DE2511238A1 - Elektrischer schalter mit ringfoermigen schaltstuecken und einer blasspule - Google Patents

Elektrischer schalter mit ringfoermigen schaltstuecken und einer blasspule

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DE2511238A1
DE2511238A1 DE19752511238 DE2511238A DE2511238A1 DE 2511238 A1 DE2511238 A1 DE 2511238A1 DE 19752511238 DE19752511238 DE 19752511238 DE 2511238 A DE2511238 A DE 2511238A DE 2511238 A1 DE2511238 A1 DE 2511238A1
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Hideichi Dipl Ing Kikuchi
Koreyuki Dipl Ing Taketani
Kiyohisa Dipl Ing Yoshigae
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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Description

  • Elektrischer Schalter mit ringförmigen Schaltstücken und einer Blasspule Für diese Anmeldung wird die Priorität der entsprechenden japanischen Patentanmeldung Sho 49-29426 vom 14. März 1974 beansprucht.
  • Die ErSindung befaßt sich mit einem elektrischen Schalter mit einem Lichtbogenraum und darin einander gegenüberstehend angeordneten, relativ zueinander beweglichen ringförmigen Lichtbogenschaltstücken, die im Bereich eines durch eine Blasspule erzeugten elektromagnetischen Blasfeldes mit zum Schaltlichtbogen senkrecht verlaufender Komponente angeordnet sind Die Wirkungsweise von Schaltern dieser Art beruht auf einer kreisenden Bewegung des Schaltlichtbogens. Die Antriebskraft für die Rotation wird von dem magnetischen Blasfeld geliefert, das eine senkrecht zum Lichtbogen verlaufende Komponente besitzt. Die ständige Bewegung des Lichtbogens und damit die Bewegung seiner Fußpunkte auf den Schaltstücken erleichtern die Löschung.
  • Eine bekannte Ausführung eines elektrischen Schalters mit rotierendem Lichtbogen (US-Patentschrift 2 333 598) besitzt düsenförmige Schaltstücke, durch die mittels einer besonderen Vorrichtung ein Gasstrom geleitet werden kann. Auf dem äußeren Umfang der Schaltstücke sind in Isolierstoff eingebettete Blasspulen angeordnet. Der Lichtbogenraum ist ebenfalls von Isolierstoffteilen begrenzt.
  • Eine andere AusfüiirungCform eines Schalters mit rotierendem Lichtbogen (US~Patentschrift 2 411 892) besitzt zur Führung des magnetischen Blasfeldes dienende Metallteile, die in die Nähe des Lichtbogenraumes reichen, der Jedoch im übrigen auch von Isolierstoff begrenzt ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Leistungsfähigkeit von Schaltern mit rotierendem Lichtbogen zu erhöhen und insbesondere auch solche Schalter zu schaffen, die keiner aufwendigen Hilfseinrichtungen für die Gasversorgung bedürfen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Lichtbogenraum gemäß der Erfindung in einem geschlossenen, ein Löschgas enthaltenden Schaltgefäß angeordnet und außen von einem magnetisierbaren Metallteil begrenzt. Durch die Verwendung eines abgeschlossenen Schaltgefäßes entfallen zusätzliche Hilfseinrichtungen für die Zu- und Abführung eines Löschgases. Es wurde dennoch festgestellt, daß sich gute Schaltltistungen erzielen lassen.
  • Die Erfindung ermöglicht somit die Herstellung neuartiger Schaltgeräte mit geringen Abmessungen. Vorzugsweise läßt sich als Lichtbogenlöschgas das auch bei anderen elektrischen Schaltern bekannte Schwefehlhexafluorid (SF6) verwenden. Die Begrenzung des Lichtbogenraums durch ein Metallteil ermöglicht zwei verschiedene Bauformen von Schaltgefäßen, die jeweils spezifische Vorteile besitzen. Bei der einen Ausführungsform können die Wandungen des Schaltgefäßes durch einen Zylinder aus Isolierstoff gebildet sein, der gegen die Einwirkung des Lichbbogens durch das magnetisierbare Metallteil geschützt ist. Bei einer anderen Ausführungsform kann aber dieses äußere Metallteil zugleich die Wandung des Schaltgefäßes bilden. Die Isolierung zwischen den Leitungsanschlüssen, die sich an den gegenüberliegenden Enden des Schaltgefäßes befinden, kann in diesem Fall durch einen zusätzlichen Isolierzylinder erreicht werden, der sich axial an der Metallzylinder anschließt.
