DE901199C - Electric switch with arc extinguishing by compressed gas - Google Patents
Electric switch with arc extinguishing by compressed gasInfo
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Description
Elektrischer Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas Gegenstand der Erfindung ist ein elektrischer Schalter mit Lichtbogenlöschungdurch Druckgas, bei dem der Lichtbogen durch eine Doppeldüse aus Isolierstoff gezogen wird und das zur Löschung dienende Druckgas in den zwischen den beiden Düsen befindlichen Raum eingeleitet wird, aus dem es nach entgegengesetzten Richtungen durch die Düsen abströmt.Electric switch with arc extinguishing by compressed gas object the invention is an electrical switch with arc extinguishing by compressed gas, in which the arc is drawn through a double nozzle made of insulating material and that Pressurized gas used for extinguishing in the space between the two nozzles is introduced, from which it flows out in opposite directions through the nozzles.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, an der Düse eines Druckgasschalters einen besonders .abgegrenzten Raum vorzusehen, in dem ,das Druckgas vor der Kontakttrennung gespeichert und bei der Unterbrechung durch die Lichtbogenwärme auf einen hohen Druck gebracht wird. Beim Löschvorgang strömt es mit hoher Geschwindigkeit den Lichtbogen löschend aus, so daß frisches Druckgas zur Abriegelung der Unterbrechungsstrecke nachströmen kann.It has already been suggested on the nozzle of a gas pressure switch Provide a special. demarcated space in which the compressed gas before the contact separation stored and when interrupted by the arc heat to a high Pressure is brought. During the extinguishing process, the arc flows at high speed extinguishing, so that fresh compressed gas to seal off the interruption path can flow.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Prinzip bei einem Schalter mit Doppeldüse zu verwenden und,dabei einen einfachen Schalteraufbau zu erhalten. Sie schlägt zu diesem Zweck vor, den zwischen den beiden Düsen befindlichen Raum in der geschilderten Art als abgegrenzten Raum zu verwenden. Die Erfindung besteht also darin, daß der zwischen dem Disen befindliche Raum vor der Lichtbogenlöschung derart abgegrenzt ist, da.B in ihm vor der Unterbrechung Druckgas gespeichert wird, dessen Druck beim Unterbrechungsvorgang durch die Lichtbogenwärme noch- erhöht wird und welches bei der Löschung mit großer Geschwindigkeit durch die beiden Düsen aus dem abgegrenzten Raum abströmt. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus der folgenden, Beschreibung von Ausführungsbeispielen: hervor.The invention is based on the object of this principle in a To use switches with a double nozzle and to use a simple switch structure obtain. For this purpose she suggests the one between the two nozzles To use space in the manner described as a delimited space. The invention consists in the fact that the space between the disen is before the arc extinction is delimited in such a way that B compressed gas is stored in it before the interruption, its pressure during the interruption process by the arc heat still- is increased and which in the deletion at great speed by the two Nozzles flowing out of the demarcated space. Further useful refinements of the The subject matter of the invention is based on the following description of exemplary embodiments: emerged.
