DE1220010B

DE1220010B - Electric switch

Info

Publication number: DE1220010B
Application number: DEC26319A
Authority: DE
Inventors: Jacques Vigreux
Original assignee: CIE GENERALE D ELECTRICITE SOC; Compagnie Generale dElectricite SA
Current assignee: CIE GENERALE D ELECTRICITE SOC; Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1961-06-29
Filing date: 1962-02-23
Publication date: 1966-06-30
Also published as: FR1301864A; CH384673A; GB972733A; ES278759A1

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.: Int. Cl .:

HOIhHOIh

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

Nummer: 1220 010Number: 1220 010

Aktenzeichen: C 26319 VIII d/21 cFile number: C 26319 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 23. Februar 1962 Filing date: February 23, 1962

Auslegetag: 30. Juni 1966Opening day: June 30, 1966

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit einer dielektrisches Gas, insbesondere ein halogeniertes Gas, enthaltenden abgeschlossenen Schaltkammer, das bei Ausschaltung durch die Bewegung eines in einer Zylinderkammer angeordneten Kolbens komprimiert wird, der die bewegliche Schaltstange trägt, die die Form eines die Zirkulation des Blasgases zulassenden Rohres hat, bei dem das komprimierte Gas auf den auszulöschenden Bogen gelenkt wird.The invention relates to an electrical switch with a dielectric gas, in particular a halogenated one Gas, containing closed switching chamber, which is switched off by the movement a piston arranged in a cylinder chamber is compressed, which is the movable switch rod carries, which has the shape of a pipe allowing the circulation of the blown gas, in which the compressed Gas is directed to the arc to be extinguished.

Vorrichtungen zum Löschen von Lichtbogen durch Einblasen von halogenierten oder anderen Gasen in einen geschlossenen Raum oder eine Kammer sind bekannt.Devices for extinguishing arcs by blowing in halogenated or other gases in an enclosed space or chamber are known.

Das Verdichten der Gase kann dabei vor dem Schalten durch außerhalb des Schalters vorgesehene Kompressoren vorgenommen werden. Auf diese Weise lassen sich hohe Schaltleistungen erzielen, jedoch ist eine komplizierte und entsprechend kostspielige Zusatzanlage erforderlich.The compression of the gases can be carried out before switching by means provided outside the switch Compressors are made. In this way, high switching capacities can be achieved, however a complicated and correspondingly expensive additional system is required.

Es ist deshalb auch bereits bekannt, den Löschdruck vermittels eines mit der beweglichen Schaltstange verbundenen Kolbens zu erzeugen und das Druckgas dem Unterbrechungslichtbogen durch den hohlen Schaltkontakt zuzuführen. Dieses Verfahren ist erheblich einfacher, doch werden mit diesem Vorschlag ausgerüstete Schalter bisher nur geringe Schaltleistungen erreicht. Außerdem wird durch die Verwendung von zusätzlichen bewegten Teilen bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art das an sich einfache Verfahren wieder kompliziert. Damit erhöhen sich auch die Fertigungskosten, und gleichzeitig wird die Funktionssicherheit der Schalter herabgesetzt. It is therefore already known to apply the extinguishing pressure by means of a moving switch rod to generate connected piston and the compressed gas to the interruption arc through the feed hollow switch contact. This procedure is considerably simpler, but will be used with this proposal equipped switch has so far only achieved low switching capacities. In addition, the Use of additional moving parts in the known devices of this type that per se simple procedures again complicated. This also increases the manufacturing costs, and at the same time the functional reliability of the switch is reduced.

Die Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, hohe Schaltleistungen mit einer einfachsten Anordnung des gesamten Schalters, auch der Löschdruckerzeugung durch die Bewegung des mit der Schaltstange verbundenen Kolbens, zu erzielen.The invention therefore sets itself the task of achieving high switching capacities with a very simple arrangement of the entire switch, including the generation of extinguishing pressure through the movement of the switch rod connected piston to achieve.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Hohlrohr des beweglichen Kontaktes jenseits der Ausgangsöffnungen für das Blasgas in eine kurze, den eigentlichen beweglichen Schaltkontakt bildende volle Stange ausläuft und im Inneren eines Isolierstoffmantels verschiebbar ist, der zwischen der Zylinderkammer und dem festen, eine Blasdüse bildenden Kontakt liegt, daß die Zylinderkammer mit dem Inneren des Schalterbehälters, der sie und den Isolierstoffmantel umgibt, über das Hohlrohr und die Blasdüse in Verbindung steht, daß diese Verbindung nur in der Einschaltlage und zu Beginn des Ausschaltvorganges infolge Ver-Elektrischer SchalterThis object is achieved according to the invention in that the hollow tube of the movable contact beyond the outlet openings for the blowing gas in a short, the actual movable switching contact forming full rod runs out and is displaceable inside an insulating jacket, that lies between the cylinder chamber and the fixed contact forming a blower nozzle, that the cylinder chamber with the interior of the switch container, which surrounds it and the insulating jacket the hollow tube and the nozzle are connected so that this connection is only in the switched-on position and at the beginning of the switch-off process as a result of the electrical switch

