DE580699C

DE580699C - Switch with arc extinguishing by compressed gas

Info

Publication number: DE580699C
Application number: DER78301D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-06-04
Filing date: 1929-06-04
Publication date: 1933-07-14

Description

Es sind Schalter mit Lichtbogenlöschung durch Druckgas bekannt, bei denen dieUnterbrechungsstelle an dem freien Ende einer von Druckgas durchströmten, aus Isolierstoff bestehenden Hülle liegt. Der bewegte Kontakt ist hierbei im Innern der Hülle angeordnet und wird in deren Achsrichtung bewegt. Das Druckgas strömt im Innern der Isolierhülle der Unterbrechungsstelle zu und tritt hinterThere are known switches with arc extinguishing by pressurized gas, in which the break point at the free end of an insulating material through which pressurized gas flows Shell lies. The moving contact is arranged in the interior of the shell and is moved in its axial direction. That Pressurized gas flows inside the insulating sleeve to the interruption point and emerges behind it

ίο dieser frei aus. Bei Ausführung eines derartigen Schalters mit zwei Unterbrechungsstellen, für die je eine besondere Isolierhülle als Schaltkammer vorgesehen ist, ist es bereits bekannt, die Achse der beiden Schalt-ίο this one free. When executing such a Switch with two interruption points, each with a special insulating sleeve is provided as a switching chamber, it is already known that the axis of the two switching

•5 kammern parallel zueinander zu stellen und den Antrieb der bewegten Kontakte vermittels einer starren Traverse vorzunehmen. Wenn ein derartiger Schalter für höhere Spannungen benutzt werden soll, so müssen, um Überschläge zwischen den Polen durch die ausgestoßenen Schaltgase zu vermeiden, große Abstände zwischen den einzelnen Schalterelementen gewählt werden. Hierbei erhält aber der Schalter eine große Ausladung und benötigt in der Breite einen großen Raum; ebenso wird auch das Traggerüst, auf welchem der Schalter ruht, sehr sperrig.• to place 5 chambers parallel to each other and to drive the moving contacts a rigid traverse. If such a switch is to be used for higher voltages, then to avoid flashovers between the poles caused by the ejected switching gases, large distances between the individual switch elements can be selected. Here, however, the switch has a large overhang and needs a large space in width; likewise the supporting structure is also on which the switch rests, very bulky.

Demgegenüber besteht die Erfindung darin, die auf einer gemeinsamen Tragvorrichtung befestigten Hüllen der einzelnen Unterbrechungsstellen derart anzuordnen, daß die gegenseitige Entfernung der Hüllenachsen an den freien Enden größer ist als an denjenigen Stellen, wo die Isolierhüllen auf der Tragvorrichtung aufsitzen. Hierdurch wird erreicht, daß die Schaltgase strahlenförmig aus den einzelnen Ausblaseöffnungen nach verschiedenen Richtungen ausströmen und keine Gefahr besteht, daß die Schaltgase mehrerer Unterbrechungsstellen miteinander in Berührung kommen und Kurzschlüsse hervorrufen könnten. Infolgedessen wird der ganze Aufbau des Schalters viel schlanker, und es wird der Platzbedarf nicht nur an der Grundfläche, sondern auch dort, wo die Schalterelemente auf dem Traggestell aufsitzen, wesentlich kleiner. Hierbei ist noch zu berücksichtigen, daß die Schaltgase aus den in der Regel düsenförmig ausgebildeten feststehenden Kontakten nicht streng axial ausströmen, sondern etwa in Form eines Kegels. Bei Parallelstellung der Schaltkammern muß daher die Entfernung der Hüllenachsen wesentlich größer gewählt werden, als dies die Isolationsabstände an sich erfordern würden. Bei einer Anordnung gemäß der Erfindung, wo die Achs richtungen schon an sich divergieren, braucht hierauf keine Rücksicht genommen zu werden, sondern es genügt, wenn die freien Enden der Schalterelemente nur um den der Betriebsspannung entsprechenden normalen Isolationsabstand voneinander entfernt sind. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei der neuen Anordnung die Punkte größter Potentialdifferenz ohne weiteres den größten Abstand voneinander besitzen.In contrast, the invention consists in that on a common support device to arrange fastened sheaths of the individual interruption points in such a way that the mutual distance of the sheath axes is larger at the free ends than at those points where the insulating sleeves sit on the carrying device. This ensures that the switching gases radiate flow out of the individual exhaust openings in different directions and there is no risk of the switching gases several interruption points come into contact with each other and could cause short circuits. Consequently the whole structure of the switch becomes much thinner, and it does not take up the space only on the base, but also where the switch elements are on the support frame sit up, much smaller. It should also be taken into account that the switching gases are off the fixed contacts, which are usually nozzle-shaped, are not strictly axial but rather in the form of a cone. With parallel positioning of the switching chambers therefore the distance between the hull axes must be chosen to be much larger than this which would require isolation distances per se. In an arrangement according to the invention, where the axis directions already diverge, this does not need to be taken into account to be taken, but it is sufficient if the free ends of the switch elements only by the normal isolation distance from each other corresponding to the operating voltage are away. Another advantage of the invention is that in the new Arrange the points of greatest potential difference easily the greatest distance own each other.

