CH204611A - Elektrischer Hochspannungsschalter mit freier Lufttrennstrecke. - Google Patents

Elektrischer Hochspannungsschalter mit freier Lufttrennstrecke.

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CH204611A
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    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
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    • HELECTRICITY
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Description


  Elektrischer     Hochspannungsschalter    mit freier     Lufttrennstreeke.       Die     Erfindung    bezieht sich auf     einen     elektrischen Hochspannungsschalter mit  freier     Lufttrennstrecke    und mit Lichtbogen  löschung durch ein strömendes Druckmittel,  insbesondere Druckgas.  



  Es ist üblich, diese Schalter in der Weise  zu bauen, dass die     Stromunterbrechung    in  einer geschlossenen Kammer vor sich geht, in  welcher der Unterbrechungslichtbogen zum  Beispiel durch Verwendung einer Düse der  konzentrierten     Einwirkung    des     Löschmittel-          strahles    ausgesetzt wird. Diese geschlossene  Bauform     bedingt    aber für sehr hohe     Betriebs-          spannnungen    eine     verhältnismässig    grosse  Bauhöhe des Schalters, was     unerwünscht    ist.  Ausserdem kann man dem Schalter auch nicht  ohne weiteres ansehen, ob er eingeschaltet  oder ausgeschaltet ist.  



  Auf der andern Seite sind     Druckgasschal-          ter    mit freier     Lufttrennstreeke    bekannt, bei  denen mindestens die eine Elektrode mit       einem,    sie     ringförmig        umgebenden    Führungs-    stück für das die     Lichtbogenlöschung    bewir  kende strömende Druckmittel versehen ist.

   Bei  diesen bekannten Anordnungen besitzen jedoch  die über die     Führungsstücke        hinausragenden     Teile der     Schaltelektroden    die Form von  Hörnerkontakten, so dass sich der Lichtbogen  durch     Hinaufwandern    der     Lichtbogenfuss-          punkte    an diesen Hörnern der Einwirkung  der     Beblasung    durch das Löschmittel entzie  hen kann.

   Ferner     werden    die Schaltelektro  den rasch auf eine verhältnismässig grosse  Entfernung     auseinandergezogen,    wodurch  unter Umständen ein sehr langer Lichtbogen  entsteht, dessen Löschung dann erfahrungs  gemäss durch die     Beblasung    nicht mehr ge  lingt.  



  Die Erfindung unterscheidet sich von die  sen     bekannten        Ausführungen        vorteilhaft    da  durch, dass bei einem Hochspannungsschal  ter, bei dem mindestens die     eine    Schaltelek  trode mit einem sie rohrförmig umgebenden       Führungsstück    für das strömende Lösehmit-           tel    versehen ist, dieses     Führungsstück    so ge  formt und gegenüber der Elektrode so ange  ordnet ist     und        Führungsstück    und     Elek#          trode    beim Ausschalten so bewegt werden,

    dass sich zwei     Bewegungsphasen        unterschei-          den    lassen, wobei in der ersten Phase     der     Lichtbogen durch     Bespülen    mit mindestens  einem Löschmittel in einer Zone mit gegen  über der     Umgebungsluft        erhöhtem    Druck ge  löscht     wird,        während    die Elektroden in der  zweiten Bewegungsphase auf eine gegensei  tige     Distanz        gebracht    werden, die mindestens  gleich der der Betriebsspannung entsprechen  den Distanz     ist,

          wobei    zwischen den Elek  troden eine von aussen sichtbare, freie Luft  trennstrecke besteht.  



  Auf diese Weise kann erreicht werden;  dass der Lichtbogen schon bei kleiner Länge  zuverlässig gelöscht wird, da er in einer  Zone mit gegenüber der Aussenluft     erhöhtem     Druck brennt und sich die     Lichtbogenfu9-          punkte    dem     Einfluss    des     Löschmittels        niolt     entziehen     können:,    während auf der andern  Seite in der     Ausschaltstellung    des Schalters  zwischen den Elektroden eine freie Luft  trennstrecke besteht.  



  Eine besonders zweckmässige Ausfüh  rungsform des Erfindungsgegenstandes be  steht darin, dass die die Elektroden     ring-          förmig    umgebenden Führungsstücke mit  düsenartigen     Verengungen    an ihren<B>Aus-</B>  trittsöffnungen versehen     sind,    durch     welche     die     zugehörigen    Elektroden bei der     Strom-          unterbrechung        zurückgezogen    werden.

