DE2321933A1 - PRESSURE GAS SWITCH - Google Patents
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Description
Electric Corporation
PittsburghElectric Corporation
Pittsburgh
• »«'*«* 27. APR. 1973 Mein Zeichen: • »« '* «* APR 27. 1973 My reference:
VPA 72/8348 Hae/Un 'VPA 72/8348 Hae / Un '
(Für diese Anmeldung wird die Priorität der US-Anmeldung Serial-No. 248 476 vom 28. April 1972 beansprucht)(Priority to U.S. application Serial No. 248,476 of April 28, 1972 is claimed for this application)
Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckgasschalter mit einem feststehenden Schaltstück und einem beweglichen Schaltstück sowie mit einer aus einem feststehenden Blaskolben und einem beweglichen Blaszylinder bestehenden Blaseinrichtung, · wobei der Zylinder eine das feststehende Schaltstück in der Einschaltstellung umgebende Düsenanordnung aufweist und gemeinsam mit dem beweglichen Schaltstück angetrieben ist.The invention relates to a gas pressure switch with a fixed contact and a movable contact as well as with a blowing device consisting of a fixed blowing piston and a movable blowing cylinder, wherein the cylinder has a nozzle arrangement surrounding the stationary contact piece in the switched-on position and together is driven with the movable contact piece.
Ein derartiger als Blaskolbenschalter bezeichneter Druckgasschalter ist beispielsweise aus der US-PS 2 788 418 bekannt. Der dort beschriebene Schalter arbeitet beispielsweise mit Schwefelhexafluorid als Löschmittel, das in der Blaseinrichtung im Verlauf der Ausschaltbewegung unter Druck gesetzt und in die von den voneinander trennbaren Schaltstücken gebildete Trennstrecke, die zugleich die Lichtbogenbrennstrecke darstellt, getrieben wird.Such a compressed gas switch, referred to as a blow piston switch is known, for example, from US Pat. No. 2,788,418. The switch described there works with, for example Sulfur hexafluoride as an extinguishing agent, which is put under pressure in the blower during the switch-off movement and in the isolating distance formed by the separable contact pieces, which also represents the arc burning distance, is driven.
Hierbei besteht die Aufgabe, im Verlauf der Ausschaltbewegung zunächst eine Vorkompression des Löschmittels zu erzielen, bevor der LÖschgasström zum gezogenen Lichtbogen einsetzt.The task here is to first achieve a pre-compression of the extinguishing agent in the course of the switch-off movement, before the extinguishing gas flow begins to the drawn arc.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist, ausgehend von einem Druckgasschalter der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß das feststehende Schaltstück zur Abfuhr heißer Schaltgase hohl ausgeführt und an seinem freien Ende mit einem gegenüber dem beweglichen Schaltstück axial begrenzt verschiebbaren Ventilkörper verschließbar, der das hohle feststehende SchaltstückThe solution to this problem is based on a gas pressure switch of the type mentioned at the outset, according to the invention, the stationary contact piece for discharging hot switching gases is made hollow and at its free end with a valve body which can be axially displaced to a limited extent relative to the movable contact piece lockable, which is the hollow stationary contact piece
- 2 309845/050B - 2 309845 / 050B
VPA 72/8348 - 2 -VPA 72/8348 - 2 -
im Verlauf der Ausschaltbewegung verzögert öffnet.opens with a delay in the course of the switch-off movement.
Durch Anwendung der Erfindung ist es möglich, eine wirksame Vorkompression des Loschmitt^eTs^au^orzielenvduroh die"der*gezogene Lichtbogen rasch gelöscht werden kann.By applying the invention it is possible to achieve an effective pre-compression of the Loschmitt ^ eTs ^ au ^ orzielenvduroh the "der * pulled Arc can be extinguished quickly.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Ventilkörper hohl ausgebildet, wobei im Hohlraum des Ventilkörpers eine stabförmige Lichtbogenelektrode angeordnet ist, die in der Einschaltstellung durch die Öffnungsseite des Ventilkörpers hindurchragt. Auf diese Weise wird der Lichtbogen in erwünschter Weise in das Innere der hohlen Kontaktanordnung getrieben und dort einem intensiven Löschgasstrom ausgesetzt.In a preferred embodiment of the invention, the valve body is hollow, wherein in the cavity of the valve body a rod-shaped arc electrode is arranged, which in the switched-on position through the opening side of the Valve body protrudes. In this way the arc is desirably into the interior of the hollow contact arrangement driven and exposed there to an intense stream of extinguishing gas.
Der Ventilkörper ist bevorzugt in der Einschaltstellung gegen das feststehende Schaltstück gedrückt. Die Druckkraft kann durch federnde Mittel, insbesondere eine Schraubenfeder, ausgeübt werden.The valve body is preferably pressed against the stationary contact piece in the switched-on position. The pressure force can be exercised by resilient means, in particular a helical spring.