Wenn zwei Unterbrechungsstellen in Reihe geschaltet sind, wie dies bei hohen Spannungen in manchen Fällen erforderlich ist, soWhen two break points are connected in series, as is the case with high voltages in some cases it is necessary so

trifft man bei einem Schalter gemäß der Erfindung die Anordnung zweckmäßig in der Weise, daß man die Stromzu- und -ableitung an die an den freien Enden der Isolierhüllen angeordneten feststehenden Kontakte anschließt. Dies hat den Vorteil, daß im Ausschaltzustande des Schalters lediglich diejenigen Teile der beiden Unterbrechungsstellen Spannung führen, die den größten Abstand to voneinander und vom Traggerüst besitzen, während die leitend miteinander verbundenen bewegten Kontakte in der Ausschaltstellung sämtlich spannungslos sind. Da ferner die bewegten Kontakte infolge ihrer direkten leitenden Verbindung in jedem Zeitpunkt gleiches Potential besitzen, so kann man in einfacher Weise ihre Antriebsorgane miteinander kuppeln, wodurch eine gleichzeitige Unterbrechung der Schaltstellen gewährleistet wird, die für ein sicheres Arbeiten des Schalters Voraussetzung ist.one meets in a switch according to the invention, the arrangement expediently in the Way that you can connect the current supply and discharge to the at the free ends of the insulating sleeves arranged fixed contacts connects. This has the advantage that in the switched-off state of the switch, only those parts of the two interruption points carry voltage that are the greatest distance apart to each other and from the supporting structure, while the conductively connected to each other moving contacts are all de-energized in the switch-off position. Furthermore, since the Moving contacts are the same at all times due to their direct conductive connection Have potential, so you can easily connect their driving organs couple, which ensures a simultaneous interruption of the switching points which is a prerequisite for safe operation of the switch.

