DE1965800A1

DE1965800A1 - Pressure chamber switch

Info

Publication number: DE1965800A1
Application number: DE19691965800
Authority: DE
Inventors: Heiner Marin
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-12-19
Filing date: 1969-12-19
Publication date: 1971-06-24
Also published as: JPS508791B1; CH510933A

Description

Druckkammerschalter druckkammerschalter sind bekanntlich Schalter, deren Schatkammer zugleich einen Behälter für das zur Löschung des Ausschaltlichtbogens verwendete Druckgas bildet. Das Druckgaszur Löschung des Lichtbogens steht unmittelbar½an. den Schaltstücken bereit und kann somit in kürzester Zeit den Lichtbogen in voller Stärke beblasen, Für die Gasströmung in Druckgasschaltern ist es wesentlich, daß gAnstige Strömungsverhältnisse durch eine vorteilhafte Gestalwt.ung des Strömungsweges geschaffen werden. Zu diesem Zweck und zur Herstellung günstiger dielektrischer Verhältnisse kann man zwei mit Abstand voneinander angeordnete düsenförmige Abbrandelelektroden vorsehen, die in der Sinschaltatellung durch ein rohrförmiges beq wegliches Schaltstück überbrückt sind. Die feststehenden Elektroden wirken als sogenannte Doppeldüse, durch die Druckgasströmung im Bereich des LichtbogNens gleichachsig, aber in entgegengesetzte Richtungen verläuft. Das Druckgas kann den Lichtbogen in die Abbrandelelektroden hineintreiben, so daß er mit geringem aufwand in optimaler Weise.beblasen wird.Pressure chamber switches Pressure chamber switches are known to be switches whose Schatkammer at the same time a container for the extinguishing of the breaking arc used pressurized gas forms. The compressed gas to extinguish the arc is immediately available. the contact pieces ready and can therefore complete the arc in the shortest possible time Blowing strength, It is essential for the gas flow in compressed gas switches that Favorable flow conditions through an advantageous design of the flow path be created. For this purpose and to make cheaper dielectric Ratios can be two nozzle-shaped burnout electrodes arranged at a distance from one another provide that in the Sinschaltatstellung by a tubular movable contact piece are bridged. The fixed electrodes act as a so-called double nozzle, due to the flow of compressed gas in the area of the arc, it is coaxial, but in opposite directions Directions. The pressurized gas can create the arc in the consumable electrodes drive in, so that it is blown in an optimal way with little effort.

zur Überbrückung der Abbrandelelektroden verwendete rohrförmige bewegliche Schaltstück, das im folgenden als Rohrkontakt bezeichnet wird, kann, wie die deutsche Auslegeschrift 1 207 990 zeigt, in der Einschaltstellung als Blasventil mit dem feststehenden Schaltstück zusammenwirken, das den zugehörigen Ventilsitz bildet. Auf diese Weise wird der: aus der Druckkammer in die Abbrandelelektroden führende Auslaß in der Einschaltstellung gesperrt bzw. freigegeben, wenn der Schalter ausschaltet. Die Schaltstückbewegung fällt also mit der Ventilbewegung zusammenn.tubular movable ones used to bridge the consumable electrodes Switching piece, which is referred to below as a pipe contact, can, like the German Auslegeschrift 1 207 990 shows in the on position as a blow valve with the fixed contact piece cooperate that the associated valve seat forms. In this way the: from the pressure chamber into the consumable electrodes leading outlet in the on position locked or unlocked when the switch turns off. The movement of the contact piece coincides with the movement of the valve.

Die Erfindung besteht darin, daß der Rohrkontakt in der Aussebalt stellung mit dem dem feststehenden Schaltstück abgekehrten Ende einen Einlaß in die Druckkammer sperrt. Auf diese Weise wird der Rohrkontakt nicht nur-sn der Einschaltstellung. sondern auch in der Ausschaltstellung als Blasventil benutzt, wie an sich bekannt ist. Bei der Erfindung wird die Beaufschlagung des Rohrkontaktes in Einschaltrichtung jedoch vorteilhaft zu dessen ßetätigung ausgenutzt.The invention consists in that the pipe contact in the Aussebalt position with the end facing away from the fixed contact piece an inlet in the pressure chamber locks. In this way, the pipe contact is not just -sn the switch-on position. but also used in the off position as a blow valve, as is known per se is. In the invention, the application of the pipe contact is in the switch-on direction however, it is advantageously used to actuate it.