   Da  bei kann die Anordnung so getroffen     sein,     dass die     Löschmitteisträrmung    erst     einsetzt,     wenn die Spitzen der Schaltelektroden sieh be  reite in der günstigen Löschstellung hinter  den     Düsenverengungen:    befinden.

   Weiter ist  es vorteilhaft, an den     Austrittsöffnungen     der     Führungsstücke        kalottenartige    Ansätze       vorzusehen,    durch die     einerseits        ein        gutes    Ab  strömen des Druckgases     sichergestellt    und  auch für eine     güntige    Feldverteilung in der  Schaltstrecke gesorgt     wird::

       Auf der     Zeichnung        sind    in den     Fig.    1 bis  14 einige Ausführungsbeispiele des     Erfin-          dungsgegenstandes        dargestellt.       In     Fig.    1 ist mit 1 eine hohle Kugel  "     kalotte        bezeichnet,    die den     Absehluss    des       rohrförmigen        Führungsstückes    2 bildet, wel  ches die     Stiftelektrode    3     derart        umschliesst,

       dass     zwischen    den beiden     Teilen    der Ring  spalt 4 für     den    Durchtritt des     Löschmittels          entsteht.     



  Die als     Kugelkalotte    ausgebildete     Hülle     ist auf ihrer der nicht dargestellten Gegen  elektrode     zugekehrten        ,'Seite    abgeflacht, wo  durch     eine        Auflagefläche    im eingeschalteten  Zustand für die ebenfalls     abgeflachte    Hülle  der     Gegenelektrode    entsteht.

   Die aus Metall       bestehende        Kalotte    1 ist     zeckmässigerweise     mit einer     Isolierschicht,    und zwar     vorzugs-          weise    an den der     stiftförmigen    Elektrode     zu-          gekehrten        Teilen,        versehen.    Hierdurch kann       verhindert        werden,

      dass der bei hohen Span  nungen entstehende Lichtbogen von der Elek  trode auf die Schutzhülle     überspringt        und     diese     angreift.    Eine weitere Massnahme, das       Übergreifen    des     Lichtbogens    auf die Hülle zu       unterbinden,        kann    auch darin bestehen,     daB     man die eine Spitze 5 aus schwer verdamp  fendem     Werkstoff;    z. B.

   Wolfram;     Wollram-          kupferlegierung    oder     derg.,    aufweisende  Elektrode 3 im     ausgeschalteten    Zustand des  Schalters etwas aus der     gewölbten        Begren-          zungsoberfläche    der     Kalotte    1     hervortreten     lässt.  



  Werden     insbesondere    zwei     gleichartige;     zusammenwirkende Elektroden verwendet, so  wird hierbei erreicht, dass die     zylinderförmig     den Lichtbogen umhüllenden, entgegenge  setzt     gerichteten        Druckgasstrahlen    bei ihrem       Auftreffen    aufeinander und     '"Trenneue    der Ka  lotten eine     starke        Durchwirbelung        cnit    fri  scher     Luft        hervorrufen.     



       Fig.    2 soll zur Veranschaulichung des       Löschvorganges    dienen: Man     erkennt,    '     dass     während der     Lichtbogenlöschung    die beiden       Elektroden    3,<B>43</B> mit     ihren        zugehörigen        Ka-          lotten    1, 11 nur auf einen     verhältnismässig          kleinen,

      im     wesentlichen        vorbestimmten          Löschabstand        auseinandergezogen        werden.     Der     zwischen        ihnen    brennende     Lichtbogen     wird dabei durch die aus den Führungs  stücken 2, 12     austretenden        Druckgasstrahlen         35, 36 schlauchartig umhüllt, und der     Licht-          kiogen    brennt infolgedessen, trotzdem keine  geschlossene Schaltkammer vorhanden     ist,     gegenüber der Umgebungsluft in einer Zone  erhöhten Druckes.

   Der     Lichtbogen    kann  sich der Einwirkung der     Löschmittelstrahlen     nicht entziehen und wird daher durch die  intensive Kühlung rasch zum Erlöschen ge  bracht. Nach erfolgter     Lichtbogenlöschung     werden die Elektroden 3, 43 weiter     ausein-          anderbewegt,    und zwar soweit, dass zwischen  ihnen eine freie     Lufttrennstrecke        beträchli-          eher    Länge besteht. Beim Zusammentreffen  der     Löschmittelstrahlen    werden diese von  ihren Bahnen abgelenkt, dringen in den Kern  des Lichtbogens     und        durchwirbeln    ihn.