  • Ein vorteilhafter Aufbau im Inneren des Schaltgefäßes läßt sich dadurch erreichen, daß innerhalb der Blasspule.ein inieres magnetisierbares Metallteil angeordnet ist das als Träger des feststehenden Schalt stückes dient. Dieses innere Netallteil kann ferner hohl ausgebildet sein und kann einen Absorptionsstoff für Zersetzungsprodukte des Löschgases enthalten. Sieht man in Verbindung hiermit noch im Bereich des dem feststehenden Schaltstück abgewandten Endes des inneren Metallteils Kanäle vor, so wird eine Zirkulation des Löschgases im Inneren des Schaltgefäßes ermöglicht. Auf diese Weise kann auch ein begrenztes Gasvolumen, wie es sich in einem Schaltgefäß angemessener Größe unterbringen läßt, derart ausgenutzt werden, daß eine große Zahl. von Schaltungen durchgeführt werden kann. Ein Schaltgefäß dieser Art eignet sich beispielsweise für Schütze im Bereich der Mittelspannung.
  • Die erwähnten inneren und äußeren, das magnetische Blasfeld leitenden Metallteile können so geformt sein, daß sie-einen Raum zur Aufnahme der Blasspule begrenzen, wobei dieser Raum nach dem Einsetzen der Blasspule mit einem aushärtbaren Kunstharz gefüllt sein kann. Die Blasspule wird hierdurch derart verfestigt, das sie den starken Beanspruchungen gewachsen ist, wie sie bei Kurzschlußströmen auftreten können.
  • Bei den geschilderten Ausführungsformen der Erfindung sind Jeweils zwei einander gegenüberstehend angeordnete ringförmige Schaltstücke vorgesehen. Man kann aber zusätzlich zentrisch zu den ringförmigen Schalt stücken angeordnete Hauptscha.ltstucke verwenden, die nur den Dauerstrom zu führen haben. Auf diese Weise kann auch die Blasspule von der ständigen Stromführung entlastet werden. Auch hier kann mit Vorteil das innere magnetisierbare Metallteil hohl ausgebildet sein, um einen Raum für den Träger des feststehenden Hauptschaltstückes zu schaffen.
  • Der elektromagnetische Antrieb des Lichtbogens, der ihn zu einer rotierenden Bewegung bringt, hat auch Kraftwirkungen auf die Schaltstücke zur Folge. Um eine Verdrehung des beweglichen Schaltstückes zu vermei.den, kann der Träger des beweg lichen Schaltstückes durch Rollen gegenüber feststehenden Führungsstangen verdrehungs sicher längsverschiebbar geführt sein. Ferner kann der Träger des feststehenden Schaltstückes weni.gstens eine Abflachung besitzen und in einer passenden Öffnung in einem Flansch des Schaltgefäßes gefüllt sein.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
  • Die Fig. 1 zeigt ein Schaltgefäß in einer ersten Ausführungsform im Längsschnitt.
  • Die Fig. 2 zeigt einen Teil des Schaltgefäßes entsprechend der Fig. 1 in einer vergrößerten Darstellung.
  • Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen ein Schaltgefäß in einer anderen Ausführungsform im Längs schnitt in drei verschiedenen Schaltzuständen.
  • Die Fig. 6 zeigt eine verdrehungssichere Führung für den Träger des beweglichen Schaltstückes.
  • In den Fig. 7, 8, 9 und 10 sind in Gestalt von Ersatzschaltbildern verschiedene Schaltzustände entsprechend den Schaltstellungen nach den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt.
  • Die Fig. 11, 12, 13 und 14 zeigen weitere unterschiedliche Ausführungsformen von Schaltgefäßen im Längsscluiite, Zunächst wird der Strompfad vom oberen Teil der Fig. 1 her erläutert. Der Strom verläuft von dem oberen Anschluß 3 durch einen feststehenden Träger 4, durch einen oberen Flansch 18a des Schaltgefäßes 12 und eine Blasspule 5 zu einem feststehenden Schaltstück 1. Ein bewegliches Schaltstück 2 ist dem festen Schaltstück 1 gegenüberstehend angeordnet. Beide Schaltstücke 1 und 2 wirken mit ringförmigen Kontaktbereichen zusammen. Der Strom verläuft von diesen Schaltstücken durch den beweglichen Träger 6, einen unteren Flansch 18b, Stromrollen 9 und leitende Führungsschienen 10 zu einem unteren Anschluß 11.
  • Das feststehende Schaltstück 1, das bewegliche Schaltstück 2, der feststehende Träger 4, die Blasspule 5 und der bewegliche Träger 6 sind in einem geschlossenen Schaltgefäß 12 angeordnet, das durch einen Isolierzylinder 12a gebildet wird, der durch den oberen Flansch 18a und den unteren Flansch 18b verschlossen ist.
  • Zwischen dem beweglichen Träger 6 und dem unteren Flansch 18b ist ein Federbalg 13 angeordnet, der das Schaltgefäß 12 vollständig abdichtet und eine leichte Beweglichkeit des Trägers 6 ermöglicht. Ein Löschgas, z. B. Schwefelhexafluorid SF6, ist in das Schaltgefäß 12 eingefüllt, und der beim Öffnen der Schaltstücke erzeugte Lichtbogen wird in diesem Gas gelöscht.
