Die Erfindung betrifft einen Druckgasschalter, bei Druckgasschalter
mit Doppeldüse dem der Lichtbogen bei der Löschung etwa geradlinig zwischen zwei
Abbrandelektroden innerhalb von zwei sich gegenüberstehenden Düsen brennt, die in
entgegengesetzten Richtungen vom Druckgas durchströmt werden und von denen eine
Düse als festes und die andere Düse als bewegliches Kontaktstück ausgebildet ist.The invention relates to a gas pressure switch
With a double nozzle, the arc is approximately straight between two when extinguishing
Burning electrodes inside two opposing nozzles, which are in
opposite directions are flowed through by the compressed gas and one of which
The nozzle is designed as a fixed and the other nozzle as a movable contact piece.
Bei Hochspannungsschaltgeräten dieser Art war es bekannt, innerhalb
von feststehenden Düsen die eine oder beide Abbrandelektroden beweglich auszubilden.
Diese Anordnung erlaubte es zwar, den während des Abschaltvorganges gezogenen Lichtbogen
unmittelbar in der Achse der Kontaktanordnung zu halten, sie hatte jedoch den erheblichen
Nachteil, daß bei den üblichen Geschwindigkeiten für die Verschiebung der beweglichen
Kontaktstücke Zeiten vergingen, die für moderne Schaltgeräte entschieden zu lang
sind. Zur Vermeidung dieses Nachteils sind daher Doppeldüsenschalter bekanntgeworden,
bei denen die eine Düse als festes und die andere Düse als bewegliches Kontaktstück
ausgebildet ist. Die Düsen und die zugehörigen Abbrandstücke bleiben relativ zueinander
in Ruhe. Der besondere Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß bei der Bewegung
der gesamten Düse keine Zeit für den Löschvorgang verlorengeht. Ein Schalter dieser
Art ist in der Lage, unmittelbar nach Erreichen der Mindestlöschdistanz bei dem
zeitlich darauffolgenden Stromnulldurchgang zu löschen. Ferner hat ein solcher Schalter
den Vorteil, daß der am Abbrennkörper sich festsetzende Lichtbogenfußpunkt Metalldämpfe
erzeugt, die nicht in die Sperrstrecke gelangen.In high-voltage switchgear of this type, it was known within
of fixed nozzles to make one or both of the burning electrodes movable.
This arrangement allowed the arc drawn during the shutdown process
to keep directly in the axis of the contact arrangement, but it had the significant
Disadvantage that at the usual speeds for moving the movable
Contact pieces Times passed that were far too long for modern switchgear
are. To avoid this disadvantage, double nozzle switches have therefore become known,
with one nozzle as a fixed and the other nozzle as a movable contact piece
is trained. The nozzles and the associated consumables remain relative to one another
in peace. The particular advantage of this arrangement is that when moving
the entire nozzle does not lose any time for the extinguishing process. A switch this
Art is able to immediately after reaching the minimum extinguishing distance at the
to delete the subsequent current zero crossing. Furthermore, such a switch has
the advantage that the arc base setting on the combustible body is metal vapors
generated that do not get into the blocked section.
Mit der Erfindung wird ein Schalter dieser Bauart wesentlich verbessert.
Erfindungsgemäß sind die einander gegenüberstehenden Düsen im Bereich der kontaktgebenden
Zone unsymmetrisch zueinander ausgebildet. So kann beispielsweise das feste Kontaktstück
in diesem Bereich ein konvexes, das bewegliche Kontaktstück dagegen ein konkaves
Profil erhalten. Die unsymmetrische Ausbildung der zusammenwirkenden Kontaktstücke
im Bereich ihrer kontaktgebenden Zone hat den Vorteil, daß durch die Vergrößerung
der stromtragenden Flächen besonders hohe Stromstärken übertragen werden können,
weil die sogenannte Hertzsche Fläche, die sich ähnlich einer Kegelfläche ausbildet,
größer gehalten werden kann, als dies bei symmetrischen Anordnungen möglich bzw.
zweckmäßig ist.With the invention, a switch of this type is significantly improved.
According to the invention, the opposing nozzles are in the area of the contact-making
Zone formed asymmetrically to one another. For example, the fixed contact piece
a convex contact piece in this area, whereas the movable contact piece is concave
Profile received. The asymmetrical design of the interacting contact pieces
in the area of their contact-making zone has the advantage that due to the enlargement
the current-carrying surfaces can transmit particularly high currents,
because the so-called Hertzian surface, which is similar to a conical surface,
can be kept larger than is possible with symmetrical arrangements or
is appropriate.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt.
