DE2329501C3 - Compressed gas circuit breaker - Google Patents

Compressed gas circuit breaker

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DE2329501C3 DE19732329501 DE2329501A DE2329501C3 DE 2329501 C3 DE2329501 C3 DE 2329501C3 DE 19732329501 DE19732329501 DE 19732329501 DE 2329501 A DE2329501 A DE 2329501A DE 2329501 C3 DE2329501 C3 DE 2329501C3
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Tohru; Sato Minoru; Nakano Seizi; Hitachi Tsubaki (Japan)
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Die Erfindung betrifft einen Druckgas-Leistungsschalter mit den Gattungsmerkmalen des Hauptanspruchs. The invention relates to a pressurized gas circuit breaker with the generic features of the main claim.

Bei einem Druckgas-Leistungsschalter wird ein Lichtbogen-Löschgas bei einem Schaltvorgang komprimiert, um den zwischen den Kontakten entstehenden Lichtbogen durch Anblasen zu löschen. Als Löschgas wird ein Isoliermedium mit guten Lösch- und Isoliereigenschaften, z. B. SF6 verwendet. Aus der DT-AS 1184 394 ist ein Druckgas-Leistungsschalter bekannt, der mindestens ein feststehendes und mindestens ein bewegliches Kontaktstück in einem geschlossenen, mit komprimiertem Löschgas gefüllten Druckgasbehälter aufweist. Die für den Löschvorgang erforderliche Kompression des Löschgases erfolgt zusammen mit dem Abschaltvorgang durch eine Betätigungseinrichtung. Dieser Schalter besitzt ferner eine Isolierstoffdüse mit einer den äußeren Durchmesserteil des feststehenden Kontaktstückes umgebenden Ausströmöffnung, durch die beim Abziehen des beweglichen Kontaktstückes das hochkomprimierte Löschgas ausgerichtet gegen den sich bildenden Lichtbogen strömt. Beim Abziehen des beweglichen Kontaktstückes setzt jedoch sofort die Löschgasströmung ein, so daß zur Erzielung einer ausreichenden Kompression eine sehr schnelle Abziehbewegung und demzufolge große Abziehkräfte notwendig sind. Die Löschwirkung dieses bekannten Leistungsschalters ist wegen der allmählich f>5 einsetzenden Gasströmung nicht voll befriedigend und der Verbrauch an kostspieligem Löschgas ist hoch. Darüber hinaus muß die Abzieheinrichtung sehr stabil ausgeführt sein, was wegen der unbedingt erfordern chen Verwendung von Isolierwerkstoffen Schwierig keiten bei der Herstellung ergibt und den Kosten aufwand erhöht.With a compressed gas circuit breaker, an arc extinguishing gas is compressed during a switching process, to extinguish the arcing between the contacts by blowing on them. As an extinguishing gas an insulating medium with good extinguishing and insulating properties, e.g. B. SF6 is used. From the DT-AS 1184 394 a pressurized gas circuit breaker is known, the at least one fixed and at least one movable contact piece in a closed, with Compressed extinguishing gas filled pressurized gas container. The one required for the deletion The extinguishing gas is compressed by an actuating device together with the shutdown process. This switch also has an insulating material nozzle with an outer diameter part of the stationary one Contact piece surrounding the discharge opening, through which when pulling off the movable Contact piece, the highly compressed extinguishing gas flows aligned against the forming arc. When pulling off the movable contact piece, however, the extinguishing gas flow sets in immediately, so that to achieve this sufficient compression means a very rapid pull-off movement and consequently a large one Pull-off forces are necessary. The extinguishing effect of this known circuit breaker is gradually f> 5 because of the incipient gas flow is not fully satisfactory and the consumption of expensive extinguishing gas is high. In addition, the pulling device must be made very stable, which is essential because of the Chen use of insulating materials difficulties in the production results and the costs effort increased.

Bei einem anderen bekannten Leistungsschalte (DT-PS 7 22 631) wird das Löschgas beim Abschalt voreang durch den Lichtbogen aus den Wandungei eines vorzugsweise rohrförmigen Schaltraumes er zeugt. In einer den festen Kontakt enthaltende! Kontaktkammer ist ein Druckventil vorgesehen, da durch den Löschgasdruck geöffnet wird. In einer Füh rung für den als durchgehendes Rohr ausgebildeten be weglichen Schaltkontakt sind Abströmöffnungen vor gesehen, durch die das Löschgas nach einem vorbe stimmten Abziehweg aus dem Gasraum abströmei kann. Eine genaue zeitliche Abstimmung des sich bil denden Lichtbogens mit dem Beginn der Löschgas strömung ist bei diesem Schalter nicht möglich, wei z. B. das Löschgas erst durch den Lichtbogen gebiJde wird.In another known power switch (DT-PS 7 22 631) the extinguishing gas is generated when switching off voreang by the arc from the wall of a preferably tubular switch room. In one containing the fixed contact! A pressure valve is provided in the contact chamber, since it is opened by the extinguishing gas pressure. In a Füh tion for the be designed as a continuous tube movable switching contact are seen in front of outflow openings through which the extinguishing gas can abströmei after a certain withdrawal path from the gas space. A precise timing of the bil Denden arc with the beginning of the extinguishing gas flow is not possible with this switch, white z. B. the extinguishing gas is only formed by the arc.

Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung de Lichtbogenlöschung bei einem Druckgas-Leistungs schalter durch genaue zeitliche Abstimmung des Be ginns einer kräftigen Löschgasströmung auf den Zeit punkt der Lichtbogenausbildung.The object of the invention is to improve the arc quenching in a compressed gas power switch by precisely coordinating the start of a powerful extinguishing gas flow with the time point of arc formation.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnender Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Durch die spezi fische Ausbildung des beweglichen Rohrkontaktstücke: und insbesondere durch die Anordnung seinei Abströmöffnungen in bezug auf die Öffnungen in de: der Komprimiereinrichtung für das Löschgas zugeord neten Führung wird das Löschgas zu Beginn dei Abziehbewegung in einer abgeschlossenen Zylinder kammer bis auf einen bestimmten Wert komprimier und kann erst nach Erreichen eines vorbestimmter Drucks plötzlich und mit hoher Strömungsenergie durch das bewegliche Rohrkontaktstück einerseits unc die vom festen Kontaktstück freigekommene Isolier stoffdüse abströmen. Durch die plötzlich einsetzende starke Gasströmung wird die Löschwirkung bei derr erfindungsgemäßen Leistungsschalter gegenüber be kannten Ausführungen erhöht.This problem is solved by the characterizing features of the main claim. Through the speci fish training of the movable pipe contact pieces: and in particular by the arrangement seinei Outflow openings in relation to the openings in de: zugeord the compression device for the extinguishing gas At the beginning of the withdrawal movement, the extinguishing gas is placed in a closed cylinder chamber to compress to a certain value and can only after reaching a predetermined Pressure suddenly and with high flow energy through the movable pipe contact piece on the one hand unc the insulating material nozzle released from the fixed contact piece flow off. Due to the sudden onset strong gas flow will be the extinguishing effect in the circuit breaker according to the invention known designs increased.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungs gegenstandes sind in den Unteransprüchen untei Schutz gestellt.Advantageous further developments of the subject matter of the invention are untei in the subclaims Protection provided.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Druckgas-Leistungsschalters ar Hand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigtIn the following, embodiments of the invention Compressed gas circuit breaker ar hand of the drawing described in detail. It shows

F i g. I einen Längsschnitt durch einen geschlossener Leistungsschalter,F i g. I made a longitudinal section through a closed one Circuit breaker,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den geöffneter Leistungsschalter nach F i g. 1,F i g. 2 shows a longitudinal section through the open circuit breaker according to FIG. 1,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführung des Leistungsschalters.F i g. 3 shows a longitudinal section through a further embodiment of the circuit breaker.

Die F i g. 1 und 2 zeigen einen Leistungsschalter mil Lichtbogenlöschung in geschlossenem bzw. geöffnetem Zustand, bei welchem an einem festen Glied 1! ein Kontaktstück mit einem festen Hauptkontakt 12 und einen festen Lichtbogenkontakt 13 montiert sind. Der feste Hauptkontakt 12 ist außer an seinem oberen Endteil mit einer Vielzahl von Schlitzen 12a sowie mit Federelementen 14 an seinem unteren Ende versehen Der Außenumfang des Federelements 14 weist ein Schutzschild 15 zur Begrenzung eines elektrischen Feldes auf. Am zentralen Hohlteil des festen Lichlbogenkontaktes 13 befindet sich eine Führungsstange 16 für den festen Lichtbogenkontakt 13 und an seinem Endteil ein Schlitz 13a, der einer geringen Deformation durchThe F i g. 1 and 2 show a circuit breaker with arcing in closed and open, respectively State in which on a fixed link 1! a contact piece with a fixed main contact 12 and a fixed arcing contact 13 are mounted. The main fixed contact 12 is except at its upper end part provided with a plurality of slots 12a and with spring elements 14 at its lower end The outer circumference of the spring element 14 has a protective shield 15 to limit an electrical field on. On the central hollow part of the fixed arc contact 13 there is a guide rod 16 for the fixed arcing contact 13 and at its end part a slot 13a, which is slightly deformed by

