DE29620442U1 - High voltage gas switch - Google Patents
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Description
GR 96 G 4217 DEGR 96 G 4217 DE
BeschreibungDescription
HochspannungsdruckgasschalterHigh voltage pressure gas switch
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Hochspannungsdruckgasschalter mit einer Kontaktanordnung, die wenigstens ein feststehendes und ein bewegliches Schaltstück aufweist und mit einer Löscheinrichtung, die eine erste und eine zweite Kompressionsvorrichtung und einen zwischen diesen angeordneten Heizraum aufweist.The invention relates to an electrical high-voltage pressure gas switch with a contact arrangement which has at least one fixed and one movable switching piece and with an extinguishing device which has a first and a second compression device and a heating chamber arranged between them.
Ein derartiger elektrischer Hochspannungsdruckgasschalter ist aus der DE-PS 44 02 121 bekannt. Bei dem bekannten Druckgasschalter ist zusätzlich zu einer ersten Kompressionsvorrichtung eine zweite Kompressionsvorrichtung auf der dem Schalterantrieb zugewandten Seite des Heizraumes vorgesehen. Beide Kompressionsvorrichtungen sind mittels der Antriebsvorrichtung antreibbar und sind beiderseits eines Heizraums entlang der Längsachse des Schalters angeordnet. Hierdurch wird ein größeres Kompressionsvolumen erreicht, ohne daß dessen Durchmesser vergrößert oder der Hub der Kompressionsbewegung verlängert wird.Such an electrical high-voltage pressure gas switch is known from DE-PS 44 02 121. In the known pressure gas switch, in addition to a first compression device, a second compression device is provided on the side of the heating chamber facing the switch drive. Both compression devices can be driven by means of the drive device and are arranged on both sides of a heating chamber along the longitudinal axis of the switch. This achieves a larger compression volume without increasing its diameter or lengthening the stroke of the compression movement.
Aus der EP 0 239 068 ist ein elektrischer Hochspannungsdruckgasschalter bekannt. Der bekannte Hochspannungsdruckgasschalter weist eine Kompressionsvorrichtung und einen Heizraum auf. Vom Heizraum aus führt eine Durchströmöffnung in einen zusätzlichen Löschgasraum. Eine Begrenzungswand dieses Löschgasraumes bildet ein antreibbares Element des Kompressionsraumes, so daß bei Einströmen von heißem unter hohem Druck stehenden Löschgas vom Heizraum in den Löschgasraum der Kompressionsvorgang unterstützt und dadurch die Antriebsvorrichtung entlastet wird.An electrical high-voltage pressure gas switch is known from EP 0 239 068. The known high-voltage pressure gas switch has a compression device and a heating chamber. A flow opening leads from the heating chamber into an additional extinguishing gas chamber. A boundary wall of this extinguishing gas chamber forms a drivable element of the compression chamber, so that when hot, high-pressure extinguishing gas flows from the heating chamber into the extinguishing gas chamber, the compression process is supported and the drive device is thus relieved.
GR 96 G 4217 DEGR 96 G 4217 DE
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schalteigenschaften von Hochspannungsdruckgasschaltern der eingangs genannten Art zu verbessern.The present invention is based on the object of improving the switching properties of high-voltage pressure gas switches of the type mentioned above.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine erste Begrenzungswand des Heizraumes ortsfest angeordnet ist und daß eine zweite Begrenzungswand ein antreibbares Element der zweiten Kompressionsvorrichtung bildet.The object is achieved according to the invention in that a first boundary wall of the heating chamber is arranged in a stationary manner and that a second boundary wall forms a drivable element of the second compression device.
Gemäß der Erfindung wird beim Ausschaltvorgang in der Kompressionsphase die zweite Begrenzungswand des Heizraumes durch den Schalterantrieb bewegt, so daß sich der Heizraum vergrößert. Aufgrund der Vergrößerung des Heizraumes in der Kompressionsphase können bei geringer Lichtbogenleistung mehr Löschgasmoleküle aus dem Kompressionsvolumen in das Heizvolumen einströmen als bei konstantem Heizvolumen. Hierdurch wird der Löschvorgang des beim Ausschaltvorgang entstehenden Lichtbogens begünstigt.According to the invention, during the switching off process in the compression phase, the second boundary wall of the heating chamber is moved by the switch drive so that the heating chamber is enlarged. Due to the enlargement of the heating chamber in the compression phase, more extinguishing gas molecules can flow from the compression volume into the heating volume at low arc power than at constant heating volume. This promotes the extinguishing process of the arc that occurs during the switching off process.