Die Anordnung der Schaltkammern kann in der Weise erfolgen, daß ihre Achsen entweder schräg gegeneinandergestellt oder einander entgegengesetzt gerichtet sind. Diese Bauart gibt die Möglichkeit, die Kupplung der Antriebsorgane durch, geradegeführte Gestänge vorzunehmen, die mit einer zentral gelegenen gemeinsamen Antriebsvorrichtung gelenkig verbunden sind. Diese Anordnung hat gegenüber traversenartigen Vorrichtungen, die bei Parallelstellung der Schaltkammern erforderlich sind, den Vorteil, daß elastische Formänderungen des Schalteraufbaues die Gefahr mechanischer Hemmungen bei der Schaltbewegung nicht hen-orrufen können. Besonders günstig wird die Anordnung des Antriebsgestänges in kinematischer Beziehung, wenn die Schrägstellung der Schalterelemente unter einem spitzen Winkel erfolgt. The arrangement of the switching chambers can be done in such a way that their axes either are placed obliquely against each other or directed opposite to each other. These Design gives the possibility of coupling the drive elements through, straight-guided Make linkage with a centrally located common drive device are articulated. This arrangement has, compared to truss-like devices, which are required when the switching chambers are positioned in parallel, the advantage that elastic Changes in the shape of the switch structure cannot cause the risk of mechanical jamming during the switching movement. The arrangement of the drive linkage in a kinematic relationship is particularly favorable, if the inclination of the switch elements takes place at an acute angle.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn man die Tragvorrichtung, auf der die einzelnen Schalterkammern sitzen, gleichzeitig als Gehäuse für das Triebwerk und für die Gestänge der Antriebsvorrichtung benutzt. In diesem Falle liegen sämtliche bewegten Teile innerhalb des Schalters und sind nach außen abgeschlossen, wodurch die Verwendung eines solchen Schalters in Freiluftanlagen besonders günstig wird. Ferner kann man das geschlossene Traggerüst gleichzeitig für die Weiterleitung und Verteilung des Druckgases auf die einzelnen Unterbrecherstellen nutzbar machen, so daß isolierte Druckgasleitungen zu den Unterbrechungsstellen erspart werden und die Druckgaszuführung sich wesentlich vereinfacht.Further advantages result if you have the support device on which the individual Switch chambers sit, at the same time as a housing for the engine and for the linkage the drive device used. In this case, all moving parts lie inside the switch and are closed to the outside, eliminating the need for a such a switch in outdoor systems is particularly cheap. Furthermore, one can do the closed one Support frame at the same time for the forwarding and distribution of the pressurized gas to the individual breaker points make usable, so that isolated compressed gas lines to the interruption points are saved and the supply of compressed gas is significantly simplified.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. 1 zeigt einen Druckgasschalter, bei welchem die aus den hohlen Isolierkörpern 9 und 10 gebildeten und an den freien Enden mit den düsenförmigen feststehenden Kontakten 1 versehenen Schaltkammern einander mit entgegengesetzter Achsrichtung gegenüberstehen. Die Isolierkörper 9 und 10 sind an dem Tragstück 8, das gegebenenfalls ebenfalls aus Isolierstoff (Trolon o. dgl.) bestehen kann, befestigt und werden durch den hohlen Stützer 11 getragen. In den Schaltkammern ist ein aus Isoliermaterial bestehendes Rohr 4 befestigt, in welchem sich die Kolben 3 bewegen, die zum Antrieb der Schaltstiftes dienen. Die elektrische Verbindung der beiden Schaltstifte 2 erfolgt durch das Rohr 6 und den Rohrkontakt 7. Zur Begrenzung des Kolbenhubes sind innerhalb des Rohres 4 Anschläge 5 angeordnet. Nach den Düsen hin besitzt das Rohr 4 die Durchbrüche 16, durch welche das zum Ausschalten benötigte Druckgas aus den Schaltkammern 9 und 10 vor die Kolben 3 tritt. Die Druckgaszuführung zum Einschalten erfolgt durch das Isolierrohr 12 von dem Raum 15 des Schalterfußes 13 aus. Das Druckgas zum Blasen und Ausschalten tritt durch den von dem Rohr 12 und dem Stützer 11 gebildeten Ringquerschnitt in die Schaltkammern ein und strömt durch die öffnungen 16 vor die Kolben. Die Einricli- go rung zur Erzielung einer gleichmäßigen Bewegung der beiden Schaltstifte ist hier nicht gezeichnet.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. Fig. 1 shows a pressure gas switch, in which the formed from the hollow insulating bodies 9 and 10 and provided with the nozzle-shaped fixed contacts 1 at the free ends Switching chambers face each other with opposite axial directions. The insulating bodies 9 and 10 are on the support piece 8, which may also be made of insulating material (Trolon or the like), attached and are supported by the hollow post 11. In the switching chambers is a a pipe 4 made of insulating material, in which the pistons 3 move, which are used to drive the switching pin. The electrical connection between the two Switching pins 2 are carried out through the tube 6 and the tube contact 7. To limit the piston stroke 4 stops 5 are arranged within the tube. After the nozzles, the pipe 4 has the openings 16 through which the compressed gas required for switching off from the switching chambers 9 and 10 before the piston 3 occurs. The pressurized gas supply for switching on takes place through the insulating tube 12 from the space 15 of the switch base 13. The compressed gas for blowing and switching off enters through the ring cross-section formed by the tube 12 and the support 11 the switching chambers and flows through the openings 16 in front of the pistons. The Einricli- go tion to achieve a uniform movement of the two switch pins is not here drawn.