An Hand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit weiteren Vorteilen und Einzelheiten beschrieben.With reference to the drawing is an embodiment of the invention described with further advantages and details.
Die Figur 1 zeigt in einem geschnittenen Aufriß einen Blaskolbenschalter in der Einschaltstellung.FIG. 1 shows a sectioned elevation of a blow piston switch in the on position.
In Fig. 2 ist der Blaskolbenschalter nach Fige 1 im Verlauf der Ausschaltbewegung in einer Phase dargestellt, in der die Vorkompression noch wirksam ist, dagegen die Trennung der Schaltstücke bereits erfolgt ist.In FIG. 2, the puffer e of FIG 1 is shown in the course of the disconnection in a phase in which the precompression is still effective, however, the separation of the contact pieces has already occurred.
Die Figur 3 zeigt einen Blaskolbenschalter gemäß Fig. 1 im Verlauf der Ausschaltbewegung in einer weiteren Schalterstellung, in der der Lichtbogen gezogen und vom Löschgasstrom beblasen ist.FIG. 3 shows a blow piston switch according to FIG. 1 in Course of the switch-off movement in a further switch position in which the arc is drawn and by the extinguishing gas flow is inflated.
309845/OSOS309845 / OSOS
VPA 72/8348 - 3 -VPA 72/8348 - 3 -
Die Figur 4 zeigt den Blaskolbenschalter gemäß Fig. 1 in der Ausschaltstellung. aFIG. 4 shows the blow piston switch according to FIG. 1 in the switched-off position. a
Der in Fig. 1 dargestellte Blaskolbenschalter 1 weist zwei vertikal stehend angeordnete Kammern 2, 3 auf, die aus einem elektrisch isolierenden Material der erforderlichen Stärke aufgebaut sind. Zwischen den beiden zylindrischen Kammern 2, 3 ist eine mit Trägerringen 4, 5 befestigte Trägerplatte 6 angeordnet. In der Kammer 2 ist eine Kontaktanordnung 8 vorgesehen, die ein feststehendes Schaltstück 10 aufweist, das in üblicher Weise, z.B. durch Verbindungsmittel 10a, in seiner Lage fixiert und von einer oberen Tragplatte 12 gehaltert ist. Die Platte 12 ist mit einem gewölbten Deckel 12a versehen und weist einen Anschlußbolzen 14 für die Verbindung mit einer Leitung L^ auf.The plunger switch 1 shown in Fig. 1 has two vertically arranged upright chambers 2, 3, which are made of an electrically insulating material of the required strength are constructed. A carrier plate 6 fastened with carrier rings 4, 5 is located between the two cylindrical chambers 2, 3 arranged. In the chamber 2, a contact arrangement 8 is provided which has a stationary contact piece 10 which is fixed in its position in a conventional manner, e.g. by connecting means 10a, and is supported by an upper support plate 12. The plate 12 is provided with a domed cover 12a and has a connecting bolt 14 for connection to a Line L ^ on.
Mit dem feststehenden Schaltstück 10, das rohrförmig ausgebildet ist, wirkt ein bewegliches Rohrstück 16 zusammen, das ein Bündel von gleichmäßig über den Umfang verteilten Kontaktfingern 17 enthält, die von mehreren Ringfedern 19 belastet und gegen die äußere Fläche 10b des feststehenden Schaltstük- " kes 10 gedrückt sind.With the stationary contact piece 10, which is tubular, a movable pipe piece 16 cooperates, which contains a bundle of contact fingers 17 evenly distributed over the circumference, which are loaded by several annular springs 19 and are pressed against the outer surface 10b of the fixed switching piece 10.
Die unteren Enden 17a der Kontaktfinger 17 stützen sich auf Kontaktflächen einer Ausnehmung 21 ab, die an einem Kontaktteil 23 vorgesehen ist. Das Kontaktteil 23 gehört zu einem Blaszylinder 25, der durch eine Antriebsstange 27 über den feststehend angeordneten Blaskolben 29 gezogen wird. Bei einer Abwärtsbewegung des Blaszylinders 25 wird das im Raum 31 enthaltene Löschgas verdichtet, das durch Öffnungen 33, die im oberen Ende des Blaszylinders 25 vorgesehen sind, gelangt.The lower ends 17a of the contact fingers 17 are supported on contact surfaces of a recess 21 on a contact part 23 is provided. The contact part 23 belongs to a blow cylinder 25, which by a drive rod 27 on the stationary blow piston 29 is pulled. During a downward movement of the blow cylinder 25, that contained in the space 31 becomes Compressed extinguishing gas, which passes through openings 33 which are provided in the upper end of the blowing cylinder 25.
