DE2635573A1 - Druckgas-blas-leistungsschalter - Google Patents

Druckgas-blas-leistungsschalter

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DE2635573A1
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Withdrawn
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DE19762635573
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Charles F Cromer
Willie B Freeman
Joseph R Rostron
Paul J Yuran
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CBS Corp
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Westinghouse Electric Corp
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H33/91—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism the arc-extinguishing fluid being air or gas

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Description

PATENTANWALT ? "■ 3 55 73
DIPL-ING. LEO FLEUCHAUS
8 MÖNCHEN 71, den 6. 8.
Melchlorstraße 42
Mein Zeichen: WS72P-14
WESTINGHOUSE ELECTRIC CORPORATION
Westinghouse Building Gateway Center
Pittsburgh, Pennsylvania 15222 United States of America
Druckgas-Blas-Leistungsschalter
Die Erfindung betrifft Druckgas-Leistungsschalter der Blasart, bei der innerhalb des Unterbrecheraufbaus lediglich ein einziger Druck verwendet wird und eine Druckdifferenz für die Lichtboqenunterbrechung mit Hilfe eines Kolbens erzielt wird, d.h. mit Hilfe der Relativoewegung eines Gasarbeitszylinders zu einer Kolbenanordnung. Es wird Bezug genommen auf die amerikanischen Patentschriften 3 839 613, 3 6o2 67o, 3 849 61b, 3 67o 124, 3 67o 125 und 3 712 969.
Die Relativbewegung zwischen dem beweglichen Arbeitszylinder und der feststehenden Kolbenanordnung führt zu einer erwünscht ten Kompression des Gases innerhalb der Kompressionskammer, wobei das komprimierte Gas während der Lichtbogenunterbrechuna benutzt wird, indem das unter hohem Druck stehende komprimierte: Ga3 durch eine bewegliche, hohle, isolierende Düse gedrückt wird, um die Hochdruckgasströmung innig in einen wirkungsvollen
üü/ba 7 0 9 8 0 7/0347 Eingriff
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Eingriff mit dem entstandenen Lichtbogen innerhalb des Düsenhalses der beweglichen, isolierenden Düse zu bringen, und den Lichtbogen auszulöschen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf einen anderen Blas-Leistungsschalter, der in der US-PS 3 551 62 3 angegebenen Art, bei dem eine Relativbewegung eines beweglichen Kolbens innerhalb eines relativ feststehenden Arbeitszylinders vorhanden ist. Dabei erregen elektromagnetische Spulen einen beweglichen Begleitkolben, der elektrisch in Richtung auf den erstgenannten beweglichen Kolben zurückgestoßen wird, wobei der letztere an einer Kontaktbetätigungsstange befestigt und mit dieser beweglich ist.
Im Zusammenhang mit Kolbenanordnungen seien die US-PS'en 3 331 935 und 2 913 559 sowie die DT-PS 671 326 als weiterer Stand der Technik genannt.
Mit der Erfindung wird ein Gasdruck-Blas-Leistungsschalter geschaffen, der sich auszeichnet durch eine feststehende Kontaktanordnung die ein Bündel aus feststehenden Hauptkontaktfingern in einer zylindrischen Anordnung und einen zentral angeordneten feststehenden Lichtbogenkontakt aufweist, durch eine bewegliche Kontaktanordnung, die mit der feststehenden Kontaktanordnung zusammenwirkt, durch einen Arbeitszylinder, der die bewegliche Kontaktanordnung und eine isolierende Düse tragt, wobei neben dem Vorderende des Arbeitszylinders auf diesem ein ringförmiger, relativ schwerer,beweglicher Ilauptkontakt angeordnet ist, der in der geschlossenen Schalterstellung des Leistungsschalters mit dem Bündel aus feststehenden Uauptkontaktfingern im zusammenwirkenden Eingriff steht, und durch eine relativ feststehende Kolbenanordnung über die der Arbeitszylinder während des Öffnungsvorgangs gleiten kann, wobei der schwere, bewegliche Haftkontakt sich von den feststehenden Hauptkontaktfingern löst, bevor sich nach-
- 2 - folgend
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folgend ein beweglicher Lichtbogenkontakt von dem feststehenden Lichtbogenkontakt löst, so daß ein Lichtbogen nur zwischen dem feststehenden Lichtbogenkontakt und dem beweglichen Liehtbogenkontakt innerhalb der Düse auftritt, und wobei die sich nach vorn erstreckenden Enden der feststehenden Hauptkontaktfinger vergrößerte, gerundete Teile besitzen und dem Leistungsscnalter eine hohe Spannungsfestigkeit verleihen.