Während in Abb. 1 die Schaltkammern einander gegenüberstehen, ist in Abb. 2 die An-Ordnung so getroffen, daß die Schaltkammern in einem Winkel geneigt zueinander angeordnet sind. Die elektrische Verbindung der beiden Schaltstifte 2 erfolgt durch ein flexibles Band 20. Die Druckgaszuführung des Einschaltdruckgases erfolgt auch hier durch ein Isolierrohr 12 vom Raum 15 aus; die Zuführung des Ausschaltdruckgases erfolgt vom Raum 14 durch das Isolierrohr 17 nach dem Verteilerraum im Tragstück 8. Das außerdem noch vorgesehene Isolierrohr 18, welches vom Raum 19 aus mit dem Verteilerraum des Tragstückes 8 in Verbindung steht, kann entweder unterstützend zu dem Rohr 17 wirken oder dieses gegebenenfalls ersetzen. Das TragstückS, an welchem die Schaltkammern befestigt sind, wird durch den hohlen Stützer 11 getragen. Die bei Abb. 1 genannten Bezugzeichen gelten in ihrer Bedeutung auch hier.While in Fig. 1 the switching chambers each other are opposite, the order is made in Fig. 2 so that the switching chambers are arranged inclined to one another at an angle. The electrical connection between the two Switching pins 2 are carried out by a flexible band 20. The compressed gas supply of the switch-on compressed gas also takes place here through an insulating tube 12 from space 15; the feed the switch-off pressure gas takes place from space 14 through the insulating tube 17 after Distribution space in the support piece 8. The insulating tube 18, which is also provided, which from the space 19 is in communication with the distribution space of the support piece 8, either act in support of the pipe 17 or replace it if necessary. That Support piece S, to which the switching chambers are attached, is supported by the hollow support 11 worn. The reference symbols mentioned in Fig. 1 also apply in their meaning here.

Während in den vorhergehenden Abbildungen jede Schaltkammer mit einem besonderen Antrieb versehen war, ist in Abb. 3 eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher die bewegten Schaltstifte gemeinsam von einemAntrieb aus bewegt werden. Auf dem Tragstück S sind die aus Isolatoren 9 und 10 undWhile in the previous figures each switching chamber with a special one Drive was provided, an embodiment is shown in Fig. 3, in which the moving Switching pins can be moved together by one drive. On the support piece S are those from isolators 9 and 10 and