In Fig. i ist mit i der Düsenkörper des erfindungsgemäßen Schalters bezeichnet, der die beiden entgegengesetzt gerichteten Düsen 2 und 3 enthält. Zwischen ihnen befindet sich der abgegrenzte, Raum 4, dem das zur Lichtbogenlöschung tdienende Druckgas durch die Leitung 5 und den Ringkanal 6 zugeführt wird. Aus denn Kanal 6 tritt .das Druckgas durch den Ringspalt 7 in den abgegrenzten Raum 4. ein. Entweder sitzt in der Leitung 5 ein Rückschlagventil 8, oder um den Ringspalt 7 ist ein Band 9 angeordnet, welches bei, Überdruck im Raum 4 diesen absperrt. Die beiden zusammenwirkenden Schaltkontakte io und ii sind stiftförmig ausgebildet und berÜhren sich in an sich bekannter Weise im Einschaltzustand in der Mitte des Raumes 4. Beim Abschaltvorgang werden beide Kontakte in Bewegung gesetzt und durchlaufen dabei die mit strichpunktierten Linien angedeuteten Zwischenstellungen. Die Düsen :2 und 3 sind gekrümmt und weisen an den Austrittsöffnungen Hilfselektraden 12 und 13 auf. Der Gasaustritt aus dem Raum 4 wird durch die Kontakte io und ii gesteuert, die zu diesem Zweck verjüngte Spitzen 14 und 15 haben können. Mit diesen Spitzen Bauehen die Kontakte im Einschaltzustand in ein Rohr 16 aus gasabgebendem Isolierstoff ein.In Fig. I, i is the nozzle body of the switch according to the invention which contains the two oppositely directed nozzles 2 and 3. Between to them is the delimited room 4, which is used for arc extinguishing Pressurized gas is fed through the line 5 and the annular channel 6. Out of the channel 6 occurs. The compressed gas through the annular gap 7 in the delimited space 4. Either a check valve 8 sits in the line 5, or there is a band around the annular gap 7 9 arranged, which closes this off at overpressure in space 4. The two working together Switching contacts io and ii are pin-shaped and touch each other as is known in the switched-on state in the middle of the room 4. During the switch-off process both contacts are set in motion and pass through the dash-dotted ones Lines indicated intermediate positions. The nozzles: 2 and 3 are curved and pointed auxiliary electrodes 12 and 13 at the outlet openings. The gas leak from the Space 4 is controlled by contacts io and ii, which are tapered for this purpose Tips 14 and 15 may have. The contacts build with these tips in the switched-on state into a tube 16 made of gas-emitting insulating material.
Der Abschaltvorgang geht in folgender Weise vor sich. Vor der Kontakttrennung ist der Raum 4 mit Druckgas angefüllt, welches ihm über das Rückschlagventil 8 hzw. den Bandverschluß 9 ohne weiteres zuströmen kann. Die Kontakte io und i i verhindern ein Abströmen durch die Düsen 2 und 3 ganz oder nahezu. Zur Abschaltung werden die beiden Kontakte io und i i auseinanderbewegt. Der zwischen ihnen entstehende Lichtbogen erzeugt dabei einerseits aus der Wandung des Rohres 16 eine große Menge von lichtbogenlöschendem Gas, andererseits bringt er die im Raum 4 befindliche Luft durch Erhitzung auf 'honen Druck. Ein Abströmen durch den Ringspalt 7 ist dabei durch das Rückschlagventil 8 bzw. das Band 9 unmöglich gemacht. Erst wenn die abgesetzten Schaltstifte die Düsenöffnungen freigeben, strömt der eingeschlossene Gasinhalt mit großer Geschwindigkeit nach beiden Seiten .den Lichtbogen löschend aus. Der Lichtbogen 17 setzt sich beimAbschaltvorgang an den Hilfselektroden 12 und 13 an und nimmt den mit unterbrochenen Linien -angedeuteten Verlauf. Ist der Überdruck im Raum 4 verschwunden, so strömt über ,das RückscMagventil frisches Druckgas zur Abriegelung der Unterbrechungsstrecke nach. Die Leitflächen 18 des Rohres 16 erleichtern dabei die Strömung vom Ringspalt 7 zu den Düsen 2 und- 3.The shutdown process takes place in the following way. Before contact separation the space 4 is filled with pressurized gas, which hzw him through the check valve 8. the tape fastener 9 can easily flow in. Prevent the contacts io and i i an outflow through the nozzles 2 and 3 completely or nearly. The both contacts io and i i moved apart. The arc created between them produces on the one hand a large amount of arc-extinguishing from the wall of the tube 16 Gas, on the other hand it brings the air in room 4 to 'honing it by heating it Pressure. An outflow through the annular gap 7 is through the check valve 8 or the band 9 made impossible. Only when the detached switch pins the Release nozzle openings, the trapped gas flows at great speed to both sides. Extinguishing the arc. The arc 17 sets up during the shutdown process on the auxiliary electrodes 12 and 13 and takes the one indicated by broken lines Course. If the overpressure in room 4 has disappeared, the return valve overflows fresh compressed gas to shut off the interruption section after. The guide surfaces 18 of the tube 16 facilitate the flow from the annular gap 7 to the nozzles 2 and 3.
