DE1054141B - High-voltage load or fuse disconnector - Google Patents

High-voltage load or fuse disconnector

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Publication number
DE1054141B
DE1054141B DEF25901A DEF0025901A DE1054141B DE 1054141 B DE1054141 B DE 1054141B DE F25901 A DEF25901 A DE F25901A DE F0025901 A DEF0025901 A DE F0025901A DE 1054141 B DE1054141 B DE 1054141B
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DE
Germany
Prior art keywords
switch
auxiliary
fixed contact
knife
blade
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Pending
Application number
DEF25901A
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Ing Franz-Karl Grossmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Original Assignee
Felten and Guilleaume Carlswerk AG
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Publication date
Application filed by Felten and Guilleaume Carlswerk AG filed Critical Felten and Guilleaume Carlswerk AG
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Publication of DE1054141B publication Critical patent/DE1054141B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/12—Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
    • H01H33/121—Load break switches

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung befaßt sieb mit einem Hochspannungs-Last-Trennschalter, also einem Schalter, der nicht nur zur Abschaltung von spannungsführenden Teilen vom Netz geeignet ist, sondern in bestimmten Grenzen höhere Leistungen abschalten kann. Es ist S bekannt, derartige Schalter auch als Sicherungs-Trennschalter auszubilden, bei denen auf dem Schaltmesser eine Hochspannungssicherung befestigt ist. Zu diesem Zweck muß an den Trennschalterkontakten eine Liehtbogenlöschvorrichtung vorgesehen sein. Es ist bekannt, dafür Schaltröhren zu verwenden, deren Wandungen aus einem unter der Einwirkung des Lichtbogens gasabgebenden Stoff bestehen. Man hat beispielsweise derartige Schaltröhren auf dem Schaltmesser von Trennschaltern beweglich angeordnet und den Trennschalter mit einem Antriebsgestänge versehen, das beim Ausschaltvorgang erst das Schaltmesser vom festen Kontakt löst und anschließend die Schaltröhre über die Kontaktstelle des Schaltmessers schiebt. Eine derartige Anordnung besitzt jedoch den Nachteil, daß relativ große Massen (Schaltwelle, Schaltstange, Schaltmesser und Schaltröhre) in kürzester Zeit beschleunigt werden müssen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß eine gleitende Schaltröhre nur auf einfachen Messerkontakten mit rundem oder rechteckigem Querschnitt angebracht werden kann.The invention is concerned with a high-voltage load-break switch, that is, a switch that is not only suitable for disconnecting live parts from the network, but can also switch off higher powers within certain limits. It is S known to form such switches as backup isolation switch, in which a high voltage fuse is mounted on the switch blade. For this purpose, an arc extinguishing device must be provided on the circuit breaker contacts. It is known to use interrupters for this purpose, the walls of which are made of a substance that emits gas under the action of the arc. For example, such switching tubes have been movably arranged on the switching knife of disconnectors and the disconnecting switch is provided with a drive linkage that only releases the switching knife from the fixed contact when the switch is switched off and then pushes the switching tube over the contact point of the switching knife. However, such an arrangement has the disadvantage that relatively large masses (switch shaft, switch rod, switch blade and switch tube) have to be accelerated in a very short time. Another disadvantage is that a sliding interrupter can only be attached to simple blade contacts with a round or rectangular cross-section.

Bei einem Trennschalter ist es weiterhin bekannt, eine feststehende Schaltröhre und zwei bewegliche Kontaktstücke zu verwenden, die noch zudem zeit lieh nacheinander betätigt werden müssen. Zur Betätigung werden demzufolge eine größere Anzahl Hebel mit voneinander abhängiger Steuerung benötigt. In the case of a circuit breaker, it is also known to have a fixed interrupter and two movable ones To use contact pieces, which also have to be operated one after the other borrowed time. For actuation consequently a larger number of levers with interdependent controls are required.

