DE102015103954A1

DE102015103954A1 - Modulare Gasaustrittsanordnung für einen Trennschalter

Info

Publication number: DE102015103954A1
Application number: DE102015103954.0A
Authority: DE
Inventors: Saugata Das; Triplicane Gopikrishnan Babu; Anurag Arjundas Jivanani; Roger John Morgan
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: Abb SpA It
Priority date: 2014-03-21
Filing date: 2015-03-17
Publication date: 2015-09-24
Also published as: US20150270075A1; CN104934265A

Abstract

Eine modulare Gasaustrittsanordnung für einen Trennschalter mit mehreren Lichtbogenkammern, von denen jede eine zugehörige Ausstoßstelle aufweist. Die modulare Gasaustrittsanordnung weist mehrere modulare Austrittsgehäuse auf. Ebenso enthalten sind mehrere Gaskanäle, wobei jeder Kanal durch eines von den mehreren modularen Austrittsgehäuse gebildet ist, wobei die mehreren modularen Austrittsgehäuse jeweils so gestaltet sind, dass sie abnehmbar an mindestens einer von den Lichtbogenkammer-Ausstoßstellen von den mehreren Lichtbogenkammern angebaut sind, wobei die Anzahl der mehreren Gaskanäle der Anzahl mehrerer Pole des Trennschalters gleich ist, jeder Gaskanal an einem entsprechenden Pol ausgerichtet ist und so gestaltet ist, dass er Lichtbogengase separat aus dem entsprechenden Pol des Trennschalters austreten lässt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Der hierin offenbarte Gegenstand betrifft Trennschalteranordnungen und genauer eine modulare Gasaustrittsanordnung für Lichtbogengase, die von solchen Trennschalteranordnungen erzeugt werden.
Eine elektrische Schaltvorrichtung, beispielsweise ein Trennschalter, bietet elektrischen Systemen Schutz vor elektrischen Fehlerzuständen wie beispielsweise Überlastströmen, Kurzschlüssen, anomaler Spannung und anderen Fehlerzuständen. In der Regel weisen Trennschalter eine Ummantelung und einen Betätigungsmechanismus auf, der als Reaktion auf bestimmte Fehlerzustände trennbare elektrische Kontakte öffnet, um den Stromfluss durch die Leiter eines elektrischen Systems zu unterbrechen.
Einige Trennschalter weisen an einem Abschnitt der Ummantelung, beispielsweise an einem oberen Abschnitt, Lichtbogenkammer-Entlüftungsöffnungen auf. Wenn sich die trennbaren elektrischen Kontakte als Reaktion auf eine Überlast- oder Kurzschlussbedingung schnell öffnen, entsteht ein Lichtbogen, der Gase erzeugt, die durch die Entlüftungsöffnungen ausgetrieben werden. Die Gase können extrem heiß sein, sind zumindest zum Teil ionisiert und können Verschmutzungen, beispielsweise geschmolzene Metallteilchen mit sich tragen. Ferner können die Gase und die Verschmutzungen elektrisch leitend sein und können eine zusätzliche unerwünschte Lichtbogenbildung zwischen dem Trennschalter und geerdeten elektrisch leitenden Merkmalen in der Nähe des Trennschalters bewirken, unter anderem dem metallischen Behälter bzw. Schrank, in dem solche Trennschalter typischerweise installiert werden. Die Gase können auch mit explosiver Kraft ausgetrieben werden und können Komponenten des Schranks beschädigen.