0 Beim Ausschalten hoher Ströme und entsprechend größerer Lichtbogenleistung erhitzt sich das Löschgas stark, wodurch der Druck im Heizraum erheblich ansteigt. Aufgrund der Druckzunahme wirkt eine Kraft auf die bewegliche zweite Begrenzungswand des Heizraumes. Die bewegliche zweite Begrenzungswand ist über die zweite Kompressionsvorrichtung mit der Antriebsvorrichtung gekoppelt, so daß eine Druckzunahme im Heizraum die Kompressionsbewegung beider Kompressionsvorrichtungen unterstützt und die Antriebsvorrichtung entlastet.0 When switching off high currents and correspondingly higher arc power, the extinguishing gas heats up considerably, causing the pressure in the heating chamber to rise considerably. Due to the increase in pressure, a force acts on the movable second boundary wall of the heating chamber. The movable second boundary wall is coupled to the drive device via the second compression device, so that an increase in pressure in the heating chamber supports the compression movement of both compression devices and relieves the load on the drive device.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die zweite Begrenzungswand des Heizraumes zusätzlich den Kompressionsraum der zweiten Kompressionsvorrichtung begrenzt.In an advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the second boundary wall of the heating chamber additionally limits the compression chamber of the second compression device.
GR 96 G 4217 DEGR 96 G 4217 DE
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Aufgrund der Ausbildung der beweglichen zweiten Begrenzungswand als gemeinsame Begrenzung zwischen Heiz- und Kompressionsraum wird weniger Material benötigt, wodurch eine leichtere Ausführung des Hochspannungsdruckgasschalters mit geringen zu beschleunigenden Massen erreicht wird.Due to the design of the movable second boundary wall as a common boundary between the heating and compression chambers, less material is required, which results in a lighter design of the high-voltage pressure gas switch with low masses to be accelerated.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Begrenzungswände Rückschlagventile mit einer Durchlaßrichtung zum Heizraum aufweisen.In a further advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the boundary walls have check valves with a passage direction towards the heating chamber.
Durch die Rückschlagventile wird verhindert, daß heißes Löschgas vom Heizraum in die Kompressionsräume strömt, wenn der Druck im Heizraum größer ist als der Druck in den Kompressionsräumen. Würde unter hohem Druck stehendes Löschgas vom Heizraum in die Kompress ions räume strömen, so würde der in den Kompressionsräume stärker ansteigende Löschgasdruck die Antriebsbewegung bremsen. Umgekehrt kann bei schwachen Lichtbogen komprimiertes Löschgas von den Kompressionsräumen ins Heizvolumen strömen.The check valves prevent hot extinguishing gas from flowing from the heating chamber into the compression chambers if the pressure in the heating chamber is greater than the pressure in the compression chambers. If high-pressure extinguishing gas were to flow from the heating chamber into the compression chambers, the extinguishing gas pressure, which increases more rapidly in the compression chambers, would slow down the drive movement. Conversely, if the arc is weak, compressed extinguishing gas can flow from the compression chambers into the heating volume.
Anhand der Zeichnungen ist im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert .An embodiment of the invention is described below with reference to the drawings and the mode of operation is explained.
Die Figuren zeigen eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hochspannungsdruckgaschalters schematisch.The figures show schematically an exemplary embodiment of the inventive high-voltage pressure gas switch.
In der Figur 1 ist ein axialer Schnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Hochspannungsdruckgasschalter gezeigt, wobei der Einschaltzustand dargestellt ist.Figure 1 shows an axial section through a high-voltage pressure gas switch designed according to the invention, with the switched-on state being shown.
In der Figur 2 ist ein axialer Schnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Hochspannungsdruckgasschalter gezeigt, wobei der Ausschaltzustand dargestellt ist.Figure 2 shows an axial section through a high-voltage pressure gas switch designed according to the invention, with the switch-off state being shown.
GB 96 G 4217 DE I", GB 96 G 4217 DE I",
Die äußere Kapselung des Hochspannungsdruckgaschalters ist in der Figur nicht dargestellt.The external encapsulation of the high-voltage pressure gas switch is not shown in the figure.
Der Hochspannungsdruckgasschalter weist ein feststehendes Schaltstück 1 und ein bewegliches Schaltstück 2 auf. Beide stehen einander koaxial gegenüber und werden im Einschaltzustand in Eingriff miteinander gebracht.The high-voltage gas pressure switch has a fixed contact piece 1 and a movable contact piece 2. Both are coaxially positioned opposite one another and are brought into engagement with one another in the switched-on state.
Zwischen beiden Schaltstücken 1, 2 bildet sich während der Ausschaltbewegung der Lichtbogenraum 14. Dieser ist von einem im Volumen veränderlichen Heizraum 4 umgeben. In dem Heizraum 4 wird durch die Wirkung des Lichtbogens im Lichtbogenraum 14 erhitztes Löschgas gespeichert. Zum Zeitpunkt des Stromnulldurchgangs strömt dieses Löschgas in den Lichtbogenraum 14 zurück und trägt dort zur Löschung des Lichtbogens und zur Verfestigung der Schaltstrecke bei.The arc chamber 14 is formed between the two switching elements 1, 2 during the switching movement. This is surrounded by a heating chamber 4 with a variable volume. Extinguishing gas heated by the effect of the arc in the arc chamber 14 is stored in the heating chamber 4. At the time of the current zero crossing, this extinguishing gas flows back into the arc chamber 14 and contributes to extinguishing the arc and solidifying the switching gap.