Zur Behebung dieser Nachteile wird bei einem Hochspannungs-Last- oder -Sicherungs-Trennschalter mit um einen Drehpunkt schwenkbarem Schaltmesser und einer auf einem der Schaltkontakte beweglich angeordneten Schaltröhre aus unter der Einwirkung des Lichtbogens gasabgebenden Stoffen vorgeschlagen, erfindungsgemäß beim Ausschalten die Schaltröhre über den festen Kontakt und die auf ihm befestigte, aus Isolierstoff bestehende Abschlußkappe durch den beweglichen Kontakt mittels der Kraft einer Feder zu bewegen, die in dem zu diesem Zweck röhrenförmig ausgebildeten Teil des Kontaktes bzw. der Abschlußkappe untergebracht ist. Weiterhin soll gemäß der Erfindung bei einem an sich bekannten Doppelmesser als Schaltmesser das Messer beim Einschalten gegen die Kraft der vorerwähnten Feder die Schaltröhre so weit herunterdrücken, bis das Doppelschaltmesser mit dem festen Kontakt im Eingriff steht. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, unter Verwendung des bewährten Doppelmessersystems einen Lasttrennschalter oder Lastsicherungstrenner so auszubilden, daß Hochspannungs-Last-
oder -Sicherungs-TreruisclialterTo remedy these disadvantages, it is proposed in a high-voltage load or fuse disconnector with a switch blade pivotable about a pivot point and a switch tube movably arranged on one of the switch contacts made of substances emitting gas under the action of the arc, according to the invention when switching off the switch tube via the fixed contact and to move the end cap made of insulating material attached to it by the movable contact by means of the force of a spring which is accommodated in the part of the contact or end cap which is tubular for this purpose. Furthermore, according to the invention, in a double knife known per se as a switch knife, the knife, when switched on, presses the switch tube down against the force of the above-mentioned spring until the double switch knife is in engagement with the fixed contact. Such an arrangement has the advantage of using the tried and tested double blade system to design a switch disconnector or load fuse disconnector in such a way that high-voltage load
or backup Treruisclialter

Anmelder:
Feiten & Guilleaume CarlswerkApplicant:
Feiten & Guilleaume Carlswerk

Aktiengesellschaft,
Köln-Mülheim, Schanzenstr. 24/28Corporation,
Cologne-Mülheim, Schanzenstr. 24/28

Dipl.-Ing. Franz-Karl Grossmann, Duisburg,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Franz-Karl Grossmann, Duisburg,
has been named as the inventor

für das Messer ein normaler Antrieb verwendet werden kann, da dasselbe beim Abschaltvorgang von der Schaltröhre eine zusätzliche Beschleunigung erhält. Die im Innern des festen Kontaktes und der Abschlußkappe untergebrachte Feder wirkt beim Abschaltvorgang als Kraftspeicher und bewirkt eine rasche Bewegung der Schaltröhre nach oben, die sich auf das DoppeImesser überträgt.a normal drive can be used for the knife, as the same thing happens when the Interrupter receives an additional acceleration. The inside of the fixed contact and the end cap The spring housed acts as an energy store during the shutdown process and causes a rapid upward movement of the interrupter, which is transferred to the double knife.

Gemäß der weiteren Erfindung soll die Schaltröhre an ihrer oberen Kante mit einem Metallring versehen sein, der dem bei einer Leistungsabschaltung entstehenden Lichtbogen als Fußpunkt dient. Dadurch wird der weitere Vorteil erreicht, daß nicht wie bei den bekannten Anordnungen der Lichtbogen sichtbar aus der Löschvorrichtung herausgezogen wird, sondern der Lichtbogen innerhalb der Schaltröhre zwischen dem festen Kontakt und dem Metallring unsichtbar brennt. Wird nun erfindungsgemäß außer der Schaltröhre auch die Abschlußkappe des festen Kontaktes aus unter der Einwirkung des Lichtbogens gasabgebenden Stoffen hergestellt und die Schaltröhre und/ oder die Abschlußkappe in an sich bekannter Weise mit Eindrehungen versehen, so wird ein besonders hoher Löscheffekt und damit eine Fieraufsetzung der Abschaltleistung erreicht.According to the further invention, the interrupter is to be provided with a metal ring on its upper edge which serves as the base point for the arc that occurs when the power is switched off. This will the further advantage achieved is that the arc is not visible from the known arrangements the quenching device is pulled out, but the arc within the interrupter between the fixed contact and the metal ring burns invisibly. Is now according to the invention except for the interrupter also the end cap of the fixed contact emits gas under the action of the arc Fabrics produced and the interrupter and / or the end cap in a manner known per se provided with grooves, so a particularly high extinguishing effect and thus a fiering of the Breaking capacity reached.

Läßt man nun gemäß der weiteren Erfindung die auf dem festen Kontakt bewegliche Schaltröhre durch ein Hilfsschaltmesser betätigen, so kann man für eine Hinterdrehung im festen Kontakt Sorge tragen, in die das Hilfsmesser nach dem Einschaltvorgang einrastet. In bekannter Weise wird das Hilfsmesser beim AusschaltvoTgang zwangläufig vom Hauptschaltmesser aus der Hinterdrehung herausgedrückt, nachdem die Verbindung der Hauptkontakte gelöst ist.If one now lets through according to the further invention, the interrupter movable on the fixed contact operate an auxiliary switch blade, so you can take care of an undercut in the fixed contact, in which the auxiliary knife engages after the switch-on process. In a known manner, the auxiliary knife when the main switch knife is inevitably pushed out of the back turn when switching off, after the connection of the main contacts is released.