Aufgrund der oben beschriebenen potentiellen unerwünschten Bedingungen werden Schaltschränke typischerweise so konzipiert, dass sie einen oder mehrere Kanäle aufweisen, in denen Lichtbogengase gelenkt werden können, um sie zu zerstreuen. Einige Schaltschränke weisen auch eine isolierte Barriere auf, die üblicherweise als Lichtbogenabdeckung bezeichnet wird und die oberhalb der Lichtbogenkammer-Entlüftungsöffnungen des Trennschalters, durch welche die Lichtbogengase austreten, angebracht ist. Die Lichtbogenabdeckung hat die Funktion, die Wirkungen der Lichtbogengase zu beherrschen und die Lichtbogengase innerhalb der Lichtbogenabdeckung abzukühlen und zu zerstreuen. Jedoch gibt es Beschränkungen bei Austrittsanordnungen des Standes der Technik, die häufig zu einem suboptimalen dielektrischen Verhalten des Trennschalters führen und die während eines Fehlerereignisses anfällig sein können für einen Massesicherungsausfall. Diese Beschränkungen erschweren die Verbesserung von Trennschaltern, beispielsweise im Hinblick auf ihre Kurzschlussfestigkeit.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der Erfindung: eine modulare Gasaustrittsanordnung für einen Trennschalter mit mehreren Lichtbogenkammern, von denen jede eine zugehörige Ausstoßstelle aufweist. Die modulare Gasaustrittsanordnung weist mehrere modulare Austrittsgehäuse auf. Ebenso enthalten sind mehrere Gaskanäle, wobei jeder Kanal durch eines von den mehreren modularen Austrittsgehäuse gebildet ist, wobei die mehreren modularen Austrittsgehäuse jeweils so gestaltet sind, dass sie abnehmbar an mindestens einer von den Lichtbogenkammer-Ausstoßstellen von den mehreren Lichtbogenkammern angebaut sind, wobei die Anzahl der mehreren Gaskanäle der Anzahl mehrerer Pole des Trennschalters gleich ist, jeder Gaskanal an einem entsprechenden Pol ausgerichtet ist und so gestaltet ist, dass er Lichtbogengase separat aus dem entsprechenden Pol des Trennschalters austreten lässt.
In jeder Ausführungsform der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass die modulare Gasaustrittsanordnung ferner in jedem von den mehreren Gaskanälen mindestens eine darin angeordnete Platte aufweist.
In jeder Ausführungsform der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass die mehreren Gaskanäle gegeneinander isoliert sind.
In jeder Ausführungsform der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass die mindestens eine Platte mehrere Öffnungen aufweist und senkrecht zu einer Gasströmungsrichtung ausgerichtet ist, und/oder wobei die mindestens eine Platte parallel zu einer Gasströmungsrichtung ausgerichtet ist.
In jeder Ausführungsform der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass die mindestens eine Platte mehrere Platten umfasst, die zwischen sich mehrere Gasströmungswege bilden.
In jeder Ausführungsform der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass es mehrere Platten gibt, die in jedem von den mehreren Gaskanälen angeordnet sind und parallel zu einer Gasströmungsrichtung ausgerichtet sind, wobei die mehreren Platten zwischen sich mehrere Gasströmungswege bilden. Es kann ferner von Vorteil sein, dass mehrere Filterplatten, die jeweils mehrere Öffnungen aufweisen, senkrecht zur Gasströmungsrichtung ausgerichtet sind, wobei jeder von den mehreren Gaskanälen eine Abgasauslassseite aufweist, wobei in der Nähe der Abgasauslassseite von jedem von den mehreren Gaskanälen eine von den mehreren Filterplatten angeordnet ist.
In jeder Ausführungsform der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass die mehreren Öffnungen von den mehreren Filterplatten in mehreren Reihen angeordnet sind, wobei jede von den mehreren Reihen an einem entsprechenden Weg von den mehreren Gasströmungswegen ausgerichtet ist.
In jeder Ausführungsform der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass die mehreren Platten und die mehreren Filterplatten aus metallischem Werkstoff gebildet sind.
In jeder Ausführungsform der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass die modulare Gasaustrittsanordnung ferner einen Trennschalterrahmen und eine Befestigungsplatte aufweist, die an dem Trennschalterrahmen befestigt ist, wobei mehrere mechanische Befestigungsmittel jedes der mehreren modularen Austrittsgehäuse abnehmbar an der Befestigungsplatte anbringen.
