DE2951983A1

DE2951983A1 - Rapid action breaker for short-circuit currents - uses explosion of first breaker point to position contact pin latch for second breaker point

Info

Publication number: DE2951983A1
Application number: DE19792951983
Authority: DE
Inventors: Werner 4300 Essen Malti; Hans Dr.-Ing. 4030 Ratingen Petry
Original assignee: Calor Emag AG
Current assignee: Calor Emag AG
Priority date: 1979-12-22
Filing date: 1979-12-22
Publication date: 1981-07-23

Abstract

The circuit breaker has two series breaker points, with an arc extinguishing device connected in parallel across them. The explosive charge (20) used to obtain the rupture of the current conductor at the first breaker point also initiates operation and/or release of the second, delayed breaker point and positions a latch device for the movable contact pin (16) associated with the electrodes of the second breaker point, e.g using the explosion gases. Pref. the current conductor ruptured at the first breaker point holds the second breaker point in the closed position against the force of a spring (23). The breaker has a high operating reliability.

Description

Einrichtung zur Schnellunterbrechung von KurzschlußströmenDevice for the rapid interruption of short-circuit currents

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device according to the preamble of the claim 1.

Bei der Hauptanmeldung ist man davon ausgegangen, auch die zweite Unterbrechungsstelle mit einer eigenen Sprengladung zu betätigen oder auszulösen. Dies ist aufwendig.In the case of the main registration, it was assumed that the second was also Activate or trigger the interruption point with its own explosive charge. This is time-consuming.

Bei der Einrichtung besteht die Forderung, den Kontaktstift in einer definierten Ausschaltstellung festzuhalten. Er sollte möglichst genau mit der äußeren Kontur der Elektrode, in der er sich bewegt, abschließen, um das nahezu homogene elektrische Feld nicht zu stören.When setting up, there is a requirement to use the contact pin in a to hold the defined switch-off position. It should be as exactly as possible with the outer Complete the contour of the electrode in which it moves so that it is almost homogeneous not to disturb the electric field.

Die Hauptanmeldung zeigt hierfür eine Lösung auf, die darin besteht, ein rückwärtiges Teil des Kontaktstiftes in eine feststehende konische Ausnehmung einlaufen zu lassen, in der er abgebremst und festgesetzt werden kann. Diese Anordnung arbeitet nur dann erfolgreich, wenn die ineinandergreifenden Teile äußerst präzise gefertigt und geführt werden.The main application shows a solution for this, which consists in a rear part of the contact pin into a fixed conical recess to run in, in which it can be braked and locked. This arrangement only works successfully if the interlocking parts are extremely precise are manufactured and managed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Oberbegriff des Anspruches 1 genannte Einrichtung unaufwendiger zu gestalten und deren Betriebssicherheit zu steigern.The invention is based on the object set out in the preamble of the claim 1 to make the facility less expensive and to increase its operational safety increase.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.This problem is solved by the characterizing features of the claim 1.

Die von nur einer Sprengladung geleistete Arbeit kann ausreichen, um auch die zweite Unterbrechungsstelle in die Offenstellung zu überführen oder zumindest deren Auslösung zu bewirken.The work done by just one explosive charge may be enough in order to also transfer the second interruption point to the open position or at least to trigger them.

Rasteinrichtungen für den Kontaktstift lassen sich einfach aufbauen und geben die Gewähr für eine exakte Kontaktstiftfestsetzung.Latching devices for the contact pin can be set up easily and guarantee an exact contact pin fixation.

Weitere Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further design features of the invention are set out in the subclaims refer to.

Im folgenden soll die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.In the following, the invention will be based on exemplary embodiments are explained in more detail.

In Fig. 1 ist der interessierende Teil der den Kontaktstift 16 aufnehmenden Elektrode 3 dargestellt. Die Funktion dieser Teile ist im Gesamtzusammenhang ausführlich in der Hauptanmeldung dargestellt, auf die hier hingewiesen sein soll.In Fig. 1, the portion of interest is the pin 16 receiving Electrode 3 shown. The function of these parts is detailed in the overall context in the main application, which should be referred to here.

Fig. 2 zeigt eine Einzelheit in vergrößertem Maßstab gemäß der Ansichtsmarkierung in Fig. 1. Fig. 2 shows a detail on an enlarged scale according to the view marking in Fig. 1.

