DE1025966B - Schaltanordnung fuer hohe Stroeme mit zwei parallelen Zweigen - Google Patents

Description

Um die Abschaltung hoher Ströme bewältigen zu können, werden bekanntlich Schalter mit Mehrfachunterbrechung vorgesehen. Es liegen¹ dlann mehrere Leistungsschaltsitellen hintereinander. Diese läßt man gleichzeitig öffnen, so daß die Absichaltleiistung sich auf die Schaltstelfen möglichst gleichmäßig verteilt. Um hohe Nennströme bewältigen zu können, die dauernd durch einen Schalter hiinidiuirchgehen müssen, ohne ihn unzulässig zu erwärmen, muß man den Querschnitt der leitenden Teile entsprechend groß machen. Dies erfordert sehr große Löschkammern und starke Antriebskräfte und bedingt dadurch hohe Beanspruchungen des Materials. Weiterhin werden mit der zunehmenden Ahschaltleistung' die durch die Strömung erzeugten dynamischen Kräfte sehr hoch, was entweder zu einer weiteren Beanspruchung des Materials oder zu einieir Verringerung der Schaltgeschwindigkeit führt.

Es ist nun weiter bekannt, zur Herabsetzung der Strombeilastung parallele Zweige zu verwenden. Diese Maßnahme besitzt aber beim Abschalten hoher Ströme den Nachteil, daß die Abschaltung der parallelen Zweige nicht gleichmäßig erfolgen kann und eine Überbeanspruchung eines Zweigeis entsteht. Bekanntlich genügen, schon sehr geringe Widerstandsunterschiede im Ab schaltl lichtbogen, um die ganze Beanspruchung auf einen einzigen Zweig hinüberzuleiten. Man müßte also zusätzlich Mittel, beispielsweise Impedanzen, vorsehen, um eine gleichmäßige Verteilung auf die parallelen Zweige zu erreichen. Diese zusätzlichen Mittel vergrößern aber die Ausmaße des Schalters.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wird bei Schaltern mit zwei parallelen, aus Leiistungsschaltern und Spannungstreninstellen zusammengesetzten Zweigen erfindungsgemäß vorgeschlagen, den einen Zweig a,us einieir einzigen Leistungsischialitstelle, welche bei der Strom unterbrechung zuerst öffnet, und eimer Spannungstrennstelle, den andern Zweig dagegen aus mehreren LeistU'ngsschaltstellen und eimer Spannungstreninsitelle zusammenzusetzen. Auf diese Weise wird im geschlossenen Zustand des Schalters der Strom auf beide Zweige verteilt. Beim Öffnen aber übernehmen die hintereiinanderliiegenden Leistungsischa.ltsteilen des einen Stromzweiges die Abschaltung. Hierdurch wird erreicht, daß im Norm al betrieb der Strom aufgeteilt ist und beide Zweige nur von einem Toil des Stromes belastet werden. Bai der Abschaltung dagegen können die hintereinanderliegendenLäistungsschaltstellen die Abschaltleistung auf sich verteilen, so daß der A'Orteil der Parallelschaltung und der Mehrfachunterbrechung ausgenutzt werden kann. Die einzige Schaltstelle des einen Zweiges öffnet hierbei zuerst und konimutiert dadurch den fließenden Strom Schaltanordnung für hohe Ströme
mit zwei parallelen Zweigen

Anmelder:

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Qe., Baden (Schweiz)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 22. September 1956

DipL-Ing. Raimund Hoffmann,

Erzingen (Kr. Waldshut, Bad.),

ist als Erfinder genannt "worden

auf den anderen Zweig, welcher dann die endgültige Abschaltung übernimmt.

Diese Schaltung ist in Fig. 1 dargestellt. Der Strom wird bei 1 zu- und bei 2 abgeführt. Er teilt sich auf die zwei Zweige auf, von denen der eine durch die Trennstelle 3 und die Leistungsschaltstelle 4, der andere durch die zwei Leiistungsschaltstellen 5, die Spannungstrennstelle 6 und eine dritte Leistungsischaltstelle 7 gebildet wird. Im geschlossenen Zustand teilt sich der Strom auf beide Zweige auf. Beim Ausschalten öffnet die Leistungsschaltstelle 4 zuerst, so daß dier gesamte Strom durch dien anderen Zweig fließt. Er kann dann durch die hintereinanderliegenden Leistungsischaltstellen 5 und 7 ausgeschaltet werden. Nach Löschung deir Lichtbögen werden die Trennistellen geöffnet, um die nötige Spannungsisolation über die Kontaktstreeke herzustellen.

Bei Schaltern mit Leiistungsschaltsitellen, die nach dem Abschalten sofort wieder schließen, muß die Einschaltung über die· Spannungstreninsteilen erfolgen. In diesem Fall ist es zweckmäßig, beide Trennistellen so miteinander mechanisch zu kuppeln, daß sie gleichzeitig schalten. Dadurch werden der Einschaltstrom und die damit verbundenen dynamischen Kräfte auf beide Zweige aufgeteilt.

