DE1248136B - Circuit breaker for high and extremely high electrical voltages - Google Patents

Circuit breaker for high and extremely high electrical voltages

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DE1248136B DEM54830A DEM0054830A DE1248136B DE 1248136 B DE1248136 B DE 1248136B DE M54830 A DEM54830 A DE M54830A DE M0054830 A DEM0054830 A DE M0054830A DE 1248136 B DE1248136 B DE 1248136B
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Description

Unterbrechungsschalter für hohe und äußerst hohe elektrische Spannungen Die Erfindung bezieht sich auf einen Unterbrechungsschalter für hohe und äußerst hohe elektrische Spannungen, bestehend aus mehreren kompletten und unter sich gleichen Löschkammern, welche miteinander verbunden und längs in einer einzigen Vertikalebene liegender vertikaler Achsen angeordnet sind, wobei jede Löschkammer eine eigene besondere Vertikalachse besitzt.Circuit breaker for high and extremely high electrical voltages The invention relates to a circuit breaker for high and extreme high electrical voltages, consisting of several complete and identical ones Extinguishing chambers, which are interconnected and longitudinally in a single vertical plane lying vertical axes are arranged, with each extinguishing chamber its own has a special vertical axis.

Es sind Schalter für hohe Spannungen bekannt, die Löschkammern mit schräger und/oder horizontaler Achse aufweisen, welche in Reihe miteinander verbunden sind. Der Betrieb solcher Löschkammern muß bekanntlich eine absolute Gleichzeitigkeit der Steuerung besitzen. Bei Schaltern, die Löschkammern mit schräger oder horizontaler Achse bzw. einige Kammern mit schräger und andere Kammern mit horizontaler Achse umfassen, ist jedoch eine solche Gleichzeitigkeit der Steuerung nur äußerst schwer zu erreichen.There are switches for high voltages known, the arcing chambers with have inclined and / or horizontal axis, which are connected in series are. It is well known that the operation of such arcing chambers must be absolute simultaneity of the controller. With switches, the arcing chambers with inclined or horizontal Axis or some chambers with an inclined axis and other chambers with a horizontal axis however, such simultaneity of control is extremely difficult to reach.

Bei anderen Schaltern für hohe Spannungen sind Löschkammern mit vertikaler Achse angeordnet, und zwar entweder nebeneinander oder übereinander. Solche Schalter weisen entweder der Länge nach oder in der Höhe einen übermäßig großen Platzbedarf auf.Other switches for high voltages have arcing chambers with vertical Axis arranged, either side by side or one above the other. Such switches have an excessively large space requirement either lengthways or height on.

Bei einem weiteren Schalter sind die drei Löschkammern parallel und senkrecht zur Erde angeordnet, wobei die Steuerorgane der beweglichen Kontakte in einem einzigen Gehäuse montiert sind. Jede der drei Löschkammern ist jedoch in einer anderen Höhe angeordnet, so daß zur Abstützung derselben eine größere Zahl von Tragisolatoren erforderlich ist. Außerdem beansprucht auch dieser Schalter höhenmäßig viel Platz.With another switch, the three arcing chambers are parallel and arranged perpendicular to the earth, with the controls of the movable contacts in are mounted in a single housing. However, each of the three arcing chambers is in one arranged different height, so that to support the same a larger number of support insulators is required. In addition, this switch also takes up a lot of space in terms of height.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, bei einem Schalter mit glecher Leistung den für die Anordnung der Löschkammern erforderlichen Platzbedarf auf ein Mindestmaß zu reduzieren.The object of the invention is, in a Switches with the same power as those required for the arrangement of the arcing chambers Reduce space requirements to a minimum.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Schalter zumindest ein Löschkammerpaar umfaßt, dessen Elemente auf einem voneinander abweichenden Niveau angeordnet sind, sowie zumindest ein Löschkammerpaar, dessen Elemente auf ein und demselben Niveau angeordnet sind.This object is achieved according to the invention in that the switch comprises at least one pair of extinguishing chambers, the elements of which on a mutually different Are arranged level, as well as at least one arcing chamber pair, the elements on are arranged on the same level.