Claims

the nozzles ι formed switching chambers attached. The two switching chambers are positioned at an angle of about 60 ° in relation to one another. This angular position is favorable for the arrangement of the drive linkage and also has the advantage that the isolation spacing from the left nozzle contact ι to the right nozzle contact ι on the one hand and from the support housing 8 to the two nozzle contacts on the other hand are approximately the same. The switching pins 2, which are guided straight in the guides 21, are connected to one another in an electrically conductive manner by the flexible band 20 and are moved by connecting rods 22 via crank levers 23. The cranks 23 are driven by a common drive member 25 via brackets 24. The tubular drive member 25 is guided on a pin 26 which is attached to the support piece-S. The inner gas guide ring of the support piece 8 has recesses 32 into which the cranks 23 move. The movement of the tube 25 takes place via a connecting rod 28 and a crank 29 from a shaft 30, which in turn is driven by the compressed gas drive, which in this case can be common for all three phases. In the arrangement shown, the stroke of the compressed gas drive does not need to be as large as that of the switch pins, since the movement is translated by the cranks 23. But you can also hang the connecting rods 22 directly on the drive piece 25, omitting the cranks 23 and the tabs 24. In this case, however, the stroke of the drive must be approximately the same as that of the switch pins. Instead of making the translation through a linkage, you can also arrange a gear train. The supply of compressed gas to the distribution space of the support piece 8 and to the switching chambers takes place through the insulating tube 17 from a sampling space (not shown). The compressed gas flowing in through the pipe 17 can either increase or replace the effect of the compressed gas entering through the pipe 17. Here, too, the support piece 8 with the switching chambers is carried by a hollow support 11, which in turn is attached to a framework 31 common to all three phases. Instead of driving the switching piece 25 and the switching pins via levers and connecting rods, as shown, the drive piece 25 can also be extended downwards in an isolated manner and terminated directly in a piston, which is actuated by compressed gas in a drive cylinder fixed in the frame 31 is moved. In this case, each phase must have a special drive. Instead of connecting the moving contacts by means of the flexible strip 20, the guides 21 can also be designed as sliding contacts that are electrically connected to one another. When switched off, guides, switch pins, movement devices, etc. are de-energized or charged to a low potential with respect to earth. All these parts are then isolated from the earth by the support. The cavities resulting laterally in the support piece 8 can optionally be used as storage chambers for special additional extinguishing agents. T. ■ - P. \ Tf-: XTAX3PRUCHE:

1. Switch with arc extinguishing by compressed gas and several interruption points, which are at the free ends of a special envelope, through which pressurized gas has flowed, in their axial direction the contact movement takes place, characterized in that the fastened on a common support device Sheaths of the individual interruption points are arranged in such a way that the mutual Distance of the envelope axes at the free ends that form the pressure gas outlet points is greater than at the fastening or pressurized gas inlet points go on the support armature.

2. Switch according to claim 1 with two series-connected interruption points, characterized in that the connections for the supply and discharge of the Current are arranged at the diverging ends of the switch elements, such that in the off state of the Switch only the points furthest away from each other and from the supporting structure carry voltage.

3. Switch according to claim 1 and 2, characterized in that the axes of the both switching chambers are directed opposite to each other.

4. Switch according to claim 1 and 2, characterized in that the axes of the Switching chambers an 'acute angle, preferably of about 6o °, with each other form. no

5. Switch according to claim 1 to 4, characterized in that the common Support piece (8) for the individual switching chambers is particularly insulated from earth.

6. Switch according to claim 1 to 5, characterized in that the switching chambers load-bearing support piece (8) is designed as a compressed gas distribution space for the individual interruption points.

7. Switch according to claim 1 to 6, characterized in that the transmission

movement of the switching movement from a common drive member (25) to the moving contacts (2) of the individual switching chambers hinged levers (22, 23, 24) are provided.

8. Switch according to claim 7, characterized in that the transmission linkage 'Each switching chamber consists of a crank (23) that connects to the straight pin contact (2) via a connecting rod (22) and is connected to the common drive member (25), which is also straight, via a bracket (24).

9. Switch according to claim 7 and 8, characterized in that the connecting rods (22) are hinged to the cranks (23) under a larger lever arm than the tabs (24), so that the way of the drive member (25) is reduced compared to the contact path.

1 sheet of drawings