CH662904A5 - HIGH VOLTAGE CIRCUIT BREAKERS. - Google Patents

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CH662904A5
CH662904A5 CH277483A CH277483A CH662904A5 CH 662904 A5 CH662904 A5 CH 662904A5 CH 277483 A CH277483 A CH 277483A CH 277483 A CH277483 A CH 277483A CH 662904 A5 CH662904 A5 CH 662904A5
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CH
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piston
voltage circuit
circuit breaker
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Application number
CH277483A
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German (de)
Inventor
Gerhard Koerner
Original Assignee
Bbc Brown Boveri & Cie
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88Switches 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
    • H01H33/882Switches 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 the movement being assisted by accelerating coils
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
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  • Circuit Breakers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochspannungs-Leistungs-schalter gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a high-voltage circuit breaker according to the preamble of claim 1.

Ein Hochspannungs-Leistungsschalter, der nach dem Blaskolben- und nicht nach dem Zweidrucksystem arbeitet, ist beispielsweise aus der DE-AS 1 913 969 bekanntgeworden. Bei dieser Anordnung wird der Blaskolben bzw. Blaszylinder zusammen mit dem bewegbaren Kontaktstück in Ausschaltstellung bewegt, wobei der Antrieb nicht nur zur Betätigung der trägen Massen, sondern auch zur Erzeugung des Druckgases ausgelegt sein muss. A high-voltage circuit breaker that works according to the blower piston and not the two-pressure system has become known, for example, from DE-AS 1 913 969. In this arrangement, the blow piston or blow cylinder is moved together with the movable contact piece in the switch-off position, the drive not only having to be designed to actuate the inert masses, but also to generate the compressed gas.

Es ist ein Blaskolbenschalter bekanntgeworden (US-PS 3 331 935), bei dem ein Zusatzkolben vorgesehen ist, der entgegen dem Blaskolben federnd beaufschlagt ist, wobei beim Ausschaltvorgang dieser Zusatzkolben freigegeben wird und dadurch den Kompressionsraum zusätzlich verdichtet. Bei dieser Anordnung kann der Antrieb etwas günstiger ausgestaltet werden, da ein Teil der Kompression von einem zusätzlichen Hilfskolben durchgeführt wird. A blow piston switch has become known (US Pat. No. 3,331,935), in which an additional piston is provided which is resiliently acted upon against the blow piston, this auxiliary piston being released during the switching-off process and thereby additionally compressing the compression space. With this arrangement, the drive can be made somewhat cheaper, since part of the compression is carried out by an additional auxiliary piston.

Aus der DE-OS 2 618 087 ist es bekannt, den Antrieb des Leistungsschalters elektrodynamisch auszubilden, dergestalt, dass der durch eine Spule fliessende Kurzschlussstrom den Schalter in Ausschaltstellung bewegt. From DE-OS 2 618 087 it is known to design the drive of the circuit breaker electrodynamically in such a way that the short-circuit current flowing through a coil moves the switch into the open position.

Aus der DE-OS 1 690 503 ist es bekanntgeworden, einen zusätzlichen Kolben vorzusehen, der in ähnlicher Weise wie der der US-PS 3 331 935 wirkt, bei dem aber die Antriebskraft (für den zusätzlichen Kolben) von einer im Kolben angeordneten Spule herrührt, die mit einer ortsfest angebrachten Spule zusammenwirkt, derart, dass abstossende Kräfte erzeugt werden, die den zusätzlichen Kolben zur zusätzlichen Komponierung des Löschgases beaufschlagen. From DE-OS 1 690 503 it has become known to provide an additional piston which acts in a manner similar to that of US Pat. No. 3,331,935, but in which the driving force (for the additional piston) comes from a coil arranged in the piston , which interacts with a fixedly mounted coil, in such a way that repulsive forces are generated which act on the additional piston for the additional composition of the extinguishing gas.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Hochspannungs-Leistungsschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Antriebsenergie wesentlich verringert ist. The object of the invention is therefore to provide a high-voltage circuit breaker of the type mentioned in the introduction, in which the drive energy is significantly reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1.