-In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfaßt der Schalter beispielsweise drei Löschkammern, von denen zwei das Paar bilden, dessen Elemente auf demselben Niveau angeordnet sind, während die dritte Löschkammer zusammen mit einer der beiden zuerst genannten Löschkammern ein Paar bildet, dessen Elemente auf einem voneinander abweichenden Niveau angeordnet sind. Der Schalter kann auch drei Löschkammerpaare umfassen, wobei von den aus auf voneinander abweichenden Niveaus angeordneten Elementen gebildeten Paaren die höher gelegenen Elemente außen angeordnet sind.In a further embodiment of the invention, the switch comprises, for example three arcing chambers, two of which form the pair, its elements on the same Level are arranged, while the third arcing chamber together with one of the two first-mentioned arcing chambers form a pair, the elements of which are on one of each other different level are arranged. The switch can also have three pairs of arcing chambers comprise, of which elements are arranged on different levels from one another formed pairs the higher elements are arranged outside.

Wenn der Schalter aus vier Löschkammerpaaren besteht, sind die Elemente jedes Paares verschieden hoch angeordnet, wobei die verschiedenen Paare in drei zueinander parallelen und in derselben Vertikalebene aufeinanderfolgenden Symmetrieachsen verteilt sind.If the switch consists of four pairs of arcing chambers, the elements are each pair arranged at different heights, with the different pairs in three axes of symmetry that are parallel to one another and that follow one another in the same vertical plane are distributed.

Die vertikale Anordnung der Löschkammern besitzt den doppelten Vorteil, einerseits wenig Platz zu beanspruchen und andererseits ein gleichförmiges mechanisches und elektrisches Verhalten der einzelnen Löschkammern zu gestatten. Im Falle der mechanischen Steuerung des Schalters gewährleistet einzig und allein die vorstehend gekennzeichnete Anordnung die gleichzeitige öffnung und Schließung sämtlicher in Reihe geschalteter Löschkammern, was eine grundleg nde Bedingung darstellt. Die Anzahl ge der zur Abstützung der Löschkammern erforderlichen Tragisolatoren ist nicht nur verringert, sondern auch in der Länge der Platzbeanspruchung inbegriffen, ohne daß eines der Elemente herausragt. Auch der Umstand, daß die höher gelegenen Elemente der Löschkammerpaare außen angeordnet sind, bedeutet einen Vorteil, da die Befestigungspunkte der Zu- und Ableitungen für den Strom den Maximalabstand vom Boden aufweisen. Im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen ist ferner die Anzahl der in Reihe geschalteten Löschkammern praktisch unbegrenzt. Schließlich ergibt sich bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Schalter eine bessere Isolierung gegen Masse, sowie eine stärkere Absicherung gegen die von außen kommenden überspannungen.The vertical arrangement of the arcing chambers has the double advantage on the one hand to take up little space and on the other hand a uniform mechanical and to allow electrical behavior of the individual arcing chambers. In case of mechanical control of the switch ensures only the above marked arrangement, the simultaneous opening and closing of all in Series of switched arcing chambers, which is a fundamental condition. the The number of load-bearing insulators required to support the arcing chambers is ge not only reduced, but also included in the length of the space required, without any of the elements sticking out. Also the fact that the higher ones Elements of the extinguishing chamber pairs are arranged on the outside, means an advantage because the fastening points of the supply and discharge lines for the current the maximum distance exhibit from the ground. In contrast to the known arrangements, the number is also those connected in series Extinguishing chambers practically unlimited. In the end the switch designed according to the invention results in better insulation against ground, as well as a stronger protection against the overvoltages coming from outside.

In der Zeichnung sind einige beispielsweise Ansführungsformen des-Unterbrechungsschalters gemäß der Erfindung dargestellt.In the drawing, some are exemplary embodiments of the circuit breaker shown according to the invention.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht eines für hohe Spannungen bestimmten Schalters, der aus drei in Reihe verbundenen Löschkammern gebildet ist; F i g. 2 zeigt eine Seitenansicht, und F i g. 3 einen Grundriß des Schalters; F i g. 4 zeigt das Tragsäulchen gemäß F i g. 1 und die Isolierzugstange für dasselbe; F i g. 5 zeigt die Vorderansicht eines für hohe Spannungen bestimmten Schalters, der aus sechs in Reihe verbundenen Löschkammem gebildet ist; F i g. 6 zeigt einen aus acht Löschkammern bestehenden Schalter. 1 shows a front view of a switch intended for high voltages, which switch is formed from three arcing chambers connected in series; F i g. 2 shows a side view, and FIG. 3 is a plan view of the switch; F i g. 4 shows the support column according to FIG . 1 and the insulating pull rod for the same; F i g. 5 shows the front view of a switch intended for high voltages, which is formed from six arcing chambers connected in series; F i g. 6 shows a switch consisting of eight arcing chambers.

