DE565973C

DE565973C - Arrangement on electrical switches with arc extinguishing by superheated steam

Info

Publication number: DE565973C
Application number: DEA63701D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-10-09
Filing date: 1931-10-09
Publication date: 1932-12-09

Description

Es sind elektrische Schalter bekannt, bei denen der beim Schalten entstehende Lichtbogen durch einen von außen zugeführten Dampfstrahl gelöscht wird. Hierbei wird ein Dampferzeuger oder Dampfspeicher unmittelbar am Schalter vorgesehen, wenn man einen einheitlichen Apparat und zugleich kurze Dampfleitungen erhalten will.Electrical switches are known in which the arcing that occurs during switching is extinguished by an externally supplied steam jet. A steam generator or steam accumulator is used directly Provided at the counter if you want to have a uniform device and short steam lines at the same time.

Die Erfindung bezieht sich auf derartige Schalter, und zwar insbesondere solche, bei welchen als Lichtbogenlöschmittel Heißdampf, z. B. Wasserdampf, verwendet wird, und besteht darin, daß der Schalter, insbesondere die stromführenden Schalterteile, gegen den Dampfspeicher wärmeisoliert sind. Durch diese Maßnahme wird verhindert, daß die Schalterkontakte durch Wärmeübertragung von dem Dampfspeicher auf den Schalter beheizt werden. Eine derartige Beheizung des Schalters wäre nämlich außerordentlich nachteilig, da sie die von dem Betriebsstrom herrührende Temperaturerhöhung der stromführenden Schalterteile noch weiter verstärken und zwecks Vermeidung unzulässiger Übertemperaturen zur Wahl großer Leiterquerschnitte und großer Kontakte zwingen würde. Eine derartige Bemessung des Schalters verteuert den Aufbau nicht nur infolge des höheren Materialaufwandes, sondem sie bedingt auch eine größere Antriebsvorrichtung infolge der erhöhten Maße der beim Schaltvorgang zu bewegenden Schalterteile. Weiterhin hat die Vergrößerung der Kontaktflächen auch bei gleicher Schaltleistung einen höheren Verbrauch an Löschdampf zur Folge.The invention relates to such switches, and in particular those at which as arc extinguishing agent superheated steam, z. B. steam, is used, and consists in that the switch, in particular the current-carrying switch parts are thermally insulated against the steam accumulator. This measure prevents that the switch contacts are heated by heat transfer from the steam accumulator to the switch. Such heating of the switch would be extremely disadvantageous, since it would affect the operating current The resulting increase in temperature of the current-carrying switch parts further intensify and in order to avoid impermissible Excessive temperatures would force the choice of large conductor cross-sections and large contacts. Such a dimensioning of the Switch makes the structure more expensive not only because of the higher cost of materials, but also it also requires a larger drive device due to the increased dimensions of the switch parts to be moved during the switching process. Furthermore, the enlargement of the contact areas also has the same switching capacity result in a higher consumption of extinguishing steam.

Alle diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Anordnung vermieden, die es gestattet, den gleichen Schalter für eine wesentlich höhere Betriebsstromstärke zu verwenden.All these disadvantages are avoided by the arrangement according to the invention, which it allows the same switch to be used for a much higher operating current use.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Wärmeverluste durch Abstrahlung und Ableitung von den Schalterwandungen nach außen erheblich herabgesetzt werden. Dieser Gesichtspunkt ist deswegen von besonderer Bedeutung, weil einerseits ein Dampfschalter im Gegensatz beispielsweise zu ölschaltern keine Flüssigkeit zur Aufnahme der Stromwärmeverluste enthält, und andererseits eine wärmedichte Abschließung des Schalters gegen die Außenluft eben mit Rücksicht auf die abzuführende Stromwärme nicht angängig ist.Another advantage of the invention is that the heat losses due to radiation and discharge from the switch walls to the outside are considerably reduced. This point of view is because of this of particular importance because on the one hand a steam switch in contrast for example the oil switch does not contain any liquid to absorb the electricity heat losses, and on the other hand, a heat-tight seal of the switch against the outside air with regard to the electricity heat to be dissipated is not acceptable.