Anmelder:Applicant:

Compagnie Generale d'Electricite, Soc. An.,
ίο ParisCompagnie Generale d'Electricite, Soc. At.,
ίο Paris

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. H. Leinweber, Patentanwalt,Dipl.-Ing. H. Leinweber, patent attorney,

München 2, Rosental 7Munich 2, Rosental 7

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Jacques Vigreux, Lyon, Rhone (Frankreich)Jacques Vigreux, Lyon, Rhone (France)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Frankreich vom 29. Juni 1961 (866 476)France of June 29, 1961 (866 476)

Schlusses der Blasdüse durch die bewegliche Kontaktstange unterbrochen ist und daß die Zylinderkammer außerdem auch über in ihrer Wand auf dem dem Isolierstoffmantel zugekehrten Boden vorgesehene Öffnungen mit dem Inneren des Schalterbehälters in Verbindung steht.The end of the nozzle is interrupted by the movable contact rod and that the cylinder chamber also provided in its wall on the floor facing the insulating jacket Openings with the interior of the switch case in communication.

Außer der Schaltstange und dem Kolben, die zusammen einen Bauteil bilden, ist also tatsächlich kein weiterer beweglicher Bauteil erforderlich, der erhöhte Fertigungskosten und Funktionsstörungen verursachen könnte. Es wird vielmehr mit einfachsten Mitteln eine hohe Schaltleistung erreicht. Das ist zunächst eine Folge der Tatsache, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine gleichförmige Gasströmung erreicht ist, die die Deionisation auch dank der Blasdüse erleichtert. Das Löschgas steht weiter gegenüber der Schaltkammer unter erhöhtem Druck, wodurch sein dielektrisches Verhalten verbessert ist. Durch die geschickte und eindeutige Anordnung der Ausgangsöffnungen für das Blasgas wird auch eine Behinderung des Abfließens der Gase durch den Lichtbogen vermieden. Der Isolierstoffmantel verhindert ein Abwandern des Lichtbogens in Richtung auf die Schaltkammerwandung und damit die Möglichkeit der Rückzündung des Lichtbogens an dieser Wandung. Dadurch sind selbstExcept for the shift rod and the piston, which together form a component, is actually No further moving component required, which increases manufacturing costs and malfunctions could cause. Rather, a high switching capacity is achieved with the simplest means. That is first of all a consequence of the fact that in the device according to the invention a uniform Gas flow is achieved, which facilitates the deionization also thanks to the blower nozzle. The extinguishing gas is standing further compared to the switching chamber under increased pressure, which improves its dielectric behavior is. Thanks to the clever and clear arrangement of the outlet openings for the blowing gas obstruction of the discharge of the gases by the arc is also avoided. The insulating jacket prevents the arc from migrating in the direction of the switching chamber wall and thus the possibility of re-ignition of the arc on this wall. Thereby are themselves

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beim Schalten großer Ströme kleine Schalterabmessungen möglich.Small switch dimensions possible when switching large currents.

Weitere Vorteile und weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Schnittansichten durch verschiedene Ausführungsformen dargestellt, und zwar zeigtFurther advantages and further developments of the invention emerge from the following description. In the drawing, the invention is illustrated by means of sectional views through various embodiments shown, namely shows

Fig. 1 einen Schalter, der als Metallbehälter mit Durchführungen ausgebildet ist,Fig. 1 shows a switch as a metal container with Bushings are formed,

F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie X-Y derF i g. 2 shows a section along the line XY of FIG

Fig..3 eine der Vorrichtung der Fig.l ähnliche Vorrichtung, die jedoch einen aktiven, entfernbaren Teil aufweist,Fig..3 shows a device similar to the device of Fig.l, but with an active, removable device Has part,

F i g. 4 einen Schalter mit Isolierkammer,F i g. 4 a switch with an insulating chamber,

Fig. 5 eine abgeänderte Ausführungsform der Schaltvorrichtung gemäß F i g. 1 und 4,Fig. 5 shows a modified embodiment of the Switching device according to FIG. 1 and 4,

F i g. 6 eine Schaltvorrichtung, die eine Erhöhung der Isolierung zwischen Zu- und Ableitung und die Prüfung der Kontakte zuläßt, Fig. 7 einen Schalter für erhöhten Nennstrom,F i g. 6 a switching device that increases the insulation between supply and discharge and the Checking the contacts allows, Fig. 7 a switch for increased rated current,

Fig-. 8 einen Schalter mit zwei Kammern gemäß dem der Vorrichtung nach F i g. 1 zugrunde liegenden Prinzip undFig-. 8 shows a switch with two chambers according to that of the device according to FIG. 1 underlying Principle and

Fig. 9 einen Schalter mit zwei Kammern gemäß Fig. 4.FIG. 9 shows a switch with two chambers according to FIG. 4.