eine nach radial einwärts auf ihn ausgeübte Kraft ausgesetzt ist. An der anderen Seite befindet sich an einem beweglichen Teil eine aus einem Zylinder 17 und einem Kolben 18 gebildete Blaseinrichtung. E:n Halter 20 für eine Isolierdüse 19 ist an der Stirnseite des Zylinders 17 durch einen Bolzen 21 befestigt. Ατι zentralen Teil der Isolierdüse 19 ist eine öffnung 19a ausgebildet, die einen Ventilmechanismus zwischen der Isolierdüse 19 end dem festen Lichtbogenkontakt 13 darste.it. Der Randteil 1°ib der Isolierdüse 19 hat eine sich verjüngende Form. Ein innerer Durchrnesserendteil des Düsenhalter 20 trägt einen hohlen beweglichen Lichtbogenkontakt 22, dessen "äußerer Durchmesserteil einen beweglichen Hauptkontakt 23 darstellt. Der Hauptkontakt 23 und der Lichtbogenkontakt 22 bilden zusammen mit einem zentralen Zylinderrohr 26 das bewegliche Kontaktstück.is subjected to a force exerted on it radially inward. On the other side, on a movable part, there is a blowing device formed from a cylinder 17 and a piston 18. E : n holder 20 for an insulating nozzle 19 is fastened to the end face of the cylinder 17 by a bolt 21. In the central part of the insulating nozzle 19, an opening 19a is formed, which represents a valve mechanism between the insulating nozzle 19 and the fixed arcing contact 13. The edge part 1 ° ib of the insulating nozzle 19 has a tapered shape. An inner diameter end part of the nozzle holder 20 carries a hollow, movable arcing contact 22, the "outer diameter part of which is a movable main contact 23. The main contact 23 and the arcing contact 22 together with a central cylinder tube 26 form the movable contact piece.

In einer vom Zylinder 17 und Kolbe.-, 18 gebildeten Kammer 24 befindet sich das Lichtbogenlöschgas, weiches gegen den sich zwischen den Kontakten 13 und 22 bildender. Lichtbogen über einen in der Stirnwand des Zylinders 17 vorgesehenen Strömungskanal 25 geblalen wird. Die innere Umfangsfläche 19c der Isolierdüse 19 an der Seite des Zylinders 17 ist in der Nähe der ©beren Fläche des Zylinders 17 angeordnet und mit einer öffnung zum Einleiten des Hochdruck-Lichtbogenlöschgases versehen. Die Zuströmöffnung ist vorzugsweise so ausgebildet, daß sie annähernd den gleichen Strömungsquerschnitt wie der Kanal 25 oesitzt. Am mittleren Teil des Zylinders 17 befindet sich das Eylinderrohr 26, dessen Hohlraum mit dem hohlen Teil <ies beweglichen Lichtbogen-Rohrkontaktes 22 kommuniziert. Eine Vielzahl von Löchern 27 befindet tich in der Seitenwand der Zylinderwelle 26. Eine Führung 28 umgibt das Zylinderrohr 26 gasdicht und gleitend. Diese Führung 28 besitzt eine Öffnung 29 zum Abströmen des im Zylinderrohr 26 enthaltenen Löschgases durch die Bohrungen 27 des Zylinderrohres 26, wenn diese um eine bestimmte Strecke abgezogen wird. Der Stützzylinder 28 ist an einem festen Teil befe-Stigt. The arc extinguishing gas is located in a chamber 24 formed by the cylinder 17 and piston 18, soft against that between the contacts 13 and 22 forming. Arc through one in the front wall of the Cylinder 17 provided flow channel 25 blown will. The inner peripheral surface 19c of the insulating nozzle 19 on the side of the cylinder 17 is in the vicinity of the Arranged on the upper surface of the cylinder 17 and with an opening for introducing the high-pressure arc extinguishing gas Mistake. The inflow opening is preferably designed so that they are approximately the same Flow cross-section as the channel 25 oesitzt. On the middle part of the cylinder 17 is the Eylinderrohr 26, the cavity of which with the hollow part <ies movable arc-tube contact 22 communicates. A plurality of holes 27 are located in the side wall of the cylinder shaft 26. A guide 28 surrounds the cylinder tube 26 in a gas-tight and sliding manner. This guide 28 has an opening 29 for The extinguishing gas contained in the cylinder tube 26 flows out through the bores 27 of the cylinder tube 26, if this is deducted by a certain distance. The support cylinder 28 is attached to a fixed part.