Besonders zweckmäßig ist es, in die Dampfleitungen, die von dem Speicher zum Schalter führen, besondere Zwischenstücke aus einem schlechten Wärmeleiter einzufügen, welche eine Wärmeübertragung über die Rohrwandungen hinweg verhindern. Diese wärmeisolierenden Zwischenstücke ordnet man vorteilhaft an solchen Stellen der Rohrleitungen an, die im Ruhezustand des Schalters nicht unter Dampf stehen, also insbesondere hinter den normalerweise verschlossenen und nur beim Schaltvorgang kurzzeitig geöffneten Dampfventilen oder sonstigen Abschlußorganen. In gleicher Weise empfiehlt es sich, auch in der Verbindungsleitung des Dampfspeichers mit der Dampf- oder Wasserspeisevorrichtung wärmeisolierende Zwischenstücke anzuordnen.It is particularly useful in the steam lines leading from the memory to the Switches lead to insert special spacers from a bad heat conductor, which prevent heat transfer across the pipe walls. This heat-insulating spacer arranges one advantageous at those points of the pipelines that are in the idle state of the switch are not under steam, especially behind the normally closed ones and only briefly open steam valves or other closing devices during the switching process. In the same way, it is advisable to also use it in the connection line between the steam accumulator and the steam or water feed device to arrange heat-insulating spacers.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Hierin bedeutet ι eine mit Dampf beblasene Schaltstelle, welcher der Dampf durch die Rohrleitung 2 zugeführt wird. Der Dampf wird in einem elektrisch beheizten Speicher 3 erzeugt. Zwischen ihm und dem Schalter sitzt in der Verbindungsleitung 2 das Steuerventil 4. Unmittelbar hinter diesem Ventil ist ein wärmeisolierendes Rohrstück 5, beispielsweise aus Hartpapier, angeordnet. Vom Speicher bzw. der Leitung 2 aus zweigt eine weitere Rohrleitung 6 zu dem Antriebszylinder 7 des Schalters ab. Diese Leitung enthält ein Ventil 8-und ein isolierendes Zwischenstück 9.An embodiment of the invention is shown in the drawing. Herein means ι a switching point blown with steam, which allows the steam to flow through the pipeline 2 is fed. The steam is generated in an electrically heated reservoir 3. The control valve is located in the connecting line 2 between it and the switch 4. Immediately behind this valve is a heat-insulating pipe section 5, for example made of hard paper, arranged. Another branches off from the memory or the line 2 Pipeline 6 to the drive cylinder 7 of the switch. This line contains a valve 8 and an insulating intermediate piece 9.

Im Ruhezustand des Schalters sind die Ventile 4 und 8 geschlossen. Der Dampf steht infolgedessen in den von dem Speicher 3 abgehenden Rohren nur bis zu diesen Ventilen. ao Eine Wärmeübertragung über die Wandungen der hinter den Ventilen liegenden Rohrleitungen auf den Schalter kann nicht stattfinden, da die aus einem schlechten Wärmeleiter bestehenden Zwischenstücke 5 und 9 den Wärmeübergang verhindern. Infolgedessen bleibt der Schalter selbst kalt, und seine stromführenden Teile, insbesondere die Kontakte, können mit einer so hohen Stromstärke belastet werden, als es die durch Stromwärmeverluste hervorgerufene Temperaturerhöhung zuläßt. Zum Ausschalten wird das Ventil 4 kurzzeitig geöffnet, wobei Dampf zur Löschung des Lichtbogens durch das Rohr 2 an die Schaltstelle tritt und gleichzeitig durch das oberhalb des Isolierstückes 5 abzweigende Rohr nach der Ausschaltseite des Antriebszylinders 7 strömt. Zum Einschalten wird lediglich das Ventil 8 geöffnet.When the switch is in the idle state, valves 4 and 8 are closed. The steam is standing As a result, only up to these valves in the pipes going out from the memory 3. ao A heat transfer via the walls of the pipes behind the valves on the switch can not take place because the made a bad heat conductor existing spacers 5 and 9 prevent heat transfer. As a result, the switch itself remains cold, and his Live parts, especially the contacts, can carry such a high amperage than the temperature increase caused by heat loss allows. To switch it off, the valve 4 is opened briefly, with steam being used to extinguish the arc through the pipe 2 occurs at the switching point and at the same time by the branching off above the insulating piece 5 Tube flows to the switch-off side of the drive cylinder 7. To switch on only the valve 8 is open.

