 7 an, die vom Lastschaltkontakt 6 bis zur Isolierstoffmutter h reicht, wobei sie in diese eingreift und am Außenumfang der Isolierstoffhülse 5 anliegt. In der Achse der Isolierstoffmutter 4 und damit der Löschkammer 3 erkennt man eine von einem innerhalb der Isolierstoffhülse 5 sitzenden Isolierstoffrohr 9 umgebene Kuppelstange 8, in deren zum Hauptkontakt-Einführende des Metallrohres 1 weisenden Verlängerung der Rastkopf 11 zum Einrasten im weiter unten beschriebenen Last-Rastkontakt des Hauptkontakts sitzt. Zwischen dem Rastkopf 11 und der Isolierstoffmutter 4 trägt die Kuppelstange 8 eine Isolierstoffanschlagscheibe 10.an insulating nut k attached with a hole. Further into the quenching chamber 3 extends from the insulating nut k , coaxial to the quenching chamber insulating sleeve 5, which when switched off serves as a stop for the load switch contact 6 recognizable at the other end of the quenching chamber, which carries a hard metal pad 12. A helical spring 7 rests on the inner circumference of the quenching chamber 3 and extends from the load switch contact 6 to the insulating nut h , engaging in this and resting on the outer circumference of the insulating sleeve 5. In the axis of the insulating nut 4 and thus the quenching chamber 3 can be seen a coupling rod 8 surrounded by an insulating tube 9 seated inside the insulating sleeve 5, in the extension of which points towards the main contact insertion end of the metal tube 1, the locking head 11 for engaging in the load-locking contact described below of the main contact is seated. Between the locking head 11 and the insulating nut 4, the coupling rod 8 carries an insulating stop disk 10.

Der Lastschaltkontakt 6 wird an seiner Umfangsflache von unte*r Einwirkung der Blattfedern 14 stehenden Kontaktplättchen 13 berührt. An der dem Hauptkontakt-Einführende entgegengesetzten Seite des Lastschaltkontakts 6 folgen der Löschstift 15 und die mit Gasaustrittsöffnungen 17 versehene Isolierstoffkammer 16, die von einer IsolierstoffhaubeThe load switch contact 6 is on its peripheral surface from under the action of the leaf springs 14 contact plates 13 touched. On the side of the load switch contact 6 opposite the main contact lead-in, the follow Eraser pin 15 and the one provided with gas outlet openings 17 Isolierstoffkammer 16, which is covered by an insulating hood

18 umgeben sind, welche als Isolierung des Schaltelements, zur Umlenkung der Schaltgase und zum Betätigen des Schaltelements dient, wobei an ihrem äußeren Ende noch eine Raste18 are surrounded, which act as insulation for the switching element, is used to deflect the switching gases and to actuate the switching element, with a detent at its outer end

19 für den Hand-Sprungantrieb vorgesehen ist.19 is intended for the manual jump drive.

Die Teile 11, 8, 6, 13, 14 und 1 bilden die Hilfsstrombahn, über die der Strom nach dem Trennen der Hauptschalt-Parts 11, 8, 6, 13, 14 and 1 form the auxiliary circuit, via which the power is supplied after disconnecting the main switch

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strecke fließt. Zwischen den Kontaktplättchen 13 und dem Lastschaltkontakt 6 entsteht beim Ausschalten ein Lichtbogen, der im Ringspalt zwischen dem Lastschaltkontakt und dem Löschstift 15 gelöscht wird.route flows. Between the contact plate 13 and the Load switch contact 6 arises when switching off, which occurs in the annular gap between the load switch contact and the erase pen 15 is erased.

Fig. 2 zeigt den zugehörigen Hauptkontakt, der einen äußeren Kontaktring 22 für die Dauerstromübertragung und einen in dessen Mitte zur Aufnahme des Rastkopfes 11 angeordneten Last-Rastkontakt 20 aufweist, der von einem am Sockelende des Last-Rastkontakts festgelegten Rohr 21 umgeben ist. Der Last-Rastkontakt 20 enthält einen Dämpfungskörper 23 und wird von einer Stellfeder 2k zusammengedrückt, die innerhalb des Rohres 21 sitzt. In der Nähe seines Randes wird der federnde lamellierte äußere Kontaktring 22 noch von einer Ringfeder 25 zusammengedrückt. Unter dem Dämpfungskörper 23 erkennt man ferner eine Schraube 26 und ' Federringe 27» 28. Das Rohr 21 weist an seinem freien Ende einen Teil aus Kunststoff auf und besteht im übrigen Teil aus Metall als Hilfskontaktkörper.Fig. 2 shows the associated main contact, which has an outer contact ring 22 for the continuous current transmission and a load latching contact 20 arranged in its center for receiving the latching head 11, which is surrounded by a tube 21 fixed at the base end of the load latching contact. The load latching contact 20 contains a damping body 23 and is compressed by an adjusting spring 2k , which sits inside the tube 21. In the vicinity of its edge, the resilient, laminated outer contact ring 22 is still compressed by an annular spring 25. A screw 26 and spring washers 27 28 can also be seen under the damping body 23. The tube 21 has a part made of plastic at its free end and the remaining part consists of metal as an auxiliary contact body.

