DE1087666B - Hochspannungsfluessigkeitsschalter - Google Patents
HochspannungsfluessigkeitsschalterInfo
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- 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
- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/7015—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
- H01H33/7023—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by an insulating tubular gas flow enhancing nozzle
-
- H—ELECTRICITY
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- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/7015—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
- H01H33/7069—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by special dielectric or insulating properties or by special electric or magnetic field control properties
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Description
DEUTSCHES
Beim Bau von mit einer Löschflüssigkeit gefüllten Hochspannungsschaltern ist man darauf bedacht, die
Schaltarbeit innerhalb der Kammer möglichst klein zu halten, um unnötig hohe Drücke und damit eine Überbeanspruchung
der Schalteraufbauwerkstoffe zu vermeiden. Bekannte Schalter mit Querströmung der
Löschflüssigkeit sind zur Lösung vorstehender Aufgabe nicht so geeignet, weil die Länge des Lichtbogens
infolge der Querströmung zunimmt und daher immer noch eine verhältnismäßig große Schaltarbeit zu leisten
ist. Es sind des weiteren Schalter bekannt, deren Schaltstift sich von oben nach unten bewegt und bei
denen seitlich zu der Kontakttulpe eine Löschdüse angeordnet ist, deren Austritt parallel zur Kammermittelachse
in Richtung des druckfreien Raumes liegt. Mit den dort vorgesehenen Löschdüsen kann die Schaltarbeit
mit Sicherheit nur dann herabgesetzt werden, wenn der Abschaltvorgang innerhalb einer Halbwelle
beendet ist.
Erfindungsgemäß ist, bezogen auf die Abströmrichtung des Löschmittels beim Abschaltvorgang hinter
dem engsten Löschdüsenquerschnitt, ein Abbrandkörper so angeordnet, daß zur Zeit des Lichtbogenüberganges
vom Düsenkontaktstück auf den Abbrandkörper der Abstand zwischen diesem und dem bewegliehen
Schaltstift wenigstens so groß wie die Mindestlöschdistanz ist. Bei Beachtung der durch die Erfindung
gegebenen Lehre wird erreicht, daß die Schaltarbeit auch dann klein bleibt, wenn das Abschalten nicht
innerhalb einer Halbwelle erfolgt ist, weil dann nur ein kleiner gut bespülter Lichtbogen zwischen dem
Schaltstift und dem Abbrandkörper stehenbleibt. Dadurch wird zugleich der feste Tulpenkontakt geschont,
weil der Lichtbogen auf ihm nur ganz kurzzeitig zu brennen vermag und somit der Abbrand an diesem
wichtigen Konstruktionsteil in bescheidenen Grenzen gehalten wird.
Ferner bewirkt die Abströmrichtung in der Löschdüse, daß Abbrandprodukte, die am Lichtbogenfußpunkt
des Abbrandkörpers entstehen, nicht in die Sperrstrecke gelangen. Darüber hinaus besteht die
Möglichkeit der elektrischen Abschirmung des Lichtbogenfußpunktes am Abbrandkörper.
Die Erfindung ist grundsätzlich auf alle ölarmen Hochspannungsschalter anwendbar, d.h., die Anordnung
der Löschdüse ist völlig unabhängig von der Ausbildung der Löschkammer als solcher; wesentlich ist
nur, daß im Bereich knapp unterhalb der Kontakttulpe eine Löschmittelströmung quer zum Lichtbogen vorgesehen
wird, um den Übergang desselben auf den Abbrandkörper der Löschdüse zu bewirken.
Die weitere Ausbildung der Löschkammer in ihrem unteren Bereich ist ohne Belang für die Wirksamkeit
der Erfindung, d. h., es kann ebensogut eine Kammer Hochspannungsflüssigkeitssctialter
Anmelder:
Continental-Elektroindustrie
Aktiengesellschaft
Voigt & Haeffner,
Frankfurt/M., Hanauer Landstr. 142-172
Dr.-Ing. Herbert Tolazzi, Frankfurt/M.,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
mit verschiedenen Quer- als auch mit Längsströmungen oder mit einer Kombination hiervon Verwendung
finden.
An Hand eines Ausführungsbeispiels seien die wesentlichen Erfindungsmerkmale erläutert, wobei
nochmals darauf hingewiesen sei, daß die Erfindung keineswegs auf einen Schalter, der nur mit einer Querströmung
oder nur mit einer Längsströmung arbeitet, beschränkt ist.