In jeder Ausführungsform der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass die Befestigungsplatte einen Ablenkungsabschnitt aufweist, der so gestaltet ist, dass er Lichtbogengas aus den mehreren Lichtbogenkammern zu den mehreren Gaskanälen lenkt, um für eine weitere Wärmeableitung aus dem Lichtbogengas innerhalb der mehreren Gaskanäle zu sorgen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist eine Trennschalteranordnung einen Trennschalter und mehrere Lichtbogenkammern auf, die von dem Trennschalter gebildet werden, wobei jede von den mehreren Lichtbogenkammern an einem Pol des Trennschalters ausgerichtet ist und eine Ausstoßstelle aufweist, um ein Lichtbogengas aus dem Trennschalter austreten zu lassen. Ebenso sind mehrere modulare Austrittsgehäuse enthalten. Ferner sind mehrere Gaskanäle enthalten, wobei jeder Kanal durch eines von den mehreren modularen Austrittsgehäuse gebildet wird, wobei jedes von den mehreren modularen Austrittsgehäuse jeweils so gestaltet ist, dass es abnehmbar nahe an der Lichtbogenkammer-Ausstoßstelle mindestens einer von den mehreren Lichtbogenkammern angebaut ist, wobei jeder von den mehreren Gaskanälen an einem entsprechenden Pol des Trennschalters ausgerichtet ist und eine Abgasauslassseite aufweist, um Lichtbogengase separat aus dem entsprechenden Pol des Trennschalters austreten zu lassen. Darüber hinaus sind mehrere Filterplatten enthalten, die jeweils mehrere Öffnungen aufweisen und die senkrecht zu einer Gasströmungsrichtung ausgerichtet sind, wobei die mehreren Filterplatten jeweils in der Nähe der Abgasauslassseite von jedem von den mehreren Gaskanälen angeordnet sind.
In jeder Ausführungsform der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass die Trennschalteranordnung ferner mehrere Platten aufweist, die innerhalb von jedem von den mehreren Gaskanälen angeordnet sind und parallel zu einer Gasströmungsrichtung ausgerichtet sind, wobei die mehreren Platten zwischen sich mehrere Gasströmungswege bilden.
In jeder Ausführungsform der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass die mehreren Öffnungen von jeder von den mehreren Filterplatten in mehreren Reihen angeordnet sind, wobei jede von den mehreren Reihen mit einem entsprechenden Weg von den mehreren Gasströmungswegen ausgerichtet ist, die von den mehreren Platten gebildet sind.
In jeder Ausführungsform der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass die mehreren Platten und die mehreren Filterplatten aus metallischem Werkstoff gebildet sind.
In jeder Ausführungsform der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass die Trennschalteranordnung ferner einen Trennschalterrahmen aufweist, an dem eine Befestigungsplatte befestigt ist, wobei alle von den mehreren modularen Austrittsgehäuse mit mehreren mechanischen Befestigungsmitteln, die lösbar mit ihnen in Eingriff stehen, abnehmbar an der Befestigungsplatte befestigt sind.
In jeder Ausführungsform der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass die Befestigungsplatte einen Ablenkungsabschnitt aufweist, der so gestaltet ist, dass er Lichtbogengas von den mehreren Lichtbogenkammern zu den mehreren Gaskanälen lenkt, um für eine weitere Wärmeableitung aus Lichtbogengasen innerhalb der mehreren Gaskanäle zu sorgen.
In jeder Ausführungsform der Erfindung kann es von Vorteil sein, dass die mehreren Gaskanäle alle gegeneinander isoliert sind.
Gemäß einem noch anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Austreten lassen eines Lichtbogengases aus einem Trennschalter geschaffen. Das Verfahren beinhaltet das Erweitern eines geschützten Innenvolumens des Trennschalters mit mehreren modularen Austrittsgehäusen, die nahe an einer Ausstoßstelle mindestens einer Lichtbogenkammer angeordnet sind. Das Verfahren beinhalten auch, dass eine zusätzliche Abkühlung und Deionisierung des Lichtbogengases innerhalb mehrerer Gaskanäle, die von den mehreren modularen Austrittsgehäusen gebildet werden, ermöglicht wird.
Es kann von Vorteil sein, dass das Verfahren ferner das selektive Bestimmen der Anzahl der mehreren modularen Austrittsgehäuse beinhaltet, so dass diese der Anzahl von Polen des Trennschalters gleich ist.
Diese und andere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen deutlicher werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Der Gegenstand, der als die Erfindung betrachtet wird, wird in den Ansprüchen am Ende dieser Beschreibung genau beschrieben und ausdrücklich beansprucht. Die obigen und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Zusammenschau mit den begleitenden Zeichnungen deutlich, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Trennschalteranordnung mit einer daran angebrachten modularen Gasaustrittsanordnung ist;
2 eine Querschnittsansicht der Trennschalteranordnung und der modularen Gasaustrittsanordnung ist;
3 eine perspektivische Ansicht der modularen Gasaustrittsanordnung gemäß einem Aspekt der Erfindung ist; und
4 eine perspektivische Ansicht des Gaskanals der modularen Gasaustrittsanordnung gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist.
