DE3344094A1 - Electrical gas-blast circuit breaker - Google Patents

Electrical gas-blast circuit breaker

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DE3344094A1
DE3344094A1 DE19833344094 DE3344094A DE3344094A1 DE 3344094 A1 DE3344094 A1 DE 3344094A1 DE 19833344094 DE19833344094 DE 19833344094 DE 3344094 A DE3344094 A DE 3344094A DE 3344094 A1 DE3344094 A1 DE 3344094A1
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    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/18Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet

Abstract

In an electrical gas-blast circuit breaker, a contact system is provided which consists of at least one stationary (1) and one moving switching piece (3). At least one of the two switching pieces (1, 3) is constructed to be hollow in order to dissipate switching gases. When switching off under load, an arc is drawn between the two switching pieces (1, 3), which arc is blasted by a piston-cylinder arrangement, which surrounds the contact system, in order to generate an extinguishing gas flow. Two electrodes (9, 11) are connected in series with the contact system, of which electrodes the one (9) is arranged in a stationary manner and the other (11) in a moving manner, and is driven jointly with the moving switching piece (3), in a rigidly coupled manner. The electrodes (9, 11) are used for generating an auxiliary arc in an arcing space (12) which is provided outside the piston-cylinder arrangement (4, 5), is filled with compressed gas, is closed during the switching-off process and has a moving wall part (4b) which is connected to the moving part (4a) of the piston-cylinder arrangement (4, 5). In order to design the drive such that it is independent of the magnitude of the current to be switched, the moving part (4) of the piston-cylinder arrangement (4, 5) and the moving wall part (4b) of the arcing space (12) can be moved against the force of a restoring spring (16) only by the energy of the auxiliary arc, and are mechanically decoupled from the drive (8) of the moving switching piece (3) of the moving electrode (11). <IMAGE>

Description

Elektrischer DruckgasschalterElectric pressure gas switch

Die Erfindunq bezieht sich auf einen elektrischen Druckgasschalter mit einem Kontaktsystem, bestehend aus mindestens einem festen und einem beweglichen Schaltstück, von denen wenigstens eines zur Abfuhr von Schaltgasen hohl ausgebildet ist und zwischen denen beim Ausschalten ein Lichtbogen brennt, und mit einer das Kontaktsystem umgebenden Kolben-Zylinder-Anordnung zur Erzeugung einer Löschgasströmung, und mit zwei mit dem Kontaktsystem elektrisch in Reihe geschalteten Elektroden, von denen eine feststehend und die andere beweglich angeordnet und mit dem beweglichen Schaltstück starr gekoppelt gemeinsam angetrieben ist zur Erzeugung eines Hilfslichtbogens in einem außerhalb der Kolben-Zylinder-Anordnung vorgesehenen mit Druckgas gefüllten Brennraum, der während des Ausschaltvorganges geschlossen ist und einen mit dem beweglichen Teil der Kolben-Zylinder -Anordnung verbundenen beweglichen Wandteil aufweist.The invention relates to an electrical pressure gas switch with a contact system consisting of at least one fixed and one movable Switching piece, of which at least one is designed to be hollow for the discharge of switching gases and between which an arc burns when switching off, and with a that The piston-cylinder arrangement surrounding the contact system to generate an extinguishing gas flow, and with two electrodes electrically connected in series with the contact system, one of which is fixed and the other is movably arranged and with the moveable Contact piece rigidly coupled is driven together to generate an auxiliary arc in a provided outside of the piston-cylinder arrangement filled with compressed gas Combustion chamber that is closed during the switch-off process and one with the movable part of the piston-cylinder arrangement connected movable wall part having.