Man erzielt ein hohes Gaskompressionsverhältnis, so daß nach Beendigung des Öffnungshubs des beweglichen Arbeitszylinders nur noch ein minimales "totes" Volumen oder ein minimaler Kompressionsraum für Lichtbogenlöschgas zur Verfügung steht. Hiervon rühren verbesserte Hochdruckgasströmungszustände durch die isolierende, bewegliche Düse her, durch die der Lichtbogen gezogen wird.
Dadurch, daß der bewegliche Arbeitszylinder gleichmäßig in die eingeschnürte Düsenhaisfläche zusammenläuft, ergibt sich eine verbesserte, wirkungsvolle GasStrömungsbahn durch den beweglichen Arbeitszylinder.
Wichtig ist ferner, daß bei der vorliegenden Erfindung ein durchgehender, ringförmiger, feststehender Kolbenteil vorgesehen ist, der keine besondere Orientierung beim Zusammenbau des Leistungsschalters erfordert.
Ein an den vorstehenden Enden der feststehenden Hauptkontaktfinger vorgesehener großzügiger Radius und das Bedecken oder Abschirmen der feststehenden Lichtbogensonde innerhalb dieses umgebenden Bündels von feststehenden Hauptkontaktfingern stoi.-len ein weiteres wichtiges Merkmal der Erfindunq dar.
Der erfindungsgemäße Leistungsschalter kann leicht dadurch an unterschiedliche Nennströme angepaßt werden, daß einfach die Anzahl der benutzten umgebenden, feststehenden Kontaktfinqer,
- 3 - die
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die gegen die Außenseiten des metallischen, beweglichen Arbeitszylinders anliegen, erhöht wird.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen an einem Beispiel erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung, der einen Druckgas-Blas-Leistungsschalter darstellt, dessen trennbare Kontakte sich in der völlig geöffneten Stellung befinden,
Fig. 2 eine Ansicht ähnlich Fig. 1, bei der jedoch die Anordnung der verschiedenen Teile in der geschlossenen Schalterstellung des Leistungsschalters dargestellt s ind,
Fig. 3 eine Schnittansicht zur Darstellung der Stufe der Lichtbogenbildung während des Schalteröffnens,
Fig. 4 vergrößert die voll geöffnete Schalterstellung des Leistungsschalters,
Fig. 5 und 6 Teilschnittansichten entlang den entsprechenden Linien V-V und VI-VI von Fig. 1, und
Fig. 7 einen vergrößerten Einzelschnitt, der den in einer Richtung wirkenden Ventilaufbau darstellt, der dem festen Kolbenaufbau zugeordnet ist, wobei die Ansicht den Ventilaufbau in seiner geschlossenen Schalterstellung während eines Kompressionshubs des Gasarbeitszylinders zeigt.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen Druckgas-Leistungsschalter 1 der Blasart, der ein aufrechtstehendes, isolierendes Gehäuse 2
- 4 - besijtzt
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besitzt, welches an seinem oberen Ende mit einer metallischen, kuppeiförmigen, leitenden Kappe 3 versehen ist. Die Kappe 3 hält mit Hilfe eines Bolzens 4 eine Leitungsanschlußklemme L.. Von dem leitenden, kuppeiförmigen Gußstück bzw. der Kappe J nach unten und innen erstreckt sich nahe des Gehäuses λ eine relativ feststehende Kontaktanordnung 6. In der geschlossenen Schalterstellung arbeitet die Kontaktanordnung 6 mit einer beweglichen Kontaktanordnung 7 zusammen. Die bewegliche Kontaktanordnung 7 ist mit Hilfe mehrerer Gleitfingerkontakto b elektrisch mit einer sich horizontal erstreckenden, leitenden Trägerplatte 1o verbunden. Die leitende Trägerplatte 1o besitzt eine zweite Leitungsanschlußklemme L.-sr die außerhalb des Gehäuses 2 angeordnet ist.