   Zu  gleich kann auch eine     Durchwirbelung    der       Löschmittelstrahlen    mit dem umgebenden  Medium infolge der entstehenden Querströ  mung der     Löschmittelstrahlen    stattfinden.  



  Bei der beschriebenen Anordnung finden  somit zwei gleichartige     Löschmittelstrahlen     Anwendung, die, den     Lichtbogenkörper    um  hüllend; in freier Luft gegeneinander geführt  werden. Das Zusammentreffen der     Lösch-          mittelstrahlen    kann,     wie    beschrieben, so er  folgen, dass diese genau gegeneinander ge  richtet sind, indem man     vorzugsweise    für  beide     Führungsstücke    2, 12 eine     gemeinsame     Achse wählt.

   Eine weitere Möglichkeit be  steht     darin,    dass man die Führungsstücke so  anordnet, dass die     Löschmittelstrahlen,    bevor  sie auf den Lichtbogen einwirken, unter  einem Winkel     aufeinandertreffen,    um als  dann die gewünschte     Durchwirbelung    mit  dem     Lichtbogenkörper    einzuleiten und gleich  zeitig eine bevorzugte     Abzugsrichtung    sicher  zustellen.  



  Als     Löschmittelstrahlenkönncn    beliebige  gasförmige     bezw.    flüssige Löschmittel oder  deren Mischungen benutzt werden. Vorteil  hafterweise kann hierbei Pressluft, Kohlen  säure oder     dergl.        bezw.        eine        Mischung    aus  Luft und Wasserdampf     verwendet    werden.  



  Bei der Verwendung des Druckgases be  ruht die     Durchwirbelung    hauptsächlich auf  dynamischer     Wirkung    der Gasteilchen. Es  ist aber auch möglich, dem     Löschmittelstrahl       chemisch wirkende Stoffe     hinzuzufügen,     die die     Lichtbogenlöschung    begünstigen.  



  Es ist bisher angenommen worden, dass  die Elektroden 3, 43 mit ihren zugehörigen  Führungsstücken 2, 12 fest verbunden sind.  Es ist auch möglich, die vorgenannten Teile  relativ zueinander beweglich anzuordnen.  Die     Fig.    3 und 4 lassen derartige Ausfüh  rungsbeispiele des     Erfindungsgegenstandes     erkennen.    In     Fig.    3 ist: das     zweckmässigerweise    aus  Isolierstoff bestehende oder mit diesem aus  gekleidete Führungsstück 2 für das     Lösch-          mittel    düsenförmig ausgebildet. Das Füh  rungsstück nimmt eine stiftförmige Elektrode  3 auf, die zum Einleiten des Schaltvorganges  in beliebiger Weise verstellbar, insbesondere  verschiebbar ist.

   Die Bewegung der Elek  trode 3 kann     mittels    eines     Kolbens    34, der  durch das jeweilige Löschmittel     beaufschlagt     wird, beziehungsweise rein mechanisch betä  tigt wird, bewirkt werden. Wie die     Fig.    3  zeigt, kann bei der Ausschaltbewegung ein       Kraftspeicher    aufgeladen, zum Beispiel eine  Feder 18 gespannt werden, die durch Frei  gabe der aufgespeicherten Energie die selbst  tätige Rückführung bewirkt.  



  In den zwischen dem     düsenförmigen    Füh  rungsstück 2 und der Elektrode 3 entstehen  den     ringförmigen    Zwischenraum 4 wird das  strömende     Löschmittel        in    Richtung der in  der     Zeichnung,        Fig.    3, angegebenen Pfeile  eingeführt, so dass die Elektrode 3     beim    Aus  schaltvorgang in Richtung entgegengesetzt  der     Löschmittelbewegung    vom Löschmittel  umhüllt wird.

   Das Führungsstück 2 läuft  ebenso wie bei den     Anordnungen    nach     Fig.    1  und 2 in     eine    Kalotte 1 aus, die zum Homogeni  sieren des elektrischen Feldes     und    als     Strah-          hingsschutz    dient. Die Kalotte 1 ist aber nicht       unbedingt    erforderlich.

