DE2208035C3 - Contact system for pressure gas switch - Google Patents
Contact system for pressure gas switchInfo
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- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/7015—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
- H01H33/7038—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by a conducting tubular gas flow enhancing nozzle
- H01H33/7053—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by a conducting tubular gas flow enhancing nozzle having a bridging element around two hollow tubular contacts
Description
3535
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktsystem für Druckgasschalter mit zwei auf einer gemeinsamen Achse angeordneten hohlen, düsenförmigen Schaltstükken, zwischen denen beim Ausschaltvorgang ein Lichtbogen gezogen wird und mit einer in mindestens einem der hohlen Schaltstücke zentrisch angeordneten und gegenüber der die Trennstrecke begrenzenden Düsenöffnung zurückversetzt gehalterten, im wesentlichen zylindrischen Lichtbogenelektrode, auf deren Stirnfläche der Lichtbogen während des Ausschaltvorganges unter der Wirkung der Löschmittelströmung und gegebenenfalls zusätzlicher Kräfte getrieben wird.The invention relates to a contact system for Compressed gas switch with two hollow, nozzle-shaped switching pieces arranged on a common axis, between which an arc is drawn during the switch-off process and with one in at least one of the hollow contact pieces arranged centrally and opposite that delimiting the isolating distance Retracted nozzle opening held, essentially cylindrical arc electrode, on the Front surface of the arc during the switch-off process under the effect of the extinguishing agent flow and, if necessary, additional forces are driven.
Aus der DE-AS 11 90 077 ist ein derartiges Kontaktsystem für Druckgasschalter mit Doppeldüse bekannt, so bei dem der Lichtbogen während des Ausschaltvorgangs zwischen zwei sich gegenüberstehenden Düsen brennt und gegen Ende des Ausschaltvorganges auf zwei im Innern der Düsen angeordneten Lichtbogenoder Abbrandelektroden kommutiert. Dabei werden die Düsen in entgegengesetzten Richtungen vom Druckgas durchströmt und die im Innern angeordneten Abbrandelektroden vom Löschgas umspült. Während des Ausschaltvorganges wirken von der Löschgasströmung erzeugte Kräfte auf den Lichtbogen ein, der von den so Düsen zur mittleren Achse hin getrieben wird. Bei starker Belastung des Lichtbogens kann ebenso wie durch Einwirkung zusätzlicher, z. B. magnetischer, Kräfte der an sich Abbrandelektroden ansetzende Lichtbogen weiter in das Innere der Düsen getrieben werden, so daß er an die Mantelfläche der langgestreckten Abbrandelektrode gelangt Dadurch erfährt der Lichtbogen eine solche gekrümmte, eine Schleife .bildende Auslenkung, daß er in ungünstigen Fällen den umgebenen Düsenkontakt berührt und dort seinen Fußpunkt erneut bildetFrom DE-AS 11 90 077 such a contact system known for pressurized gas switches with double nozzles, so in which the arc occurs during the switch-off process burns between two opposing nozzles and opens towards the end of the switch-off process two arcing or burning electrodes arranged inside the nozzles commutates. The Pressurized gas flows through nozzles in opposite directions and the consumable electrodes arranged inside surrounded by the extinguishing gas. The extinguishing gas flow takes effect during the switch-off process generated forces on the arc, which is driven by the so nozzles towards the central axis. at heavy load on the arc can as well as by the action of additional, z. B. magnetic, Forces of the arcs that are attached to the consumable electrodes are driven further into the interior of the nozzles so that it reaches the outer surface of the elongated consumable electrode Arc such a curved, loop .bildende deflection that in unfavorable cases he touches the surrounding nozzle contact and forms its base again there
Um die auf den gezogenen Lichtbogen einwirkenden Kräfte bei einem Kontaktsystem der eingangs genannten Art, insbesondere durch Vergrößerung der Löschgasströmung wirksam steigern zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Lichtbogenelektrode mantelseitig mit einem Isolierstoff versehen ist und nur stirnseitig eine Kontaktfläche für den Lichtbogenfußpunkt bildetTo the forces acting on the drawn arc in a contact system of the type mentioned at the beginning Type, in particular by increasing the extinguishing gas flow To be able to increase effectively, the invention provides that the arc electrode the shell side is provided with an insulating material and only the front side has a contact surface for the arc base forms
Durch Anwendung der Erfindung wird damit ein Auswandern des Lichtbogens an der inneren Lichtbogenelektrode vermieden, so daß auch bei starker Lichtbogenbeblasung der Lichtbogen nicht auf den Düsenkontakt zurückgetrieben werden kann.By using the invention there is thus a migration of the arc at the inner arc electrode avoided, so that even with strong arc blowing, the arc does not hit the Nozzle contact can be driven back.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Kontaktfläche von einem stirnseitig mit der Lichtbogenelektrode verbundenen Graphitkörper gebildet, der bevorzugt von einem Isolierstoffring umgeben istIn an advantageous embodiment, the contact surface is at one end with the arc electrode connected graphite body formed, which is preferably surrounded by an insulating ring
Aus der DE-OS 19 13 973 ist ein elektrischer Schalter mit einem Schaltstift und einen Gegenschaltstück bekannt, die hohl ausgebildet sind und an ihren stirnseitigen Enden Abbrandstücke aus Graphit als lichtbogenfestem Material tragen. Beim bekannten Schalter sind jedoch besondere Lichtbogenelektroden im Innern der Schaltstücke nicht vorhanden.From DE-OS 19 13 973 an electrical switch is known with a switching pin and a counter-switching piece, which are hollow and at their wear pieces of graphite as an arc-proof material at the front ends. At the known Switches, however, there are no special arc electrodes inside the contact pieces.