  • Die geöffnete Stellung der Schaltstücke ist gestrichelt dargestellt. Der Schaltlichtbogen wird parallel zu der Längsachse des Schaltgefäßes 12 zwischen den ringförmigen Schaltstücken 1 und 2 gebildet.
  • Um den Lichtbogen in der Ebene mit dem Radius R magnetisch zu bewegen, wird ein magnetischer Fluß B benötigt, der von der Längsachse 15 des Schaltgefäßes 12 radial ausgeht und den Schaltlichtbogen 14 mit senkrechter Komponente schneidet. Die Bereitstellung des magnetischen Flusses Rwira im folgenden anhand der Fig. 2 erläutert.
  • Wie die Fig. 2 zeigt, ist innerhalb der Blasspule 5 ein inneres magi1etisierbares Metallteil 17a angeordnet, während für den magnetischen Rückschluß an der Außenseite der Blasspule 5 ein äußeres magnetisierbares Metallteil 17b vorgesehen ist Die Verteilung des Magnetflusses B ist durch gepfeilte Linien B1 bis B 5 und B6 bis BIO angedeutet. Für die Lichtbogenbildung zwischen den Schaltstücken-1 und 2 ist ein Raum 16 vorgesehen, in dem der größere Teil der magnetomotorischen Kraft, die von der Blasspule 5 bei nicht gesättigten Metallteilen hervorgerufen wird, verbraucht wird. Die Gestalt des Lichtbogenraumes 16 ist so gewählt, daß das innere magnetisierbare Metallteil 17a eine Polfläche bei A bildet, die gegenüber dem Seststehendes Schaltstück 1 leicht zurückgesetzt ist, während das äußere nanetisi-erbare Ietallteil 17b in einen Teil E als weitere Polfläche ausläuft, so daß es die beiden Schaltstücke 1 und 2 umschließt. Durch diese Gestalt der Magnetpole schneidet der Fluß B den Lichtbogen 14 im wesentlichen rechtwinklig in dem Lichtbogenraum 16. Das äußere Metallteil 17b bildet somit zugleich eine magnetische Polfläche und schützt den Isolierzylinder 12 vor Beschädigung durch den Lichtbogen.
  • Vorteile des beschriebenen Schaltgefäßes bestehen in der einfachen Gestaltung des Schaltstücksystems, das nur einen linear wirkenden Antrieb für den Träger 6 erfordert. Ferner kann das Schaltgefäß einen verhältnismäßig geringen Durchmesser erhalten, weil die Blasspule 5 konzentrisch zu dem Träger 4 und dem inneren Metallteil 17a angeordnet ist.
  • Der beschriebene Gas schalter mit elektromagnetischem Antrieb des Lichtbogens bildet ein System mit seibsterzeugter Lösch.-mittelströmung. Daher ist der treibende Magnetfluß klein bei kleinen Strömen, und es besteht ein kritischer Strom, der nicht unterbrochen werden kann. Z. B. wird zur Abschaltung eines Stromes von 80 Ampere eine Feldstärke senkrecht zum Lichtbogen von etwa 90 A/m benötigt. Es ist daher erforderlich, die benötigt Windungszahl der Blasspule im voraus entsprechend dem geforderten Schaltvermögen zu bestimmen.
  • Die Umlaufgeschwindigkeit des Lichtbogens ist bei Gas schaltern der vorliegenden Art im wesentlichen dem zu unterbrechenden Strom proportional. Es ist jedoch nicht zu empfehlen, die Umlaufgeschwindigkeit des Lichtbogens bei hohen Strömen größer als erforderlich zu wählen, weil dai in den Lichtbogenraum so viel Ladungsträger gelangen, daß die Möglichkeit einer Wiederzündung des Lichtbogens nach seinem Erlöschen besteht.
  • Aufgrund des vorstehend Gesagten wäre es als vorteilhaft zu beurteilen, wenn der zum Antrieb des Lichtbogens dienende Magnetfluß im Bereich kleiner Ströme wirkungsvoll verstärkt und im Bereich hoher Ströme begrenzt werden könnte. Eine Be messung des Blasfeldes in dieser Weise ist möglich, wie das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 zeigt. Hier sind nämlich das innere magnetisierbare Metallteil 17a und das äußere Metallteil 17b so bemessene daß sie im Bereich hoher Ströme magnetisch gesättigt sind, so daß dann eine Verteilung des Magnetflusses entsteht, wie sie von einer Luftspule hervorgerufen wird.
