DE69833638T2 - SWITCH CHAMBER FOR AN AUTOEXPANSION POWER SWITCH WITH ROTATING ARC - Google Patents

SWITCH CHAMBER FOR AN AUTOEXPANSION POWER SWITCH WITH ROTATING ARC Download PDF

Info

Publication number
DE69833638T2
DE69833638T2 DE69833638T DE69833638T DE69833638T2 DE 69833638 T2 DE69833638 T2 DE 69833638T2 DE 69833638 T DE69833638 T DE 69833638T DE 69833638 T DE69833638 T DE 69833638T DE 69833638 T2 DE69833638 T2 DE 69833638T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
contact
coil
switching chamber
arc
chamber according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69833638T
Other languages
German (de)
Other versions
DE69833638D1 (en
Inventor
Denis Raphard
Dominique Serve
Philippe Marechal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schneider Electric Industries SAS
Original Assignee
Schneider Electric Industries SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schneider Electric Industries SAS filed Critical Schneider Electric Industries SAS
Application granted granted Critical
Publication of DE69833638D1 publication Critical patent/DE69833638D1/en
Publication of DE69833638T2 publication Critical patent/DE69833638T2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/18Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • H01H33/185Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet using magnetisable elements associated with the contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/98Switches 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
    • H01H33/982Switches 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

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

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.
The invention relates to a switching chamber for a high-voltage circuit breaker, which is insulated with a gas of high dielectric strength and equipped with a device for arc extinction by auto-expansion of the gas, which switching chamber
  • 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.
The switching chamber according to the invention is characterized in that each contact finger has a multi-layer structure of different metals, the
  • 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

1 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Schaltkammer mit Darstellung der Kontakte in der Einschaltstellung; 1 a sectional view of the switching chamber according to the invention with representation of the contacts in the closed position;

2 eine zu 1 analoge Ansicht mit Darstellung der Kontakte während des Trennvorgangs (gestrichelte Linie) bzw. in der Ausschaltstellung (durchgezogen Linie); 2 one too 1 analogue view with representation of the contacts during the separation process (dashed line) or in the off position (solid line);

3 eine perspektivische Ansicht der vormontierten Einheit aus Spule und feststehender Kontaktanordnung; 3 a perspective view of the preassembled unit of coil and fixed contact arrangement;

4 eine Vorderansicht zu 3; 4 a front view too 3 ;

5 eine Schnittansicht entlang der Achse 5-5 aus 4; 5 a sectional view taken along the axis 5-5 4 ;

6 eine perspektivische Ansicht eines Kontaktfingerelements der feststehenden Kontaktanordnung; 6 a perspective view of a contact finger element of the fixed contact arrangement;

7 eine Draufsicht eines Kontaktfingers; 7 a plan view of a contact finger;

8 eine Schnittansicht entlang der Achse 8-8 aus 7 und 8th a sectional view taken along the axis 8-8 7 and

9 eine Schnittansicht entlang der Achse 9-9 aus 7. 9 a sectional view taken along the axis 9-9 7 ,