Die zuerst öffnende Leistungsschailtstelle 4 braucht nur den Kurzschluß strom zu kommutieren und daher nicht für die volle AbBchaltleiistung ausgelegt zu werden. Sie kann einfacher ausgeführt werden als die endgültig abschaltenden Leistungsschaltstellen 5 und 7.

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Bekanntlich versieht man Leistungsschalter mit Mehrfachunterbrechung mit Widerständen zur Spannungssteuerung der wiederkehrenden Spannung. Hierfür gibt eis mehrere Möglichkeiten. Man kann Kapazitäten, hoch-, niederohmige oder spamnungsabhängige Widerstände vorsehen. Man kann auch einige Schaltstellen, wie Fig. 2 zeigt, beispielsweise die Schaltstellen 5, mit eimern Widerstand 10 versehen und eine Schaltstelle, beispielsweise 7, ohne Widerstand lassen. Die Schaltstelle 7 schaltet dann zweckmäßig etwas später als die anderen Schaltstellen und muß dann den durch die Widerstände 10 fließenden Restisitirom abschalten können. Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß den Leistungsschaltstellen 5 niederohmige Widerstände und der Leiistungsschaltsteile 7 ein niederohmiger, durch eine Hilfsfunkeinstrecke einschaltbarer Widerstand parallel geschaltet sind.

Fig. 3 zeigt den Aufbau eines solchen Schalters·. Er ist aus bekannten Elementen zusammengebaut, auch die Leistungsführung ist so einfach wie möglich ausgeführt. Dies ist besonders deswegen von Vorteil, weil dann die Wirkung dar dynamischen Kräfte auf ein Mindestmaß gebracht werden kann.. Der Eingang ist bei 1, der Abgang bei 2. Der Strom ist in zwei Zweige aufgeteilt,, von denen der eine durch die Leistungsschaltstelle 4 und die Spainnungstrennstelle 3, der andere durch die beiden Leistung'ssehaltstellen 5. die Spannungstrenmstelle 6 und die dritte Leistungsschaltstelle 7 gebildet ist. Man erkennt, daß bei dieser Anordnung leicht die beiden Spannungstrennstellen mechanisch gekuppelt werden können, so daß sie gleichzeitig schalten. Die Widerstände für die Spannungssteuerung sind nicht dargestellt. Alle Schaltstellen sind auf dem Druckluftbehälter 9 aufgebaut. Die Spannungstrennstellen liegen zwischen den LeiiStungsschaltstellen und haben einen gemeinsamen Antrieb. Auf jeder Seite Hegt trotz der ungleichen parallelen. Zweige die gleiche Zahl von S ehalt stellen, so daß sich eine übersichtliche und konstruktiv einr fache Ausführung ergibt.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   mengesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Zweig aus mehreren Leistungsschaltstellen und einer Spannungstirennstelle, der andere Zweig aus einer einzigen Leistungsschaltstelle und einer Spannungstrennstelle besteht und daß die beiden Zweige derart gesteuert sind, daß im eingeschalteten Zustand der Strom auf beide Zweige aufgeteilt ist, beim Öffnen des Stromkreises aber die in dem zweiten Zweig angeordnete einzige Leistungsschaltstelle zuerst geöffnet wird, so daü diehiintereinaudergesehalteten mehreren Leistungsschaltstellen des ersten Stromzweiges die endgültige Abschaltung übernehmen.
2. 2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in beiden Zweigen befindlichen Spannungstrennstellen gleichzeitig schalten.
3. 3. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zuerst öffnende Lektungsschaltstelle ein geringeres Abschaltvermögen besitzt als die später öffnenden LeistungS'sehaltsteil en.
4. 4. Leistungsschalter mit Potenzialsteuerung durch Widerstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die endgültig unterbrechenden Leistungsschaltstellen durch Impedanzen in bekannter Weise potentialgesteuert sind.
5. 5. Leistungsschalter mit Parallelwiderständen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im endgültig abschaltenden Stromzweig alle LeistungS'Sichaltstellen mit Ausnahme einer Leistungsschaltstelle spannungsgesteuert sind und die nicht spaniiiungsgesteuerte Leistungsschaltstelle den in den Parallelwiderständen fließenden Reststrom abschaltet.
6. 6. Als Druckgasschalter ausgebildeter Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Schaltstellen auf einem Druckluftbehälter aufgebaut sind, auf jeder Seite dieses Behälters die Hälfte derLeistuingsschaltstellen und zwischen ihnen die Spannungstrenrastellen mit gemeinsamem Antrieb liegen.

   " 1. Schaltanordnung für hohe Ströme mit In Betracht: gezogene Druckschriften:

   zwei parallelen Zweigen, welche aus Leistungs- 45 Deutsche Patentschriften Nr. 713 817. 633 977.

   schaltstellen und Spaninuingstrennstellen zusam- 603 926, 565 531, 547 270.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 709 909/295 3.58