DE4211158A1 - Hochspannungs-Leistungsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungs- Leistungsschalter mit einem Lichtbogenkontakt und einem davon getrennt angeordneten Nennstromkontakt, dessen be­ weglicher Teil als außenliegender Hohlzylinder zur Be­ grenzung eines Speicherraumes für unter Druck stehendes Löschgas ausgebildet ist.

Bei Hochspannungs-Leistungsschaltern ist es üblich, mit­ tels eines Lichtbogenkontaktes einen beim Ausschalten auf­ tretenden Lichtbogen zu ziehen, während die Nennströme von einem davon getrennten Nennstromkontakt geführt werden. Wenn ein solcher Hochspannungs-Leistungsschalter die Trennstrecke mittels eines Löschgases, wie beispielsweise Schwefelhexafluorid, während des Ausschaltvorganges be­ blasen soll, kann der den Nennstrom tragende Nennstrom­ kontakt zumindest teilweise den zur Bereitstellung eines unter Druck stehenden Löschgases erforderlichen Speicher­ raum bilden. Der Speicherraum selbst kann über den Licht­ bogen mit Druck beaufschlagt werden und/oder als beweg­ licher Teil einer Kompressionsvorrichtung für Löschgas ausgeführt sein.

In allen Fällen ist der Nennstromkontakt vom Antriebsorgan des Hochspannungsschalters bewegbar und muß wegen der not­ wendigen, gering zu haltenden Antriebsenergie möglichst massearm gestaltet werden.

Ausgehend von einem Hochspannungs-Leistungsschalter der eingangs genannten Art läßt sich der Nennstromkontakt er­ findungsgemäß dadurch besonders massearm gestalten, daß der Hohlzylinder von einem einteiligen Feingußteil aus Kontaktwerkstoff gebildet ist, dessen Zylindermantel durch drei nach innen ragende flanschartige Ansätze versteift ist.

Durch Anwendung der Erfindung kann der Zylindermantel dünnwandig ausgeführt werden, weil die bei den auf­ tretenden Drücken an dem Zylindermantel wirksamen Ver­ formungskräfte durch die versteifenden Ansätze zu keiner Verformung der Mantelfläche führen.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der er­ findungsgemäßen Ausführungsform eines Hochspannungs- Leistungsschalters ist der erste flanschartige Ansatz als Befestigungsflansch zur Kopplung mit einem hin- und her­ bewegbaren Antriebsorgan ausgebildet. Dabei kann es günstig sein, wenn der zweite, mittlere Ansatz zur Be­ festigung einer vom Lichtbogenkontakt durchsetzten Isolierstoffdüse und zur Bildung eines Bodens für eine die Isolierstoffdüse speisenden Speicherraumes vorgesehen ist. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der dritte, die freie Stirnseite bildende Ansatz als eine das elektrische Feld zwischen den geöffneten Kontakten ver­ gleichmäßigende Elektrode ausgebildet ist.

Wenn im Speicherraum höhere Drücke erwartet werden, ist es von Vorteil, wenn der Zylindermantel innenseitig zwischen dem zweiten und dritten Ansatz mit im wesentlichen mantel­ linienparallel verlaufenden Versteifungsrippen vorgesehen ist, die auch an der Nennstromführung beteiligt sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Hochspannungs- Leistungsschalters nach der Erfindung ist der zweite An­ satz bezüglich der beiden anderen Ansätze so ausgeführt, daß er am weitesten in den Innenraum des Hohlzylinders hineinragt.

Bei allen Ausführungsformen ist aus Fertigkeitsgründen als Kontaktwerkstoff mit Vorzug eine CuCr-Legierung vorge­ sehen.

Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Hochspannungs-Leistungsschalters nach der Erfindung be­ schrieben und die Wirkungsweise erläutert.

In der Figur ist in einem Halbschnitt schematisch ein Hochspannungs-Leistungsschalter dargestellt, der nur die zum Verständnis der Erfindung erforderlichen Teile ohne die äußere Begrenzung der Schaltkammer und ohne den auf Erdpotential liegenden Antrieb zeigt.