In den Fig. 1 bis 8 ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt.In Figs. 1 to 8, the subject matter of the invention is shown, for example.

Fig. 1 zeigt die Löscheinrichtung eines Lasttrennschalters im Längsschnitt, Fig. 2 dieselbe Anordnung im Querschnitt. Auf der Kappe 1 des Stützisolators 2Fig. 1 shows the extinguishing device of a switch disconnector in longitudinal section, Fig. 2 shows the same arrangement in cross section. On the cap 1 of the post insulator 2

809 788/264809 788/264

Claims (6)

ist mittels Schraube 3 der Anschlußlappen 4 sowie der röhrenförmig· ausgebildete feste Kontakt 5 befestigt. Der Kontakt 5 dient als ein Teil des Strompfades zu dem Doppelschaltmesser 6, dessen Messer durch auf dem Bolzen' 7 aufgebrachte Federn 9 an den festen Kontakt 5 angedrückt werden. Eine Hülse 8 sichert einen Mindestabstand der beiden Messer. Auf dem festen Kontakt 5 ist eine Abschlußkappe 10 aus Isolierstoff aufgeschraubt. In dem vom festen Kontakt 5 und der Abschlußkappe vorgesehenen zylindrischen Hohlraum ist ein Isolierrohr 11 gelagert, in das mittels Bolzen 12 die Zugfeder 13 eingehängt ist. Das untere Lager der Feder 13 wird von dem Bolzen 14 gebildet, der sich in seitlichen Längsschlitzen 18 des rohrförmigen Kontaktes 5 und des Rohres 11 in axialer Richtung bewegen kann, bis das obere Ende des Schlitzes 18 erreicht ist. Der Bolzen 14 ist weiterhin in dem Löschrohr 15 gelagert, das an der oberen Kante mit einem Metallring 16 versehen ist. Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: Wird das Doppelschaltmesser 6 um seinen nicht eingezeichneten Drehpunkt aus der Einschaltlage herausgeschwenkt, dann folgt das Löschrohr 15 unter der Wirkung der Feder 13 dem Messer in seiner Bewegung, und es entsteht vorübergehend eine Schaltstellung nach Fig. 3. Wird der Schalter unter Stromlast geschaltet, so brennt (s. SchaltstellungFig. 3) der Lichtbogen vom feststehenden Kontakt 5 innerhalb des von dem Löschrohr 15 und der Abschlußkappe 10 gebildeten Spaltes 17 zu dem Ring 16. Bei fortschreitender Schaltbewegung verlängert sich der Spalt 17, bis das Löschrohr 15 seine Eigenbewegung bei der oberen Anschlagstellung des Bolzens 14 beendet. Der in dem Spalt 17 brennende Lichtbogen wird durch den bekannten Hartgas-Löscheffekt zum Verlöschen gebracht. Will man die Löschwirkung erhöhen, so kann das Löschrohr 15 in an sich bekannter Weise Eindrehungen gemäß Fig. 4 erhalten. In den Fig. 5 bis 8 ist das gleiche Löschsystem dargestellt; es wird jedoch in diesem Falle nicht vom Hauptschaltmesser 6, sondern von einem Hilfsschaltmesser 19 betätigt. Dieses Hilfsschakmesser greift bei geschlossenem Schalter in eine Hinterdrehung 20 des röhrenförmigen festen Kontaktes 5 ein und wird aus dieser beim Öffnen des Schalters durch die Bewegung des Hauptschaltmessers herausgedrückt, ein Vorgang, der weiter unten an Hand der Fig. 6 bis 8 erläutert werden soll. Aus Fig. 5 ist zu erkennen, daß das Löschrohr 15 gegen die Kraft der Feder 13 in seiner unteren Lage gehalten wird. Im Vergleich mit Fig. 1 ist der Kontakt 5 bzw. die Abschlußkappe 10 um 90° verdrehtdargestellt. Dadurch ist die Ausgestaltung des Schlitzes 18,, in dem der Bolzen 14 gleitet, zu erkennen. Während das Hilfsschaltmesser mit dem Kontakt 5 zusammen arbeitet, ist für das Hauptschaltmesser ein Kontakt 21 vorgesehen. Das Hilfsschaltmesserl9 (Fig. 5; besteht aus einer Federstahlgabel, die auf dem Bolzen 25 gelagert ist und deren Bewegungsfreiheit durch die Bolzen 22, 23 und 24 begrenzt wird. In den Fig. 6 bis 8 ist der Öffnungsvorgang des Schalters in vereinfachter Darstellungsart wiedergegeben. Ist der Schalter geschlossen (Fig. 6), so steht das Hauptschaltmesser 6 mit dem festen Kontakt 21, das Hilfsschaltmesser 19 mit dem festen Kontakt 5 in leitender Verbindung. Wird der Schalter durch die Schubstange 26 geöffnet, so löst sich zunächst das Hauptschaltmesser 6 vom festen Kontakt 21 (s. Fig. 7), wohingegen das Hilfsschaltmesser von der Hinterdrehung 20 festgehalten wird. Das Hilfsschaltmesser biegt sich infolgedessen stark durch, bis der Öffnungswinkel so viel zugenommen hat, daß das Hilfsschaltmesser aus der Hinterdrehung durch den Bolzen 23 herausgedrückt wird. Infolge der Eigenfederung des Hilfsschaltmessers 19 erfolgt die Öffnung der Hilfskontakte unabhängig von der Öffnungsgeschwindigkeit, die