DE1216964B

DE1216964B - Electric switch

Info

Publication number: DE1216964B
Application number: DEW39795A
Authority: DE
Inventors: Winthrop M Leeds
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1964-09-30
Filing date: 1965-08-25
Publication date: 1966-05-18
Also published as: DE1216964C2; US3290469A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

HOIhHOIh

Deutsche Kl.: 21c-35/10 German class: 21c-35/10

Nummer: 1216 964Number: 1216 964

Aktenzeichen: W 39795 VIII d/21 c File number: W 39795 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 25. August 1965Filing date: August 25, 1965

Auslegetag: 18. Mai 1966Opening day: May 18, 1966

Aus der deutschen Patentschrift 732 000 ist ein elektrischer Schalter bekannt, bei dem die Gasströmung zur Beblasung des Ausschaltlichtbogens mit einem Saugkolben erzeugt wird. Zweck dieser Anordnung ist es, den Lichtbogen mit Sicherheit im Innern einer Schaltkammer zu löschen, während bei bekannten Druckgasschaltern, wie es in der Patentschrift heißt, Schaltgase aus dem Schalter herausdringen können, so daß große Abstände zwischen den einzelnen Anlageteilen erforderlich sind.From the German patent 732 000 an electrical switch is known in which the gas flow is generated for blowing the switch-off arc with a suction piston. Purpose of this arrangement is to extinguish the arc with certainty inside a switching chamber while at known pressure gas switches, as it is called in the patent, switching gases out of the switch can, so that large distances between the individual parts of the system are required.

Der bekannte Schalter benötigt Ioslierstoffkörper, um die Gasströmung gegen den Lichtbogen zwischen dem massiven Schaltstift und einem feststehenden Schaltstück zu richten. Dies ist aber unvorteilhaft, weil der Lichtbogen den Isolierstoffkörper angreifen kann.The well-known switch needs Ioslierstoffkörper to prevent the gas flow against the arc between the solid switch pin and a fixed switch piece. But this is disadvantageous, because the arc can attack the insulating body.

Die Erfindung betrifft ebenfalls einen elektrischen Schalter mit Beblasung des Lichtbogens durch eine Gasströmung, die mit einem Saugkolben erzeugt wird. Im Gegensatz zum Bekannten verläuft die Gasströmung beim Ausschalten in an sich bekannter Weise in das hohle bewegliche Schaltstück hinein. Dies ergibt den Vorteil, daß das hohle bewegliche Schaltstück selbst die Gasströmung gegen den Lichtbogen im Bereich der Schaltstiftspitze richtet, so daß kerne Isolierstoffteile zur Führung der Gasströmung benötigt werden.The invention also relates to an electrical switch with blowing the arc through a Gas flow that is generated with a suction piston. In contrast to the familiar, the gas flow runs when switching off in a manner known per se into the hollow movable contact piece. This gives the advantage that the hollow movable contact piece itself the gas flow against the arc Aligns in the area of the switch pin tip, so that core pieces of insulating material are required to guide the gas flow will.

Durch das Einströmen des Gases in den hohlen Schaltstift wird der Lichtbogenfußpunkt am Schaltstift mitgenommen, so daß eine gewisse Lichtbogenstrecke im Innern des Schaltstiftes entsteht, die besonders intensiv beblasen wird.When the gas flows into the hollow switch pin, the arc root is created on the switch pin taken away, so that a certain arc path arises inside the switch pin, which is particularly is blown intensely.

Schließlich gibt es noch Druckgasschalter, bei denen das Gas beim Ausschalten ebenfalls in den hohlen beweglichen Schaltstift eintritt. Diese Druckgasschalter besitzen aber verhältnismäßig aufwendige Einrichtungen zur Herstellung eines hohen Gasdrukkes, der das Gas durch den Schaltstift treibt. Sie benötigen darüber hinaus im allgemeinen Isolierstoffteile in der Nähe des Lichtbogens, damit der Raum, den das Gas hohen Druckes auffüllen muß, bevor eine nennenswerte Gasströmung in Gang kommt, nicht zu groß wird. Beim Schalter nach der Erfindung nimmt die Intensität der Strömung durch den Schaltstift dagegen mit wachsender Größe des in Strömungsrichtung vor dem Schaltstift liegenden Raum zu, so daß im Lichtbogenraum keine Ioslierstoffteile erforderlich sind.Finally, there are also compressed gas switches, which also switch the gas to the hollow moving switch pin enters. However, these gas pressure switches are relatively expensive Equipment for producing a high gas pressure that drives the gas through the switch pin. she In addition, they generally need parts of insulating material close to the arc so that the space which the gas at high pressure has to fill up before a significant gas flow comes into play, doesn't get too big. In the switch according to the invention, the intensity of the flow through the switch pin increases on the other hand, as the size of the space in front of the switch pin in the direction of flow increases closed, so that no components are required in the arc chamber.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Saugkolben in an sich bekannter Weise als Antriebsglied verwendet. Dies kann in bekannter Weise geschehen, daß die dem Saugraum abgekehrte Elektrischer SchalterIn a preferred embodiment of the invention, the suction piston is operated in a manner known per se used as a drive link. This can be done in a known manner that the suction chamber turned away Electric switch