Bei einem derartigen elektrischen Druckgasschalter, wie er aus der DE-PS 23 49 263 bekannt ist, ist der Brennraum so ausgebildet, daß während des Ausschaltvorganges eine Gasströmung aus diesem heraus verhindert ist, wobei die Antriebsvorrichtung so ausgelegt ist, daß ihre Energie für die Ausschaltung etwa des Nennstromes ausreicht und die für die Ausschaltung des Nennausschaltstromes erforderliche Zusatzenergie durch den Hilfslichtbogen erzeugt wird. Beim bekannten Schalter ist damit die Antriebsenergie, die zur Bewegung der Schaltstücke des Kontaktsystems, der Elektrode und des beweglichen Teils der Kolben-Zylinder-Anordnung erforderlich ist, verringert. Dennoch muß der Antrieb auf den für die Löschmittelströmung notwendigen Hub einerseits und im Hinblick auf die zur Beschleunigung der zu bewegenden Massen erforderlichen Kräfte andererseits ausgelegt werden.In such an electrical pressure gas switch, as it is from the DE-PS 23 49 263 is known, the combustion chamber is designed so that during the shutdown process a gas flow out of this is prevented, wherein the drive device is designed so that its energy is sufficient to switch off approximately the rated current and the additional energy required to switch off the rated breaking current is generated by the auxiliary arc. In the case of the known switch, the drive energy is those for moving the contacts of the contact system, the electrode and the movable one Part of the piston-cylinder arrangement required is reduced. Nevertheless he must Drive on the stroke necessary for the extinguishing agent flow on the one hand and with regard to the required to accelerate the masses to be moved On the other hand, forces are interpreted.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckgasschalter der eingangs genannten Art anzu»eben, bei dem der Antrieb von der Größe des zu schaltenden Stromes unabhängig und mit einem möglichst geringen Hub bei geringen bewegten Massen ausgebildet ist, wobei die Vorteile einer Kolben-Zylinder-Anordnung zur Beblasung des Schaltlichtbogens beibehalten werden.The invention is based on the object of providing a gas pressure switch The type mentioned at the beginning, in which the drive is the same size as the one to be switched Current independently and with the smallest possible stroke with low moving masses is formed, the advantages of a piston-cylinder arrangement for blowing of the switching arc can be maintained.

Nach der Erfindung wird dies dadurch gelöst, daß der bewegliche Teil der Kolben-Zylinder-Anordnung und der bewegliche Wandteil des Brennraumes nur von der Energie des Hilfslichtbogens gegen die Kraft einer Rückstellfeder bewegbar und vom Antrieb des beweglichen Schaltstückes und der beweglichen Elektrode mechanisch entkoppelt sind.According to the invention, this is achieved in that the movable part the piston-cylinder arrangement and the movable wall part of the combustion chamber only from the energy of the auxiliary arc can be moved against the force of a return spring and from the drive of the movable contact piece and the movable electrode mechanically are decoupled.

Durch Anwendung der Erfindung sind die vom Antrieb zu bewegenden Massen wirksam verringert, weil nur noch das Kontaktsystem und die für den Hilfslichtbogen vorgesehene Elektrodenanordnung bewegt werden müssen. Der notwendige Antriebshub ist lediglich von den Isolationsstrecken zwischen den geöffneten Kontakten bestimmt, so daß die Schaltstücke und Elektroden entsprechend massearm ausgebildet werden können. Nur der bewegliche Teil der Kolben-Zylinder-Anordnung, der jedoch vom Antrieb mechanisch entkoppelt ist, ist noch auf den für eine wirksame Löschgasströmung notwendigen Verdichtungs- und Blashub auszulegen. Die hierfür erforderliche Antriebsenergie wird jedoch nicht mehr dem Antrieb entzogen, sondern im Brennraum durch den Hilfslichtbogen erzeugt. Damit besteht die Möglichkeit, einen einfachen, vergleichsweise schwachen und kurzhubigen Antrieb für den elektrischen Druckgasschalter zu verwenden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispie3 des Erfindungsgedankens sind di.e feststehende und die bewegliche Elektrode als Ringelektroden ausgebildet, zwischen denen der gezogene Hilfslichtbogen in eine möglichst günstige Verteilung innerhalb des Brennraumes gezogen werden kann. Dabei kann es zweckmäßig sein, die bewegliche Ringelektrode als Überbrückungsschaltstück auszubilden, das im Einschaltzustand die feststehende Elektrode mit einer davon im Abstand angeordneten zweiten feststehenden Ringelektrode verbindet, auf die der während des Ausschaltvorganges gezogene Hilfslichtbogen von der beweglichen Elektrode kommutierbar ist.By using the invention, the masses to be moved by the drive are effectively reduced because only the contact system and that for the auxiliary arc provided electrode arrangement must be moved. The necessary drive stroke is only determined by the isolation distances between the opened contacts, so that the contact pieces and electrodes are designed to be correspondingly low-mass can. Only the moving part of the piston-cylinder arrangement, but that of the drive is mechanically decoupled, is still necessary for an effective extinguishing gas flow Design compression and blowing strokes. The drive energy required for this is no longer withdrawn from the drive, but in the combustion chamber by the auxiliary arc generated. There is thus the possibility of a simple, comparatively weak one and short-stroke drive for the electrical pressure gas switch to be used. at A preferred embodiment of the inventive concept are the fixed ones and the movable electrode formed as ring electrodes between which the drawn auxiliary arc in the most favorable distribution possible within the combustion chamber can be drawn. It can be useful to use the movable ring electrode to be designed as a bridging contact, the fixed in the switched-on state Electrode with a second stationary ring electrode arranged at a distance from it connects to which the auxiliary arc drawn by the movable electrode can be commutated.