In der Vorrichtung gemäß F i g. 1 weist der metallische, halogeniertes Gas enthaltende Vorratsbehälter 1 Erdpotential auf. Die Zuleitung 2 und Ableitung 3 sind durch die Durchführungen 4 und 5 gegenüber dem Behälter 1 isoliert. Der feststehende Hauptkontakt 6, dessen Ausbildung an sich bekannt ist und von dem Fig. 2 einen Schnitt zeigt, besteht aus beliebig vielen schuppenförmigen Fingern 7, 8, auf die durch Federn 9, 10 eine Druckbelastung ausgeübt wird. Die Finger 7, 8 sind zickzackförmig angeordnet und stützen sich einerseits auf dem sie umschließenden Rohr 11 ab und andererseits entweder bei geschlossenem Schalter auf der Schaltstange 12 oder aneinander, wenn der Schalter die geöffnete Stellung einnimmt. Der über das Verbindungsstück 13 mit der Leitung 2 verbundene Hauptkontakt 6 dient gleichzeitig als Blasdüse. Bei geschlossenem Schalter wirkt dieser Kontakte mit dem unteren Teil 12 des beweglichen Kontaktes zusammen, dessen oberes, röhrenförmiges Teilstück 14 das Beblasen des Lichtbogens durch die öffnungen 15 gewährleistet. Das bewegliche Kontaktrohr 14 bleibt, während seiner gesamten Bewegung über den Gleitkontakt 16, den Metallzylinder 17 und den Zylinderboden 18 mit der Ableitung 3 verbunden. Das Kontaktrohr 14, das durch eine isolierende Stange 19, welche diesen Kontakt vom Metallbehälter 1 isoliert, angetrieben wird_s weist an seinem mit dem Kontakt 14 verbundenen Teil einen sich im Zylinder 17 verschiebenden Kolben 20 auf. Die Isolierung zwischen dem feststehenden Hauptkontakt 6 und dem Gleitkontakt 16 wird durch das Isolierrohr 21 gewährleistet.In the device according to FIG. 1, the metallic, halogenated gas-containing storage container 1 has ground potential. The feed line 2 and discharge line 3 are insulated from the container 1 by the bushings 4 and 5. The fixed main contact 6, the design of which is known per se and of which FIG. 2 shows a section, consists of any number of scale-shaped fingers 7, 8 on which a pressure load is exerted by springs 9, 10. The fingers 7, 8 are arranged in a zigzag shape and are supported on the one hand on the tube 11 surrounding them and on the other hand either when the switch is closed on the switching rod 12 or against each other when the switch is in the open position. The main contact 6, which is connected to the line 2 via the connector 13, also serves as a blower nozzle. When the switch is closed, this contact interacts with the lower part 12 of the movable contact, the upper, tubular section 14 of which ensures that the arc is blown through the openings 15. The movable contact tube 14 remains connected to the discharge line 3 via the sliding contact 16, the metal cylinder 17 and the cylinder base 18 during its entire movement. The contact tube 14, which is driven by an insulating rod 19 which isolates this contact from the metal container 1, _s has a shifting in the cylinder 17 piston 20 at its connected to the contact part 14. The insulation between the fixed main contact 6 and the sliding contact 16 is ensured by the insulating tube 21.

In Fig. 1 ist die Vorrichtung in geöffneter Stellung dargestellt, und das Einschalten wird durch Verstellen des beweglichen Kontaktes 12 nach unten bewirkt, der dabei in Berührung mit dem feststehenden Kontakt 6 kommt. Die im Zylinder 17 eingelassenen Öffnungen 22 verhindern eine Gäsverdichtung während des Einschaltens.In Fig. 1 the device is in the open position shown, and switching on is by moving the movable contact 12 downwards which comes into contact with the fixed contact 6 in the process. The ones embedded in the cylinder 17 Openings 22 prevent gas compression during switch-on.

Beim Ausschalten erzeugt die geradlinige Bewegung des beweglichen Teiles 12, 14, 2Ö von unten nach oben gleichzeitig einen Lichtbogen zwischen dem Funkenlöscher 23 des feststehenden Kontaktes 6 und dem Ansatzstück. 24 des beweglichen Kontaktes 12 und die Gasverdichtung durch den im Zylinder 17 befindlichen Kolben 20.When switched off, it creates a straight line movement of the movable part 12, 14, 20 from below upwards at the same time an arc between the spark extinguisher 23 of the fixed contact 6 and the extension piece. 24 of the movable contact 12 and the gas compression by the in the cylinder 17 located piston 20.