Anmelder:Applicant:

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

Vertreter:Representative:

Dr. jur. G. Hoepffner, Rechtsanwalt,Dr. jur. G. Hoepffner, lawyer,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Winthrop M. Leeds, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)Winthrop M. Leeds, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 30. September 1964
(400 366)Claimed priority:
V. St. ν. America September 30, 1964
(400 366)

Seite des Kolbens abwechselnd mit einem Druckmittel belastet und von diesem entlastet wird. Hierbei kann es zweckmäßig sein, in den dem Saugkolben zugeordneten Zylinder in an sich bekannter Weise eine Ausschaltfeder vorzusehen, die bei Entlastung vom Druckmittel den Kolben bewegt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß in einer Schaltkammer ein bestimmtes Löschgasvolumen mit einem verhältnismäßig hohen Druck eingeschlossen wird, das auf den Saugkolben eine bestimmte Kraft ausübt und diesen in Bewegung setzt, wenn der Kolben vom Druckmittel entlastet wird. Zweckmäßig beträgt das Löschgasvolumen in einer solchen geschlossenen Schaltkammer ein Mehrfaches des dem Saugkolben zugeordneten Zylindervolumens, damit beim Schaltvorgang nur ein geringer Druckabfall entsteht. Man kann die beiden genannten Antriebsmöglichkeiten auch kombinieren.Side of the piston is alternately loaded with a pressure medium and relieved of this. Here it may be expedient to insert a cylinder into the cylinder associated with the suction piston in a manner known per se Provide switch-off spring that moves the piston when the pressure medium is relieved. Another possibility is that in a switching chamber a certain volume of extinguishing gas with a relatively high pressure is included, which exerts a certain force on the suction piston and this sets in motion when the piston is relieved of pressure. Appropriately this is Extinguishing gas volume in such a closed switching chamber is a multiple of that of the suction piston assigned cylinder volume so that there is only a slight pressure drop during the switching process. Man can also combine the two mentioned drive options.

Zur Betätigung des Schalters wird vorzugsweise ein billiges Antriebsmittel, wie Druckluft, verwendet. Eine hohe Schaltleistung erhält man dagegen mit einem elektronegativen Gas, insbesondere Schwefelhexafluorid (SF₆) als Löschmittel. Die für diesen Fall im Schalter vorhandenen beiden Gasräume kann manInexpensive drive means such as compressed air is preferably used to operate the switch. On the other hand, a high switching capacity is obtained with an electronegative gas, in particular sulfur hexafluoride (SF ₆ ) as an extinguishing agent. The two gas compartments in the switch for this case can be used

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mit Vorteil durch eine Membran gegeneinander abdichten, die mit geringem Aufwand die erforderliche Dichtigkeit ergibt und nur geringe Reibungsverluste zur Folge hat. Die Druckluft zur Betätigung des Saugkolbens kann man einem Druckluftbehältef entnehmen, der als Träger.einer Schaltkammer dient. Dadurch kann man die üblicherweise große mechanische Festigkeit des Druckluftbehälters zur Erzielung eines stabilen Schalteraufbaus ausnutzen. Zu dent einfachen Aufbau der Schaltereinrichtung kommt dann ein ähnlich einfacher Aufbau der anderen Schalterteile, so daß man durch die Erfindung insgesamt einen sehr preiswerten Schalter für kleine bis mittlere Leistungen erhält.seal against each other with a membrane, which results in the required tightness with little effort and only low friction losses has the consequence. The compressed air for actuating the suction piston can be taken from a compressed air tank, which serves as a carrier of a switching chamber. This allows you to use the usually large mechanical Use the strength of the compressed air tank to achieve a stable switch structure. To dent simple The structure of the switch device then has a similarly simple structure to the other switch parts, so that the invention provides a very inexpensive switch for small to medium-sized Benefits.

"Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Dabei zeigt"Further details of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment in conjunction with the drawings. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Gasschalters gemäß der Erfindung,F i g. 1 is a side view of a gas switch according to the invention,

F i g. 2 einen Teilschnitt in Längsrichtung in beträchtlich vergrößertem Maßstab. Er führt durch die obere Löscheinrichtung des Schalters gemäß Fig. 1; die Schaltstücke sind in der Einsehaltstellung dargestellt; .F i g. 2 is a partial section in the longitudinal direction in considerable enlarged scale. It leads through the upper extinguishing device of the switch according to FIG. 1; the contact pieces are shown in the closed position; .

F i g. 3 ist ein Vertikalschnitt längs der Linie ΙΠ-ΙΙΙ der Fig. 2;F i g. 3 is a vertical section along line ΙΠ-ΙΙΙ of Fig. 2;

F i g. 4 zeigt eine Abwandlung der Löscheinrichtung nach Fig. 2,· bei der zwei Antriebskolben verwendet werden; die Schaltstücke sind wiederum in der Einschaltstellung gezeichnet;F i g. 4 shows a modification of the extinguishing device according to FIG. 2, in which two drive pistons are used will; the contact pieces are again drawn in the switched-on position;

Fig.5 ist ein Teilschnitt in vertikaler Richtung durch eine abgewandelte Löscheinrichtung, deren Schaltstücke in der Einschaltstellung dargestellt sind;5 is a partial section in the vertical direction through a modified extinguishing device, whose Contact pieces are shown in the switched-on position;

F i g. 6 ist ein Teilschniit. Er zeigt die Anwendung eines Widerstandes bei der Löschemrichtüüg nach F i g. 5, durch den Stromkreise mit relativ hoher Anstiegsgeschwindigkeit der wiederkehrenden Spannung unterbrochen werden können.F i g. 6 is a partial section. He shows the application after a resistance at the Löschemrichtüüg F i g. 5, through the circuits with relatively high rate of rise of the voltage recovery can be interrupted.

In den Zeichnungen insbesondere in Fig. 1, ist mit 1 als Ganzes ein Druckgasschalter bezeichnet. Er besitzt eine untere Grundplatte 2, einen aufrecht stehenden zylindrischen Druckgasbehälter 3 und eine Löscheinrichtung, die als Ganzes mit 4 bezeichnet ist. Die Löscheinrichtung 4 umfaßt ein mittleres, geerdetes Metallgehäuse 5 mit zwei von diesem sich seitwärts erstreckenden Stromwandlern 6, 7. Ferner trägt das mittlere Metallgehäuse 5 ein seitlich angebrachtes Isolierstoffgehäuse 9j an dessen Ende eine Anschlußklemme iÖ vorgesehen ist. In der entgegengesetzten Richtung erstreckt sich von der anderen Seite des Metallgehäuses 5 aus ein zweites wetterfestes Isolierstoffgehäuse 12 mit einer Anschlußklemme 13 am äußeren Ende. Eine Leitung L₁ kann an der Anschlußklemme 13 befestigt sein, wie an sich bekannt ist.In the drawings, particularly in FIG. 1, 1 denotes a gas pressure switch as a whole. It has a lower base plate 2, an upright cylindrical pressurized gas container 3 and an extinguishing device which is designated as a whole by 4. The extinguishing device 4 comprises a central, grounded metal housing 5 with two current transformers 6, 7 extending laterally from this. Furthermore, the central metal housing 5 carries a laterally attached insulating material housing 9j at the end of which a connection terminal iÖ is provided. In the opposite direction extends from the other side of the metal housing 5 from a second weatherproof insulating material housing 12 with a connection terminal 13 at the outer end. A line L ₁ can be attached to the terminal 13, as is known per se.