Auf diese Weise brennt der Hilfslichtbogen nach der kurzhubigen Bewegung des Uberbrückungsschaltstückes im wesentlichen zwischen den beiden feststehenden Ringelektroden und wird auch dort gelöscht, nachdem er die zum Löschen des Schaltlichtbogens erforderliche Energie zum Bewegen des beweglichen Teils der Kolben-Zylinder -Anordnung erzeugt hat.In this way, the auxiliary arc burns after the short-stroke movement of the bridging contact essentially between the two stationary ones Ring electrodes and is also extinguished there after being used to extinguish the switching arc energy required to move the moving part of the piston-cylinder arrangement has generated.

Ein besonderer Vorteil ergibt sich, wenn zumindest eine der feststehenden Ringelektroden mit einer Spule zur Erzeugung eines den Hilfslichtboqen in eine Umlaufbewegung zwingenden Magnetfeldes verbunden und die Spule vom Strom des Hilfslichtbogens durchflossen ist. Es ergibt sich damit eine besonders gute Ausnutzung des Lichtbogenstromes für die Ausnutzung der Antriebsenergie für die Kolben-Zylinder-Anordnung und weiterhin. günstige Selbstlöschungseigenschaften, weil der Lichtbogen nicht an einer Stelle des Brennraumes verharrt, sondern ständig quer zum Gas bewegt und damit besser gekühlt wird. Die Spule ist im Einschaltzustand zweckmäßigerweise stromlos.A particular advantage arises when at least one of the fixed Ring electrodes with a coil for generating one of the auxiliary arcs in a circular motion mandatory magnetic field and the coil of the auxiliary arc flows through it is. This results in a particularly good utilization of the arc current for the utilization of the drive energy for the piston-cylinder arrangement and beyond. favorable self-extinguishing properties because the arc does not occur in one place of the combustion chamber remains, but is constantly moved across the gas and thus better cooled will. The coil is expediently de-energized in the switched-on state.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des Erfindungsgedankens besteht darin, daß die Brennstrecke des Hilfslichtbogens von einer Isolierstoffblende aus lichtbogenbeständigem Isoliermaterial umgeben ist, um die dem Lichtbogen benachbarten Wandteile des Brennraumes vor schädigenden Einflüssen des Lichtbogens zu schützen.A preferred embodiment of the inventive concept consists in that the burning distance of the auxiliary arc from an insulating cover made of arc-resistant Insulating material is surrounded by those adjacent to the arc Wall parts to protect the combustion chamber from the damaging effects of the arc.

Der Brennraum kann ein Schieberventil aufweisen, das vom beweglichen Teil der Kolben-Zylinder-Anordnung nach der Kompressionsphase in die Offenstellung und vor Beginn der Kompression in die Schließlage überführbar ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der Brennraum von Verunreinigungen des Gases befreit wird und die Kolben-Zylinder-Anordnung durch die Kraft der Rückstellfeder in die von ihr bestimmte Vorzugslage (Kompressionslage) überführt wird. Die Kolben-Zylinder -Anordnung kann zusätzlich oder anstelle des Schieberventils eine Bohrung zum Belüften des Brennraumes nach der Kompressionsphase enthalten, um die Rückführung des beweglichen Teils der Kolben-Zylinder-Anordnung in die Kompressionsstellung in allen Betriebsfällen sicher zu gewährleisten.The combustion chamber can have a slide valve, which is from the movable Part of the piston-cylinder arrangement in the open position after the compression phase and can be moved into the closed position before the start of compression. In this way it is ensured that the combustion chamber is freed from impurities in the gas and the piston-cylinder arrangement by the force of the return spring in that of its specific preferred position (compression position) is transferred. The piston-cylinder -Arrangement can have a hole for ventilation in addition to or instead of the slide valve of the combustion chamber after the compression phase included the return of the movable Part of the piston-cylinder arrangement in the compression position in all operating cases to ensure safe.

Der Antrieb des beweglichen Schaltstückes und der beweglichen Elektrode kann mit einem Stößel verbunden sein, der während des Einschaltvorganges den beweglichen Teil der Kolben-Zylinder -Anordnung zwangsweise in die eine nachfolgende Kompression ermöglichende Ausgangsstellung überführt. Der Stößel unterstützt damit die Wirkung der Rückstellfeder, die deshalb nur das Gewicht und etwaige Reibungsverluste der Kolben-Zylinder -Anordnung zu kompensieren hat und entsprechend schwach ausgelegt werden kann.The drive of the movable contact piece and the movable electrode can be connected to a plunger that controls the movable Part of the piston-cylinder arrangement is forced into a subsequent compression enabling starting position transferred. The ram thus supports the effect the return spring, which therefore only reduces the weight and any friction losses of the Piston-cylinder arrangement has to compensate and is designed accordingly weak can be.

Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen elektrischen Druckgasschalters beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.Based on the drawing is an embodiment of the invention electrical pressure gas switch described and the mode of operation explained.

Die Figur zeigt in einem Längsschnitt einen elektrischen Druckgasschalter in schematischer Darstellung mit einem aus zwei feststehenden düsenförmigen Kontakten 1, 2 und einem beweglichen Schaltstück 3 bestehenden Kontaktsystem. Die beiden feststehenden Schaltstücke 1, 2 sind zur Abfuhr des Löschgases hohl ausgebildet. Zwischen den aus lichtbogenbeständigem Material, insbesondere Graphit, bestehenden Stirnseiten la, 2a der Schaltstücke 1 und 2 brennt beim Ausschalten ein Lichtbogen. Dieses Kontaktsystem ist von einer Kolben-Zylinder-Anordnung umgeben, die aus einem beweglichen Blaszylinder 4 und einem feststehenden Blaskolben 5 besteht. Zur Erzeugung einer Löschgasströmung wird das im Raum 6 vorhandene gasförmige Lösch- und Isoliermittel, insbesondere SF6, komprimiert und durch das Innere der Schaltstücke 1 und 2 getrieben, wenn das bewegliche Schaltstück 3 die Trennstrecke zwischen den beiden Stirnseiten Ia und 2a freigegeben hat. Hierzu wird das iiberbrückungsschaltstück 3 in Pfeilrichtung 7 von einer Antriebsstange 8 bewegt.The figure shows an electrical pressure gas switch in a longitudinal section in a schematic representation with one of two fixed nozzle-shaped contacts 1, 2 and one movable contact 3 existing contact system. The two stationary contact pieces 1, 2 are hollow for the discharge of the extinguishing gas. Between those made of arc-resistant material, in particular graphite, existing End faces la, 2a of the contact pieces 1 and 2 burns an arc when switched off. This contact system is surrounded by a piston-cylinder arrangement consisting of a movable blowing cylinder 4 and a stationary blowing piston 5. To the generation an extinguishing gas flow is the gaseous extinguishing and insulating agent present in room 6, especially SF6, compressed and driven through the inside of the contact pieces 1 and 2, when the movable contact 3 is the isolating distance between the two end faces Ia and 2a has released. For this purpose, the bridging contact 3 is moved in the direction of the arrow 7 moved by a drive rod 8.

Mit dem Kontaktsystem 1, 2, 3 ist ein Elektrodensystem elektrisch in Reihe geschaltet, das drei Elektroden 9, 10, 11 enthält. Die Elektroden 9 und 10 sind feststehend angeordnet und von der als tiberbrückungsschaltstück ausgebildeten Elektrode 11 im Einschaltzustand überbrückt.An electrode system is electrical with the contact system 1, 2, 3 connected in series, which contains three electrodes 9, 10, 11. The electrodes 9 and 10 are fixed and designed as a bridging contact Electrode 11 bridged when switched on.

Die bewegliche Elektrode 11 ist mit dem beweglichen Schaltstück 3 starr gekoppelt und gemeinsam von der Stange 8 angetrieben.The movable electrode 11 is connected to the movable contact piece 3 rigidly coupled and driven jointly by the rod 8.

Im Elektrodensystem 9, 10, 11. wird beim Ausschalten ein Hilfslichtboqen gezogen, der in einem außerhalb der Kolben-Zylinder -Anordnung vorgesehenen, mit Druckgas gefüllten Brennraum 12 brennt. Dieser Brennraum 12 ist während des Ausschaltvorganges geschlossen. Er weist einen mit dem Zylinder 4 der Kolben-Zylinder-Anordnung verbundenen beweglichen Wandteil 4a auf.An auxiliary light arc is activated in the electrode system 9, 10, 11 when it is switched off drawn, which is provided in an outside of the piston-cylinder arrangement, with Compressed gas-filled combustion chamber 12 burns. This combustion chamber 12 is during the switch-off process closed. It has a cylinder 4 of the piston-cylinder arrangement connected to it movable wall part 4a.