Ein Betätigungsmechanismus 12 bewirkt eine Drehung eines außen vorgesehenen Kurbelarms 13, der seinerseits Öffnungsund Schließ-Drehbewegungen einer innen angeordneten Betätigungswelle 14 hervorruft. Die Betätigungswelle 14 ist ihrerseits fest mit einem innen angeordneten Drehkurbelarm 16 verbunden, der bei 17 schwenkbar mit einem schwebenden Verbindungsglied 18 verbunden ist. Das Verbindungsglied 18 ist bei 19 schwenkbar mit dem unteren Ende einer gradlinig beweglichen Kontaktbetätigungsstange 2o verbunden.
Das obere Ende der Kontaktbetätigungsstange 2o bildet die bewegliche Kontaktanordnung 7 und stellt in der geschlossenen Schalterstellung des Leistungsschalters den Kontakteingriff mit der feststehenden Kontaktanordnung 6 her.
Eine bewegliche Gas-Arbeitszylinderanordnung 22 ist vorgesehen und besitzt einen sich nach unten erstreckenden, beweglichen Hülsenteil 24 mit großem Durchmesser, der über einer relativ festen Kolbenanordnung 26 gleitet.
- 5 - Während
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Während des Öffnungsvorgangs bewegt sich die bewegliche Gas-Arbeitszylinderanordnung 22 über die relativ feste Kolbenanordnung 26 nach unten, komprimiert Gas 28 innerhalb des Bereichs 3o (Fig. 2) und zwingt das Gas nach oben durch die Entlüftungsöffnungen 32 und durch die bewegliche, isolierende Düse 33, durch die ein Lichtbogen 34 gezogen wird, wie in Fig. 3 gezeigt, zu strömen.
Was die Düse 33 anbelangt, so erkennt man, daß eine Vielzahl, im vorliegenden Fall vier, Entlüftungsöffnungen 36 vorhanden sind, damit die heißen Lichtbogengase schnell aus der Lichtbogenzone 3b (Fig. 3) entweichen können, so dass sich ein erwünschter Kühleffekt ergibt. Es wird Bezug genommen auf die US-PS 3 2yi 948.
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht durch die bewegliche Gas-Arbeitszylinderanordnung bzw. den beweglichen Arbeitszylinder 22. Man sieht die weite Entlüftungsfläche 4o in den Entlüftunasöffnungen 32, die dazu dienen, eine ungehinderte Strömung von Hochdruckgas 28 von der Kompressionszone 3o (Fig. 2) innerhalb des beweglichen ArbeitsZylinders 22 nach oben durch die Entlüftungsöffnungen 32 und in die bewegliche Düse 33, in der die Lichtbogenlöschung schnell stattfindet, zu schaffen.
Die feststehenden Hauptkontaktfinger 42 stehen in der geschlossenen Schalterstellung, wie in Fig. 2 dargestellt, mit einem beweglichen Ringhauptkontaktteil 44 im Kontakteingriff. Während des üffnungs- oder Ausschaltvorgangs des Blas-Leistungsschalters 1 lösen sich die feststehenden Hauptkontaktfinger 42 aus der Verbindung mit dem Ringhauptkontaktteil 44, so daß danach ein Kontakt nur noch zwischen dem feststehenden Lichtbogenröhrenkontakt 46 und den beweglichen Lichtbogenkontaktfingern 4b erhalten bleibt.
Die forgesetzte abwärts führende Öffnungsbewegung der leitenden Kontaktbetätigungsstange 2o, die vom Betätigungsmechanismus
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- 6 - bewirket
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bewirkt wird, zwingt den beweglichen Arbeitszylinder 22 weiter nach tonten über die feststehende Kolbenanordnung 26, so daß sich ein Aufwärtsstrom von komprimiertem Gas durch die bewegliche Düse 33 ergibt. Ein sich nach unten erstreckender beweglicher Nabenteil 5o tritt in einen feststehenden Hohlraum 52 ein, der allgemein in der Mitte der relativ festen Kolbenanordnung 26 vorhanden ist. Dadurch wird zwischen den beiden Anordnungen ein zusammenpassender gegenseitiger Schließeinqriff geschaffen, um das "tote" Volumen des innerhalb des KolLenraunis bzw. der Kompressionszone 3o eingeschlossenen Gases möqlichst gering zu halten. Dies ist deshalb günstig, weil dadurch ein höheres Gaskompressionsverhältnis erzielt wird.