. An der Anschlußklemme 13 ist ein feststehender Kontaktstift 15 angebracht der sich in Längsrichtung axial durch die Mitte des Isolierstoffgehäüses erstreckt. Am rechten Ende des Kontaktstiftes 15 sitzt das feststehende Schaltstück (F i g. 2), das als Ganzes mit 17 bezeichnet ist. Es umfaßt mehrere am Umfang angeordnete federnde Kontaktfiriger 18, die mit Schrauben 19 am Umfang des feststehenden Kontaktstiftes 15 befestigt sind. Wie zu sehen ist, besitzt der Kontaktstift 15 einen Teil 20 verringerten Durchmessers, der ein Lichtbogenhorn bildet. Das Lichtbogenhorn erstreckt sich in das Innere eines hohlen beweglichen Schaltstiftes 22, äer an einem Kolben 23 befestigt ist. Der Kolbert wird durch eine Druckfeder 25 in Ausschaltrichtung nach rechts vorgespannt.. A fixed contact pin 15 is attached to the terminal 13 which extends in the longitudinal direction axially through the middle of the insulating material housing extends. At the right end of the contact pin 15 sits the fixed contact (FIG. 2), which as a whole is designated by 17. It includes several on the perimeter arranged resilient Kontaktfiriger 18, which with screws 19 on the circumference of the fixed contact pin 15 are attached. As can be seen, the contact pin 15 has a portion 20 of reduced diameter, which forms an arcing horn. The arc horn extends into the interior of a hollow movable switching pin 22, which is attached to a piston 23. The Kolbert is powered by a compression spring 25 biased to the right in the disconnection direction.

. Mit dem hohlen? bewegliehen Sehaltstift 22 steht ein Gleitsehältstück .28 in Berüjifüng, das mehrere am Umfang angeordnete Kontäktfinger 30 aufweist, die durch Druckfedern 31 angepreßt werden. Die Druckfedern 31 sitzefi in den Unterteilen 30 a der benachbarten Kontaktfinger 30. Wie dargestellt, sind. With the hollow one? movable Sehaltstift 22 is a sliding retaining piece .28 in Berüjifüng, the several having contact fingers 30 arranged on the circumference, which are pressed by compression springs 31. the Compression springs 31 sitzefi in the lower parts 30 a of the neighboring Contact fingers 30. As shown, are

ίο die Kontaktfinger 30 in einem im wesentlichen zylindrischen Kontaktgehäuse 33 angeordnet, das mit Hilfe geeigneter, nicht dargestellter Mittel an einem metallisch leitenden Zylinder 35 .befestigt ist. Der Zylinder 35 besitzt einen sich radial nach außen erstreckenden Befestigungsflänsch 36 an seinem rechten Ende, wie in F i g. 2 zu sehen ist. Mit diesem Flansch wird der Zylinder 35 in der richtigen Stellung mit Hilfe von mehreren Befestigungsschrauben 37 gehalten, die sich in Saekl6cher38 eines Befestigungs-ίο the contact fingers 30 in a substantially cylindrical Contact housing 33 arranged, which with the help of suitable, not shown means on a Metallic conductive cylinder 35 .befestigt. The cylinder 35 has a radially outwardly extending one Mounting flange 36 at its right end, as shown in FIG. 2 can be seen. With this flange the cylinder 35 is held in the correct position by means of several fastening screws 37, which is located in Saekl6cher38 of a fortification

flansches 39 erstrecken. Der Flansch 39 ist an dem rechten Ende 9 α des wetterfesten keramischen Gehäuses 9, z. B. mit Hilfe von Blei, befestigt.flange 39 extend. The flange 39 is at the right end 9 α of the weatherproof ceramic housing 9, for. B. with the help of lead attached.

Wie später näher erläutert wird, ist der Bereich 40 auf der Rückseite des Kolbens 23 zuweilen mit Hoehdruck beaufschlagt. Er kann aber auch atmosphärischen Druck aufweisen. Der Hochdruck wird durch die Zufuhr von Hochdruckgas aus dem Druckluftspeicherbehälter 3 bewirkt. Der Bereich 42 im Innern der Löscheinrichtung 5 ist dagegen ständig abgeschlossen und mit einem geeigneten Gas, z.B.As will be explained in more detail later, the area is 40 on the back of the piston 23 is sometimes subjected to elevated pressure. But it can also be atmospheric Have pressure. The high pressure is generated by the supply of high pressure gas from the compressed air storage tank 3 causes. The area 42 in the interior of the extinguishing device 5, on the other hand, is permanently closed and with a suitable gas, e.g.

. Schwefelhexafluorid (SF₆) gefüllt. Dieses Gas kann einen Druck von beispielsweise 3,5 bis 5 at aufweisen. Mithin ist keinerlei Verbindung zwischen den Bereiehen 4Ö...und 42 erwünscht, und deshalb ist eine. Sulfur hexafluoride (SF ₆ ) filled. This gas can have a pressure of, for example, 3.5 to 5 atm. Therefore, no connection between the areas 40 ... and 42 is desired, and therefore one is

flexible Dichtung 43 vorgesehen, z. B. ein Membran 45. Wie in Fig. 2 dargestellt ist; ist die Membran zurückgefaltet, wie für derartige Einrichtungen zulässig: Sie stellt mithin eine Abröllmembran dar, wie in der amerikanischen Patentschrift 2 849 026 beschrieben ist. Eine derartige Membran ergibt eineflexible seal 43 is provided, e.g. B. a membrane 45. As shown in Figure 2 ; the membrane is folded back, as is permissible for such devices: it therefore represents a roll-off membrane, as is described in American patent specification 2,849,026. Such a membrane results in a

bessere. Abdichtung als durch Verwendung von Rundschnürringen möglich wäre, die mit dem Kolben 23 gleiten.better ones. Sealing than would be possible by using O-rings attached to the piston 23 slide.