Die starre Kopplung des beweglichen Schaltstückes 3 und der beweglichen Elektrode 11 ist durch Isolierstangen 13 sichergestellt. Sowohl die feststehenden Elektroden 9, 10, als auch die bewegliche Elektrode 11 sind als Ringelektroden ausgebildet. Während der Ausschaltbewegung wird der Hilfslichtbogen zwischen der Elektrode 11 und der Elektrode 9 gezogen; wird bei Weiterbewegung in Ausschaltrichtung von der Elektrode 11 auf die Elektrode 10 kommutiert. Damit brennt der Hilfslichtbogen zwischen den in festem Abstand zueinander stehenden Ringelektroden 9 und 10. Ersichtlich ist die Ringelektrode 9 mit einer Spule 14 verbunden, die zur Erzeugung eines den Hilfslichtbogen in eine Umlaufbewegung zwingenden Magnetfeldes bestimmt ist. Die Spule 14 ist nur vom Strom des Hilfslichtboqens durchflossen. Sie ist im Einschaltzustand stromlos.The rigid coupling of the movable contact piece 3 and the movable Electrode 11 is secured by insulating rods 13. Both the fixed Electrodes 9, 10 and also the movable electrode 11 are designed as ring electrodes. During the switch-off movement, the auxiliary arc between the electrode 11 and the electrode 9 drawn; is activated by the Electrode 11 commutates to electrode 10. This means that the auxiliary arc burns between the ring electrodes 9 and 10, which are at a fixed distance from one another, can be seen the ring electrode 9 is connected to a coil 14 which is used to generate one of the Auxiliary arc is determined in a circular motion mandatory magnetic field. the Coil 14 is only traversed by the current of the auxiliary arc. It is in the on-state currentless.

Ersichtlich ist die Brennstrecke des Hilfslichtbogens zwischen den beiden Elektroden 9, 10 von einer Isolierstoffblende 15 umgeben. Die Isolierstoffblende 15 besteht aus einem lichtbogenbeständigen Isoliermaterial, z. B. PTFE.The burning distance of the auxiliary arc between the two electrodes 9, 10 surrounded by an insulating cover 15. The insulating cover 15 consists of an arc-resistant insulating material, e.g. B. PTFE.

Sie schirmt den beweglichen Wandteil 4a des Brennraumes 12 gegen schädliche Lichtbogeneinflüsse ab.It shields the movable wall part 4a of the combustion chamber 12 from harmful ones Arc influences from.

Der Blaszylinder 4 weist einen dem Brennraum 12 zugehörigen Kolbenteil 4b auf, der von einer Rückstellfeder 16 belastet ist.The blowing cylinder 4 has a piston part belonging to the combustion chamber 12 4b, which is loaded by a return spring 16.

Zur Uberführung des elektrischen Druckgasschalters aus der oberhalb der Mittellinie in der Figur dargestellten Einschaltstellung in die unterhalb dieser Mittellinie gezeichnete Ausschaltstellung wird die Antriebsstange 8 in Pfeilrichtung 7 bewegt. Zunächst wird dabei die Elektrode 11 von der Elektrode 9 getrennt, so daß unter Einschaltung der Spule 14 zwischen den beiden Elektroden 9, 11 ein Lichtbogen gezogen wird. Im weiteren Verlauf der Ausschaltbewegung kommutiert der Hilfslichtbogen von der Elektrode 11 auf die Elektrode 10 und erhitzt das im Brennraum 12 enthaltene Gas, das einen Druck auf den Kolben 4b ausübt und damit den Blaszylinder 4 in Pfeilrichtung 7 gegen die Kraft der Rückstellfeder 16 bewegt. Im Fortlauf der Ausschaltbewegung der Antriebsstange 8 wird das bewegliche Schaltstück 3 vom Schaltstück 1 getrennt und ein zweiter elektrisch in Reihe liegender Lichtbogen gezogen, der bei weiterer Fortbewegung der Stange 8 in Pfeilrichtung 7 von dem Schaltstück 3 auf das Schaltstück 2 kommutiert. Dabei wird vom Schaltstück 3 die Brennstrecke zwischen den Schaltstücken 1 und 2 freigegeben und das von der Energie des Hilfslichtbogens zwischen den Elektroden 9 und 10 durch Bewegung des Zylinders 4 verdichtete Löschmittel im Raum 6 in das Innere der Schaltstücke 1, 2 und gegen den zweiten Lichtbogen getrieben. Beide Lichtbögen erlöschen im Nulldurchgang des Wechsel stromes.To transfer the electrical pressure gas switch from the above the center line in the figure shown in the switched-on position below this The switch-off position shown in the center line is the drive rod 8 in the direction of the arrow 7 moves. First, the electrode 11 is separated from the electrode 9, see above that when the coil 14 is switched on between the two electrodes 9, 11 an arc occurs is pulled. In the further course of the switch-off movement, the auxiliary arc commutates from the electrode 11 on the electrode 10 and heats it in the combustion chamber 12 contained gas, which exerts a pressure on the piston 4b and thus the blow cylinder 4 is moved in the direction of arrow 7 against the force of the return spring 16. In the course of the Switching off movement of the drive rod 8 is the moving contact piece 3 from the contact piece 1 separated and a second electric arc drawn in series, the when the rod 8 continues to move in the direction of arrow 7 from the contact piece 3 commutates to the contact piece 2. The burning distance is from the contact piece 3 between the contact pieces 1 and 2 released and that from the energy of the auxiliary arc Extinguishing agent compressed between the electrodes 9 and 10 by movement of the cylinder 4 in space 6 into the interior of the contact pieces 1, 2 and driven against the second arc. Both arcs are extinguished when the alternating current passes through zero.