Die in 1 und 2 gezeigte Schaltkammer 10 für einen Pol eines Hochspannungs-Autoexpansions-Leistungsschalters umfasst ein Isolierstoffgehäuse 12, das mit einem Gas hoher dielektrischer Festigkeit, insbesondere Schwefelhexafluorid SF6, gefüllt ist. Im Inneren der Löschkammer 10 ist ein rohrförmiger beweglicher Kontakt 14 angeordnet, der mit einer feststehenden Kontaktanordnung 16 zusammenwirkt, welche einer elektromagnetischen Spule 18 zugeordnet ist, die dazu dient, den Lichtbogen in Drehung zu versetzen. Der bewegliche Kontakt 14 ist am Ende eines länglichen Rohres 20 aus einem Leiterwerkstoff angeordnet, das gasdicht und verschiebbar durch einen der Böden 22 des Isolierstoffgehäuses 12 geführt ist. Das äußere Ende des Rohres 20 ist mit einem Schaltmechanismus (nicht dargestellt) gekoppelt, der dazu dient, den beweglichen Kontakte 14 zwischen einer Einschaltstellung (1) und einer Ausschaltstellung (2) zu verschieben.In the 1 and 2 shown switching chamber 10 for one pole of a high-voltage auto-expansion circuit breaker comprises an insulating housing 12 , which is filled with a gas of high dielectric strength, in particular sulfur hexafluoride SF6. Inside the quenching chamber 10 is a tubular movable contact 14 arranged with a fixed contact arrangement 16 which interacts with an electromagnetic coil 18 is assigned, which serves to set the arc in rotation. The moving contact 14 is at the end of an elongated tube 20 arranged from a conductor material, the gas-tight and displaceable by one of the floors 22 of the insulating material housing 12 is guided. The outer end of the pipe 20 is coupled to a switching mechanism (not shown) which serves the movable contacts 14 between a switched-on position ( 1 ) and a switch-off position ( 2 ) to move.

Die feststehende Kontaktanordnung 16 ist durch einen zylindrischen Leiterbolzen 24 verlängert, der den gegenüber liegenden Boden 26 des Gehäuses 12 in Längsrichtung durchragt und außerhalb des Gehäuses mit einem Anschluss 28 des Pols verbunden ist. Nach Trennung der Kontakte 14, 16 entsteht über den Hohlraum des Rohres 20 eine Verbindung zwischen der Schaltkammer 10 und der äußeren Umgebung des Gehäuses 12, so dass die Gase sich selbsttätig ausdehnen können.The fixed contact arrangement 16 is by a cylindrical conductor bolt 24 extended, the opposite ground 26 of the housing 12 protrudes in the longitudinal direction and outside the housing with a connection 28 of the pole is connected. After separation of the contacts 14 . 16 arises over the cavity of the pipe 20 a connection between the switching chamber 10 and the external environment of the housing 12 so that the gases can expand automatically.

Das Isolierstoffgehäuse 12 besteht aus zwei aufeinander liegenden Halbschalen 12A, 12B, die einzeln aus einem Polymerisationsharz durch Spritzgießen hergestellt werden und eine hohe mechanische und thermische Festigkeit aufweisen.The insulating material housing 12 consists of two superimposed half shells 12A . 12B , which are individually prepared from a polymerization resin by injection molding and have high mechanical and thermal strength.

Die in 3 bis 5 gezeigte Spule 18 zur Lichtbogenlöschung besteht aus axial übereinander geschichteten Leiterwindungen 18A aus Kupfer, die dicht aneinander liegen und über Befestigungsschrauben 30 mit eingelegten Isolierstoff-Zwischenstücken 18B elektrisch in Reihe geschaltet sind. An der Vorderseite 31 der Spule 18 ist eine Lichtbogenführungsbahn 32 ausgebildet, welche ringförmig ausgebildete Bahn 32 einen Innendurchmesser aufweist, der geringfügig größer ist als der Durchmesser des beweglichen Kontakts 14. Die der Vorderseite 31 abgewandte hintere Windung 33 ist mit dem Leiterbolzen 24 über Stützarme 34 verbunden, die durch Isolierstoffplättchen 36 von der inneren feststehenden Kontaktanordnung 16 getrennte Kupfer-Zwischenstücke bilden. Auf der Rückseite der Spule 18 sind zwei Stahlscheiben 38, 40 mit davor montierten Isolierstoffscheiben 41 über Schrauben 30 befestigt.In the 3 to 5 shown coil 18 for arc quenching consists of axially superimposed conductor turns 18A made of copper, which are close together and over fastening screws 30 with inserted insulating intermediate pieces 18B are electrically connected in series. On the front side 31 the coil 18 is an arc guide track 32 formed, which annularly formed web 32 has an inner diameter that is slightly larger than the diameter of the movable contact 14 , The front 31 opposite rear turn 33 is with the ladder bolt 24 via support arms 34 connected by insulating strips 36 from the inner fixed contact assembly 16 form separate copper spacers. On the back of the coil 18 are two steel discs 38 . 40 with insulating discs mounted in front of it 41 about screws 30 attached.