Die Figur zeigt einen Schnitt durch die Schaltkammer eines Doppeldüsenschalters,
wobei nur die wesentlichen Bauelemente gezeichnet worden sind. Mit 1 ist die Kammerwandung,
mit 2 das feste und mit 3 das bewegliche Kontaktstück bezeichnet. In jedem der Kontaktstücke
2 und 3 befinden sich Abbrandkörper 4 und 5. Das bewegliche Kontaktstück 3 gleitet
innerhalb eines Bauteiles 6, das sowohl zur mechanischen Führung als auch zur Stromübertragung
dient. Ventile zum Öffnen der Abströmquerschnitte und die dazugehörigen Steuerungselemente
sind nicht dargestellt worden.In the drawing, an embodiment according to the invention is shown.
The figure shows a section through the switching chamber of a double nozzle switch,
only the essential components have been drawn. With 1 is the chamber wall,
with 2 the fixed and with 3 the movable contact piece. In each of the contact pieces
2 and 3 are burn-off bodies 4 and 5. The movable contact piece 3 slides
within a component 6, which is used both for mechanical guidance and for power transmission
serves. Valves for opening the outflow cross-sections and the associated control elements
have not been shown.
Im eingeschalteten Zustand ist das bewegliche Kontaktstück 3 nach
links vorgeschoben und macht Kontakt mit dem festen Kontaktstück 2. Im Innern der
Schaltkammer 1 herrscht mindestens beim Abschaltvorgang ein Überdruck, so daß Druckgas
während des Löschvorganges durch die Düsen der Kontaktstücke 2 und 3 in Richtung
der Pfeile 7 und 8 abströmen kann. Beim Abschaltvorgang sind Mittel
notwendig, um die Druckgasströmung in Richtung der Pfeile 7 und 8 einzuleiten sowie
die Verschiebung des beweglichen Kontaktstückes 3 von der Einschaltstellung in die
dargestellte Ausschaltstellung zu bewirken. Da die kontaktgebende Fläche des festen
Kontaktstückes konvex und die entsprechende Kontaktfläche des beweglichen Kontaktstückes
3 konkav ausgebildet ist, entsteht unmittelbar nach der Trennung der beiden Kontaktstücke
nahe der Düsenöffnung ein Lichtbogen 9, der sehr schnell durch das strömende Druckgas
in die Form 10 gebracht wird. Kurze Zeit darauf gehen die Lichtbogenfußpunkte auf
die Abbrandkörper 4 und 5 über, so daß dann der Lichtbogen etwa geradlinig in der
Achse der Kontaktanordnung zwischen den beiden Abbrandkörpern
brennt
und in dieser Lage, die in der Zeichnung mit 11 bezeichnet ist, bis zur Löschung
gelängt wird bzw. verbleibt.When switched on, the movable contact piece 3 is advanced to the left and makes contact with the fixed contact piece 2. Inside the switching chamber 1 there is overpressure at least during the shutdown process, so that compressed gas during the extinguishing process through the nozzles of the contact pieces 2 and 3 in the direction of the arrows 7 and 8 can flow off. During the shutdown process, means are necessary to initiate the flow of compressed gas in the direction of arrows 7 and 8 and to move the movable contact piece 3 from the switched-on position into the shown switched-off position. Since the contact surface of the fixed contact piece is convex and the corresponding contact surface of the movable contact piece 3 is concave, an arc 9 is created immediately after the two contact pieces are separated near the nozzle opening, which is brought into the mold 10 very quickly by the flowing pressurized gas. A short time afterwards, the arc base points go over to the consumable bodies 4 and 5, so that the arc then burns approximately in a straight line in the axis of the contact arrangement between the two consumable bodies and in this position, which is denoted by 11 in the drawing, is elongated until it is extinguished or remains.
So wie bei anderen bekannten Schalteinrichtungen kann es auch hier
zweckmäßig und vorteilhaft sein, das eine oder auch beide zusammenwirkende Kontaktstücke
teilweise aus hochvergütetem Material, wie beispielsweise Wolfram und seine entsprechenden
Legierungen, auszubilden. Es kommt auf die jeweilige Kontaktausbildung an, ob das
vergütete Material nur in jenem Bereich angeordnet wird, in dem der Hauptabbrand
zu erwarten ist, oder ob auch die kontaktgebende Zone aus diesem Werkstoff herzustellen
ist.As with other known switching devices, it can also be done here
be expedient and advantageous, the one or both interacting contact pieces
partly made of highly tempered material, such as tungsten and its corresponding
Alloys. It depends on the respective contact training whether that
Heat-treated material is only arranged in the area in which the main burn-up occurs
is to be expected, or whether the contact-making zone should also be made from this material
is.