Wie die Figur 2 erkennen läßt, wird die Gasströmung durch das hohl ausgebildete Schaltstück 16 blockiert, weil ein axial begrenzt im Kontaktteil 23 beweglicher Ventilkörper 35 unterAs can be seen in FIG. 2, the gas flow through the hollow switching piece 16 blocked because an axially limited in contact part 23 movable valve body 35 below
- 4 -309845/0505- 4 -309845/0505
VPA 72/8348 - 4 -VPA 72/8348 - 4 -
Belastung einer Feder 36 die stirnseitige Öffnung des Schaltstückes 10 verschließt. Auf diese Weise ergibt sich eine erwünschte Vorkompression des im Raum 31 befindlichen Löschgases, bis der Ventilkörper 35 durch eine Anschlagschulter 39 zwangsweise mitgenommen wird.Load of a spring 36 closes the front opening of the switching piece 10. In this way, a desired one results Pre-compression of the extinguishing gas located in the space 31 until the valve body 35 passes through a stop shoulder 39 is forcibly taken.
Die Löschgasströmung setzt daraufhin im weiteren Verlauf der Öffnungsbewegung ein. Sie wird durch das hohle Schaltstück einerseits und das hohl ausgebildete, beweglich ausgeführte Schaltstück 16 andererseits geleitet. Das bewegliche Schaltstück 16 weist eine im hohlen Ventilkörper 35 zentrisch angeordnete stabförmige Lichtbogenelektrode 41 auf. Infolge des starken Blasstromes des vorkomprimierten Gases ergibt sich eine rasche Lichtbogenlöschung. Die weitere Abwärtsbewegung des Blaszylinders 25 und damit auch des Schaltstükkes 16 schafft eine weite Trennstrecke mit keinerlei isolierenden Flächen zwischen den voneinander getrennten Schaltstücken. The extinguishing gas flow then begins in the further course of the opening movement. It is through the hollow contact piece on the one hand and the hollow, movable contact piece 16 on the other hand. The moving contact piece 16 has a rod-shaped arc electrode 41 arranged centrally in the hollow valve body 35. As a result The strong blowing flow of the pre-compressed gas results in rapid arc extinction. The further downward movement of the blowing cylinder 25 and thus also of the switching piece 16 creates a wide separating distance with no insulating whatsoever Areas between the separate contact pieces.
Wie die Figur 4'zeigt, ist die Trennstrecke von einem SFg-Gas 45 isoliert, mit dem die Kammer 2 gefüllt ist. Dadurch ist sichergestellt, daß keine Überschläge auftreten.As FIG. 4 'shows, the separation distance is from an SFg gas 45 isolated, with which the chamber 2 is filled. This ensures that no flashovers occur.
Bevorzugt wird als Lichtbogenlöschgas Schwefelhexafluorid verwendet. Jedoch können auch andere Gase oder Flüssigkeiten ver-; wendet werden.Sulfur hexafluoride is preferably used as the arc extinguishing gas. However, other gases or liquids can also be used ; be turned.
Die Erfindung kann auch in Fluss igkeits schaltern Verwendung finden, in denen ein ölstrom zur Lichtbogenlöschung durch eine Kolbenanordnung erzeugt wird.The invention can also be used in liquid switches find in which a flow of oil for arc quenching is generated by a piston assembly.
Der Ventilkörper 35 ist bevorzugt hohl ausgeführt und weist eine Düsenöffnung 49 an der oberen Stirnseite auf. Die zentrisch angeordnete Lichtbogenelektrode 41 durchdringt in der Einschaltstellung die Düsenöffnung 49. In der aus Fig. 3 er-The valve body 35 is preferably made hollow and has a nozzle opening 49 on the upper end face. The centric arranged arc electrode 41 penetrates the nozzle opening 49 in the switched-on position.
309845/050S309845 / 050S
VPA 72/8348 - 5 -VPA 72/8348 - 5 -
sichtlichen Stellung ist die Lichtbogenelektrqde unterhalb der Öffnung 49 gelegen und damit außerhalb der vom Lichtbogen hoch beanspruchten Trennstrecke angeordnet. Der Lichtbogenbereich innerhalb des Ventilkörpers 35 wird damit kurz gehalten, so daß unnötige Lichtbogenenergien vermieden werden.In the visible position, the arc electrode is below the opening 49 and thus arranged outside the separating distance, which is highly stressed by the arc. The arc area inside the valve body 35 is thus kept short, so that unnecessary arc energies are avoided.
4 Figuren
4 Ansprüche4 figures
4 claims
309845/OSG309845 / OSG
Claims (4)
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