Die ausführliche Beschreibung erläutert Ausführungsformen der Erfindung zusammen mit Vorteilen und Merkmalen anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es wird auf 1 Bezug genommen, wo eine Trennschalteranordnung 10 dargestellt ist. Genauer sind ein Trennschalter 12, ein Trennschalterrahmen 14 und eine modulare Gasaustrittsanordnung 16 allgemein gezeigt. In der dargestellten Ausführungsform ist der Trennschalter 12 ein herausziehbarer Lufttrennschalter, aber es sei klargestellt, dass auch alternative Trennschaltertypen mit den Ausführungsformen der hierin beschriebenen modularen Gasaustrittsanordnung 16 verwendet werden können.
Der Trennschalterrahmen 14 ist so gestaltet, dass er den Trennschalter 12 auf gleitende Weise aufnimmt, so dass dieser zumindest zum Teil im Trennschalterrahmen 14 angeordnet ist. Der Trennschalterrahmen 14 weist ein vorderes Rahmenfeld 18 und eine dazugehörige Auszugsträgerplatte auf, die so gestaltet ist, dass sie den Trennschalter 12 berührt und seine Lagerung und Verschiebung erleichtert. Der Trennschalterrahmen 14 weist eine erste Seitenwand 20, eine zweite Seitenwand 22, eine hintere Wand 24 und eine untere Wand 25 auf, die gemeinsam den Trennschalter 12 aufnehmen.
Es wird auf 2 Bezug genommen, wo eine Querschnittsansicht der Trennschalteranordnung 10 gezeigt ist. Der Trennschalter 12 weist mehrere Kontakte auf, die dafür ausgelegt sind, eine elektrische Stromquelle mit einem elektrischen Verbraucher zu verbinden. Der Trennschalter 12 weist mehrere Leiter auf, wobei einer von diesen Leitern mit der Bezugszahl 26 benannt ist. Die Leiter sind dafür ausgelegt, mit einem (nicht im Einzelnen dargestellten) Stromkreis verbunden zu werden. Wenn er die ausgezogene Stellung einnimmt, befindet sich der Trennschalter 12 auf der Auszugträgerplatte 18 und wird so bewegt, dass er mit dem Stromkreis verbunden und von diesem getrennt wird. Die Leiter ermöglichen das Fließen von Strom durch den Trennschalter 12 und dessen Überleitung auf den Stromkreis und den Verbraucher.
Der Trennschalter 12 weist eine oder mehrere Lichtbogenkammern 28 für jeden Pol des Trennschalters 12 auf. In der dargestellten Ausführungsform ist aufgrund des Querschnittscharakters der Figur nur eine einzelne Kammer dargestellt, aber es sei klargestellt, dass beliebig viele mehrpolige Trennschalter enthalten sein können, durch die mehrere Kammern ausgebildet werden. Zum Beispiel zeigt die in 1 dargestellte Ausführungsform einen dreiphasigen Trennschalter mit einer dreipoligen Gestaltung. Außerdem kann eine vierphasige Ausführungsform verwendet werden, bei der ein Pol einer Masseleitung entspricht.
Unabhängig von der genauen Anzahl der Pole/Phasen des Trennschalters 12 entstehen magnetische Abstoßungskräfte, wenn starke Ströme, die als Reaktion auf einen Fehler im Stromkreis, beispielsweise ein Kurzschlussauslöseereignis, in den einzelnen Strombahnen der einzelnen Pole des Trennschalters 12 fließen. Als Reaktion auf ein solches Auslöseereignis kann ein Lichtbogen zwischen Kontakten erzeugt werden, während bewegliche Kontakte von festen Kontakten getrennt werden. Die Lichtbogenkammer 28 ist dafür ausgelegt, Lichtbögen zu löschen, die während eines solchen Ereignisses entstehen können. Mit der Erzeugung des Lichtbogens ist die Produktion von Wärme verbunden, die eine Ausdehnung von Lichtbogengasen 30 bewirkt, welche den Lichtbogen in der Nähe der Kontakte umgeben. Die Lichtbogengase 30 beginnen in der Nähe der Kontakte und setzen sich durch die Lichtbogenkammer 28 in Richtung auf einen oberen Abschnitt 32 des Trennschalterrahmens 14 fort, um aus der Trennschalteranordnung 10 nach außen auszutreten.
