DD227805A1 - METHOD AND ARRANGEMENT FOR ASSESSING THE FUNCTIONALITY OF SWITCH CHAMBERS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf die Pruefung von Schaltkammern unter Vakuum und Loeschgas. Ziel der Erfindung ist es, die Beurteilung der Funktionsfaehigkeit von Schaltkontakten zu vereinfachen und sicherer bezueglich der Messaussage zu machen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schaltvorgang kurzzeitig so nachzubilden, dass seine Wirkungen denjenigen bei einem Schaltvorgang unter normalen Betriebsbedingungen vergleichbar sind ohne dass der Schalter waehrend der Pruefung beschaedigt wird. Erfindungsgemaess wird das dadurch erreicht, dass dem lastfreien Schalter waehrend des mechanischen Oeffnens oder Schliessens bzw. bei einem definierten Abstand der Kontakte eine, fuer eine Entladung ausreichende, Leistung ueber eine begrenzte Zeit zugefuehrt wird und der zeitliche Verlauf der Entladung zwischen den Schaltstuecken im Vergleich zu einem idealen Abschaltvorgang zur Beurteilung herangezogen wird. Die Erfindung ist bei der Qualitaetskontrolle von Schaltern beim Produzenten und Anwender anwendbar. Fig. 1The invention relates to the examination of switching chambers under vacuum and Loeschgas. The aim of the invention is to simplify the assessment of the operativeness of switching contacts and to make safer with respect to the measurement statement. The invention is based on the object of simulating a switching operation for a short time so that its effects are comparable to those in a switching operation under normal operating conditions without the switch being damaged during the test. According to the invention, this is achieved by supplying the load-free switch, during the mechanical opening or closing or at a defined spacing of the contacts, with a power sufficient for a discharge over a limited time and the time profile of the discharge between the switching pieces in comparison to an ideal shutdown is used for the assessment. The invention is applicable to the quality control of switches at the producer and user. Fig. 1
Description
Verfahren und Anordnung zur Beurteilung der Punktionsfähigkeit -von SchaltkammernMethod and arrangement for assessing the puncture capability of switching chambers
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit von Scnaltkammern ,unter Vakuum „und Löschgas. Die Beurteilung dieser Punktionsfähigkeit ist von Bedeutung für die Qualitätskontrolle von Vakuums ehalt em beim Produzenten, zur Prüfung der Aufrechterhaltung dieser !Punktionsfähigkeit nach Lagerung, Transport und Wechsel der Umgebungsbedingungen sowie zur Kontrolle der Betriebssicherheit im eingebauten Zustand beim Anwender.The invention relates to a method and an arrangement for assessing the functionality of Scnaltkammern, under vacuum "and quenching gas. The assessment of this puncturing ability is important for the quality control of vacuum maintenance at the manufacturer, for checking the maintenance of this puncturing ability after storage, transport and change of environmental conditions as well as for checking the operational safety in the installed state at the user.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Bekannt sind Betriebskontrollen bei Schaltkontakten unter Vakuum durch Vakuummessung im evakuierten Teil der Schalter· In der Regel wird bei diesen Messungen die Druckabhängigkeit von Ionisationsvorgängen ausgenutzt. Es gibt auch Methoden, bei denen aus der Messung der Lichtbogendauer oder der Temperaturerhöhung während bzw. nach dein AbschaltVorgang auf den Druck in der Sehaltkammer geschlossen wird« Diese Verfahren sind dadurch charakterisiert, daß sie entweder solche Parameter messen, die das Einbringen geeigneter Meßsonden in die Vakuumkammer selbst notwendig machen, oder daß sie die Auswirkungen des Schalt·Operating controls are known for switch contacts under vacuum by vacuum measurement in the evacuated part of the switches. As a rule, the pressure dependence of ionization processes is utilized in these measurements. There are also methods in which the measurement of the arc duration or the temperature increase during or after your shutdown process is concluded with the pressure in the Sehaltkammer "These methods are characterized in that they either measure such parameters that the introduction of suitable probes in the Make the vacuum chamber itself necessary, or that it