   Das Führungsstück 2  weist eine in der Nähe der Oberfläche der  Kalotte 1     angeordnete        Verengung    16 auf,  die allmählich auf einer Seite in die zylinder  förmige Innenwand des     Führungsstückes    2  und auf der andern Seite unter Schaffung       einer    Erweiterung in     die        KalqUe    1     übergeht,         Diese Ausbildung hat den     Vorteil,    dass so  lange die stiftförmige     Elektrode    die Ver  engung 16     versperrt,

      kein     Druckgasdurch-          tritt    stattfindet und die     Beblasung    erst     dann     einsetzt, wenn die     Elektrodenspitze        hinter     die Verengung     zurückgezogen    ist, wobei  dann der bereits eine     gewisse    Länge auf  weisende Lichtbogen schlagartig sehr     inten-          siv        beblasen    wird und daher rasch erlischt.  



  Beim     Ausschaltvorgang    wird zunächst  der     Kolben    34 mit Druckgas     beaufschlagt,     wodurch die Elektrode 3 in die Zone hinter  der Verengung 16 des düsenförmigen Füh  rungsstückes 2, in der ein hoher     Druck     herrscht, zurückgezogen wird. Die     Fig.    3  zeigt gerade die Löschstellung.

   Der Lieht  bogen unterliegt insbesondere in der Düsen  verengung 16 der kräftigen Einwirkung des       Löschmittels,    wobei auch noch durch die im  wesentlichen     stehenbleibenden        Kalotten    1, 1.1  ein     weiterer    Raum höheren Druckes abge  grenzt wird, indem der     Lichtbogen    brennt.  Nach vollzogener     Lichtbogenlöschung    wer  den dann die Elektroden mit den zugehörigen  Kalotten in ihre Endstellung bewegt, wobei  dann zwischen den Elektroden eine freie       Luftstrecke    erheblicher Länge besteht.  



  An Stelle der beweglichen Elektroden sind  bei der     Ausführungsform    nach     Fig.    4 die bei  den     Kalotten    1,11 verschiebbar angeordnet, wo  bei zwischen der     Kalotte    und der jeweiligen       Elektrode    Führungsglieder 46 vorgesehen  sind. Die Verschiebung der     Kalotten    1, 11  wird durch die Federn 28     ermöglicht;    die  gegen einen     Flansehkörper    22, 49     abgestützt     sind.

   Im     eingeschalteten    Zustand schliesst die  Spitze jeder Elektrode mit der     Kalottenober-          fläche    ab,     beziehungsweise    steht etwas aus  dieser hervor. Beim Ausschalten werden die  einander gegenüberstehenden Elektroden in  die     erweiterten    Teile hinter der Verengung  der Düse gebracht, während die beiden     Ka-          lotten        unter    der Wirkung der Federn 28 ihre  Stellungen zu den     Elektroden    ändern.

   In  dem ersten Teil dieser Relativbewegung fin  det jedoch keine Trennung der     Kalotten        l     voneinander     statt.    Die     Fig.    4 entspricht die  ser     Bewegungsphase.        Während    die Elektro-    den bereits     voneinander    getrennt sind;

   be  rühren sieh die     Kalotten    1, 11 zunächst noch,  so dass sie einen     abgegrenzten    Raum höhe  ren'     Druckes        abschliessen:    Bei     einer    weiteren       Entspannung    der Federn 28 findet die Tren  nung der     Kalotte    1, 11 voneinander statt,  wodurch eine die Löschwirkung     begünsti-          gende    Längs- und Querströmung des Lösch  mittels etwa in     Richtung    der Pfeile 73 ent  steht.

   Sodann wird     nach        vollzogener    Licht  bogenlöschung eine     weitere    sichtbare, freie       Lufttrennstrecke    gebildet. Durch besondere  in der     Zeichnung    nicht     dargestellte    Vorrich  tungen, zum. Beispiel     Verklinkungen,        kann     dabei erreicht werden, dass die Trennung der       Kalotten    voneinander     plötzlich    erfolgt.  



  Der beschriebene     Erfindungsgegenstand     kann     vorteilhafterweise    auch an Anordnun  gen, bei denen     sowohl    die Elektroden als auch  die     Kalotten    beweglich sind,     beziehungsweise     an den verschiedenartigen Bauformen von  Trenn-,     Leistungs-    oder     Leistungstrennschal-          tern    angewandt werden.