  • In den Fig. 1 und 2 ist ferner dargestellt, daß das innere magnetisierbare Metallteil 17a zur Aufnahme eines Absorptionsmittels 24 für zersetztes Löschgas dient. Für das Absorptionsmittel 24 wird somit kein besonderer Raum benötigt, was zu geringen Abmessungen des Schaltgefäßes dient. Als Halteglieder für das Absorptionsmittel 24 sind ein oberes Metallgitter 27a und ein unteres Metallgitter 27b vorgesehen. Der Träger 4, an dem die Metallteile 17 und 17b sowie die Blasspule 5 und das feststehende Schaltstück 1 angebracht sind, ist mit Kanälen 19 versehen, die eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Metallteiles 17a und einem oberen Raum 20 des Schaltgefäßes herstellen. Das bei einem Schaltvorgang durch den Lichtbogen 14 erhitzte Löschgas kann daher au.s dem Lichtbogenraum 16 durch das Absorptionsmittel 24 und von dort durch die Kanäle 19 in den Ralm 20 strömen, von wo es über den Raum 21, der zwischen dem äußeren Metallteil 17b und der Wandung des Isoliersylinders 12a vorhanden ist, nach unten zurück in den Lichtbogenraum 16 strömen kann. Hierdurch wird das Löschgas zugleich gereinigt und gekuhli. Dieser Gaskreislauf ist auch wirksam, wenn das Löschgas durch die vom Betriebsstrom erhitzten Schaltstücke erwärmt wird.
  • Wie bereits erwähnt, ist das feststehende Schaltstück 1 an dem inneren Metallteil 17a angebracht, das seinerseits an dem Träger 4 befestigt ist. Die vom Auftreffen des beweglichen Schalter stückes 2 auf dem feststehenden Schaltstück 1 beim Einschalten hervorgerufenen Stöße können daher nicht unmittelbar auf die Blasspule 5 wirken. Die Blasspule 5 ist zusätzlich durch ein eingespritztes ausgehärtetes Harz geschützt, das den Raum z-wischen den Spulenwindungen und zwischen den Metallteilen 1 7a und 17b ausfüllt. Daher vermag die Blasspule 5 auch d.en von Kurzschlußströmen hervorgerufenen Stoßbeanspruchungen zu widerstehen. Um die Erwärmung der Blasspule 5 im Betrieb zu begrenzen, ist ein ausreichender Leiterquerschnitt erforderlich. Im vorliegenden Beispiel, bei dem der Nennstrom 200 Ampere beträgt, ist die Blasspule aus einem Kupferband mit einem Querschnitt von 80 mm2 hergestellt.
  • Der Träger 6 des beweglichen Schaltstückes 2 ist durch Stromrollen 9 und Stäbe 10 geführt, so daß er axial leicht beweglich ist. Zugleich ist durch die Führung eine Verdrehung in Umfangsrichtung um die Längsachse des Schaltgefäßes verhindert.
  • Zusätzlich ist ein Kupplungsstück 23 vorgesehen, das mit dem Träger 6 durch einen Stift 26 verbunden ist.
  • In den Fig. 3, 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Hierbei zeigt die Fig. 3 den Ein schaltzustand, Fig. 4 den Zustand mit geöffneten Hauptschaltstücken und Fig. 5 den Zustand mit geöffneten Haupt- und Lichtbogenschaltstücken. Wie die Fige 3, 4 und 5 zeigen, ist ein äußeres magnetisierbares Metallteil in der in Fig. 1 gezeigten Form nicht vorgesehen. Statt dessen ist das äußere Metallteil als Zylinder 40 ausgebildet, der zugleich die äußere Begrenzung des Schaltgefäßes im Bereich des Schaltstücksystems und des Lichtbogenraumes bildet und zur Führung des magnetischen Blasflusses dient. Die Isolation zwischen dem oberen und dem unteren Anschluß des Schaltgefäßes wird in diesem Beispiel durch einen zusätzlichen Isolierzylinder 12b geschaffen, der mit dem Metallzylinder 40 verbunden ist. Das feststehende Hauptschaltstück 1a ist an der Endfläche eines feststehenden Trägers 4a angeordnet, der durch ein isolierendes Abstandsstück 28 hindurchtritt, das an der oberen inneren Wandung des Metallzylinders 40 vorgesehen ist, und durchdringt ferner ein inneres rohrförmiges Metallteil 29 mit einem Flansch 30, das einen Spulenkörper der Blasspule 5a und eine Stütze für ein feststehendes ringförmiges Schaltstück 7 bildet. In seiner Lage wird das Metallteil 29 durch ein weiteres isolierendes Abstands stück 31 sowie durch eine Scheibe 32 und einen Anschlagring 33 gehalten.