Es wird nun außer auf 2 wieder auf 1 Bezug genommen, wo dargestellt ist, dass die modulare Gasaustrittsanordnung 16 betriebsmäßig an einer Befestigungsplatte 34 angebaut ist, die am Trennschalterrahmen 14 in der Nähe des oberen Abschnitts 32 der Lichtbogenkammer(n) 28 befestigt ist. Mehrere Löcher 35, die vom oberen Abschnitt 32 des Trennschalterrahmens 14 gebildet werden, sind dafür ausgelegt, eine Lenkung der Lichtbogengase 30 zu einer hierin als Gaskanal bezeichneten inneren Region der modularen Gasaustrittsanordnung 16 zu ermöglichen. Obwohl sie oben als abnehmbar an der Befestigungsplatte 34 dargestellt und beschrieben wird, sei klargestellt, dass die modulare Gasaustrittsanordnung 16 direkt oder indirekt auf eine beliebige Weise, die mehrere Gaskanäle 36 der modularen Gasaustrittsanordnung 16 in eine Position bringt, die eine direkte Lenkung der Lichtbogengase 30 aus den Lichtbogenkammern 28 zu den mehreren Kanälen 36 erleichtert, wiederholt abnehmbar direkt oder indirekt am Trennschalter 12 angebaut sein kann. Genauer werden die Lichtbogengase 30 zu mindestens einem, aber typischerweise mehreren Gaskanälen 36 der modularen Gasaustrittsanordnung 16 gelenkt. Die Anzahl der mehreren Gaskanäle 36 entspricht (d.h. ist gleich) der Anzahl von Polen des Trennschalters 12, wie oben ausführlich beschrieben ist. In der dargestellten Ausführungsform sind drei Gaskanäle gezeigt. Die mehreren Gaskanäle 36 werden von mindestens einem, aber typischerweise von mehreren modularen Austrittsgehäusen 37 gebildet. Die mehreren modularen Austrittsgehäuse 37 können jede beliebige Gestaltung aufweisen. In der dargestellten Ausführungsform sind die Gehäuse im Wesentlichen in rechteckiger Form ausgebildet, jedoch sei klargestellt, dass jede geeignete alternative Geometrie verwendet werden kann.
Jedes von den mehreren modularen Austrittsgehäusen 37 der modularen Gasaustrittsanordnung 16 ist auf eine Weise, die es einem Anwender ermöglicht, die mehreren modularen Austrittsgehäuse 37 auf einfache Weise an der Befestigungsplatte 34 anzubringen und davon abzunehmen, abnehmbar an der Befestigungsplatte 34 angebracht. In einer Ausführungsform werden mechanische Befestigungsmittel wie Schrauben, Bolzen oder dergleichen verwendet, um die mehreren modularen Austrittsgehäuse 37 wiederholt anzubringen und abzunehmen. Durch eine auf diese Weise erfolgende Anbringung ist es leichter möglich, die modulare Gasaustrittsanordnung 16 umzugestalten, um die Anzahl der mehreren Gaskanäle 36 so anzupassen, dass sie der Anzahl von Polen des Trennschalters 12 entspricht.