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Vorganges unter Betriebsbedingungen erfassen. Sie sind mit dem Nachteil behaftet, der mit dem zusätzlichen Konstruktions-, Platz- und 3?ertigungsaufwand für die Meßsonden sowie mit deren Wartung, Betriebssicherheit und Lebensdauer verbunden ist· Urnen haftet weiter der Uachteil an, daß die mit ihnen möglichen Messungen zur Beurteilung der · Funktionsfähigkeit der Schalter unter normalen Betriebsbedingungen durchgeführt werden müssen, und/oder daß das von ihnen gelieferte Kriterium für die Qualität des Schaltvorganges sich nur auf einen von mehreren für diese Qualität maßgebenden Parameter! den Druck, bezieht. Bin weiterer Uachteil dieser Verfahren besteht in der Möglichkeit, daß diese Messungen zu einem Zeitpunkt vollzogen werden, zu dem infolge bereits eingetretenen Schaden eine Zerstörung oder schwere Beschädigung der Schalter infolge fehlerhafter Punktion eintreten kann, womit in vielen Fällen auch eine Beschädigung nachgeschalteter Verbraucher verbunden ist. Außerdem können in solchen Pällen bereits für die Zuverlässigkeit der Meßsonden schädliche Einflüsse aus der Betätigung der Schalter in der Zeit des Überganges von der fehlerfreien zur fehlerhaften Sehaltfunktion aufgetreten sein. Die 3?olge davon ist, daß die Prüfung der Schalter gerade in den kritischen Phasen mit einer erhöhten Unsicherheit bezüglich der Meßaussage behaftet ist. Bei den angeführten Meßverfahren ist außerdem immer die Durchführung der Messungen von der Lebensdauer der eingebauten Meßsonden und damit zumindest teilweise die Sinsatzfähigkeit der Schalter mittelbar mit dieser Lebensdauer verbunden.Record operation under operating conditions. They are associated with the disadvantage associated with the additional design, space and manufac- turing costs for the measuring probes as well as with their maintenance, operational safety and service life. Urns continue to be liable to the disadvantage that the measurements which they allow to evaluate the measuring probes · Functioning of the switches must be carried out under normal operating conditions, and / or that the criterion for the quality of the switching process supplied by them only applies to one of several parameters determining this quality! the pressure, relates. Another disadvantage of these methods is the possibility that these measurements may be taken at a time when destruction or severe damage to the switches due to faulty puncture may occur as a result of damage already incurred, which in many cases also involves damage to downstream consumers. In addition, in such cases, harmful influences from the operation of the switches may have already occurred for the reliability of the probes at the time of transition from the faultless to the faulty visual function. The consequence of this is that the testing of the switches, especially in the critical phases, is associated with an increased uncertainty with respect to the measurement statement. In the case of the mentioned measuring methods, moreover, the carrying out of the measurements of the life of the built-in measuring probes and thus at least partly the usefulness of the switches is always indirectly linked to this lifetime.
Alle Verfahren haben den Hachteil, daß sich das von ihnen gelieferte Kriterium für die Qualität des Schaltvorganges nur auf einen von mehreren für diese Qualität maßgeblichen Parameter, den Druck bezieht.All methods have the disadvantage that the criterion for the quality of the switching process supplied by them refers only to one of several parameters relevant for this quality, namely the pressure.
Weiterhin ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen elektrischer Schaltstücke gekapselter Geräte bekannt. Hierbei wird der Widerstandswert zwischen den äußeren Anschlüssen im Schließzustand der Schaltstücke gemessen.Furthermore, a method and an apparatus for testing electrical switching pieces encapsulated devices is known. Here, the resistance value between the external terminals in the closed state of the switching pieces is measured.
Der Meßwert wird mit einem vorbestimmten Bezugswert verglichen.The measured value is compared with a predetermined reference value.
