DE2626245A1

DE2626245A1 - Kontaktanordnung fuer druckgasschalter

Info

Publication number: DE2626245A1
Application number: DE19762626245
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter Dr Ing Rolff
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-06-10
Filing date: 1976-06-10
Publication date: 1977-12-15
Also published as: SE7706386L; IT1084106B; DE2626245C3; US4160140A; GB1558650A; FR2354624B1; DE2626245B2; NL7702908A; CH614310A5; FR2354624A1; JPS5310867A

Description

Kontaktano rdnunfl._für Druckgasschalter

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktanordnung für Druckgasschalter mit einer düsenförmigen Lichtbogenelektrode, in deren Inneres der Lichtbogen im Verlauf der Ausschalthandlung einläuft, wobei die Lichtbogenelektrode einen umlaufenden U-förmigen Querschnitt aufweist.

Es ist bekannt, zur Erhöhung der Ausschaltleistung eines Hochspannungslei stungs schalters, insbesondere Druckgasschalters, die Wirkung der den Lichtbogen beblasenden Druckgasströmung durch eine auf den Lichtbogen einwirkende magnetische Kraftkomponente zu verstärken. Hierzu wird eine den Lichtbogenstrom führende Schleife gebildet, die eine den Lichtbogen verlängernde, treibende Kraft bewirkt. Eine derartige Wirkung hat z. B. die aus der DT-PS 1 212 617 bekannte Kontaktanordnung mit zwei gleichachsigen, im festen Abstand zueinander angeordneten und mit Schlitzen versehenen Düsenrohren. Diese Düsenrohre diener bekannten Anordnung v/eisen stirnseitig einen U-förmigen umlaufenden Querschnitt auf, wobei die vorgesehenen Schlitze parallel zur Achse der Düsenrohrs verlaufen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die auf den Lichtbogen im Sinne einer Verlängerung des Strompfades des Lichtbogens wirkende Kraft zu steigern und damit die Ausschaltleistung bei Hochspannungsleistungsschaltem zu erhöhen=

He 22 Un / 9.6.1976

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Nach der Erfindung wird dies dadurch gelöst, daß zwischen den Schenkeln des U-förmigen Querschnittes ein Ringkörper aus ferromagnetischem Material angeordnet ist.

Durch Anwendung der Erfindung ergibt sich folgende Wirkungsweise: Mit Hilfe der düsenförrnigen Lichtbogenelektrode kann die Kontaktanordnung so gestaltet werden, daß der zwischen zwei Lichtbogenelektroden im Verlauf der Ausschalthandlung gezogene Lichtbogen von der einsetzenden Druckgasströmung intensiv gekühlt wird, so daß der leitfähige Querschnitt des Lichtbogens verringert bzw. der Widerstand pro Längeneinheit des Lichtbogens erhöht wird. Zusätzlich läßt sich eine im Sinne einer Verbesserung des Ausschaltvermögens wirksame Lichtbogenverlängerung durch den Ringkörper aus ferromagnetischem Material dadurch erzielen, daß die magnetische Blaswirkung verstärkt wird. Dadurch wird der Lichtbogen in das Innere der düsenförmigen Lichtbogenelektrode eingetrieben. Das ferromagnetische Material wird durch das Magnetfeld des Lichtbogens aufmagnetisiert, d. h. es wird ein Nordpol und ein Südpol gebildet. Diese Magnetisierung der in der düsenförmigen Lichtbogenelektrode angeordneten Ferromagnetica erzeugt am Ort des Bogens eine Induktion, die eine zur Düsenachse hin gerichtete magnetische Kraft zur Folge hat.

Diese Unterstützung der bogentreibenden Wirkung der bei der Ausschalthandlung einsetzenden Löschgasströmung ist besonders bei Schaltern mit größerem Abstand zwischen den Düsen, z. B. bei Leistungsschaltern für 220 kV, geeignet«

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Ringkörper aus Ferrit bestehen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, einen aus Dynamoblech-Band gewickelten Ringkern einzusetzen.

Es ist ferner ebenso vorteilhaft möglich, den Ringkörper aus einer Mehrzahl von gestapelten, untereinander elektrisch isolierten Blechscheibenringen, vorzugsweise aus Dynamoblech, zu bilden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ringkörper unter Zwischenlage eines Kunststoffmaterials in der Lichtbogenelektrode

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angeordnet. Als Kunststoffmaterial kommt z. B, PTFE-Band in Betracht.