Das Zylinderrohr 26 ist an eine isolierstange 30 (F i g. 1) gekuppelt, die wiederum an eine äußere, nicht dargestellte Betätigungsvorrichtung angeschlossen ist. Ein Stromabnehmer 31 umgibt den äußeren Umfangsteil des Zylinders 17. Diese Elemente sind in einem nicht gezeigten Behälter angeordnet, in welchem sich das Lichtbogenlöschgas, z. B. SF6, unter einem konstanten Druck befindet.The cylinder tube 26 is coupled to an insulating rod 30 (FIG. 1), which in turn is connected to an outer, not actuator shown is connected. A current collector 31 surrounds the outer peripheral part of the cylinder 17. These elements are arranged in a container, not shown, in which the arc extinguishing gas, e.g. B. SF6, is under constant pressure.

Bei einer derartigen, in F i g. 1 gezeigten geschlossenen Anordnung fließt der Strom vom festen Glied 11 über den festen Hauptkontakt 12, den beweglichen Hauptkontakt 23, den Düsenhalter 20 und den Zylinder 17 zum Stromabnehmer 31.In such, in F i g. 1, the current flows from the fixed member 11 via the fixed main contact 12, the movable main contact 23, the nozzle holder 20 and the cylinder 17 to pantograph 31.

Zum Unterbrechen werden die isolierten Betätigungsstange 30 und das Zylinderrohr 26 zusammen mit dem Zylinder 17, der Isolierdüse 19, dem beweglichen Kontaktstück 22, 23 durch eine äußere Betätigungseinrichtung nach abwärts gezogen. Dies führt zuerst zum Trennen der Hauptkontakte 12 und 23. In diesem Zustand fließt der Strom vom festen Glied 11 durch den festen Lichtbogenkontakt 13, den beweglichen Lichtbogenkontakt 22 und den Zylinder 17 zum Stromabnehmer 31. Eine weitere Abwärtsbewegung des Zylinderrohres 26 führt zum Lösen der Lichtbogenkontakte 13 und 22 und zur Entstehung eines Lichtbogens. Andererseits wird das Lichtbogenlöschgas in der von dem Zylinder 17 und dem Kolben 18 gebildeten Kammer 24 durch die Bewegung des Zylinders 17 komprimiert. In diesem Zustand bleibt das Lichtbogenlöschgas in der Kammer 24 nur in einem durch den Vemilmechanismus gebildeten Raum komprimiert. Diecer Ventilmechanismus ist durch die Öffnung 19a der Isolierdüse 19 und den äußeren Durchmesserteii des festen Lichtbogenkontaktes 13 sowie durch das Zylinderrohr 26 und den Stützzylinder 28 definiert. Es erfolgt somit keine Gasströmung des Lichtbogenlöschgases. Wird der bewegliche Lichtbogenkontakt 22 weiterbewegt und die Öffnung 19a der Isolierdüse 19 vom festen Kontakt 13 abgezogen, dann öffnet sich der von dem Öffnungsteil 19a und dem äußeren Durchmesserteil des festen Lichtbogenkontaktes 13 gebildete Ventilmechanismus, die Bohrung 27 in der Zylinderwelle 26 stellt eine Strömungsverbindung mit der öffnung 29 im Stützzylinder 28 des Kolbens 18 her, um ein gleichzeitiges Ausströmen des hochkomprimierten Lichtbogenlöschgases durch den Raum zwischen der Isolierdüse !9 und dem festen Lichtbogenkontakt 13 und durch den hohlen Teil des beweglichen Lichtbogenkontaktes 22 zuzulassen. Das hochkomprimierte Lichtbogenlöschgas wird aus der Kammer 24 gegen den Lichtbogen 32 geblasen und löscht diesen. Bei dieser Anordnung wird somit erst dann Lichtbogenlöschgas gegen den Lichtbogen geblasen, wenn es auf einen ausreichend hohen Druck komprimiert ist, um den Lichtbogen wirksam löschen zu können und der feste Lichtbogenkontakt 13 vom beweglichen Lichtbogenkontakt 22 um den die Unterbrechung zulassenden Wert getrennt ist. Demzufolge wird das Gas wirksam zum Lichtbogenlöschen ausgenutzt, so daß auch große Ströme mit hoher Effizienz unterbrochen werden können. Das wirksame Blasen des Lichtbogen-Löschgases erlaubt ein kleineres Volumen der Kammer 24 und daher eine geringere Antriebskraft der äußeren Betätigungsvorrichtung zum Antreiben des Zylinders 17. Das hat den bedeutenden Vorzug, daß relativ schwach ausgelegte Betätigungseinrichtungen zur Betätigung von Trennschaltern mit großer Trennkapazität eingesetzt werden können.To interrupt, the insulated actuating rod 30 and the cylinder tube 26 together with the cylinder 17, the insulating nozzle 19 and the movable contact piece 22, 23 are pulled downward by an external actuating device. This first leads to the separation of the main contacts 12 and 23. In this state, the current flows from the fixed member 11 through the fixed arcing contact 13, the movable arcing contact 22 and the cylinder 17 to the current collector 31. A further downward movement of the cylinder tube 26 leads to the loosening of the arcing contacts 13 and 22 and the formation of an electric arc. On the other hand, the arc extinguishing gas in the chamber 24 formed by the cylinder 17 and the piston 18 is compressed by the movement of the cylinder 17. In this state, the arc extinguishing gas in the chamber 24 remains compressed only in a space formed by the valve mechanism. The c he valve mechanism is defined by the opening 19a of the insulating nozzle 19 and the outer Durchmesserteii of the fixed arc contact 13 and through the cylinder tube 26 and the support cylinder 28th There is therefore no gas flow of the arc extinguishing gas. If the movable arcing contact 22 is moved further and the opening 19a of the insulating nozzle 19 is pulled from the fixed contact 13, then the valve mechanism formed by the opening part 19a and the outer diameter part of the fixed arcing contact 13 opens, the bore 27 in the cylinder shaft 26 provides a flow connection with the Opening 29 in the support cylinder 28 of the piston 18 to allow a simultaneous outflow of the highly compressed arc extinguishing gas through the space between the insulating nozzle 9 and the fixed arcing contact 13 and through the hollow part of the movable arcing contact 22. The highly compressed arc extinguishing gas is blown from the chamber 24 against the arc 32 and extinguishes it. With this arrangement, arc extinguishing gas is only blown against the arc when it is compressed to a sufficiently high pressure to be able to extinguish the arc effectively and the fixed arcing contact 13 is separated from the movable arcing contact 22 by the amount permitting the interruption. As a result, the gas is effectively used for arc extinguishing, so that even large currents can be interrupted with high efficiency. The effective blowing of the arc extinguishing gas allows a smaller volume of the chamber 24 and therefore a lower driving force of the external actuator for driving the cylinder 17. This has the significant advantage that relatively weakly designed actuators can be used to operate circuit breakers with large isolating capacity.