Mit Fig. 3 ist eine weitere Einzelheit der Fig. 1 vergrößert herausgestellt.With FIG. 3, a further detail of FIG. 1 is shown enlarged.

Fig. 4 zeigt eine Variante der Erfindung.Fig. 4 shows a variant of the invention.

In Fig. 1 ist die Einschaltstellung dargestellt. Es sei angenommen, der Strom wird von der rechten Seite her dem Hohlleiter 14a zugeführt, so gelangt er über die fest eingebaute Zwischenwand 48 an den vorderen Teil der Elektrode 3 und von dort über den Kontakt 36 an den Kontaktstift 16.In Fig. 1, the switch-on position is shown. Suppose the current is fed to the waveguide 14a from the right-hand side, so that it arrives it is attached to the front part of the electrode 3 via the permanently installed partition 48 and from there via the contact 36 to the contact pin 16.

In dieser Einschaltstellung ist der Kontaktstift 16 formschlüssig in der Elektrode 3 eingelagert. Einerseits ist ein an seinem rückwärtigen Ende befestigter Bund 35 in Einschaltrichtung an einem Rohrstück 37 der Elektrode angeschlagen.In this switched-on position, the contact pin 16 is positively locked stored in the electrode 3. On the one hand, one is attached to its rear end Collar 35 struck in the switch-on direction on a pipe section 37 of the electrode.

Andererseits stützt er sich über ein dem Hohlrohr 14a vorgelagertes, längsgeschlitztes Hohlrohr 14c, das bei 47 am Bund 35 festgelötet ist, in Ausschaltrichtung an der Zwischenwand 48 ab. Mit Hilfe des Bundes 35 wird gleichzeitig die gespannte Ausschaltfeder 23 in der gezeigten Stellung festgehalten.On the other hand, it is supported by an upstream of the hollow tube 14a, Longitudinally slotted hollow tube 14c, which is soldered to the collar 35 at 47, in the disconnection direction on the partition 48. With the help of the federal 35 at the same time the tense Cut-off spring 23 held in the position shown.

Soll der Strom unterbrochen werden, so wird eine nicht dargestellte Sprengladung im Innern der Hohlrohre 14a, 14c gezündet. Dabei entsteht durch Auf- bzw. Wegsprengen des stromführenden Hohlrohres 14a die erste Unterbrechungsstelle. Die Detonation bewirkt aber auch, daß das geschlitzte Hohlrohr 14c an der Verbindungsstelle 47 zum Bund 35 abreißt - und wegen seiner Längsschlitzung - in Streifen zerlegt wird, die gegen die Stirn des Ambosses 43 geschleudert werden. Damit ist die mechanische Stütze in Ausschaltrichtung aufgehoben und der Bund 35 sowie mit ihm der Kontaktstift 16 werden von der sich entspannenden Ausschaltfeder 23 in die Ausschaltstellung bewegt.If the current is to be interrupted, one is not shown Explosive charge detonated inside the hollow tubes 14a, 14c. This creates or blasting away the current-carrying hollow tube 14a, the first interruption point. The detonation also has the effect that the slotted hollow tube 14c at the connection point 47 tears off to the federal government 35 - and because of its longitudinal slit - disassembled into strips which are thrown against the forehead of the anvil 43. So that is the mechanical Support in disconnection direction lifted and the collar 35 and with it the contact pin 16 are moved by the releasing switch-off spring 23 into the switch-off position emotional.

Um nun den Kontaktstift 16 möglichst an der Stelle festzusetzen, in der er mit der Vorderseite der Elektrode 3 bündige abschließt, sind alternativ zwei Rastvorrichtungen gezeigt.In order to fix the contact pin 16 as possible at the point in which it ends flush with the front of the electrode 3 are alternatively two Locking devices shown.

Einmal kann der Kontaktstift 16 an seiner rückwertigen Seite ein geschlitztes Rohr 44 mit am Umfang aufgesetzten Nocken 46 tragen. Diese setzen sich beim Zurückfahren des Kontaktstiftes - wobei das Rohr 44 in radialer Richtung elastisch nachgibt - hinter einen festeingebauten, umlaufenden Steg 45. Der Kontaktstift ist somit gehindert, wieder in Einschaltrichtung vorzuprallen. Für das Überfahren des Steges 45 sind die Nocken 46 mit einer Rutschfläche ausgebildet. Once the contact pin 16 can be on its rear side Carry slotted tube 44 with cams 46 placed on the circumference. These sit down when retracting the contact pin - the tube 44 being elastic in the radial direction yields - behind a built-in, circumferential web 45. The contact pin is thus prevented from rebounding in the switch-on direction. For driving over the Web 45, the cams 46 are formed with a sliding surface.

