DE911280C - Electric switch with arc extinguishing by a flowing pressure medium such as compressed gas - Google Patents
Electric switch with arc extinguishing by a flowing pressure medium such as compressed gasInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit Lichtbogenlöschung durch ein Druckgas, bei dem die Kontakttrennung in einer Kammer aus Isolierstoff erfolgt, die mit einer sich düsenartig verengenden Ausblaseöffnung versehen ist. Der eine Kontakt ist innerhalb der Kammer angeordnet, während der andere durch die Ausblaseöffnung in die Kammer eingreift. Der in der Kammer angeordnete Kontakt ist bei bekannten SchalternThe invention relates to an electrical switch with arc extinguishing by a compressed gas which the contact separation takes place in a chamber made of insulating material, which is like a nozzle with a constricting exhaust opening is provided. One contact is located inside the chamber, while the other engages the chamber through the exhaust port. The one placed in the chamber Contact is with known switches
ίο dieser Art mit einem Kolbenantrieb versehen und wird durch ein Löschmittel beim Abschaltvorgang gegen den Druck einer Einschaltfeder von dem in die Kammer eingreifenden Gegenkontakt gelöst, so daß er in eine günstige Löschstellung in bezug auf die sich düsenförmig verengende Ausblaseöffnung gelangt. Der Gegenkontakt wird durch einen hiervon unabhängigen Antrieb aus der Kammer herausgezogen. Der Lichtbogen brennt sofort bei Beginn der Unterbrechung in dem sich verengenden Teil der Düse, in welcher ein hoher Löschmitteldruck herrscht, so daß eine wirkungsvolle Beblasung zustande kommt.ίο this type provided with a piston drive and is activated by an extinguishing agent during shutdown against the pressure of a closing spring of the in the chamber engaging mating contact is released so that it is in a favorable extinguishing position with respect to the nozzle-shaped narrowing blow-out opening arrives. The mating contact is made by one of these independent drive pulled out of the chamber. The arc burns immediately at the beginning the interruption in the narrowing part of the nozzle, in which a high extinguishing agent pressure prevails, so that an effective blowing comes about.
Die Erfindung hat einen Schalter ähnlicher Funktionsweise zum Gegenstand, der in seinem Aufbau besonders günstig ist und außerdem weitere vorteilhafte Eigenschaften besitzt, die bekannte Schalter dieses Typs nicht aufweisen.The invention has a switch of a similar mode of operation to the subject in its construction is particularly favorable and also has other advantageous properties that are known Do not have switches of this type.
Erfindungsgemäß ist erstens der innerhalb der Kammer angeordnete und als Gasabzug hohl ausgebildete Kontakt mindestens annähernd in der günstigsten Löschentfernung von der sich düsenförmig verengenden Ausblaseöffnung der KammerAccording to the invention, the first is that which is arranged inside the chamber and is designed as a hollow gas vent Contact at least approximately the best extinguishing distance from the nozzle-shaped constricting exhaust port of the chamber
feststehend angeordnet, während zweitens der bewegliche, in der Einschaltstellung durch die Ausblaseöffnung in die Kammer eingreifende Kontakt, mit einer beispielsweise tellerförmigen Verbreiterung versehen, in der Einschaltstellung die Ausblaseöffnung derart verdeckt, daß er durch das einströmende Druckgas in die Ausschaltrichtung bewegt wird. Abgesehen davon, daß ein weiterer Antrieb nicht in Anspruch genommen wird, ergibt ίο sich bei dieser Anordnung der wesentliche Vorteil, daß auch bei höheren in der Kammer durch den Lichtbogen erzeugten Drücken eine Behinderung der Beblasung nicht zu befürchten ist. Denn je höher der Druck ist, um so schneller und weiter wird der bewegliche Kontakt getrieben und um so mehr gibt er den Ausströmweg frei. Dadurch werden Rückstauungen auch bei hohen Abschältleistungen vermieden. Außerdem besteht die günstige Eigenschaft, daß nur kleine Massen zu bewegen sind. Da der feststehende Schaltkontakt als Gasabzug hohl ausgebildet ist, so kann der Schalter bei der Abschaltung kleinerer Ströme so wirken, daß in der Hauptsache eine Rückwärtsblasung durch den Hohlkontakt aus der Kammer erfolgt. Erst bei größeren Strömen und damit sich einstellenden höheren Lichtbogendrücken wird die Düsenöffnung der Kammer mehr