Um die Dauer des Lichtbogens zu verkürzen, wird erst gebläsen, wenn der Druck im Zylinder 17 groß genug ist; der Lichtbogen bildet sich zwischen den Teilen 23 und 24 erst dann, wenn die Kontaktstange 12 einen bestimmten, ungefähr die halbe Gesamtstrecke umfassenden Weg beschrieben hat. Bis zu diesem Augenblick ist die Düse durch den Kontakt 12 praktisch verschlossen, wodurch der Druckanstieg bewirkt wird. Das verdichtete Gas fließt nun durch die Öffnung 25 ins Innere des Rohres 14 und entionisiert dank der Öffnungen 15 den zwischen dem Funkenlöscher 23 und dem Ansatzstück 24 bestehenden Lichtbogen.In order to shorten the duration of the arc, the air is only blown when the pressure in the cylinder 17 is high is enough; the arc only forms between parts 23 and 24 when the contact rod 12 has described a specific route covering approximately half the total distance. Up to At this moment the nozzle is practically closed by the contact 12, whereby the pressure increase is effected. The compressed gas now flows through the opening 25 into the interior of the tube 14 and is deionized that existing between the spark extinguisher 23 and the extension piece 24 thanks to the openings 15 Electric arc.

Beim Einschalten strömt das im Behälter 1 befindliche Gas von neuem in den Zylinder 17, indem es durch den feststehenden Kontakt, das Innere des Isöliefrohres 21, die Öffnungen 15, den röhrenförmigen Teil 14 und die Öffnung 25 zurück in die Kammer 17 fließt.When switching on, the gas in the container 1 flows again into the cylinder 17 by it through the fixed contact, the interior of the insulating tube 21, the openings 15, the tubular Part 14 and the opening 25 flows back into the chamber 17.

Die Metalldüse bietet den Vorteil, in bekannter Weise gleichzeitig Kontakt und Blasöffnung zu sein und im allgemeinen recht gut den vom Lichtbogen herrührenden erhöhten Temperaturen wie auch den gelegentlichen Zefsetzüngsprodukten der halogenierten Gase standzuhalten. Der feststehende Hauptkontakt sowie der bewegliche Kontakt in den dem Lichtbogen ausgesetzten Teilen können in bekannter Weise aus Kupferwolfram sein.The metal nozzle offers the advantage of being both contact and blowing opening at the same time in a known manner and generally quite good to the elevated temperatures resulting from the arc as well as the occasional decomposition products of the halogenated To withstand gases. The fixed main contact as well as the movable contact in the dem Parts exposed to arcing can be made of copper tungsten in a known manner.

Bei dem Schalter nach Fig. 1 sind die aktiven Teile, die Kontakte 6 und 12 und der Zylinder 17 durch die Durchführungen am Behälter befestigt. Iri F i g. 3 erstrecken sich diese aktiven Teile von der oberen, mittels des Isolierrohres 27 den Antriebsmechanismus tragenden Platte 26 nach unten. Die die aktiven Teile mit den Durchführungen verbindenden Verbindungsteile können nunmehr, um das Entnehmen des aktiven Teiles zu gewährleisten, entfernt werden. Zuerst werden die die obere Platte 26 am Behälter 1 feststellenden Bolzen wie 28 und 29 entfernt. Die Enden 30 und 31 der Stangen der Durchführungen 4 und 5 lassen sich nun von den auf dem aktiven Teil befestigten Kontaktfingern 32 und 33 lösen, daß sowohl Behälter und Durchführungen als auch der Antriebsmechanismus und der aktive Teil voneinander getrennt werden können, damit lezterer überprüft und gewartet werden kann.In the switch according to FIG. 1, the active parts, the contacts 6 and 12 and the cylinder 17 are attached to the container through the bushings. Iri F i g. 3 these active parts extend from the upper, by means of the insulating tube 27, the drive mechanism supporting plate 26 downwards. the the active parts with the bushings connecting connecting parts can now to the To ensure removal of the active part, be removed. First, the top plate 26 on the container 1 locking bolts such as 28 and 29 removed. The ends 30 and 31 of the rods of the Feedthroughs 4 and 5 can now be removed from the contact fingers 32 fastened on the active part and 33 solve that both containers and bushings as well as the drive mechanism and the active part can be separated from each other so that the later can be checked and serviced.

In den Vorrichtungen gemäß F i g. 1 und 3 besitzt der metallene Schalterbehälter 1 ein Erdpotential zwischen dem Potential der Leitung 2 und dem der Leitung 3 in geöffnetem Zustand; die Isolierung zwischen den inneren Leitungen und dem Behälter 1 wird dutch das halögemerte Gas gewährleistet. Wenn die an einen Schalterbehälter gelegte Spannung sehr hoch ist öder wenn während des Schal· tens eine besonders intensive, die Zündungen an den Metallwänden begünstigende Ionisierung auftritt, Oder wenn das Gesamtgäsvölumen in der Kammer durch Vermindern der Wandabstände verringert werden soll' oder wenn schließlich das halogenierte Gas nur eine mittlere Durchlagsfestigkeit aufweist, können durch Benutzung von Isolierkammerh, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind, einerseits die Rückzünduhgsgefahren zwischen den inneren LeitungenIn the devices according to FIG. 1 and 3, the metal switch container 1 has a ground potential between the potential of line 2 and that of line 3 in the open state; the isolation between the inner pipes and the container 1 are ensured by the halogenated gas. If the voltage applied to a switch box is very high or if during the switch at least one particularly intensive ionization, which promotes ignitions on the metal walls, occurs, Or if the total gas volume in the chamber should be reduced by reducing the wall clearances' or if finally the halogenated Gas only has a medium dielectric strength, can be achieved by using insulating chambers such as they are shown in Fig. 4, on the one hand the risk of back ignition between the inner lines

und dem Metallbehälter 1 vermieden werden, und es erübrigt sich andererseits die Verwendung von Durchführungen.and the metal container 1 can be avoided, and on the other hand, the use of Bushings.

