DE807832C

DE807832C - Firedamp protected circuit breaker

Info

Publication number: DE807832C
Application number: DEV47A
Authority: DE
Inventors: Leonhard Haag
Original assignee: Voigt and Haeffner AG
Current assignee: Voigt and Haeffner AG
Priority date: 1949-10-21
Filing date: 1949-10-21
Publication date: 1951-07-05

Description

Schlagwettergeschützter Leistungstrennschalter Die l:rtincltiiig betritit einen Leistungstrennschalter mit einer Lichtbogenlöschung durch selbsterzeugte Druckluft. Der Schalter soll in schlagw-ettergefährdeten Räumen Verwendung finden, und er inuß aus diesem Grunde einen Aufbau aufweisen, der es verhindert, daß heiße Gase aus (lein Löschraum zur Außenluft des Schalters übertreten können. Uin dieses zu erreichen, ist gemäß der Erfindung der Lichtbogenlöschraum des Schalters mit einer Plattenschutzkapselung versehen. Währenddes Löschvorganges wird durch einen mit dem Schalter gekuppelten Drucklufterzeuger Preßluft in den Löschraum gedrückt, die über den Lichtbogen hinweg gemeinsam mit den Lichtbogengasen durch das Plattenschutzpaket nach außen abströmt. Bei der hierbei auftretenden innigen Berührung der Gase nut der verhältnismäßig großen Metalloberfläche des Plattenschutzes werden die Löschkammergase genügend abgekühlt, so daß eine Entzündung etwaiger explosibler Gasgemische außerhalb des Löschraumes des Schalters nicht zu befürchten ist.Firedamp-proof circuit-breaker that enters into force a circuit breaker with arc extinguishing by self-generated compressed air. The switch is intended to be used in fire-weather endangered areas, and it must therefore have a structure that prevents hot gases from escaping (An extinguishing space can pass to the outside air of the switch. Uin this can be reached, is according to the invention of the arc extinguishing chamber of the switch with a protective plate encapsulation Mistake. During the deletion process, a button coupled with the switch Compressed air generator compressed air is pressed into the extinguishing chamber over the arc flows out together with the arc gases through the plate protection package. In the case of the intimate contact of the gases that occurs here, the relative nut large metal surface of the plate protection, the arcing chamber gases are sufficient cooled so that ignition of any explosive gas mixtures outside the The extinguishing area of the switch is not to be feared.

Es ist vorteilhaft, den Schalter als Schubtrennschalter auszubilden mit einem hohlen Schaltstift, der an seinem der Löschstelle gegenüberliegenden Ende mit einem Kolben versehen ist, der in einem geschlossenen Zylinder Preßluft für die Lichtbogenlöschung erzeugt und diese während der Ausschaltbewegung in den Löschraum und von dort über die Plattenschutzkapselung nach außen drückt. Der Deckel des Preßluftzylinders ist ebenfalls mit einer Plattenschutzkapselung versehen. Diese soll die Gefahr beseitigen, sofern die Stromabnahme vom Schaltstift in diesem Raum durch einen Schleifkontakt erfolgt, daß ein etwa durch einen Funken an diesem Kontakt entzündetes explosibles Gasgemisch nach außen durchschlägt. Der Schleifkontakt mit seiner Plattenschutzkapselung kann in Fortfall kommen, wenn die Stromabnahme an dieser Stelle durch eine flexible Leitung erfolgt. Ein Zurückschlagen brennender Gase vom Löschraum in den Blasluftraum beim Vorhandensein eines explosiblen Gasgemisches wird durch den langen und engen Verbindungskanal zwischen Löschraum und Kompressionsraum verhindert.It is advantageous to design the switch as a sliding disconnector with a hollow switch pin at the end opposite the erasure point is provided with a piston, which is compressed air for in a closed cylinder the arc extinguishing is generated and this into the extinguishing area during the switch-off movement and from there pushes outwards via the protective plate encapsulation. The cover of the compressed air cylinder is also provided with a protective plate enclosure. This should eliminate the danger provided that the current is drawn from the switch pin in this space by a sliding contact takes place that an explosible ignited by a spark at this contact Gas mixture breaks through to the outside. The sliding contact with his Protective plate encapsulation can be omitted if the current is drawn from this Place through a flexible line. A repulsion of burning gases from the Extinguishing space in the blown air space in the presence of an explosive gas mixture is through the long and narrow connection channel between the extinguishing chamber and the compression chamber prevented.

In den Abb. i bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel für den Erfindungsgegenstand dargestellt. Die Abb. i zeigt den Schalter in der eingeschalteten und die :\bb. 2 in der ausgeschalteten Stellung. In der Abb. 3 ist die Löschkammer im Schnitt dargestellt, und die Abb. 4 zeigt einen Teil des Druckluftzylinders mit dem auf dem Kontaktstift befestigten Pumpkolben.In Figs. I to 4 is an embodiment for the subject of the invention shown. Fig. I shows the switch in the switched on and the: \ bb. 2 in the off position. In Fig. 3 the extinguishing chamber is in section shown, and Fig. 4 shows part of the air cylinder with the on the pump piston attached to the contact pin.