und mehr freigegeben. Ist auch der bewegliche Schaltstift hohl ausgebildet, erfolgt bei kleineren Abschaltleistungen der Gasabzug im wesentlichen durch die beiden Schaltkontakte hindurch. Der Sehalter stellt also eine Kombination von zwei Sehaltern dar, und zwar eines solchen, bei dem das Druckgas zwischen zwei in einer Kammer befindlichen Elektroden radial zu- und axial abgeführt wird, und eines solchen, bei dem der Lichtbogen in einer Düse gezogen wird, die den Kammeraaislaß darstelltfixedly arranged, while secondly the movable one, in the switched-on position through the exhaust opening Contact engaging in the chamber, for example with a plate-shaped widening provided, in the switched-on position, the exhaust opening is covered in such a way that it passes through the inflowing Pressurized gas is moved in the switch-off direction. Besides that one more Drive is not used, ίο this arrangement has the main advantage, that even at higher pressures generated in the chamber by the arc there is an obstruction the blowing is not to be feared. Because the higher the pressure, the faster and further the moving contact is driven and the more it releases the outflow path. Through this backlogs become even with high peeling capacities avoided. In addition, there is the favorable property that only small masses can be moved are. Since the stationary switch contact is designed as a hollow gas vent, the switch can when switching off smaller currents act in such a way that mainly a backward blow takes place through the hollow contact from the chamber. Only with larger currents and thus occurring higher arc pressures the nozzle opening of the chamber is opened more and more. If the movable switching pin is also made hollow, the breaking capacities will be smaller the gas discharge essentially through the two switching contacts. So the Sehalter poses a combination of two Sehaltern, namely one in which the compressed gas between two electrodes located in a chamber are radially fed in and axially removed, and one those in which the arc is drawn in a nozzle that represents the chamber outlet
Von einem Schalter mit Funkenzieherkontakt her ist es bekannt, den einen Kontakt des Funkenziehers fest innerhalb einer Düse in annähernd der günstigsten Löschstellung anzuordnen und den beweglichen Gegenkontakt in die Düse eingreifen zu lassen. Doch wird bei diesem Schalter der bewegliche Funkenzieherkontakt zusammen mit dem Hauptkontakt beim Ausschalten mechanisch 1>etätigt, so daß die dem Schalter nach der Erfindung eigene oben beschriebene günstige Eigenschaft wegfällt. From a switch with spark puller contact it is known to have one contact of the spark puller to be arranged firmly within a nozzle in approximately the most favorable extinguishing position and the to allow movable mating contact to engage in the nozzle. But with this switch the Movable spark puller contact together with the main contact when switching off mechanically 1> actuated, so that the switch according to the invention own favorable property described above no longer applies.
An sich, war auch bekannt, daß bei einem Schalter mit einer Flüssigkeitsfüllung, welche unter dem Einfluß der Stromwärme teilweise verdampft, durch die durch die verdampfende Flüssigkeit hervorgerufenen Bewegungen Schaltungen vorgenommen werden. Da aber zur Betätigung des beweglichen Kontaktes erst ein nicht unerheblicher Dampfdruck durch Erwärmung der Flüssigkeit erzeugt werden muß, erweist sich ein solcher Schalter, insbesondere im Bereich niedriger Stromstärken, als zu träge, während bei dem Schalter nach der Erfindung mit dem Einlaß des Druckgases in jedem Fall unmittelbar eine Druckerhöhung in der Schaltkammer erzielt wird, die zum Abheben des beweglichen Kontaktes ausreicht.In itself, it was also known that a switch with a liquid filling below the Influence of the current heat partially evaporated, caused by the evaporating liquid Movements circuits are made. But there for the actuation of the movable Contact, a not inconsiderable vapor pressure can only be generated by heating the liquid must, such a switch turns out to be too slow, especially in the range of low currents, while in the switch according to the invention with the inlet of the compressed gas in each case immediately a pressure increase in the switching chamber is achieved, which is necessary for lifting the movable Contact is sufficient.