Während der Ausschaltbewegung vergrößert sich das Volumen des Heizraumes 4, da dessen zweite Begrenzungswand 7 ein antreibbares Element bzw· den Kompressionskolben 7 der zweiten Kompressionsvorrichtung 7, 11 bildet. Hierdurch hat der Heizraum ein vergrößertes Fassungsvermögen.During the switch-off movement, the volume of the heating chamber 4 increases, since its second boundary wall 7 forms a drivable element or the compression piston 7 of the second compression device 7, 11. As a result, the heating chamber has an increased capacity.
Der Heizraum 4 ist von einem feststehenden Zylinder 11 umgeben und wird von einer feststehenden ersten Begrenzungswand 6 und einer zweiten beweglichen Begrenzungswand 7 begrenzt. Die Begrenzungswände 6, 7 bilden jeweils die dem Heizraum 4 zugewandten Begrenzungswände der Kompress ions räume 3, 5 .The heating chamber 4 is surrounded by a fixed cylinder 11 and is delimited by a fixed first boundary wall 6 and a second movable boundary wall 7. The boundary walls 6, 7 each form the boundary walls of the compression chambers 3, 5 facing the heating chamber 4.
Die erste Kompressionsvorrichtung 6, 10 besteht im wesentlichen aus dem beweglichen Außenzylinder 10 und einem feststehenden Kompressionskolben 6. Der Außenzylinder 10 ist mit dem beweglichen Schaltstück 2 fest verbunden und ist mit diesem über einen nicht dargestellten Antrieb antreibbar.The first compression device 6, 10 consists essentially of the movable outer cylinder 10 and a fixed compression piston 6. The outer cylinder 10 is firmly connected to the movable switching piece 2 and can be driven by it via a drive (not shown).
GR 96 G 4217 DEGR 96 G 4217 DE
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Der Kompressionskolben 6 weist ein Rückschlagventil 8 auf, durch das komprimiertes Löschgas aus dem ersten Kompressionsraum 3 in den Heizraum 4 und von dort aus in den Lichtbogenraum 14 strömen kann. Durch das Rückschlagventil 8 wird verhindert, daß bei hohem Druck im Heizraum 4 Löschgas in den Kompressionsraum 3 strömen kann und dort den Antriebskräften entgegenwirkt.The compression piston 6 has a check valve 8 through which compressed extinguishing gas can flow from the first compression chamber 3 into the heating chamber 4 and from there into the arc chamber 14. The check valve 8 prevents extinguishing gas from flowing into the compression chamber 3 at high pressure in the heating chamber 4 and counteracting the driving forces there.
Auf der dem Antrieb zugewandten Seite des Heizraums 4 ist eine zweite Kompressionseinrichtung 7, 11 vorgesehen, die aus einem feststehenden Kompressions zylinder 11 und einem mit dem beweglichen Schaltstück 2 fest verbundenen Kompressionskolben 7 besteht. Während der Ausschaltbewegung des Schalters verringert der Kompressionskolben 7 das Volumen des Kompressionsraumes 5, hierdurch steigt der Gasdruck im Kompressionsraum 5 an. Wird der Gasdruck im Kompressionsraum 5 höher als im Heizraum 4 so strömt Löschgas vom Kompressionsraum 5 über das Rückschlagventil 9 in den Heizraum 4.On the side of the heating chamber 4 facing the drive, a second compression device 7, 11 is provided, which consists of a fixed compression cylinder 11 and a compression piston 7 firmly connected to the movable switching piece 2. During the switching-off movement of the switch, the compression piston 7 reduces the volume of the compression chamber 5, thereby increasing the gas pressure in the compression chamber 5. If the gas pressure in the compression chamber 5 is higher than in the heating chamber 4, extinguishing gas flows from the compression chamber 5 via the check valve 9 into the heating chamber 4.
Durch die erfindungsgemäße Konstruktion ist eine Löschgasversorgung sowohl für den Fall eines schwachen Lichtbogens als auch für den Fall eines starken Lichtbogens sichergestellt.The design according to the invention ensures a supply of extinguishing gas both in the case of a weak arc and in the case of a strong arc.
Claims (3)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE29620442U DE29620442U1 (en) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | High voltage gas switch |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE29620442U DE29620442U1 (en) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | High voltage gas switch |
Publications (1)
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| DE29620442U1 true DE29620442U1 (en) | 1997-01-23 |
Family
ID=8032397
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE29620442U Expired - Lifetime DE29620442U1 (en) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | High voltage gas switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29620442U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1996-11-18 DE DE29620442U patent/DE29620442U1/en not_active Expired - Lifetime
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