durch die Schubstauge dem Schalter erteilt wird, außerordentlich schnell, wodurch die Wirksamkeit der Löschvorrichtung erhöht wird. Die Endlage des Hilfsschaltmessers 19 wird durch den Bolzen 22 bestimmt. Beim Schließen des Schalters treten erst die Hauptkontakte 6/21 und dann die Hilfskontakte 19/5 in leitende Verbindung Patentansprüche:The connection tab 4 and the tubular fixed contact 5 are fastened by means of a screw 3. The contact 5 serves as part of the current path to the double switch blade 6, the blades of which are pressed against the fixed contact 5 by springs 9 applied to the bolt 7. A sleeve 8 ensures a minimum distance between the two knives. An end cap 10 made of insulating material is screwed onto the fixed contact 5. In the cylindrical cavity provided by the fixed contact 5 and the end cap, an insulating tube 11 is mounted, into which the tension spring 13 is suspended by means of bolts 12. The lower bearing of the spring 13 is formed by the bolt 14, which can move in the axial direction in lateral longitudinal slots 18 of the tubular contact 5 and the tube 11 until the upper end of the slot 18 is reached. The bolt 14 is also mounted in the extinguishing tube 15, which is provided with a metal ring 16 on the upper edge. The mode of operation of the arrangement is as follows: If the double switch knife 6 is swiveled out of the switched-on position about its pivot point, which is not shown, then the extinguishing pipe 15 follows the knife in its movement under the action of the spring 13, and a switching position according to FIG If the switch is switched under current load, the arc burns (see switching position Fig. 3) from the fixed contact 5 within the gap 17 to the ring 16 formed by the extinguishing tube 15 and the end cap 10 Extinguishing tube 15 ends its own movement when the bolt 14 is in the upper stop position. The arc burning in the gap 17 is extinguished by the known hard gas extinguishing effect. If the extinguishing effect is to be increased, the extinguishing pipe 15 can be provided with indentations according to FIG. 4 in a manner known per se. In Figures 5 to 8, the same extinguishing system is shown; In this case, however, it is not actuated by the main switch blade 6, but by an auxiliary switch blade 19. When the switch is closed, this auxiliary switch knife engages in an undercut 20 of the tubular fixed contact 5 and is pushed out of this when the switch is opened by the movement of the main switch knife, a process which will be explained below with reference to FIGS. 6 to 8. From Fig. 5 it can be seen that the extinguishing pipe 15 is held against the force of the spring 13 in its lower position. In comparison with FIG. 1, the contact 5 or the end cap 10 is shown rotated by 90 °. As a result, the design of the slot 18, in which the bolt 14 slides, can be seen. While the auxiliary switch blade works together with the contact 5, a contact 21 is provided for the main switch blade. The auxiliary switch knife 19 (Fig. 5; consists of a spring steel fork which is mounted on the bolt 25 and whose freedom of movement is limited by the bolts 22, 23 and 24. The opening process of the switch is shown in a simplified representation in FIGS. If the switch is closed (FIG. 6), the main switch blade 6 is in a conductive connection with the fixed contact 21, the auxiliary switch blade 19 with the fixed contact 5. If the switch is opened by the push rod 26, the main switch blade 6 is first released from the switch fixed contact 21 (see Fig. 7), whereas the auxiliary switch blade is held in place by the relief turning 20. The auxiliary switching blade consequently bends sharply until the opening angle has increased so much that the auxiliary switching blade is pushed out of the relief rotation by the bolt 23. As a result of the natural springing of the auxiliary switch blade 19, the opening of the auxiliary contacts takes place independently of the opening speed, ie e is issued to the switch by the pushing jam, extremely quickly, which increases the effectiveness of the extinguishing device. The end position of the auxiliary switch blade 19 is determined by the bolt 22. When the switch is closed, first the main contacts 6/21 and then the auxiliary contacts 19/5 are connected. 