Die modulare Gasaustrittsanordnung 16 und genauer die mehreren Gaskanäle 36 vergrößern auf effektive Weise den Raum, der für die Lichtbogengase 30 zur Verfügung steht, damit diese abgekühlt und deionisiert werden können, bevor sie schließlich in die Atmosphäre austreten, die das Äußere der Trennschalteranordnung 10 umgibt. Außerdem kann die Anzahl der mehreren Gaskanäle 36, wie oben beschrieben, dank der wiederholt abnehmbaren Befestigungsanordnung der mehreren Gaskanäle 36 an der Befestigungsplatte 34 oder irgendeiner anderen Befestigungsstruktur in der Nähe der Lichtbogenkammer(n) 28 des Trennschalters 12 nach Bedarf angepasst werden,
Die mehreren Gaskanäle 36 sind jeweils gegeneinander isoliert, um das Lichtbogengas für einen jeweiligen Pol des Trennschalters 12 während eines Schaltkreisauslöseereignisses zu kanalisieren, wodurch die Lichtbogengase 30 getrennt werden, die für jedes ionisierte Gas in den individuellen Phasen jeweils ein unterschiedliche elektrische Potentiale aufweisen. Dadurch wird vorteilhafterweise die Wahrscheinlichkeit für einen Erdschluss während eines Kurzschlussereignisses verringert. Die Lichtbogengase 30 werden durch die Lichtbogenkammer 28 und in Richtung auf den oberen Abschnitt 32 der Lichtbogenkammer(n) 28 gelenkt. Die Befestigungsplatte 34, die am Trennschalterrahmen 14 befestigt ist, weist einen Ablenkungsabschnitt 38 auf, der so gestaltet ist, dass er die Lichtbogengase 30 in Richtung auf den jeweiligen Gaskanal der modularen Gasaustrittsanordnung 16 umleitet.
Es wird nun auf 3 und 4 Bezug genommen, wo einer von den mehreren Gaskanälen 36 der modularen Gasaustrittsanordnung 16 in mehr Einzelheiten dargestellt ist. Der Gaskanal weist mindestens eine Art einer Platte auf, die im inneren Abschnitt des Gaskanals enthalten ist, um die Wärmeableitung aus den Lichtbogengasen 30 zu verstärken und über Wärmeausbreitung das elektrische Potential aus ihnen zu entfernen. Die Platte(n) kann bzw. können aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien gefertigt sein, sind aber typischerweise aus einem metallischen Werkstoff gefertigt. Nachstehend werden zwei Arten von Platten ausführlich beschrieben. Es sei klargestellt, dass die Arten der Platten unabhängig von der jeweils anderen Art oder in Kombination miteinander verwendet werden können.
Eine erste Art von Platte (4) innerhalb des Gaskanals weist mehrere Platten 40 auf, die in einer im Wesentlichen parallelen Ausrichtung in Bezug auf die vorherrschende Strömungsrichtung 41 (2) der Lichtbogengase 30 ausgerichtet sind. Die mehreren Platten 40 bilden zwischen sich mehrere Gasströmungswege 42, wobei jeweils zwei einander benachbarte Platten einen einzelnen Gasströmungsweg bilden. Die Anzahl der mehreren Platten 40 und die entsprechende Anzahl der mehreren Gasströmungswege 42 können abhängig von der jeweiligen Anwendung variieren. Die mehreren Platten 40 bieten eine große Oberflächenkontaktfläche für die Lichtbogengase 30, die parallel dort entlang strömen.
Eine zweite Art von Platte (3) innerhalb des Gaskanals umfasst eine Filterplatte 44, die in der Nähe einer Austrittsauslassseite 46 des Gaskanals angeordnet ist. Die Filterplatte 44 ist in einer im Wesentlichen senkrechten Ausrichtung in Bezug auf die vorherrschende Strömungsrichtung 41 der Lichtbogengase 30 (2) ausgerichtet. Obwohl hierin eine einzelne Filterplatte dargestellt und beschrieben ist, sei klargestellt, dass auch mehr als eine Filterplatte enthalten sein kann. Die Filterplatte 44 weist mehrere Öffnungen 48 auf. Die mehreren Öffnungen 48 können in zahlreichen in Frage kommenden Anordnungen angeordnet werden. In der dargestellten Ausführungsform sind die mehreren Öffnungen 48 in mehreren Reihen 50 angeordnet. In einer solchen Ausführungsform sind die mehreren Reihen 50 an mindestens einem Weg von den mehreren Gasströmungswegen 42 ausgerichtet. Unabhängig von der genauen Anordnung der mehreren Gasströmungswege 42 und der mehreren Öffnungen 48 sind die Merkmale so gestaltet, dass sie die Behinderung des Stromes der Lichtbogengase 30 verringern. In einer Ausführungsform ist die Gesamtfläche der mehreren Gasströmungswege 42 der Gesamtfläche der mehreren Öffnungen im Wesentlichen gleich.