Aufgrund der erfindungsgemässen Ausgestaltung wird der Energiebetrag für die Gaskompression zur Lichtbogenbebla-sung von Strömen oberhalb eines definierten Wertes durch die elektrodynamische Wirkung dieses Kurzschlussstromes erzeugt, so dass der Antrieb lediglich für sogenannte Lastschaltvorgänge ausgelegt sein muss. On the basis of the configuration according to the invention, the amount of energy for the gas compression for the arc blowing of currents above a defined value is generated by the electrodynamic effect of this short-circuit current, so that the drive only has to be designed for so-called powershift operations.

Die Spule wird dabei sowohl vom Kurzschlussstrom als auch vom Nennstrom durchflössen, so dass Kommutierungen, wie sie beispielsweise bei dem Blaskolbenschalter gemäss der DE-OS 3 015 946 erfolgen müssen, vermieden werden können. Dort ist darüber hinaus die Spule selbst federnd ausgebildet, so dass sie sich zusammenziehen und den zusätzlichen Blaskolben zur Beblasung des Lichtbogens antreiben kann. Both the short-circuit current and the rated current flow through the coil, so that commutations, such as those which have to be carried out in the case of the blow piston switch according to DE-OS 3 015 946, can be avoided. There, the coil itself is also designed to be resilient, so that it can contract and drive the additional blowing piston to blow the arc.

Zusätzlich besteht der Zusatzkolben vorzugsweise aus einem Ring aus ferromagnetischem Material; er ist dabei zweckmässigerweise geschlitzt, um induktive Kreisströme zu vermeiden. Der Schlitz, bzw. die Schlitze ist bzw. sind zwecks Gasabdichtung mit Giessharz verschlossen. In addition, the additional piston preferably consists of a ring made of ferromagnetic material; it is conveniently slotted to avoid inductive circulating currents. The slot or slots is or are closed with casting resin for the purpose of gas sealing.

Auf der der Kolbenbodenfläche entgegengesetzten Seite besitzt der Zusatzkolben vorzugsweise eine parabolische Form, dergestalt, dass er am Innenradius eine kleine und am Aussen-radius eine grosse Höhe aufweist. Diese parabolische Form dient zur Optimierung der Grenzflächenkräfte bei Verkleinerung der Kraftkomponenten in entgegengesetzter Bewegungsrichtung des Kolbens. Die Rückführung des Kolbens erfolgt dabei über die Zugfeder. On the side opposite the piston crown surface, the additional piston preferably has a parabolic shape such that it has a small height on the inner radius and a large height on the outer radius. This parabolic shape serves to optimize the interfacial forces when the force components are reduced in the opposite direction of movement of the piston. The piston is returned via the tension spring.

Zweckmässigerweise sind die Abstände der Wicklungen (Wicklungshöhen) unterschiedlich, um Inhomogenitäten des Spulenfeldes auf den Magnetkörper zu vermeiden. Zusätzlich kann eine Kraftverstärkung auf den Kolben in Richtung Kompression des zusätzlichen Kompressionsraumes dadurch bewirkt werden, dass im Endbereich ein feststehender Ringmagnet vorgesehen ist, durch den auch Prellschwingungen aufgefangen werden können. The distances between the windings (winding heights) are expediently different in order to avoid inhomogeneities of the coil field on the magnetic body. In addition, a force increase on the piston in the direction of compression of the additional compression space can be brought about in that a fixed ring magnet is provided in the end region, by means of which bounce vibrations can also be absorbed.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren abhängigen Ansprüchen zu entnehmen. Further advantageous embodiments of the invention can be found in the further dependent claims.

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10 10th

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20 20th

25 25th

30 30th

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40 40

45 45

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55 55

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3 3rd

662 904 662 904

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden: The invention and further advantageous refinements and advantages of the invention are to be explained and described in more detail with reference to the drawing, in which an exemplary embodiment of the invention is shown:

Es zeigt die einzige Figur einen Längsschnitt durch einen er-findungsgemäss ausgebildeten Hochspannungs-Leistungsschal-ter, wobei links der strichpunktiert eingezeichneten Mittellinie der Einschaltzustand und rechts der Mittellinie der Ausschaltzustand dargestellt ist. Zusätzlich sind zwei Zwischenstellungen «Kontakttrennung» strichliert sowie die Stellung «Lichtbogen-beblasung» im Löschbereich punktiert eingezeichnet. The sole FIGURE shows a longitudinal section through a high-voltage circuit breaker designed according to the invention, the switched-on center line being shown on the left and the switch-off state on the right of the center line. In addition, two intermediate positions “contact separation” are dashed and the position “arc blown” in the extinguishing area is shown in dotted lines.