  • Dem feststehenden Hauptschaltstück la und dem Lichtbogenschaltstück 7 gegenüberstehend angeordnet sind ein bewegliches Hauptschaltstück 2a, das am oberen Ende des beweglichen Trägers 6a angebracht ist, sowie ein ebenfalls bewegliches ringförmiges Lichtbogenschaltstück 8. Das bewegliche Lichtbogenschaltstück 8 ist mittels eines isolierenden Abstandsstückes 34 auf dem Träger 6a verschiebbar angeordnet. Der Träger 6a ist mit einem Flansch 6b versehen, an dem sich eine Schraubenfeder 37 abstützt. Wie die Fig. 5 zeigt, vermag die Feder 37 das Lichtbogenschaltstück 8 nach oben bis an einen Anschlagring 3 zu bewegen. Ein Schutzring 35 dient hierbei zur Schonung des isolierenden Abstandsstückes 34. Die Stromführung von dem Lichtbogenschaltstück 8 zu dem Träger 6a übernimmt ein bewegliches Leitungsband 36. Der Flansch 6b des Trägers 6a dient zugleich zur Anbringung des.Federbalges 13. Eine Drehung des Trägers 6a um die Längsachse des Schaltgefäßes wird in dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3, 4 und 5 dadurch vermieden, daß das untere Ende 6c des Trägers 6 abgeflacht ist und der uiftere Flansch 18b des Schaltgefaßes eine der Abflachung entsprechende Öffnung 18c besitzt. Die Querschnittsform des unteren Endes 6c des Trägers Ga und der Öffnung 18c des Flar.-sches 18b sind der Fig. 6 zu entnehmen.
  • Die Blasspule 5a und das feststehende Lichtbogenschaltstück 7 sind durch einen Leiter 39 miteinander verbunden, während zur Verbindung der Blasspule 5 mit dem Metallzylinder 40 ein weiterer Leiter 41 dient. Die Blasspuie 5 ist in dem vorliegenden Beispiel durch einen Polyester-Kupierdrabt mit einem Durchmesser von 3,2 mm und einem Querschnitt von 8 mm2 gebildet.
  • Der Pfeil P, der in der Längsachse der Träger 4a und 6a eingezeichnet ist, zeigt die Richtung des Stromes. Man erkennt, daß die Blasspule 5a parallel zu dem feststehenden Träger 4 geschaltet ist. Es fließt jedoch im Einschaltzustand entsprechend der Fig. 3 fast der gesamte Strom d.irekt von dem Träger 4 zu dem Träger 6, wie dies durch den Pfeil P bezeichnet ist, weil die Blasspule eine Impedanz besitzt und daher keinen nennenswerten Strom übernimmt0 Zur Abschaltung wird der bewegliche Träger 6a durch eine nicht geseigte Antriebsvorrichtung nach untenfbewegt, wodurch sich die Hauptschaltstücke 1a und 2a trennen. Der Strom fließt nunmehr durch die Blasspule 5a und die noch geschlossenen Lich-tbogenschaltstücke 7 und 8 und von dort uber den Leiter 36 zu dem Flansch 6b und dem beweglichen Träger 6. In Fig. 5 ist dies durch Pfeile Pl bis P5 angedeutet.
  • Wenn der bewegliche Träger 6a so weit nach unten bewegt ist, daß der Anschlagring 3 auf der Schutzplatte 55 auftrifft, so sind der Träger 6a und das bewegliche Lichtbogenschaltstück 8 miteinander gekuppelt. Bei einer weiteren Bewegung des Trägers 6 wird daher das Lichtbogenschaltstück 8 ebenfalls mitgenommen, bis sich die in Fig. 5 gezeigte Stellung ergibt.
  • Bei der in Fig. 5 gezeigten Stellung des Schalters fließt der Strom bereits durch die Blasspule.5a, wodurch ein magnetischer Blasfluß erzeugt wird. Der Strompfad entspricht im übrigen der Fig. 4. Der magnetische Blasfluß verteilt sich in dem Schalt gefäß symmetrisch entsprechend den Pfeilen 311 bis B16 und B17 bis B22. In dem Lichtbogenraum ist der Teil B12 bzw. B18 des Flusses wirksam, der im wesentlichen senkrecht zu dem Lichtbogen 42 verläuft. Dieser wird infolgedessen angetrieben und führt eine kreisende Bewegung über die Stirnflächen der ringförmigen Lichtbogenschaltstücke 7 und 8 aus. Hierbei kommt der Lichtbogen mit dem in dem Schaltgefäß vorhandenen Lichtbogenlöschgas in Berührung und wird gekühlt und entionisiert.
  • Die beschriebenen Vorgänge sind nochmals anhand der Ersatzschaltbilder in den Fig. 7, 8, 9 und 10 dargestellt. Hier ist insbesondere die aufeinanderfolgende Bewegung der Hauptschaltstücke la und 2a sowie der Lichtbogenschaltstücke 7 und 8 deutlich erkennbar. Die in den Fig. 3, 4 und 5 für den feststehenden und den beweglichen Träger verwendeten Bezugszeichen 4a und 6a sind in den Fig. 7 bis 10 den Verbin«ungspurditen des Strompfades der Hauptschaltstücke mit dem parallel hierzu liegenden, die Blasspule und die Lichtboger,schaltstticke exrthaltenden Strompfad zugeordnet.
