DD235955B1 - Blaskolbenschalter - Google Patents

Description

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Blaskolbenschaltern, bei denen der bewegliche Lichtbogenkontakt als geschlitzter Einlaufkontakt ausgebildet und der Kompressionszylinder stromführend ist, sowohl durch zusatzliche Isolationen und Abschirmungen als auch durch Lenkung des Kaltgases das anzustrebende hohe dielektrische Isoliervermogen wahrend des Ausschaltvorganges zu sichern

Erfindungsgemaß wird dieses dadurch erreicht, daß der Boden des Kompressionszylinders an seinem äußeren Umfang in Richtung zur Achse des Kompressionsraumes geneigt ist und in diesem geneigten Bereich auf den Umfang verteilt mit Bohrungen derart versehen ist, daß sie in einem spitzen Winkel zur Schaltkammerachse verlaufen, und daß hinter den Bohrungen unmittelbar am Eingang in den Dusenraum ein kegelmantelformiger Ring vorgesehen ist, der mit dem Boden des Kompressionszylinders bzw mit einem geschlossenen, den beweglichen Lichtbogenkontakt umgebenden, aus Isolierstoff bestehenden Zylinder in Verbindung steht und auf den Dusenkorper gerichtet ist

Wahrend durch die Ausbildung des Bodens des Kompressionszylinders die Voraussetzungen dafür geschaffen werden, daß trotz des Vorhandenseins des notwendigen Querschnittes fur die Stromübertragung vom beweglichen Lichtbogenkontakt zum stromführenden Kompressionszylinder die im Boden vorhandenen Bohrungen mit ausreichendem Querschnitt ausgeführt werden können, so daß sie einen geringen Stromungswiderstand besitzen, wird durch den kegelmantelformigen Ring unmittelbar hinter den Bohrungen erreicht, daß auch die äußere Begrenzungsflache des ringförmigen Dusenraumes, also des Dusenkorpers, einer intensiven Gasströmung ausgesetzt wird Damit werden dielektrische Grenzschichtuberschlage, also Neuzundungen über die Grenzflachen des Dusenkorpers vermieden Schließlich wird durch den geschlossenen, den beweglichen Lichtbogenkontakt umgebenden, aus Isolierstoff bestehenden Zylinder, der ebenfalls durch die Anordnung der Bohrungen im Boden des Kompressionszylinders einer intensiven Beblasung ausgesetzt ist, erreicht, daß das durch den Ausschaltlichtbogen sich im Innern des beweglichen Lichtbogenkontaktes ansammelnde, unter hohem Druck stehende Lichtbogenplasma nicht durch die Schlitze des geschlitzten Einlaufkontaktes in den Dusenraum gelangt und auf diese Weise die Loscheigenschaften des zum Dusenengnis der Loschduse stromenden Kaltgases beeinträchtigt Gleichzeitig wird aber auch durch den aus Isolierstoff bestehenden Zylinder verhindert, daß der Lichtbogenfußpunkt auf Teile des beweglichen Lichtbogenkontaktes wandert, die nicht durch lichtbogenfestes Material geschützt sind Dabei besteht der aus Isolierstoff bestehende Zylinder vorteilhaft aus PTFE Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Dusenkorper an seinem dem Dusenraum abgewandten Ende seiner konischen Erweiterung auf seinem äußeren Umfang mit einem aus Isolierstoff bestehenden zylindrischen Ring versehen Durch diesen aus Isolierstoff bestehenden zylindrischen Ring, der wahrend der Lichtbogenphase weitgehend den Ringspalt zwischen dem Dusenkorper und dem feststehenden Dauerstromkontakt verschließt, wird einerseits der Kriechweg entlang der Grenzflache am äußeren Umfang des Dusenkorpers erhöht und andererseits verhindert, daß es zu einem unmittelbaren Kontakt des Lichtbogenplasmas mit einem großen Teil dieser isolierenden Grenzflache kommt

Ausfuhrungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfuhrungsbeispiel naher erläutert werden In der Zeichnung ist ein Blaskolbenschalter im Bereich der Lichtbogenloscheinrichtung im ausgeschalteten Zustand im Schnitt dargestellt Dabei besteht die Lichtbogenloscheinrichtung aus dem beweglichen, als geschlitzter Einlaufkontakt ausgebildeten Lichtbogenkontakt 1 und aus dem feststehenden Lichtbogenkontakt 2, der in den beweglichen, als geschlitzter Einlaufkontakt ausgebildeten Lichtbogenkontakt 1 im eingeschalteten Zustand des Blaskolbenschalters eintaucht, sowie aus dem beweglichen, mit dem stromführenden Kompressionszylinder 3 verbundenen Dauerstromkontakt 4 und aus dem feststehenden Dauerstromkontakt 5 Über den Boden 6 des Kompressionszylinders 3 ist der bewegliche Lichtbogenkontakt 1 mit dem stromführenden Kompressionszylinder 3 verbunden Damit einerseits in den Boden 6 des Kompressionszylinders 3 Bohrungen 7 eingebracht werden können, die einen geringen Stromungswiderstand besitzen, andererseits aber der notwendige Querschnitt zur Übertragung des Stromes vom Kompressionszylinder 3 zum beweglichen Lichtbogenkontakt 1 zur Verfugung steht, ist der Boden 6 außerhalb der Schaltstange 8 geneigt, derart, daß die Bohrungen 7 in einem spitzen Winkel zur Schaltkammerachse 9 verlaufen Unmittelbar hinter den Bohrungen 7 ist in Stromungsnchtung ein kegelmantelformiger Ring 10 angeordnet, der bewirkt, daß auch die äußere Begrenzungsflache des ringförmigen Dusenraumes 11, der durch den im wesentlichen bis zur Eintauchtiefe des feststehenden Lichtbogenkontaktes 2 innerhalb des beweglichen Lichtbogenkontaktes 1 heruntergezogenen Dusenkorper 12 begrenzt ist, einer intensiven Gasströmung ausgesetzt wird Damit das durch den Ausschaltlichtbogen sich im Innern des beweglichen Lichtbogenkontaktes 1 ansammelnde, unter hohem Druck stehende Lichtbogenplasma nicht durch die Schlitze des beweglichen, als geschlitzter Einlaufkontakt ausgebildeten Lichtbogenkontaktes 1 in den Dusenraum 11 gelangen kann, um auf diese Weise die Loscheigenschaften des zum Dusenengnis 13 stromenden Kaltgases zu beeinträchtigen, ist der bewegliche Lichtbogenkontakt 1 von einem geschlossenen, aus Isolierstoff bestehenden Zylinder 14 umgeben Durch den am Ende der konischen Erweiterung 15 des Dusenkorpers 12 und zwar an seinem äußeren Umfang angeordneten, aus Isolierstoff bestehenden, zylindrischen Ring 16 wird erreicht, daß das beim Ausschalten in den Auffangraum 17 stromende Lichtbogenplasma nicht das Isoliervermogen der äußeren Grenzflache des Dusenkorpers 12 beeinträchtigt, da dieser wahrend der Lichtbogenphase weitgehend den Ringspalt 18 zwischen dem Dusenkorper 12 und dem feststehenden Dauerstromkontakt 5 verschließt

Somit wird durch die Erfindung ein Blaskolbenschalter bereitgestellt, durch den nicht nur eine Herabsetzung der Loschfahigkeit des Kaltgases vermieden wird, sondern es werden auch die Grenzflachen der eingesetzten Isolierstoffe gegen Überschlage geschützt, so daß ein hohes dielektrisches Isoliervermogen wahrend des Ausschaltvorganges erreicht wird

Claims (3)

1. Blaskolbenschalter, dessen Lichtbogenlöscheinrichtung aus einem feststehenden Lichtbogenkontakt besteht, der im eingeschalteten Zustand in einen beweglichen, als geschlitzter Einlaufkontakt ausgebildeten Lichtbogenkontakt eintaucht und aus je einem feststehenden und beweglichen Dauerstromkontakt, wobei der bewegliche Dauerstromkontakt mit dem stromführenden Kompressionszylinder und dessen dem beweglichen Lichtbogenkontakt zugerichteter, mit Bohrungen versehener Boden mit dem beweglichen Lichtbogenkontakt umgebende Düsenraum durch einen, ein Düsenengnis besitzenden Düsenkörper begrenzt ist, gekennzeichnet dadurch, daß der Boden (6) des Kompressionszylinders (3) an seinem äußeren Umfang in Richtung zur Achse des Kompressionsraumes geneigt ist und in diesem geneigten Bereich auf den Umfang verteilt mit Bohrungen (7) derart versehen ist, daß sie in einem spitzen Winkel zur Schaltkammerachse (9) verlaufen, und daß hinter den Bohrungen (7) unmittelbar am Eingang in den Düsenraum (11) ein kegelmantelformiger Ring (10) vorgesehen ist, der mit dem Boden (6) des Kompressionszylinders (3) bzw. mit einem geschlossenen, den beweglichen Lichtbogenkontakt (1) umgebenden, aus Isolierstoff bestehenden Zylinder (14) in Verbindung steht und auf den Düsenkorper (12) gerichtet ist.