Die Erfindung wird zweckmäßig so verwirklicht, daß zur pneumatischen Betätigung des Rohrkontaktes in Gegenrichtung diesem ein Kolben zugeordnet ist, wobei der zugehörige Zylinder mit einem Führungskörper für den Rohrkontakt eine Baueinheit bildet. In diesem Falle kann man nicht nur- auf besondere Antriebsgestänge verzichten, sondern auch Rohrkontakt und Antrieb so zusammenfasse daß die Druckkammer mit dem Rohrkontakt und seinem Antrieb als Bauelement montiert und geprüft werden kann. An das Bauelement ist' zum Schal-ten lediglich eine mit einem Ventil steuerbare Druckgasleitung anzuschließen, die den Zylinder Se nach der Schal richtung beaufschlagt oder entleert.The invention is expediently implemented so that the pneumatic Actuation of the pipe contact in the opposite direction is assigned to a piston, wherein the associated cylinder with a guide body for the pipe contact a Building unit forms. In this case you can not only use special drive linkages waive, but also combine the pipe contact and drive so that the pressure chamber be assembled and tested with the pipe contact and its drive as a component can. Only one controllable with a valve is attached to the component for switching To connect compressed gas line, which acts on the cylinder Se according to the scarf direction or emptied.

Dem doppelt wirkenden pneumatischen Antrieb des Schalters nach der Erfindung kann man ferner ine Feder zuordnen, -d-ie in drucklossem Zustand eine bestimmte Endstellung des Rohrkontaktes erzwingt.The double-acting pneumatic drive of the switch after the The invention can also be assigned to a spring, ie one in the unpressurized state enforces certain end position of the pipe contact.

Feder sorgt dafür, daß z.B beim Füllen des Schalters mit Drückga eine definierte Lage des Rohrkontaktes vorhanden ist, die den Gasraum des Schalters in einen Hohdruckbereich und einen Niederdruckbereich zu trennen gestattet. Außerdem kann man für beide Endlagen des Rohrkonaktes eine pneumatische Dämpfungn vorsehen, damit sich der Rohrkontakt stoßfrei auf die Ventilsitzt legt Die erwähnte Feder wird in der gespannten Lage zweckmäßig mit einer druckabhängig lösbaren Klinke versehen, damit eine Betätigung des Schalters durch die Feder für den Fall gesperrt wird, daß sich der Gasdruck schleichend ausgleicht.The spring ensures that e.g. when filling the switch with push gas one defined position of the pipe contact is present, which the gas space of the switch in allowed to separate a high pressure area and a low pressure area. aside from that pneumatic damping can be provided for both end positions of the pipe contact, so that the pipe contact rests smoothly on the valve seat The spring mentioned is appropriately provided with a pressure-dependent detachable latch in the tensioned position, so that actuation of the switch is blocked by the spring in the event that that the gas pressure gradually equalizes.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung als Ausführungsbeispiel ein Zweidruckgasschalter mit Schwefelhexafluorid als Löschmittel beschrieben, das im Niederdruckteil Dicht von 25 bis 40 g/dm³ und gegenüber dem Hochdruckteil eine Druckdifferenz von 3 oder 4 at aufweist. To explain the invention in more detail, the following is based on the Drawing as an exemplary embodiment of a two-pressure gas switch with sulfur hexafluoride described as an extinguishing agent that is in the low pressure part tight from 25 to 40 g / dm³ and has a pressure difference of 3 or 4 at compared to the high pressure part.

Der dargestellte Druckkammerschalter besitzt eine Schaltkammer 1, die aus einem Porzellanisolator und einem inneren Isolierrohr 3 besteht. Die eine Stirnseite der Schaltkammer ist durch einen Metallflansch 4 verschlossen, an dem ein metallischer Tragkörper 5 für das feststehende Schaltstück 6 angebracht ist. Das feststehende Schaltstück bildet, eine feststehende Abbrandelektrode mit einer Düsenöffnung 7, die in den vom Tragkörper 5 umschlossenen Raum 8 führt. The pressure chamber switch shown has a switching chamber 1, which consists of a porcelain insulator and an inner insulating tube 3. The one The front of the switching chamber is closed by a metal flange 4 on which a metallic support body 5 for the stationary contact piece 6 is attached. The stationary contact element forms a stationary consumable electrode with a Nozzle opening 7 which leads into the space 8 enclosed by the support body 5.