Der Nachteil besteht darin, daß der Schalter komplizierter im Aufbau wird, weil ein Impedanz-Kontaktglied aus einem Widerstand und Widerstandsschaltstücken erforderlich sind, wobei dieses Impedanz-Kontaktglied parallel zum Leistungsschalterabschnitt liegt.The disadvantage is that the switch becomes more complicated in construction because an impedance contact member of a resistor and resistance switching pieces are required, this impedance contact member being parallel to the circuit breaker portion.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, die Beurteilung der Funktionsfähigkeit von Schaltkontakten unter Vakuum zu bzw. Löschgas zu vereinfachen und sicherer bezüglich der Meßaussage zu machen.The aim of the invention is to simplify the assessment of the functionality of switching contacts under vacuum or extinguishing gas and to make safer with respect to the Meßaussage.
•Darlegung des -Wesens der ErfindungPresentation of the invention
Der Erfindung liegt die 'Aufgäbe zugrunde, einen Schaltvorgang kurzzeitig so. nachzubilden, daß seine .Wirkungen denjenigen bei einem Schaltvorgang unter normalen Betriebsbedingungen vergleichbar sind und dabei die Bedingungen der Fachbildung -so zu wählen, daß alle -Einflüsse des Uachbildungsvorganges zeitlich und energetisch so begrenzt sind, daß nachteilige Folgen auf den Schalter, die nachgeschalteten Einrichtungen und die Meßanordnung nicht eintreten können.The invention is the 'abandonment, a switching operation so for a short time. that its effects are comparable to those in a switching operation under normal operating conditions and to select the conditions of the shedding so that all influences of the Uachbildvorganges time and energy are limited so that adverse effects on the switch, the downstream equipment and the measuring device can not enter.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß dem lastfreien Schalter während des mechanischen Öffnens oder Schließens bzw. bei einem definierten Abstand der Kontakte eine, für eine Entladung ausreichende, Leistung über,eine begrenzte Zeit zugeführt wird und der seitliche Verlauf de: Entladung zwischen den Sehaltstücken im Vergleich zu einem idealen AbschältVorgang zur Beurteilung herangezogen wird. Dafür ist es zv/eckmäßig, zur Durchführung der Prüfung die Ionisierung im Innenraum des Schalters zu erhöhen. Die zur Entladung benötigte Leistung kann aus einem Speicher entnommen werden, wobei die freigesetzte Energiemenge unter-According to the invention this is achieved in that the load-free switch during the mechanical opening or closing or at a defined distance of the contacts, sufficient for a discharge power over a limited time is supplied and the lateral course de: discharge between the Sehaltstücken in Comparison with an ideal peeling process is used for the assessment. It is zv / eckmäßig to increase the ionization in the interior of the switch to perform the test. The power required for the discharge can be taken from a storage, whereby the amount of energy released
halb der Energiemenge liegt, durch die eine Zerstörung oder eine den weiteren Einsatz des Schalters verhindernde oder einschränkende nachteilige Veränderung der Schaltstücke oder anderer Teile des Schalters eintreten kann« Eine Anordnung zur Beurteilung der Punktionsfähigkeit von Schaltkammern ist derart ausgestaltet, daß der Schalter mit einem in bezug auf die Belastbarkeit des Schalters dimensionierten Energiespeicher und mit einer Einrichtung zur Messung, Speicherung, Angabe und Auswertung des Strom- und Spannungsverlaufes zusammengeschaltet ist.is located half of the amount of energy through which destruction or further use of the switch preventing or limiting adverse change in the switching pieces or other parts of the switch can occur. "An arrangement for assessing the puncturing of switching chambers is designed such that the switch with a reference on the load capacity of the switch sized energy storage and with a device for measuring, storage, indication and evaluation of the current and voltage waveform is interconnected.
Als Energiespeicher kann z. B. eine Induktivität angeordnet sein, die in Reihe mit einem Arbeitswiderstand liegt, an dem eine Auswerteeinheit angeschlossen ist, der als Registriereinrichtung ein Schreiber oder Sichtgerät nachgeordnet ist.As energy storage z. B. an inductance may be arranged, which is in series with a load resistor to which an evaluation unit is connected, which is arranged downstream of a recorder or display device as a registration.