       Fig.    5 zeigt die  Anwendung des     Erfindungsgedankens    bei  einem     Drehtrennschalter.    Jeder der gemein  sam um den     Stützisolator    19 drehbaren  Schaltarme 17     bezw.    27 hat einen rechtwink  lig     verlaufenden    Endteil mit dem Führungs  stück     und    der     Schaltelektrode:

      Die Elektro  den sind in den     düsenförmigen    Führungs  stücken untergebracht und     greifen    unter     Um-          ständen    ebenfalls in in Führungsstücken     ge-          lagerte    Gegenelektroden ein; die von den       Stützisolatoren    21, 63     getragen    werden.  



  In der     Fig.    ö ist der Aufbau eines     Lei-          stungstrennschalters    mit zwei Schaltarmen  24, 25 dargestellt, die jeweils um einen Stütz  isolator drehbar sind.     Der    Schalter nach       Fig.    7 hat zwei     Doppelschaltarme    und     Drei-          faehunterbrechung.    Die Drehung der Schalt  arme erfolgt     mittels    der Stützisolatoren 29  oder um dieselben:

   Die drei Schaltstellen  sind gleichartig, und zwar etwa nach     Fig.    1  bis 4     ausgebildet:        Fig.    8 zeigt einen Schal  ter mit zwei     Schaltarmen    24, 25, ohne die       winkligen        Endstücke.     



       Fig.    9     bringt        schliesslich    einen Schalter  mit einem     um    den     Stützisolator    19 drehbaren      Doppelarm 17,<B>27.</B> Die festen und bewegli  chen Schaltteile sind dabei so     durchgebildet,     dass die Trennbewegung zu Anfang in der  Achse der     Druckmittelströmung    erfolgt. Die  Erfindung ist ferner auch bei Schubschaltern  anwendbar.  



  Die Druckluft kann hierbei den festste  henden     bezw.    den beweglichen, z. B. dreh  baren, Isolatoren oder auch zugleich sowohl  den     feststehenden    als auch den beweglichen  Isolatoren zugeführt werden. Falls die  Druckluft nicht nur zum     Beblasen,    sondern  auch zum Betätigen der Kontakte oder/und  der     düsenförmigen    Führungsstücke dient, so  ist es wegen des weichen Arbeitens eines der  artigen     Druckgasantriebes    möglich, die Kraft  des Antriebes bedeutend höher zu wählen,  als es der Trennschalter erfordert.

   Es wird  daher     eine    grosse Sicherheit bei     Verklemmun-          gen    infolge von     Festrosten    und Vereisungen       (Eisbrecherwirkung)    erreicht.  



  In     Fig.    10 ist     ein        Ausführungsbeispiel     des Erfindungsgegenstandes dargestellt, bei  dem an Stelle der     kalottenartigen    Ansätze  solche in Kugelform verwendet sind. Dabei  hat nur die eine Elektrode 3 Stiftform, wäh  rend die Gegenelektrode 23 als Tulpenkon  takt ausgebildet ist. Das Führungsstück mit  der kugelförmigen Hülle 1 sitzt dabei vor  schiebbar auf der Elektrode 3 und ist mit  einer Hülse 7 verbunden, die unter der Wir  kung einer Feder 8 steht. Die Hülse 7 hat  eine Führung 12, die an einem     Stütztisolator     10 angreift, der zugleich zur     Druckgasleitiuig     dient. Die Elektrode 3 kann entweder fest  oder ebenfalls verschiebbar angeordnet sein.

    Der Ringkanal 4 für das Druckgas wird hier  zwischen der Oberfläche der Elektrode 3  und der Innenwandung der Hülse 7 gebildet.  Die Gegenelektrode 23 ist ebenfalls von einer  kugelförmigen Hülle 11     Umschlossen,    die an  einem um den Punkt 9 drehbaren Doppel  arm 13 sitzt. Am andern Ende trägt der  Doppelarm 13 eine gleichartige Hülle 11 mit  der Gegenelektrode.  



