DE823617C

DE823617C - Fluid flow switch

Info

Publication number: DE823617C
Application number: DEV2758A
Authority: DE
Inventors: Dr Fritz Frey
Original assignee: Voigt and Haeffner AG
Current assignee: Voigt and Haeffner AG
Priority date: 1950-10-14
Filing date: 1950-10-14
Publication date: 1951-12-06

Description

Flüssigkeitsströmungsschalter Iss sind Flüssigkeitsstr<imungsschalter bekannt, bei deticti Zwei in derselben Schaltachse hinterein- anderlic-e»<k l'nterlirechungsstellen vorgesehen sind, von denen die zweite Unterbrechungsstelle durch einen I#lüssigkeitsstrahl bespült wird. Die leim Offnen an der ersten Unterbrechungsstelle auftretende Druckentwicklung wird zur Erzeugung der I.('iscliströniutig für die zweite Unterbrechtutgs- stelle ausgenutzt. Durch den an der ersten Unter- brechungsstelle entstehenden Gasdruck wird die Isolierflüssigkeit in die zweite Unterbrechungsstelle gescüleudc rt. I@ci dieser bekannten Schaltergattung wird die l_@i.chstri>tnung (1111c1 die Druckschwankungen in der Umgebung des ersten Lichtbogens beeinflußt- i)ie 1_(ischstr@imung ist schwankend, je nach dern augenblicklichen Druck an der ersten Unter- l@rec@utisstcllc. I )adurch wird die l.öscliwirl:ung eine unzuverlässige. Weiterhin vermischen sich die heilen Gase und Dämpfe an der ersten Unterbrechungsstelle finit der zu verdrängenden Flüssigkeit, und (las verunreinigte Gasflüssigkeitsgemisch dient zur Löschung des Lichtbogens an der zweiten Unterbrechungsstelle. Hierdurch wird ebenfalls die Löschwirkung dieses Schalters herabgesetzt.Liquid flow switch There are known liquid flow switches with deticti two behind one another in the same switching axis Other reporting offices provided are, of which the second point of interruption is rinsed by a jet of liquid. the glue opening at the first interruption point pressure development that occurs becomes generation the I. place exploited. Due to the fact that at the first break point resulting gas pressure is the Insulating liquid in the second interruption point scüludc rt. I @ ci of this known type of switch is the l_@i.chstri> tnung (1111c1 the pressure fluctuations in the environment of the first arc influenced i) ie 1_ (ischstr @ imung is fluctuating, depending on the other instant pressure on the first sub- l @ rec @ utisstcllc. I) aby the l.öscliwirl: ung an unreliable one. Furthermore, the healing gases and vapors mix finitely with the liquid to be displaced at the first interruption point, and the contaminated gas-liquid mixture serves to extinguish the arc at the second interruption point. This also reduces the extinguishing effect of this switch.

Die Erfindung betrifft eine besonders einfache und wirkungsvolle Löscheinrichtung für einen Schalter mit zwei hintereinandergeschalteten, aus drei Kontakten bestehenden Unterbrechungsstellen, von denen die zweite Unterbrechungsstelle durch einen Flüssigkeitsstrahl bespült wird. Dieser Flüssigkeitsstrahl wird unabhängig von der Größe der Lichtbogenenergie erzeugt und steht als kühle und reine Flüssigkeitsströmung zur Lichtbogenlöschung zur Verfügung. Die Erfindung besteht bei diesem Schalter darin, (laß der die zweite Unterbrechung herbeiführende Kontakt einen Verstellkolben trägt, der in Ausschaltrichtung, durch eine Kraftfeder angetrieben, die Löschströmung erzeugt und der in Einschaltrichtung, durch eine Druckflüssigkeit bewegt, die Kontakte in die Einschaltlage führt. Dabei ist es vorteilhaft, daß der Verstellkolben des die zweite Unterbrechung herbeiführenden Kontaktes in der Einschaltlage durch eine Sperrklinke gehalten wird, die zwecks Einleitung des Abschaltvorganges ebenfalls durch eine von der Lichtbogenenergie unabhängige Druckflüssigkeit ausgelöst wird.The invention relates to a particularly simple and effective extinguishing device for a switch with two series-connected, consisting of three contacts Interruption points, of which the second interruption point is caused by a jet of liquid is rinsed. This jet of liquid becomes independent of the magnitude of the arc energy generated and stands as a cool and pure liquid flow for arc extinction to disposal. The invention consists in this switch, (let the second Interruption bringing about contact carries an adjusting piston, which in the disconnection direction, driven by a force spring, generates the extinguishing flow and which is moved in the switch-on direction by a pressure fluid, the contacts in the switch-on position leads. It is advantageous that the adjusting piston of the second interruption causing contact in the switch-on position by a pawl is held, which for the purpose of initiating the shutdown process also by a hydraulic fluid independent of the arc energy is triggered.