Die Erfindung ermöglicht den Bau von Schaltern für hohe Spannungen und Abschaltleistungen bei verhältnismäßig einfachem Aufbau. Die Schaltkammer wird weiter erfindungsgemäß als vorzugsweise mit Schirmringen versehenes Isolierrohr ausgebildet, welches an dem einen Ende die sich verengende Ausströmdüse aufweist und in welches von dem anderen Ende her der feststehende Hohlkontakt mit seiner Spitze bis in die günstigste Löschentfernung von der engsten Stelle der Düse hineinragt. Man kann das Löschmittel an diesem Kammerende zuführen, so daß es den Ringraum zwischen dem feststehenden Kontakt und der Kammerwandung in Richtung der Düse durchströmt. Solche Schaltkammern werden erfindungsgemäß paarweise derart angeordnet, daß sich die Kammern mit ihren Blasdüsen in einer gewissen Entfernung gegenüberstehen und die beweglichen Kontakte dazwischen angeordnet sind. Zweckmäßig werden die beweglichen Kontakte beide in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, welches aufklappbar sein kann. Die Stromverbindung zwischen den beiden beweglichen Kontakten kann durch ein flexibles Stromband erfolgen. Für beide Kontakte kann eine gemeinsame Einschaltfeder vorgesehen werden, die, um in der Achse der Kontakte Raum zu sparen, zweckmäßig quer zu dieser Richtung angeordnet ist und über Umlenkhebel auf die Kontakte einwirkt. Man kann aber auch eine auf die beiden Schaltkontakte wirkende Torsionsfeder vorsehen. Ein solches Schaltkammerpaar kann, wie es z. B. für Löschkopfschalter bekannt ist, an den Gabelenden eines verzweigten Stützisolators liegend befestigt sein. Wenn man Potentialsteuerwiderstände anwenden will, um die Abschaltleistung auf die einzelnen Unterbrechungsstellen gleichmäßig aufzuteilen, kann man diese in den Gabelarmen des Stützisolators bequem unterbringen, ohne irgendwelchen zusätzlichen Raum zu benötigen. Für die Unterbringung der quer zu den Kontakten angeordneten Einschaltfeder läßt sich zwischen den beiden Gabelästen des Stützisolators ein weiterer Zweig anordnen. Man kann das Schaltkammerpaar natürlich auch stehend anordnen. Verwendet man dabei eine Widerstandssteuerung, so läßt sich der Aufbau so treffen, daß das Schaltkammerpaar mit einer parallel laufenden Isolatoranordnung zusammengebaut ist, die die Steuerwiderstände aufnimmt. Diese Anordnung wird auf einem Stützisolator befestigt. In einer Querverbindung der parallelen Zweige kann die Einschaltfeder untergebracht werden. Durch mehrfache Anwendung derartiger Schaltkammerpaare ist es auch möglich, mit gleichartigen Bauelementen Schalter für beliebige Spannungen und Leistungen zusammenzustellen. Auch ist der Anbau eines Trennschalters an den durch die Schaltkammern gebildeten Leistungsschalter in bekannter Art ohne weiteres möglich.The invention enables the construction of switches for high voltages and breaking capacities relatively simple structure. The switching chamber is further according to the invention than preferred formed with shield rings provided insulating tube, which at one end the narrowing Has discharge nozzle and in which from the other end the fixed hollow contact with its tip to the most favorable extinguishing distance from the narrowest point of the nozzle protrudes. The extinguishing agent can be fed in at this end of the chamber, so that it is in the annular space flows through between the fixed contact and the chamber wall in the direction of the nozzle. Such switching chambers are arranged in pairs according to the invention in such a way that the chambers with their air nozzles face each other at a certain distance and the movable contacts between them are arranged. The movable contacts are expediently both in a common Housing housed, which can be opened. The power connection between the two Moving contacts can be made by a flexible current band. For both contacts one can common closing spring is provided, which, in order to save space in the axis of the contacts, is expediently arranged transversely to this direction and acts on the contacts via reversing levers. But you can also provide a torsion spring acting on the two switching contacts. A such switching chamber pair can, as it is, for. B. is known for extinguishing head switch, at the fork ends a branched post insulator be fixed horizontally. When you apply potential control resistors wants to distribute the breaking capacity evenly to the individual interruption points, these can be conveniently accommodated in the fork arms of the post insulator without any needing additional space. For accommodating the transverse to the contacts Closing spring can be another one between the two fork branches of the support insulator Arrange branch. The pair of switching chambers can of course also be arranged upright. If you use while a resistance control, the structure can be made so that the switching chamber pair with a parallel isolator arrangement is assembled, which receives the control resistors. This arrangement is attached to a post insulator. In a cross-connection of the The closing spring can be accommodated in parallel branches. Through multiple applications Such switching chamber pairs, it is also possible with similar components for switches to put together any voltages and services. It is also possible to attach a disconnector to the one formed by the switching chambers Circuit breaker easily possible in a known manner.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.The drawing shows exemplary embodiments of the subject matter of the invention.