Um Druckkontakte zu vermeiden, kann man im Röhr 16 eine rohrförmige Zwischenelektrode i9 vorsehen, in die die Kontakte io und i i mit ihren Spitzen r¢ und 115 im Einschaltzustand eingreifen. Diese Ausführung ist in Fig. 2 veranschaulicht.In order to avoid pressure contacts, the tube 16 can be tubular Provide intermediate electrode i9 into which contacts io and i i with their tips r ¢ and 115 intervene when switched on. This embodiment is illustrated in FIG.
Nach Fig. i ist der abgegrenzte Raum q. annähernd kugelförmig ausgebildet. Das ist zweckmäßig; wenn man in ihm das Rohr 16 aus gasabgebendem Material voarsieht. Will man aber auf ein solches Rohr verzichten, so wäre bei kugeliger Ausbildung des Raumes 4 der Lichtbogen auf eine größere Länge 'keiner wirksamen Beeinflussung durch ein Löschmittel ausgesetzt. In. diesem Fall empfiehlt es sich, den ab,--grenzten Raum 4 flacher auszubilden, wie es Fig. 3 zeigt, und ihn dafür breit zu machen bzw. mit Erweiterungen 2o zu versehen, um so das für die Löschung erforderliche Gasvolumen aufnehmen zu können. Diese Ausbildung ist aus Fig. 3 ersichtlich.According to Fig. I, the delimited space is q. approximately spherical. That is useful; if one foresees the tube 16 made of gas-emitting material in it. But if you want to do without such a tube, it would be spherical of the space 4 of the arc over a greater length 'no effective influence exposed by an extinguishing agent. In. In this case it is advisable to demarcate the To make room 4 flatter, as shown in Fig. 3, and to make it wide or to be provided with extensions 2o in order to provide the gas volume required for the extinguishing to be able to record. This design can be seen from FIG. 3.
Fig. 3 zeigt auch, daß man ohne weiteres mehrere abgegrenzte Räume 4 im Zug der Lichtbogen!bahn vorsehen kann. Im gezeichneten Beispiel sind es zwei, und die Kontakttrennung erfolgt im oberen der beiden Räume. Verwendet man aber mehr als zwei derartige Räume, so wird man zweckmäßig die Kontakttrennung in einem mittleren davon erfolgen lassen, bei drei Räumen also im zweiten. Zwischen den Räumen ¢ sind Gasauslässe 21 mit Kühlern 2@2 vorgesehen. Die Luftzufuhrleitungen 5 sind an die Erweiterungen 2o angeschlossen; wobei wieder Rückschlagventile 8 vorgesehen sein können. Beim vorliegenden Beispiel sind die Kont@a'kte.io und ii hohl ausgebildet, so daß die Lichtbogenfußpunkte durch die Druckgasströmung ins Kontaktinnere hineingezogen werden.Fig. 3 also shows that one can easily have several demarcated spaces 4 in the train of the arc! Path can be provided. In the example shown there are two and the contact separation takes place in the upper of the two rooms. But if you use more than two such spaces, it is expedient to separate the contacts in a middle one let it take place, in the case of three rooms in the second. Between the spaces ¢ are Gas outlets 21 with coolers 2 @ 2 are provided. The air supply lines 5 are to the Extensions 2o connected; again, check valves 8 being provided can. In the present example the Kont@a'kte.io and ii are hollow, so that the arc roots are drawn into the interior of the contact by the flow of pressurized gas will.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schalters ist in den Fig.4 und 5 veranschaulicht. Dabei ist der die Doppeldüse enthaltende Düsenkörper i in seiner Längsachse auf Kugellagern 2@3 und 24 ,drehbar gelagert und rotiert beim Unterhrechungsvorgang. In Höhe der Austrittsöffnungen -der ;gekrümmten Düsenkanäle 2 und 3 sind dabei ringförmige Elektroden 25 bzw. 26 fest angeordnet, an denen sich der Lichtbogen ansetzt und nicht zuletzt unter dem Einfluß der ausströmenden Schaltgase an ihnen wandert. Die Lichtbogenfußpunkte werden hierdurch gekühlte, so daß die Löschbedingungen des Lichtbogens verbessert werden. Die verschiedene Ausbildung der Ringelektroden 25 und 26 braucht @dabei nicht, wie gezeichnet, an demselben Schalter gleichzeitig aufzutreten. Sie ist lediglich der Einfachheit halber an ein und demselben Ausführungsbeispiel gezeigt. Man kann z. B. Ringe 25 mit rundem, gegebenenfalls auch mit rohrförmigem Querschnitt v erwervden. Mit Vorteil werden Querschnitte geringen Strömungswiderstandes