Die innere Umfangsfläche 19c der Isolierdüse 19 neben deren Öffnungsteil 19a, welche den beweglichen Lichtbogenkontakt 22 umgibt, ist annähernd senkrecht zur Trennrichtung zwischen den Kontakten 13 und 22 ausgebildet. Dadurch wird das hochgespannte Lichtbogen-Löschgas annähernd senkrecht zur Trenn- oder Unterbrecherrichtung der Kontakte 13 und 22 zum Raum hin geblasen, in welchem der Lichtbogen erzeugt wird, was einen stoßfreien Blasbetrieb gegen die Öffnung 19a der Düse 19 und die Seite des hohlen beweglichen Lichtbogenkontaktes 22 mit hoher Lichtbogen-Löschwirkung zuläßt.The inner peripheral surface 19 c of the insulating nozzle 19 next to the opening part 19 a, which the movable Surrounding arcing contact 22 is approximately perpendicular to the separation direction between contacts 13 and 22 educated. As a result, the high-tension arc extinguishing gas is approximately perpendicular to the separating or Breaker direction of contacts 13 and 22 blown towards the space in which the arc is generated becomes what a smooth blowing operation against the opening 19a of the nozzle 19 and the side of the hollow movable Arc contact 22 with high arc extinguishing effect allows.

In diesem Fall sind die Hauptkontakte 12 und 23 außerhalb der Isolierdüse 19 für einen Stromfluß von hoher Kapazität ausgebildet, und nur die Lichtbogenkontakte 13 und 22 zum Unterbrechen des Stromes befinden sich innerhalb der Isolierdüse 19, so daß der Öffnungsteil 19a der Düse einen Durchströmungsquerschnitt aufweisen kann, der zum Durchlassen einer vorbestimmten, zum Löschen des Lichtbogens 32 notwendigen Gasmenge ausreicht. Dies verhindert das Abströmen einer über die zum Löschen notwendigen Menge hinausgehenden Gasmenge und sichert die Strömung einer ausreichenden Löschgasmenge ohne Vergrößerung der Kapazität der Pufferkammer 24.In this case, the main contacts 12 and 23 are outside the insulating nozzle 19 for a current flow from formed high capacity, and only the arcing contacts 13 and 22 are for interrupting the current inside the insulating nozzle 19, so that the opening part 19a of the nozzle has a flow cross-section may have, which is necessary for the passage of a predetermined, for extinguishing the arc 32 Amount of gas is sufficient. This prevents the outflow of an excess of the amount necessary for extinguishing and ensures the flow of a sufficient amount of extinguishing gas without enlargement the capacity of the buffer chamber 24.

