DE1946216A1 - Gas pressure switch - Google Patents
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Description
Druckgasschalter ■ ' . ..-.--Compressed gas switch ■ '. ..-.--
Es sind Druckgasschalter bekannt, die zur Erzeugung des .Gasstromes für die Löschung des Lichtbogens ständig einen unter hohem und einen unter niedrigem Druck-stehenden Gasbehälter aufweisen. Es ist ebenfalls bekannt, bei einem Druckgasschalter mit mindestens einem teleskopartig beweglichen Kontaktstück dieses hohl auszubilden und das Innere zur Leitung des Löschgases zu benutzen.There are known pressure gas switches that are used to generate the .Gasstromes to extinguish the arc constantly one under high and a low pressure gas container. It is also known in a gas pressure switch to form this hollow with at least one telescopically movable contact piece and the interior for conducting the extinguishing gas to use.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Druckgasschalter die Löschmittelströmung zu verstärken und kürzere Ausschaltzeiten bei geringem Druckgasverbrauch zu erzielen.The object of the present invention is, in a gas pressure switch to increase the flow of extinguishing agent and to achieve shorter switch-off times with low compressed gas consumption.
Die Erfindung betrifft damit einen Druckgasschalter mit teleskopartig verschiebbaren Kontaktstücken, deren Innenraum zur Führung des Druckgases dient. Das Neue besteht erfindungsgemäß darin, daß sich die Kontaktstücke im Bereich der Trennstelle in einem mit unter Überdruck stehendem Gas gefüllten Raum befinden, daß die Berührungsstelle der beiden Kontaktstücke als Ventilsitz ausgebildet ist, daß der Hohlraum mindestens eines Kontaktstückes mit einem Behälter verbunden ist, dessen Inneres einen niedrigen Gasdruck aufweist und daß zwischen dem Ende jedes mit einem Hohlraum zur Führung des Gases versehenen Kontaktstückes und dem über das Innere des Kontaktstückes angeschlossenen Behälter mit niedrigem Gasdruck ein mit dem Antrieb des beweglichen KontaktStückes gekuppelter Absperrschieber vor-The invention thus relates to a gas pressure switch with telescopic movable contact pieces, the interior of which is used to guide the compressed gas. According to the invention, the new exists in that the contact pieces are in the area of the separation point located in a space filled with pressurized gas that the contact point of the two contact pieces as Valve seat is designed so that the cavity of at least one contact piece is connected to a container, the interior of which has a low gas pressure and that between the end of each contact piece provided with a cavity for guiding the gas and that connected via the interior of the contact piece Container with low gas pressure, a gate valve coupled to the drive of the moving contact piece.
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gesehen ist, der im Anschluß an die Aussehaltbewegung die Ver- : bindung zwischen dem Innenraum des Kontaktstückes und dem daran angeschlossenen Behälter mit niedrigem Gasdruck unter- ■ bricht.is seen that following the Aussehaltbewegung the following: bond between the interior of the contact piece and the container connected to it with low gas pressure under- ■ breaks.
Bei bekannten Druckgasschaltern, bei denen das zur Lichtbogenlöschung verwendete G-as einem Behälter mit unter Überdruck stehendem Gas entnommen wird, vergeht eine gewisse Zeit von der Öffnung des Auslaßventils bis zum Beginn der Lichtbogenbeblasung. Die- erfindungsgemäße Anordnung verkürzt diese -Zeit auf ein Minimum dadurch, daß sich die Kontaktstücke innerhalb eines Raumes mit unter Überdruck stehendem Gas befinden·. Bei bekannten Schaltern läßt sich diese Zeit ebenfalls verkürzen, wenn das Öffnungsventil zur Einleitung der Beblasung kurz vor der Trennung der Kontakte geöffnet wird. Das hat aber zur Folge, daß im ersten, Augenblick der wegen des dann noch, vor- ;-handenen hohen Druckes in dem Behälter mit unter Überdruck , ·: stehendem Gas größte Löschgasstrom nicht zur