In dieser Anordnung, die dieselben Kontakte und Blasorgane wie die Vorrichtungen nach F i g. 1 und 3 aufweist, ist die mit dem Schutzdeckel 34 verbundene Zuleitung und die mit dem Schutzdeckel 35 verbundene Ableitung durch eine die Schaltorgane umschließende Isolierhülle 36 isoliert. Die Arbeitsweise ist die gleiche wie bei den Vorrichtungen nach Fig. 1 und 3.In this arrangement, which has the same contacts and blowing organs as the devices of FIG. 1 and 3 is the supply line connected to the protective cover 34 and the lead connected to the protective cover 35 connected derivation is isolated by an insulating sleeve 36 enclosing the switching elements. The way of working is the same as in the devices of FIGS. 1 and 3.

F i g. 5 stellt eine Anordnung mit einem Schaltorgan dar, durch das die Lichtbogenentwicklung außerhalb der Düse begrenzt und die dadurch entwickelte Energie vermindert werden kann. Die bewegliche Kontaktstange 37 (mit der Klemme 39 verbunden und bei geschlossenem Schalter mit den Fingern 38 in Berührung) ist mit dem sich im Zylinder 41 verschiebenden Kolben 40 fest verbunden. Der zwischen der Stange 37 und dem die Düse bildenden Kontakt 38 entzündete Lichtbogen wird einen kurzen Augenblick vor dem Nulldurchgang des Wechselstroms auf die hörnerförmige, äußere Elektrode 42 umgeschaltet. Da der Lichtbogen dazu neigt, unter der Blaseinwirkung nach außen auszutreten, begrenzt die Elektrode 42 seine Ausdehnung auf den Bereich 37 bis 42. Die Schaltvorrichtung gemäß F i g. 5 kann in einem Metallbehälter oder in einem isolierenden Mantel angeordnet werden. Durch das bekannte Einsetzen eines oder mehrerer Widerstände kann die Wirksamkeit vergrößert werden, jedoch erhöhen sich gleichermaßen die vorgenannten Komplikationen.F i g. 5 shows an arrangement with a switching element, through which the development of the arcing limited outside the nozzle and the energy generated thereby can be reduced. The movable one Contact rod 37 (connected to terminal 39 and, when the switch is closed, to the Fingers 38 in contact) is firmly connected to the piston 40, which is displaced in the cylinder 41. The arc ignited between the rod 37 and the contact 38 forming the nozzle becomes a short moment before the zero crossing of the alternating current on the horn-shaped, outer Electrode 42 switched. Since the arc tends to escape to the outside under the blowing action, the electrode 42 limits its expansion to the area 37 to 42. The switching device according to FIG F i g. 5 can be placed in a metal container or in an insulating jacket. By the known use of one or more resistors can increase the effectiveness, however the aforementioned complications increase in the same way.

In manchen Fällen ruft das Schalten in den halogenierten Gasen eine Oberflächenveränderung gewisser, nahe dem Unterbrechungslichtbogen gelegener isolierender Teile hervor. Diese isolierenden Teile können dann die Spannung, insbesondere die Ubergangsspannung, die unmittelbar nach dem Schalten an den Schalterklemmen auftritt, nur während kurzer Zeiträume aushalten. Wenn diese Isolierteile jedoch ständig unter Spannung stehen, so erleichtert ihre Veränderung das Auftreten von oberflächlichen Kriechwegen. In Fig. 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, die im Hinblick auf das Vermeiden dieses Nachteiles gewählt wurde. Auf einem Ansatzstück 43, das mit dem Kolben 20 eine Einheit bildet, liegt ein das Isolierrohr 21 tragender Metallring 44 auf. Dieser Ring gleitet längs des beweglichen Teiles 14 und wird durch Federn 45 undIn some cases the switching gets into the halogenated Gases cause a surface change of certain, closer to the interruption arc insulating parts. These insulating parts can then control the voltage, especially the Transition voltage that occurs at the switch terminals immediately after switching, only during withstand short periods of time. However, if these insulating parts are constantly under tension, it is easier their change the appearance of superficial creepage distances. In Fig. 6 is an embodiment shown, which was chosen with a view to avoiding this disadvantage. on an extension piece 43, which forms a unit with the piston 20, is an insulating tube 21 supporting Metal ring 44 on. This ring slides along the movable part 14 and is supported by springs 45 and