Die feststehende Kontaktanordnung 16 des Autoexpansions-Leistungsschalters umfasst drei Kontaktfinger 42 in Form von Kreissegmenten, die zur Bildung eines zylindrischen Hohlkontakts über den Umfang verteilt sind. Der Innendurchmesser dieses Hohlkontakts entspricht annähernd dem Außendurchmesser des beweglichen Kontakts 14, so dass der bewegliche Kontakt 14 zu Beginn des Ausschalthubs bzw. in der Endphase des Einschalthubs teleskopartig verschoben werden kann.The fixed contact arrangement 16 The auto-expansion circuit breaker has three contact fingers 42 in the form of circle segments which are distributed over the circumference to form a cylindrical hollow contact. The inner diameter of this hollow contact corresponds approximately to the outer diameter of the movable contact 14 so that the moving contact 14 can be moved telescopically at the beginning of Ausschalthubs or in the final phase of the Einschalthubs.

Jedem Kontaktfinger 42 ist eine als gebogenes Blatt ausgebildete Feder 44 zugeordnet, deren vorgewölbte Vorderseite sich am Isolierstoffplättchen des zugehörigen Stützarms 34 abstützt. Die Zentrierung der drei Kontaktfinger 42 in Bezug zur Längsachse der feststehenden Kontaktanordnung 16 erfolgt mit Hilfe von Vorsprüngen 46, die auf der Rückseite der Kontaktfinger 42 ausgebildet sind und hinter eine Zentrierschulter 48 des Leiterbolzens 24 greifen.Every contact finger 42 is a spring formed as a bent sheet 44 assigned, the bulging front side on the insulating plate of the associated support arm 34 supported. The centering of the three contact fingers 42 with respect to the longitudinal axis of the fixed contact assembly 16 done with the help of projections 46 on the back of the contact fingers 42 are formed and behind a Zentrierschulter 48 of the conductor bolt 24 to grab.

Die Spule 18 ist mit geringem Umfangsspiel koaxial um die feststehende Kontaktanordnung 16 geführt, wobei die vormontierte Anordnung eine freistehende Einheit bildet, die mit einer von der Außenseite des Gehäuses 12 zugänglichen Mutter 50 am Boden 26 befestigt ist.The sink 18 is coaxial to the fixed contact arrangement with a small circumferential clearance 16 guided, wherein the preassembled arrangement forms a free-standing unit with one from the outside of the housing 12 accessible mother 50 on the ground 26 is attached.

Der Aufbau der feststehenden Kontaktanordnung 16 im Innern der Spule ist dergestalt, dass er der Kontaktanordnung eine Doppelfunktion als feststehender Hauptkontakt zur Führung des Dauerstroms und als feststehender Lichtbogenkontakt in der Trennphase und bei Umschaltung des Stroms auf die Spule 18 verleiht. Aus 6 bis 9 geht hervor, dass jeder Kontaktfinger 42 einen Mehrschichtaufbau aus unterschiedlichen Metallen aufweist, die durch Löten miteinander verbunden sind. Der Grundkörper 52 des Kontaktfingers 42 besteht aus Kupfer und ist als Zylindersegment ausgebildet, das in der Einschaltstellung des beweglichen Kontakts 14 zur Führung des Dauerstroms dient. Auf der dem Rastvorsprung 46 abgewandten Seite ist an den vorderen Teil des Grundkörpers 52 eine Elektrode 54 aus einer Kupfer-Wolfram-Legierung angelötet.The structure of the fixed contact arrangement 16 in the interior of the coil is such that it the contact assembly a double function as a fixed main contact for guiding the continuous current and as a fixed arcing contact in the separation phase and when switching the current to the coil 18 gives. Out 6 to 9 it turns out that every contact finger 42 has a multi-layer structure made of different metals, which are joined together by soldering. The main body 52 of the contact finger 42 consists of copper and is designed as a cylinder segment, which is in the closed position of the movable contact 14 serves to guide the continuous current. On the the locking projection 46 opposite side is at the front part of the main body 52 an electrode 54 soldered from a copper-tungsten alloy.