Löschung des ; Lichtbogens beiträgt. Bei gleicher Behältergröße und gleichem Gasdruck ergibt sich dadurch eine Verringerung der Ausschaltleistung. Dieser Nachteil wird· durch den neuen DruckgasSchalter vermieden, von dem ein Ausführungsbeispiel in den Figuren dar^· gestellt; ist.In known pressurized gas switches, in which the gas used to extinguish the arc is taken from a container with gas under excess pressure, a certain time elapses from the opening of the outlet valve to the start of the arc blowing. The arrangement according to the invention shortens this time to a minimum in that the contact pieces are located within a space with gas under excess pressure. In known switches, this time can also be shortened if the opening valve is opened to initiate the blowing shortly before the separation of the contacts. But this has the consequence that in the first moment, because of the then still, before ; -At high pressure in the container with overpressure, ·: standing gas largest extinguishing gas flow not to extinguish the ; Arc contributes. With the same container size and the same gas pressure, this results in a reduction in the breaking capacity. This disadvantage is avoided by the new pressurized gas switch, an embodiment of which is shown in the figures; is.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des kompletten Schalters 5 inFig. 1 shows a side view of the complete switch 5 in
Fig. 2 ist die Frontansicht des Schalters mit drei Polen dargestellt; Fig. 2 is a front view of the switch shown with three poles;
Fig. 3 zeigt die Aufsicht des Schalters von oben; ;Fig. 3 shows the top view of the switch; ;
Fig. 4 enthält einen Schnitt durch den die Schaltatrecke um-.-■.·> : gebenden Isolator\ inFig. 4 includes a section through which the Schaltatrecke to -.- ■ ·>. Imaging insulator \ in
Fig. 5 ist „die Verbindungsleitung zwischen dem unteren Anschluß der Schaltstrecke und dem auf das Schaltergehäuse aufgesetzten Durchführungsisolator zum Anschluß; ■ einer wegführenden Leitung dargestellt5 ' λ .5 is the connection line between the lower connection of the switching path and the bushing insulator placed on the switch housing for connection; ■ a leading line shown5 'λ.
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Pig. 6 zeigt einen Querschnitt durch den ein AnschlußstückPig. 6 shows a cross section through the one connector
tragenden Durchführungsisolator; .load-bearing bushing insulator; .
Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch den oberen Teil des Druckgasschalters; 7 shows a cross section through the upper part of the gas pressure switch;
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch den die Schaltstrecke enthaltenden Durchführungsisolator entsprechend der Linie VIII in Fig. 7;Fig. 8 shows a cross section through the containing the switching path Bushing insulator according to line VIII in FIG. 7;
Fig. 9 läßt das Übersetzungsgestänge zur gleichzeitigen Betätigung der drei Schalterpole erkennen;Fig. 9 leaves the translation linkage for simultaneous actuation recognize the three switch poles;
Fig. 10 zeigt die Kontaktanordnung Xm Querschnitt bei geschlossenem Schalter; dieFig. 10 shows the contact arrangement Xm cross section with the switch closed; the
Fig. 11 und 12 geben einen Teil des in Fig. TO dargestellten Querschnittes bei halb bzw. ganz geöffnetem Schalter wieder.Figs. 11 and 12 give part of that shown in Fig. TO Cross-section again with the switch half or fully open.
Der Druckgasschalter 1 .nach Fig. 1 ist dreiphasig ausgeführt. Er besitzt drei in Fig. 2 dargestellte Phaseneinheiten A, B und C, die jeweils einen, die Schaltstrecke enthaltenden Durchführungsisolator 2 und einen Durchführungsisolator 3 für den zweiten elektrischen Anschluß enthalten.The pressurized gas switch 1 .according to FIG. 1 has a three-phase design. It has three phase units A, B shown in FIG and C, each having a bushing insulator containing the switching path 2 and a bushing insulator 3 for the second electrical connection included.