Der Hochspannungs-Leistungsschalter hat einen Lichtbogen­ kontakt 1 bestehend aus einem feststehenden Lichtbogen­ schaltstück 2 und einem beweglichen Lichtbogenschaltstück 3, zwischen denen beim Ausschalten ein Lichtbogen gezogen wird. Hierzu wird das bewegliche Lichtbogenschaltstück 3 in Pfeilrichtung 4 von einem Antriebsorgan 5 bewegt. Räumlich getrennt von diesem Lichtbogenkontakt 1 ist ein Nennstromkontakt 6 vorgesehen, der zwei feststehende Schaltstücke 7 und 8 und ein bewegliches Überbrückungs­ schaltstück 9 aufweist. Dieses Überbrückungsschaltstück 9 besteht aus einer CuCr-Legierung und ist als Feingußteil einteilig ausgebildet. Das Überbrückungsschaltstück 9 hat ersichtlich im wesentlichen die Form eines Hohlzylinders, dessen Zylindermantel 10 einen Speicherraum 11 für unter Druck stehendes Löschgas, zum Beispiel Schwefelhexafluorid begrenzt. Der Zylindermantel 10 weist drei nach innen ragende flanschartige Ansätze 12, 13, 14 auf, die die dünnwandige massearme Konstruktion des Hohlzylinders ver­ steifen.

Der erste flanschartige Ansatz 12 ist als Befestigungs­ flansch ausgeführt und kann mit einem kragenartigen Halte­ organ 15, das auf dem Antriebsorgan 5 sitzt, lösbar ver­ bunden werden. Damit ist das Überbrückungsschaltstück 9 hin- und hergehend vom Antrieb bewegbar und mit dem be­ weglichen Lichtbogenschaltstück 3 gekoppelt.

Der zweite, mittlere Ansatz 13 ist zur Befestigung einer Isolierstoffdüse 16 ausgebildet, die den Lichtbogenkontakt 1 umgibt und vom Speicherraum gespeist wird. Ersichtlich bildet der Ansatz 13 einen Boden für den Speicherraum 11.

Der dritte, die freie Stirnseite 14a des Überbrückungs­ schaltstückes 9 bildende Ansatz 14 ist als eine Elektrode gestaltet, die das elektrische Feld zwischen den ge­ öffneten Kontakten 1, 6 vergleichmäßigt. Zwischen dem zweiten und dritten Ansatz 13, 14 ist der Zylindermantel 10 mit mantellinienparallel verlaufenden, gleichmäßig über den inneren Umfang des Hohlzylinders verteilt ange­ ordneten Versteifungsrippen 17 ausgestattet, die ange­ gossen sind. Diese Versteifungsrippen 17 wirken einer Ver­ formung des dünnwandigen Hohlzylinders bei höheren Drücken im Speicherraum 11 entgegen. Sie können auch eine Ver­ wölbung des Ansatzes 13 verhindern.

Ersichtlich ist der mittlere Ansatz 13 bezüglich der beiden anderen Ansätze 12, 14 so gestaltet, daß er am weitesten in den Innenraum des Hohlzylinders hineinragt. Dies dient mit großem Vorteil zur Erleichterung der Montagearbeit.

Claims (7)

1. Hochspannungs-Leistungsschalter mit einem Lichtbogen­ kontakt und einem davon getrennt angeordneten Nennstrom­ kontakt, dessen beweglicher Teil als außenliegender Hohl­ zylinder zur Begrenzung eines Speicherraumes für unter Druck stehendes Löschgas ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder von einem einteiligen Feingußteil aus Kontaktwerkstoff gebildet ist, dessen Zylindermantel (10) durch drei nach innen ragende flanschartige Ansätze (12, 13, 14) versteift ist.

2. Hochspannungs-Leistungsschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch , daß der erste flanschartige Ansatz (12) als Befestigungs­ flansch zur Kopplung mit einem hin- und herbewegbaren An­ triebsorgan (5) ausgebildet ist.

3. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite, mittlere Ansatz (13) zur Befestigung einer vom Lichtbogenkontakt (1, 2, 3) durchsetzten Isolierstoffdüse (16) und zur Bildung eines Bodens für eine die Isolierstoffdüse (16) speisenden Speicherraumes (11) vorgesehen ist.

4. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte, die freie Stirnseite (14a) bildende Ansatz (14) als eine das elektrische Feld zwischen den geöffneten Kontakten (1, 6) vergleichmäßigende Elektrode ausgebildet ist.

5. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylindermantel (10) innenseitig zwischen dem zweiten und dritten Ansatz (13, 14) mit im wesentlichen mantel­ linienparallel verlaufenden Versteifungsrippen (17) vor­ gesehen ist.

6. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ansatz (13) bezüglich der beiden anderen An­ sätze (12, 14) am weitesten in den Innenraum des Hohlzy­ linders (10) hineinragt.

7. Hochspannungs-Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontaktwerkstoff eine CuCr-Legierung vorgesehen ist.