In den F i g. 1, 5 und 6 sind mit 1 und 2 die Zu-und Ableitungen für den Strom und mit 3 und 6 die elektrischen Verbindungen zwischen den Löschkammein 4 und 5 bzw. 5 und 7 des Unterbrechungsschalters bezeichnet.In the F i g. 1, 5 and 6 , 1 and 2 denote the supply and discharge lines for the current and 3 and 6 denote the electrical connections between the extinguishing combs 4 and 5 or 5 and 7 of the circuit breaker.

Mit 8 sind die unter sich gleichen Unterbrechungskammern der Löschkammern 4, 5 und 7 und mit 9 ist die Auslösefeder zum Schalten einer jeden der Löschkammern bezeichnet. 8 are the same interruption chambers of the arcing chambers 4, 5 and 7 and 9 is the trigger spring for switching each of the arcing chambers.

Mit 10 ist der hohle Porzellanisolator bezeichnet, welcher der Unterbrechungskammer 8 der Löschkammer 7 als Stützteil dient. In der mit Öl oder Gas gefüllten inneren Hohlkammer dieses Isolators verläuft eine Isolierzugstange, welche die beweglichen Kontakte der Löschkammer 7 betätigt.The hollow porcelain insulator is designated by 10 , which serves as a support part for the interruption chamber 8 of the quenching chamber 7. In the inner hollow chamber of this insulator, which is filled with oil or gas, runs an insulating pull rod which actuates the movable contacts of the quenching chamber 7.

Die Löschkammern 4, 5 und 7 sind auf einem metallischen Gehäuse 11 angeordnet und untereinander mittels eines mechanischen Verbindungsgliedes 12 verbunden.The arcing chambers 4, 5 and 7 are arranged on a metallic housing 11 and are connected to one another by means of a mechanical connecting member 12.

Mit 13 ist das entweder mit Öl oder Gas gefüllte hohle Isoliertragsäulchen bezeichnet, in welchem die Isolierzugstange 19 montiert ist, die bei Zug zur Belastung der Auslösefedern 9 bzw. bei Kompression zur Sicherung der Absperrung in der Schließstellung der Kontakte dient.The hollow insulating support column, filled with either oil or gas, is denoted by 13 , in which the insulating pull rod 19 is mounted, which serves to load the release springs 9 when tensioned or to secure the shut-off in the closed position of the contacts when compressed.

Das an Erdpotential liegende Steuerungsgehäuse 15 des Schalters ist in ein Metallgitter 14 eingebaut, welches die Isoliertragsäulchen 13 und 16 stützt. The control housing 15 of the switch, which is at ground potential, is built into a metal grid 14 which supports the insulating support columns 13 and 16.

Mit 17 sind die Kondensatoren (Widerstände oder Reaktanzen) zur Unterteilung der Spannung auf je- den einzelnen Pol des Unterbrechungsschalters bezeichnet.At 17, the capacitors (resistors or reactance) are referred to the single pole of the breaker switch for dividing the voltage on JE.

Ein Stromtransformator mit einem demselben zugeordneten Isolator kann einen Ergänzungsteil des Schalters bilden.A current transformer with an insulator associated with the same can form a complementary part of the switch.

Der Unterbrechungsschalter gemäß der Erfindung umfaßt daher eines oder mehrere vom Boden isolierter metallische Gehäuse 11, auf denen die Löschkammern. 4, 5 und 7 mit solchen Isolierabständen montiert sind, daß dadurch ein Überschlag der Spannung zwischen verschiedenen unter Spannung stehenden Teilen von verschiedenem Potential gesichert ist, sowie außerdem noch die vorzugsweise aus Porzellan bestehenden Isoliertragsäulchen 16, welche zur Sicherung der Isolierung gegen Masse der unter Spannung stehenden Teile montiert sind.The circuit breaker according to the invention therefore comprises one or more metallic housings 11, insulated from the floor, on which the arcing chambers. 4, 5 and 7 are mounted with such isolation distances that a flashover of the voltage between different energized parts of different potential is secured, as well as the insulating support columns 16, which are preferably made of porcelain, which are used to secure the insulation against the mass of the energized standing parts are mounted.