Das untere Ende der Schaltstrecke ist über einen Leiter 4 mit aem Inneren des Eurchführungsisoaltors 2 verbunden. Diese Verbindung ist in Fig. 5 näher dargestellt. Die Durchführungsisolatoren 2 und 3 bilden die Schenkel eines "V". Zum Anschluß der Leiter dienen die Anschlußatücke L-j und Lp·The lower end of the switching path is via a conductor 4 with Connected to the interior of the implementation insulator 2. This connection is shown in more detail in FIG. The bushing insulators 2 and 3 form the legs of a "V". The connection gaps L-j and Lp are used to connect the conductors
Der Druckgasschalter nach der Erfindung besitzt einen nicht dargestellten Tank, in dem sich, unter Überdruck stehendes Gas 5 befindet. Die Kontaktanordnung 7 (Fig. 10) besteht aus einem feststehenden Kontaktstück 11 und einem teleskopartig in einem Gehäuse verschiebbaren Kontaktstück 10. Die Kontaktanordnung 7 befindet sich, wie in den Fig. 4 und 10 dargestellt, in einem Raum Q% der ,mit unter Überdruck stehendem Gas 5 gefülltThe pressurized gas switch according to the invention has a tank (not shown) in which there is gas 5 under excess pressure. The contact assembly 7 (Fig. 10) consists of a fixed contact piece 11 and a telescopically displaceable in a housing contact piece 10. The contact arrangement 7 is located, as in FIGS. 4 and 10 is shown in a space Q% of, with pressurized standing gas 5 filled
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ist. Die Bereiche 9 im Innern der. Kontaktanordnung sind bei, geschlossenem Druckgasschalter (Fig. 10) mit unter niedrigem... Druck stehendem Gas gefüllt. Sie sind mit Behältern, verbunden, , die unter niedrigem Druck stehendes Gas enthalten und ihrerseits über eine Ausgleichsleitung 12 (Pig. 4) miteinander in Verbindung stehen. Zur Einleitung einer Schalthandlung dient ein Steuerventil 14 (Fig. 7)· Dieses Ventil wird durch ein _...,. Gestänge,15 betätigt. Hierbei tritt unter Überdruck stehendes Gas 5 in einen Raum unterhalb des Kolbens 17 ein. Es strömt dabei durch einen Kanal 29.is. The areas 9 inside the. Contact arrangement are closed pressure gas switch (Fig. 10) with under low ... Pressurized gas filled. They are connected to containers, which contain gas under low pressure and in turn via an equalizing line 12 (Pig. 4) in Connected. A control valve 14 is used to initiate a switching action (Fig. 7) · This valve is activated by a _...,. Linkage, 15 actuated. This occurs under overpressure Gas 5 into a space below the piston 17. It flows thereby through a channel 29.
Die Aufwärtsbewegung des Kolbens 17 verursacht, daß auch das damit.verbundene Gestänge 19 und die seitlich versetzte Stange, 21 mit nach oben bewegt werden. Diese Stange 21 ist mit zwei Absperrschiebern 23a und 23b über Antriebsstangen 30 und 46 und über Federelemente 43, 43a verbunden (Fig. 10). Ein Flansch 10b am beweglichen Kontaktstück 10 und eine Scheibe 46a auf der Antriebsstange 46 führen die Absperrschieber 23a und 23b und' begrenzen deren Relativbewegung zu den Antriebsstangen 30 und 46. Äußer diesen Absperrschiebern dient zur Absperrung des Raumes 8 mit unter Überdruck stehendem Gas gegenüber den Behältern mit niedrigem Gasdruck ein iöschmittelventil 27, das durch das "Ende des beweglichen Kontaktstückes 10 gebildet' wird. Dieses liegt bei eingeschaltetem Druckgasschalter 1 an einem Ventilsitz 32. ' *The upward movement of the piston 17 causes that too rod 19 connected to it and the laterally offset rod, 21 can be moved upwards with. This rod 21 is connected to two gate valves 23a and 23b via drive rods 30 and 46 and connected via spring elements 43, 43a (Fig. 10). A flange 10b on the movable contact piece 10 and a disc 46a on the Drive rod 46 guide the gate valves 23a and 23b and ' limit their relative movement to the drive rods 30 and 46. Outside this gate valve is used to shut off space 8 with gas under excess pressure from the containers with a low gas pressure extinguishing medium valve 27 which is formed by the "end of the movable contact piece 10". When the compressed gas switch 1 is switched on, this is located on a valve seat 32. '*
Zum Ausschalten wird also das' Steuerventil'14 in den Phasen-" einheit en". A",' B und C geöffnet,'so daß unter Überdruck stehendes Gas 5 aufwärts durch den Kanal 29 gegen die untere Ober- "*V fläche T7a des-Kolbens 17 gelangen kann. Hierdurch bewegt " sich der kolben 17 nach oben und nimmt die Antriebsstange 30 mit, die ""fest mit lern beweglichen Kontaktstück TO verbunden ist (siehe'auch Fig. ' 10). ' -------To switch off the 'control valve'14 is therefore in the phase " units ". A", 'B and C opened,' so that the Gas 5 up through channel 29 against the lower upper "* V surface T7a of the piston 17 can reach. Moved by this " the piston 17 moves upwards and takes the drive rod 30 with, the "" firmly connected to learning movable contact piece TO is (see 'also Fig.' 10). '-------
Die Aufwartsbewegung des Gestänge8 2 t bewirkt also eine Bewegung des beweglichen Kontaktstückes 10 in Fig. 10 nach' linke;The upward movement of the boom 8 2 t therefore causes a movement of the movable contact piece 10 in FIG. 10 to the left;
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so daß sich dessen Ende von dem Ventilsit? 32 entfernt. Es löst sich anschließend von den Kontaktfingern 34, die zum . besseren Stromübergang außen auf dem beweglichen Kontaktstück anliegen und federnd am feststehenden Kontaktstück 11 befestigt sind.so that its end is from the valve seat? 32 removed. It then dissolves from the contact fingers 34, which for. better current transfer outside on the movable contact piece rest and resiliently attached to the stationary contact piece 11 are.