  • In dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 11 ist die Blasspule 5c auf dem Träger 6c des beweglichen Hauptschaltstückes und des Lichtbogenschaltstückes 8 angeordnet. Die Blasspule 5c Defindet sich hierbei innerhalb der Windungen der Schraubenfeder 37, die zwischen dem Flansch 6d des Trägers 6c und dem beweglichen Lichtbogenschaltstück 8 angeordnet ist. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist im wesentlichen die gleiche wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3, 4 und 5. Der hiervon etwas abweichende Verlauf des magnetischen Blasflusses ist mit den Bezeichnungen B23 und B24 angedeutet.
  • In dem-AusfUhrungsbeispiel gemäß der Fig. 12 ist die-Blasspule in zwei Teilspulen 5d und 5e geteilt, von denen die eine entsprechend den Fig. 3, 4 und 5 und die andere entsprechend der.
  • Fig. 11 angeordnet ist. Hierbei sind die Anschlüsse der Blasspule 5d mit dem Metallzylinder 40 und dem feststehenden Lichtbogenschaltstück 7 verbunden, während die weitere Blasspule Se mittels eines Leiters 43 mit dem beweglichen Lichtbogenschaltstück 8 und über den beweglichen Leiter 36 mit dem Flansch 6f des, beweglichen Trägers 6e verbunden ist. Die Magn.e-tflüsse beider Blasspulen 5d und Se besitzen im Bereich des Lichtbogens 42 die gleiche Richtung, wie durch die Bezugszeichen B25 und 326 angedeutet ist, und treiben den Lichtbogen gemeinsam an.
  • Von. den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen unterscheidet sich das Ausfüi'ungsbeispiel nach der Fig. 13 dadurch, daß nicht stumpf aufeinandertreffende Schaltstücke verwendet werden, sondern ein stift£ormiges Schaltstück 46 und ein hiermit zusammenwirkendes tulpenförmiges Schaltstück 45. Die Anordnung der Blasspule 5f, der Verlauf des magnetischen Blasflusses und die aufeinanderfolgende Betätigung der Hauptschaltstücke und der Lichtbogenschaltstücke entspricht im übrigen im wesentlichen den Fig. 3, 4 und 5 bzw. 7 bis 10.
  • In weiterer Abwandlung ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 14 für die Hauptschaltstücke ein gabelförmiges feststehendes Hauptschaltstück 47 und ein hiermit zusammenwirkendes bewegliches messerförmiges Hauptschaltstück 48 vorgesehen.
  • Auch hier entspricht der Verlauf des von der Blasspule 5g erzeugten Blasfeldes und die Kontaktbewegung dem Beispiel nach den Fig. 3, 4- und 5.
  • Alle erläuterten Ausführungsbeispiele eignen sich gleichermaßen zum Bau leistungsfähiger Gasschalter, die keine äußere Gasversorgung benötigen. Diejenigen Ausführungsformen, bei denen Hauptschaltstücke und gesonderte Lichtbogenschaltstücke verwendet werden, haben dabei den Vorteil, daß der Strom im -Einschaltzustand nicht durch die Blasspule fließt, so daß die Blasspule nur kurzzeitig beansprucht ist und daher aus verhältnismäßig dünnen Leitern hergestellt werden kann. Dies wirkt sich günstig auf die Abmessungen der Schaltgefäße aus.
  • 14 Ansprüche 14 Figuren

Claims (14)

  1. Patentansprüche Elektrischer Schalter mit einem Lichtbogenraum und darin einander gegenüberstehenden, relativ zueinander beweglichen ringförmigen Lichtbogenschaltstücken, die im Bereich eines durch eine Blasspule erzeugten elektromagnetischen Blasfeldes mit zum Schaltlichtbogen senkrecht verlauf ender Komponente angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogenraum (16) in einem geschlossenen,.ein Löschgas enthaltenden Schaltgefäß (12) angeordnet und außen-von einem magnetisierbaren Metallteil (17b) begrenzt istç
  2. 2. Elektrischer Schalter nach'Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Löschgas Schwefelhexafluorid (SF6) dient.
  3. 3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere magnetisierbare Netallteil (17b) zugleich einen Teil der Wandung des Schaltgefäßes (12) bildet.
  4. 4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Blasspule (5) ein inneres magnetis.ierbares Metallteil (17a) angeordnet ist, das als Träger des feststehenden Schaltstückes (1) dient.
  5. 5. Elektrischer Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das innere magnetisierbare Metallteil (17a) hohl ausgebildet ist und einen Absorptionsstoff (24) für. Zersetzungsprodukte des Löschgases enthält.