Über ein mit dem Kolben 4b verbundenes Schieberventil 17 wird dabei der Brennraum 12 entlüftet, so daß nach der erfolgten Ausschaltung der Zylinder 4 aus der unterhalb der Mittellinie gezeichneten Position in die oberhalb der Mittellinie gezeichnete Lage unter der Kraft der Rückstellfeder 16 zurückkehren kann. Das Schieberventil 17 hat die Aufgabe, nach der Kompressionsphase in der Offenstellung und vor Beginn der Kompression in der Schließlage für einen Gasaustausch im Brennraum 12 zu sorgen. Das Schieberventil 17 ist dabei vom beweglichen Teil der Kolben-Zylinder-Anordnung betätigt. Zusätzlich ist im Kolben 4a eine Bohrung 17a vorgesehen, die zum Belüften des Brennraumes 12 nach der Kompressionsphase bestimmt ist.A slide valve 17 connected to the piston 4b is thereby the combustion chamber 12 is vented, so that after the deactivation of the cylinder 4 from the position drawn below the center line to the position above the center line Drawn position under the force of the return spring 16 can return. The slide valve 17 has the task of being in the open position after the compression phase and before the start the compression in the closed position for a gas exchange in the combustion chamber 12. The slide valve 17 is from the movable part of the piston-cylinder arrangement actuated. In addition, a bore 17a is provided in the piston 4a for ventilation of the combustion chamber 12 is determined after the compression phase.

Ersichtlich ist die Antriebsstange 8 mit einem Stößel 18 verbunden, der während des Einschaltvorganges (entgegen der Pfeilrichtung 7) den beweglichen Teil der Kolben-Zylinder-Anordnung, nämlich den Blaszylinder 4, zwangsweise in die eine nachfolgende Kompression ermöglichende Ausgangsstellung überführt.It can be seen that the drive rod 8 is connected to a plunger 18, which during the switch-on process (against the direction of arrow 7) the movable Part of the piston-cylinder arrangement, namely the blowing cylinder 4, forcibly into the a subsequent compression enabling starting position is transferred.

Zum Einschalten braucht nur das bewegliche Schaltstück 3 und die bewegliche Elektrode 11 bewegt zu werden, da der Blaszylinder 4 sich bereits in der richtigen Position befindet.Only the movable contact 3 and the movable one need to be switched on Electrode 11 to be moved, since the blow cylinder 4 is already in the correct position Position.

Der Blasdruck im Kompressionsraum 6, der von dem zu löschenden Strom innerhalb des Brennraumes durch den Hilfslichtbogen erzeugt wird, ist dem Lichtbogen zwischen den Schaltstücken 1 und 2 immer angepaßt. Der Blasdruck und die Blasdauer können im Schalter beispielsweise durch den Abstand zwischen den Elektroden 9, 10 und das Volumen des Brennraumes 12 vorbestimmt werden. Da das Gas im Brennraum 12 während des Ausschaltvorganges eingeschlossen ist und deshalb langsamer abkühlt als das Löschgas, das durch die düsenförmigen Schaltstücke 1 und 2 aus dem Kompressionsraum 6 abströmt, findet nach dem Erlöschen beider Lichtbögen eine Nachbeblasung der im Bereich der beiden von den Schaltstücken 1 und 2 gebildeten Trennstrecke statt.The blowing pressure in the compression space 6 from the stream to be extinguished is generated within the combustion chamber by the auxiliary arc is the arc always matched between contact pieces 1 and 2. The blowing pressure and the blowing time can in the switch, for example, by the distance between the electrodes 9, 10 and the volume of the combustion chamber 12 can be predetermined. Since the gas in the combustion chamber 12 is included during the switch-off process and therefore cools down more slowly as the extinguishing gas, which through the nozzle-shaped contact pieces 1 and 2 from the compression chamber 6, the im Area of the two isolating distance formed by the contact pieces 1 and 2 instead.

Da zwei in Reihe geschaltete Kontakt- bzw. Elektrodensysteme gemeinsamm an der Lichtbogenlöschung teilnehmen, läßt sich beim erfindungsgemäßen Druckgasschalter eine große Schaltleistung und eine hohe Spannung pro Schalteinheit erzielen.Since two contact or electrode systems connected in series are common Participate in the arc quenching, can be with the gas pressure switch according to the invention achieve a large switching capacity and a high voltage per switching unit.