46 gegen das Ansatzstück 43 gedrückt. An dem dem Ring 44 entgegengesetzten Ende trägt das Isolierrohr 21 einen metallischen Riegelteil 47, der mit einer Sperrklinke 48 zusammenwirkt; diese ruht auf der Durchführung 4, auf der der feststehende Kontakt 6 befestigt ist. Beim Schließen treibt der isolierende Antrieb 19 das bewegliche Rohr 14, den Kolben 20 und das Isolierrohr 21 an und bewirkt gleichzeitig die Kontaktgabe der Schaltstange 12 mit dem feststehenden Kontakt 6 sowie das Verbinden des Teiles46 pressed against the extension piece 43. At the end opposite the ring 44 carries the insulating tube 21 a metallic locking part 47 which cooperates with a pawl 48; this rests on the implementation 4, on which the fixed contact 6 is attached. The isolating drive drives when it closes 19 attaches the movable tube 14, the piston 20 and the insulating tube 21 and acts simultaneously making contact of the switching rod 12 with the fixed contact 6 and connecting the part

47 mit der Sperrklinke 48. Beim Öffnen treibt der isolierende Antrieb 19 den Kolben 20 und die Stange 12 an, das Rohr 21 bleibt durch die Teile 47 und 48 gesperrt, so daß sich die Federn 45 und 46 spannen. Das im Zylinder 17 durch den Kolben 20 komprimierte und durch die Öffnungen 15 geblasene Gas ermöglicht das Auslöschen des Lichtbogens im Inneren des Zylinders 21. Nun trifft vor Bewegungsablauf des isolierenden Antriebs 19 ein feststehender, auf dem beweglichen Rohr 14 zwischen dem oberen Teil 12 und den Öffnungen 15 befestigter Anschlag 49 auf den Metallring 44 auf und löst den Teil 47 von der Sperrklinke 48. Das Isolierrohr 21 kehrt unter der Wirkung der Rückholfedern 45 und 46 schnell zurück, bis der Ring 44 auf dem Ansatzstück 43 aufliegt. Die zum Lösen der Teile 47 und 48 benötigte Kraft ist größer als die Kraft der Federn 4547 with the pawl 48. When opening, the insulating drive 19 drives the piston 20 and the rod 12 on, the tube 21 remains blocked by the parts 47 and 48, so that the springs 45 and 46 are tensioned. The gas compressed in the cylinder 17 by the piston 20 and blown through the openings 15 enables the arc to be extinguished inside the cylinder 21. Now meets before the sequence of movements of the insulating drive 19 is a fixed, on the movable tube 14 between the upper Part 12 and the openings 15, the stop 49 attached to the metal ring 44 and loosens the part 47 from the pawl 48. The insulating tube 21 returns under the action of the return springs 45 and 46 quickly back until the ring 44 rests on the extension piece 43. The one needed to loosen parts 47 and 48 Force is greater than the force of springs 45

ίο und 46, jedoch kleiner als die durch den Antrieb 19 ausgeübte Zugkraft, wenn der Anschlag 49 in Berührung mit dem Metallring 44 kommt. Unter diesen Bedingungen besteht nach Beendigung des Öffnens kein direkter Kriechweg längs des Rohres 21 zwisehen dem feststehenden Kontakt 6 und dem beweglichen Teil mehr. Der einzige Kriechweg ist ein Kriechweg, der über die Durchführungen 4 und 5 verläuft, welche vom Schaltlichtbogen entfernt gelegen sind und gegenüber diesem während des Schaltens durch das Rohr 21 geschützt werden. Es ist auf diese Weise möglich, für das Rohr 21 billigeres Isoliermaterial von geringerer Qualität und geringerem Widerstandsvermögen gegen Zersetzungsprodukte der halogenierten Gase zu verwenden oder für ein 'gleiches Isoliermaterial die Lebensdauer beträchtlich zu verlängern.ίο and 46, but smaller than that provided by the drive 19 tensile force exerted when the stop 49 comes into contact with the metal ring 44. Under these Conditions there is no direct creepage distance along the pipe 21 after the end of the opening the fixed contact 6 and the moving part more. The only creepage path is one Creepage path that runs over the bushings 4 and 5, which are located away from the switching arc and are protected from this by the tube 21 during switching. It is possible in this way, cheaper insulation material of lower quality and lower for the pipe 21 Resistance to decomposition products of halogenated gases to be used or to extend the service life considerably for the same insulating material.

Andererseits erlaubt das Zurückziehen des Isolierrohres 21 eine leichte Prüfung der Kontakte, ohne daß der Metallbehälter 1 geöffnet werden muß. Dieser weist zu diesem Zweck in an sich bekannter Weise zwei seitliche Fenster 50 und 51 auf. Mit Hilfe eines durch das Fenster 50 gesandten Lichtstrahles in Pfeilrichtung 52 kann der bei 53 stehende Beobachter den feststehenden Kontakt 6 oder den am Ende des beweglichen Teiles 12 angeordneten Funkenlöscher leicht einsehen.On the other hand, the retraction of the insulating tube 21 allows easy testing of the contacts without that the metal container 1 must be opened. For this purpose, it is known per se Have two side windows 50 and 51. With the aid of a light beam sent through the window 50 in the direction of arrow 52, the observer standing at 53 can see the fixed contact 6 or the Easily see the spark extinguisher arranged at the end of the movable part 12.

In Fig. 7 ist ein Schalter mit erhöhter Nennleistung dargestellt. Es ist möglich, das kontaktgebende Ende des beweglichen Teiles 12 und den feststehenden Kontakt 6 mit sehr verminderten Durchmessern beizubehalten, was im allgemeinen für das Schalten günstig ist, durch Anordnung eines beweglichen, röhrenförmigen Teiles 54, der an seinem dem festen Kontakt zugekehrten Ende elastische Finger 55 aufweist. Dieser bewegliche, mit der Stange 12 parallel angeordnete Teil wird durch den isolierenden Antrieb 19 angetrieben und ist auf dem Kolben 20 befestigt. In der Schließstellung des Schalters wirken die elastischen Kontakte 55 mit den feststehenden Klemmen 56 zusammen. Beim Schalterschließen entsteht nach Schluß des Hauptkontaktes 6-12 der Kontaktschluß 55-56, beim Öffnen trennen sich vor dem Trennen der Kontakte 6-12 die Kontakte 55-56. Die Schaltstrecke 55-56 ist genügend groß, um jedes Rückzünden zwischen diesen Kontakten während der Lichtbogenlöschung bei 6-12 auszuschließen. Diese Anordnung ermöglicht es, den Abschnitt 55-56 im Inneren des Behälters 1 anzuordnen und doch dabei durch die relative Lage des Rohres 21 die Kontakte der Lichtbogeneinwirkung zu entziehen.In Fig. 7 is a switch with increased power rating shown. It is possible, the contact-making end of the movable part 12 and the to maintain fixed contact 6 with very reduced diameters, what in general for switching is favorable by arranging a movable, tubular part 54, which is elastic at its end facing the fixed contact Has finger 55. This movable part, which is arranged in parallel with the rod 12, is through the insulating Drive 19 is driven and is attached to the piston 20. In the closed position of the switch the elastic contacts 55 interact with the stationary clamps 56. When the switch closes When the main contact 6-12 closes, the contact 55-56 is closed, disconnect when opening before separating contacts 6-12, contacts 55-56. The switching path 55-56 is sufficient great to any backfire between these contacts during arc extinction at 6-12 to exclude. This arrangement makes it possible to arrange the section 55-56 inside the container 1 and yet through the relative position of the tube 21 the contacts of the arc effect to withdraw.

Diese Schalterart kann auch bei sehr hoher Spannung verwendet werden. Eine große Anzahl in diesem Spannungsbereich verwendeter Schalter arbeitet mit In-Serie-Schaltung mehrerer Schaltklammern, wobei die Spannungsverteilung gemäß vorbekannter Verfahren vorgenommen wird (Kondensatoren, Schutzringe usw.).This type of switch can also be used at very high voltage. A great number in this one Voltage range used switch works with a series connection of several switching clamps, whereby the voltage distribution is carried out according to known methods (capacitors, Protection rings etc.).

ϊ 220 010ϊ 220 010

In Fig. 8 und 9 sind zwei Anwendungsbeispiele von Karnmernserienschaltung in der bekannten V-Anordnung dargestellt, wobei F i g. 8 der Serienschältung von Metallkammern (nach Fig. 1) und Fig. 9 der Serienschaltung von Isolierkammern (Fig. 4) entspricht.In Figs. 8 and 9 are two examples of application shown by Karnmernserienschaltung in the known V-arrangement, where F i g. 8 of the serial circuit of metal chambers (according to FIG. 1) and FIG. 9 of the series connection of insulating chambers (Fig. 4) corresponds.

Das Antriebsorgan 57, das das ein Verstellen der beweglichen Kontakte gewährleistende Schubgestänge 58 antreibt, kann ein beliebiges Antriebsmittel sein (z.B. pneumatisch), jedoch wird es nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch pneumatische Ölsteuerung bewirkt, wodurch die Schaltzeiten beträchtlich vermindert werden können.The drive member 57, the push rod ensuring an adjustment of the movable contacts 58 drives can be any drive means (e.g. pneumatic), but after a preferred embodiment of the invention effected by pneumatic oil control, whereby the Switching times can be reduced considerably.