Während der Öffnungsbewegung des beweglichen Kontaktstückes,10 sind beide Absperrschieber 23a und 2.3b geöffnet, so daß das unter hohem Druck stehende Gas 5 im Raum 8 radial in das Innere -der Kontaktstücke fließen kann und dann axial durch die Bereiche 9 im Innern der Kontaktstücke 10 und 11 entlängströmt.During the opening movement of the movable contact piece, 10 both gate valves 23a and 2.3b are open, so that the High pressure gas 5 in space 8 can flow radially into the interior of the contact pieces and then axially through the areas 9 flows along the inside of the contact pieces 10 and 11.
Wie die Fig. 10 bis 12 zeigen, wird dabei der lichtbogen 38, der sich zunächst zwischen dem beweglichen Kontaktstück 10 und den Kontaktfingern 34 ausbildet, in das Innere der Kontaktstücke geblasen und kommutlert dabei vom Kontaktfinger 34 auf den inneren Teil 40 des Kontaktstückes 11, wie in Fig. 11 dargestellt ist. Während dieser Zeit sind alle Ventile, das Löschraittelventil 27 und die Absperrschieber 23a und 23b, geöffnet, so daß sich ein durch die Pfeile 41 angedeuteter Gasstrom ausbilden kann. Wenn der Lichtbogen 38 gelöscht ist und das bewegliche Kontaktstück seine In Fig. 12 dargestellte Ausgangsstellung erreicht hat, entspannen sich die durch die Bewegung des beweglichen Kontaktstückes 10 und durch die Bewegung der Antriebsstange 46 gespannten Federn 43 und 43a, so daß die Absperrschieber 23a und 23b gegen ihre Ventilsitze 45, 45a . stoßen und das Strömen des als Lösch- und Isoliermittel dienenden Gases unterbinden. Anschließend an die Ausschaltbewegung befindet sich unter Überdruck stehendes Gas sowohl außen im Kaum 8 als auch in den Bereichen 9 der Kontakts tü.cke.· Hierdurch ergibt sich eine große dielektrische Festigkeit zwischen den Kontaktstücken, so daß ein relativ geringer Kontaktweg für die Ausschaltung ausreicht. Bei geöffnetem Druckgasschalter sind also die Absperrschieber 23a und 23b geschlossen, während das durch das bewegliche Kontaktstück 10 und das feststehende Kontaktstück 11 gebildete LöschmiJbtelventil 27 geöffnet, ist.As shown in FIGS. 10 to 12, the arc 38, which is initially formed between the movable contact piece 10 and the contact fingers 34, into the interior of the contact pieces blown and commutated from the contact finger 34 the inner part 40 of the contact piece 11, as shown in FIG is. During this time, all valves, the extinguishing agent valve 27 and the gate valves 23a and 23b, open, so that a gas flow indicated by the arrows 41 is formed can. When the arc 38 is extinguished and the movable contact piece is in its initial position shown in FIG has reached, relax by the movement of the movable contact piece 10 and by the movement of Drive rod 46 tensioned springs 43 and 43a, so that the Gate valves 23a and 23b against their valve seats 45, 45a. and the flow of the agent used as an extinguishing and isolating agent Stop gas. After the switch-off movement, there is overpressure gas both outside in the Hardly 8 as well as in the areas 9 of the contact pieces. · As a result results in a high dielectric strength between the contact pieces, so that a relatively small contact path for the deactivation is sufficient. When the gas pressure switch is open, the gate valves 23a and 23b are closed, while the The extinguishing agent valve 27 formed by the movable contact piece 10 and the fixed contact piece 11 is open.