Sine weitere Ausgestaltung der Anordnung sieht vor, daß am Schalter eine Vorrichtung zur Einstellung eines beliebigen Abstandes zwischen den Schaltstücken angeordnet ist und eine gesonderte Hochspannungsquelle mit einer auf einen isolierten Abschnitt des Schalters angebrachten Sonde zur Einbringung eines elektrischen Feldes in den Innenraum des Schalters vorgesehen ist. Bei dieser Ausführung wird der Meßvorgang durch Verringerung des Abstandes der Kontaktstücke eingeleitet.Sine further embodiment of the arrangement provides that a device for adjusting an arbitrary distance between the switching pieces is arranged on the switch and a separate high voltage source is provided with a mounted on an insulated portion of the switch probe for introducing an electric field into the interior of the switch. In this embodiment, the measuring process is initiated by reducing the distance of the contact pieces.
Die Erfindung bietet den Vorteü, daß die Einflüsse der verschiedenartigen, beim Schaltvorgang die Ionisierung im Innern der Sehaltkammer bestimmenden Parameter summarisch als eine Meßgröße erfaßt werden, wobei die dazu eingesetzten technischen Hilfsmittel keine Veränderungen konstruktiver Art, insbesondere keine zusätzlichen Einbauten im Innenraum des Schalters erfordern. Y/eiterhin können die bei den Meßvorgängen am oder im Schalter ablaufenden Vorgänge, unabhängig von dem zu diesem Zeitpunkt bestehenden Zustand der Punktionsfähigkeit des Meßobjektes, keine nachteiligen Einwirkungen auf den Schalter, auf Teile des-The invention provides the Vorteü that the influences of the various, during the switching process, the ionization inside the Sehaltkammer determining parameters are summarily detected as a measure, the technical aids used for this no changes in design, especially require no additional internals in the interior of the switch. Y / eiter, the processes taking place in or on the switch during the measuring operations, regardless of the state of puncturing capability of the object to be measured at that time, can not adversely affect the switch, parts thereof.
selben, auf mit dem Schalter verbundenen Einrichtungen oder auf die Meßanordnung selbst haben«the same, on devices connected to the switch, or on the measuring device itself "
Ausgangspunkt für die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist der Umstand, daß die Stärke und der zeitliche Verlauf des Stromes bzw· der Spannung zwischen den auseinandergehenden Schaltstücken als Kriterium für die Beurteilung der Funktionsfähigkeit eines Schalters genutzt werden können. Diese Größen sind von einer Anzahl von Paktoren abhängig, die über Veränderungen an der Form und der materiellen Zusammensetzung der Schaltstückoberfläche die Ionisierung bzw. die Erzeugung freier Ladungsträger in der Schaltkammer verändern. Der Einfluß dieser Größen steigt vornehmlich mit den Schaltzahlen an. Außerdem verschieben sich die Anteile dieser Einflußgrößen mit der Zeit untereinander* Der Strom ist in seiner Größe und seinem zeitlichen Verlauf abhängig.von .der Spannung und der Ladungsträgerdichte zwischen den Schaltstücken und damit mittelbar 'auch vom Druck in der Schaltkammer. Die Ladungsträger erzeugen in Abhängigkeit von der ihnen durch die anliegende Spannung erteilten Bewegungsenergie infolge von Stoßprozessen mit den Teilchen der Restgasatmosphäre und der Oberfläche der Schaltstücke weitere Ladungsträger, wodurch der Widerstand der Schaltstrecke zwischen den Schaltstücken herabgesetzt wird. Mit dem gleichen Ergebnis für den Y/iderstandswert, aber durch andere Wirkmechanismen, sind die Materialzusammensetzung und die geometrische Beschaffenheit der Schaltstücke beteiligt. Durch 3ie werden die Austrittsarbeit für die Freisetzung von Elektronen aus dem Metall verändert, die entweder durch thermische Energie infolge der Erwärmung der Schaltstücke oder durch die vom Lichtbogen ausgelöste optische Anregung erzeugt werden bzw. durch die Erhöhung der Feldstärke und die damit verbundene Erzeugung von Elektronen durch Feldemission.The starting point for the inventive solution of the problem is the fact that the strength and the time course of the current or the voltage between the diverging contact pieces can be used as a criterion for assessing the functionality of a switch. These quantities are dependent on a number of factors which alter the ionization or generation of free charge carriers