Der erfindungsgemäße Schalter kann auch bei Schaltvorrichtungen mit in Serie geschalteten Kammern angewendet werden, von denen einige (z. B. jede zweite) durch Widerstände überbrückt sind (eine Kammer mit V-Anordnung kann überbrückt sein, die andere_; nicht), wie auch bei Schaltereinrichtungen, die in Parallelschaltung eine Haupt- und eine mit einem Widerstand in Serie geschaltete Nebenkammer aufweisen. In diesem Fall können die überbrückten und nichtüberbrückten Haupt- und Nebenkammern die eine eine Metallkammer, die andere eine Isolierstoffkammer aufweisen. Sie können selbstverständlich auch gleich sein.The switch according to the invention can also be used in switching devices with chambers connected in series, some of which (e.g. every second) are bridged by resistors (one chamber with a V arrangement can be bridged, the other _; not), as is the case with Switch devices which have a main chamber connected in parallel and a secondary chamber connected in series with a resistor. In this case, the bridged and non-bridged main and secondary chambers can have one metal chamber and the other an insulating material chamber. They can of course also be the same.

In jeder Schaltvorrichtung nach der Erfindung kann jedes stabile, halogenierte, korrosionsfeste Gas, das für das Personal nicht schädlich ist, verwendet werden, z.B. in.an sich bekannter Weise eines der folgenden Gase (oder ein Gemisch dieser Gase untereinander oder mit anderen Gasen): Schwefelhexafluorid, Octofluorcyclobutan, Perfluorpropan, Dichloridfluormethan, Mononuortrichlormethan, Perfluor-N-Butan, Selenhexafluorid.In each switching device according to the invention, any stable, halogenated, corrosion-resistant gas, that is not harmful to the personnel, e.g. in a known manner one of the the following gases (or a mixture of these gases with one another or with other gases): sulfur hexafluoride, Octofluorocyclobutane, perfluoropropane, dichloridfluoromethane, Mononurotrichloromethane, perfluoro-N-butane, selenium hexafluoride.

Das Gas kann in bekannter Weise vorkomprimiert sein, d. h., der ursprüngliche Druck kann erhöht werden, um die Schaltleistung zu vergrößern.The gas can be pre-compressed in a known manner; that is, the original pressure can be increased to increase the switching capacity.

Selbstverständlich ist die Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung auch für ein dielektrisches, nicht halogeniertes und in einem dichten Mantel vorkomprimiertes Blasgas unter einem vorbestimmten Druck verwendbar.Of course, the switching device according to the invention is also not suitable for a dielectric halogenated blowing gas precompressed in a tight jacket under a predetermined one Print usable.

Claims

. Patent claims:

1. Electrical switch with a dielectric gas, in particular a halogenated gas containing locked switch container, which when switched off by the movement of an in a cylinder chamber arranged piston is compressed, which the movable switch rod carries, which has the shape of a pipe permitting the circulation of the blown gas, which directs the compressed gas onto the interruption arc to be extinguished, characterized in that, that the hollow tube (14) of the movable contact beyond the output

openings (15) for the blowing gas in a short, the actual movable switching contact forming full rod (12) expires and inside an Isolierstoffmaütels (21) is displaceable between the cylinder chamber (17) and the fixed, a nozzle (6) forming contact is that the cylinder chamber (17) with the interior the switch container (1), which surrounds it and the insulating jacket (21), via the hollow tube (14) and the nozzle (6) is in communication that this connection is only in the switched-on position and at the beginning of the switch-off process due to the closure of the blower nozzle (6) by the movable one Contact rod (12) is interrupted and that the cylinder chamber (17) also via in openings (22) provided on its wall on the bottom facing the insulating material jacket (21) communicates with the interior of the switch container (1).

2. Switch according to claim 1, characterized in that the fixed contact is a flat cylindrical Has housing (11) which is axially open to form the fan nozzle and in which Inside, in a manner known per se, contact fingers (7, 8) arranged in the manner of roof tiles are mounted are freely pivotable against the wall of the cylindrical housing (11) and in pairs Compression springs (9, 10) which secure the contact pressure are connected (FIG. 2).

3. Switch according to claim 1, characterized in that the in the cylinder chamber (17) arranged piston (20) with a tubular, concentric and outside of the insulating jacket (21) lying approach (54) is connected to contact fingers (55) with the fixed Contact clamps (56) cooperate on the fixed blowing nozzle (6), whereby the closing the additional contacts (55, 56) after closing the main contact (6,12) and the Opening of these contacts takes place before the opening of the main contact (Fig. 7).

4. Switch according to claim 1, characterized in that the insulating jacket (21) on a plate (43) carried by the piston is arranged and by return springs (45, 46) is held in contact with this plate at the end of the closing movement with the stationary one Blowing nozzle (6) arrives in the locked position and at the end of the switch-off movement by the Return springs is returned (Fig. 6).

Considered publications:
German Patent Nos. 578 952, 579 295, 611119, 671326, 675 370, 690 054, 693 932, 700 729, 762 613, 850 183, 910 686, 1058 601;

German Auslegeschrift No. 1 004 698, 1007 764, 789;
British Patent No. 713,798.

For this purpose 2 sheets of drawings