Der bewegliche Lichtbogenkontakt 22 ist in der Nähe der oberen Fläche des Zylinders 17 an der Seite des Kontaktes mit reduziertem Totraum der sich vomThe movable arcing contact 22 is near the top surface of the cylinder 17 on the side of contact with reduced dead space from

23 29 5Oi23 29 50i

Einlaß 25 des Zylinders 17 zum Lichtbogen 32 zwischen den Lichtbogenkontakten 13 und 22 erstreckenden Strömungsbahn angeordnet. Dies erlaubt eine wirksame Nutzung annähernd der gesamten in der Pufferkammer 24 hochkomprimierten Löschgasmenge zum Löschen des Lichtbogens bei einer Verbesserung der Trennwirkung.Inlet 25 of cylinder 17 to arc 32 extending between arcing contacts 13 and 22 Arranged flow path. This allows an effective use of almost all of that in the buffer chamber 24 highly compressed amount of extinguishing gas to extinguish the arc with an improvement in the Separating effect.

Beim Schließen des Trennschalters treibt die nicht dargestellte äußere Betätigungseinrichtung die isolierte Betätigungsstange 30 nach aufwärts. Dies erzeugt eine Aufwärtsbewegung des Zylinders 17, der Isolierdüse 19, des beweglichen Hauptkontaktes 23 und des beweglichen Lichtbogenkontaktes 22, so daß der feste Lichtbogenkontakt 13 in die öffnung 19a der Düse 19 beim ersten Schließen der Lichtbogenkontakte 13 und 22 und danach beim Schließen der Hauptkontakte 12 und 23 gelangt. Die einen bestimmten Hub überschreitende Bewegung führt zum Schließen des Ventilmechanismus, welcher von dem Öffnungsteil 19a der Düse 19 und dem äußeren Durchmesserteil des festen Lichtbogenkontaktes 13 gebildet wird sowie des im hohlen Teil des beweglichen Lichtbogenkontaktes 22 ausgebildeten Ventilmechanismus. Dadurch bildet der Kolben 18 ein Regulierventil, welches bei einem in der Kammer 24 wirksamen Unterdruck öffnet und das direkte Einströmen des Lichtbogenlöschgases von außen zur Kammer 24 bewirktWhen the disconnector is closed, the external actuating device, not shown, drives the isolated one Operating rod 30 upwards. This creates an upward movement of the cylinder 17, the insulating nozzle 19, of the movable main contact 23 and the movable arcing contact 22, so that the fixed arcing contact 13 into the opening 19a of the nozzle 19 when the arcing contacts 13 and 22 are closed for the first time and then when the main contacts 12 and 23 are closed. The one exceeding a certain stroke Movement leads to the closing of the valve mechanism, which of the opening part 19a of the nozzle 19 and the outer diameter part of the fixed arcing contact 13 is formed as well as in the hollow part of the movable arcing contact 22 formed valve mechanism. As a result, the piston 18 forms a Regulating valve which opens when there is a negative pressure in the chamber 24 and the direct inflow of the arc extinguishing gas from the outside to the chamber 24

F i g. 3 zeigt eine andere Ausführung gemäß der Erfindung, bei welcher ein fester Kontakt 51 an einem festen Glied montiert ist. Der feste Kontakt 51 ist hohl und besitzt in seiner Seitenwand eine Bohrung 53. Am beweglichen Teil befindet sich eine aus einem Zylinder 54 und einem Kolben 55 bestehende Puffereinrichtung. An der oberen Fläche des Zylinders 54 an der Seite der Kontakte ist ein Düsenhalter 57 für eine Isolierdüse 56 befestigt. Der obere Randtei1 56a der Isolierdüse 56 umschließt den äußeren Durchmesserteil des festen Kontaktes 51. An der oberen Fläche des Zylinders 54 ist ein beweglicher Hauptkontakt 58 fest montiert, welcher aus einer Vielzahl schmaler, ringförmig angeordneter Elemente besteht und der durch eine Feder 59 gegen den äußeren Durchmesserteil des festen Kontaktes 51 gedrückt wird. An der Innenseite des beweglichen Hauptkontaktes 58 befindet sich ein hohler, beweglicher Lichtbogenkontakt 60, der durch eine FederF i g. Figure 3 shows another embodiment according to the invention in which a fixed contact 51 is mounted on a fixed member. The fixed contact 51 is hollow and has a bore 53 in its side wall. A buffer device consisting of a cylinder 54 and a piston 55 is located on the movable part. On the upper surface of the cylinder 54 on the side of the contacts, a nozzle holder 57 for an insulating nozzle 56 is fixed. The upper edge part 1 56a of the insulating nozzle 56 encloses the outer diameter part of the fixed contact 51. A movable main contact 58 is fixedly mounted on the upper surface of the cylinder 54, which consists of a plurality of narrow, annularly arranged elements and which is held against the by a spring 59 outer diameter part of the fixed contact 51 is pressed. On the inside of the movable main contact 58 is a hollow, movable arcing contact 60, which is held by a spring