Der erfindungsgemässe Hochspannungs-Leistungsschalter besitzt ein Löschkammerrohr 10, das nur teilweise dargestellt ist und aus Isoliermaterial besteht. Das obere Ende des Löschkammerrohres ist mit einer Abdeckung 12 verschlossen, die topfartig ausgebildet ist und einen Gasraum 14 aufweist, in dem ein Halteelement 16 für eine Zylinderfeder 18 angeordnet und drehbeweglich aufgehängt ist. An der Innenwandung der Abdeckung 12 ist ein zylindrischer Stutzen 22 angeformt, in den ein Laufzylinder 28 eingesetzt ist, so dass der Stutzen 22 diesen teilweise umgreift. Um den Laufzylinder 28, der aus nichtleitendem unmagnetischem Material besteht, ist eine Magnetspule 26 gewickelt, deren Windungen mittels einer Windungsabstützung 24 gegeneinander auf Abstand gehalten sind. Die Dicke der Magnetspule 26 in radialer Richtung entspricht der Dicke des Stutzens 22. Dementsprechend ist auch die Dicke der Windungsabstützung 24 ausgebildet. The high-voltage circuit breaker according to the invention has an arcing chamber tube 10, which is only shown in part and consists of insulating material. The upper end of the quench chamber tube is closed by a cover 12 which is cup-shaped and has a gas space 14 in which a holding element 16 for a cylinder spring 18 is arranged and suspended in a rotatable manner. On the inner wall of the cover 12, a cylindrical connection piece 22 is formed, into which a barrel cylinder 28 is inserted, so that the connection piece 22 partially engages around it. A magnetic coil 26 is wound around the cylinder 28, which consists of non-conductive, non-magnetic material, the turns of which are kept at a distance from one another by means of a winding support 24. The thickness of the magnetic coil 26 in the radial direction corresponds to the thickness of the socket 22. The thickness of the winding support 24 is also formed accordingly.

Die Magnetspule ist elektrisch galvanisch bei 30 mit dem Stutzen 22 verbunden und schliesst sich in axialer Richtung an diesen an, so dass der Innendurchmesser und der Aussendurch-messer von Magnetspule und Stutzen gleich sind. The magnet coil is electrically galvanically connected at 30 to the connector 22 and adjoins the connector 22 in the axial direction, so that the inside diameter and the outside diameter of the magnet coil and connector are the same.

An das freie Ende der Magnetspule 26 schliesst sich ein Zwischengehäuse 32 aus elektrisch leitendem Material ein, wobei die Magnetspule 26 mit diesem Zwischengehäuse 32 bei 33 elektrisch leitend verbunden ist. Damit befindet sich die Magnetspule 26 zwischen dem Stutzen 22 und dem Zwischengehäuse 32. An intermediate housing 32 made of electrically conductive material encloses the free end of the magnetic coil 26, the magnetic coil 26 being connected to this intermediate housing 32 in an electrically conductive manner at 33. The magnet coil 26 is thus located between the connecting piece 22 and the intermediate housing 32.

Ein Isolierstoffzylinder 34 deckt die blanke Magnetspule nach aussen ab. An insulating material cylinder 34 covers the bare magnetic coil from the outside.

Damit also befindet sich die Magnetspule 26 zwischen dem Stutzen 22 und dem Zwischengehäuse 32, wobei der Strom, der dem Leistungsschalter bei 114 über die Abdeckung 12 zugeführt wird, über den Stutzen 22, die Kontaktstelle 30, die Magnetspule 26, die zweite Kontaktstelle 33, zu dem Zwischengehäuse 32 hinfliesst. The magnet coil 26 is thus located between the socket 22 and the intermediate housing 32, the current which is supplied to the circuit breaker at 114 via the cover 12 via the socket 22, the contact point 30, the magnet coil 26, the second contact point 33, flows to the intermediate housing 32.

