DE69833638T2 - SWITCH CHAMBER FOR AN AUTOEXPANSION POWER SWITCH WITH ROTATING ARC - Google Patents
SWITCH CHAMBER FOR AN AUTOEXPANSION POWER SWITCH WITH ROTATING ARC Download PDFInfo
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- H01H33/982—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being initiated by an auxiliary arc or a section of the arc, without any moving parts for producing or increasing the flow in which the pressure-generating arc is rotated by a magnetic field
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltkammer für einen Hochspannungs-Leistungsschalter, die mit einem Gas hoher dielektrischer Festigkeit isoliert und mit einer Einrichtung zur Lichtbogenlöschung durch Autoexpansion des Gases ausgerüstet ist, welche Schaltkammer
- – ein Isolierstoffgehäuse, das eine feststehende Kontaktanordnung enthält, welche mit einem beweglichen Kontakt zusammenwirkt, der am Ende eines leitenden Rohres angeordnet ist, das einen der Böden des Gehäuses verschiebbar durchragt und zwischen einer Einschaltstellung und einer Ausschaltstellung der Kontakte verschoben werden kann,
- – eine elektromagnetische Spule, die dazu dient, den Lichtbogen auf der an der Vorderseite der Spule angeordneten Kontaktbahn in Drehung zu versetzen, wobei die genannte Spule fest mit der feststehenden Kontaktanordnung verbunden ist, um am gegenüberliegenden Boden des Gehäuses eine freistehende Einheit zu bilden,
- – Verbindungsmittel zur Herstellung einer räumlichen Verbindung zwischen der Schaltkammer und der Außenumgebung des Gehäuses, wenn nach Trennung der Kontakte die Autoexpansion des Gases erfolgt, wobei
- – die feststehende Kontaktanordnung koaxial von der Zylinderspule umgeben ist und mehrere, auf dem Umfang verteilte Kontaktfinger aufweist, um einen Aufnahmeraum für den beweglichen Kontakt zu bilden.
- An insulating housing containing a fixed contact arrangement which cooperates with a movable contact disposed at the end of a conductive tube which slidably extends through one of the bottoms of the housing and can be displaced between a closed position and an off position of the contacts,
- An electromagnetic coil for causing the arc to rotate on the contact track located at the front of the coil, said coil being fixedly connected to the fixed contact arrangement to form a free-standing unit at the opposite bottom of the housing,
- - Connection means for establishing a spatial connection between the switching chamber and the external environment of the housing, if after separation of the contacts, the auto-expansion of the gas takes place, wherein
- - The fixed contact assembly is coaxially surrounded by the cylindrical coil and having a plurality of circumferentially distributed contact fingers to form a receiving space for the movable contact.
Bei bekannten Schaltkammern der beschriebenen Art fließt der Nennstrom normalerweise über einen Hauptstromkreis mit feststehenden und beweglichen Hauptkontakten, die vor den Lichtbogenkontakten öffnen und nach den Lichtbogenkontakten schließen. Der Hauptstromkreis ist unabhängig vom Lichtbogenkreis ausgeführt und entweder koaxial um die Spule herum oder seitlich versetzt zum Lichtbogenkreis angeordnet (vgl. insbesondere Druckschrift EP-A-768692). Der komplexe Aufbau einer solchen Schaltkammer des Leistungsschalters eignet sich nicht für Schaltanlagen, die Platz sparend ausgeführt sein müssen.at known switching chambers of the type described, the rated current flows usually over one Main circuit with fixed and movable main contacts, which open in front of the arcing contacts and close the arcing contacts. The main circuit is independently executed by the arc circuit and either coaxially around the spool or laterally offset from the spool Arcing circuit arranged (see, in particular, document EP-A-768692). The complex structure of such a switching chamber of the circuit breaker is not suitable for Switchgear, which must be designed to save space.
Bei dem in der Druckschrift US-A-4431886 beschriebenen Leistungsschalter wird die Spule bei geschlossenen Kontakten permanent durch den Nennstrom erregt.at the circuit breaker described in the document US-A-4431886 If the contacts are closed, the coil will permanently go through the rated current excited.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schaltkammer für einen Autoexpansions-Leistungsschalter zu schaffen, der sich zur Installation in einer kompakten Schaltanlage eignet.Of the Invention is based on the object, an improved switching chamber for one To create a car expansion circuit breaker dedicated to installation in a compact switchgear.
