DE628561C

DE628561C - Circuit breaker with extinguishing fluid

Info

Publication number: DE628561C
Application number: DEP69382D
Authority: DE
Original assignee: F W PAPE
Current assignee: F W PAPE
Priority date: 1934-05-05
Filing date: 1934-05-05
Publication date: 1936-04-06

Description

Es sind schon mehrfach Leistungsschalter mit nur geringem Flüssigkeitsinhalt in Vorschlag gebracht worden. Auch ist es bekannt, solche Schalter mit zwei in Reihe liegenden S und übereinander angeordneten Kontaktstellen auszurüsten, von denen die obere Kontaktstelle durch den Druck der Lichtbogengase der unteren betätigt wird. Hierbei wurde auch bereits vorgeschlagen, im Schalter an einer von der ersten Unterbrechungsstelle entfernten Stelle ein Gasdruckpolster vorzusehen, das den ersten Druckstoß beim Entstehen des Lichtbogens elastisch auffangen soll, um die Beanspruchungen des Schaltergehäuses zu mildern.Several circuit breakers with only a small amount of liquid have already been proposed has been brought. It is also known to have such switches with two in series S and equip contact points arranged one above the other, of which the upper contact point is actuated by the pressure of the arc gases of the lower. It has also already been suggested in the switch a gas pressure cushion at a point remote from the first interruption point provide that the first pressure surge is elastically absorbed when the arc arises intended to alleviate the stresses on the switch housing.

Durch die vorliegende Erfindung soll für einen Leistungsschalter dieser Gattung eine leicht zerlegbare, gedrängte und betriebssichere Konstruktion ermöglicht werden. Das den Druckstoß der Lichtbogengase der ersten Trennstelle aufnehmende Luftkissen soll so angeordnet sein, daß eine Anreicherung des Luftvorrats durch die Lichtbogengase vermieden wird.The present invention is intended for a circuit breaker of this type Easily dismantled, compact and reliable construction are made possible. That the air cushions absorbing the pressure surge of the arc gases at the first separation point should be be arranged so that an enrichment of the air supply by the arc gases is avoided will.

as Um dies zu erreichen, sollen die beiden Kontaktstellen von einem gemeinsamen, nach oben abnehmbaren und mit einem oberen, zur Fortleitung der heißen Lichtbogengase dienenden Gehäuseteil in Verbindung stehenden Isolierzylinder umschlossen sein, der außen von einem gegen die Atmosphäre abgeschlossenen oder mit dieser nur durch eine kleine Ausgleichsöffnung in Verbindung stehenden Flüssigkeitsraum mit darüber befindlichem Luftkissen umgeben ist und der entweder selbst oder mit Hilfe eines zweiten Isolierzylinders so tief über die Kontakte hinweg in die Schalterflüssigkeit hineinragt, daß die Lichtbogengase sich in ihm bis zur Freigabe der zweiten Unterbrechungsstelle sammeln, während die verdrängte Flüssigkeit zum äußeren Flüssigkeitsraum übertritt und das dort befindliche Luftkissen verdichtet. Bei Trennung der zweiten Kontaktstelle werden die sich hier angesammelten Gase zunächst entweichen und darauf folgend wird Löschflüssigkeit, durch die im Luftkissen aufgespeicherte Energie angetrieben, durch das Polmittelstück zum Säubern beider Lichtbogenstrecken getrieben.as To achieve this, the two should Contact points of a common, removable upwards and with an upper, for Forwarding the hot arc gases serving housing part in connection Be surrounded by an insulating cylinder, the outside of which is closed off from the atmosphere or with this fluid space which is only connected through a small compensation opening and which is located above it Air cushion is surrounded and either by itself or with the help of a second insulating cylinder extends so deeply over the contacts into the switch fluid that the arc gases are in it until they are released the second interruption point, while the displaced liquid to the outer liquid space and compresses the air cushion located there. at Separating the second contact point, the gases that have accumulated here are initially escape and subsequently is extinguishing liquid, through which is stored in the air cushion Energy driven by the pole center piece to clean both arcing paths driven.

Darüber hinaus soll der Aufbau des Schalters so durchgebildet sein, daß die beiden Kontaktstellen im Schaltergehäuse auf einer Seite eingebaut sind und der die Kontakte umhüllende Isolierzylinder von einer ihn umschließenden und ihn stützenden Metallfassung getragen wird, die mit dem Schaltergehäuse lösbar verbunden ist und Tragwände besitzt, an denen die die Ausschaltbewegung des zuerst öffnenden Kontaktes bewirkenden Antriebsglieder sowie die Trageinrichtung für das feststehende Schaltpolmittelstück befestigt sind.In addition, the structure of the switch should be designed so that the two Contact points are built into the switch housing on one side and the contacts enveloping insulating cylinder from a metal frame that encloses and supports it is carried, which is detachably connected to the switch housing and supporting walls on which the switch-off movement of the contact that opens first is effected Drive members and the support device for the fixed Schaltpolmittelstück attached are.