Dieser Abschnitt 54 erfüllt die Funktion des feststehenden Lichtbogenkontakts zum Schutz der feststehenden Kontaktanordnung 16 gegen die Wirkungen des Lichtbogens.this section 54 fulfills the function of the fixed arcing contact to protect the fixed contact arrangement 16 against the effects of the arc.

Der innere zylindrische Abschnitt des Grundkörpers 52 ist mit der Elektrode 54 über einen gebogenen Zwischenabschnitt 56 verbunden, der in der Einschaltphase des Leistungsschalters die Einführung des beweglichen Kontakts 14 erleichtert. Auf die Umfangsfläche der Elektrode 54 und des Grundkörpers 52 ist ein Segment 58 aus Stahl oder einem anderen ferromagnetischen Werkstoff aufgelötet, um die Führung des Lichtbogens sowie eine günstige Verteilung des Magnetfelds zu gewährleisten, das bei der Umschaltung des Lichtbogens auf die Führungsbahn 32 von der Spule 18 erzeugt wird. Das Segment 58 weist eine größere axiale Länge auf als die Elektrode 54 und erstreckt sich bis in den Bereich des zylindrischen Abschnitts des Grundkkörpers 52. Die Funktionswiese der erfindungsgemäßen Schaltkammer 10 ist folgende:
In der Einschaltstellung (1) ragt der bewegliche Kontakt 14 in die feststehende Kontaktanordnung 16 hinein und liegt am Grundkörper 52 aus Kupfer zur Führung des Dauerstroms an, der einen Nennwert von 630 A aufweisen kann. Der Kontaktdruck wird von den Federn 44 auf die Kontaktfinger 42 ausgeübt, und die Spule 18 ist inaktiv, da der gesamte Strom über den Leiterbolzen 24, die Kontaktfinger 42 und den beweglichen Kontakt 14 des Rohres 20 fließt. Durch die Einschnürkräfte lässt sich ein Kompensationseffekt an den Kontakten erzielen, um diese geschlossen zu halten.
The inner cylindrical section of the body 52 is with the electrode 54 over a curved intermediate section 56 connected in the switch-on phase of the circuit breaker, the introduction of the moving contact 14 facilitated. On the peripheral surface of the electrode 54 and the basic body 52 is a segment 58 soldered from steel or other ferromagnetic material to ensure the guidance of the arc and a favorable distribution of the magnetic field, when switching the arc on the guideway 32 from the coil 18 is produced. The segment 58 has a greater axial length than the electrode 54 and extends into the region of the cylindrical portion of the Grundkkörpers 52 , The functional meadow of the switching chamber according to the invention 10 is the following:
In the closed position ( 1 ) protrudes the movable contact 14 in the fixed contact arrangement 16 into it and lies on the main body 52 made of copper to carry the continuous current, which may have a nominal value of 630 A. The contact pressure is from the springs 44 on the contact fingers 42 exercised, and the coil 18 is inactive because all the electricity is above the conductor bolt 24 , the contact fingers 42 and the moving contact 14 of the pipe 20 flows. The constricting forces can be a compensation effect on the contacts achieve to keep them closed.

