CH648689A5 - Leistungsschalter. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leistungsschalter mit 2 ein beweglicher Dauerstromkontakt bezeichnet. 3 be-mit einer Vorrichtung zur Kompression von Löschmittel und 55 zieht sich auf ein festes, in axialer Richtung mit einem Kanal mit einer Isolierstoffdüse, welche im Hauptkanal der Düse versehenes Kontaktstück, welches an einem - einem beweg-mindestens eine Öffnung von mindestens einem ersten Bebla- liehen Kontaktstück 4 zugewandten - Ende eine düsenförmig sungskanal aufweist, sowie mit einem ersten, im Hauptkanal gestaltete Öffnung 15 aufweist. Dieses Kontaktstück 3 ragt in gleitenden und mit einem zweiten, relativ zum ersten beweg- eine ebenfalls düsenförmig gestaltete Öffnung 16 des beweglichen Kontaktstück, welches zusammen mit der Isolierstoff- 60 liehen und in Längsrichtung ebenfalls mit einem Kanal verse-düse einen zweiten Beblasungskanal bildet, dessen Öffnung henen Kontaktstückes 4 hinein. Die beweglichen Kontaktgegenüber der Öffnung des ersten Beblasungskanals axial ver- stücke 2 und 4 sind gleichzeitig ein Teil einer nicht dargestellsetzt angeordnet ist, wobei durch die Beblasungskanäle beim ten Kompressionsvorrichtung, durch welche beim Ausschal-Ausschalten komprimiertes Löschmittel in den Hauptkanal ten Löschmittel - etwa SF6-Gas - im Blasvolumen 5 kompri-geblasen wird. es miert und nach Trennen der beiden Kontaktstücke 3 und 4

Ein Schalter der vorgenannten Art ist aus der DE-OS über einen von einer Isolierstoffdüse 6 und dem beweglichen

27 10 868 bekannt. Bei diesem Schalter wird durch die in der Kontaktstück 4 begrenzten Beblasungskanal 7 aus der Öff-

Isolierstoffdüse vorgesehenen Beblasungskanäle eine zusätz- nung 8 des Beblasungskanals 7 austreten und hierbei den

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nicht dargestellten Lichtbogen beblasen kann. Die mit dem An der Trennstelle wird der Gasstrom L/ in zwei entgegenge-

beweglichen Kontaktstück 4 gekoppelte Isolierstoffdüse 6 setzt gerichtete Gasströme L3' und L4' aufgeteilt, welche mit weist einen Hauptkanal 9 auf, in der das feste Kontaktstück 3 hoher Geschwindigkeit in axialer Richtung durch die düsen-

gleiten kann. Im Hauptkanal 9 sind Öffnungen 11 von Bebla- förmigen Öffnungen 15,"16 der beiden Kontaktstücke 3 und 4

sungskanälen vorgesehen, welche aus einem Ringraum 12 5 strömen und über in den Kontaktstücken 3,4 versehene Ka-

und in dem Ringraum einmündenden, annähernd in axialer näle in den gegenüber dem Blasvolumen 5 einen geringeren

Richtung verlaufenden Teilkanälen 10 bestehen. Diese Teil- Druck aufweisenden Löschmittelraum ausgepufft werden,

kanäle 10 zweigen vom Beblasungskanal 7 ab und befinden Durch die SF6-Gasströmungen L3' und L4' wird der zwischen sich ebenso wie der Ringraum 12 im Inneren der Isolier- den Kontaktstücken 3 und 4 gezogene - in den Figuren nicht stoffdüse 6. 10 dargestellte - Lichtbogen mit grosser Wirksamkeit doppelt

In den Fig. 2a und 2c sind zusätzlich noch sechs symme- beblasen.

trisch angeordnete Auspuffkanäle 13, welche in Öffnungen 14 Bei weiterer Bewegung des beweglichen Kontaktes 2,4 in in die Hauptbohrung 9 einmünden, dargestellt. Diese Aus- angegebener Richtung kommen gemäss Fig. 4 die Öffnungen puffkanäle verbinden den Hauptkanal 9 und den ausserhalb 14 der Auspuffkanäle 13 frei, so dass ein Teil L]3" des zuströ-der Isolierstoffdüse 6 gelegenen, in den Figuren nicht bezeich- 15 menden SF6-Gases L7" über diese Auspuffkanäle entweichen neten Löschmittelraum und verlaufen vorzugsweise in radia- kann. Weitere Teile L3" und L4" des auszupuffenden Gases werler Richtung. Es ist jedoch auch möglich, die Auspuffkanäle den entsprechend Fig. 3 über die hohlen Kontaktstücke 3 und 13 nicht wie dargestellt in radialer Richtung auf die Aussen- 4 entfernt. Die hierdurch bewirkte günstige Kombination von seite der Düse 6 zu führen, sondern sie vor Erreichen der Aus- axialer und radialer Doppelbeblasung bewirkt eine besonders senseite der Düse 6 im Düseninneren in axialer Richtung um- 20 kräftige Beblasung der Schaltlichtbogenfusspunkte.

zulenken und sie an der vom Beblasungskanal 7 abgewandten Bei weiterer Ausschaltbewegung kommt gemäss Fig. 5

Seite der Düse 6 in den Löschmittelraum zu führen. schliesslich die Öffnung 11 des Beblasungskanals 10,12 frei.