in the switching chamber via changes in the shape and the material composition of the contactor surface. The influence of these variables increases primarily with the switching numbers. In addition, the proportions of these influencing variables shift with each other over time * The current is dependent on the size and the time course of the voltage and the charge carrier density between the switching pieces and thus indirectly also on the pressure in the switching chamber. The charge carriers generate additional charge carriers as a function of the kinetic energy given them by the applied voltage as a result of collision processes with the particles of the residual gas atmosphere and the surface of the switching pieces, whereby the resistance of the switching path between the switching pieces is reduced. With the same result for the resistance, but through other mechanisms of action, the material composition and the geometrical nature of the contact pieces are involved. By 3ie the work function for the release of electrons from the metal are changed, which are generated either by thermal energy due to the heating of the contact pieces or by the arc induced optical excitation or by increasing the field strength and the associated generation of electrons field emission.
Die dargestellten Einflußgrößen verändern ihren spezifischen Beitrag zum Widerstand der Schaltstrecke im Laufe derThe influencing variables shown change their specific contribution to the resistance of the switching path in the course of time
Lebensdauer der Schalter und insbesondere mit den Schaltzahlen, Während der Einfluß der Entstehung von Elektronen durch Feldemission bei glatten Schalt stückober f.lach en, also bei noch nicht oder nur wenig geschalteten Schaltern, gering ist gegenüber der durch den Gasdruck bestimmten Ionisierungswahrscheinlichkeit und Ladungsträgerdichte, nimmt der Einfluß der Feldemission mit den Schaltzahlen während des Betriebes der Schalter zu. Es entsteht auf diese Art eine Absenkung des elektrischen ¥/iderstandes zwischen den Schaltstücken auch bei konstant bleibendem Druck in der Schaltkammer·Lifespan of the switches and in particular with the switching numbers, While the influence of the generation of electrons by field emission at smooth Schaltteilober f.lach s, so not yet or only slightly switched switches, is low compared to the determined by the gas pressure ionization probability and carrier density decreases the influence of the field emission with the switching numbers during the operation of the switch to. In this way, a lowering of the electrical resistance between the contact pieces occurs, even at constant pressure in the interrupter chamber.
Der Erfolg und die Zuverlässigkeit der mit dem erfindungsmäßigen Verfahren und der Anordnung vorgeschlagenen Messungen zur Erlangung eines Kriteriums für die Beurteilung· der Punktionsfähigkeit des Schalters werden von der dargestellten Verschiebung des Anteils der Sinflußgrö'ßen auf den Y/iderstand der Schalt strecke nicht beeinflußt. Das bedeutet, daß der vorgeschlagene Lösungsweg mit dem Vorteil verbunden ist, daß ohne Wechsel der Meßmethode oder der Instrumentation und unabhängig vom Alter des Schalters oder von den Sehalterzähl en der Meßzweck erreicht werden kann«The success and reliability of the measurements proposed by the method and arrangement of the present invention to obtain a criterion for judging the puncturing ability of the switch are not affected by the illustrated shift in the proportion of sinusoidal quantities to the displacement of the switching path. This means that the proposed solution has the advantage that the measuring purpose can be achieved without changing the method of measurement or the instrumentation and regardless of the age of the switch or the visual counter.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann so realisiert werden, daß als Maß für die Punktionstüchtigkeit ein Zeitfenster definiert wird^dem der Widerstandswert der Bntladungsstrecke im Verlauf der Entladung zwischen den Schaltstükken wieder den Wert unendlich angenommen haben muß.The method according to the invention can be realized in such a way that a time window is defined as a measure of the punctuality of the cycle, in which the resistance value of the discharge path must again have assumed the value infinite in the course of the discharge between the switching elements.