Mit dem anderen Ende ist die Schaltkammer 1 an einem Getriebegehäuse 10 befestigt. Von diesem erstreckt sich ein Tragkörper 11 für eine zweite Abbrandelelektrode 12 in die Schaltkammer. Auch die Elektrode 12 ist hohl und führt mit ihrer Düsenöffnung 13 über das Innere 14 des Tragkörpers 11 in das Getriebegehäuse 10, das als Niederdruckbehält er 15 dient. With the other end, the switching chamber 1 is on a gear housing 10 attached. A support body 11 for a second consumable electrode extends from this 12 in the switching chamber. The electrode 12 is also hollow and leads with its nozzle opening 13 via the interior 14 of the support body 11 into the transmission housing 10, which is a low-pressure container he serves 15.

Die Abbrandelektroden 6, 12 sind in der Einschaltstellung, die rechts von der Mittellinie dargestellt ist, durch einen Rohrkontakt 18 elektrisch verbunden, der aus Kontaktfingern 19 und einer geschlossenen äußeren Hülle 20 zusammengesetzt und am Tra körper 11 geführt. ist. Die dem feststehenden Schaltstück 6 zuge kehrte Kante 22 des Rohrkontaktes 18 bildet als Ventilteller m einer Dichtung 23 am feststehenden Schaltstück 6 als zugehörige Ventilsitz ein Blasventil 24. An dem demSchaltstück 6 abgekehrt Ende des Sohrkontaktes 18 ist ein Flansch 25 als weiterer Venti teller vorgesehen. Dieser verschließt in der links von der-Mitt linie gezeichnèten Ausschaltstellung den zugehörigen Ventilsitz =26 am Tragkörper 11. Damit versperrt er als weiteres Blasventil 27 den mit einer Hochdruckleitung 28 verbundenen Einlaß in die Schalt kammer.The consumable electrodes 6, 12 are in the on position, the one on the right is shown from the center line, electrically connected by a pipe contact 18, composed of contact fingers 19 and a closed outer shell 20 and performed on the body 11. is. The fixed contact piece 6 was assigned Edge 22 of the pipe contact 18 forms as a valve plate m a seal 23 on the stationary Switching piece 6 as the associated valve seat, a blow valve 24 on which the switching piece 6 facing away from the end of the Sohrkontaktes 18 is a flange 25 as a further Venti plate intended. This closes in the switch-off position drawn to the left of the center line the associated valve seat = 26 on the support body 11. This blocks it as another Blow valve 27 connected to a high pressure line 28 inlet into the switching chamber.

Der Rohrkontakt 18 ist mit einer Schraube 30 an einer Schaltstange 71 befestigt, die an ihrem den Schaltstücken abgekehrten Ende einen Kolben 32 trägt. Der Kolben 32 gleitet in einem Zylinder 33, der mit dem Schaltstückträger 11 aus einem Stück bestehen kann. An den Zylinder 33 ist eine Steuerleitung 34 angeschlossen, die mit Hochdruckgas gefüllt oder mit dem Niederd'ruckraum verbunden werden kann.The pipe contact 18 is with a screw 30 on a shift rod 71 attached, which carries a piston 32 at its end facing away from the contact pieces. The piston 32 slides in a cylinder 33, which is connected to the contact piece carrier 11 can consist of one piece. A control line 34 is connected to the cylinder 33, which can be filled with high pressure gas or connected to the low pressure chamber.

An der Schaltstange 31 greift eine druckabhängig lösbare Klinke 38 an. Sie umfaßt eine Membran 35 und eine Kugel 36, die in eine Nut 37 der Schaltstange 31 ragt. Kugel 36 und Nut 37 werden von einer nicht gezeichneten Feder in eingriff gehalten und mit Hilf der Membran dann gelöst, wenn der übsr die Leitung ,9 anstehende Hochdruck einen genügend hohen-1?'ert aufweist.A pressure-dependent detachable pawl 38 engages the switching rod 31 at. It comprises a membrane 35 and a ball 36 which is inserted into a groove 37 of the shift rod 31 protrudes. Ball 36 and groove 37 are engaged by a spring, not shown held and then released with the help of the membrane when the over the line, 9 pending High pressure has a sufficiently high -1? 'Ert.