In der DE-AS 12 38 538 ist eine Löschblechanordnung für Niederspannungsschaltgeräte beschrieben, bei der der Löschblechstapel von Isoliermaterial umgeben ist Die Isolierstoffteile dienen zur Führung des Lichtbogens.In DE-AS 12 38 538 a quenching plate arrangement for low-voltage switching devices is described in which the arc stack is surrounded by insulating material. The insulating material is used to guide the Arc.
Der Isolierstoffring der bei der Erfindung vorgesehenen Art kann mit einem eingezogenen Rand die stirnseitige Kontaktfläche der Lichtbogenelektrode zu einem geringen Teil übergreifen. Zur Führung der Löschgasströmung kann es vorteilhaft sein, wenn die Lichtbogenelektrode und der Graphitkörper hohl ausgebildet sind.The insulating ring of the type provided in the invention can with a retracted edge the overlap the front contact surface of the arc electrode to a small extent. To guide the It can be advantageous if the arc electrode and the graphite body are hollow are trained.
Aus der DE-OS 19 13 973 sind zwar Schaltstücke mit stirnseitigen Graphitkörpern bekannt, die hohl ausgebildet sind, die bekannten Schaltstücke haben jedoch keine in ihrem Innern angeordneten besonderen Lichtbogenelektroden. From DE-OS 19 13 973 switching pieces are indeed with end-face graphite bodies known, which are hollow, the known contact pieces have none special arc electrodes placed inside.
Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.An exemplary embodiment according to the invention and the mode of operation are described with reference to the drawing explained.
Die Figur zeigt in einem Längsschnitt das Kontaktsystem eines Druckgasschalters schematisch im Schnitt, wobei alle zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Teile des Druckgasschalters, wie z. B. der Antrieb und die Mittel zur Erzeugung der Löschgasströmung, der Einfachheit halber nicht dargestellt sind.The figure shows, in a longitudinal section, the contact system of a compressed gas switch, schematically in section, wherein all not necessary for understanding the invention parts of the gas pressure switch, such. B. the Drive and the means for generating the extinguishing gas flow are not shown for the sake of simplicity.
Der in der Figur dargestellte Druckgasschalter weist eine von einem Rohr 1 umgebene Schaltkammer 2 auf, in der sich als Lösch- und Isoliergas ζ. Β. Schwefelhexafluorid (SF6) befindet. Im Innern der Schaltkammer 2 sind zwei auf einer gemeinsamen Achse angeordnete Schaltstücke 3, 4 befestigt, die zwischen sich einen Abstand aufweisen, der die Trennstrecke 5 bildet Die Trennstrecke S wird in der Einschaltstellung des Druckgasschalters von einem Überbrückungsschaltstück 6 überbrückt, dessen Kontaktelemente 7 die feststehenden Schaltstücke 3 und 4 elektrisch leitend miteinander verbinden. Im Verlauf der Ausschaltbewegung wird das Überbrückungsschaltstück in Pfeilrichtung 8 bewegt, wobei nach dem Trennen der Abbrandelektrode 9 des Überbrückungsschaltstückes 6The pressure gas switch shown in the figure has a switching chamber 2 surrounded by a tube 1, in which ζ as an extinguishing and insulating gas. Β. Sulfur hexafluoride (SF 6 ) is located. In the interior of the switching chamber 2, two switching pieces 3, 4 arranged on a common axis are fastened, which have a distance between them that forms the separating distance 5. The separating distance S is bridged by a bridging contact element 6 in the switched-on position of the compressed gas switch, the contact elements 7 of which are stationary Connect contact pieces 3 and 4 to one another in an electrically conductive manner. In the course of the disconnection movement, the bridging contact is moved in the direction of arrow 8, and after the disconnection of the consumable electrode 9 of the bridging contact 6