Der Speicher 3 ist mit einer vorzüglichen Wärmeisolation umgeben, die sich auch auf die vor den Ventilen 4 und 8 liegenden Teile der Dampfrohrleitungen erstrecken kann. Es kann außerdem noch zwischen ihm und dem Schalter eine Wand 10 vorgesehen werden, um eine Wärmeübertragung durch Luftkonvektion zu verhindern. Die Füllung des Speichers 3 mit Wasser erfolgt durch eine Rohrleitung 11 von dem Wasserbehälter 12 aus. In dieser Leitung befindet sich ebenfalls ein Ventil 13 und ein wärmeisolierendes Zwischenstück 14. Es ist noch eine Pumpe 15 vorgesehen, welche das Wasser in den Behälter 12 nachliefert. Die Wasserspeisevorrichtung arbeitet so, daß das Wasser durch abwechselndes öffnen und Schließen der Ventile 13 und 16 in den Speicher 3 eingeschleust wird. Der Speicher 3 und der Schalter 1 sind durch ein Rahmengestell 17 miteinander ver- \ einigt. In dieses Rahmengestell können im Bedarfsfalle gleichfalls wärmeisolierende Zwischenstücke eingefügt werden.The memory 3 is surrounded by excellent thermal insulation, which can also extend to the parts of the steam pipelines located in front of the valves 4 and 8. A wall 10 can also be provided between it and the switch in order to prevent heat transfer by air convection. The storage tank 3 is filled with water through a pipe 11 from the water tank 12. In this line there is also a valve 13 and a heat-insulating intermediate piece 14. A pump 15 is also provided, which supplies the water to the container 12. The water feed device works in such a way that the water is introduced into the memory 3 by alternately opening and closing the valves 13 and 16. The memory 3 and the switch 1 are agree by a frame 17 comparable with each other \. If necessary, heat-insulating spacers can also be inserted into this frame.

Statt den Dampf in dem Speicher 3 zu erzeugen, kann man auch in an sich bekannter Weise den Dampf an einer weiter entfernten Stelle erzeugen und schon in diesem Zustande dem Speicher 3 zuleiten, so daß der letztere lediglich als Zwischengefäß oder Vorratsbehälter dient. Auch in diesem Falle bietet die Anwendung der Erfindung die gleichen Vorteile wie bei dem beschriebenen Ausfüh- 7<> rungsbeispiel.Instead of generating the steam in the memory 3, one can also use a method known per se In this way, generate the steam in a more distant place and already in this state to the memory 3 so that the latter is only used as a tundish or storage container serves. In this case too, the application of the invention offers the same advantages as in the embodiment described example.

Die Erfindung ist bei all den Arten von Dampfschaltern anwendbar, bei denen der Dampf aus einem Speicher der Schaltstelle zugeführt wird. Insbesondere ist es gleichgültig, ob die Lichtbogenlöschung durch statischen Dampfdruck oder durch strömenden Dampf oder durch eine plötzliche starke Druckabsenkung des den Lichtbogen umgebenden Dampfes während des Bestehens des Lichtbogens bewirkt wird.The invention is applicable to all types of steam switches in which the Steam is supplied from a memory of the switching point. In particular, it does not matter whether the arc is extinguished by static steam pressure or by flowing steam or by a sudden strong one Depressurization of the vapor surrounding the arc during its existence of the arc is effected.

Claims

Patent claims:

I. Arrangement on electrical switches with extinguishing of the arc Superheated steam, in particular water vapor, which is taken from a memory connected to the switch, thereby characterized in that the switch, in particular the current-carrying switch parts, 9 <> are thermally insulated from the steam accumulator.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the memory with the switch connecting pipes contain special intermediate pieces (5, 9), which the transmission of Prevent heat from the steam accumulator on the switch.

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the heat-insulating Intermediate pieces sit at those points in the pipelines that are not under when the switch is idle Standing steam.

4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that between the steam accumulator (3) and the switch (1) special heat-insulating end walls (10) are provided.

5. Arrangement according to claim 3, characterized in that the heat-insulating intermediate pieces (5, 9) directly arranged behind the normally closed steam valves (4, 8) are.

For this purpose ι sheet of drawings