Das Zwischengehäuse 32 umgibt einen Zylinderraum 36. An dem der Spule benachbarten Ende des Zwischengehäuses 32 ist ein Innenrohr 38 angebracht, wobei das Innenrohr 38 sich hin etwa bis in Höhe des Stutzens 22 erstreckt. Das Innenrohr 38 besitzt an seinem dem Gehäuse 32 zugewandten Ende einen radialen Flansch 40, über den das Innenrohr mit dem Zwischengehäuse 32 derart verbunden ist, dass seine radial aussenliegen-de Kante in einen Rücksprung am Zwischengehäuse 32 eingesetzt ist. Dadurch bildet das Innenrohr 38 mit dem Zylyinder 28 einen Raum, in dem sich ein Zusatzkolben 46 bewegt, so dass der Raum 44 zum einen durch die Kolbenflächen des Zusatzkolbens 46 und zum anderen durch eine radial verlaufende Fläche am Zwischengehäuse und dem mit dieser radialen Fläche fluchtenden radialen Flansch 40 am Innenrohr 38 begrenzt wird. Der Zusatzkolben 46 besitzt auf seiner der Kolbenfläche 50 abgewandten Seite eine parabolartig geformte Fläche 48, dergestalt, dass der ringartig ausgebildete Kolben an seinem Innendurchmesser eine kleine Höhe (in axialer Richtung des Hochspannungs-Leistungsschalters gesehen) und an seinem Aussendurchmesser eine gegenüber der Höhe am Innendurchmesser grosse Höhe aufweist, wodurch eine grosse Aussenflä-che gebildet ist, mit der der Kolben unter Zwischenfügung von Dichtungen 52 im Inneren des Zylinders 28 geführt ist. Am Innendurchmesser und zwar auf der Fläche 48 besitzt der Kolben Ausformungen 54, in die das andere Ende der Feder 18 eingehängt ist. The intermediate housing 32 surrounds a cylinder space 36. An inner tube 38 is attached to the end of the intermediate housing 32 adjacent to the coil, the inner tube 38 extending approximately to the height of the connecting piece 22. The inner tube 38 has at its end facing the housing 32 a radial flange 40, via which the inner tube is connected to the intermediate housing 32 such that its radially outer edge is inserted into a recess on the intermediate housing 32. As a result, the inner tube 38 forms a space with the Zylyinder 28 in which an additional piston 46 moves, so that the space 44 on the one hand through the piston surfaces of the additional piston 46 and on the other hand through a radially extending surface on the intermediate housing and the one flush with this radial surface radial flange 40 is limited to the inner tube 38. The additional piston 46 has on its side facing away from the piston surface 50 a parabolically shaped surface 48 such that the ring-shaped piston has a small height on its inside diameter (seen in the axial direction of the high-voltage circuit breaker) and one on its outside diameter compared to the height on the inside diameter has a large height, as a result of which a large outer surface is formed with which the piston is guided inside the cylinder 28 with the interposition of seals 52. On the inside diameter, namely on the surface 48, the piston has formations 54 in which the other end of the spring 18 is suspended.

Der Raum 44 ist mittels im Zwischengehäuse 32 zunächst axial und dann radial nach innen zum Raum 36 hin verlaufenden Kanälen 56 mit dem Raum 36 verbunden. Der Raum 14 ist mit dem innerhalb des Löschkammerrohres 10 liegenden Raum mittels in dem Anschlussflansch bzw. Anschlussflansch 12 angeordneter Kanäle 20 verbunden. The space 44 is first connected to the space 36 by means of channels 56 running axially in the intermediate housing 32 and then radially inwards towards the space 36. The space 14 is connected to the space inside the quench chamber tube 10 by means of channels 20 arranged in the connection flange or connection flange 12.

Das Kontaktsystem besteht aus einem feststehenden Kontaktstück 60, das als Kontakttulpenanordnung ausgebildet ist, und einem als Schaltstift ausgebildeten beweglichen Kontaktstück 62, das in Einschaltstellung links von der Mittellinie dargestellt ist und in Pfeilrichtung A durch einen in der Zeichnung nicht näher dargestellten Antrieb in Ausschaltrichtung bewegt wird. The contact system consists of a fixed contact piece 60, which is designed as a contact tulip arrangement, and a movable contact piece 62, designed as a switching pin, which is shown in the switched-on position to the left of the center line and is moved in the direction of arrow A by a drive (not shown in the drawing) in the switching-off direction .