verwendet. Man kann aber die Hilfselektroiden auch aus mehreren mit Abstand übereinander angeordneten flachen Ringen zusammensetzen, wobei die einzelnen Ringe vorzugsweise kegelige Form 'haben. Vor den Ringen 25 und 26 weisst der Körper i Rippen 27 auf. Den Ringen 26 sind schließlich noch Kühler 28 zugeordnet. Die ringförmigen Hilfselektroden25 und 26 stehen mit den Kontakten io und ,i i durch Schleifkontakte 29 und 30 in elelctrisc'h:r Verbindung. Die Drehung des Düsenkörpers i kann durch das aus den Düsen austretende Druckgas selbst bewirkt werden. Diese Wirkung tritt dann ein, `nenn die Druckgasstrahlen den Düsenkörper exzentrisch und verschieden gerichtet verlassen. In Fig. 5 ist diese Wirkung veranschaulicht. Die die Drehung bewirkenden Kräfte sind dabei durch Pfeile angedeutet.Another embodiment of the switch according to the invention is illustrated in FIGS. The nozzle body i containing the double nozzle is rotatably mounted in its longitudinal axis on ball bearings 2 @ 3 and 24 and rotates during the investigation process. At the level of the outlet openings of the curved nozzle channels 2 and 3, ring-shaped electrodes 25 and 26 are fixedly arranged, on which the arc attaches and, not least, migrates on them under the influence of the outflowing switching gases. The arc roots are thereby cooled, so that the extinguishing conditions of the arc are improved. The different configurations of the ring electrodes 25 and 26 need not occur at the same time on the same switch, as shown. It is shown in one and the same exemplary embodiment for the sake of simplicity. You can z. B. Rings 25 with a round, possibly also with a tubular cross-section v erwervden. Cross-sections with low flow resistance are advantageously used. However, the auxiliary electroids can also be composed of several flat rings arranged at a distance one above the other, the individual rings preferably having a conical shape. In front of the rings 25 and 26, the body i has ribs 27. Finally, coolers 28 are also assigned to the rings 26. The annular auxiliary electrodes 25 and 26 are electrically connected to the contacts io and ii through sliding contacts 29 and 30. The rotation of the nozzle body i can be brought about by the compressed gas emerging from the nozzle itself. This effect occurs when the pressurized gas jets leave the nozzle body eccentrically and in different directions. This effect is illustrated in FIG. 5. The forces causing the rotation are indicated by arrows.
Anstatt wie in Fig. 4 und 5 gezeichnet, kann man die Wirkung der ringförmigen Hilfselektroden aber auch bei feststehendem Düsenkörper i erhalten, wenn man nämlich die Elektroden rotieren läßt. Man gibt ihnen dann zweckmäßig die Form von Schaufelrädern, welche durch die austretenden Druckgasstrahlen angetrieben werden.Instead of being drawn as in Fig. 4 and 5, one can use the effect of the annular Auxiliary electrodes but also obtained with a stationary nozzle body i, namely if one rotates the electrodes. They are then suitably given the shape of paddle wheels, which are driven by the exiting pressurized gas jets.
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA9076D DE901199C (en) | 1942-08-07 | 1942-08-07 | Electric switch with arc extinguishing by compressed gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA9076D DE901199C (en) | 1942-08-07 | 1942-08-07 | Electric switch with arc extinguishing by compressed gas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE901199C true DE901199C (en) | 1954-01-07 |
Family
ID=6921669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEA9076D Expired DE901199C (en) | 1942-08-07 | 1942-08-07 | Electric switch with arc extinguishing by compressed gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE901199C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1110721B (en) * | 1957-03-28 | 1961-07-13 | Bbc Brown Boveri & Cie | Pressure gas switch with low resistance |
-
1942
- 1942-08-07 DE DEA9076D patent/DE901199C/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1110721B (en) * | 1957-03-28 | 1961-07-13 | Bbc Brown Boveri & Cie | Pressure gas switch with low resistance |
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