Vorteilhafterweise entlasten die oben ausführlich beschriebenen Platten, ob sie nun unabhängig voneinander oder in Kombination miteinander verwendet werden, die Lichtbogengase 30 von Druck, nehmen das elektrische Potential von ihnen weg und lassen nur heißes Gas aus den mehreren Gaskanälen 36 entweichen. Die modulare Gasaustrittsanordnung 16 schafft allgemein eine Erweiterung der Lichtbogenkammer 28 und ermöglicht eine flexible Anpassung der Anordnung an verschiedene Trennschalter. Dadurch ist beispielsweise eine Verbesserung der Kurzschlussfestigkeit möglich.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit nur einer begrenzten Anzahl von Ausführungsformen ausführlich beschrieben worden ist, sollte klar geworden sein, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Die Erfindung kann vielmehr modifiziert werden, so dass sie jede Anzahl von Variationen, Abänderungen, Ersetzungen oder Äquivalente aufweist, die hier nicht beschrieben worden sind, die aber mit dem Gedanken und dem Bereich der Erfindung in Einklang stehen. Außerdem wurden zwar verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, aber es sei klargestellt, dass Aspekte der Erfindung auch nur einige von den beschriebenen Ausführungsformen beinhalten können. Somit darf die Erfindung nicht auf die obige Beschreibung beschränkt verstanden werden, da sie nur durch den Bereich der beigefügten Ansprüche beschränkt wird.
Eine modulare Gasaustrittsanordnung für einen Trennschalter mit mehreren Lichtbogenkammern, von denen jede eine zugehörige Ausstoßstelle aufweist. Die modulare Gasaustrittsanordnung weist mehrere modulare Austrittsgehäuse auf. Ebenso enthalten sind mehrere Gaskanäle, wobei jeder Kanal durch eines von den mehreren modularen Austrittsgehäuse gebildet ist, wobei die mehreren modularen Austrittsgehäuse jeweils so gestaltet sind, dass sie abnehmbar an mindestens einer von den Lichtbogenkammer-Ausstoßstellen von den mehreren Lichtbogenkammern angebaut sind, wobei die Anzahl der mehreren Gaskanäle der Anzahl mehrerer Pole des Trennschalters gleich ist, jeder Gaskanal an einem entsprechenden Pol ausgerichtet ist und so gestaltet ist, dass er Lichtbogengase separat aus dem entsprechenden Pol des Trennschalters austreten lässt.
Bezugszeichenliste

10: Trennschalteranordnung
12: Trennschalter
14: Trennschalterrahmen
16: Modulare Gasaustrittsanordnung
18: Vorderes Feld des Rahmens
20: Erste Seitenwand
22: Zweite Seitenwand
24: Hintere Wand
25: Untere Wand
26: Mehrere Leiter
28: Lichtbogenkammern
30: Lichtbogengase
32: Oberer Abschnitt
34: Befestigungsplatte
35: Mehrere Löcher
36: Mehrere Gaskanäle
37: Mehrere modulare Austrittsgehäuse
40: Mehrere Platten
41: Vorherrschende Strömungsrichtung
42: Mehrere Gasströmungswege
44: Filterplatte
46: Abgasauslassseite
48: Mehrere Öffnungen

Claims

Modulare Gasaustrittsanordnung (16) für einen Trennschalter (12) mit mehreren Lichtbogenkammern (28), die jeweils eine zugehörige Ausstoßstelle aufweisen, umfassend: mehrere modulare Austrittsgehäuse (37); und mehrere Gaskanäle (36), wobei jeder Kanal durch eines von den mehreren modularen Austrittsgehäusen gebildet ist, wobei die mehreren modularen Austrittsgehäuse jeweils so gestaltet sind, dass sie abnehmbar mit mindestens einer von den Lichtbogenkammer-Ausstoßstellen von den mehreren Lichtbogenkammern verbunden sind, wobei die Anzahl der mehreren Gaskanäle der Anzahl mehrerer Pole des Trennschalters entspricht, jeder Gaskanal an einem entsprechenden Pol ausgerichtet ist und so gestaltet ist, dass er Lichtbogengase separat aus dem entsprechenden Pol des Trennschalters austreten lässt.
Modulare Gasaustrittsanordnung nach Anspruch 1, ferner mindestens eine Platte (40) aufweisend, die innerhalb von jedem von den mehreren Gaskanälen angeordnet ist, und/oder wobei die mehreren Gaskanäle gegeneinander isoliert sind.