61 in dieser Figur nach aufwärts gedruckt wird und dem festen Kontakt 51 eine bestimmte Strecke folgt. Der bewegliche Hauptkontakt 48 ist von einem Deckel61 is printed upward in this figure and the fixed contact 51 follows a certain distance. The main movable contact 48 is of a cover

62 aus einem Isoliermaterial umgeben, um Beschädigungen des beweglichen Hauptkontaktes 58 und der Feder 59 durch den zwischen den Kontakten 51 und 60 erzeugten Lichtbogen zu vermeiden.62 surrounded by an insulating material to avoid damage to the movable main contact 58 and the Spring 59 to avoid the arc generated between the contacts 51 and 60.

Das Lichtbogen-Löschgas befindet sich in einer Pufferkammer 63, die durch den Zylinder 54 und den Kolben 55 gebildet ist. In der Wand des Zylinders 54 cn der Kontaktseite befindet sich ein Einlaß 64, der als Sirömungsbahn zum Blasen des in der Pufferkammer 63 hoehkomprimierten Lichtbogen-Löschgases gegen den zwischen den Kontakten 51 und 60 erzeugtenThe arc extinguishing gas is located in a buffer chamber 63 which is formed by the cylinder 54 and the piston 55. In the wall of the cylinder 54 cn of the contact side there is an inlet 64 which acts as a flow path for blowing the highly compressed arc extinguishing gas in the buffer chamber 63 against that generated between the contacts 51 and 60

ίο Lichtbogen dient. Ein hohler Teil der Zylinderwelle 65 kommuniziert mit dem hohlen Teil des beweglichen Lichtbogenkoniaktes 60 und besitzt eine öffnung 66 in ihrer Seitenwand. Ein Stützzylinder 67 zum Abstützen und Führen des Pufferkolbens 55 umgibt die Zylinder-ίο Arc serves. A hollow part of the cylinder shaft 65 communicates with the hollow portion of the movable arcing cone 60 and has an opening 66 in their side wall. A support cylinder 67 for supporting and guiding the buffer piston 55 surrounds the cylinder

(5 welle 65 und besitzt eine öffnung 68 zum Abziehen des Lichtbogen-Löschgases in die Zylinderwelle 66, wenn die öffnung 66 um eine bestimmte Strecke bewegt wird. Die Zylinderwelle ist an eine isolierte Betätigungsstange 69 gekoppelt. Am Kolben ist ein Stromabnehmer 17 befestigt, der an der inneren Umfangsfläche des Pufferzylinders gleitet. Bei dieser Anordnung verläuft der Stromweg auf einer Bahn vom festen Glied 11 über den festen Kontakt 51, den beweglichen Hauptkontakt 58, den Pufferzylinder 54, den Stromabnehmer 71 und den Pufferkolben 55 zum Stützzylinder 67.(5 shaft 65 and has an opening 68 for pulling off the Arc extinguishing gas into the cylinder shaft 66 when the opening 66 moves a certain distance will. The cylinder shaft is coupled to an isolated operating rod 69. There is a current collector on the piston 17 attached, which slides on the inner peripheral surface of the buffer cylinder. With this arrangement the current path runs on a path from the fixed member 11 via the fixed contact 51, the main movable contact 58, the buffer cylinder 54, the current collector 71 and the buffer piston 55 to the support cylinder 67.

Beim Trennen wird die isolierte Betätigungsstange 69 durch einen nicht gezeigten äußeren Antrieb nach abwärts gezogen, um den festen Kontakt 51 vom beweglichen Hauptkontakt 58 zu lösen und ebenso die Pufferkammer 63 zusammenzudrücken. Der bewegliche Lichtbogenkontakt 60 wird um eine vorbestimmte Strecke dem festen Kontakt 51 folgend bewegt und danach vom festen Kontakt 51 getrennt, wodurch der Lichtbogen erzeugt wird. In diesem Stadium ist das Lichtbogenlöschgas in der Pufferkammer 63 nur in einem Raum komprimiert, welcher durch den Ventilmechanismus definiert ist der an den Seiten des festen Kontaktes und des beweglichen Kontaktes ausgebildet ist, ohne Erzeugung der Löschgasströmung. Bei einen-When separating, the insulated actuating rod 69 is followed by an external drive (not shown) pulled down to release the fixed contact 51 from the main movable contact 58 and also the Compress buffer chamber 63. The movable arcing contact 60 is a predetermined Distance moved following the fixed contact 51 and then separated from the fixed contact 51, whereby the Arc is generated. At this stage, the arc extinguishing gas in the buffer chamber 63 is only in a space which is defined by the valve mechanism is compressed on the sides of the fixed Contact and the movable contact is formed without generating the extinguishing gas flow. With one-

