DE2541446C3

DE2541446C3 - High or medium voltage switch

Info

Publication number: DE2541446C3
Application number: DE19752541446
Authority: DE
Inventors: Fritz 5144 Harbeck Hollmann
Original assignee: FRITZ DRIESCHER SPEZIALFABRIK fur ELEKTRIZITAETSWERKSBEDARF 5144 WEGBERG
Current assignee: Fritz Driescher KG Spezialfabrik fur Elektrizitae
Priority date: 1975-09-17
Filing date: 1975-09-17
Publication date: 1979-08-30
Also published as: DE2541446A1; DE2541446B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Hoch- bzw. Mittelspannungslastschalter mit mindestens einer geschlossenen, gasgefällten Löschkammer pro Phase, bestehend aus einer Umfangswand und zwei flexibel ausgebildeten Seitenwänden, die von Löschkammerkontakten spaltdicht durchsetzt werden, welche in axialer Richtung zusammenwirken und an den Seitenwänden befestigt sind.The invention relates to a high or medium voltage load switch with at least one closed, gas-filled extinguishing chamber per phase, consisting of a peripheral wall and two flexibly designed side walls, which are gap-tight from the arcing chamber contacts are penetrated, which cooperate in the axial direction and attached to the side walls are.

Ein Schalter der oben genannten Bauweise ist prinzipiell bekannt (DE-PS 3 51 80S/. Hierbei sind die zusammenwirkenden Kontakte eines Telefonrelais luftdicht abgeschlossen, wodurch jedoch lediglich eine Verunreinigung der Kontaktoberflächen verhindert werden soll. Dementsprechend wird an die Dichtigkeit der Umhüllung auch nur die Forderung gestellt, daß Gase oder Staub nicht eindringen dürfen.A switch of the above construction is known in principle (DE-PS 3 51 80S /. Here are the cooperating contacts of a telephone relay completed airtight, but only one Contamination of the contact surfaces should be prevented. The tightness will be affected accordingly the envelope also only requires that gases or dust are not allowed to penetrate.

Eine Unterbrecherkammer mit elastisch federnden Seitenwänden ist auch aus der FR-PS 9 08 677 bekannt geworden. Bekannt ist schließlich eine gas- oder flüssigkeitsgefüllte elektrische Unterbrecherkammer mit aus elastischem Material bestehenden Kammerwänden (BE-PS 5 14 238).An interrupter chamber with elastically resilient side walls is also known from FR-PS 9 08 677 become. Finally, a gas or liquid-filled electrical interrupter chamber is known with chamber walls made of elastic material (BE-PS 5 14 238).

Zur Verwendung als Lastschalter in Hoch- bzw. Mittelspannungsnetzen sind die vorstehend genannten Unterbrecher nicht geeignet.For use as a load switch in high or medium voltage networks are the above Breaker not suitable.

Aus der US-PS 27 85 319 ist eine größere Anzahl von Einzelteilen aufweisender Mittelspannungslastschalter bekannt, bei dem jeder Phase eine geschlossene Löschkammer zugeordnet ist. Diese Löschkammer wird aus zwei als Ober- und Unterteil dienenden, scheibenförmigen Teilen aus Kunststoff gebildet, die die beiden Schaltkontakte tragen und durch einen ebenfalls aus Kunststoff bestehenden, mit einem lichtbogenlöschenden Gas gefüllten Balg verbunden sind. Als in Frage kommender Kunststoff wird auch ein Thermoplast genannt. Die Betätigung des Schalters erfolgt mittels einer am Oberteil angreifenden Stange durch Zug und Drehung des Oberteils.From US-PS 27 85 319 is a larger number of items having medium-voltage switch known, in which each phase is assigned a closed arcing chamber. This arcing chamber is turned off two disc-shaped parts made of plastic, which serve as the upper and lower part, form the two Wear switch contacts and through an also made of plastic, with an arc-extinguishing one Gas-filled bellows are connected. A thermoplastic is also mentioned as a suitable plastic. The switch is operated by pulling and pulling a rod that engages the upper part Rotation of the top.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs genannten Art für den Einsatz als Lastschalter im Hoch- bzw. Mittelspannungsbereich von etwa 1—7OkV zu schaffen, dessen Aufbau undThe invention was based on the object of a switch of the type mentioned for use as To create load switches in the high or medium voltage range of about 1-7OkV, its structure and

Bedienung vereinfacht ist und der sich ohne hohen Kostenaufwand als Massenartikel fertigen läßt.Operation is simplified and can be manufactured as a mass-produced item without high costs.

Diese Aufgabe wurde durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Mittel gelöst.This object was achieved by the means specified in claim 1.