In Fig. ι ist ein Schalter gemäß der Erfindung mit liegender Schaltkammeranordnung dargestellt.In Fig. Ι a switch according to the invention is shown with a horizontal switching chamber arrangement.
Er ist auf einem Stützisolator ι aufgebaut, der mit zwei Gabelarmen 2 und 3 in V-Anordnung versehen ist. Auf den Enden der Gabelarme ruht eine aus den Schaltkammern 4 und 4 und dem Zwischen gehäuse 5 gebildete Säule. Jede der Schaltkammern 4 und 4' enthält in einem rohrförmigen, mit Schirmringen versehenen Gehäuse einen festen Hohlkontakt 6, dessen Spitze sich in bezug auf die sich verengende Düse 7 in der günstigsten Löschstellung befindet. Mit diesem wirkt der bewegliche Kontakt 8 zusammen, der ebenfalls hohl ausgebildet und mit einem tellerförmigen Rand 9 versehen ist. Die beiden beweglichen Kontakte sind durch ein flexibles Band 10 stromleitend verbunden. Die Kon· takte 8 stehen über Umlenkhebel 11 unter der Wirkung einer Einschaltfeder 12, welche in einem dritten Zweig 13 des gegabelten Stützers bzw. einem entsprechenden Teil des Gehäuses 5 untergebracht ist. 14 sind Auspuffräume, die durch Ver-It is built on a post insulator which is provided with two fork arms 2 and 3 in a V arrangement. On the ends of the fork arms a column formed from the switching chambers 4 and 4 and the intermediate housing 5 rests. Each of the switching chambers 4 and 4 ' contains a fixed hollow contact 6 in a tubular housing provided with shielding rings, the tip of which is in the most favorable extinguishing position with respect to the narrowing nozzle 7. The movable contact 8, which is also hollow and provided with a plate-shaped edge 9, interacts with this. The two movable contacts are electrically connected by a flexible band 10. The contacts 8 are under the action of a switch-on spring 12 via deflection levers 11, which switch-on spring 12 is accommodated in a third branch 13 of the forked support or a corresponding part of the housing 5. 14 are exhaust chambers that are
ao kleidungen 15 überdeckt sind. In den Isolatorzweigen 2 und 3 sind Steuerwiderstände 16 und 17 untergebracht. Die Mitte der Widerstände ist an die beweglichen Schaltkontakte 8 angeschlossen. Mit 18 ist ein Stromanschluß des Schalters bezeichnet. Bei 19 kann sich ein hier nicht dargestellter Trennschalter anschließen.ao clothes 15 are covered. In the isolator branches Control resistors 16 and 17 are accommodated in 2 and 3. The middle of the resistors is on the movable switching contacts 8 connected. With a power connection of the switch is designated. At 19, a circuit breaker, not shown here, can be connected.