weiteren Zug wird die öffnung S3 des festen Kontaktes 51 aus dem Randteil 56a der Isolierdüse 56 herausgezogen und die öffnung 66 der Zylinderwelle 26 flüchtet mit der öffnung 68 des Stützzylinders 67, worauf da: hochkomprimierte Löschgas gleichzeitig durch der hohlen Teil des festen Kontaktes 51 und den des be weglichen Lichtbogenkontaktes 60 herausströmt unc durch die Pufferkammer 24 gegen den Lichtboger bläst. Diese Anordnung erlaubt die Unterbrechung eines sehr hohen Stromes.Another train is the opening S3 of the fixed contact 51 is pulled out of the edge part 56a of the insulating nozzle 56 and the opening 66 of the cylinder shaft 26 escapes with the opening 68 of the support cylinder 67, whereupon there: highly compressed extinguishing gas simultaneously through the hollow part of the fixed contact 51 and that of the movable arcing contact 60 flows out unc blows through the buffer chamber 24 against the arc. This arrangement allows the interruption of a very high current.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Druckgas-Leistungsschalter mit einem feststehenden Kontaktstück und einem in einer ortsfesten Führung gelagerten beweglichen Rohrkontaktstück, das mit dem beweglichen Teil einer Blaseinrichtung gekoppelt und mit quer zu dessen Längsachse verlaufenden Abströmbohrungen versehen ist, und mit einer das feststehende Kontaktstück in der Einschaltstellung dicht umschließenden, zusammen mit dem Rohrkontaktstück axial verschiebbaren Isolierstoffdüse, die nach einer vorbestimmten Ausschaltstrecke den komprimierten Löschgasstrom freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Abströmbohrungen (27) im beweglichen Rohrkontaktstück (26) erst dann mit den Abströmöffnungen (29) in der Führung (28) überschneiden, wenn die Isolierstoffdüse (19) vom feststehenden Kontaktstück (13) freikommt.1. Compressed gas circuit breaker with a fixed contact piece and one in a stationary one Guide mounted movable pipe contact piece, which with the movable part of a blower coupled and provided with outflow bores extending transversely to its longitudinal axis is, and with a tightly enclosing the stationary contact piece in the switched-on position, together with the pipe contact piece axially displaceable insulating material nozzle, which after a predetermined Switch-off section releases the compressed extinguishing gas flow, characterized in that that the outflow bores (27) in the movable pipe contact piece (26) only then with the Overflow openings (29) in the guide (28) when the insulating material nozzle (19) from the stationary Contact piece (13) comes free. 2. Druckgas-Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Kontaktstück (51) ebenfalls ein Rohrkontaktstück mit quer zu seiner Längsachse verlaufenden Abströmbohrungen (53) ist, die von der Isolierstoffdüse (56) erst dann freigegeben werden, wenn sich die Abströmbohrungen (66) im beweglichen Rohrkontaktstück (65) mit den Abströmöffnungen (68) in dessen Führung (67) überschneiden.2. Compressed gas circuit breaker according to claim 1, characterized in that the fixed Contact piece (51) is also a pipe contact piece with transverse to its longitudinal axis Outflow bores (53) that are only released by the insulating material nozzle (56) when the outflow bores (66) in the movable pipe contact piece (65) with the outflow openings (68) in its guide (67) overlap. 3. Druckgas-Leistungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anströmfläche (19c) der Isolierstoffdüse (19, 56) senkrecht auf das feststehende Kontaktstück (13,51) auftrifft.3. Compressed gas circuit breaker according to claim 1 or 2, characterized in that the inflow surface (19c) of the insulating material nozzle (19, 56) impinges perpendicularly on the stationary contact piece (13, 51).
DE19732329501 1972-06-12 1973-06-08 Compressed gas circuit breaker Expired DE2329501C3 (en)

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DE2329501A1 DE2329501A1 (en) 1974-01-17
DE2329501B2 DE2329501B2 (en) 1975-10-09
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