DE3618345A1 - Elektrischer druckgasschalter - Google Patents
Elektrischer druckgasschalterInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
- H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
- H01H33/905—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism the compression volume being formed by a movable cylinder and a semi-mobile piston
-
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Druckgas
schalter mit einer mindestens ein feststehendes und ein von
einem Antrieb bewegbares Schaltstück enthaltenden Kontakt
anordnung und mit einem dieser zugeordneten, eine Löschgas
strömung erzeugenden Kolben-Zylinder-System, dessen mit dem
bewegbaren Schaltstück gleichsinnig verschiebbarer Teil
mit dem Antrieb mechanisch verbunden ist.
Ein derartiger elektrischer Druckgasschalter ist beispiels
weise aus der DE-OS 23 47 605 bekannt. Bei diesem Schalter
ist der Blaszylinder ebenso wie das bewegbare Schaltstück
mit dem Antrieb starr verbunden. Der Antrieb bewegt den
Blaszylinder gegen den in seinem Innern herrschenden Druck
in die Ausschaltstellung. Der im Verlauf einer Ausschalt
handlung auf den Blaszylinder wirkende Innendruck ist
abhängig von der Stärke des brennenden Lichtbogens, da
dieser die Löschgasströmung behindert, und damit von der
Größe des Ausschaltstromes.
Um Ausschalthandlungen bei Schaltern mit der bekannten
starren Verbindung zwischen beweglichem Schaltstück und
Blaszylinder sicher gewährleisten zu können, muß der Antrieb
für den zu erwartenden größten Ausschaltstrom, d. h. für den
Kurzschlußstrom, dimensioniert werden.
Beim Schalten von Nennströmen oder kapazitiven Strömen
entsteht ein entsprechender Antriebsenergieüberschuß,
da der Innendruck dann geringer ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Druck
gasschalter der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß der Antrieb unabhängig vom zu erwartenden größten
Ausschaltstrom und dem sich hieraus ergebenden Innendruck
für vergleichsweise geringe Antriebsleistung ausgelegt
werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein
federelastisches, Zug- und Druckkräfte übertragendes
Verbindungselement zwischen dem Antrieb und dem
verschiebbaren Teil des Kolben-Zylinder-Systems.
Durch Anwendung der Erfindung wird bei auftretendem hohen
Innendruck das bewegbare Schaltstück ungehindert vom Antrieb
in die vorgesehene Löschdistanz überführt, weil die den
verschiebbaren Teil des Kolben-Zylinder-Systems verzögernden
Abbremskräfte vom federelastischen Verbindungselement auf
genommen werden. Das Verbindungselement schafft einen
Energiespeicher zwischen dem Antrieb und dem verschiebbaren
Teil des Kolben-Zylinder-Systems, der bei maximalem
Ausschaltstrom und dem dadurch bedingten Innendruck am
stärksten geladen wird und seine Energie in der Nähe des
natürlichen Stromnulldurchgangs bei absinkendem Innendruck
abgibt.
Nach einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann der
verschiebbare Teil des Kolben-Zylinder-Systems der Zylinder
sein. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn das feder
elastische Verbindungselement aus Schraubenfedern
besteht, deren Enden starr mit dem bewegbaren Schaltstück
einerseits und dem Zylinder andererseits verbunden sind.
Es können mindestens zwei Schraubenfedern vorgesehen sein,
die gleichmäßig über den Umfang der Kontaktanordnung
verteilt sind. Der Vorteil von Schraubenfedern besteht
darin, daß sie wegen ihrer hohen Eigenstabilität sowohl Zug-
als auch Druckkräfte übertragen können. Sie sind in der
Lage, die Antriebsbewegung gleichermaßen bei der Ausschalt-
wie bei der Einschaltbewegung auf den Zylinder zu
übertragen. Weiterhin ist bei der Erfindung vorgesehen, die
Schraubenfedern über scheibenförmige Träger mit dem
bewegbaren Schaltstück bzw. mit dem verschiebbaren Teil des
Kolbensystems zu verbinden.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungs
gedankens kann es möglich sein, die Kopplung aufgrund des
federelastischen Verbindungselements im Verlauf der
Ausschaltbewegung wegabhängig mit einem starren Ver
bindungsglied zu überbrücken. Hiermit kann erreicht
werden, daß der Zylinder zwangsweise mit dem bewegbaren
Schaltstück verschoben wird, so daß insbesondere zu Beginn
der Ausschalthandlung eine optimale Vorkompression des
Löschgases zur Erzeugung der Löschgasströmung erreicht
werden kann.
Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungs
beispiel eines elektrischen Druckgasschalters nach der
Erfindung sowie dessen Aufbau und Wirkungsweise beschrieben.
Die Figur zeigt in vereinfachter Darstellung einen
elektrischen Druckgasschalter im Bereich seiner elektrischen
Kontaktanordnung. Rechts der Mittellinie ist der Schalter in
der Einschaltstellung, links in der Ausschaltstellung
dargestellt.