Wie der Fig. 2c zu entnehmen ist, sind die Auspuffkanäle Der Lichtbogen wird nun durch das aus dem Beblasungska-13 axial auf gleicher Höhe angeordnet, wobei zwischen je zwei nal 7 und dem Ringraum 12 austretende SF6-Gas vierfach be-Beblasungskanälen 10,12 je ein Auspuffkanal 13 vorgesehen 25 blasen. Die Auspuffgase L3"',L4'" und L!3'" strömen nach der ist. Beblasung über die Kanäle der Kontaktstücke 3,4 sowie die Die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Leistungs- Auspuffkanäle 13 ab. Durch diese Beblasung wird der Lichtschalters ist nun die folgende. bogen auf seiner gesamten Länge besonders wirksam verwir-

In Fig. 2 fliesst der abzuschaltende Strom über die ge- belt, so dass der Lichtbogen auch bei sehr starken Kurz-

schlossenen Dauerstromkontakte 1,2. Der SF6-Gasdruck im 30 schlussströmen gelöscht werden kann.

Löschmittelraum hat denselben Wert wie der SF6-Gasdruck Es ist möglich, weitere axial versetzte Öffnungen von im Blasvolumen 5. Blaskanälen im Hauptkanal 9 vorzusehen und zwischen je

Beim Ausschalten werden der bewegliche Dauerstrom- zwei axial versetzten Öffnungen mindestens eine Öffnung ei-

kontakt 2 zusammen mit dem beweglichen Kontaktstück 4 nes Auspuffkanals anzuordnen. Durch diese Massnahmen und der Isolierstoffdüse 6 in der in Fig. 3 durch einen Pfeil 35 kann eine sechsfache, achtfache oder noch höhere Beblasung markierten Richtung bewegt. Hierbei wird das im Blasvolu- des Schaltlichtbogens und somit eine noch bessere Löschwir-

men 5 befindliche, komprimierte SF6-Gas L7' nach Trennen kung erzielt werden. Auch ist es möglich, dass die Blaskanäle der beiden Kontaktstücke 3 und 4 über den Beblasungskanal nicht ringförmig in den Hauptkanal münden, sondern als ge-

7 an die Trennstelle der beiden Kontaktstücke 3,4 geführt. trennte Kanäle in den Hauptkanal geführt werden.

C

3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

648 689 2 PATENTANSPRÜCHE liche.radiale Beblasung des Lichtbogens bewirkt, jedoch müs-

1. Leistungsschalter mit einer Vorrichtung zur Kompres- sen die heissen Löschgase axial den gesamten Hauptkanal der sion von Löschmittel und mit einer Isolierstoffdüse (6), wel- Isolierstoffdüse in einer durch die Bewegung der Kontakt-che im Hauptkanal (9) der Düse mindestens eine Öffnung (11) stücke vorgesehenen Richtung durchströmen.

von mindestens einem ersten Beblasungskanal (10,12) auf- 5 Aus der CH-PS 519 780 ist es bekannt, die Ausschaltlei-

weist, sowie mit einem ersten (3) im Hauptkanal (9) gleiten- stung eines Druckgasschalters durch Doppelbeblasung des den und mit einem zweiten (4), relativ zum ersten beweglichen zwischen den Kontaktstücken gezogenen Schaltlichtbogens

Kontaktstück, welches zusammen mit der Isolierstoffdüse (6) zu erhöhen, jedoch kann bei einem solchen Schalter die Erhö-

einen zweiten Beblasungskanal (7) bildet, dessen Öffnung (8) hung der Ausschaltleistung nur durch den Einsatz von mehre-

gegenüber der Öffnung (11) des ersten Beblasungskanals (10, I0 ren Trennstellen erreicht werden.