Im Einschaltzustand fließt der Strom vom Anschluß 18 durch die beiden Kontaktpaare 6, 8 und durch das dazwischenliegende Stromband 10 zum Anschluß 19. Zum Zweck der Stromunterbrechung wird Druckluft durch den Stützisolator hochgeschickt. Sie gelangt in die Ringräume 20 und strömt den Düsen 7 zu. Im Einschaltzustand überdecken die Teller 9 die Ausblaseöffnungen der Düsen. Zum Abschalten hebt die einströmende Luft die Kontakte 8 von den festen Kontakten 6 ab, so daß ein Lichtbogen entsteht, der einerseits durch die den Hohlkontakt 6 durchströmende Luft und andererseits durch die die Düse verlassende Luft beblasen wird. Dabei brennt der Lichtbogen von Anfang an in dem sich verengenden Düsenraum, in dem der Druck des Löschmittels hoch ist, so daß eine wirksame Beblasung zustande kommt. Je nach der Größe des Lichtbogendruckes wird der Kontakt 8 mehr oder weniger weit bewegt. Bei großen Drücken kann daher kein für die Beblasung schädlicher Gegendruck entstehen. Durch die Steuerwiderstände 16 und 17 erhält der Kontakt 8 ein bestimmtes Potential, so daß die Abschaltleistung auf die beiden Unterbrechungsstrecken entsprechend verteilt wird. Der nach der Leistungsunterbrechung durch die Widerstände fließende Reststrom kann durch eine besondere Reststromunterbrechungsstelle, deren Unterbringung weiter keine Schwierigkeiten verursacht, oder durch den angebauten Trennschalter erfolgen. Nach Abstellen der Druckluft und Herstellen der erforderlichen Spannungstrennstrecke mittels des angebauten Trennschalters gehen die Schaltkontakte 8 wieder in die Einschaltstellung zurück.When switched on, the current flows from terminal 18 through the two pairs of contacts 6, 8 and through the intervening current band 10 to connection 19. For the purpose of current interruption compressed air is sent up through the post insulator. It gets into the annular spaces 20 and flows towards the nozzles 7. When switched on, the plates 9 cover the exhaust openings of the Nozzles. To switch off, the incoming air lifts the contacts 8 from the fixed contacts 6, see above that an arc arises, on the one hand by the air flowing through the hollow contact 6 and on the other hand, is blown by the air leaving the nozzle. The arc burns off Start in the narrowing nozzle space, in which the pressure of the extinguishing agent is high, so that effective blowing comes about. Depending on the size of the arc pressure, the contact will be 8 moved more or less far. At high pressures, therefore, none can be harmful to the blowing Back pressure arise. The control resistors 16 and 17 give the contact 8 a certain potential, so that the breaking power on the two interruption paths accordingly is distributed. The residual current flowing through the resistors after the power interruption can by a special residual current interruption, its accommodation further no Causes difficulties or is caused by the built-in disconnector. After parking of the compressed air and establishing the required voltage isolating section by means of the attached Switch, the switching contacts 8 go back to the switch-on position.
In Fig. 2 ist eine stehende Anordnung des erfindungsgemäßen Schalters dargestellt. Es braucht nur der äußere Aufbau erklärt zu werden, da die inneren Teile der Anordnung nach Fig. 1 entsprechen. Es ist aus den Schaltkammern 4 und 4' sowie den die Widerstände enthaltenden Isolatoren 2 und 3 eine auf den Stützisolatoren 1 vertikal stehende Anordnung gebildet, wobei in der Querverbindung 13 die Schaltfeder untergebracht ist. Bei 18 und 19 erfolgt der Stromanschluß.In Fig. 2 an upright arrangement of the switch according to the invention is shown. It takes only the external structure needs to be explained, since the internal parts correspond to the arrangement of FIG. It is made up of the switching chambers 4 and 4 'as well as the insulators 2 containing the resistors and 3 an arrangement standing vertically on the post insulators 1 is formed, with the cross connection 13 the switching spring is housed. At 18 and 19 the power is connected.
Claims (9)
Deutsche Patentschriften Nr. 553 832, 606 982,Referred publications:
German patent specifications No. 553 832, 606 982,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEL3401A DE911280C (en) | 1950-08-21 | 1950-08-22 | Electric switch with arc extinguishing by a flowing pressure medium such as compressed gas |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1041209X | 1950-08-21 | ||
DEL3401A DE911280C (en) | 1950-08-21 | 1950-08-22 | Electric switch with arc extinguishing by a flowing pressure medium such as compressed gas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE911280C true DE911280C (en) | 1954-05-13 |
Family
ID=25984958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEL3401A Expired DE911280C (en) | 1950-08-21 | 1950-08-22 | Electric switch with arc extinguishing by a flowing pressure medium such as compressed gas |
Country Status (1)
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DE (1) | DE911280C (en) |
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