Damit die Kontaktstiftstellung exakt in beiden Richtungen fixiert ist, kann es sich empfehlen, eine Hilfsfeder 41 einzusetzen, die bei der Ausschaltbewegung gespannt wird. Unter deren Wirkung wird der Kontakt stift ggf. wieder ein wenig in Einschaltrichtung verschoben, bis die Rastelemente auf Anschlag gehen. Dabei ist die Hilfsfeder noch nicht voll entspannt. Gleichzeitig dient sie als willkommenes Dämpfungselement bei der Ausschaltung.So that the contact pin position is fixed exactly in both directions is, it may be advisable to use an auxiliary spring 41 for the opening movement is tensioned. Under their effect, the contact pin may be a little again Moved in the switch-on direction until the locking elements go to the stop. Included the auxiliary spring is not yet fully relaxed. At the same time it serves as a welcome one Damping element when switching off.

Es sei noch erwähnt, daß die Blockstellung des Bundes 35 mit dem festen Rohrstück 37 eine Bewegung des Kontaktstiftes 16 in Einschaltrichtung bei der Detonation der Sprengladung unterbindet.It should also be mentioned that the block position of the federal government 35 with the fixed Pipe section 37 a movement of the contact pin 16 in the switch-on direction during the detonation the explosive charge.

Eine andere Rastvorrichtung kann mit einem Rastkopf 42 ver- wirklicht sein, der auf den vorderen Teilen von Bolzen 40 aufsetzt und denen Bohrungen 39 im Bund 35 gegenüberstehen, mit dem sie die Verrastung eingehen. Der Rastkopf besteht aus einem längsgeschlitzten, kegelstumpfförmigen Rohr. Dieses wird beim Ausschalten, wenn sich der Bund 35 auf die Bolzen 40 zubewegt, durch die kleinere Bohrung 39 - wobei er sich elastisch zusammendrückt - des Rohres hindurchgeführt. Es hintergreift den Bund durch Auseinanderspreizen (siehe die strichpunktierte Darstellung in Fig. 3).Another locking device can be provided with a locking head 42 really be, which touches down on the front parts of bolts 40 and which have holes 39 face in the federal government 35, with which they enter into the latching. The locking head consists from a longitudinally slotted, frustoconical tube. This is when switching off, when the collar 35 moves towards the bolts 40, through the smaller bore 39 - whereby it compresses itself elastically - passed through the pipe. It engages behind the collar by spreading it apart (see the dash-dotted illustration in Fig. 3).

Auch bei dieser Ausbildung der Rastvorrichtung kann es nützlich sein, mit einer Hilfsfeder zu arbeiten. Es bietet sich hier an, die Hilfsfedern 41, z.B. in Form von Tellerfedern, auf die den Rastkopf 42 tragenden Bolzen 40 aufzubringen (s. Fig. 3).Even with this design of the locking device, it can be useful to work with an auxiliary spring. It is advisable here to use the auxiliary springs 41, e.g. in the form of disc springs, to be applied to the bolts 40 carrying the locking head 42 (see Fig. 3).