Modulare Gasaustrittsanordnung nach Anspruch 2, wobei die mindestens eine Platte mehrere Öffnungen (48) aufweist und senkrecht zu einer Gasströmungsrichtung (41) ausgerichtet ist, und/oder wobei die mindestens eine Platte parallel zu einer Gasströmungsrichtung (41) ausgerichtet ist.
Modulare Gasaustrittsanordnung nach Anspruch 3, wobei die mindestens eine Platte mehrere Platten (40) aufweist, die zwischen sich mehrere Gasströmungswege (42) bilden.
Modulare Gasaustrittsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend: mehrere Platten (40), die in jedem von den mehreren Kanälen angeordnet sind und parallel zu einer Gasströmungsrichtung (41) ausgerichtet sind, wobei die mehreren Platten zwischen sich mehrere Gasströmungswege (42) bilden; und mehrere Filterplatten (44), die jeweils mehrere Öffnungen (48) aufweisen und senkrecht zur Gasströmungsrichtung ausgerichtet sind, wobei jeder von den mehreren Gaskanälen eine Abgasauslassseite (46) aufweist, wobei eine von den mehreren Filterplatten in der Nähe der Abgasauslassseite von jedem von den mehreren Gaskanälen angeordnet ist.
Modulare Gasaustrittsanordnung nach Anspruch 5, wobei die mehreren Öffnungen der mehreren Filterplatten in mehreren Reihen (50) angeordnet sind, wobei jede von den mehreren Reihen an einem entsprechenden Weg von den mehreren Gasströmungswegen ausgerichtet ist, und/oder wobei die mehreren Platten und die mehreren Filterplatten aus einem metallischen Werkstoff gebildet sind.
Modulare Gasaustrittsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner einen Trennschalterrahmen (14) und eine Befestigungsplatte (34) aufweisend, die an dem Trennschalterrahmen befestigt ist, wobei jedes von den mehreren modularen Austrittsgehäusen mit mehreren mechanischen Befestigungsmitteln abnehmbar an der Befestigungsplatte befestigt ist.
Modulare Gasaustrittsanordnung nach Anspruch 7, wobei die Befestigungsplatte einen Ablenkungsabschnitt aufweist, der so gestaltet ist, dass er Lichtbogengas von den mehreren Lichtbogenkammern zu den mehreren Gaskanälen lenkt, um innerhalb der mehreren Gaskanäle für eine weitere Wärmeableitung aus Lichtbogengas zu sorgen.
Trennschalteranordnung, umfassend: einen Trennschalter; mehrere Lichtbogenkammern, die von dem Trennschalter gebildet werden, wobei jede von den mehreren Lichtbogenkammern an einem Pol des Trennschalters ausgerichtet ist und eine Ausstoßstelle aufweist, um ein Lichtbogengas aus dem Trennschalter austreten zu lassen; mehrere modulare Austrittsgehäuse; mehrere Gaskanäle, wobei jeder Gaskanal von einem von den mehreren modularen Austrittsgehäusen gebildet wird, wobei jedes von den mehreren modularen Austrittsgehäusen jeweils so gestaltet ist, dass es abnehmbar nahe an der Ausstoßstelle von mindestens einer von den mehreren Lichtbogenkammern angebaut ist, wobei jeder von den mehreren Gaskanälen an einem entsprechenden Pol des Trennschalters ausgerichtet ist und eine Abgasauslassseite aufweist, um Lichtbogengase separat aus dem entsprechenden Pol des Trennschalters austreten zu lassen; und. mehrere Filterplatten, die jeweils mehrere Öffnungen aufweisen und senkrecht zu einer Gasströmungsrichtung ausgerichtet sind, wobei die mehreren Filterplatten jeweils in der Nähe der Abgasauslassseite von jedem von den mehreren Gaskanälen angeordnet ist.
Verfahren zum Auslassen von Gas aus einem Trennschalter, umfassend: Erweitern eines geschützten Innenvolumens des Trennschalters mit mehreren modularen Austrittsgehäusen, die nahe an einer Ausstoßstelle mindestens einer Lichtbogenkammer angeordnet sind; und Ermöglichen einer zusätzlichen Abkühlung und Deionisierung des Lichtbogengases innerhalb mehrerer Gaskanäle, die von den mehreren modularen Austrittsgehäusen gebildet werden.