Zum Schalten kleiner Ströme, die wegen der geringen Antriebsenergie durch den Hilfslichtbogen keine Blaszlinderbewegung bewirken, findet die Lichtbogenlöschung im Brennraum dadurch statt, daß der dort gezogene Hilfslichtbogen infolge der durch die Rotation zwischen den Elektroden 9, 10 bewirkten günstigen Löschbedingungen sicher gelöscht wird.For switching small currents because of the low drive energy cause no blow cylinder movement through the auxiliary arc, the arc extinction takes place in the combustion chamber instead of the fact that the auxiliary arc drawn there as a result of the the rotation between the electrodes 9, 10 brought about favorable extinguishing conditions is safely deleted.

9 Patentansprüche 1 Figur - Leerseite -9 claims 1 figure - blank page -

Claims (1)

Patentansprüche 1. Elektrischer Druckgasschalter mit einem Kontaktsystem, bestehend aus mindestens einem festen und einem beweglichen Schaltstück, von denen wenigstens eines zur Abfuhr des Löschgases hohl ausgebildet ist und zwischen den beim Ausschalten ein Lichtbogen brennt, und mit einer das Kontaktsystem umgebenden Kolben-Zylinder-Anordnung zur Erzeugung einer Löschgasströmung, und mit zwei mit dem Kontaktsystem elektrisch in Reihe geschalteten Elektroden, von denen eine feststehend und die andere beweglich angeordnet und mit dem beweglichen Schaltstück starr gekoppelt gemeinsam angetrieben ist zur Erzeugung eines Hilfslichtbogens in einem außerhalb der Kolben-Zylinder-Anordnung vorgesehenen, mit Druckgas gefüllten Brennraum, der während des Ausschaltvorganges geschlossen ist und einen mit dem beweglichen Teil der Kolben-Zylinder -Anordnung verbundenen beweglichen Wandteil aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der bewegliche Teil (4) der Kolben-Zylinder -Anordnung (4, 5) und der bewegliche Wandteil (4b) des Brennraums (12) nur von der Energie des Hilfslichtbogens gegen die Kraft einer Rückstellfeder (16) bewegbar und vom Antrieb (8) des beweglichen Schaltstückes (3) und der beweglichen Elektrode (11) mechanisch entkoppelt.sind-2. Druckgasschalter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die feststehende (9) und die bewegliche Elektrode (11) als Ringelektroden ausgebildet sind.Claims 1. Electrical pressure gas switch with a contact system, consisting of at least one fixed and one movable contact piece, of which at least one is designed to be hollow for discharging the extinguishing gas and between the when switching off an arc burns, and with one surrounding the contact system Piston-cylinder arrangement for generating an extinguishing gas flow, and with two with Electrodes connected in series to the contact system, one of which is stationary and the other is movably arranged and rigidly coupled to the movable contact piece is driven jointly to generate an auxiliary arc in an outside the piston-cylinder arrangement provided, with pressurized gas-filled combustion chamber, the is closed during the switch-off process and one with the moving part the piston-cylinder arrangement has connected movable wall part, d a d u r c h e k e n n n n z e i c h n e t that the moving part (4) of the piston-cylinder -Arrangement (4, 5) and the movable wall part (4b) of the combustion chamber (12) only from the Energy of the auxiliary arc can be moved against the force of a return spring (16) and from the drive (8) of the movable contact piece (3) and the movable electrode (11) mechanically decoupled. Are-2. Compressed gas switch according to claim 1, d a d u r c h e k e n n n n e i n e t that the fixed (9) and the movable electrode (11) are designed as ring electrodes. 3. Druckgasschalter nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die bewegliche Ringelektrode (11) als Uberbrückungsschaltstück ausgebildet ist das im Einschaltzustand die feststehende Elektrode (9) mit einer davon im Abstand angeordneten zweiten feststehenden Ringelektrode (10) verbindet, auf die der während des Ausschaltvorganges gezogene Hilfslichtbogen von der beweglichen Elektrode (11) kommutierbar ist. 3. Compressed gas switch according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the movable ring electrode (11) acts as a bridging contact is designed that in the switched-on state, the stationary electrode (9) with a from which it connects the second stationary ring electrode (10) arranged at a distance, to which the auxiliary arc drawn by the movable one during the switch-off process Electrode (11) can be commutated. 4. Druckgasschalter nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zumindest eine der feststehenden Ringelektroden (9, 10) mit einer Spule (14) zur Erzeugung eines den Hilfslichtbogen in eine Umlaufbewegung zwingenden Magnetfeldes verbunden und die Spule (14) vom Strom des Hilfslichtbogens durchflossen ist.4. Compressed gas switch according to claim 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that at least one of the fixed ring electrodes (9, 10) with a Coil (14) for generating an auxiliary arc forcing the auxiliary arc into a circular motion Magnetic field connected and the coil (14) flows through the current of the auxiliary arc is. 5. Druckgasschalter nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spule (14) im Einschaltzustand stromlos ist.5. Compressed gas switch according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the coil (14) is de-energized in the switched-on state. 6. Druckgasschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Brennstrecke des Hilfslichtbogens von einer Isolierstoffblende (15) aus lichtbogenbeständigem Isoliermaterial umgeben ist.6. Compressed gas switch according to claim 1 or one of the following, d a it is not indicated that the burning distance of the auxiliary arc surrounded by an insulating cover (15) made of arc-resistant insulating material is. 7. Druckgasschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der Brennraum (12) ein Schieberventil (17) aufweist, das vom beweglichen Teil (4, 4b) der Kolben-Zylinder -Anordnung (4, 5) nach der Kompressionsphase in die Offenstellung und vor Beginn der Kompression in die Schließlage überführbar ist.7. Compressed gas switch according to claim 1 or one of the following, d a It is indicated that the combustion chamber (12) is a slide valve (17), which from the movable part (4, 4b) of the piston-cylinder arrangement (4, 5) after the compression phase to the open position and before the start of compression can be transferred into the closed position. 8. Druckgasschalter nach Anspruch 1, d a d u r c g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kolben-Zylinder-Anordnung (4, 5) eine Bohrung (17) zum Belüften des Brennraumes (12) nach der Kompressionsphase enthält.8. Compressed gas switch according to claim 1, d a d u r c g e k e n n z e i c h n e t that the piston-cylinder arrangement (4, 5) has a bore (17) for ventilation of the combustion chamber (12) after the compression phase. 9. Druckgasschalter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Antrieb (8) des beweglichen Schaltstückes (3) und der beweglichen Elektrode (11) mit einem Stößel (18) verbunden ist, der während des Einschaltvorganges den beweglichen Teil der Kolben-Zylinder-Anordnung (4. 5) zwangsweise in die eine nachfolgende Kompression ermöglichende Ausgangsstellung überführt.9. Compressed gas switch according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the drive (8) of the movable contact piece (3) and the movable Electrode (11) is connected to a plunger (18) which during the Switch-on process the moving part of the piston-cylinder arrangement (4, 5) forcibly into the one subsequent compression enabling starting position transferred.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0334181A1 (en) * 1988-03-23 1989-09-27 Gec Alsthom Sa High-tension switch with a reduced driving energy
FR2640420A2 (en) * 1988-03-23 1990-06-15 Alsthom Gec High-voltage circuit breaker with low operating energy
EP0400523A1 (en) * 1989-05-31 1990-12-05 Gec Alsthom Sa High tension gas blast circuit-breaker
FR2691575A1 (en) * 1992-05-25 1993-11-26 Alsthom Gec High tension circuit breaker of vertical format and filled with dielectric gas such as sulphur hexa:fluoride - uses pairs of fixed and moving contacts opened and closed by common control with top pair being ventilated by gas and bottom pair by oil when contact is broken
DE19524217A1 (en) * 1995-07-03 1997-01-09 Abb Research Ltd Circuit breaker
DE29518875U1 (en) * 1995-11-15 1997-03-27 Siemens Ag Electrical high-voltage circuit breaker with arc drive