Bei Auftreten eines Kurzschlussstroms bewirkt der Schaltmechanismus die Verschiebung des Rohres 20 nach oben und den Rückzug des beweglichen Kontakts 14 in Richtung der Elektrode 54. Sobald sich der bewegliche Kontakt 14 von der Elektrode 54 trennt, entsteht ein Lichtbogen, wobei die Elektrode in einem geringen Axialabstand zur Lichtbogen-Führungsbahn 32 verläuft. Das Umspringen des Lichtbogens auf die Bahn 32 bewirkt anschließend einen Stromfluss in der Spule 18 und in den Stützarmen 34 mit Erzeugung eines Magnetfeldes, das einen schnellen Umlauf des Lichtbogens auf der Führungsbahn 32 bewirkt. Die Kontaktfinger 32 sind danach stromlos.When a short-circuit current occurs, the switching mechanism causes the displacement of the tube 20 upwards and the withdrawal of the moving contact 14 in the direction of the electrode 54 , As soon as the moving contact 14 from the electrode 54 separates, creating an arc, the electrode at a small axial distance to the arc guide track 32 runs. Jumping the arc on the web 32 then causes a current flow in the coil 18 and in the support arms 34 with generation of a magnetic field, which makes a fast circulation of the arc on the guideway 32 causes. The contact fingers 32 are then de-energized.

Durch die Erhöhung der Lichtbogentemperatur steigt der Druck des SF6-Gases im Inneren des Gehäuses 12 an, wodurch ein Gasstrom durch das Rohr 20 in die Ausdehnungsraum der Schaltröhre (nicht dargestellt) einsetzt. Die Löschung des Lichtbogens erfolgt, sobald er durch die Gasströmung ausreichend abgekühlt ist (2).Increasing the arc temperature increases the pressure of the SF6 gas inside the housing 12 which causes a gas flow through the pipe 20 in the expansion space of the interrupter (not shown) begins. The extinction of the arc takes place as soon as it has cooled sufficiently by the gas flow ( 2 ).

Durch die Doppelfunktion der feststehenden Kontaktanordnung 16 als Hauptkontakt und Lichtbogenkontakt innerhalb der Abmessungen der Spule 18 lässt sich eine sehr kompakte Schaltkammer 10 zu geringen Herstellungskosten realisieren.Due to the dual function of the fixed contact arrangement 16 as main contact and arcing contact within the dimensions of the coil 18 can be a very compact switching chamber 10 to realize low production costs.

Claims (9)