Wie zu sehen ist, erzeugt die nach rechts gerichteteAs can be seen, the one directed to the right produces

Aüsschaltbewegüng des Kolbens 23 und des mit diesem verbundenen hohlen Schaltstiftes 22 einen Unterdruck im Raum 48 vor dem Kolben 23. Da der Schaltstift 22 mit Verbindungsöffnungen 22 a versehen istj wird durch den Unterdruck Schwefelhekaflüörid in den Hohlraum des Schaltstiftes 22 und den Bereich 48 bei der Aüsschaltbewegüng hineingesaugt. Switching movement of the piston 23 and the hollow switching pin 22 connected to it Negative pressure in the space 48 in front of the piston 23. Since the switching pin 22 is provided with connection openings 22 a istj becomes sulfur hecofluoride due to the negative pressure sucked into the cavity of the switching pin 22 and the area 48 during the switching movement.

Zum Einschalten und zum Spannen der Ausschaltfeder 25 ist ein pneumatischer Antrieb vorgesehen;A pneumatic drive is provided for switching on and for tensioning the switch-off spring 25;

Er umfaßt ein Steuerventil 50 nach Art eines Dreiwegehahnes, das drehbar in einem abgekröpften Teil 51 angeordnet ist, der am Behälterkopf 52 befestigt ist. Eine Drehung des Steuerventils 50 entgegen dem Uhrzeigersinn, die über einen Verbindungshebel 53 und eine vertikal verlaufende Stange 54 durch die Erregung einer Spule 56 bewirkt wird, gestattet den Zutritt eines Druckmittels, z. B. Druckluft, mit einem Druck von 7 ät. Das Druckmittel strömt dabei durch eine Isolierstoffleitung 58 in den Bereich 40 vor der Rückseite des Antriebskolbehs 23. Der Eintritt des Druckmittels veranläßt den Kolben 23 zu einer nach links gerichteten Bewegung in Einschaltrichtung. Der Schaltstift 22 kömmt dadurch mit dem feststehendenIt comprises a control valve 50 in the manner of a three-way cock, which is rotatably arranged in a cranked part 51 which is attached to the container head 52 is. A rotation of the control valve 50 against the Clockwise, which via a connecting lever 53 and a vertically extending rod 54 through the Excitation of a coil 56 is effected, allows access to a pressure medium, e.g. B. compressed air, with a Print of 7 ät. The pressure medium flows through an insulating line 58 in the area 40 in front of the Back of the drive piston 23. The entry of the pressure medium causes the piston 23 to move left-hand movement in switch-on direction. The switching pin 22 comes with the stationary one

Schaltstück 17 in Berührung, so daß der Stromkreis geschlossen ist. Zugleich wird die Ausschaltfeder 25 gespannt.Switching piece 17 in contact, so that the circuit is closed. At the same time, the opening spring 25 tense.

Zum Festhalten des Schalters in der Einschaltstellung ist vorzugsweise eine Klinke 60 vorgesehen, die einen schwenkbaren Klinkenhebel 61 mit einer Nase 62 umfaßt. Die Nase greift hinter einen Vorsprung 54a der vertikal verlaufenden Betätigungsstange 54. Die Erregung einer Auslegespule 64 bewirkt das Lösen der Klinke 61. Dies ermöglicht einer Druckfeder 66, die Ventilbetätigungsstange 54 nach oben zu drücken, so daß der Dreiwegehahn 50 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Dies ergibt eine Verbindung zwischen der Isolierstoffleitung 58 und einer Auslaßöffnung 68, die zu einem Niederdruckbereich, z. B. ins Freie, führt.A pawl 60 is preferably provided to hold the switch in the on position, which comprises a pivotable ratchet lever 61 with a nose 62. The nose reaches behind a ledge 54a of the vertically extending actuating rod 54. The excitation of a disengagement coil 64 causes the release of the pawl 61. This enables a compression spring 66, the valve actuating rod 54 to follow to press up, so that the three-way valve 50 is rotated clockwise. This gives a connection between the insulating material line 58 and an outlet opening 68, which leads to a low-pressure area, z. B. outdoors, leads.