Während des Schließvorgangs des Blas-Lelstungsschalters 1 bewegt sich der bewegliche Arbeitszylinder 22 nach oben und trägt den beweglichen Ringhauptkontaktteil 44 zusammen mit den beweglichen Lichtbogenkontaktfingern 48 mit sich. Zuerst wird ein gegenseitiger Eingriff zwischen dem feststehenden Lichtbogenröhrenkontakt 46 und dem Bündel der beweglichen Lichtbogenkontaktfinger 48 hergestellt. Dieser kontaktbringende gegenseitige Eingriff verhindert, daß ein nachfolgender Voranschlagszustand zwischen den feststehenden Hauptkontaktfingern 42 und dem Ringhauptkontaktteil 44 auftritt. Daher tritt keine Lichtbogenbildung auf oder, was auch immer an den feststehenden Hauptkontaktfingern 42 und dem Ringhauptkontaktteil 44 zugelassen ist, es wird der gesamte Lichtbogen 34 auf den feststehenden Lichtbogenröhrenkontakt 46 und die bewegliche Lichtbogenkontaktsonde 54 begrenzt, um eine Lichtbogenerosion an den Hauptkontakten zu verhindern.
Die Gasströmungsbahn durch den beweglichen Arbeitszylinder und die bewegliche, isolierende Düse 33 besitzt eine wirkungsvoll geformte Gestalt mit einer ständig abnehmenden Gasströmungsfläche, die ihr Minimum oder ihre kritische Strömungs-
- 7 - fläche
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fläche vorzugsweise nur an dem Düsenhals 56 erreicht.
Am Ende des Öffnungshubs erstreckt sich der Ringsektor 26a der feststehenden Kolbenanordnung 26 in das Volumen 57 zwischen dem Dreibein 5 9 und dem Zylinderinnenseitendurchmesser bzw. der Zylinderinnenseite und fährt fort, das Gas 28 auf ein anders nicht erzielbares minimales Volumen zu komprimieren. Dies liefert den maximalen Antriebsdruck des Gases 28 durch die Unterbrechungs- oder Lichtbogenzone 38 und die isolierende Düse 33.
Die kürzere Düse 33 erlaubt es dem feststehenden Lichtbogenröhrenkontakt 46, die Gasausströmfläche 56 bei einem kürzeren Öffnungshub der beweglichen Kontaktanordnung 7 des Blas-Leistungsschalters freizugeben. Dadurch erhält man eine kürzere Unterbrechungszeit, da es nötig ist, heißes Gas von der Lichtbogenzone zu entfernen, um zwischen den Kontakten 48 und 49 eine dielektrische Festigkeit aufzubauen. Die Düsenlange sollte kurz genug sein, damit der Lichtbogenröhrenkontakt 46 an dem Punkt der Bewegung von der stromab gelegenen Gasausströmfläche 56 der Düse freikommt, an dem infolge des Kompressionshubs der beweglichen Kontaktanordnung 7 ein ausreichender Gasdruck entwickelt wurde.
Genauer gesagt müssen die folgenden beiden Zustände für eine Unterbrechung auftreten:
1> Ausreichender Druck zur Schaffung der minimalen Strömungsrate von SFg, die den Lichtbogen auslöscht,
2) ausreichende Ausströmfläche zur Schaffung der minimalen Strömungsrate von SF6, die den Lichtbogen auslöscht.
Das optimale Verhalten, d.h. die minimale Lichtbogenzeit, wird man dann erhalten, wenn beide Zustände 1) und 2) gleichzeitig auftreten.