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 (12), das eine feststehende Kontaktanordnung (16) enthält, welche mit einem beweglichen Kontakt (14) zusammenwirkt, der am Ende eines leitenden Rohres (20) angeordnet ist, das einen der Böden (22) des Gehäuses (12) verschiebbar durchragt und zwischen einer Einschaltstellung und einer Ausschaltstellung der Kontakte verschoben werden kann, – eine elektromagnetische Spule (18), die dazu dient, den Lichtbogen auf der an der Vorderseite der Spule (18) angeordneten Kontaktbahn (32) in Drehung zu versetzen, wobei die genannte Spule fest mit der feststehenden Kontaktanordnung (16) verbunden ist, um am gegenüberliegenden Boden (26) des Gehäuses (12) eine freistehende Einheit zu bilden, – Verbindungsmittel zur Herstellung einer räumlichen Verbindung zwischen der Löschkammer (10) und der Außenumgebung des Gehäuses (12), wenn nach Trennung der Kontakte die Autoexpansion des Gases erfolgt, wobei – die feststehende Kontaktanordnung (16) koaxial von der Zylinderspule (18) umgeben ist und mehrere, auf dem Umfang verteilte Kontaktfinger (42) aufweist, um einen Aufnahmeraum für den beweglichen Kontakt (14) zu bilden, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kontaktfinger (42) der feststehenden Kontaktanordnung (16) einen Mehrschichtaufbau aus unterschiedlichen Metallen aufweist, der – einen, als Zylindersegment ausgebildeten Grundkörper (52) aus Kupfer zur Führung des Dauerstroms in der Einschaltstellung des beweglichen Kontakts (14), – eine Elektrode (54) aus einem hitzebeständigen leitfähigen Material, die an das vordere Ende des Grundkörpers (52) angelötet ist, um einen feststehenden Lichtbogenkontakt in der Nähe der Lichtbogenführungsbahn (32) zu bilden, – sowie ein Segment (58) aus einem ferromagnetischen Werkstoff umfasst, das auf die Umfangsfläche der Elektrode und eines Teils des Grundkörpers (52) gelötet ist, wobei das genannte Segment im Innern der Spule (18) angeordnet ist, um eine optimale Führung des Lichtbogens auf der Bahn (32) zu erzielen.Switching chamber for a high-voltage circuit-breaker insulated with a gas of high dielectric strength and equipped with an apparatus for extinguishing an arc by autoexpansion of the gas, which is a switching chamber - an insulating material housing ( 12 ), which has a fixed contact arrangement ( 16 ), which with a moving contact ( 14 ), which is at the end of a conductive tube ( 20 ) which is one of the floors ( 22 ) of the housing ( 12 ) slidably protrudes and can be moved between a closed position and a switch-off position of the contacts, - an electromagnetic coil ( 18 ), which serves the arc on the front of the coil ( 18 ) arranged contact track ( 32 ), said coil being fixed to the fixed contact arrangement ( 16 ) is connected to the opposite ground ( 26 ) of the housing ( 12 ) to form a freestanding unit, - connecting means for establishing a spatial connection between the quenching chamber ( 10 ) and the external environment of the housing ( 12 ), after separation of the contacts, the auto-expansion of the gas takes place, whereby - the fixed contact arrangement ( 16 ) coaxial with the cylindrical coil ( 18 ) and a plurality of circumferentially distributed contact fingers ( 42 ) to a receiving space for the movable contact ( 14 ), characterized in that each contact finger ( 42 ) of the fixed contact arrangement ( 16 ) has a multi-layer structure of different metals, the - one, designed as a cylinder segment body ( 52 ) made of copper to guide the continuous current in the closed position of the movable contact ( 14 ), - an electrode ( 54 ) made of a heat-resistant conductive material, which is attached to the front end of the main body ( 52 ) is soldered to a fixed arcing contact in the vicinity of the arc guide track ( 32 ), as well as a segment ( 58 ) comprises a ferromagnetic material, which on the peripheral surface of the electrode and a part of the base body ( 52 ) is soldered, said segment inside the coil ( 18 ) is arranged in order to optimally guide the arc on the track ( 32 ) to achieve. Schaltkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (54) aus einer Kupfer-Wolfram-Legierung besteht.Switching chamber according to claim 1, characterized in that the electrode ( 54 ) consists of a copper-tungsten alloy. Schaltkammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Segment (58) aus Stahl besteht.Switching chamber according to claim 1 or 2, characterized in that the segment ( 58 ) consists of steel. Schaltkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (54) und das Segment (58) jedes Kontaktfingers (42) in einem geringen Axialabstand zur Kontaktbahn (32) angeordnet sind und so die Umschaltung des Lichtbogens zur Erregung der Spule (18) ermöglichen, wenn sich der bewegliche Kontakt (14) von der Elektrode (54) trennt.Switching chamber according to claim 1, characterized in that the electrode ( 54 ) and the segment ( 58 ) of each contact finger ( 42 ) in a small axial distance to the contact track ( 32 ) are arranged and so the switching of the arc to energize the coil ( 18 ), when the movable contact ( 14 ) from the electrode ( 54 ) separates. Schaltkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Kontaktfinger (42) ein rückseitiger Vorsprung (46) ausgebildet ist, der rastend in ein Zentrierelement (48) eines Stromzuführungs-Leiterbolzens (24) greift.Switching chamber according to claim 1, characterized in that on each contact finger ( 42 ) a back projection ( 46 ) is formed, the latching in a centering element ( 48 ) of a power supply conductor pin ( 24 ) attacks. Schaltkammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (18) mit dem Leiterbolzen (24) über Stützarme (34) aus Kupfer verbunden ist, die durch Isolierstoffplättchen (36) von den Kontaktfingern (42) getrennte Zwischenstücke bilden.Switching chamber according to claim 5, characterized in that the coil ( 18 ) with the conductor bolt ( 24 ) via support arms ( 34 ) is made of copper, which by Isolierstoffplättchen ( 36 ) of the contact fingers ( 42 ) form separate intermediate pieces. Löschkammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jedes Isolierstoffplättchen (36) und den zugehörigen Kontaktfinger (42) eine als gebogenes Blatt ausgebildete Feder (44) eingesetzt ist.Extinguishing chamber according to claim 6, characterized in that between each Isolierstoffplättchen ( 36 ) and the associated contact finger ( 42 ) formed as a curved sheet spring ( 44 ) is used. Schaltkammer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (18) aus axial übereinander geschichteten, durch Isolierstoffzwischenstücke (18B) gegeneinander isolierte Leiterwindungen (18i) gebildet ist und dass die Spule (18) an ihrer der Lichtbogenbahn (32) abgewandten Rückseite Stahlscheiben (38, 40) aufweist, wobei die gesamte Anordnung durch Befestigungsschrauben (30) zusammen gehalten wird.Switching chamber according to claim 6, characterized in that the coil ( 18 ) of axially stacked, by Isolierstoffzwischenstücke ( 18B ) insulated conductor turns ( 18i ) is formed and that the coil ( 18 ) at its the arc web ( 32 ) facing away from the rear steel discs ( 38 . 40 ), wherein the entire arrangement by fastening screws ( 30 ) is held together. Schaltkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel durch das Hohlrohr (20) des beweglichen Kontakts (14) gebildet werden.Switching chamber according to claim 1, characterized in that the connecting means through the hollow tube ( 20 ) of the moving contact ( 14 ) are formed.
DE69833638T 1998-01-27 1998-12-15 SWITCH CHAMBER FOR AN AUTOEXPANSION POWER SWITCH WITH ROTATING ARC Expired - Lifetime DE69833638T2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9801103A FR2774212B1 (en) 1998-01-27 1998-01-27 CUTTING CHAMBER FOR A SELF-EXPANSION AND CIRCUIT BREAKER
FR9801103 1998-01-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69833638D1 DE69833638D1 (en) 2006-04-27
DE69833638T2 true DE69833638T2 (en) 2006-11-09