Am freien Ende des Zwischengehäuses 32 ist ein zylindrischer Vorsprung 66 angeformt, in den ein Kontaktring 64 eingesetzt ist. Dieser Kontaktring 64 trägt in einer Nut 65 eingesetzt das feste Kontaktstück 60. In Abstand zu dem festen Kontaktstück 60 ist in den Vorsprung 66 eine Isolierstoffdüse 68 eingesetzt, die das feste Kontaktstück 60 in einem Abstand überragt und radial nach innen gerichtet ist, so dass hierdurch das Engnis 70 der Isolierdüse gebildet ist. At the free end of the intermediate housing 32, a cylindrical projection 66 is formed, in which a contact ring 64 is inserted. This contact ring 64 carries the fixed contact piece 60 inserted in a groove 65. At a distance from the fixed contact piece 60, an insulating nozzle 68 is inserted into the projection 66, which projects beyond the fixed contact piece 60 at a distance and is directed radially inward, so that this results in this the constriction 70 of the insulating nozzle is formed.

Bei einem Ausschaltvorgang wird der bewegliche Schaltstift in Pfeilrichtung A bewegt und in der Stellung 72 trennt es sich von dem festen Kontaktstück 60; die Trennstellung ist strichliert dargestellt und zwar rechts von der Mittelachse. Das Engnis 70 der Düse ist dabei immer noch verschlossen. Bei weiterer Bewegung durchläuft der bewegliche Schaltstift 62 das Engnis und gelangt in die sogenannte Löschstellung bei 74, die durch die punktierte Linie rechts von der Mittellinie dargestellt ist. Bei weiterer Bewegung gelangt der bewegliche Schaltstift in die Ausschaltstellung 76. Der Stromübergang vom beweglichen Schaltstift 62 zu dem Gegenkontakt 78 erfolgt über ein vorteilhaftes bekanntes Rollenkontaktsystem. Dieses Rollenkontaktsystem ist aber nicht dargestellt, sondern lediglich durch Kontaktfinger bei 78 symbolisiert. When switching off, the movable switching pin is moved in the direction of arrow A and in position 72 it separates from the fixed contact piece 60; the separation position is shown in dashed lines, to the right of the central axis. The nozzle's throat 70 is still closed. With further movement, the movable switching pin 62 passes through the throat and reaches the so-called delete position at 74, which is represented by the dotted line to the right of the center line. With further movement, the movable switching pin reaches the switch-off position 76. The current transfer from the movable switching pin 62 to the mating contact 78 takes place via an advantageous known roller contact system. However, this roller contact system is not shown, but is only symbolized by contact fingers at 78.

Das Zwischengehäuse 32 umgibt den Raum 36, in dem sich der Hauptkolben 58 bewegen kann. An der Innenfläche des Innenrohres 38 ist ein Absatz 42 angeformt, der als Anschlag für eine Druckfeder 80 dient, die sich mit ihrem anderen Ende gegen die Rückseite des Kolbens 58 anlegt und diesen ebenfalls in Pfeilrichtung A zu drücken sucht. Mit dem Hauptkolben 58 ist über einen in den HauptkoIben58 eingreifenden Anschlagring 84 ein Achsstift 86 verbunden, der in einer Richtung hin, und zwar entgegen der Ausschaltrichtung einen ersten Bereich 88 aufweist, der in einem Endbegrenzungsring 100 endet, wogegen in Richtung hin zum beweglichen Schaltstift der Achsstift 86 einen aus isolierendem Material bestehenden Bereich 102 aufweist. Durch diesen isolierenden Bereich werden Parallelstrompfade gegenüber der Hauptstrombahn ausgeschlossen. The intermediate housing 32 surrounds the space 36 in which the main piston 58 can move. On the inner surface of the inner tube 38, a shoulder 42 is formed, which serves as a stop for a compression spring 80, which rests with its other end against the back of the piston 58 and also tries to press it in the direction of arrow A. An axis pin 86 is connected to the main piston 58 via a stop ring 84 which engages in the main piston 58 and which has a first region 88 in one direction, namely counter to the switch-off direction, which ends in an end limiting ring 100, whereas in the direction towards the movable switching pin Axle pin 86 has an area 102 made of insulating material. This isolating area precludes parallel current paths from the main current path.