1. Hochspannungs-Last- oder -Sicherungs-Trennschalter mit einem um einen Drehpunkt schwenkbaren Schaltmesser und einer auf dem festen Schaltkontakte beweglich angeordneten Schaltröhre aus unter der Einwirkung des Lichtbogens gasabgebenden Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausschalten die Schaltröhre (15) über den festen Kontakt (5) und die aus Isolierstoff bestehende Abschlußkappe (10) durch den beweglichen Kontakt mittels der Kraft einer Feder (13) bewegt wird, die in dem zu diesem Zweck röhrenförmig ausgebildeten Teil des Kontaktes bzw. der Abschlußkappe untergebracht ist.1. High-voltage load or fuse disconnector with a pivot point pivotable switch blade and one movably arranged on the fixed switch contacts Interrupter made of substances that give off gas under the effect of the arc, characterized in that, that when switching off the interrupter (15) on the fixed contact (5) and off Insulating material existing end cap (10) through the movable contact by means of the force of a Spring (13) is moved in the tubular part of the contact for this purpose or the end cap is housed. 2. Hochspannungs-Last- oder -Sicherungs-Trennschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmesser in bekannter Weise als Doppelmesser ausgebildet ist und beim Einschalten die Schaltröhre (15) gegen die Kraft der Feder (13) so weit herunterdrückt, bis das Doppelschaltmesser mit dem festen Kontakt (5) im Eingriff steht.2. High-voltage load or fuse disconnector according to claim 1, characterized in that that the switch knife is designed in a known manner as a double knife and when switched on pushes the switch tube (15) down against the force of the spring (13) until the double switch blade is in engagement with the fixed contact (5). 3. Hochspannungs-Last- oder -Sicherungs-Trennschalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltröhre (15) an ihrer oberen Kante mit einem Metallring (16) versehen ist, der einem bei der Abschaltung entstehenden Lichtbogen als Fußpunkt dient.3. High-voltage load or fuse disconnector according to claims 1 and 2, characterized characterized in that the interrupter (15) is provided on its upper edge with a metal ring (16) which serves as a base point for an arc that occurs when the system is switched off. 4. Hochspannungs-Last- oder -Sicherungs Trennschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Abschlußkappe (10) aus unter der Einwirkung des Lichtbogens gasabgebenden Stoffen hergestellt ist und die Schaltröhre (15) und/oder die Abschlußkappe (10) in an sich bekannter Weise mit Eindrehungen versehen sind.4. High-voltage load or fuse disconnector according to claims 1 to 3, characterized characterized in that the end cap (10) from under the action of the arc gas-emitting substances is made and the interrupter (15) and / or the end cap (10) are provided with grooves in a manner known per se. 5. Hochspannungs-Last- oder -Sicherungs-Trennschalter nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltröhre (15) von einem Hilfsschaltmesser (19) betätigt wird.5. High-voltage load or fuse disconnector according to claims 1, 3 and 4, characterized in that the switching tube (15) is actuated by an auxiliary switching knife (19). 6. Hocbspannungs-Last- oder -Sicherungs-Trennschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsmesser (19) in einer Hinterdrehung (20) des festen Kontaktes (5) einrastet, aus der es beim Ausschaltvorgang in bekannter Weise zwangläufig vom Hauptschaltmesser herausgedrückt wird, nachdem die Verbindung der Hauptkontakte gelöst ist.6. High voltage load or fuse disconnector according to claim 5, characterized in that that the auxiliary knife (19) engages in an undercut (20) of the fixed contact (5), from which it inevitably from the main switch knife during the switch-off process in a known manner is pushed out after the connection of the main contacts is disconnected. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 681 648.Documents considered: German Patent No. 681 648. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings ;© 309·788/264 3.59; © 309 788/264 3.59
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE681648C (en) * 1935-01-29 1939-09-27 Frida Strauss Geb Ruppel Gas switch with arc extinguishing by flowing gases and vapors

Patent Citations (1)

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