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- 8 - Bei
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Bei herkömmlichen Leistungsschaltern des Blastyps tritt die minimale Lichtbogenzeit im allgemeinen auf, wenn sich der stationäre Kontakt 46 gut innerhalb der Düse 33 befindet. Solche Vorrichtungen können allgemein dadurch verbessert werden, daß die stromab gelegene Düse schneller ausgedehnt wird und/oder verkürzt wird. Das letztere ist wirkungsvoller.
Die Düse darf jedoch nicht so kurz gemacht werden, daß der feststehende Kontakt freigegeben wird, bevor durch den Kompressionshub ein ausreichender Druck entwickelt wurde. Wenn dies erfolgt, werden der Druckanstieg und damit die minimale Unterbrechungszeit verzögert. Am Ende des Öffnungshubs erstreckt sich der Ringsektor 26a der feststehenden Kolbenanordnung 26 in das Volumen zwischen dem Dreibein und der Zylinderinnenseite und fährt fort, das Gas 28 auf ein andernfalls nicht erzielbares minimales Volumen zu komprimieren. Dies liefert den maximalen Antriebsdruck des Gases 2 8 durch die Unterbrechungs- oder Lichtbogenzone 38 und die isolierende Düse 33. Ein wichtiges Merkmal der beschriebenen Anordnung ist das Fehlen einer erforderlichen Ausrichtung zwischen den zwei zusammenpassenden Elementen 22, 26 während des Zusammenbaus, wodurch irgendeine mögliche Beschädigung infolge einer Fehlausrichtung beim Betrieb vermieden wird.
Fig. 7 zeigt teilweise einen in einer Richtung wirkenden Venteilaufbau 6o mit einem Ring 61, der an einer Mehrzahl im Kreis im Abstand angeordneter Federstangenteile 62 mit unteren Flanschteilen 62a befestigt ist. Druckfedern 6 3 sind zwischen die Flanschteile 62a und das Nabenteil bzw. den Ringsektor 26a der feststehenden Kolbenanordnung 26 gesetzt. Gewünschtenfalls kann ein Kolbenring 65 vorgesehen werden, wie in Fig. 7 auch gezeigt ist. Dadurch kann man eine Führung zwischen dem Schürzen- oder Hülsenteil 24 de3 beweglichen Arbeitszylinders 22 und dem äußeren Ringsektor 26a der feststehenden Kolbenanordnung 26 erhalten, wie dies wiederum klarer in Fig. 7 gezeigt ist.
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Während des aufwärts gerichteten Schließvorgangs des Leistungsschalters 1 öffnet die ringförmige Ventilplatte bzw. der Ring 61 und läßt Gas in den Bereich 3o innerhalb des beweglichen Arbeitszylinders 22 strömen. Wahrend des abwärts gerichteten Offnungskompressionshubs des Arbeitszylinders 22 schließt andererseits der Ring 61 des Ventilaufbaus, so daß innerhalb des Bereichs 3o eine Gaskomprimierung stattfindet.
Eine Mehrzahl umfangsmäßig angeordneter Entlüftungslöcher 6b ist am oberen Ende des feststehenden Bündels von Hauptkontaktfingern 42 vorgesehen. Dadurch erzielt man eine gewünschte Kinlung der Lichtbogengase, die nach oben ausgestoßen werden, wkdies durch Pfeile 67 in Fig. 3 gezeigt ist. Fig. 3 zeigt natirlich den Lichtbogenzustand, bei dem das komprimierte Gas 2 8 nach oben aus dem Mund 6 3 der isolierenden Düse 33 und innerhalb des feststehenden Bündels der Hauptkontaktfinger 42 nach oben gedrückt wird. Dieses Gas kann leicht aus den umfangsmäßig im Abstand angeordneten Entlüftungslochern 6b ausgestoßen wrtiari, die am oberen Ende der Hauptkontaktfinger 42 angeordnet sind.
Λαη. sieht, daß am unteren Ende der feststehenden Hauptkontaktfinger 42 ein großer Radius 69 vorgesehen ist, damit dem Leistungsschalter 1 eine hohe elektrische Widerstandsfähigkeit gegeben wird, was auch dadurch erfolgt, daß der feststehende Lichtbogenrohrenkontakt 46 innerhalb des umnebenden Bundes von Hauptkontaktfingern verborgen oder von diesem verdeckt wird, wie in Fig. 1 gezeigt.