Im Falle einer Ausschaltung, wenn sich der bewegliche Kontaktstift bzw. Schaltstift 62 in Pfeilrichtung A bewegt, bewegt sich der Achsstift 86 des Hauptkolbens 58 infolge der Kraft der Feder 80 ebenfalls in Pfeilrichtung A, wobei das Gas aus dem Kompressionsraum 36 über Überströmbohrungen 104 im Kontaktring 64 zur Isolierdüse 70 hingelangt. Mit Beginn der Kontakttrennung bei Stellung 72 und mit Auftreten eines Lichtbogens zwischen dem festen Kontaktstück 60 und dem bewegbaren Kontaktstück 62 wird nach Überfahren der Isolierdüsenmündung, also bei 70, die Gasströmung zur Lichtbogenlöschung wirksam und zwar bis in die Löschstellung 74 des Schaltstiftes 62. Beim Einschaltvorgang wird mit dem beweglichen Schaltstift 62 über den Achsstiftbereich 102 und dessen Anschlagring 84 der Hauptkolben 58 entgegen der Spannung der Feder 80 in die links von der Mittellinie gezeichnete Ausgangsstellung geführt. In the event of a switch-off, when the movable contact pin or switching pin 62 moves in the direction of arrow A, the axle pin 86 of the main piston 58 also moves in the direction of arrow A due to the force of the spring 80, the gas from the compression space 36 via overflow bores 104 in the contact ring 64 to the insulating nozzle 70. With the start of the contact separation at position 72 and with the occurrence of an arc between the fixed contact piece 60 and the movable contact piece 62, after passing over the insulating nozzle mouth, that is at 70, the gas flow for arc extinguishing becomes effective, namely into the extinguishing position 74 of the switching pin 62. During the switch-on process the main piston 58 is guided with the movable switching pin 62 via the axle pin area 102 and its stop ring 84 against the tension of the spring 80 into the starting position drawn to the left of the center line.

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Zur Führung des isolierenden Abschnittes 102 des Achsstiftes 86 besitzt der Kontaktring 64 einen Führungsring 106. The contact ring 64 has a guide ring 106 for guiding the insulating section 102 of the axle pin 86.

An seiner Aussenfläche besitzt der Hauptkolben 58 eine Dichtung 59, die gleichzeitig auch zur Führung bzw. zum besseren Gleiten des Hauptkolbens im Raum 36 dient. On its outer surface, the main piston 58 has a seal 59, which at the same time also serves for guiding or for better sliding of the main piston in the space 36.

An der Aussenfläche des Zwischengehäuses 32 sind zusätzlich Abschirmelektroden 108 vorgesehen. In ähnlicher Weise besitzt auch der Gegenkontaktbereich bei 78 Abschirmelektroden 110. Shield electrodes 108 are additionally provided on the outer surface of the intermediate housing 32. Similarly, the mating contact area also has 110 shielding electrodes 110.

Im Normalfall also bei einer Lastausschaltung reicht das von der Magnetspule 26 erzeugte Magnetfeld nicht aus, den Zusatzkolben 46 in die Ausschaltrichtung zu bewegen. Vielmehr genügt dabei die Beblasung des Lichtbogens alleine durch den Hauptkolben, der beim Ausschaltvorgang unter dem Druck der Feder 80 in Pfeilrichtung A bewegt wird und dabei auf der Innenfläche des Zwischengehäuses 32 gleitet. Der Hauptkolben wird quasi durch das bewegliche Schaltstück 62 freigegeben. In the normal case, therefore, when the load is switched off, the magnetic field generated by the magnet coil 26 is not sufficient to move the additional piston 46 in the switch-off direction. Rather, the blowing of the arc by the main piston is sufficient, which is moved in the direction of arrow A under the pressure of the spring 80 during the switching-off process and thereby slides on the inner surface of the intermediate housing 32. The main piston is quasi released by the movable switching element 62.