Anhand der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Kontaktanordnung für Druckgasschalter nach der Erfindung beschrieben=

Der in Fig. 1 dargestellte Leistungsschalter ist als Druckgasschalter ausgebildet. Er weist eine beispielsweise aus Porzellan bestehende Schaltkammer 10 auf, die ein gasförmiges Isoliermittel,

z. B. Schwefelhexafluorid, aufnimmt. Im. Inneren 12 der Schaltkammer 10 sind zwei Kontaktstücke 1 angeordnet, die rohrförmig ausgebildet sind. Sie tragen an ihren freien, einander zugekehrten Stirnseiten eine zur Führung des Lichtbogens bestimmte Graphitelektrode 6. Die Graphitelektrode 6 ist ringförmig, z. B. düsenförmigf gestaltet und dient zur Abfuhr der während der Lichtbogenbre.nnda.uer entstehenden heißen Gase. Im Verlauf der Schalthandlung v/erden die Lichtbogenfußpunkte (Brennflecke) durch das Innere der Düsen in die rohrförmigen Kontaktstücke 1 hineingeleitet.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 befindet sich der Schalter in der oberhalb der Mittellinie gezeichneten Position in der Einschaltstellung und in der unterhalb der Mittellinie gezeichneten Position in der Ausschaltstellung. In der Einschaltstellung sind die beiden Kontaktstücke 1 durch ein Überbrückungsschaltstück 11 miteinander elektrisch leitend verbunden. In Ö.&T- Ausschaltstellung ist die zwischen den beiden Kontaktstück© η 1 gebildete Trennstrecke vom Überbrückungsschaltstück 11 freigegeben, das zuvor in Pfeilrichtung 13 bewegt wurde.

Die Kontaktstücke 1 sind, wie die Figuren 2 und 3 zeigen, mit Lichtbogenelektroden 6 ausgestattet, die düsenförmig ausgebildet sind und einen umlaufenden U-fÖrmigen Querschnitt aufweisen. Im Inneren der Lichtbogenelektroden 6 ist dadurch ein Ringraum 7 geschaffen, der zur Aufnahme eines Ringkörpers 8 aus ferrornagnetisehern Material bestimmt ist. Dieser Ringkörper 8 ist damit zwischen den Schenkeln 9a und 9b des U-förmigen Querschnittes angeordnet.

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Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausfülirungsbeispiel besteht der Ringkörper 8 aus einer Mehrzahl von gestapelten, untereinander elektrisch isolierten Blechscheibenringen 8a, die -aus Dynamoblech gefertigt sind. Damit ergibt sich ein ringförmiger ferromagnetic scher Kern, der auf einen zwischen den Lichtbogenelektroden 6 brennenden Lichtbogen 14 in folgender Weise einwirkt: Der Lichtbogen 14 magnetisiert mit dem ihm eigenen Magnetfeld den Ringkörper 8 aus ferromagnetiscbem Material auf. Durch diese Magnetisierung wird am Ort des Bogens 14 eine Induktion B erzeugt, die aufgrund der Stromdichte j des Bogens 14 eine zur Düsenachse hin gerichtete magnetische Kraft j χ B zur Folge hat. Unter der Wirkung dieser magnetischen Kraft wird das Einlaufen des Lichtbogens in das Innere der Kontaktstücke 1 beschleunigt; damit wird zugleich auch eine schnelle Verlängerung des Lichtbogens bewirkt, und es ergibt sich die beabsichtigte Steigerung der Ausschaltleistung.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel, in dem gleiche Teile rait gleichen Bezugszeichen versehen sind, besteht der Ringkörper 8 abweichend von dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel aus Ferrit. In beiden Ausführungsbeispielen ist jedoch die auf den Lichtbogen einwirkende magnetische Beblasung gleichartig. In beiden Ausführungsbeispielen kann ferner der Ringkörper 8 unter Zwischenlage eines Kunststoffmaterials in der Lichtbogenelektrode 6 angeordnet sein. Da₁? Kunststoffmaterial kann ein Gießharz sein oder aus PTFE bestehen; es ist möglich, den Ringkörper aus ferromagnetische!)! Material in den Ringraum 7 der Lichtbogenelektrode 6 einzukleben.

In allen Fällen muß der Ringkörper 8 gegenüber dom Düsenkörper 6 so elektrisch isoliert sein, daß die Schleifenwirkung der Schenkel 9a und 9b erhalten bleibt.

5 Ansprüche
3 Figuren

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Leerseite

Claims

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Patentansprüche

1/ Kontaktanordnung für Druckgasschalter mit einer düsenförmigen Lichtbogenelektrode, in deren Inneres der Lichtbogen im Verlauf der Ausschalthandlung einläuft, wobei die Lichtbogenelektrode einen umlaufenden U-förmigen Querschnitt aufweist, dadurch ge~ kennzeichnet, daß zwischen den Schenkeln (9a> 9b) des U-förmigen Querschnittes ein Ringkörper (8) aus ferromagnetische«! Material angeordnet ist.
2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (8) aus Ferrit besteht.
3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (8) aus einer Mehrzahl von gestapelten, untereinander elektrisch isolierten Blechseheibenringen (8a) gebildet ist.
4. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (8) unter Zwischenlage eines Kunststoffmaterials in der Lichtbogenelektrode angeordnet ist.
5. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper aus einem Dynamoblech-Band gewickelt ist.

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