Es ist aber auch möglich, daß die durch die unterschiedliche Zeitdauer der Entladung hervorgerufenen Wirkungen, z. B. die unterschiedliche Aufladung eines Kondensators, als Maß für die Punktionstüchtigkeit benutzt werden.But it is also possible that caused by the different duration of the discharge effects, eg. As the different charging of a capacitor can be used as a measure of the Punktionstüchtigkeit.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung soll in Ausführungsbeispie.len anhand von Zeichnungen näher erläutert werden*The invention will be explained in Ausführungsbeispie.len with reference to drawings *
7 Sa zeigen:7 sa show:
Pig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten VariantePig. 1 is a block diagram of a first variant
Pig. 2 eine zweite VariantePig. 2 a second variant
Pig. 3 die ideale AbschältfunktionPig. 3 the ideal peeling function
Pig. 4 "undPig. 4 "and
Pig. 5 reale Verläufe der AbschaltfunktionPig. 5 real curves of the shutdown function
In einem ITiederspannungsgleichstromkreis 1 befindet sich ein Vakuumschalter 2 in Reihe mit einer Induktivität 3 und einem Arbeitswiderstand 4· An dem Arbeitswiderstand 4 ist eine Auswerteeinheit 5 angeschlossen und dieser ist ein Schreiber bzw. Sichtgerät 6 nachgeordnet,In a ITiederspannungsgleichstromkreis 1 is a vacuum switch 2 in series with an inductor 3 and a load resistor 4 · At the load resistor 4 is connected to an evaluation unit 5 and this is a recorder or display unit 6 downstream,
Bei dieser Anordnung wird der ffiederspannungsgleichstrom-"kreis 1 mit dem zu untersuchenden Vakuumschalter 2 'geöffnet. Die in der Induktivität 3 entstehende Induktionsspannung im Abschaltmoment,In this arrangement, the direct voltage direct current "circuit 1" is opened with the vacuum switch 2 'to be examined, the induction voltage arising in the inductance 3 at the turn-off moment,
ü - - L -ar- ' ü - - L -ar- '
führt im Zeitpunkt der !Trennung der Schalt stücke des Va<kuumschalters zu einem Strom, der mit der Auseinanderbewegung der Schaltstücke und in Abhängigkeit vom Widerstand der Schaltstrecke und dem Snergievorrat der als Speicher dienenden Induktivität 3 abklingt. Die zeitlich veränderte Stromstärke wird als. Spannungsabfall über den Arbeit swider st and 4 gemessen, in der Auswerteeinheit 5 gespeichert und mit Hilfe des Schreibers bzw. Sichtgerätes aufgezeichnet.leads at the time of! Separation of the switching pieces of Va <kuumschalters to a current that decays with the movement apart of the switching pieces and in dependence on the resistance of the switching path and the Snergievorrat serving as a memory inductance 3. The time-varying current is called. Voltage drop across the work swider st and 4 measured, stored in the evaluation unit 5 and recorded by means of the recorder or display device.
Aus dem Kurvenverlauf lassen sich Kriterien für die Beurteilung der Punktionsfähigkeit des Schalters ableiten. Die in Pig. 3 dargestellte Abschaltfunktion wäre das Ergebnis einer mit dem mechanischen Schaltvorgang ausgelösten Änderung des elektrischen Y/iderstandes zwischen den Schalt-From the curve can be derived criteria for assessing the puncture ability of the switch. The one in Pig. 3 shutdown function would be the result of a change in the electrical Y / iderstandes between the switching circuit triggered by the mechanical switching operation
8 stücken im Idealfalle von8 pieces in the ideal case of
R(t) ^ O für alle t £ tQ R (t) ^ O for all t £ t Q
nach.to.
oo für alle t ^ tQ T - t0» 0 oo for all t ^ t Q T - t 0 »0
Sie entspricht der geringsten Belastung der Schalt strecke und damit der höchsten Betriebszuverlässigkeit des Schal-It corresponds to the lowest load of the switching path and thus the highest operational reliability of the circuit.