In einem Grundrahmen i des Schalters befindet sich eine Schaltwelle 2, auf der ein Schwenkisolator 3 befestigt ist. Weiterhin befinden sich auf dem Grundrahmen zwei Stützisolatoren 3' und 3". Der erstere trägt die Lichtbogenkammer 4, in der sich der feste Schalterkontakt 5 (Abb. 3) befindet. Auf dem zweiten Stützisolator 3" ist der Lagerbock für den Druckluftzylinder 6 aufgebaut, der den Kolben 7 (Abb. 4), den Schleifkontakt 8 und das Plattenschutzpaket 9 im Abschlußdeckel enthält. Der hohle Schaltstift io, der in dein Zylinder 6 geführt ist, wird nach dem Verlassen der Kammer 4 mitsamt dem Zylinder 6 um den Drehpunkt I I geschwenkt. Das Ausschwenken des Schaltstiftes erfolgt auf dem letzten Teil der Ausschaltbe-,vegung in der Weise, daß der auf dein Schaltstift sitzende Mitnehmerbolzen 12, kurz bevor die Schaltstiftspitze die Kammer 4 verläßt, in die ortsfeste Kulisse 13 eingreift, die ihn heim Weiterbewegen des Schwenkisolators 3 mitsamt dem Schaltstift und dem Pumpzylinder ausschwenkt. Durch das Ausschwenken wird die für den Trenner vorgeschriebene freie Lufttrennstrecke 14 (:`i1>1>. 2) erreicht, ohne daß der Schaltstift mit dein daran befindlichen Pumpenkolben nach dem Verlassen der Löschkammer noch nennenswert in seiner Längsrichtung verschoben werden muß. Der Antrieb des Schaltstiftes io durch den Schwenkisolator 3 erfolgt über die Laschen 15. Durch ein flexibles Kupferband 16 ist der Zylinder 6 mit (lern Lagerbock auf den Stützisolator 3" elektrisch verbunden. Der Stromanschluß des Schalters erfolgt durch die Anschlußschrauben 17.In a base frame i of the switch there is a switching shaft 2 on which a swivel isolator 3 is attached. There are also two post insulators 3 'and 3 "on the base frame. The former carries the arc chamber 4 in which the fixed switch contact 5 (Fig. 3) is located. The bearing block for the compressed air cylinder 6 is built on the second post insulator 3", which contains the piston 7 (Fig. 4), the sliding contact 8 and the plate protection package 9 in the cover plate. The hollow switching pin io, which is guided into your cylinder 6, is pivoted about the pivot point II after leaving the chamber 4 together with the cylinder 6. The pivoting of the switching pin takes place on the last part of the switch-off movement in such a way that the driving pin 12 sitting on your switching pin, just before the switching pin tip leaves the chamber 4, engages in the fixed link 13, which allows it to move home on the swivel isolator 3 swings out together with the switch pin and the pump cylinder. By swiveling it out, the free air separation section 14 (: `i1>1>. 2) prescribed for the isolator is reached without the switching pin with the pump piston attached to it having to be moved significantly in its longitudinal direction after leaving the quenching chamber. The actuation of the switching pin io by the swivel insulator 3 takes place via the brackets 15. The cylinder 6 is electrically connected to the bearing block on the support insulator 3 "by means of a flexible copper band 16.

In der Kammer 4 ist der ortsfeste Kontakt 5 in dem Metalldeckel 18 (Abb.3) eingebaut. Auf dem letzteren sind vermittels der Isolierbolzen i9 die Isolierplatte 2o, das Plattenschutzpaket 21 und die Löschkammerabschlußplatte 22 mit dein Führungshals 23 für den Schaltstift aufgereiht. Der Führungshals 23 bildet den druckfesten Abschluß der Kammeröffnung für den Schaltstift bei eingeschaltetem Schalter und während des Löschvorganges. Das Plattenschutzpaket 21 besteht aus einer Anzahl kreisrunder Metallblechplatten, die unter Zuhilfenahme von dünnen Beilagscheiben aus Isolationsmaterial mit kleinen Luftabständen ancinandergereilit sind. In der Mitte besitzt das Paket die axiale Bohrung 24. welche den I_öschraum bildet.The stationary contact 5 in the metal cover 18 is in the chamber 4 (Fig.3) installed. The insulating plate is on the latter by means of the insulating bolts i9 2o, the plate protection package 21 and the arcing chamber closure plate 22 with your guide neck 23 lined up for the switch pin. The guide neck 23 forms the pressure-tight seal the chamber opening for the switch pin when the switch is switched on and during the Deletion process. The plate protection package 21 consists of a number of circular sheet metal plates, with the help of thin washers made of insulating material with small There are clear spaces between them. The package has the axial one in the middle Hole 24. which forms the I_öschraum.