Die erfindungsgemäße Schaltkammer ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kontaktfinger einen Mehrschichtaufbau aus unterschiedlichen Metallen aufweist, der
- – einen als Zylindersegment ausgebildeten Grundkörper aus Kupfer zur Führung des Dauerstroms in der Einschaltstellung des beweglichen Kontakts,
- – eine Elektrode aus einem hitzebeständigen leitfähigen Material, die an das vordere Ende des Grundkörpers angelötet ist, um einen feststehenden Lichtbogenkontakt in der Nähe der Lichtbogenführungsbahn zu bilden,
- – sowie ein Segment aus einem ferromagnetischen Werkstoff umfasst, das auf die Umfangsfläche der Elektrode sowie eines Teils des Grundkörpers gelötet ist, wobei das genannte Segment im Innern der Spule angeordnet ist, um eine optimale Führung des Lichtbogens auf der Bahn zu erzielen.
- A basic body made of copper designed as a cylinder segment for guiding the continuous current in the switched-on position of the movable contact,
- An electrode made of a heat-resistant conductive material, which is soldered to the front end of the main body to form a fixed arcing contact in the vicinity of the arc guide track,
- - And as a segment of a ferromagnetic material, which is soldered to the peripheral surface of the electrode and a part of the base body, said segment is arranged inside the coil in order to achieve optimum guidance of the arc on the web.
Die Doppelfunktion der mehrschichtig aufgebauten feststehenden Kontaktanordnung als Hauptkontakt und Lichtbogenkontakt und ihre Anordnung innerhalb der Spulenabmessungen erlaubt die Ausführung einer Schaltkammer mit reduzierten Abmessungen.The Double function of the multilayer fixed contact arrangement as main contact and arcing contact and their arrangement within the coil dimensions allows the execution of a switching chamber with reduced dimensions.
Nach einer vorzugsweisen Ausgestaltung bestehen die Elektrode aus einer Kupfer-Wolfram-Legierung und das Segment aus Stahl. Die Elektrode und das Segment jedes Kontaktfingers sind in einem geringen Axialabstand zur Kontaktbahn angeordnet und ermöglichen so die Umschaltung des Lichtbogens zur Erregung der Spule, wenn sich der bewegliche Kontakt von der Elektrode trennt. An jedem Kontaktfinger ist ein rückseitiger Vorsprung ausgebildet, der rastend in ein Zentrierelement eines Stromzuführungs-Leiterbolzens eingreift.To a preferred embodiment, the electrode consist of a Copper-tungsten alloy and the steel segment. The electrode and the segment of each contact finger are arranged at a small axial distance to the contact track and enable so the switching of the arc to energize the coil when the movable contact separates from the electrode. At each contact finger is a back one Formed protruding latching in a centering element of a power supply conductor pin intervenes.
Nach einem kennzeichnenden Merkmal der Erfindung ist die Spule mit dem Leiterbolzen über Stützarme aus Kupfer verbunden, die durch Isolierstoffplättchen von den Kontaktfingern getrennte Zwischenstücke bilden. Zwischen jedem Isolierstoffplättchen und dem zugehörigen Kontaktfinger ist eine als gebogenes Blatt ausgebildete Feder eingesetzt.To a characterizing feature of the invention is the coil with the Conductor bolt via support arms Copper connected by insulating material from the contact fingers separate spacers form. Between each sheet of insulating material and the associated contact finger is used as a bent sheet formed spring.
Zum besseren Verständnis ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile und Merkmale näher erläutert. Dabei zeigenTo the better understanding is an embodiment the invention in the accompanying drawings shown and in the following description stating another Advantages and features closer explained. Show
Die
in
Die
feststehende Kontaktanordnung
Das
Isolierstoffgehäuse
Die
in
Die
feststehende Kontaktanordnung
Jedem
Kontaktfinger
Die
Spule
Der
Aufbau der feststehenden Kontaktanordnung
Dieser
Abschnitt
Der
innere zylindrische Abschnitt des Grundkörpers
In der Einschaltstellung (
In the closed position (
Bei
Auftreten eines Kurzschlussstroms bewirkt der Schaltmechanismus
die Verschiebung des Rohres
Durch
die Erhöhung
der Lichtbogentemperatur steigt der Druck des SF6-Gases im Inneren
des Gehäuses
Durch
die Doppelfunktion der feststehenden Kontaktanordnung
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