Bei Kurzschlussausschaltungen jedoch ist das Magnetfeld in der Spule 26 so gross, dass es den Zusatzkolben ebenfalls in Pfeilrichtung A bewegt. Dadurch wird der Raum 44 unterhalb des Kolbens verkleinert und das dort befindliche Druckgas verringert, so dass dieses durch ein in dieser Richtung offenes In the event of short-circuit cutouts, however, the magnetic field in the coil 26 is so large that it also moves the additional piston in the direction of arrow A. As a result, the space 44 below the piston is reduced and the compressed gas located there is reduced, so that this is caused by an open gas in this direction

Rückschlagventil 112 über die Kanäle 56 in den Raum 36 gedrückt wird; der Hauptkolben befindet sich dabei noch in der Ausgangsstellung. Dadurch wird bei Kurzschlussschaltungen dem Kompressionsraum 36 noch eine zusätzliche, im Raum 44 s befindliche Löschgasmenge, ohne Antriebsenergie zu verbrauchen, zugeführt. Check valve 112 is pressed through channels 56 into space 36; the main piston is still in the starting position. As a result, in the case of short-circuit circuits, an additional quantity of extinguishing gas located in the space 44 s is supplied to the compression space 36 without consuming drive energy.

An der oberen Seite des Abschlussflansches 12 ist ein Fortsatz 114 angeformt der der Stromzuführung zum Abschlussflansch hin dient. Dadurch wird im Normalfall der Strom folgenden Weg haben: Kontaktanschluss 114, Magnetspule 26, Zwischengehäuse 32, Kontaktfinger 60 — bewegliches Schaltstück, bzw. beweglicher Schaltstift 62 — und Gegenkontakte bei 78. Beim Ausschaltvorgang werden irgendwelche Kommu-i5 tierungen nicht erfolgen. An extension 114 is formed on the upper side of the end flange 12 and serves to supply current to the end flange. As a result, the current will normally have the following path: contact connection 114, solenoid 26, intermediate housing 32, contact finger 60 - movable contact piece, or movable contact pin 62 - and mating contacts at 78. During the switch-off process, no communications will take place.

Die Schaltkammer des Leistungsschalters beeinhaltet also das Kontaktsystem mit der Löschvorrichtung und das in Hub-, Zeit-Koordination mit dem beweglichen Schaltstift gekoppelte Blassystem, das unabhängig von der Strombelastung beim Aus-20 schaltvorgang wirkt. Das Zusatzkompressionssystem wirkt nun ab einer bestimmten Ansprechstromstärke oberhalb des Laststromes unabhängig von der Schaltstiftbewegung. The switching chamber of the circuit breaker thus contains the contact system with the quenching device and the blowing system coupled in stroke, time coordination with the movable switching pin, which acts independently of the current load during the opening process. The additional compression system now works from a certain response current above the load current regardless of the switching pin movement.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (9)