2. Blaskolbenschalter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Düsenkörper (12) an seinem dem Düsenraum (11) abgewandten Ende seiner konischen Erweiterung (15) auf seinem äußeren Umfang mit einem aus Isolierstoff bestehenden zylindrischen Ring (16) versehen ist.

3. Blaskolbenschalter nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der aus Isolierstoff bestehende Zylinder (14) aus PTFE besteht.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Blaskolbenschalter, dessen Lichtbogenloscheinnchtung aus einem feststehenden Lichtbogenkontakt besteht, der im eingeschalteten Zustand in einen beweglichen, als geschlitzter Einlaufkontakt ausgebildeten Lichtbogenkontakt eintaucht und aus je einem feststehenden und beweglichen Dauerstromkontakt, wobei der bewegliche Dauerstromkontakt mit dem stromführenden Kompressionszylinder und dessen dem beweglichen Lichtbogenkontakt zugerichteter, mit Bohrungen versehener Boden mit dem beweglichen Lichtbogenkontakt in Verbindung steht und der den beweglichen Lichtbogenkontakt umgebende Dusenraum durch einen, ein Düsenengnis besitzenden Düsenkorper begrenzt ist

Charakteristik der bekannten technischen Losungen

Blaskolbenschalter zum Aus und Einschalten eines elektrischen Kreises mittels Kommutierung eines Ausschaltstromes von einer Hauptstrombahn auf eine Loschstrombahn und Unterbrechung der Hauptstrombahn durch Relativbewegung zwischen zwei Kontakten, von denen ein Kontakt in einem Raum angeordnet ist, der unter relativ niedrigem Gasdruck steht, und ein zweiter Kontakt in einer mit diesem Raum über ein Düsenengnis innerhalb der Loschduse in Verbindung bringbaren Druckkammer angeordnet ist, in der ein Gas-Uberdruck relativ zum Gasdruck in dem Raum erzeugbar ist, um den wahrend des Ausschaltens zwischen den Kontakten entstehenden Schaltlichtbogen durch Beblasung zu loschen, sind in vielerlei Ausfuhrungen bekannt So ist beispielsweise in den ВВС-Mitteilungen Nr 4 - 1976 ein SFj-Hochspannungsleistungsschalter beschrieben worden, bei dem der fur die Lichtbogenlöschung erforderliche Druck wahrend der Ausschaltbewegung in einem Kompressionsraum erzeugt wird Dabei ist bei diesem Schalter der bewegliche Kontakt des Hauptstrompfades mit dem Kompressionszylinder verbunden, so daß bereits bei der Bestätigung dieses Kontaktes die Kompression beginnt Nach der Trennung der Hauptkontakte erfolgt eine Kommutierung des Stromes auf die Lichtbogenkontakte, eine Trennung dieser und die Bildung des Schaltlichtbogens Anschließend erfolgt die Beblasung des Schaltlichtbogens durch das vom Blaskolben komprimierte Gas bis zur Beendigung des Ausschaltvorganges Sind nun derartige Blaskolbenschalter als Doppeldusenschalter ausgebildet, so strömt das Lichtbogenplasma durch den rohrförmigen geschlitzten Einlaufkontakt ab, so daß es zu keinem hohen Druckaufbau im geschlitzten Einlaufkontakt kommt Das aber bedeutet, daß es auch zu keiner wesentlichen Beeinflussung des Kaltgases durch das Lichtbogenplasma kommt Als nachteilig bei den Doppeldusenschaltern hat sich jedoch herausgestellt, daß, bedingt durch das beiderseitige Abströmen des komprimierten Loschgases, erhöhte Antriebsenergie benotigt wird Diese erhöhte Antnebsenergie wird zwar bei einem Blaskolbenschalter mit Einfachduse nicht benotigt, jedoch haftet diesen Blaskolbenschaltern nun wieder der Nachteil an, daß das wahrend des Ausschaltvorganges in dem Raum innerhalb des geschlitzten Einlaufkontaktes befindliche Lichtbogenplasma einen hohen Druck einnimmt, radial über die Schlitze ausströmt und somit das der Loschduse zugefuhrte Kaltgas durchsetzt und damit seine Loschfahigkeit herabsetzt

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Herabsetzung der Loschfahigkeit des Kaltgases zu vermeiden und die Grenzflachen der in Blaskolbenschaltern eingesetzten Isolierstoffe gegen Überschlage zu schützen, um ein hohes dielektrisches Isoliervermogen wahrend des Ausschaltvorganges zu erreichen