Das unter mehrfachem Atmosphärendruck eingefüllte Druckgas hat zur Folge, daß die Ausschaltbewegung und das Einschalten der Trennstellung selbsttätig durch den auf die innenliegenden Flächen der Seitenwände wirkenden Überdruck erfolgen kann. Günstig für die Abschaltung wirkt sich femer die Tatsache aus, daß sich beide Kontakte gleichzeitig voneinander fortbewegen.The pressurized gas filled under several atmospheric pressure has the consequence that the switch-off movement and the switching on of the separated position automatically by the on the inner surfaces of the side walls acting overpressure can take place. The fact that the shutdown also has a favorable effect move both contacts away from each other at the same time.

Das Einschalten geschieht durch Zusammendrücken der Seitenwände bis zur Kontaktberührung durch eine von außen auf die Seitenwände einwirkende Kraft, wie dies z. B. in der Patentanmeldung 25 37 150 vorgeschlagen wird.Switching on is done by pressing the side walls together until contact is made by a from the outside acting on the side walls force, as z. B. in the patent application 25 37 150 proposed will.

Die Verwendung von thermoplastischem Kunststoff ermöglicht eine vorteilhafte Fertigung der Löschkammer insbesondere hinsichtlich Formgebung und Verbinden der Kammerhälften. Letzteres geschieht durch Ultraschallverschweißen der flanschartig aneinanderstoßenden Ränder der Karnrnerhälfien.The use of thermoplastic enables the arcing chamber to be manufactured in an advantageous manner especially with regard to shaping and connecting the chamber halves. The latter happens through Ultrasonic welding of the flange-like abutting edges of the Karnrnerhälfien.

Als Löschgas wird SF₆-GaS eingesetzt (Rieder, Schwefelhexafluorid als Schaltmedium, Elektrotechnik und Maschinenbau, 1970, Band 87, S. 31 -36). SF₆-GaS wurde bisher in Lichtbogenlöschsystemen von Leistungsschaltern für sehr hohe Spannungen verwendet. Diese Schalter sind jedoch relativ kompliziert aufgebaut und besitzen im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Schalter besondere Löschdüsenanordnungen, Begasungseinrichtungen. Druckbehälter, Gaskreislaufsysteme u. dgl. _{SF 6} gas is used as the extinguishing gas (Rieder, sulfur hexafluoride as a switching medium, electrical engineering and mechanical engineering, 1970, volume 87, pp. 31-36). SF ₆ -GaS was previously used in arc extinguishing systems for circuit breakers for very high voltages. These switches, however, have a relatively complex structure and, in contrast to the switch according to the invention, have special extinguishing nozzle arrangements and gassing devices. Pressure vessels, gas circulation systems and the like.

Die weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Löschkammergehäuse flachzylindrisch ausgebildet ist und daß die Löschkammerseitenwände im Bereich der Kontaktdurchführung einen formstabilen Abschnitt aufweisen.The further embodiment of the invention provides that the arcing chamber housing is flat-cylindrical is and that the arcing chamber side walls in the area of the contact leadthrough a dimensionally stable Have section.

Durch die flachzylindrische Form wird innerhalb der Löschkammer eine günstige Drudeverteilung auf die mit den Kontakten versehenen relativ großflächigen Seitenwände erzielt, was sich vorteilhaft auf die Schaltgeschwindigkeit auswirkt und zu einer wesentlichen Erhöhung der Abschaltleistung beiträgt.Due to the flat cylindrical shape, a favorable distribution of pressure on the with the contacts provided relatively large side walls achieved, which is advantageous to the switching speed affects and contributes to a significant increase in the breaking capacity.

Zwar ist bereits die Anwendung eines flachzylindrisehen Polgehäuses für Lasttrennschalter bekannt (DE-AS 20 49 735). Dieses Gehäuse besitzt jedoch weder eine Druckgasfüllung, noch ist die Betätigung der Schaltkontakte von der Bewegung der Seitenwände abhängig.The use of a flat cylindrical pole housing for switch disconnectors is already known (DE-AS 20 49 735). However, this housing is neither filled with compressed gas, nor is it operated the switching contacts depend on the movement of the side walls.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Löschkammergehäuse sind nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the arcing chamber housing according to the invention are shown below with reference to the drawing described. It shows

Fig. 1 eine Löschkammer im eingeschalteten Zustand im Schnitt,1 shows an extinguishing chamber in the switched-on state in section,

F i g. 2 die Löschkammer aus F i g. 1 im ausgeschalteten Zustand,F i g. 2 the extinguishing chamber from FIG. 1 when switched off,

F i g. 3 eine zweite Ausführung der Löschkammer,F i g. 3 a second version of the extinguishing chamber,

F i g. 4 eine dritte Ausführung der Löschkammer.F i g. 4 a third embodiment of the arcing chamber.