Durch eine größere Anzahl von umgebenden, feststehenden Hauutkontaktfingern 9 kann ein Leistungsschalter mit einer höheren Strombelastbarkeit geschaffen werden. Der Leistungsschalter verbindet eine hohe elektrische Festigkeit von beispielsweise 9oo kV BIL mit hohen Dauerströmen von beispielsweise 4kA und
- 1o - hohen
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hohen Störstrom-Beseitigungsfähigkeiten von etwa 5o kA.
Die volle Ergänzung der feststehenden Hauptkontaktfinger 9 und der "Unterbrecherflasche" bzw. des Arbeitszylinders 22 und der Hilfs-Kontaktfinger 42 führt zu Querschnitten aus massivem Material mit geringen Widerstandsspannungsabfällen bei hohen Dauerströmen. Die Anzahl der Hilfsfinger ist entsprechend den Notwendigkeiten variabel, um die Anordnung für verschiedene Dauerströme bis zu beispielsweise r kA ohne Zwangskühlung zu optimieren.
Das gute Unterbrecherverhalten wird mit einem reduzierten Restvolumen am Ende des Öffnungshubs und folglich durch ein höheres Kompressionsverhältnis erhalten. Dies ist eine Einzelströmungsausführung, bei der sich der Gasströmungsquerschnitt angefangen vom Kopf der Kolbenanordnung 26 durch die Öffnungen und Durchlässe 32 zum Düsenhals 56 kontinuierlich verringert,so daß alle Druckabfälle bis zum Düsenhals, wo der Lichtbogen 34 ausgelöscht wird, minimal sind. Die Leistungsfähigkeit ist daher maximal. Stromab der Düse 33 ist die Gasströmung innerhalb der feststehenden Hauptkontaktfinger 42 eingegrenzt, wodurch das Gas 2Ö gekühlt wird und ein Hochspannungsdurchbruch zu elektrischen Elementen auf anderem Potential verhindert wird. Die offenen Durchlässe oder Entlüftungslöcher 66 am oberen Ende des Bündels aus feststehenden Hauptkontaktfingern 42 verhindern, daß das in das Bündel aus feststehenden Hauptkontaktfingern 42 einströmende Gas zum Stehen kommt, so daß die heißen Gase aus der Bahn geblasen werden, um eine gute Unterbrechungsleistung oder ein gutes Unterbrechungsverhalten sicherzustellen.
Aus der vorangegangenen Beschreibung wird deutlich, daß ein verbesserter Leistungsschalter 1 des Blastyps geschaffen wurde, bei dem verbesserte Gasströmungszustände dadurch erreicht werden, daß das "tote" Gasvolumen 3o oder der Raum innerhalb des
- 11 - bewegliche^
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-U,
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beweglichen ArbeitsZylinders 22 am Ende des Öffnungshubs des Leistungsschalters 1 minimal gemacht wird. Man erkennt, daß die GasStrömungswege offen sind und ungehindert an dem Bündel aus beweglichen Lichtbogenkontaktfingern vorbei und durch den eingeschnürten Halsteil 56 der isolierenden Düse 33, wo eine schnelle Lichtbogenlöschung erreicht wird, laufen. Es ist außerdem zu erkennen, daß das erhitzte Gas von dem Bündel aus feststehenden Hauptkontaktfingern 42 gekühlt wird.