Bei gewöhnlichen Blasschaltern mit SF₆ wird eine Gasströmung durch Kolbenwirkung erzeugt, wobei das Gas in den Lichtbogen zwischen den sich trennenden Schaltstücken innerhalb einer Isolierstoffdüse geblasen wird. Die Isolierstoffdüse besteht aus geeignetem Isoliermaterial, z. B. aus Polytetrafluoräthylen. Die Wirksamkeit derart üblicher Blasschalter ist durch den Spannungszusammenbruch begrenzt, der durch Kriechpfade längs der Isolierstoffflächen ausgelöst wird, die parallel zu der hochbeanspruchten Trennstrecke des Schalters verlaufen. Der beschriebene Schalter befaßt sich insbesondere mit der Anordnung des Kolbens auf der Abströmseite der den Lichtbogen ziehenden Schaltstücke, so daß die Bewegung des Kolbens 23 den Druck innerhalb des hohlen, beweglichen Schaltstiftes 22 verringert und der durch den Lichtbogen führende Gasstrom erfindungsgemäß durch den beweglichen Schaltstift geführt wird, ohne daß eine Isolierstoffdüse benötigt wird, die die Trennstrecke ganz oder zum Teil überbrückt. Je höher dabei der anfängliche Gasdruck im Gehäuse 5 ist, um so besser sind die Ergebnisse. Deshalb wird ein Druck von 3,5 bis etwa 5 at für das Schwefelhexafluorid (SF₆) empfohlen.In conventional _{blower switches with SF 6} , a gas flow is generated by piston action, with the gas being blown into the arc between the separating contact pieces inside an insulating material nozzle. The insulating nozzle consists of a suitable insulating material, e.g. B. made of polytetrafluoroethylene. The effectiveness of such conventional blow switches is limited by the voltage breakdown which is triggered by creepage paths along the insulating material surfaces which run parallel to the highly stressed isolating distance of the switch. The switch described deals in particular with the arrangement of the piston on the downstream side of the switching pieces drawing the arc, so that the movement of the piston 23 reduces the pressure within the hollow, movable switching pin 22 and the gas flow leading through the arc is guided according to the invention through the movable switching pin without the need for an insulating nozzle that bridges the isolating distance in whole or in part. The higher the initial gas pressure in the housing 5, the better the results. Therefore, a pressure of 3.5 to about 5 atm is _{recommended for the sulfur hexafluoride (SF 6} ).

Während der Kolben 23 in irgendeiner Weise, mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch, betätigt werden kann, ist bei einer bevorzugten Anordnung, wie dargestellt, Druckluft am Kolben 23 vorhanden, die von dem SF₆-GaS durch die Membran 45 getrennt ist. Der Einfachheit halber werden die Poleinheiten des Schalters von dem zylindrischen Behälter 2 getragen, der für die pneumatische Betätigung verwendet wird. Die Leistungsschaltstücke werden, wie gezeigt, in der Einschaltstellung durch den Druck der Druckluft im Bereich 40 gehalten. Dieser Druck muß höher sein als der SF₆-Druck. Er kann beispielsweise 7 at betragen. Wenn das Steuerventil 50 diese Druckluft durch die Auslaßöffnung 68 ins Freie entläßt, ergibt die kombinierte Wirkung der Beschleunigungsfeder 25 und des SF₆-Gasdruckes auf den Kolben 23 eine schnelle Öffnung der Schaltstücke 17, 22. Zugleich wird SF₆-GaS durch den hohlen, beweglichen Schaltstift 22 in den Raum 48 am Kolben 23 gesaugt. Bei der Einschaltbewegung wird, wenn das Steuerventil 50 den Zutritt von Druckluft in den Raum 40 gestattet, der Kolben 23 in die Einschaltstellung gebracht. Dabei wird SF₆-GaS in Bewegung gesetzt. Es wird durch den hohlen, beweglichen Schaltstift 22 oder durch die Rückschlagventile 70 zurückgefördert.While the piston 23 can be actuated in any way, mechanically, pneumatically or hydraulically, in a preferred arrangement, as shown, compressed air is present on the piston 23, which is separated from the SF ₆ gas by the membrane 45. For the sake of simplicity, the pole units of the switch are carried by the cylindrical container 2 which is used for the pneumatic actuation. As shown, the circuit breakers are held in the switched-on position by the pressure of the compressed air in the area 40. This pressure must be higher than the SF ₆ pressure. It can be 7 at, for example. When the control valve 50, this compressed air discharges through the outlet port 68 to the outside, the combined effect of acceleration spring 25, and the SF yields ₆ -Gasdruckes on the piston 23, a fast opening of the contact pieces 17, 22. At the same time SF ₆ gas through the hollow, movable switching pin 22 sucked into the space 48 on the piston 23. During the switch-on movement, when the control valve 50 allows compressed air to enter the space 40, the piston 23 is brought into the switch-on position. SF ₆ -GaS is set in motion. It is fed back through the hollow, movable switching pin 22 or through the check valves 70.