662 904662 904 1. Hochspannungs-Leistungsschalter mit einem von einem Antrieb antreibbaren beweglichen Kontaktstück, mit einem festen Kontaktstück, mit einem dem beweglichen Kontaktstück eine vorbestimmte Strecke beim Ausschaltvorgang nachlaufenden Blaskolben-Zylindersystem, mit dem in einem gasgefüllten Kompressionsraum befindliches Löschgas komprimiert und aus diesem beim Ausschaltvorgang zum Lichtbogen zu dessen Be-blasung hin gedrückt wird, und mit einer zusätzlichen Kolben-Zylinderanordnung, mit der im Ausschaltfall zusätzlich Löschgas zur Beblasung des Lichtbogens diesem zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (28) der zusätzlichen Kolben-Zylinderanordnung (46, 28, 38) von einer Magnetspule (26) umgeben ist, die in den Stromweg eingeschaltet ist und sowohl den Nennstrom als auch den Kurzschlussstrom führt und die ein Magnetfeld erzeugt, das so bemessen ist, dass es den zusätzlichen Kolben (46) entgegen der Kraft einer Federanordnung (18) lediglich im Kurzschlussfall antreibt, um das zusätzliche Löschgas zu komprimieren, und dass der Raum (44) unterhalb des Zusatzkolbens (46), in dem sich das zusätzliche Löschgas befindet, mit dem Kompressionsraum (36) des Blaskolben-Zylindersystems verbunden ist. 1.High-voltage circuit breaker with a movable contact piece which can be driven by a drive, with a fixed contact piece, with a blowing piston-cylinder system which follows the movable contact piece for a predetermined distance during the switching-off process, with which the extinguishing gas in a gas-filled compression space is compressed, and from this to the arc when switching off is pressed towards its blowing, and with an additional piston-cylinder arrangement, with which, in the event of a switch-off, additional quenching gas for blowing the arc can be supplied to the latter, characterized in that the cylinder (28) of the additional piston-cylinder arrangement (46, 28, 38) is surrounded by a magnetic coil (26) which is switched into the current path and carries both the nominal current and the short-circuit current and which generates a magnetic field which is dimensioned such that it counteracts the force of a spring arrangement against the additional piston (46) (18) only drives in the event of a short circuit, u m to compress the additional extinguishing gas, and that the space (44) below the additional piston (46), in which the additional extinguishing gas is located, is connected to the compression space (36) of the blow piston cylinder system. 2. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz-Kolben (46) als Ringkolben ausgebildet ist und aus ferromagnetischem Material besteht. 2. High-voltage circuit breaker according to claim 1, characterized in that the insert piston (46) is designed as an annular piston and consists of ferromagnetic material. 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 3. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkolben (46) mit Schlitzen zur Verhinderung von induktiven Kreisströmen versehen ist. 3. High-voltage circuit breaker according to claim 2, characterized in that the additional piston (46) is provided with slots for preventing inductive circulating currents. 4. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die der Kolbenoberfläche (50) entgegengesetzte Fläche des Zusatzkolbens (46) parabolisch ausgebildet ist, dergestalt, dass die Höhe des Zusatzkolbens (46) in axialer Richtung klein, die Höhe des Zusatzkolbens (46) am Aussendurchmesser im Vergleich zu der des Innendurchmessers gross ist, vorzugsweise 2- bis 3fach so gross. 4. High-voltage circuit breaker according to one of claims 2 and 3, characterized in that the surface of the auxiliary piston (46) opposite the piston surface (50) is parabolic, such that the height of the auxiliary piston (46) is small in the axial direction, which The height of the additional piston (46) on the outside diameter is large compared to that of the inside diameter, preferably 2 to 3 times as large. 5. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (18) eine Zylinderzugfeder aufweist, deren eines Ende an dem zusätzlichen Kolben (46) und deren anderes Ende ortsfest aufgehängt ist. 5. High-voltage circuit breaker according to one of the preceding claims, characterized in that the spring arrangement (18) has a cylindrical tension spring, one end of which is fixed in place on the additional piston (46) and the other end of which. 6. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Endbereich des Kompressionsweges des zusätzlichen Kolbens (46) ein Ringmagnet vorgesehen ist, der zur Kraftverstärkung im Endbereich des Kompressionsweges des zusätzlichen Kolbens (46) und zur Verhinderung von Prellvorgängen dient. 6. High-voltage circuit breaker according to one of the preceding claims, characterized in that a ring magnet is provided in the end region of the compression path of the additional piston (46), which serves to amplify the force in the end region of the compression path of the additional piston (46) and to prevent bouncing processes. 7. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung von Inhomogenitäten des Magnetfeldes der Magnetspule (26) die Spulenwindungen unterschiedlichen Abstand voneinander aufweisen. 7. High-voltage circuit breaker according to one of the preceding claims, characterized in that in order to avoid inhomogeneities in the magnetic field of the magnet coil (26), the coil turns are at different distances from one another. 8. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (26) auf ein Zylinderrohr (28) aufgewickelt und mittels Abstandshaltern (24) des Wicklungs- bzw. Windungsabstandes festgehalten ist. 8. High-voltage circuit breaker according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic coil (26) is wound onto a cylinder tube (28) and is held in place by means of spacers (24) of the winding or winding spacing. 9. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (26) mit dem Zylinderrohr (28) und den Abstandshaltern (24) eine selbsttragende Verbindung vom Anschlussflansch (12) auf ein Zwischengehäuse (32) bildet. 9. High-voltage circuit breaker according to claim 8, characterized in that the magnetic coil (26) with the cylinder tube (28) and the spacers (24) forms a self-supporting connection from the connecting flange (12) to an intermediate housing (32).
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