- 12 - Patentanspruch»
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Claims (19)

  1. WS72P-1474
    2 3 5 5
    Patentansprüche
    . Druckgas-Blas-Leistungsschalter, gekennzeichnet durch eine feststehende Kontaktanordnung (6) die ein Bündel aus feststehenden Hauptkontaktfingern (42) in einer zylindrischen Anordnung und einen zentral angeordneten feststehenden Lichtbogenkontakt (4ö) aufweist, durch eine bewegliche Kontaktanordnung (7), die mit der feststehenden Kontaktanordnung zusammenwirkt, durch einen Arbeitszylinder (22), der die bewegliche Kontaktanordnung und eine isolierende Düse (33) trägt, wobei neben dem Vorderende des Arbeitszylinders auf diesem ein ringförmiger, relativ schwerer, beweglicher Hauptkontakt (44) angeordnet ist, der in der geschlossenen Schalterstellung des Leistungsschalters mit dem Bündel aus feststehenden Hauptkontaktfingern im zusammenwirkenden Eingriff steht, und durch eine relativ feststehende Kolbenanordnung (26)y über die der Arbeitszylinder während des Öffnungsvorgangs gleiten kann, wobei der schwere, bewegliche Hauptkontakt sich von den feststehenden Hauptkontaktfingern löst, bevor sich nachfolgend ein beweglicher Lichtbogenkontakt (48, 54) von dem feststehenden Lichtbogenkontakt (46) löst, so daß ein Lichtbogen nur zwischen dem feststehenden Lichtbogenkontakt und dem beweglichen Lichtbogenkontakt innerhalb der Düse (33) auftritt, und wobei die sich nach vorn erstreckenden Enden der feststehenden Hauptkontaktfinger vergrößerte, gerundete Teile besitzen und dem Leistungsschalter eine hohe Spannungsfestigkeit verleihen.
  2. 2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die relativ feststehende Kolbenan
    ordnung
    7 13 - \
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    Ordnung (26) eine in einer Richtung wirkende Ventileinrichtung (60) aufweist, die an seinem vorderen Ende angeordnet ist und der feststehenden Kontaktanordnung (6) gegenüberliegt, so daß Gas (28) während des Schließvorgangs des Druckgas-Leistungsschalters innerhalb der KoI-benkammer aufgenommen werden kann.
  3. 3. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß am hinteren Ende der Halterung für das Bündel aus feststehenden Hauptkontaktfingern (42) Entlüftungsöffnungen (66) vorgesehen sind.
  4. 4. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß auf der Kolbenanordnung (26) eine ringförmige Sperrventilplatte (61) mit einer Federrückkehrarbeitsweise vorhanden ist.
  5. 5. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß eine leichte, nicht stromführende Betätigungswelle (14) den beweglichen Arbeitszylinder (22) betätigt.
  6. 6. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Gasströmungsfläche stromauf des Düsenhalses (56) der Düse (33) allmählich abnimmt, wodurch Druckabfälle minimal gehalten werden und der Druck an der Düse (33) maximal wird, was die Unterbrechungsleistung verbessert.
  7. 7. Leistungsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß eine Mehrzahl von Führungsringen von der Kolbenanordnung (2b) getragen werden und eine Führung für die bewegliche Betätigungswelle liefern, wo-
    - 14 - durch
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    ORiQfNAL /NSPECTEO
    WS72P-14
    durch die erforderliche gradlinige Bewegung des Unterbrechungszylinders erzeugt wird.
  8. 8. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß eine variable Anzahl von stationären Hauptkontaktfingern (9) verwendet werden kann, die auf dem metallischen Arbeitszylinder (22) aufliegen, um die Strombelastbarkeit des Leistungsschalters in seinem Betrieb zu variieren.
  9. 9. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet', daß die bewegliche Kontaktanordnung (7) zusätzlich ein zentral angeordnetes bewegliches Lichtbogenhorn (54) an seinem vorderen Ende trägt, das in der geschlossenen Schalterstellung in den feststehenden Lichtbogenkontakt (46) eintritt, wobei Gas zwischen dem Arbeitszylinder (22) und der feststehenden Kolbenanordnung (26) komprimiert wird und aus dem beweglichen Arbeitszylinder heraus durch die hohle, isolierende Düse (33) in Eingriff mit einem entstandenen Lichtbogen gedrückt wird, der innerhalb der Düse und zwischen dem feststehenden Lichtbogenkontakt und dem beweglichen Lichtbogenhorn während des Öffnungsvorgangs gezogen wird.
  10. 10. Leistungsschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die bewegliche Kontaktanordnung
    (7) zusätzlich ein Bündel beweglicher Hilfskontaktfinger (48) aufweist, die in der geschlossenen Schalterstellung einen Kontakteingriff mit der Außenseite des feststehenden Lichtbogenkontakts (46) herstellen.
  11. 11. Leistungsschalter nach Anspruch 9 oder 1o, dadurch gekennzeichnet , daß die isolierende Düse (33) eine relativ kurze axiale Länge besitzt und sich außerdem in der geschlossenen Schalterstellung innerhalb
    - 15 - des
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    WS 72P-14/·,
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    des Bündels feststehender Hauptkontaktfinger (42) erstreckt.