Bei der Stromunterbrechung wird durch die Schwenkbewegung des Stützers 3 der Schaltstift io von seinem Gegenkontakt .5 entfernt, und es entsteht zwischen den beiden Kontakten ein Lichtbogen in dem Raum 24. Gleichzeitig mit dem Kontaktstift wird auch der Pumpkolben 7 bewegt, der den Luftinhalt im Zylinder 6 verdichtet und durch den hohlen Schaltstift in den Löschraum 24 preßt. Die Druckluft strömt über den Lichtbogen hinweg, kühlt die Lichtbogengase und reinigt den Löschraum von den Ladungsträgern, so daß eine Rückzündung des erloschenen Lichtbogens vermieden wird. Die Blasluft strömt durch die Luftspalte in dem Plattenpaket 21 und gelangt durch dessen Metallbleche gut gekühlt in die Außenluft. Der Plattenschutz verhindert zuverlässig in Verbindung mit der Druckluftbeblasung ein Austreten von glühenden Lichtbogengasen und beseitigt damit eine Schlagwettergefahr. Noch bevor die Schaltstiftspitze den Führungshals 23 im Abschlußdeckel 22 verlassen hat, gelangt der auf dem Schaltstift sitzende 1litnehmerbolzen 12 in die feststehende Kulisse 13. Er wird dort bei der fortschreitenden Schwenkbewegung des Isolators 3 durch die Kurvenform der Kulisse 13 abgelenkt und dreht den Schaltstift mitsamt dem Zylinder 6, da der Schaltstift inzwischen aus dem F ührungshals 23 gänzlich herausgetreten ist, in die schräge Ausschaltstellung. Die hierbei entstehende freie Lufttrennstrecke 14 für den Trenner reicht aus, um einen Spannungsüberschlag zu vermeiden.In the event of a power interruption, the pivoting movement of the support 3 the switching pin io removed from its mating contact .5, and it arises between the two contacts an arc in the space 24. Simultaneously with the contact pin the pump piston 7 is also moved, which compresses the air content in the cylinder 6 and presses through the hollow switching pin into the quenching space 24. The compressed air flows over removes the arc, cools the arc gases and cleans the arcing chamber from the Charge carriers, so that re-ignition of the extinguished arc is avoided. The blown air flows through the air gaps in the plate pack 21 and passes through whose metal sheets are well cooled in the outside air. The plate protection reliably prevents In connection with the compressed air blowing, glowing arc gases escape and thus eliminates the risk of firedamp. Even before the tip of the switch pin Leaving the guide neck 23 in the cover plate 22, it reaches the switch pin seated 1litnehmerbolzen 12 in the fixed backdrop 13. He is there at the progressive pivoting movement of the isolator 3 due to the curved shape of the backdrop 13 deflected and rotates the switch pin together with the cylinder 6, as the switch pin in the meantime has completely stepped out of the guide neck 23 into the incline Switch-off position. The resulting free air separation section 14 for the separator is sufficient to avoid a voltage flashover.

Bei der Bewegung des Pumpkolbens 7 wird auf der Rückseite des Kolbens Luft angesaugt und wieder ausgetrieben. Um auch hier die Sicherheit zu schaffen, daß sich von diesem Raum aus, der den Schleifkontakt enthält, keine Explosion nach außen fortpflanzen kann, ist zwischen dein Kolbenraum und der Außenluft ebenfalls ein Schutzpaket 9 eingeschaltet, durch das die auf der Rückseite des Kolbens verdrängte Luft hindurchströmen muß.When the pump piston 7 is moved, the rear of the piston Air sucked in and driven out again. To create security here too, that there is no explosion from this space, which contains the sliding contact can reproduce outside is between your piston space and the outside air as well a protective package 9 switched on, through which the displaced on the back of the piston Air must flow through it.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Firedamp-proof circuit breaker with arc extinguishing by self-generated compressed air, characterized in that the arc extinguishing frame (24) is surrounded by a protective plate encapsulation (21) so that the arc gases produced when the power is interrupted are forced by the compressed air flow generated at the same time to flow out to the outside via the protective plate package.

2. Circuit breaker in push switch design according to claim i, characterized in that the hollow switching pin (io) through which the blown air is fed to the extinguishing space (24) at its opposite to the extinguishing point End of a piston (7) carries the air content of a Cylinder (6) through the switch pin into the extinguishing chamber. I. eistueigstrenlisclialter According to claim 11, characterized in that between the air space of the pumping device opposite piston chamber and the outside air also have a protective plate encapsulation (9) is provided. +. Circuit breaker according to Claim and 3, characterized in that that the switching element (3) engages the hollow switching pin (io) so that it may be with the blown air cylinder (6) after leaving the arc extinguishing chamber a locking link guide (i3) swung empty out of the movement path will.