Jede Löschkammer besteht aus der Unterbrechungskammer 8 und dem eventuell zugeordneten Isolier-Porzellangehäuse 10, aus den Kontakten, dem Bogenlöschmittel und einer Auslösefeder 9 zum Schalten der Löschkammer.Each arcing chamber consists of the interruption chamber 8 and the possibly assigned insulating porcelain housing 10, the contacts, the arc extinguishing agent and a release spring 9 for switching the arcing chamber.

Alle Auslösefedern 9 werden gleichzeitig durch bekannte Pleuelstangen-Handhebel betätigt, die unter sich mechanisch verbunden sind und mittels einer durch Zug oder Drehung betätigten Isolierzugstange 19 gesteuert werden. Die Zugstange selbst ist mit dem an Erdpotential liegenden Steuerungsgehäuse 15 mechanisch verbunden.All release springs 9 are actuated simultaneously by known connecting rod hand levers which are mechanically connected to one another and which are controlled by means of an insulating pull rod 19 actuated by pulling or turning. The pull rod itself is mechanically connected to the control housing 15 which is at ground potential.

Die mechanische Verbindung zwischen den Löschkammern bietet Gewähr für die gleichzeitige öffnung der Kontakte aller Unterbrechungskammern des Schalters.The mechanical connection between the arcing chambers provides a guarantee for the simultaneous opening of the contacts of all interruption chambers of the switch.