  6. 6. Elektrischer Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des dem feststehenden .Schaltstück (1) abgewandten Endes des inneren Metallteil 17a) Kanäle (199 vorgesehen sinus die innerhalb des Schaltgefäßes eine Zirkulation des Löschgases durch den Absc.rptionsstoff (24) ermöglichene
  7. 7. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbaren Metallteile (17a, 17b) einen Raum zur Aufnahme der Blasspule (5) begrenzen und daß dieser Raum nach dem Einsetzen der Blasspule (5) mit einem aushärtbaren Kunstharz gefüllt ist.
  8. 8. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zentrisch innerhalb der ringförmigen Lichtbogenschaltstücke (7, 8) noch Hauptschaltstücke (1a 2a) vorgesehen sind.
  9. 9. Elektrischer Schalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch das innere magnetische Metallteil (29) der Träger (4a) des feststehenden Hauptschaltstückes (1a) erstreckt.
  10. 10. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnetS daX der Träger (6) des beweglichen Schaltstückes (2) mit einem Federbalg (13) versehen ist.
  11. 11. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (6) des beweglichen Schaltstückes (2) durch Stromrollen (9) gegenüber feststehenden Führungsstangen (10) verdrehungssicher längsverschiebbar geführt ist.
  12. 12. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende (6c) des trägers (6b) des feststehen den Hauptschaltstückes (a) wenigster's eine Abflachung besitzt und in einer passenden Öffnung (18c) in einem Flansch 8b) des Schatgefäßes geftLrn istt
  13. 13. Elektrischer Schalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Lichtbogenschaltstück (8) an dem beweglichen Träger (6a) gegen Federkraft (37) verschiebbar angeordnet ist und im Verlauf der Öffnungsbewegung von einem Anschlag (3) des Trägers (6a) mitgenommen wird, und daß die, Blasspule (5a) im Einschaltzustand durch die Hauptschaltstücke (1a, 2a) überbrückt ist.
  14. 14. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der feststehenden Schaltstücke (la, 7) und der beweglichen Schaltstücke (2a, 8) Je eine Blasspule (5d, 5e) angeordnet ist.
DE19752511238 1974-03-14 1975-03-12 Elektrischer schalter mit ringfoermigen schaltstuecken und einer blasspule Withdrawn DE2511238A1 (de)

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Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2702580A1 (de) * 1976-01-26 1977-07-28 Merlin Gerin Vorrichtung zum ausloeschen eines lichtbogens
DE2708596A1 (de) * 1976-09-23 1978-03-30 Sprecher & Schuh Ag Metallgekapselte hochspannungsanlage
FR2441261A1 (fr) * 1978-11-10 1980-06-06 Merlin Gerin Interrupteur a arc tournant
EP0019320A1 (de) * 1979-05-11 1980-11-26 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Schalter mit kreisendem Lichtbogen
US4249052A (en) * 1978-05-01 1981-02-03 Electric Power Research Institute, Inc. Arc spinner interrupter with chromium copper arcing contact
US4249051A (en) * 1978-03-27 1981-02-03 Electric Power Research Institute Arc spinner interrupter with contact follower
FR2464550A1 (fr) * 1979-09-03 1981-03-06 Merlin Gerin Interrupteur a soufflage magnetique en rotation de l'arc
US4255631A (en) * 1978-01-11 1981-03-10 Gould Inc. Exterior connected arc runner for arc spinner interrupter
US4256939A (en) * 1978-01-11 1981-03-17 Electric Power Research Institute Moving contact for localized gas flow arc spinner type interrupter
US4259554A (en) * 1978-01-11 1981-03-31 Electric Power Research Institute Thin arc runner for arc spinner interrupter
FR2478866A1 (fr) * 1980-03-24 1981-09-25 Merlin Gerin Interrupteur a courant alternatif a arc tournant
DE3319010A1 (de) * 1982-05-24 1983-11-24 Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa Gasisolierter schalter
FR2531804A1 (fr) * 1982-08-10 1984-02-17 Merlin Gerin Interrupteur electrique a arc tournant
FR2542918A1 (fr) * 1983-03-15 1984-09-21 Merlin Gerin Interrupteur a arc tournant a circulation des gaz ionises
FR2620854A1 (fr) * 1987-09-23 1989-03-24 Alsthom Bobine de soufflage magnetique par rotation de l'arc pour element de contact d'un interrupteur electrique
EP0315712A1 (de) * 1987-11-12 1989-05-17 Ganz Villamossági Müvek SF6 - gasisoliertes elektrisches Schaltgerät mit einer Rotations-Lichtbogenlöschvorrichtung
EP0512366A2 (de) * 1991-05-08 1992-11-11 Hitachi, Ltd. Gasisolierter Trennschalter und Schaltvorrichtung