  Beim Einschalten legt sich die kugelför  mige Hülle 11 mit ihrer abgeflachten Vorder  seite gegen den ebenfalls     abgeflachen    Teil    der kugelförmigen Hülle 1 der Elektrode 3,  wobei die kugelförmige Hülle 1 zurückge  schoben und die     Elektrode    3 in die Gegen  elektrode 23 hineingedrückt wird. Hierbei  wird auch die Ausschaltfeder 8 gespannt. Der  Schalter kann auch sinngemäss für Mehrfach  unterbrechung ausgebildet werden.  



  Beim Ausschaltvorgang werden zunächst  die Elektroden 3, 23 auf     einen    kleinen, im  wesentlichen     vorbestimmten        Löschabstand          auseinandergezogen,    wobei die Feder 8 die       kugelförmige    Hülle 1 nachschiebt, so dass  diese zusammen mit der andern Hülle 11       einen        gegenüber    der Umgebungsluft ganz  oder nahezu geschlossenen Raum erhöhten  Druckes abgrenzt, in dem der Lichtbogen  brennt.

   Nach erfolgter     Lichtbogenlöschung     ,werden die Kontakte weiter     auseinander    ge  zogen, wodurch in der     vorbeschriebenen     Weise die freie     Lufttrennstrecke    zwischen  den     Schaltelektroden    erzielt wird.  



  Die     Fig.    11 bis 14 zeigen die Anwendung  des Erfindungsgedankens bei verschiedenen  Schaltern. Der     einfache        Leistungsdrehtrenn-          schalter    nach     Fig.    11 und 12 zum Beispiel       ist        etwa    nach Art der in den     Fig.    4 und 8  angegebenen     Anordnungen    ausgeführt. Er  hat zwei auf der     Grundplatte    60 drehbar ge  lagerte Stützisolatoren 52 und 56 mit den  hohlen Schwenkarmen 44 und 45 und den       Löschvorrichtung    1, 11. Die Hochspan  nungsleitung ist an den Klemmen 61 und fit  der Schwenkarme angeschlossen.

   Der Antrieb  der     Stützisolatoren    52, 56 erfolgt mittels  Druckluft aus den Leitungen 69, 70 über  die Zahnkränze 65, 66 durch den Antrieb  64, 68.  



  Der Schalter arbeitet folgendermassen:  In der     Einschaltstellung    (volle Linien der       Fig.    11, 12) liegen die Schwenkarme 44, 45  mit ihrem     Kalotten    1, 11 aufeinander auf.  Die     Schaltkontakte    sind dabei geschlossen.  Zur Öffnung des Schalters wird den  Schwenkarmen 44, 45 das     Löschmittel,    z. B.

    Druckluft, zugeführt und die Schaltkontakte       getrennt.    Die Antriebe 68, 64 erhalten die  Druckluft etwas später und drehen die Iso-           latoren    52, 56 bis in die Ausschaltstellung  (gestrichelte Linien), bei der     zwischen    den       Kontakten        eine    von aussen sichtbare     Luft-          trennstreeke    liegt.  



  Die     Fig.    13 und 14 zeigen die Anwen  dung der Erfindung bei einem Doppeldreh  trennschalter etwa entsprechend der Anord  nung nach     Fig.    7. Die Drehisolatoren 29  und 39     arbeiten    dabei     entsprechend    den       Fig.    13, 14. Die Schaltarme haben jedoch  noch Verlängerungen 47, 67; die über Schleif  stücke 58, 59 in die Gegenelektroden 43, 53  eingreifen, die an den festen Isolatoren 51, 54  sitzen und die Stromzuführungen     tragen.     Beim Ausschalten entstehen hier drei Luft  trennstrecken. Unter Umständen kann man  auch an Stelle der Schleifkontakte     Lösch-          kontakte    verwenden.

   Das mittlere     Schaltteil     ist auf     Rollen    gelagert und kann dann bei  Prüfungen leicht ausgefahren werden.  