In Fig. 3 sind die Bemessung der Längen h1, h2 der beiden Teile des Rohres 21 an dessen Außenumfang und die sich durch diese Bemessung ergebenden Schlagweiten a und b von der Innenvorderkante des Metallrohres 1 bis zum metallischen Teil h.2 am Umfang des Rohres 21 bzw. von der Außenvorderkante des Metallrohres 1 bis zum äußeren Kontaktring 22 des Hauptkontakts veranschaulicht, woraus sich ergibt, daß b größer als a ist und beim Einschalten erreicht wird, daß sowohl die Dauerstromkontaktbahnen als auch der Last-Rastkontakt gegen Vorzündlichtbogen geschützt sind, da zunächst die Schlagweite a zum Hilfskontaktkörper, d. h. dem metallischen Teil des Rohres 21 zum Zuge kommt.In Fig. 3, the dimensioning of the lengths h1, h2 are the two parts of the tube 21 on its outer circumference and the throw distances a and b resulting from this dimensioning from the inner leading edge of the metal tube 1 to the metallic part h.2 on the circumference of the tube 21 or from the outer leading edge of the metal tube 1 to the outer contact ring 22 of the main contact illustrates, from which it follows that b is greater than a and when it is switched on it is achieved that both the continuous current contact paths and the load latching contact are protected against pre-ignition arcs, since initially the striking distance a to the auxiliary contact body, d. H. to the metallic part of the tube 21 comes into play.

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Claims (3)

- 6 - 222986S- 6 - 222986S PatentansprücheClaims , 1. Einpolig schaltbare Schalteinheit aus einem festen Hauptkontakt mit einem äußeren Kontaktring und einem in dessen Mitte angeordneten Last-Rastkontakt und aus einem in den Hauptkontakt einführbaren und mit einem Rastknopf im Last-Rastkontakt einrastbaren Schaltelement mit einem als Hauptstrombahn dienenden Metallrohr, das den Rastknopf, eine Löschkammer, einen Lastschaltkontakt und einen Löschstift umgibt, und einer zur Isolierung und zum Betätigen des Schaltelements dienenden Isolierstoffhaube, dadurch gekennzeichnet , daß der Last-Rastkontakt (20) von einem am Sockelende des Last-Rastkontakts festgelegten Rohr (21) umgeben ist, dessen Durchmesser geringer als.der Innendurchmesser des Metallrohres (1) des Schaltelementes ist und das an seinem freien Ende aus einem Teil (hl) aus Kunststoff und im übrigen Teil (h2) aus Metall besteht, wobei die Längen der Teile (h1, h2) so bemessen sind, daß bei koaxialer Annäherung des Schaltelements an den Hauptkontakt die Schlagweite (ä) von der Innenvorderkante des Metallrohres (1) bis zum metallischen Teil (h2) am Umfang des Rohres (21) kleiner als die Schlagweite (b) von der Außenvorderkante des Metallrohres (i) bis zum äußeren Kontaktring (22) des Hauptkontakts ist., 1. Single pole switchable switching unit consisting of a fixed main contact with an outer contact ring and an in the center of which is arranged load latching contact and from one insertable into the main contact and with a latching button Switching element that can be latched in the load latching contact with a metal tube serving as the main current path, which the latching button, a quenching chamber, a load switch contact and an erasing pin surrounds, and one for isolation and actuation of the switching element serving insulating material hood, thereby characterized in that the load latching contact (20) is fixed by one at the base end of the load latching contact Tube (21) is surrounded, the diameter of which is smaller than.der inner diameter of the metal tube (1) of the switching element is and that at its free end from a part (hl) made of plastic and the remaining part (h2) made of metal exists, the lengths of the parts (h1, h2) being dimensioned so that when the switching element approaches coaxially the main contact the striking distance (ä) from the inside front edge of the metal pipe (1) to the metal part (h2) on the circumference of the tube (21) smaller than the pitch (b) from the outer leading edge of the metal tube (i) to outer contact ring (22) of the main contact is. 2. Schalteinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Last-Rastkontakt (20) umgebende Rohr (21) am festzulegenden Ende mit einem Gewinde versehen ist und als Befestigungsschraube des Hauptkontakts dient.2. Switching unit according to claim 1, characterized in that the tube (21) surrounding the load latching contact (20) is provided with a thread at the end to be determined and serves as the fastening screw of the main contact. 309885/0621309885/0621 22298552229855 3. Schalteinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Last-Rastkontakt (20) einen Dämpfungskörper (23) enthält und von einer Stellfeder (2*4·) zusammendrückbar ist.3. Switching unit according to claim 1 or 2, characterized in that that the load latching contact (20) contains a damping body (23) and can be compressed by an adjusting spring (2 * 4 ·) is. h. Schalteinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde, lameliierte äußere Kontaktring (22) von einer Ringfeder (25) zusammendrückbar ist. H. Switching unit according to Claim 1 or 2, characterized in that the resilient, laminated outer contact ring (22) can be compressed by an annular spring (25). 309885/0621309885/0621