DE1131300B - Fluessigkeitsarmer Hochspannungs-leistungsschalter - Google Patents

Fluessigkeitsarmer Hochspannungs-leistungsschalter

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DE1131300B
DE1131300B DEC14419A DEC0014419A DE1131300B DE 1131300 B DE1131300 B DE 1131300B DE C14419 A DEC14419 A DE C14419A DE C0014419 A DEC0014419 A DE C0014419A DE 1131300 B DE1131300 B DE 1131300B
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switching pin
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DEC14419A
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English (en)
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Bruno Paul Jean Cirilli
Mario Jean Arthur Cirilli
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.)
BRUNO PAUL JEAN CIRILLI
MARIO JEAN ARTHUR CIRILLI
Original Assignee
BRUNO PAUL JEAN CIRILLI
MARIO JEAN ARTHUR CIRILLI
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/7015Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/80Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid flow of arc-extinguishing fluid from a pressure source being controlled by a valve
    • H01H33/84Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid flow of arc-extinguishing fluid from a pressure source being controlled by a valve the fluid being liquid, e.g. oil
    • H01H33/85Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid flow of arc-extinguishing fluid from a pressure source being controlled by a valve the fluid being liquid, e.g. oil wherein the contacts are opened by the flow of liquid

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Description

Die Erfindung betrifft einen Hochspannungsschalter, bei dem der beim Öffnen des Schalters zwischen den Kontaktstücken entstehende Lichtbogen durch ein strömendes Druckmittel, vorzugsweise durch Drucköl, gelöscht werden soll, das einem Druckspeicher entnommen wird, und auch ein Druckmittel gleichzeitig zum Antrieb des beweglichen Schaltstückes dient. Bekannte Schalter dieser Art verbinden zu diesem Zweck mit dem beweglichen Kontaktstück einen in einem Zylinder gleitenden Kolben. Die Verwendung einer aus Kolben und Zylinder bestehenden Antriebsvorrichtung ist dann unerwünscht, wenn das Schaltstück in sehr kurzer Zeit einen großen Weg zurücklegen soll, wie es besonders für Hochspannungsschalter erforderlich ist, um Lichtbögen zwischen den Kontaktstücken innerhalb sehr kurzer Zeit unterbrechen zu können.
Um die bestehenden Antriebsschwierigkeiten zu beheben und gleichzeitig einen einfacheren Antrieb als die bisher bekannten zu erhalten, wird erfindungsgemäß das als Schaltstift ausgebildete bewegliche Schaltstück über eine hieran befestigte Prallfläche durch die Strömungsenergie eines Flüssigkeitsstrahls aus der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung gebracht. Der Strahl beschleunigt den Schaltstift in so kurzer Zeit, daß er infolge der optimalen Massenverhältnisse auch große Wege mit hoher Geschwindigkeit zurücklegen kann. Es gelingt so mit einfachen Mitteln den Schaltstift mit Geschwindigkeiten anzutreiben, die in der Größenordnung der Austrittsgeschwindigkeit des Druckmittels aus der Düse liegen.
Auch das Einschalten des Schalters, d. h. die Einschaltbewegung des beweglichen Schaltstiftes, kann mit Hilfe eines Druckmittelstrahles durchgeführt werden. Das hat neben der Einfachheit des Antriebes den Vorteil, daß die Schließbewegung und damit die Dauer des Einschaltlichtbogens des Schalters auf einen Bruchteil der bisher erforderlichen Zeit herabgesetzt wird.
Ein Schalter mit dem erfindungsgemäßen Antrieb gibt die Möglichkeit, die Entionisierung der Lichtbogenstrecke in der Löschkammer in sehr kurzer Zeit 'und in wirksamer Weise durchzuführen. Zu diesem Zweck wird der Lichtbogen in der zentralen Bohrung eines Isolierkörpers gezogen, in dem übereinanderliegend düsenartige, den Lichtbogenkanal kreuzende Bohrungen angeordnet sind, denen durch axial gerichtete Bohrungen im Isolierkörper das Druckmittel zugeführt wird.
In der Zeichnung ist ein Schalterpol dargestellt (Abb. 1 bis 5). Das Schaltergehäuse des Poles besteht aus zwei Rohren 27, 28 aus Isoliermaterial. Das Flüssigkeitsarmer Hochspannungsleistungsschalter