F i g. 4 zeigt eine abgewandelte Form der Löscheinrichtung, die als Ganzes mit 72 bezeichnet ist. Sie umfaßt in an sich bekannter Weise ein zweites hohles, bewegliches Schaltstück 73, dem ein Kolben 74 zugeordnet ist. Die Betätigung des Kolbens ist identisch mit der vorher beschriebenen Betätigung des Kolbens 23. Der Kolben 74 ist zusätzlich vorgesehen, um im Bereich 76 einen Unterdruck zu erzeugen, durch den SF₆-GaS in das Innere 78 das Schaltstiftes 73 gesaugt wird. Als Ergebnis erhält man bei diesem Schalter, daß beim Ausschalten der Löscheinrichtung 72 zwei entgegengerichtete Strömungen aus dem Bereich 42F i g. 4 shows a modified form of the extinguishing device, which is designated as a whole by 72. In a manner known per se, it comprises a second hollow, movable contact piece 73, to which a piston 74 is assigned. The actuation of the piston is identical to the previously described actuation of the piston 23. The piston 74 is additionally provided in order to generate a negative pressure in the area 76, through which the SF ₆ gas is sucked into the interior 78 of the switching pin 73. The result of this switch is that when the extinguishing device 72 is switched off, two opposing currents from the area 42

ίο durch die beiden hohlen Schaltstifte 22,73 in die Räume 48 und 76 entstehen. Dabei muß eine zusätzliche Isolierstoffleitung 58 vorgesehen sein, die zu dem Steuerventil 50 führt, so daß die Betätigung des Steuerventils die gleichzeitige Ausschalt- und Einschaltbewegung beider Kolben 23 und 74 zur Folge hat.ίο through the two hollow switch pins 22.73 into the Rooms 48 and 76 are created. An additional insulating material line 58 must be provided, which leads to the control valve 50 leads, so that the actuation of the control valve the simultaneous switch-off and switch-on movement both pistons 23 and 74 result.

Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Bauweise, bei der in an sich bekannter Weise zwei in Reihe liegende Unterbrechungsstellen 81, 82 vorgesehen sind. Zu diesem Zweck wird eine zentrale, feststehende Schaltstückanordnung 90 verwendet, die im Innern des geerdeten Metallgehäuses 5 vom Isolierstoffspeicher 92 getragen wird. Die feststehende Schaltstückanordnung 90 besitzt zwei Kontaktfingeranordnungen 95 und zwei entgegengesetzt gerichtete Lichtbogenhörner 96. Die beweglichen Schaltstücke 97 sind vorzugsweise so ausgebildet, wie im Zusammenhang mit F i g. 4 beschrieben wurde, d. h. jedes besitzt einen eigenen Betätigungskolben 23, 74, um das Löschmittel bei der Ausschaltbewegung anzusaugen.5 shows a modified construction in which two interruption points 81, 82 lying in series are provided in a manner known per se. For this purpose, a central, stationary contact piece arrangement 90 is used, which is carried by the insulating material store 92 in the interior of the earthed metal housing 5. The fixed contact element arrangement 90 has two contact finger arrangements 95 and two oppositely directed arcing horns 96. The movable contact elements 97 are preferably designed as in connection with FIG. 4 has been described, ie each has its own actuating piston 23, 74 in order to suck in the extinguishing agent during the switch-off movement.

Es ist mithin ersichtlich, daß bei der abgewandelten Ausführungsform nach F i g. 5 zwei in Reihe liegende Unterbrechungsstellen vorhanden sind, so daß höhere Spannungen bewältigt werden können.It can therefore be seen that in the modified embodiment according to FIG. 5 two in a row There are interruption points so that higher voltages can be handled.