In der Figur ist schematisch das Oberteil eines ölarmen
Hochspannungsschalters, weicher gemäß der Erfindung ausgebildet ist, dargestellt. Innerhalb eines
oben geschlossenen Polrohres 1 (die obere Abgasöffhung
ist auf der Zeichnung nicht dargestellt) befinden sich die Kontakttulpe 2 und der beim Ausschaltvorgang
nach unten bewegliche Kontaktstift 3. Plattenanordnungen 4, 5, 6 sorgen für eine Querbespülung
des Lichtbogens im Sinne des Pfeiles 7. Seitlich vom festen Kontakt 2 befinden sich eine Löschdüse 8. und
ein Abbrandkörper 9; die Löschdüse 8 ist mit dem oberen Raum des Schalters über einen Abströmkanal
10 verbunden, in welchem auch zweckmäJ3igerweise die leitende Verbindung zwischen Abbrandkörper 9
und Tulpe 2 untergebracht wird. Diese elektrisch leitende Verbindung kann entweder ein unmittelbarer
Zusammenschluß sein oder über einen elektrischen Widerstand geführt werden.
Die Wirkungsweise der-Anordnung ist folgende:
Sobald der bewegliche Schaltstift 3 beim Abschaltvorgang in seiner Bewegung nach unten die öffnung
in der Scheibe 5 freigegeben hat, setzt eine Löschmittelströmung quer zur Lichtbogenachse etwa in
Richtung des Pfeiles 7 ein, die den Lichtbogen zur Löschdüse 8 hintreibt. Der Lichtbogen, der stets das
Bestreben hat, mit einem Kleinstmaß an elektrischer
009 588/301
Energie zu brennen, wird auf dem Abbrandkocper 9
einen, neuen Fußpunkt bilden und etwa in der Form des Striches 11 weiterbrennen. Der in der Figur angedeutete
Lichtbogenast 12 erlischt. Im weiteren Verlauf des Löschvorganges ist der Lichtbogen nicht nur
einer Querströmung, verlaufend etwa in Richtung des Pfeiles 7, sondern, darüber hinaus im Bereich der
Löschdüse einer intensiven und allseitigen axialen Löschmittelströmung ausgesetzt.
Der Körper für die Löschdüse 8 kann aus Isolierstoff bestehen. Soll eine elektrische Abschirmung des
Lichtbogenfußpunktes am Abbrandkörper 9 erzielt werden, so sind entsprechende elektrisch leitende
Flächen, die in der beigefügten Figur mit Strichen. 13 schematisch angedeutet sind, vorzusehen. Derartige
Schirmflächen, welche sowohl aus Leitern als auch aus Halbleitern bestehen können, müssen, um voll zur
Geltung kommen zu können, in ihrem Potential gesteuert werden, was auf verschiedene bekannte Arten
(kapazitiv, ohmisch oder in Kombination hiervon) geschehen
kann. Die Ausbildung der Schirme selbst ist als leitende Einlage im Isolierstoff möglich oder als
leitende Auflage auf den bzw. innerhalb des Düsenkörpers.
Um den Druckaufbau innerhalb der Schaltkammer in mäßigen Grenzen zu halten, ist es erforderlich,
einen hinreichend großen Abströmquerschnitt 10 vorzusehen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, zusätzliche
Abströmquerschnitte, welche etwa seitlich daneben angeordnet werden könnten, vorzusehen,
wobei es vorteilhaft ist, diese Abströmquerschnitte so· auszubilden, daß sie abhängig vom Druck in der
Schaltkammer öffnen. Die verschiedensten Schiebeventilanordnungen, also vorzugsweise solche Ventile,
welche in Abhängigkeit einer statischen Druckdifferenz und ohne Rücksicht auf die Durchflußmenge
ansprechen, können verwendet werden.
Eine weitere Möglichkeit der Steuerung der zusätzlichen Abströmquerschnitte besteht darin, diese in
Abhängigkeit von der Abschaltströmstärke zu öffnen. Mit Vorteil kann als Stellkraft hierfür die elektrodynamische Wirkung des elektrischen Stromes herangezogen
werden.
Bei der Gesamtanordnung ist es, wie bereits ausgeführt, wesentlich, die Schaltarbeit möglichst klein
zu halten. Die Platten 5 werden, daher so· anzuordnen
sein, daß bei Erreichen der Mindestlöschdistanz zwischen dem bewegten Schaltstift 3 und dem feststehenden
Kontakt 2 bereits eine ausreichend starke Löschströmung einsetzt, um die ersten Chancen für
die Löschung des Lichtbogens wahrnehmen zu können. Es ist klar, daß die seitliche Anordnung der Löschdüse
8 und des Abbrandkörpers 9 nicht dazu führen darf; den Lichtbogen auf ein Maß zu verstärken,
welches kleiner ist als die Mindestlöschdistanz.
Claims (12)
1. Eine Löschflüssigkeit enthaltender Hochspannungsschalter, vorzugsweise ölarmer Schalter,
bei welchem der bewegliche Kontaktstift beim Ausschaltvorgang sich von oben nach unten bewegt
und bei welchem seitlich der festen Kontakttulpe eine Löschdüse angeordnet ist, deren Austritt
parallel zur Kammermittelachse in Richtung des druckfreien Raumes liegt, dadurch gekennzeichnet,
daß — bezogen auf die Abströmrichtung des Löschmittels beim Abschaltvorgang — hinter dem
engsten Löschdüsenquerschnitt (8) ein Abbrandkörper (9) so angeordnet ist, daß zur Zeit des
Lichtbogenüberganges vom festen Kontaktstück
(2) auf den Abbrandkörper (9) der Abstand zwischen diesem und dem beweglichen Schaltstift
(3) wenigstens so groß wie die Mindestlöschdistanz ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Löschdüse ein Abbrandkörper
vorhanden ist, der mit dem festen Kontaktstück (2) elektrisch leitend verbunden ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Abbrandkörper (9) und festes Kontaktstück
(2) über einen elektrischen Widerstand leitend verbunden sind.
4. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Löschmittelströmung quer zur Lichtbogenachse so gerichtet ist, daß der Lichtbogen auf dem Abbrandkörper
innerhalb der Löschdüse einen Fußpunkt bilden kann.
5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Ausbildung
der Löschdüse dergestalt, daß der Abbrandkörper elektrisch abgeschirmt ist.
6. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Löschdüse wenigstens teilweise elektrisch leitend ist oder elektrisch leitende Auflagen oder Einlagen
hat.
7. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch außer der
Löschdüse zusätzliche Abströmquerschnitte.
8. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich
die Abströmquerschnitte abhängig vom Druck in der Schaltkammer Öffnen.
9. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Ausbildung
der die Abströmquerschnitte freigebenden Teile dergestalt, daß sie nur dem statischen Druck
" und nicht dem Strömungsdruck des Löschmittels ausgesetzt sind.
10. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die zusätzlichen Abströmquerschnitte sich in Abhängigkeit von der Abschaltstromstärke öffnen.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellkraft für die die zusätzlichen
Abströmöffnungen steuernden Teile die elektrodynamische Wirkung des elektrischen
Stromes wirksam ist.
12. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand zwischen Abbrandkörper (9) und beweglichem Kontaktstück (3) zur Zeit des Lichtbogenüberganges
vom festen Kontakt (2) auf den Abbrandkörper (9) nicht kleiner ist als der Abstand
zwischen festen (2) und beweglichen (3) Kontaktstücken.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 524 904, 572 518, 592, 735 603.
Deutsche Patentschriften Nr. 524 904, 572 518, 592, 735 603.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 009 588/301 8.60
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEV14911A DE1087666B (de) | 1958-08-21 | 1958-08-21 | Hochspannungsfluessigkeitsschalter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEV14911A DE1087666B (de) | 1958-08-21 | 1958-08-21 | Hochspannungsfluessigkeitsschalter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1087666B true DE1087666B (de) | 1960-08-25 |
Family
ID=7574776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEV14911A Pending DE1087666B (de) | 1958-08-21 | 1958-08-21 | Hochspannungsfluessigkeitsschalter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1087666B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1169555B (de) * | 1960-09-08 | 1964-05-06 | Sachsenwerk Licht & Kraft Ag | Elektrischer Stromunterbrecher |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE524904C (de) * | 1929-02-28 | 1931-05-20 | Sachsenwerk Licht & Kraft Ag | OElschalter, bei welchem der beim Abschaltvorgang entstehende Druck zur Erzeugung einer gegen den Lichtbogen gerichteten OElstroemung zur Loeschung des Lichtbogens benutzt wird |
DE572518C (de) * | 1928-03-26 | 1933-03-17 | Delle Atel Const Electr | Luft- oder OElschalter, dessen Kontakte in einer Explosionskammer untergebracht sind, die mit einem besonderen Blastopf in Verbindung steht, der beim Schaltvorgang von der Explosionskammer aus durch denselben Lichtbogen unter Druck gesetzt wird, der geloescht werden soll |
DE714592C (de) * | 1938-03-25 | 1941-12-03 | Giuseppe Scarpa | OElschalter, insbesondere fuer hochgespannten Wechselstrom |
DE735603C (de) * | 1941-01-25 | 1943-05-19 | Aeg | Elektrischer Stromunterbrecher mit Lichtbogenloeschung durch ein Druckmittel |
-
1958
- 1958-08-21 DE DEV14911A patent/DE1087666B/de active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE572518C (de) * | 1928-03-26 | 1933-03-17 | Delle Atel Const Electr | Luft- oder OElschalter, dessen Kontakte in einer Explosionskammer untergebracht sind, die mit einem besonderen Blastopf in Verbindung steht, der beim Schaltvorgang von der Explosionskammer aus durch denselben Lichtbogen unter Druck gesetzt wird, der geloescht werden soll |
DE524904C (de) * | 1929-02-28 | 1931-05-20 | Sachsenwerk Licht & Kraft Ag | OElschalter, bei welchem der beim Abschaltvorgang entstehende Druck zur Erzeugung einer gegen den Lichtbogen gerichteten OElstroemung zur Loeschung des Lichtbogens benutzt wird |
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DE735603C (de) * | 1941-01-25 | 1943-05-19 | Aeg | Elektrischer Stromunterbrecher mit Lichtbogenloeschung durch ein Druckmittel |
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