In Abb. ι und 2 der Zeichnung ist ein Leistungsschalter gemäß der Erfindung dargestellt. Abb. 1 zeigt den Gesamtaufbau von Leistungsschalter α und Trennschalter b. "Zwi schen beiden sitzt der Schalthebel c desIn Fig. Ι and 2 of the drawing, a circuit breaker is shown according to the invention. Fig. 1 shows the overall structure of circuit breaker α and disconnector b. "Between the two sits the shift lever c des

Trennschalters &., Die Längsachse des Leistungsschalters α ist zugleich die Drehachse des Schalthebels c/Disconnector &., The longitudinal axis of the circuit breaker α is also the axis of rotation of the switching lever c /

Die Abb. 2 ist ein Längsschnitt durch den Leistungsschalter a. Der eigentliche Gehäuseteil des Schalters ist mit α! bezeichnet und wird durch den Stützisolator e getragen. Oberhalb von d befindet sich das Gehäuseoberteil/, das aus Isolationsmaterial hergestellt ist. In das Metallgehäuse d ist ein metallischer Einsatzkörper g eingesetzt, an dem die Schaltvorrichtung h für den Kontaktpol i befestigt ist. Außerdem trägt der Einsatzkörper g einen Isolierzylinder k, auf dem der feststehende Pol I sitzt. Von unten· gibt der Schalthebel i und von oben ein federbelasteter Teller m, der auf einem Stift gleitet, Kontakt mit dem Pol L Der Polteil I ist hohl, so daß öl hindurchtreten kann, wenn beide Schaltstellen offen sind. Die Belastungsfeder des Kontakttellers m kann auch von außerhalb des Schaltergehäuses einstellbar gemacht werden.Fig. 2 is a longitudinal section through the circuit breaker a. The actual housing part of the switch is marked with α! and is supported by the post insulator e . The upper part of the housing /, which is made of insulation material, is located above d. A metallic insert body g , to which the switching device h for the contact pole i is attached, is inserted into the metal housing d. In addition, the insert body g carries an insulating cylinder k on which the fixed pole I sits. From below the switching lever i and from above a spring-loaded plate m, which slides on a pin, makes contact with the pole L. The pole part I is hollow so that oil can pass through when both switching points are open. The loading spring of the contact plate m can also be made adjustable from outside the switch housing.

In dem Gehäuseoberteil f sind ringförmige Einbauten η und 0 vorgesehen, die ein Herausschleudern von Flüssigkeitsteilchen verhindern und das Ausströmungsgeräusch der Gase mildern sollen. Darüber ist ein Strahlablenkungsschirm p angeordnet. Das vom Stützisolator e getragene Schaltergehäuse ö! ist drehbar auf der Spurpfanne q gelagert. Die obere Ringfläche des Isolators e trägt einen Zahnkranz r mit Innenverzahnung, der ein Zahnrad.? antreibt. Letzteres sitzt auf einer Welle i, die im Schaltergehäuse d gelagert ist. Am anderen Ende der Welle t befindet sich eine Kegelradübertragung u, mit deren Hilfe der Polhebel i bewegt wird.In the upper housing part f , ring-shaped internals η and 0 are provided, which prevent liquid particles from being thrown out and are intended to soften the outflow noise of the gases. A beam deflection screen p is arranged above this. The switch housing ö carried by the post insulator e! is rotatably mounted on the track socket q . The upper ring surface of the insulator e carries a ring gear r with internal teeth, which is a gear. drives. The latter sits on a shaft i, which is mounted in the switch housing d. At the other end of the shaft t there is a bevel gear transmission u, with the help of which the pole lever i is moved.

-"Die Wirkungsweise des Schalters ist folgende: - "The function of the switch is as follows:

In Abb. 2 ist der Leistungsschalter in eingeschaltetem Zustand dargestellt. Die ölfüllung reicht bis zur Höhe der zweiten Schaltstelle m oder auch ein gewisses Stück darüber. Der Strom fließt vom Trennschalter b durch den Hebel c in das Schaltergehäuse d und von dort über den Einsatzkörper g und den Schalthebel i zum festen Polstück/. Der Strom tritt hier an den beweglichen Kontaktteller m über und verläßt das Schaltergehäuse bei v. Soll der Strom durch den Schalter unterbrochen werden, so wird der Isolator e gedreht. Das Schaltergehäuse d ist durch den Hebel c des eingeschalteten Trennschalters b in seiner Ruhelage festgehalten. Die Drehbewegung des Isolators e wird über die Zahntriebe r, s und u in dem Sinne auf den Polhebel i übertragen, daß dieser nach unten bewegt und so aus dem Schaltstück I entfernt wird. Der Unterbrechungslichtbogen, der zwischen den Teilen·/ und i entsteht, verdampft und vergast einen Teil der ölflüssigkeit. Die durch diese Lichtbogengase hervorgerufene Druckerhöhung verdrängt, da die Ausströmung nach oben zunächst noch verschlossen ist, die Flüssigkeit im Hohlzylinder k nach unten und durch die untere Verbindungsöffnung in den um den Isolierzylinder vorgesehenen Raum, wodurch das Luftkissen in diesem äußeren Raum verdichtet wird. Inzwischen wurde durch die Druckerhöhung die zweite Trennstelle beim Pol m geöffnet, die Lichtbogengase im Isolierzylinder k entweichen 75' durch die obere Trennstelle, und Flüssigkeit wird^ durch die im Luftkissen aufgespeicherte Druckenergie angetrieben, durch das Polmittelstück I zum Säubern beider Lichtbogenstrecken getrieben. Nach Beendigung des Löschvorganges stellt sich der Flüssigkeitsinhalt wieder in seine ursprüngliche Lage ein, da am Umfang des mit geringem Spielraum eingesetzten Polstückes I ein Flüssigkeitsausgleich möglich ist. Für den Ausnahmefall, daß bei allzuhoher Abschaltleistung ein Teil der Lichtbogengase, die nicht mehr in und um den Zylinder k aufgenommen werden können, durch die untere öffnung der beiden miteinander kommunizierenden Flüssigkeitssäulen zum Luftraum übertritt, erfolgt nach Beendigung des Löschvorganges durch eine kleine Ausgleichsöffnung nach der Außenatmosphäre hin ein Austritt von Luft und Gas, so daß sich auch für diesen Fall die Schalterflüssigkeit wieder in die Anfangslage einstellen kann.In Fig. 2 the circuit breaker is shown in the switched-on state. The oil filling extends up to the level of the second switching point m or a certain distance above. The current flows from the isolating switch b through the lever c into the switch housing d and from there via the insert body g and the switching lever i to the fixed pole piece /. The current passes here to the movable contact plate m and leaves the switch housing at v. If the current through the switch is to be interrupted, the insulator e is rotated. The switch housing d is held in its rest position by the lever c of the switched-on disconnector b. The rotary movement of the isolator e is transmitted to the pole lever i via the gear drives r, s and u in the sense that it is moved downwards and thus removed from the contact piece I. The interruption arc that arises between parts · / and i vaporizes and gasifies part of the oil liquid. The pressure increase caused by these arc gases, since the upward outflow is initially still closed, displaces the liquid in the hollow cylinder k downward and through the lower connecting opening into the space provided around the insulating cylinder, whereby the air cushion is compressed in this outer space. In the meantime, the pressure increase has opened the second separating point at pole m , the arc gases in the insulating cylinder k escape 75 'through the upper separating point, and liquid is driven by the pressure energy stored in the air cushion, driven through the pole center piece I to clean both arc paths. After the extinguishing process has ended, the liquid content returns to its original position, since liquid compensation is possible on the circumference of the pole piece I inserted with little clearance. In the exceptional case that, when the breaking capacity is too high, some of the arc gases, which can no longer be absorbed in and around the cylinder k , pass through the lower opening of the two communicating liquid columns to the air space, after the extinguishing process has ended, a small equalizing opening after the Air and gas escape towards the outside atmosphere, so that the switch fluid can return to its initial position in this case as well.

Etwaige von den Gasen mitgerissene Flüssigkeitstropfen werden durch die Einbauringe η zurückgehalten, und nur reine Gase ioo verlassen den Schalter. Hat der Schalthebel i eine bestimmte Lage erreicht, so wird durch weiteres Drehen des Isolators e das Schaltgehäuse d mitgenommen und das Schaltmesser c aus dem Trennschalter b entfernt. Beim Einschalten wird umgekehrt die erste Drehbewegung des Isolators e zum Einschalten des Trennschalters b und erst die weitere Drehung zum Schließen des Kontaktes zwischen i und I benutzt. n»Any liquid droplets entrained by the gases are held back by the mounting rings η , and only pure gases 100 leave the switch. If the switch lever i has reached a certain position, the switch housing d is taken along by further turning of the insulator e and the switch blade c is removed from the disconnector b . When switching on, conversely, the first rotary movement of the isolator e is used to switch on the disconnector b and only the further rotation is used to close the contact between i and I. n »

Claims

Patent claims:

i. Circuit breaker with extinguishing liquid and two in series, one above the other arranged and successively separable contact points, of which the upper contact point by the pressure of the Arc gases the lower is actuated, characterized in that the two Contact points of a common, removable at the top and with a

The upper insulating cylinder (/), which is used to conduct the hot arc gases away, is enclosed, which is surrounded on the outside by a liquid space closed off from the atmosphere or only connected to it by a small compensation opening with an air cushion above it and which is either itself or With the help of a second insulating cylinder (k) protrudes so deeply over the contacts into the shaft liquid that the arc gases collect in it until the second interruption point is released, while the displaced liquid passes to the outer liquid space and compresses the air cushion located there.

2. Circuit breaker according to claim i, characterized in that the two contact points are installed in the switch housing on one side and the insulating cylinder surrounding the contacts (/) is carried by a metal socket (g) surrounding it and supporting it, which is connected to the switch housing (d ) is detachably connected and has supporting walls on which the drive elements causing the disconnection movement of the first opening movable contact and the supporting device (k) for the fixed switching pole center piece (7) are attached.

1 sheet of drawings