Anmelder:
Bruno Paul Jean Cirilli
und Mario Jean Arthur Cirilli, Paris
Vertreter: Dipl.-Ing. H. Missling, Patentanwalt,
Gießen, Bismarckstr. 43
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 24. Februar 1956 (Nr. 709 250)
Bruno Paul Jean Cirilli
und Mario Jean Arthur Cirilli, Paris,
sind als Erfinder genannt worden
untere Rohr 27 sitzt in dem ringförmigen Flansch 29 der Grundplatte 30, die von Füßen 31 getragen wird. Am oberen Ende trägt das Rohr 27 einen Rohrstutzen 32 aus Metall. Hierauf befestigt ist ein Rohrstutzen 33, der das untere Ende des Rohres 28 aufnimmt. An diesem Rohrstutzen ist die eine Klemme 5 des Schalters befestigt. Das obere Ende des Rohres 28 trägt einen Rohrstutzen 34, an dem die zweite Klemme 6 des Schalters befestigt ist. Der Stutzen 34 dient gleichzeitig als Träger eines Ölausdehnungsgefäßes 1, das ein zweites zur Kühlung der Schaltergase dienendes Gehäuse 2 aufnimmt. Dieses aus Metall bestehende Gehäuse trägt an seinem unteren kegelförmig eingezogenen Ende das rohrartige feste Kontaktstück 3. Dieses steht also über die Gehäuse 2 und 1 in Verbindung mit der Anschlußklemme 6.
Im unteren Rohr 27 sitzt ein rohrförmiges, geschlossenes Gehäuse 21, das durch eine Leitung 35 mit der Atmosphäre verbunden ist. Das obere Ende des Gehäuses 21 nimmt die Löschkammer in Form eines zylindrischen Körpers 36 aus Isoliermaterial auf. Er hat in seiner Achse eine Längsbohrung 20, in
209 609/313
der der bewegliche Stiftkontakt 4 geführt ist. Die Bohrung 20 erweitert sich in der unteren Hälfte des Isolierkörpers 36. In der erweiterten Bohrung 37 sitzt ein die Bohrung abschließender Gleitkontakt 7, der in nicht dargestellter Weise über das Metallgehäuse 33 mit der Anschlußklemme 5 des Schalters verbunden ist und der Stromleitung zum beweglichen Schaltstift dient. In dem Körper 36 sind am Umfang verteilt mehrere axial gerichtete Bohrungen U, 11a, lib... angebracht, wie aus der Abb. 2 hervorgeht. Jede dieser Bohrungen geht von der mit 16 bezeichneten Kammer des Gehäuses 21 aus und führt zu einem der radial gerichteten Kanäle oder Löschdüsen 18, 18 a, 18 & ..., jeder dieser Kanäle schneidet die Bohrung 20.
Die Kammer 16 unterhalb des Isolierkörpers 36 liegt in einem Deckel 19 des Rohres 21. In diesem und in einem Ansatz 39 des Deckels sitzt eine Düse 17 mit einer zentralen Öffnung 38. Ihr lichter Durchmesser ist nur wenig größer als der des Schalt-Stiftes 4. Der Stiftkontakt 4 trägt zwei Teller 8 und 9, die als Prall- und Antriebsflächen dienen, und einen Dämpfungszylinder 40 mit einer kolbenartigen Wand 41. Sie hat eine Bohrung für den Schaltstift 4, so daß der Zylinder 40 relativ zum Schaltstift gleiten kann, und Drosselöffnungen 45.
Das untere Ende des rohrförmigen Gehäuses 21 ist mit dem Boden 42 abgeschlossen, der einen ringförmigen Ansatz 43 trägt. Im Boden 42 mündet ein Rohr 22, das zu einem Sammelgefäß 23 führt. Im Boden ist weiter eine Düse 24 befestigt, die aus einem Rohr 25 gespeist wird. Dieses Rohr steht über ein Ventil 26 mit dem Druckölgefäß 13 in Verbindung. Der Boden 42 wird weiter durch ein Rohr 44 durchsetzt, das in die Kammer 16 mündet. Auch dieses Rohr steht über ein Ventil 10 mit dem Druckölbehälter 13 in Verbindung. Eine Pumpe 14 saugt das Öl aus dem Sammelgefäß 23 und drückt es in den Behälter 13. In der Druckleitung der Pumpe sitzt ein Ventil 15, um den Behälter 13 zur Pumpenseite hin absperren zu können.
In Betrieb sind die Rohre 27 und 28 bis zu dem in Abb. 1 gezeigten Ölstand im Behälter 1 mit Öl gefüllt. Im dargestellten eingeschalteten Zustand des Schalters sind die Ventile 10 und 26 geschlossen, auch die Düse 17 ist geschlossen, da die Prallfläche 9 schließend am Ansatz 39 anliegt (Abb. 4). Das Gehäuse 21 ist nicht mit Öl gefüllt, da dieses durch das Rohr 22 ablaufen kann, es steht mit der Atmosphäre in Verbindung. Sol der Schalter geöffnet werden, so wird das Ventil 10 geöffnet, das Öl im Schalter wird unter Druck gesetzt, und einölstrahl hoher Geschwindigkeit tritt aus der Düse 17 aus, der den Teller 9 mit Schaltstift beschleunigt, so daß dieser mit hoher Geschwindigkeit nach unten bewegt wird.