Dort bedeuten:There mean:
U = Spannungsabfall über Arbeitswiderstand 4 t β Zeitpunkt des Beginns des Abschaltvorganges tD= Zeitpunkt der median· Beendigung des AbschaltVorganges (max. Abstand der Sehaltstücke = D)U = voltage drop across working resistor 4 t β time of beginning of switch-off process t D = time of median · termination of switch-off process (maximum distance of dummy pieces = D)
T = Zeitpunkt der Beendigung des elektrischen AbschaltvorgangesT = time of completion of the electrical shutdown
At = Zeitdauer des mechanischen AbschaltVorganges At = duration of the mechanical shutdown process
Die Pig. 4 und 5 stellen reale, mit der beschriebenen Anordnung zu erfassende Kurvenverläufe dar. Die Pig. 4 und unterscheiden sich durch den Wert T >t von der Pig. 3· Mit dem Zeitpunkt P wird ein von den Daten des Schaltertyps, seinen Einsatzbedingungen und dem Snergieinhalt des Speichers abhängiges Zeitfenster definiert, innerhalb dessen der Zeitpunkt 2, für den der Widerstandswert der Strekke wieder den Wert R^ -^z. erreicht hat, liegen muß. In Abhängigkeit, von den Betriebsbedingungen kann der ¥ert P vor oder hinter dem Wert t^ liegen, Wenn der Wert P für einen gegebenen Schaltertyp und gegebene Einsatzbedingungen richtig bestimmt ist, dann muß der Wert von T für Schalter mit fehlerfreier vor und für fehlerbehaftete Schaltfunktion hinter dem Wert P liegen. Pur ein geeignetes Zeitintervall, dessen Begrenzung den Wert P einschließt, liegt ein Übergangsbereich von der fehlerfreien zur fehlerhaftenThe pig. Figures 4 and 5 illustrate real curves to be taken with the described arrangement. The Pig. 4 and differ by the value T> t of the pig. 3 · Time P is used to define a time window which is dependent on the data of the switch type, its operating conditions and the energy content of the memory, within which time 2, for which the resistance value of the distance is again R ^ - ^ z. has reached, must lie. Depending on the operating conditions, the value P may be before or after the value t ^. If the value P is correctly determined for a given switch type and given conditions of use, then the value of T must be for switches with faultless before and for faulty switching function lie behind the value P Purely a suitable time interval whose limitation includes the value P, there is a transition range from the error-free to the faulty
Schaltung yor. In entsprechender Weise lassen sich an die Stelle der Meßpunkte in den 51Ig. 3, 4 und 5 bei verändertem Meßaufbau andere Meßpunkte und Kriterien definieren, die auf der Basis des gleichen erfindungsgemäß en Verfahrens andere Parameter für die Beurteilung der Punktionsfähigkeit des Schalters ausnutzen, wie z. B. die unterschiedliche Spannung eines Kondensators, der durch einen Strom, wie in Pig. 3, 4 oder 5 dargestellt, in unterschiedlicher Weise aufgeladen wird.Circuit yor. In a similar way can be in place of the measuring points in the 5 1 Ig. 3, 4 and 5 define a different measuring points and other criteria and criteria that exploit other parameters for the assessment of puncturing ability of the switch on the basis of the same invention en method, such. B. the different voltage of a capacitor, the current through a, as in Pig. 3, 4 or 5, is charged in different ways.
Eine andere Ausführungsform zeigt Pig. 2. Sie hat einen Speicher 7, mit dem das feste Schaltstück 8 und das über einen Pederbalg 9 bewegliche Schaltstück 10 des zu prüfenden Vakuumschalter s elektrisch verbunden sind.Another embodiment shows Pig. 2. It has a memory 7, with which the fixed contact 8 and the movable over a Pederbalg 9 switching piece 10 of the vacuum switch to be tested s are electrically connected.