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0334181A1 (en) * 1988-03-23 1989-09-27 Gec Alsthom Sa High-tension switch with a reduced driving energy
FR2629260A1 (en) * 1988-03-23 1989-09-29 Alsthom HIGH-VOLTAGE LOW-ENERGY CIRCUIT BREAKER
FR2640420A2 (en) * 1988-03-23 1990-06-15 Alsthom Gec High-voltage circuit breaker with low operating energy
EP0400523A1 (en) * 1989-05-31 1990-12-05 Gec Alsthom Sa High tension gas blast circuit-breaker
FR2647949A1 (en) * 1989-05-31 1990-12-07 Alsthom Gec HIGH VOLTAGE CIRCUIT BREAKER WITH DIELECTRIC BLOW GAS
US4983791A (en) * 1989-05-31 1991-01-08 Gec Alsthom S.A. High tension circuit breaker having a dielectric blast gas
FR2691575A1 (en) * 1992-05-25 1993-11-26 Alsthom Gec High tension circuit breaker of vertical format and filled with dielectric gas such as sulphur hexa:fluoride - uses pairs of fixed and moving contacts opened and closed by common control with top pair being ventilated by gas and bottom pair by oil when contact is broken
DE19524217A1 (en) * 1995-07-03 1997-01-09 Abb Research Ltd Circuit breaker
US5770828A (en) * 1995-07-03 1998-06-23 Abb Research Ltd. Power circuit-breaker
DE29518875U1 (en) * 1995-11-15 1997-03-27 Siemens Ag Electrical high-voltage circuit breaker with arc drive

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