WO2008055753A1 (de) * 2006-11-07 2008-05-15 Abb Research Ltd Hochspannungsleistungsschalter mit rotierendem schaltlichtbogen
EP2056321A1 (de) * 2007-11-02 2009-05-06 ABB Research Ltd. Hochspannungsleistungsschalter mit rotierendem Schaltlichtbogen
DE102014100720A1 (de) * 2014-01-23 2015-07-23 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Schaltgerät zum polaritätsunabhängigen Schalten von Gleichstrom

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5556320A (en) * 1978-10-19 1980-04-25 Fuji Electric Co Ltd Gas switch

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4312016Y1 (de) * 1965-09-13 1968-05-24
JPS5043451Y2 (de) * 1971-04-30 1975-12-12
JPS5110516Y2 (de) * 1972-07-26 1976-03-22
JPS523465A (en) * 1975-06-27 1977-01-11 Hitachi Ltd Level meter of resin tank

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2702580A1 (de) * 1976-01-26 1977-07-28 Merlin Gerin Vorrichtung zum ausloeschen eines lichtbogens
DE2708596A1 (de) * 1976-09-23 1978-03-30 Sprecher & Schuh Ag Metallgekapselte hochspannungsanlage
US4259554A (en) * 1978-01-11 1981-03-31 Electric Power Research Institute Thin arc runner for arc spinner interrupter
US4256939A (en) * 1978-01-11 1981-03-17 Electric Power Research Institute Moving contact for localized gas flow arc spinner type interrupter
US4255631A (en) * 1978-01-11 1981-03-10 Gould Inc. Exterior connected arc runner for arc spinner interrupter
US4249051A (en) * 1978-03-27 1981-02-03 Electric Power Research Institute Arc spinner interrupter with contact follower
US4249052A (en) * 1978-05-01 1981-02-03 Electric Power Research Institute, Inc. Arc spinner interrupter with chromium copper arcing contact
EP0012048A1 (de) * 1978-11-10 1980-06-11 Merlin Gerin Schalter mit rotierendem Lichtbogen
FR2441261A1 (fr) * 1978-11-10 1980-06-06 Merlin Gerin Interrupteur a arc tournant
EP0019320A1 (de) * 1979-05-11 1980-11-26 BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. Schalter mit kreisendem Lichtbogen
FR2464550A1 (fr) * 1979-09-03 1981-03-06 Merlin Gerin Interrupteur a soufflage magnetique en rotation de l'arc
EP0025375A1 (de) * 1979-09-03 1981-03-18 Merlin Gerin Schalter mit magnetischer Blasvorrichtung und rotierendem Lichtbogen
FR2478866A1 (fr) * 1980-03-24 1981-09-25 Merlin Gerin Interrupteur a courant alternatif a arc tournant
DE3319010A1 (de) * 1982-05-24 1983-11-24 Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa Gasisolierter schalter
FR2531804A1 (fr) * 1982-08-10 1984-02-17 Merlin Gerin Interrupteur electrique a arc tournant
EP0101371A1 (de) * 1982-08-10 1984-02-22 Merlin Gerin Elektrischer Schalter mit rotierendem Lichtbogen
US4532392A (en) * 1982-08-10 1985-07-30 Merlin Gerin Rotating arc electric circuit breaker
FR2542918A1 (fr) * 1983-03-15 1984-09-21 Merlin Gerin Interrupteur a arc tournant a circulation des gaz ionises
FR2620854A1 (fr) * 1987-09-23 1989-03-24 Alsthom Bobine de soufflage magnetique par rotation de l'arc pour element de contact d'un interrupteur electrique
EP0308847A1 (de) * 1987-09-23 1989-03-29 Gec Alsthom Sa Magnetische Blasspule mit Lichtbogenrotation für Schaltelement eines elektrischen Schalters
EP0315712A1 (de) * 1987-11-12 1989-05-17 Ganz Villamossági Müvek SF6 - gasisoliertes elektrisches Schaltgerät mit einer Rotations-Lichtbogenlöschvorrichtung
EP0512366A2 (de) * 1991-05-08 1992-11-11 Hitachi, Ltd. Gasisolierter Trennschalter und Schaltvorrichtung
EP0512366A3 (en) * 1991-05-08 1993-06-09 Hitachi, Ltd. Gas isolated disconnection switch and gas isolated switching device
US5410116A (en) * 1991-05-08 1995-04-25 Hitachi, Ltd. Gas isolated disconnecting switch and gas isolated switching device
WO2008055753A1 (de) * 2006-11-07 2008-05-15 Abb Research Ltd Hochspannungsleistungsschalter mit rotierendem schaltlichtbogen
EP2056321A1 (de) * 2007-11-02 2009-05-06 ABB Research Ltd. Hochspannungsleistungsschalter mit rotierendem Schaltlichtbogen
WO2009056438A1 (de) * 2007-11-02 2009-05-07 Abb Research Ltd Hochspannungsleistungsschalter mit rotierendem schaltlichtbogen
DE102014100720A1 (de) * 2014-01-23 2015-07-23 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Schaltgerät zum polaritätsunabhängigen Schalten von Gleichstrom

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Publication number Publication date
JPS50121775A (de) 1975-09-23

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