  12. 12. Leistungsschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die bewegliche, isolierende Düse (33) eine Mehrzahl sich radial nach außen erstreckender Entlüftungslöcher (36) aufweist, die von einem eingeschnürten Düsenhals (56) der isolierenden Düse (33) ausgehen.
  13. 13. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die relativ feststehende Kolbenanordnung (26) einen zentral liegenden Hohlraum (52) ringförmiger Gestalt aufweist, daß sich eine bewegliche Kontaktbetätigungsstange (2o) mittig durch die feststehende Kolbenanordnung und den ringförmigen Hohlraum erstreckt, um den beweglichen Arbeitszylinder (22) zu betätigen, und daß der bewegliche Arbeitszylinder einen vergrößerten, passenden Nabenteil (5o) besitzt, der während des üffnungsVorgangs in komplementärer Form in den feststehenden Hohlraum eintritt, um das "tote" Gasvolumen zwischen den beweglichen Arbeitszylinder und der feststehenden Kolbenanordnung am Ende des Öffnungsvorgangs minimal zu halten.
  14. 14. Leistungsschalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bündel feststehender Kontaktfinger (9) mit der Außenseite des beweglichen Arbeitszylinders (22) im Eingriff steht, um der beweglichen Kontaktanordnung (7) Strom zuzuführen.
  15. 15. Leistungsschalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß eine Mehrzahl ringförmiger Gleitkontakte von der feststehenden Kolbenanordnung (26) getragen wird und auf der Seite der beweglichen Kontaktbe-
    - 16 -
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    WS72P-14
    35573
    tätigungsstange (2ο) aufliegt, um dieser Strom zuzuführen.
  16. 16. Leistungsschalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Betätigungsstange (2o) mittig durch die feststehende Kolbenanordnung (26) geführt ist und daß eine Mehrzahl ringförmiger Kontakte an der Betätigungsstange anliegen, um dieser von der feststehenden Kolbenanordnung Strom zuzuführen.
  17. 17. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß der ringförmige Hohlraum (52) und der vergrößerte, vorstehende Nabenteil (5o) keine Unterbrechungen oder Unstetigkeiten aufweisen» so daß zwischen ihnen eine freie Relativdrehbewegung auftreten kann und keine Ausrichtungsprozeduren zwischen ihnen während des Zusammenbaus des Leistungsschalters erforderlich sind.
  18. 18. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1o bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß das Hauptbündel von Hauptkontaktfingern (42) zuerst den Berührungseingriff mit dem beweglichen Ringhauptkontakt (44) des beweglichen Arbeitszylinders (22) verläßt und daß dann zu einem nachfolgenden Zeitpunkt die beweglichen Lichtbogenkontaktfinger (48) den Berührungseingriff mit dem relativ feststehenden Lichtbogenröhrenkontakt (46) verlassen, so daß die endgültige Kontakttrennung zwischen der feststehenden Kontaktanordnung (6) und der beweglichen Kontaktanordnung (7) am beweglichen Lichtbogenhorn (54) und dem relativ feststehenden Lichtbogenröhrenkontakt auftritt.
  19. 19. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet , daß das bewegliche Lichtbogenhorn (54) eine Schraubverbindung mit dem oberen
    - 17 -
    709807/0347
    ORIGINAL INSPECTED
    Ende
    WS72P-1474
    Ende der beweglichen Kontaktbetätigungsstange (2o) besitzt und zusätzlich das Bündel aus beweglichen Lichtbogenkontaktfingern (48) in eine Betriebsposition in bezug auf den beweglichen Arbeitszylinder (22) klemmt, wobei der Spitzenteil des Lichtbogenhorns an der stromauf gelegenen Seite der Einschnürung des Düsenhalses (56) der Düse (33) in diese isolierende Düse vorsteht.
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    709807/034?
    ORfGiMAL INfSPECTED
    '3
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DE19762635573 1975-08-07 1976-08-06 Druckgas-blas-leistungsschalter Withdrawn DE2635573A1 (de)

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