In Fig. 4 wird der die einzige Sprengladung 20 beherbergende Hohlleiter 14a nicht aufgesprengt. Die Wirkung der Sprengladung wird gegen einen stirnseitig daran angelöteten Leiterteller 32 gelenkt Dieser wird an der Lötstelle vom Hohlleiter 14 abgetrennt und verformt sich (siehe die gestrichelte Linie). Dabei wird die Kraft der Verformung entlang eines Weges zur Aufhebung einer Verklinkung benutzt, die die Ausschaltfeder 23 freigibt. Die Verklinkung ist von zweiarmigen Stützhebeln bewirkt, die um ein Festlager 28 drehbar sind. Ein Hebelende 34a des Stützhebels stützt sich einerseits am Festlager und andererseits am Bund 35 ab. Der Leiterteller 32 bewegt beim Ausschalten die Hebel enden 34b in Richtung seiner Verformung. Diese wiederum verschwenken die Hebelenden 34a aus der gezeigten Stützstellung heraus, die Ausschaltfeder 23 ist frei und kann den Kontaktstift 16 in Ausschaltstellung treiben.In FIG. 4, the waveguide accommodating the single explosive charge 20 is shown 14a not blown open. The effect of the explosive charge is against one face The conductor plate 32 soldered to it is steered. This is guided by the waveguide at the soldering point 14 separated and deformed (see the dashed line). In doing so, the force the deformation along a path used to break a latch, the the switch-off spring 23 releases. The latch is by two-armed support levers which are rotatable about a fixed bearing 28. A lever end 34a of the support lever is supported on the one hand on the fixed bearing and on the other hand on the collar 35. The ladder plate 32 moves the lever ends 34b in the direction of its deformation when switched off. These in turn, the lever ends 34a pivot out of the supporting position shown, the switch-off spring 23 is free and can put the contact pin 16 in the switch-off position to drive.

Bei dieser Variante können die in Fig. 1 gezeigten Rasteinrichtungen Verwendung finden.In this variant, the locking devices shown in FIG Find use.

Der Stromverlauf ist in der gezeigten Stellung wie folgt anzunehmen: zentraler Leiter 13, Hohlleiter 14a,Kontaktteller 32, Befestigungsflansch 339 Elektrode 3, Kontakte 36, Kontaktstift 16.The current course is to be assumed in the position shown as follows: central conductor 13, waveguide 14a, contact plate 32, mounting flange 339 electrode 3, contacts 36, contact pin 16.

Mit 32b sind Kerben des Leitertellers angedeutet, die dessen Verformung günstig beeinflussen können.With 32b notches of the conductor plate are indicated, the deformation thereof can influence favorably.

Claims

Claims ½;) Device for the rapid interruption of short-circuit currents with interruption points connected in series, the first of which by blowing open of the conductor formed and at least a second time delayed and currentless is actuated as well as with an arc extinguishing device connected in parallel to the interruption points, which carries out the final shutdown, with the explosive-free, delayed actuation Interruption point arranged in an insulating medium of increased dielectric strength and in the switched-off position of opposing rounded electrodes is formed, between which an almost homogeneous electric field spreads and the electrodes are connected to one another by a movable contact pin, according to patent ... (patent application P 29 15 373.9), characterized in that with the explosive charge (20) which separates the conductor of the first interruption point, at the same time the actuation and / or triggering of the second interruption point is effected and a locking device for the contact pin (16) is present, which detects it in a certain switch-off position.

2.) Device according to claim 1, characterized in that the Conductor to be blown open the first interruption point the second interruption point locked in the switch-on position against the force of a switch-off spring (23).

3.) Device according to claim 1 or 2, characterized in that the parts deformed or blown off under the action of the explosive charge (20) of the conductor of the first interruption point the release of the switching off of the causes the second interruption point.

4.) Device according to claim 3, characterized in that with the Deformation pulse is acted directly on a support lever end (34b) which the force of the tensioned opening spring (23) for the second interruption point releases.

5.) Device according to claim 1, characterized in that the when Blasting the first interruption point resulting explosive gases for movement of the contact pin (16) of the second interruption point are related.

6.) Device according to claim 5, characterized in that the contact pin (16) is designed as a piston at its rear end and from the explosive gases is driven.

7.) Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the contact pin (16) at its end facing away from the contact point has a longitudinally slotted, in the radial direction resilient tube (44) carries, attached to the circumferential cam (46) are behind a bar (45) on the fixed part of the electrode when switched off (3) and secure the contact pin (16).

8.) Device according to one of claims 1 to 7, characterized by at least one auxiliary spring (41) which is tensioned when the contact pin (16) is switched off and seeks to move it in the switch-on direction.

9.) Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the contact pin (16) has a collar (35) which is in the switched-on position rests against a fixed stop (37) of the electrode (3) and another Move blocked in switch-on direction.

10.) Device according to claim 8 and 9, characterized in that on the circumference of the federal government (35) bores (39) are arranged, which fixed bolts (40) face with an elastically compressible locking head (42) and the in the switched-off position, the respective hole extends through and the contact pin (16) secures rebound-proof.

11.) Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that that the bolts (40) are carriers for the auxiliary springs (41).