Die in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Löschkammergehäuse besitzen flachzylindrische Form und bestehen jeweils aus zwei gleichen Hälften, die an den nach außen umgebogenen Rändern 5 beispielsweise miteinander verklebt oder mittels Ultraschall miteinander verschweißt sind. Im Zentrum der Gehäuseseitenwände 1,2 sind die axial zusammenwirkenden Kontakte 3, 4 in den Gehäusewerkstoff fest eingebettet.The in the F i g. 1 to 4 shown arcing chamber housing have a flat cylindrical shape and each consist of two equal halves that are attached to the outside bent edges 5, for example, glued to one another or welded to one another by means of ultrasound are. In the center of the housing side walls 1,2, the axially interacting contacts 3, 4 are in the Housing material firmly embedded.

In Fig. 1 und 2 sind die Gehäuseseitenwände 1, 2 elastisch dehnbar, so daß sie die Bewegung derIn Figs. 1 and 2, the housing side walls 1, 2 are elastically stretchable so that it allows the movement of the

Kontakte 3, 4 mitvollziehen können, während die Umfangswand 8 verstärkt ist und formstabil bleibt. In F i g. 1 befinden sich die Kontakte 3, 4 in Einschaltstellung und in F i g. 2 in Ausschaltstellung.Contacts 3, 4 can also follow, while the peripheral wall 8 is reinforced and remains dimensionally stable. In F i g. 1, the contacts 3, 4 are in the on position and in FIG. 2 in switch-off position.

Fig.3 und 4 zeigen weitere Beispiele für die Gestaltung der Gehäuseseitenwände. In F i g. 3 sind die hier beispielsweise mit vergrößerter Abbrandfläche dargestellten Kontakte 3, 4 jeweils in einen festen Abschnitt 6 der Gehäuseseitenwände eingebettet, während sich d>e — vorzugsweise gewellten — flexibel ausgebildeten Abschnitte 7 vom Zentrum entfernt in Nähe der Umfangswand 8' befinden. Die festen Abschnitte Ii begleiten die axiale Bewegung der Kontakte 3,4, bleiben jedoch in sich formstabil, so daß dort z. B. Lagerstellen od. dgl. vorgesehen werden können, damit beispielsweise mehrere Löschkammern miteinander gekuppelt werden können.3 and 4 show further examples of the Design of the housing side walls. In Fig. 3 are the Contacts 3, 4 shown here, for example, with an enlarged erosion area, each in a fixed one Section 6 of the housing side walls embedded, while d> e - preferably corrugated - flexible formed sections 7 are located away from the center in the vicinity of the peripheral wall 8 '. The firm ones Sections Ii accompany the axial movement of the contacts 3, 4, but remain inherently dimensionally stable, so that there z. B. bearings or the like. Are provided so that, for example, several arcing chambers can be coupled to one another.

Das in F i g. 4 gezeigte Löschkammergehäuse besitzt durchgehend gewellte Seitenwände I₁ 2, die für die Kontakte 3, 4 einen besonders großen axialen Bewegungsspielraum ermöglichen.The in Fig. The arcing chamber housing shown in FIG. 4 has continuously corrugated side walls I ₁ 2, which enable the contacts 3, 4 to have a particularly large amount of axial freedom of movement.

Zur Hersteilung des Löschkammergehäuses empfiehlt sich die Verwendung von elastisch dehnbarem thermoplastischem Kunststoff mit guten elektrischen lu und chemischen Beständigkeitsmerkmalen.For the manufacture of the arcing chamber housing, it is advisable to use an elastically stretchable one thermoplastic with good electrical lu and chemical resistance characteristics.

Nachdem die Gehausehälften zu einer KammerAfter the housing halves become a chamber

zusammengesetzt und an den Rändern druck- und gasdicht miteinander verbunden sind, wird das SFe-Gas unter Druck durch eine Kammeröffnung eingefüllt, dieare assembled and connected to each other at the edges pressure-tight and gas-tight, the SFe gas filled under pressure through a chamber opening which

ι⁵ anschließend verschlossen wird.ι ^{5 is} then closed.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. High or medium voltage circuit breaker with at least one closed arcing chamber per phase, consisting of a peripheral wall and two flexibly designed side walls, which are penetrated by arcing chamber contacts, which cooperate in the axial direction and are attached to the side walls, characterized in that the arcing chamber housing is made of two halves molded from thermoplastic with flange-like abutting edges (5), which are welded together pressure- and gas-tight by ultrasound treatment, and that the extinguishing chamber housing is filled _{with compressed gas (e.g. SF 6) at multiple atmospheric pressure}

2. Load switch according to claim I _1, characterized in that the arcing chamber housing is flat cylindrical and that the arcing chamber side walls have a forrnsiabücn section (6) in the area of the contact bushing.