       Ergänzend    sei noch bemerkt, dass der       erfindungsgemässe    Schalter auch als Schub  trennschalter ausgebildet sein kann.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Elektrischer Hochspannungsschalter mit freier Lufttrennstrecke und mit Lichtbogeu- löschung durch ein strömendes Druckmittel, insbesondere Druckgas, bei welchem Schalter mindestens die eine Schaltelektrode mit einem rohrförmig sie umgebenden Führungsstück für ein strömendes Löschmittel versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das die Elek trode umgebende Führungsstück so geformt und gegenüber der Elektrode so angeordnet ist und Formstück und Elektrode beim Aus schalten so bewegt werden,
    dass sich zwei Bewegungsphasen unterscheiden lassen, wo bei in der ersten Phase der Lichtbogen durch Bespülen mit mindestens einem Löschmittel in einer Zone mit gegenüber der Umgebungs- luft erhöhtem Druck gelöscht wird, während die Elektroden in der zweiten Bewegungs phase auf eine gegenseitige Distanz gebracht werden, die mindestens gleich der der Be triebsspannung entsprechenden Distanz ist, wobei zwischen den Elektroden eine von aussen sichtbare, freie Lufttrennstrecke be steht. UNTERANSPRüCHE 1.
    Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstücke mit düsenartigen Verengungen an ihren Ausströmöffnungen versehen sind, hin ter welche die Spitzen der zugehörigen Schaltelektroden bei der Lichtbogen löschung gebracht werden: 2. Schalter nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschmittelströmung erst einsetzt, wenn die Spitzen der Schaltelektroden sich bereits in der günstigen Löschstel- lung hinter den Düsenverengungen befin den. 3.
    Schalter nach Patentanspruch, bei dem beide Schaltelektroden # mit Führunos- stiicken versehen sind, dadurch gekenn zeichnet, dass die Elektroden von zwei gegeneinander gerichteten Löschmittel- strahlen derart bespült werden, dass diese den Lichtbogen schlauchartig einhüllen und bei ihrem Zusammentreffen eine. Durchwirbelung des Lichtbogenkörpers hervorrufen.
    4, Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstücke an ihrem Ausströmende mit einem kalot- tenartigen Ansatz versehen sind. 5. Schalter nach Patentanspruch und Unter anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalotte (1) mindestens zum Teil aus Metall besteht und . mit dem das Lösch- medium führenden ringförmigen Füh rungsstück (2) leitend verbunden ist (Fig. 1), 6.
    Schalter nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 4 und 5, dadurch gekenn zeichnet; dass die Kalotte mit einer Iso lierschicht versehen ist. 7. Schalter nach Patentanspruch und Unter- anspruch 4; dadurch gekennzeichnet, dass auch das ringförmige, mit einer Düsen öffnung versehene Führungsstück aus Isolierstoff besteht. B.
    Schalter nach Patentanspruch und Unter anspruch 4, bei dem beide Elektroden mit Führungsstücken versehen sind, dadureh gekennzeichnet, dass die beiden Füh rungsstücke mit ihren kalottenartigen Ansätzen spiegelbildlich gleich ausgebil det und angeordnet sind. 9. Schalter nach Patentanspruch und Unter anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Elektrode stiftförmig ausgebildet ist, wobei deren Spitze im ausgeschalteten Zustand des Schalters aus der Kalotte hervorgeht. 10.
    Schalter nach Patentanspruch, bei dem nur die eine Schaltelektrode mit einem Führungsstück versehen ist, dadurch ge kennzeichnet, dass das Führungsstück an einem feststehenden Stützisolator ange ordnet ist, durch welchen die Druckgas- zuleitung zum Führungsstück erfolgt. 11.
    Schalter nach Patentanspruch und Unter anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Führungsstück (2) zu sammen mit der Kalotte (1) gegenüber einer Elektrode derart beweglich ist, dass diese Kalotte (1) in eingeschaltetem Zu stand des Schalters gegenüber dieser Elektrode zurückgeschoben ist und beim Einleiten der Schaltbewegung hervor- tritt. 12. Schalter nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 4 und 11, dadurch gekenn zeichnet, dass an beiden umspülten Elektroden (3, 13) die Führungsstücke mit ihren Kalotten beweglich angeordnet sind.
    13. Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Elek-' troden (3, 13) als auch die denselben zu geordneten Führungsstücke (2, 12) in Richtung der Beblasung beweglich ange ordnet sind (Fig. 4). 14. Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (3, 13) verschiebbar sind und durch das Löschmedium beim Schalten bewegt wer den (Fig. 4). 15.