Der Schaltstift legt bei seiner Abwärtsbewegung nacheinander die Löschdüsen 18, 18 α, 18 & ... frei, so daß jetzt das Drucköl durch die Bohrungen 11 zu den Löschdüsen 18, 18«, 18b ... strömen kann. Das Öl kreuzt dabei den mit der Spitze des Schaltstiftes 4 in den Kanal 20 hineingezogenen Lichtbogen und entionisiert die Lichtbogenstrecke nach dem Erlöschen des Bogens.
Bei der Abwärtsbewegung trifft zunächst der untere Rand des Zylinders 40 auf den ringförmigen Ansatz 43. Der sich weiter bewegende Schaltstift 4 verdrängt mit der Prallfläche 9, die als Kolben wirkt, das im Zylinder 40 enthaltene Öl durch die Bohrungen 45 in den Raum zwischen der Wand 41 und der unteren kolbenartigen Prallfläche 8. Der Schaltstift 4 wird dabei abgebremst, wie die Zeichnung erkennen läßt. Die Endlage ist in Abb. 5 dargestellt.
Sowie der Lichtbogen erloschen ist, wird das Ventil 10 geschlossen. Das bei der Löschung der Schaltkammer zugeführte Öl fließt über eine Rohrleitung zum Sammelgefäß 23 und das aus der Düse 17 ausgeflossene zum gleichen Gefäß durch das Rohr 22. Soll der Schalter wieder geschlossen werden, so wird das Ventil 26 geöffnet. Aus der Düse 24 tritt jetzt ein Ölstrahl heraus, der den beweglichen Schaltstift nach oben treibt, bis er wieder die in Abb. 1 dargestellte Lage einnimmt. Das aus der Düse 24 austretende und zum Antrieb dienende Öl läuft über die Rohrleitung ebenfalls in das Sammelgefäß 23 zurück.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Flüssigkeitsarmer Hochspannungsleistungsschalter, bei dem das bewegliche Schaltstück durch ein flüssiges Druckmittel, z. B. Drucköl, angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltstück ein Schaltstift (4) ist und unmittelbar durch die Strömungsenergie eines Flüssigkeitsstrahls über eine am Schaltstift angebrachte Prallfläche (8) aus der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung gebracht wird.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstift (4) ebenfalls unmittelbar durch einen Flüssigkeitsstrahl über eine zweite hieran angebrachte Prallfläche (9) in die Einschaltstellung gebracht wird.
3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei nach entgegengesetzten Richtungen wirkende Düsen (17, 24) vorgesehen sind, von denen die eine für das Einschalten und die andere für das Ausschalten des Schaltstiftes bestimmt ist.
4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstift (4) durch die Düse (17) für den Austritt des Flüssigkeitsstrahles hindurchgeführt ist.
5. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallflächen (8, 9) schalenförmig ausgebildet sind.
6. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schaltstift (4) zwischen den beiden am Schaltstift angebrachten Prallflächen (8, 9) eine aus einem Zylinder (40) und einer Wand (41) bestehende Dämpfungsvorrichtung angeordnet ist.
7. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Schaltergehäuse ein mit der Atmosphäre verbundenes, geschlossenes Gehäuse (21) angeordnet ist, das die Düsen (17, 24) für den Antrieb des beweglichen Schaltstiftes (4) aufnimmt und durch ein Rohr (22) mit dem Ölsammelgefäß (23) verbunden ist.
8. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsdüsen (17, 24) für den Schaltstift (4) und die Löschdüsen (18, 18 a ...) an der gleichen Druckleitung angeschlossen sind.
9. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstift (4) in einem Isolierkörper (36) mit einem zentralen und den Lichtbogenkanal bildenden Kanal (20) geführt ist und
in dem Isolierkörper den Lichtbogenkanal kreuzende und übereinanderliegende Kanäle (18, 18 a, 18 & ...) und axial gerichtete Kanäle (U, 11 a, Ub ...) zur Zuführung des Drucköles zu den Kanälen (18, 18 a, 18 & ...) angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 708 502, 570135, 062, 591600, 370 386, 679 327, 932809; schweizerische Patentschrift Nr. 214263; britische Patentschrift Nr. 276 649.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DEC14419A 1956-02-24 1957-02-20 Fluessigkeitsarmer Hochspannungs-leistungsschalter Pending DE1131300B (de)

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CH (1) CH351009A (de)
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GB (1) GB812094A (de)

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