Family

ID=9522422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69833638T Expired - Lifetime DE69833638T2 (en) 1998-01-27 1998-12-15 SWITCH CHAMBER FOR AN AUTOEXPANSION POWER SWITCH WITH ROTATING ARC

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0932176B1 (en)
JP (1) JP4434348B2 (en)
CN (1) CN1094640C (en)
AU (1) AU735933B2 (en)
BR (1) BR9900176B1 (en)
DE (1) DE69833638T2 (en)
EA (1) EA001575B1 (en)
ES (1) ES2259202T3 (en)
FR (1) FR2774212B1 (en)
ID (1) ID21803A (en)
NO (1) NO317117B1 (en)
TW (1) TW418415B (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10131018C1 (en) * 2001-06-27 2003-01-23 Siemens Ag Power switch for medium voltage network plane, has opening in switch chamber allowing gas to flow into auto-compression gas space during opening of switch contacts
EP2056321B1 (en) * 2007-11-02 2010-05-12 ABB Research Ltd. High-voltage power switch with a rotating light arc
CN101465234B (en) * 2009-01-12 2011-08-03 上海华通开关厂有限公司 Device for transmitting current of isolation switch switching bus bar
US9018558B2 (en) 2010-05-31 2015-04-28 Ormazabal Y Cia, S.L. Gas circuit breaker
EP2434514A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-28 ABB Technology AG Vacuum interrupter for a circuit breaker arrangement
ITMI20120406A1 (en) * 2012-03-15 2013-09-16 Cembre Spa PERMANENT ELECTRICAL CONTACT THAT CAN BE APPLIED ON THE SOUND OF RAILS AND THE LIKE
CN105428138A (en) * 2015-11-20 2016-03-23 河南平芝高压开关有限公司 High-voltage isolation switch
CN108922821B (en) * 2018-06-14 2020-03-06 平高集团有限公司 Arc extinguishing chamber, arc extinguishing chamber contact and arc suppression coil's insulating support
CN108735545B (en) * 2018-06-14 2020-04-10 平高集团有限公司 Arc suppression coil's insulating support, explosion chamber contact and explosion chamber