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Zum Einschalten wird das Steuerventil 14 wieder in seine in Fig. 7 dargestellte Lage gebracht. Hierdurch kann das an der Unterseite 17a des Kolbens 17 vorhandene Gas über den Kanal 29 .--ausströmen. Oberhalb des Kolbens 17 befindet sich ständig unter; Überdruck stehendes Gas. Dieses entspannt sich und leitet eine *. Abwärtsbewegung des Kolbens 17 und damit des Gestänges 19 und der Stange 21 ein. Hierdurch wird auch die Antriebsstange 30 wieder nach unten geführt, bis das bewegliche Kontaktstück 10 wieder die ih: Fig. 10 dargestellte Lage erreicht hat. Da die Absperrschieber 23a und 23b elastisch über Federn 43 und 43a mit dem beweglichen Kontaktstück 10 bzw. der Antriebsstange 46 verbunden sind, öffnen sich diese erst während des letzten Teils der Einschaltbewegung, so daß beim Einschalten wesentlich weniger Gas vom Raum 8 in die oben und unten, angeordneten Behälter mit niedrigem Gasdruck strömt. Außer den Kontaktfingern 34, die am Kontaktstück 11 befestigt sind, sind zur besseren leitenden Verbindung zum beweglichen Kontaktstück 10 weitere Kontaktfinger 48 vorgesehen, die ebenfalls an der äußeren Oberfläche des beweglichen Kontaktstückes 10 anliegen und an den Stellen 48a mit dem Anschlußstück 51 verbunden sind. In entsprechender Weise sind die Kontaktfinger 34 an den S/tellen 34a mit dem Anschlußstück 50 verbunden. Wie Fig. 4 zeigt, wird durch die Anschlußstücke 50 und 5-1 der Raum 8 gegen die Behälter mit niedrigem Gasdruck abgegrenzt.To switch on the control valve 14 is again in its in Fig. 7 brought position shown. This allows the gas present on the underside 17a of the piston 17 to flow out through the channel 29 .--. Above the piston 17 is constantly below; Overpressurized gas. This relaxes and leads a *. Downward movement of the piston 17 and thus of the linkage 19 and the rod 21. This also causes the drive rod 30 guided back down until the movable contact piece 10 has again reached the position shown in FIG. 10. As the gate valve 23a and 23b with elasticity via springs 43 and 43a the movable contact piece 10 or the drive rod 46 are connected, they only open during the last part the switch-on movement, so that when switched on, significantly less gas from space 8 into the containers arranged above and below low gas pressure. Except for the contact fingers 34, which are attached to the contact piece 11, are conductive for better Connection to the movable contact piece 10 further contact fingers 48 are provided, which are also on the outer surface of the movable contact piece 10 and are connected to the connecting piece 51 at the points 48a. In appropriate Way are the contact fingers 34 at the points 34a with the connector 50 connected. As Fig. 4 shows, the space 8 against the container with low by the connectors 50 and 5-1 Gas pressure delimited.
Zur Gewährleistung der gleichzeitigen Aus-, und Einschaltung aller Phasen ist ein Gestänge 36, 37 vorgesehen, das die Gestänge 15 in jeder Phaseneinheit A, B und G gleichzeitig betätigt, wenn durch Betätigung eines Hebels im Betatigungskaaten 35 eine Schalthandlung eingeleitet wird. Dieses Gestänge ist in Fig. 9 näher dargestellt. Anstelle der durch Federn mit dem beweglichen Kontaktstück bzw. einem damit starr verbundenen verbundenen Absperrschiebern 23a und 23b läßt sich auch eine andere bekannte Kopplung zwischen diesen Teilen vorsehen.To ensure simultaneous switching on and off a linkage 36, 37 is provided for all phases, which actuates the linkage 15 in each phase unit A, B and G at the same time, when a switching action is initiated by actuating a lever in the actuation device 35. This linkage is in Fig. 9 shown in more detail. Instead of the springs with the movable contact piece or one rigidly connected to it connected gate valves 23a and 23b can also be a provide other known coupling between these parts.
5 Patentansprüche
12 Figuren5 claims
12 figures
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