F i g. 6 zeigt eine abgewandelte Bauweise ähnlich der im Zusammenhang mit Fig. 5 beschriebenen. Jedoch wird dabei in an sich bekannter Weise ein Parallelwiderstand R parallel zum feststehenden Schaltstück 90 einerseits und einem der zwei hohlen Schaltstifte 97 andererseits angeordnet. Vorzugsweise ist die Kontaktüberdeckung der zweiten Unterbrechungsstelle 82 größer als die der Reihenschaltstrecke 81, so daß die erste Schaltstrecke 81 vor dem Öffnen der zweiten Schaltstrecke 82 geöffnet wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine Anordnung mit nacheinander öffnenden Schaltstrecken, wie gerade beschrieben, beschränkt. Sie kann auch dort angewendet werden, wo beide Schaltstrecken 81 und 82 zugleich öffnen.F i g. 6 shows a modified construction similar to that described in connection with FIG. 5. However, a parallel resistor R is arranged in a manner known per se in parallel to the stationary contact piece 90 on the one hand and one of the two hollow contact pins 97 on the other hand. The contact coverage of the second interruption point 82 is preferably greater than that of the series switching path 81, so that the first switching path 81 is opened before the second switching path 82 is opened. However, the invention is not limited to an arrangement with switching paths that open one after the other, as just described. It can also be used where both switching paths 81 and 82 open at the same time.

Die Verwendung des Parallelwiderstandes R mit einem Widerstandswert verhältnismäßig geringer Größe senkt die Anstiegsgeschwindigkeit der wiederkehrenden Spannung, wie an sich bekannt ist. Außerdem wird der Leistungsfaktor verbessert und der Strom der zweiten Schaltstrecke 82 verringert. Eine derartige Löscheinrichtung 99 ist mithin besonders wirksam bei Stromkreisen mit hohen Anstiegsgeschwindigkeiten der wiederkehrenden Spannung.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird ersichtlieh, daß eine verbesserte Löscheinrichtung geschaffen wurde, bei der eine Löschmittelströmung in Richtung vom Lichtbogen weg mit Hilfe eines Saugkolbens hervorgerufen wird. Diese Löschmittelströmung ergibt eine wirksame Lichtbogenlöschung bei einem Gasschalter. Bei der neuen Anordnung werden keine Isolierstoffdüsen benötigt, an denen Kriechpfade bei sehr hohen Spannungen auftreten können. Außerdem wird die Erzeugung der Gasströmung durch eine Feder-The use of the parallel resistor R with a resistance value of a relatively small size lowers the rate of rise of the recurring voltage, as is known per se. In addition, the power factor is improved and the current of the second switching path 82 is reduced. Such a quenching device 99 is therefore particularly effective in circuits with high rates of rise of the recurring voltage.
From the above description it can be seen that an improved extinguishing device has been created in which a flow of extinguishing agent is caused in the direction away from the arc with the aid of a suction piston. This flow of extinguishing agent results in effective arc extinguishing in a gas switch. With the new arrangement, no insulating material nozzles are required, where creepage paths can occur at very high voltages. In addition, the gas flow is generated by a spring

wirkung hervorgerufen. Die Feder wird beim Einschalten mit Hilfe eines verhältnismäßig billigen Antriebsmittels, z. B. mit Druckluft, gespannt.effect caused. The spring is turned on with the help of a relatively cheap drive means, z. B. with compressed air, stretched.

Claims

Patent claims:

1. Electrical switch with blowing of the breaking arc by a gas flow that is generated with a suction piston, characterized in that the gas flow when Turning off runs in a manner known per se into the hollow movable contact piece.

2. Electrical switch according to claim 1, characterized in that the suction piston as Drive link is used.

3. Electrical switch according to claim 1 or 2, characterized by a switch-off spring in the cylinder assigned to the suction piston.

4. Electrical switch according to claim 1, 2 or 3 with compressed air as the drive means and one electronegative gas, especially sulfur hexa-

fluoride (SF ₆ ), as an extinguishing agent, characterized by a membrane to seal the two gas spaces.

5. Electrical switch according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Suction piston is actuated with compressed air, which in a known manner as a carrier of a switching chamber serving compressed air tank is removed.

6. Electrical switch according to one of claims 1 to 5 with one in a switching chamber enclosed extinguishing gas volume, characterized in that the extinguishing gas volume a Is a multiple of the cylinder volume assigned to the suction piston.

Considered publications:
Swiss patent specification No. 296 565,
012, 323 139;
British Patent Nos. 700 491, 713 798.

For this purpose 2 sheets of drawings