Die reihenmäßige Anordnung der Löschkarnrnern, von denen jede innerhalb des Raumes eine genau gleiche geometrische Lage einnimmt und mit einer eigenen Auslösefeder versehen ist, bietet ferner die Gewähr, daß die Kontakte in allen in Reihe verbundenen Unterbrechungskammern gleichzeitig geschlossen werden, sowie daß der sich darin bildende Bogen rasch gelöscht wird.The row arrangement of the fire extinguishers, each of which is inside of the room has exactly the same geometric position and has its own release spring is provided, also provides the guarantee that the contacts in all connected in series Interrupting chambers are closed at the same time, as well as that in it forming arch is quickly erased.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Unterbrechungsschalter für hohe und äußerst hohe elektrische Spannungen, bestehend aus mehreren kompletten und unter sich gleichen Löschkammern, welche miteinander verbunden und längs in einer einzigen Vertikalebene liegender vertikaler Achsen angeordnet sind, wobei jede Löschkammer eine eigene besondere Vertikalachse besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter zumindest ein Löschkammer# paar umfaßt, dessen Elemente auf einem voneinander abweichenden Niveau angeordnet sind, sowie zumindest ein Löschkammerpaar, dessen Elemente auf ein und demselben Niveau ang&-ordnet sind. Claims: 1. Interrupter switch for high and extremely high electrical voltages, consisting of several complete and mutually identical arcing chambers, which are connected to one another and arranged along vertical axes lying in a single vertical plane, with each arcing chamber having its own special vertical axis, characterized in that, that the switch comprises at least one quenching chamber pair, the elements of which are arranged on a different level, and at least one quenching chamber pair, the elements of which are arranged on one and the same level. 2. Unterbrechungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe drei Löschkammern umfaßt, von denen zwei das Paar bilden, dessen Elemente auf demselben Niveau angeordnet sind, während die dritte Löschkammer zusammen mit einer der beiden zuerst genannten Löschkammern ein Paar bildet, dessen Elemente auf einem voneinander abweichenden Niveau angeordnet sind (F i g. 1). 3. Unterbrechungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe drei Löschkammerpaare umfaßt, wobei von den aus auf voneinander abweichenden Niveaus angeordneten Elementen gebildeten Paaren die höher gelegenen Elemente außen angeordnet sind (F i g. 5). 4. Unterbrechungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe aus vier Löschkammerpaaren besteht, von denen die Elemente jedes Paares verschieden hoch angeordnet sind, wobei die verschiedenen Paare in drei zueinander parallelen und in derselben Vertikalebene aufeinanderfolgenden Symmetrieachsen (A, B, C) verteilt sind (F i g. 6). 5. Unterbrechungsschalter nach Anspruch 1, welcher zumindest ein metallisches und vom Boden isoliertes Gehäuse umfaßt, auf dem die Löschkammern mit solchen Isolierabständen montiert sind, daß die von Isoliertragsäulchen getragenen Teile bei verschiedenen Potentialen gegen einen Spannungsüberschlag gesichert sind, wobei diese Isoliertragsäulchen auf einem oder mehreren Metallgittern montiert sind, um derart die Isolierung gegen Masse der unter Spannung stehenden Teile zu gewährleisten, dadurch gekennzeichnet, daß jede Löschkammer eine Auslösefeder (9) zum Schalten der Löschkammer besitzt, wobei alle Auslösefedern (9) untereinander mittels eines mechanischen Verbindungsgliedes (12) verbunden sind, welches ermöglicht, die Federn gleichzeitig zu entspannen, und welches durch eine Isolierzugstange (19) betätigt wird, die mit dem an Erdpotential liegenden Steuerungsgehäuse (15) mechanisch verbunden ist. 6. Unterbrechungsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierzugstange (19) mittels Zug oder Drehung betätigt wird, wobei die mechanische Verbindung zwischen den Löschkammem die gleichzeitige Schließung der Kontakte in sämtlichen Unterbrechungskammern, sowie die Blockierung der Kontakte selbst in der Schließstellung gewährleistet. 7. Unterbrechungsschalter nach Anspruch5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösefedem (9) durch Pleuelstangen-Handhebel betätigt werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1023 508, 1038 153, 1060 451, 1062 311, 1090 290; schweizerische Patentschriften Nr. 239 829, 243 709, 325 640, 328 233, 331003; französische Patentschriften Nr. 1014 134, 1098 172, 1112 795, 1141712, 1151847, 1151848, 1184 031, 1242 053, 1244 987, 1247 451; französische Zusatz-Patentschrift Nr. 65 978. 2. Interrupter switch according to claim 1, characterized in that the same comprises three arcing chambers, two of which form the pair, the elements of which are arranged on the same level, while the third arcing chamber together with one of the two first-mentioned arcing chambers forms a pair whose elements are on are arranged at a different level ( FIG. 1). 3. Interrupter switch according to claim 1, characterized in that the same comprises three pairs of extinguishing chambers, the higher elements being arranged on the outside of the pairs formed from elements arranged on different levels ( FIG. 5). 4. Interrupter switch according to claim 1, characterized in that the same consists of four pairs of arcing chambers, of which the elements of each pair are arranged at different heights, the different pairs being distributed in three mutually parallel and successive axes of symmetry (A, B, C) in the same vertical plane are ( Fig. 6). 5. Interrupter switch according to claim 1, which comprises at least one metallic and isolated from the ground housing on which the arcing chambers are mounted with such isolation distances that the parts carried by insulating support columns are secured against voltage flashover at different potentials, these insulating support columns on one or more Metal grids are mounted in order to ensure the isolation from ground of the live parts, characterized in that each extinguishing chamber has a release spring (9) for switching the extinguishing chamber, with all release springs (9) connected to one another by means of a mechanical connecting member (12) which enables the springs to be relaxed at the same time and which is actuated by an insulating pull rod (19) which is mechanically connected to the control housing (15) which is at ground potential. 6. Interrupter switch according to claim 5, characterized in that the insulating pull rod (19) is actuated by pulling or rotating, the mechanical connection between the extinguishing chambers ensuring the simultaneous closure of the contacts in all interruption chambers, as well as the blocking of the contacts themselves in the closed position. 7. Interrupter switch according to claim 5, characterized in that the release springs (9) are actuated by connecting rod hand levers. Considered publications: German Auslegeschriften Nos. 1023 508, 1038 153, 1 060 451, 1062 311, 1090 290; Swiss patents Nos. 239 829, 243 709, 325 640, 328 233, 331003; French patents nos. 1 014 134, 1098 172, 1 112 795, 1 141 712, 1151847, 1151848, 1 184 031, 1 242 053, 1 244 987, 1 247 451; French patent specification No. 65,978.
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