12) axial versetzt angeordnet ist, wobei durch die Beblasungs- Der in der DE-AS 1 240 159 beschriebene Druckgasschalkanäle (7; 10,12) beim Ausschalten komprimiertes Löschmit- ter mit einer Isolierstoffdüse weist an der engsten Stelle des tel in den Hauptkanal (9) geblasen wird, dadurch gekenn- Düsenkörpers seitliche Auslassöffnungen für das Löschmittel zeichnet, dass zwischen den Öffnungen (11,8) des ersten (10, auf. Hierdurch wird eine Verringerung der Antriebskraft 12) und des zweiten Beblasungskanals (7) im Hauptkanal (9) i5 beim Ausschalten von grossen Strömen bewirkt, jedoch ist die mindestens eine Öffnung ( 14) mindestens eines Auspuffkanals Beblasung des Schaltlichtbogens bei einer derartigen Anord-(13) vorgesehen ist, durch den ein erster Teil (L13'") des einge- nung und somit die Ausschaltleistung nicht optimal.

blasenen Löschmittels (L7'") aus dem Hauptkanal (9) entfernt Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem Leistungsschalter wird, sobald das erste Kontaktstück (3) diese Öffnung (14) der eingangs genannten Art, die Beblasung des Schaltlichtbo-

freigibt. 20 gens zu verbessern und somit die Ausschaltleistung zu

2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- erhöhen.

zeichnet, dass die Kontaktstücke (3,4) in Längsrichtung ver- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zwischen den laufende Kanäle aufweisen, welche an den einander zuge- Öffnungen des ersten und des zweiten Beblasungskanals im wandten Enden der Kontaktstücke (3,4) mit düsenförmig ge- Hauptkanal mindestens eine Öffnung mindestens eines Ausstalteten Öffnungen (15,16) versehen sind, durch die ein zwei- 25 puffkanals vorgesehen ist, durch den ein erster Teil des einge-ter(L3"')undeindritterTeil(L4"')deseingeblasenenLöschmit- blasenen Löschmittels aus dem Hauptkanal entfernt wird, so-tels (L7'") entfernt werden, sobald die relativ zueinander beweg- bald das erste Kontaktstück diese Öffnung freigibt. Durch die ten Kontaktstücke (3,4) diese Öffnungen freigeben. erfindungsgemässen Massnahmen werden nicht nur die heis-

3. Leistungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- sen Löschgase rasch aus dem Hauptkanal entfernt und die kennzeichnet, dass die Öffnungen (8,11) des ersten (10) und 30 kühlen Gase schnell an den Lichtbogen herangeführt, dar-zweiten Beblasungskanals (7) ringförmig sind. überhinaus entstehen am Ort des Lichtbogens entgegenge-

4. Leistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekenn- setzt gerichtete axiale Löschmittelströmungen, welche eine zeichnet, dass der erste Beblasungskanal (10,12) im Bereich gute Verwirbelung der Lichtbogensäule und gleichzeitig eine der Öffnung (11) einen Ringraum (12) aufweist, von welchem intensive Beblasung der Lichtbogenfusspunkte bewirken, mindestens ein verbleibender Teilkanal (10) vorzugsweise in 35 In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfin-axialer Richtung abzweigt. dungsgegenstandes vereinfacht wiedergegeben, wobei gleiche

5. Leistungsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekenn- Teile in allen Figuren mit gleichen Bezugszahlen versehen zeichnet, dass vom Ringraum (12) mindestens zwei in axialer sind.

Richtung verlaufende Teilkanäle (10) abzweigen, und dass Es zeigt zwischen je zwei Teilkanälen (10) mindestens ein im Bereich 40 Fig. 1 einen axialen Schnitt durch die Kontaktanordnung seiner Öffnung (14) zum Hauptkanal (9) in radialer Richtung des erfindungsgemässen Leistungsschalters,

verlaufender Auspuffkanal (13) vorgesehen ist. Fig. 2a einen axialen Schnitt durch die Isoherstoffdüse

6. Leistungsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekenn- und die Kontaktstücke der Kontaktanordnung nach Fig. 1, zeichnet, dass der Auspuffkanal (13) einen in axialer Rieh- wobei unsichtbare Linien zum Teil gestrichelt dargestellt sind, tung verlaufenden Teilkanal aufweist. _ 45 Fig. 2b einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig. 2a

7. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, längs der Linie A-A,

dadurch gekennzeichnet, dass weitere axial versetzte Öffnun- Fig. 2c einen Schnitt durch die Anordung nach Fig. 2a gen von ersten Beblasungskanälen im Hauptkanal (9) vorge- längs der Linie B-B, und sehen sind, wobei zwischen je zwei axial versetzten Öffnungen Fig. 3 bis 5 axiale Schnitte durch die Anordnung gemäss mindestens eine Öffnung eines Auspuffkanals angeordnet ist. so Fig. 2a während verschiedener Öffnungsphasen der Kontaktstücke.

In Fig. 1 ist eine in einem Löschmittelraum befindliche

Kontaktanordnung dargestellt. Hierbei ist mit 1 ein fester,