vom düsenförmigen Kontakt 10 des feststehenden Schaltstückes 3 ein Lichtbogen gezogen wird, der von der Abbrandelektrode 9 im weiteren Verlauf der Ausschaltbewegung auf den Abbrandrint; 11 des feststehenden Schaltstückes 4 kommutiert Gleichzeitig treibt die während des Ausschaltvorganges einsetzende Löschgasströmung, die im dargestellten Ausführungsbeispiel von einer Blaskolbeneinrichtung 12 erzeugt wird, den Lichtbogen zur Mitte der beiden feststehenden Schaltstücke 3 und 4 hin, so daß sich der Lichtbogen unter Bildung einer Schleife verlängert Die dadurch sich ergebenden dynamischen Kräfte treiben den Lichtbogen vor seiner Löschung auf die beiden im Innern der feststehenden Schaltstücke 3 und 4 angeordneten Lichtbogenelektroden 13, die aus einem elektrisch leitenden Material bestehen und über elektrisch leitende Stützen 14 mit dem zugehörigen Schaltstück 3 bzw. 4 fest verbunden sind.from the nozzle-shaped contact 10 of the fixed Switching piece 3 an arc is drawn from the consumable electrode 9 in the further course of the switch-off movement on the consumable rint; 11 des fixed contact 4 commutates At the same time drives the onset during the disconnection process Extinguishing gas flow generated by a blow piston device 12 in the illustrated embodiment the arc to the center of the two fixed Contact pieces 3 and 4 out, so that the arc is extended to form a loop the resulting dynamic forces drive the arc to the two im before it is extinguished Inside the fixed contact pieces 3 and 4 arranged arc electrodes 13, which consist of a There are electrically conductive material and electrically conductive supports 14 with the associated Switching piece 3 and 4 are firmly connected.
Die Lichtbogenelektrode 13 ist im da. gestellten Ausführungsbeispiel rohrförmig ausgebildet und mantelseitig mit einer Isolierstoffschicht 15, z.B. aus Polytetrafluoräthylen (PTFE) oder einem cycloaliphatischen Gießharz, versehen, so daß nur noch eine stirnseitige Kontaktfläche 16 für den Lichtbogenfußpunkt gebildet wird. Die Kontaktfläche 16 wird von seinem stirnseitig mit der Lichtbogenelektrode 13 verbundenen Graphitkörper 17 gebildet, der von einem Isolierstoffring 18, z.B. Polytetrafluoräthylen (PTFE) oder einem cycloaliphatischen Gießharz, umgeben ist Der Isolierstoffring 18 weist einen eingezogenen Rand 19 auf, der die stirnseitige Kontaktfläche 16 zu einem geringen Teil übergreift Der Graphitkörper 17 ist ebenso wie die Lichtbogenelektrode 13 hohl ausgebildet The arc electrode 13 is there. Asked embodiment tubular and shell side with an insulating layer 15, e.g. made of polytetrafluoroethylene (PTFE) or a cycloaliphatic Cast resin, provided so that only an end contact surface 16 for the arc base is formed. The end face of the contact surface 16 is connected to the arc electrode 13 connected graphite body 17 formed, which is formed by an insulating ring 18, e.g. polytetrafluoroethylene (PTFE) or a cycloaliphatic casting resin, is surrounded. The insulating material ring 18 has a drawn-in edge 19, which overlaps the end-face contact surface 16 to a small extent. The graphite body 17 is like the arc electrode 13, it is hollow
ίο Mit dem in der Figur dargestellten Druckgasschalter ergibt sich folgende Wirkungsweise:ίο With the gas pressure switch shown in the figure the following mode of action results:
Der zwischen den Lichtbogenelektroden 13 beider Schaltstücke 3 und 4 brennende Lichtbogen kann auch bei stärkerer Beblasung mittels einer Löschgasströmung und unter der Einwirkung von zusätzlichen Kräften, z. B. magnetischen Kräften, nicht auf die Mantelseite, die von der Isolierstoffschicht 15 bedeckt ist, gelangen. Damit ist die Möglichkeit daß der Lichtbogen eine solche gekrümmte Auslenkung erfährt, daß er Teile des äußeren Düsenkontaktes 10 berührt und dort seinen Fußpunkt erneut bildet weitgehend beseitigt Der Lichtbogen brennt also während des Ausschaltvorganges in einer gewünschten stabilen Lage, bis er im Stromnulldurchgang des Wechselstromes gelöscht wird.The arc burning between the arc electrodes 13 of the two contact pieces 3 and 4 can also with stronger blowing by means of an extinguishing gas flow and under the influence of additional ones Forces, e.g. B. magnetic forces, not on the shell side covered by the insulating layer 15 is to arrive. This makes it possible for the arc to experience such a curved deflection, that it touches parts of the outer nozzle contact 10 and largely forms its base again there eliminated The arc burns so during the switch-off process in a desired stable Position until it is extinguished in the current zero crossing of the alternating current.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (4)
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