    Schalter nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 13 und 14, dadurch gekenn zeichnet, dass beim Verschieben der Elektroden Kraftspeicher aufgeladen werden, die durch Freigabe der aufge speicherten Energie die selbsttätige Rückführung der Elektroden in die Aus gangslage bewirken. 16. Schalter nach Patentanspruch und Unter anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einschalten durch relatives Verschieben der beiden beweglichen Füh rungsstücke (2, 12) mit den Kalotten (1, 11) gegenüber den Elektroden Kraft speicher aufgeladen werden, die beim Ausschalten durch Freigabe der aufge speicherten Energie die selbsttätige Rückführung der Führungsstücke (2, 12) und der Kalotten (1, 11)
    in die Aus gangslage gegenüber den Elektroden be wirken. 17. Schalter nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 13 und 16, dadurch gekenn zeichnet, dass sowohl das Trennen als auch das Schliessen der Elektroden (3, 13) und der düsenförmigen Führungs stücke (2, 12) nacheinander erfolgt, wo bei die Führungsstücke (2, 12) beim Aus schaltvorgang mittels ihrer Kraftspeicher gegeneinander gepresst werden, so dass nach dem erfolgten Elektrodentrennen ein abgegrenzter Raum höheren Druckes entsteht. 18.
    Schalter nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 13 bis 15, dadurch gekenn zeichnet, dass die beiden in der Ein- und Ausschaltstellung eingenommenenGrenz- lagen mindestens der einen umspülten Elektrode (3) innerhalb des düsenförmi- gen Führungsstückes (2) liegen. 19.
    Schalter nach Patentanspruch, bei dem beide Elektroden mit Führungsstücken versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die gegeneinander gerichteten Lösch- mittelstrahlen einen solchen Verlauf auf weisen, dass sie während der Lichtbogen löschung winklig aufeinander auftreffen. 20. Schalter nach Patentanspruch und Unter anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausströmöffnungen der Kalotten (1, 11) so angeordnet sind, dass die Druck- Luft in Achsrichtung der Elektroden aus tritt. 21.
    Schalter nach Patentanspruch, gekenn zeichnet durch seine Ausbildung als Drehschalter mit mindestens einem Schwenkarm, wobei die Schwenkarme hohl ausgeführt sind. 22. Schalter nach Patentanspruch und Unter anspruch 21, mit zwei Schwenkarmen. dadurch gekennzeichnet, dass die Bebla- sung der Schaltelektroden durch beide Schwenkarme hindurch erfolgt. 23. Schalter nach Patentanspruch und Upter- ansprüchen 21 und 22, dadurch Bekenn zeichnet, dass die Elektroden winklig zu den Dreharmen (17; 27) angeordnet sind. 24.
    Schalter nach Patentanspruch und Unter ansprächen 21 und 22, dadurch gekenn zeichnet, dass die Bewegung der die Schwenkarme (44, 45) tragenden Dreh isolatoren 52; 56) mittels eines Druek- gasantriebes erfolgt, der aus der Blas leitung des Schalters gespeist wird. 25.
    Schalter nach Patentanspruch und Unter- ansprächen 21 und 22, gekennzeichnet durch seine Ausbildung als Doppeltrenn- sehalter mit rückwärtigen; Kontakte (58; 59) tragenden Verlängerungen der Schwenkarme (47, 67), die mit auf festen Isolatoren (51, 54) angeordneten Gegen- elektroden (43, 53) zusammenarbeiten, an die die Stromzuführungen angeschlos sen sind.
    26: Schalter nach Patentanspruch und Unter ansprächen 21,<B>22</B> und 25; dadurch ge kennzeichnet, dass die kontaktmachenden Enden (58, 59) der rückwärtigen Ver- längerungen der Schwenkarme (47; 67) als Schleifkontakte ausgebildet sind, die erst' nach Zurücklegung eines Teils des Schaltweges mit den Gegenkontakten (43, 53) ausser Eingriff kommen. 27: Schalter nach Patentansp.ach und Unter ansprächen 21 und 22, dadurch Bekenn zeichnet, dass die die Schwenkarme (37;
    47 und 57, 67) tragenden Drehisolatoren (29; 39) auf einer ausfahrbaren Grund platte (60) angeordnet sind. 28: Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe als Sphub- trennsehalter ausgebildet ist. 29. Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschmittel- strahlen durch verschiedenartige Lösch mittel gebildet sind: 30. Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Löschmittel strahlen chemisch wirkende Zusatzstoffe enthalten:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3227830A (en) * 1963-11-26 1966-01-04 Allis Chalmers Mfg Co Electrostatically shielding contacts for high potential switch
US4413165A (en) * 1980-03-13 1983-11-01 Siemens Aktiengesellschaft Outdoor high voltage circuit breaker

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