Der Druckgasschalter für beispielsweise 220 kV mit SF6 als
Isolier- und Löschgas weist im Bereich der Kontaktanordnung
zwei feststehende Schaltstücke 1, 2 auf, die im Einschalt
zustand von einem bewegbaren Schaltstück 3 elektrisch
leitend überbrückt sind. Die Schaltstücke 1, 2, 3 sind von
einem Kolben-Zylinder-System 4, 5 umgeben, das aus einem
bewegbaren Blaszylinder 4 und einem feststehenden Ringkolben 5
besteht. Dieser feststehende Ringkolben 5 ist über zwei
Führungsstangen 6 mit einem ortsfesten Schaltgefäß 7 starr
verbunden.
An seinem Umfang weist das bewegbare Schaltstück 3 eine
Lochscheibe 8 auf, durch die die beiden um 180° gegen
einander versetzten Führungsstangen 6 hindurchgreifen.
Ebenso weist der Blaszylinder 4 an seiner Innenwandung
oberhalb dieser Lochscheibe 8 eine weitere Lochscheibe 9
auf, durch die ebenfalls die Führungsstangen 6 hindurch
greifen. Die Führungsstangen 6 werden von zwei Schrauben
federn 10, die mit ihrem oberen Ende 11 mit der Lochscheibe
9 und an ihrem unteren Ende 12 mit der Lochscheibe 8 fest
verbunden sind, umgeben.
Im Verlauf einer Ausschalthandlung wird das bewegbare
Schaltstück 3 von einem nicht weiter dargestellten Antrieb
in Pfeilrichtung 13 bewegt. Damit bewegen sich die
Schraubenfedern 10 und der Blaszylinder 4 ebenfalls in
Pfeilrichtung 13. Der durch den brennenden Lichtbogen
entstehende Innendruck bremst den Blaszylinder 4 in seiner
Bewegung ab, so daß das bewegbare Schaltstück 3 und der
Blaszylinder 4 sich voneinander unter Dehnung der Schrauben
federn 10 entfernen, ohne daß zwischen Blaszylinder 4
und Antrieb eine Bewegungsumkehr stattfindet. Das bewegbare
Schaltstück 3 kann ungehindert vom Antrieb in die Lösch
distanz bewegt werden. Die gedehnten Schraubenfedern 10
speichern die aufgebrachte Antriebsenergie. Unterschreitet
im Verlauf die Ausschalthandlung die auf den Blaszylinder 4
durch den Innendruck wirkende Kraft die von den Schrauben
federn 10 aufgebrachte Kraft, so geben diese die Speicher
energie an den Blaszylinder 4 ab, indem sie ihn in Pfeil
richtung 13 ziehen und sich dabei wieder entspannen.
Mittels der durch den Antrieb aufladbaren Schraubenfedern 10
ist es also möglich, die Bewegung des Blaszylinders 4 in
Abhängigkeit von dem durch den Lichtbogen erzeugten Innen
druck zu steuern, ohne die Bewegung des bewegbaren Schalt
stücks 3 zu behindern.
Claims (6)
1. Elektrischer Druckgasschalter mit einer mindestens ein
feststehendes und ein von einem Antrieb bewegbares
Schaltstück enthaltenden Kontaktanordnung und mit einem
dieser zugeordneten, eine Löschgasströmung erzeugenden
Kolben-Zylinder-System, dessen mit dem bewegbaren
Schaltstück gleichsinnig verschiebbarer Teil mit dem Antrieb
mechanisch verbunden ist, gekennzeichnet
durch ein federelastisches, Zug- und Druckkräfte über
tragendes Verbindungselement (10) zwischen dem Antrieb und
dem verschiebbaren Teil des Kolben-Zylinder-Systems (4, 5).
2. Elektrischer Druckgasschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das
verschiebbare Teil des Kolben-Zylinder-Systems (4, 5) der
Zylinder (4) ist.
3. Elektrischer Druckgasschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das
federelastische Verbindungselement (10) aus Schraubenfedern
(10) besteht, deren Enden (11, 12) starr mit dem bewegbaren
Schaltstück (3) einerseits und dem Zylinder (4) andererseits
verbunden sind.
4. Elektrischer Druckgasschalter nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Schraubenfedern (10) über scheibenförmige Träger (8, 9)
mit dem bewegbaren Schaltstück (3) bzw. mit dem Zylinder (4)
verbunden sind.
5. Elektrischer Druckgasschalter nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch mindestens zwei
Schraubenfedern (10), die gleichmäßig über den Umfang der
Kontaktanordnung (1, 2, 3) verteilt sind.
6. Elektrischer Druckgasschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Kopplung mittels des federelastischen Verbindungselements
(10) im Verlauf der Ausschaltbewegung wegabhängig mit einem
starren Verbindungsglied überbrückbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863618345 DE3618345A1 (de) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | Elektrischer druckgasschalter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863618345 DE3618345A1 (de) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | Elektrischer druckgasschalter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3618345A1 true DE3618345A1 (de) | 1987-12-03 |
Family
ID=6302032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863618345 Withdrawn DE3618345A1 (de) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | Elektrischer druckgasschalter |
Country Status (1)
Country | Link |
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