Die Schaltstücke befinden sich in der evakuierten Vakuumkammer, die aus elektrisch-leitenden Teilen 11 und aus dem aus isolierenden Material bestehenden Hing 12 zusammengesetzt ist. Zur Prüfung wird an das bewegliche Schaltstück eine Platte 13 angesetzt, die mittels Schrauben 14 gestattet, das feste und das bewegliche Schaltstück 8, 10 um den kleinen Abstand d voneinander zu entfernen.The switching pieces are located in the evacuated vacuum chamber, which is composed of electrically conductive parts 11 and made of the insulating material existing Hing 12. For testing, a plate 13 is attached to the movable contact piece, which allows by means of screws 14, the fixed and the movable contact piece 8, 10 to remove the small distance d from each other.
Zur Beurteilung der Punktionsfähigkeit des Schalters wird der Speicher 7 mit einer den konstruktiven Daten des Schalters und dem Abstand d angepaßten Prüf spannung U .. ~ an die Schaltstücke 8, 10 angeschlossenTo assess the puncture of the switch, the memory 7 with a design data of the switch and the distance d adapted test voltage U .. ~ connected to the switching pieces 8, 10
Durch das mit einer Hochspannungsquelle 15 und einer Spitze By having a high voltage source 15 and a tip
16 als Sonde über den isolierenden Hing 12 in den Innenraum16 as a probe on the insulating Hing 12 in the interior
17 eingebrachte Wechselfeld, wird die Ionisierung im Innern des Vakuumschalters erhöht, wodurch der Widerstand der Schaltstrecke mit der Länge des Abstandes d zwischen den Schaltstücken 8 und 10 verringert wird.17 introduced alternating field, the ionization is increased inside the vacuum switch, whereby the resistance of the switching path with the length of the distance d between the switching pieces 8 and 10 is reduced.
Der Abstand d wird mittels der Schrauben 14 solange verringert, bis sich der Speicher 7 infolge der weiteren Herabsetzung des Widerstandes zwischen den Schaltstücken 8, 10 durch einen elektrischen Durchschlag entlädt. Aus den Werten U und d läßt sich der Betriebszustand und damit die Betriebssicherheit des Schalters beurteilen.The distance d is reduced by means of the screws 14 until the memory 7 discharges as a result of the further reduction of the resistance between the contact pieces 8, 10 by an electrical breakdown. From the values U and d, the operating state and thus the reliability of the switch can be assessed.
Claims (8)
Speicherung, Angabe und Auswertung des Strom- und Spannungsverlaufes zusammengeschaltet ist.S cn old chambers under vacuum or · extinguishing gas, characterized in that the switch with a dimensioned in relation to the capacity of the switch energy storage and. with a device for measuring,
Storage, specification and evaluation of the current and voltage waveform is interconnected.
liegt, an dem eine Auswerteeinheit (5) angeschlossen ist, der als Registriereinrichtung ein Schreiber oder Sichtgerät (β) nachgeordnet ist.7. Arrangement according to item 6, characterized in that an inductance (3) is arranged as an energy store, which is connected in series with a working resistor (4).
is located, to which an evaluation unit (5) is connected, which is arranged downstream of a recorder or display device (β) as a registration device.
isolierten Abschnitt (12) des Schalters angebrachten Sonde (16) zur Einbringung eines elektrischen Peldes in den Innenraum des Schalters vorgesehen ist.Sehaltstücken (8, 10) is arranged and a separate high voltage source (15) with a on a
isolated portion (12) of the switch mounted probe (16) for introducing an electric Peldes is provided in the interior of the switch.
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| DD26506184A DD227805B1 (en) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | METHOD AND ARRANGEMENT FOR ASSESSING THE FUNCTIONALITY OF SWITCH CHAMBERS |
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Publications (2)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DD227805B1 (en) | 1993-06-09 |
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