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4249052A (en) * 1978-05-01 1981-02-03 Electric Power Research Institute, Inc. Arc spinner interrupter with chromium copper arcing contact
ZA824849B (en) * 1981-08-12 1983-11-30 Northern Eng Ind Circuit-breaker
DE3833564A1 (en) * 1987-11-24 1989-06-08 Bbc Brown Boveri & Cie Gas-blast circuit breaker
FR2739972B1 (en) * 1995-10-16 1997-12-05 Schneider Electric Sa ELECTRICAL CIRCUIT BREAKER WITH INSULATING GAS AND SELF-EXPANSION

Also Published As

Publication number Publication date
TW418415B (en) 2001-01-11
EA199900061A3 (en) 1999-12-29
AU1323099A (en) 1999-08-19
CN1094640C (en) 2002-11-20
ID21803A (en) 1999-07-29
CN1224904A (en) 1999-08-04
BR9900176B1 (en) 2010-11-30
JP4434348B2 (en) 2010-03-17
AU735933B2 (en) 2001-07-19
EA001575B1 (en) 2001-06-25
NO317117B1 (en) 2004-08-16
EA199900061A2 (en) 1999-08-26
JPH11265641A (en) 1999-09-28
BR9900176A (en) 1999-12-28
NO990379L (en) 1999-07-28
ES2259202T3 (en) 2006-09-16
FR2774212B1 (en) 2000-03-10
DE69833638D1 (en) 2006-04-27
EP0932176A1 (en) 1999-07-28
NO990379D0 (en) 1999-01-27
FR2774212A1 (en) 1999-07-30
EP0932176B1 (en) 2006-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1766646B1 (en) Vacuum interrupter and contact arrangement for a vacuum interrupter
EP1502271B1 (en) Interrupter unit for a high-voltage power switch
EP1899999B1 (en) Electrical switchgear
DE2557197C2 (en) Vacuum switch
DE69937107T2 (en) CURRENT LIMITER AND SWITCH WITH CURRENT LIMITING FUNCTION
EP0150486B1 (en) Electric circuit breaker
WO2006097457A1 (en) Curve profile switch
DE69833638T2 (en) SWITCH CHAMBER FOR AN AUTOEXPANSION POWER SWITCH WITH ROTATING ARC
WO2014114483A1 (en) Switching arrangement
DE19809088C1 (en) High-voltage circuit breaker with an insulating nozzle
EP2689446B1 (en) Switching device
DE3107525C2 (en) Pressurized gas circuit breaker
EP0743665B1 (en) Circuit breaker
DE3318226A1 (en) Vacuum switch with double interruption
EP2309526B1 (en) Voltage switch with parallel nominal current paths
DE1933438A1 (en) High vacuum switchgear
CH648152A5 (en) CIRCUIT BREAKER.
DE2900550C2 (en) CIRCUIT BREAKER
DE3930548A1 (en) Circuit breaker with automatic light atrc quenching - has compression plunger held by force-dependent releasable, stationary arrester
DE3540474C2 (en)
DE2719135A1 (en) COMPRESSED GAS CIRCUIT BREAKER
EP0734580A1 (en) High-voltage power switch with a field electrode
DE3803065A1 (en) Vacuum switching tube
EP1837889A2 (en) Interrupter unit with switch-on resistance
DE2622439A1 (en) HEAVY DUTY VACUUM ARC DISCHARGE DEVICE WITH A POLE FIELD

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition