DE1181777B - Elektrischer Schalter mit einer Loeschmittel-stroemung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 02 c Deutsche Kl.: 21c-35/10

Nummer: 1181777

Aktenzeichen: W 31896 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 21. März 1962

Auslegetag: 19. November 1964

Es ist ein elektrischer Schalter mit einem feststehenden und einem beweglichen Schaltstück und einem Isolierstoffdüsenkörper bekannt, mit dem ein Löschgasstrom gegen den Ausschaltlichtbogen zwischen den beiden Schaltstücken gerichtet wird. Per Isolierstoffdüsenkörper umgibt den beweglichen Sehaltstift. Er soll als Ventil wirken, das nur in der Nähe des Stromnu|ldarchganges Löschmittel zum Lichtbogen gelangen läßt. Zu diesem Zweck ist er beweglich angeordnet. Er steht unter der Wirkung einer Feder und wird von dem zur Unterbrechungsstelle strömenden- Löschgas entgegen der Wirkung der Feder beaufschlagt. Durch Verklinkungen oder durch die Ausbildung als Differentialkolben ist dafür gesorgt, daß die Öffnung des Isolierstoffdüsenkörpers bei dessen Bewegung vom Schaltstift erst bei kleinen Strömen, also in der Nähe des Stromnulldurchganges, freigegeben wird.

Die Erfindung betrifft ebenfalls einen elektrischen Schalter mit einem feststehenden und einem beweglichen Schaltstück und mit einem Isolierstoffdüsenkörper, mit dem ein Löschgasstrom gegen den Ausschaltlichtbogen zwischen den beiden Schaltstücken gerichtet wird, wobei der Isolierstoffdüsenkörper beweglich angeordnet ist, unter der Wirkung einer Feder steht und entgegen der Wirkung der Feder vom Löschgasstrom beaufschlagt wird..

Im Gegensatz zu dem bekannten Schalter liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Spannungsfestigkeit der Schaltstrecke zu steigern. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Isolierstoffdüsenkörper in der Ruhestellung das feststehende Schaltstück umgibt und bei Beginn des Löschgasstromes in Richtung des beweglichen Schaltstückes gedrückt wird. Dadurch wird erreicht, daß der Isolierstoffdüsenkörper bei Beginn der Ausschaltung in .die Betriebsstellung gelangt, in der er das Löschgas gegen den Lichtbogen lenkt. Nach der Ausschaltung wird er durch die Feder wieder in die Ruhestellung zurückbewegt, wenn die Löschgaszufuhr aufhört. In der Ausschaltstellung sind somit keine Isolierstoffteile in der Schaltstrecke zwischen den beiden Schaltstücken vorhanden, die die elektrische Festigkeit beeinträchtigen können.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines dreipoligen mehrphasigen Leistungsschalters mit einer Löschmittel·· strömung, bei dem die Merkmale der Erfindung vorgesehen sind;

F i g. 2 ist ein Längsschnitt in vergrößertem Maß-Elektrischer Schäker mit einer Löschmittelströmung '■

Anmelder: , _f '

Westinghouse Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St, A.)

Vertreter:

Dr. jur. G. Hoepffner, Rechtsanwalt,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt: *' '"

Charles F. Cromer, Levelgreen, Trafford, Pa.'

Beanspruchte Priorität: . ^!

V. St. v. Amerika vom 11. April 1961 (102176)

stab durch das eine der drei Gehäuse des mehrphasigen Schalters nach Fig. 1; die Schaltstückanordnung ist in der Einschaltstellung gezeigt;

F i g. 3 ist eine Teilansicht der einen Lichtbogenlöscheinrichtung der Unterbrechungseinrichtung nach Fig. 2 in vergrößertem Maßstab; die Schaltstückanordnung ist in einer Zwischenstellung bei der Ausschaltbewegung dargestellt; .

F i g. 4 ist eine Teilansicht ähnlich der der F i g. 3, jedoch ist die'Lage der beweglichen Teile in der Ausschaltstellung -dargestellt:'

In den Zeichnungen, insbesondere in Fig. 1, ist ; mit 1 als Ganzes ein mehrphasiger Leistungsschalter für hohe Spannungen mit einem Zweidrucklöschmittelsystem mit einer Löschmittelströmung dargestellt, der die drei Phasen einer Übertragungsleitung schaltet. Fig. 1 zeigt nur das eine der drei Gehäuse des gesamten Schalters. Wie ersichtlich ist, bestehen die Gehäuse 2 aus einem länglichen metallischen geerdeten Zylinder, der sich im wesentlichen horizontal erstreckt und von Stahlträgern 3 getragen wird, die auf einem Betonsockel 4 befestigt sind.
Von der Oberseite der horizontal verlaufenden Gehäuse 2 ragen zwei Durchführungsträger 5, 6 nach oben, die zwei Durchführungen 7, 8 in der Betriebsstellung halten. An den oberen Enden 9 und 10 der

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Durchführungen 7 bzw. 8 sind die Leitungsanschlüsse dargestellt ist. Wie im folgenden noch näher erläutert

L₁ und L₂ befestigt. wird, ergibt sich beim öffnen des Blasventils 18

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist ein Antriebs- durch die Verbindungsglieder 19 ein Differenzdruck

gehäuse 11 vorgesehen, das einen geeigneten, nicht (Pi-P₀) längs des Düsenkörpers 36, durch den dieser

dargestellten Antrieb enthält. Das Antriebsgehäuse 5 in Bewegung gesetzt wird, wie in F i g. 3 zu sehen ist.

ist angrenzend an die Gehäuse 2 angeordnet. Durch Der Düsenkörper 36 besteht im einzelnen aus einem

Deckel 12, 13 ist dafür gesorgt, daß zum Zwecke der Isolierstoff-Führungsteil 36 a und einem Kolbenteil

Wartung ein Zutritt in das Innere der Gehäuse 2 36 b. Der Kolbenteil 36 b wird durch den Gasstrom

möglich ist. ' beaufschlagt, der aus dem Einlaßteil 22 stammt, wie

F i g. 2 zeigt die Unterbrechungseinrichtung 14, io durch die Pfeile 38 angedeutet ist. Nach dem Aufdie von den unteren Enden TA, TB der Durchfüh- hören des Gasstromes, das durch das Schließen des rangen 7, 8 getragen wird. Wie zu sehen ist, ist eine Blasventils 18 zustande gebracht wird, drückt die Mehrzahl in Reihe geschalteter Lichtbogenlösch- Feder 37 den Düsenkörper 36 wieder zurück,
einrichtungen vorgesehen, die als Ganzes mit 15 be- Es ist sehr wünschenswert, den Gasstrom in das zeichnet sind. Am rechten Ende der Unterbrechungs- 15 Innere 39 des beweglichen hohlen Schaltstückes 27 einrichtung 14 ist ein Hochdruckbehälter 16 ange- zu richten. In diesem Schaltstück sind Ausblasordnet, der ein Gas mit einem verhältnismäßig hohen schütze 40 vorgesehen, die ein Abströmen des Gases Druck von beispielsweise 17,5 at enthält. Eine Blas- in das Innere 41 des Gehäuses 2 gestatten. Zur wirkventilanordnung 17, die im einzelnen in Fig. 3 dar- samen Führung des Gases in das Innere 39 des gestellt ist, steuert das Ausströmen des Gases. Das 20 beweglichen hohlen Schaltstückes 27 ist der Düsen-Gas strömt in Abhängigkeit von der Ausschalt- und körper 36 vorgesehen.

Einschaltbewegung von Verbindungsgliedern 19 über Bei der Einschaltbewegung ist es dagegen wün-

einen Blasventilteller 18. sehenswert, die Anwesenheit von Isolierstofffiächen

Beim Öffnen des Blasventils 18 in Abhängigkeit längs des Weges der Einschaltbewegung des beweg-

von der Drehbewegung des gelenkig gelagerten Blas- 25 liehen Schaltstückes 27 vor dem- Punkt, an dem ein

ventilhebels 20 kann ein Strom des Gases durch den Vorüberschlag beim Einschalthub auftritt, zu vermei-

Ventilsitz 21 und in einen Einlaßteil 22 gelangen, der den. Dies wird bei der Erfindung dadurch erreicht,

der ersten Lichtbogenlöscheinheit 15 der Unter- daß der Düsenkörper 36 durch Federn in die in

brechungssteile 14 zugeordnet ist. Zusätzlich kann F i g. 4 dargestellte rückwärtige Lage gedrückt wird,

sich eine Gasströmung durch ein Blasrohr 23 3° Im folgenden wird die Ausschaltbewegung des

(Fig. 2) zu der mittleren Lichtbogenlöscheinheit 15 Leistungsschalters 1 beschrieben. Bei der Ausschalt-

und durch ein weiteres Blasrohr 23A (F i g. 2) zu der bewegung wird der nicht dargestellte Antrieb im

linken Lichtbogenlöscheinheit 15 der Unterbrechungs- Inneren des Antriebsgehäuses 11 entklinkt. Dadurch

einrichtung 14 ausbilden. können die Druckfedern 29 die bewegliche Schalt-

Die bewegliche Kontaktanordnung 24 der Unter- 35 Stückanordnung 24 nach links in Ausschaltrichtung

brechungseinrichtung 14 besteht im wesentlichen aus bewegen. Infolgedessen lösen sich die verschiedenen

zwei längsverlaufenden, mit Abstand voneinander beweglichen Schaltstücke 27. Da die bewegliche

angeordneten Isolierstoffantriebsstangen, die durch Schaltstückanordnung 24 mit ihrem rechten Ende

Querteile aus leitendem Material verbunden sind. über ein Verbindungsstück 42 mit einem Hebelarm

Die Querteile tragen etwa in ihrem mittleren Bereich 4° 43 gekuppelt ist, der gelenkig auf einer feststehenden

rohrförmige bewegliche Schaltstücke 27. Die beweg- Welle 44 gelagert ist, wird durch ein Verbindungs-

lichen Schaltstücke 27 gleiten in metallischen Füh- stück 45 die Klinke 46 gegen den gezahnten Teil 47

rangen 28. des gelenkig gelagerten Blasventilhebels 20 gedrückt.

Wie F i g. 2 zeigt, ist die bewegliche Schaltstück- Wie in F i g. 3 im einzelnen dargestellt ist, ist der anordnung 24, zu der mehrere bewegliche hohle 45 Blasventilhebel 20 um eine feststehende Welle 48 Schaltstücke 27 gehören, durch eine Reihe von gelenkig gelagert. Infolgedessen wird bei einer Druckfedern 29 unter Vorspannung in Ausschalt- Drehung des Blasventilhebels 20 im Uhrzeigersinn richtung nach links gesetzt. Die Federn sind zwischen der Blasventilteller 18 über den Vorsprung 49 nach einem Träger 30 und einem beweglichen Federteller rechts gedrängt. Dadurch kann ein Gasstrom in den 31 angeordnet, der das linke Ende der beweglichen 5° Einlaßbereich 22 der ersten Lichtbogenlöscheinheit Schaltstückanordnung 24 bildet. Infolgedessen drückt 15 gelangen. Des weiteren kann ein Gasstrom durch die Reihe der Druckfedern 29 die gesamte beweg- die Blasrohre 23, 23A zu den benachbarten Lichtliche Schaltstückanordnung 24 nach links in Aus- bogenlöscheinheiten 15 strömen. Durch den. Aufbau schaltrichtung, wie in den F i g. 2 und 3 zu sehen ist. eines beträchtlichen Gasdruckes im Einlaßbereich 22 Dadurch besteht die Neigung, eine Trennung zwi- 55 entsteht ein Differenzdruck längs des Düsenkörpers sehen den verschiedenen beweglichen Schaltstücken 36, wodurch dieser nach links vorbewegt wird. Diese 27 und den zugehörigen feststehenden Fingerkontak- Lage ist in der F i g. 3 der Zeichnung dargestellt,
ten 32 herbeizuführen, die zusammen die feststehende Die nach links gerichtete Bewegung des beweg-Schaltstückanordnung 33 bilden. Zusätzlich sind liehen Schaltstückes 27 führt zu einer Trennung von Lichtbogenhörner 34 fest angeordnet, an denen das 60 dem feststehenden Fingerkontakt 32, wodurch Lichteine Ende des Lichtbogens 35 Fuß fassen kann, der bogen 35 gezogen werden. Wegen des Gasstromes zwischen dem beweglichen Schaltstück 27 und dem wird der Lichtbogen schnell auf das Lichtbogenhorn feststehenden Schaltstück 33 gezogen wird. 34 übergeführt, und in der Nähe eines Stromnull-

Wie in F i g. 3 im einzelnen gezeigt ist, ist ein zu- durchganges wird das linke Ende des Lichtbogens rückziehbarer Düsenkörper 36 vorgesehen, der aus 65 35 entlang der Innenfläche 39 des hohlen bewegeinem geeigneten Isoliermaterial besteht. Der Düsen- liehen Schaltstückes 27 getrieben. In diesem Zeitkörper wird durch eine Feder 37 in eine rückwärtige raum ist es wünschenswert, daß im wesentlichen das Stellung gedrückt, die in der F i g. 4 der Zeichnung gesamte Gas durch das hohle bewegliche Schaltstück

27 strömt. Dies wird mit Hilfe des Düsenkörpers 36 erreicht.

Nach dem Löschen der Lichtbogen 35 wird die Klinke 46 von dem Ratschenteil 47 des drehbaren Blasventilhebels 20 gelöst, so daß der Gasdruck im Speicher 16 zusammen mit dem Druck der Feder 51 den Blasventilteller 18 wieder schließen kann. Nach dem Ausgleich des Druckes längs des Düsenkörpers 36 drückt die Feder 37 den Düsenkörper 36 in die in Fig. 4 dargestellte Lage zurück. Wie bereits erwähnt, bietet dies den Vorteil, daß bei einer folgenden Wiedereinschaltung der Schajtstücke keine Isolierstoffflächen längs des Einschaltweges des beweglichen Schaltstückes 27 vorhanden sind.

Für das Verständnis der Erfindung ist es nur notwendig zu wissen, daß das Öffnen des Blasventils 18 die Lichtbogenlöschung in der vorbeschriebenen Weise ergibt und daß das Aufhören des Blasstromes die Rückbewegung des beweglichen Düsenkörpers 36 in der beschriebenen Weise ermöglicht.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrischer Schalter mit einem feststehenden und einem beweglichen Schaltstück und mit einem Isolierstoffdüsenkörper, mit dem ein Löschgasstrom gegen den Ausschaltlichtbogen zwischen den beiden Schaltstücken gerichtet wird, wobei der Isolierstoffdüsenkörper beweglich angeordnet ist, unter der Wirkung einer Feder steht und entgegen der Wirkung der Feder vom Löschgasstrom beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoff düsenkörper in der Ruhestellung das feststehende Schaltstück umgibt und bei Beginn des Löschgasstromes in Richtung des beweglichen Schaltstückes gedrückt wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 597 038, 633 945,
   910, 678 747.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   409 728/408 11.64 © Bundesdruckerei Berlin