In der rechts der Mittellinie gezeichneten Einschaltstellung des Schalters ist das Inner-e der Druckkammer 1 mit Hochdruckgas gefüllt, weil das Blasventil 24 geschlossen, das Blasventil 27 dagegen geöffnet ist. Zum Ausschalten wird der Zylinder 33 über die Leitung 34 mit Hochdruckgas beaufschlagt. Der Rohrkontakt 18 trennt sich vom feststehenden S-chaltstück 6. aleichzeitig wird IIochdruckgas gegen den beim Ausschalten entstehenden Lichtbogen geblasen. hm Xnde der Ausschaltbewegung setzt sich der Ventilteller 25 auf den Ventilsitz 26. Dadurch wird ein weiteres Nachströmen von Hochdruckgas aus der Leitung 27 in die Druckkammer 1 unterbunden. Da das Blasventil 24 geöffnet ist, können alle Schaltgase durch die Düsenöffnung 13 in den Niederdruckraum ab strömen.In the switch-on position drawn to the right of the center line the inside of the pressure chamber 1 is filled with high pressure gas, because the blow valve 24 is closed, but the blow valve 27 is open. To switch off the cylinder 33 is charged with high pressure gas via the line 34. The pipe contact 18 separates from the stationary contact piece 6. At the same time, high-pressure gas is released blown against the arc created when switching off. at the end of the switch-off movement the valve disk 25 sits on the valve seat 26. This creates another Post-flow of high-pressure gas from line 27 into pressure chamber 1 is prevented. Since the blow valve 24 is open, all switching gases can through the nozzle opening 13 flow into the low pressure chamber.

Zum Einschalten wird der Zylinder 33 entlüftet. Die auf den Ventilteller- 25 wirkende Kraft des Druckgases treibt dann den. Rohrkontakt' 18 in Einschaltrichtung, so daß das Blasventil 24 verschlossen wird. Die auf den Kolben 32 wirkende Feder 40 unter stützt zwar den Einschaltvorgang, sie hat aber im wesentlichen die Funktion, auch für den Fall, daß im Schalter kein Druckunterschied zwischen Hochdruck- und Niederdruckteil vorhanden ist, eine bestimmte Endlage des beweglichen Schaltstückes festzulegen.To switch on the cylinder 33 is vented. The on the valve disc 25 acting force of the compressed gas then drives the. Pipe contact '18 in switch-on direction, so that the blow valve 24 is closed. The spring acting on the piston 32 40 supports the switch-on process, but it essentially has the function of also in the event that there is no pressure difference between high pressure and in the switch Low pressure part is present, a certain end position of the movable contact piece to be determined.

1 Figur 5 Ansprüche1 Figure 5 claims

Claims

Patent claims 1. Pressure chamber switch with two spaced apart arranged nozzle-shaped burnout electrodes, which in the switch position by a tubular moving contact piece (pipe contact) are bridged over that act as a blow valve in the closing position interacts with the stationary contact piece as a valve seat, to block an outlet from the pressure chamber, characterized in that the pipe contact (18) in the switch-off position with the one facing away from the stationary contact piece (6) End (25) blocks an inlet into the pressure chamber (1).

2. Pressure chamber switch according to claim 1, characterized by a pneumatic actuation of the pipe contact (18) by the one used for extinguishing Pressurized gas, whereby the valve surface (25) facing away from the stationary contact piece (6) applies the power to switch on.

3. Pressure chamber switch according to claim 2, characterized in that the pipe contact (18) is assigned a piston (32) and that the associated cylinder (33) forms a structural unit with a guide body (11) for the pipe contact (18).

4. Pressure chamber switch according to claim 3, characterized in that the double-acting pneumatic drive is assigned a spring (40) which forces a certain end position of the pipe contact (18) in the event of pressure equalization.

5. Pressure chamber switch according to claim 4, characterized in that the end position of the pipe contact (18), in which the spring (40) is tensioned, a pressure-dependent detachable pawl (58) zugeord, * et- is