Es ist auch ein wichtiges Merkmal der Erfindung, daß die erste Unterbrechungsstelle sich im Innern eines beweglichen Kolbengehäuses befindet, dessen Gehäusemantel Ansätze trägt, die nach erfolgter Lichtbogenlöschung die zur , zweiten Unterbrechungsstelle führenden Bespülungskanäle abdecken. Durch diese Maßnahme wird- verhindert, daß Druckflüssigkeit während des Einschaltens entweichen kann. Es steht bei diesem Vorgang der volle Flüssigkeitsdruck zur Verfügung, und er bleibt auch während des Einschaltens voll erhalten, so daß die Kontakte in kürzester Zeit in ihre Einschaltstellung gelangen.It is also an important feature of the invention that the first break point is located inside a movable piston housing, the housing jacket approaches carries which, after the arc has been extinguished, the second point of interruption cover leading flushing channels. This measure prevents that Hydraulic fluid can escape during switch-on. It stands with this process the full liquid pressure is available, and it remains during switch-on received fully so that the contacts reach their on position in the shortest possible time.

Es ist weiterhin für eine zuverlässige Lichtbogenlöschung die besondere Ausbildung des Löschapparates von Bedeutung. Die Führung der Bespülungskanäle in dem Löschapparat ist so gewählt, daß die Bespülung der zweiten Unterbrechungsstelle in einem mit Zwischenräumen versehenen Plattenpaket erfolgt, in dem die Löschflüssigkeit quer auf den Lichtbogen zu- und, um 9o° gewendet, in der gleichen Horizontalebene zum. druckfreien Schalterraum abströmt. Hierbei tritt nicht die sonst übliche Umlenkung in eine Längsbespülung des Lichtbogens auf, sondern die Lichtbogenquerbespülung bleibt als solche mit 9o° Umlenkung erhalten und tritt unmittelbar in den druckfreien Schalterraum aus.It is also special for reliable arc quenching Training of the extinguishing apparatus is important. The management of the irrigation channels in the extinguisher is chosen so that the second interruption point is flushed takes place in a plate pack with gaps in which the extinguishing liquid at right angles to the arc and, turned by 90 °, in the same horizontal plane to the. pressure-free switch room flows. The usual diversion does not occur here in a longitudinal purging of the arc, but the cross purging of the arc remains as such with a 90 ° deflection and enters the pressure-free area immediately Switch room off.

In der Zeichnung, Bild i und 2, ist ein Ausführungsbeispiel für den Erfindungsgegenstand dargestellt. In einem Schaltergehäuse i ist ein Flüssigkeitsströmungsschalteruntergebracht. Dieser besteht aus zwei hintereinandergeschalteten, in der Schaltachse liegenden Unterbrechungsstellen 2 und 3, die durch drei Kontakte gebildet werden. Der elastisch eingebaute ruhende Kontakt ist mit der Zwischenkontakt mit 5 und der gesteuerte Hauptkontakt mit 6 bezeichnet. Der Zwischenkontakt 5 ist in einem Ringteller 7 befestigt, auf den eine Druckfeder 8 lastet. Der Hauptkontakt 6 trägt einen Verstellkolben 9, auf den eine in Ausschaltrichtung wirkende Feder io drückt. Die untere Seite des Kolbens 9 steht mit einem Pumpenraum i i in Verbindung, in dem ein Pumpkolben 12 bewegt wird. Der Verstellkolben 9 wird in seiner Einschaltlage durch eine Sperrklinke 13 gehalten, die an einem Steuerkolben 14 befestigt ist. Dieser Steuerkolben steht auf der einen Seite, auf die eine Feder 15 lastet, mit dem druckfreien Schalterraum 16 in Verbindung. Die andere Kolbenseite ist mit Hilfe einer Rohrleitung 17 mit dem Pumpenraum i i verbunden. Die Unterbrechungsstelle 2 befindet sich in einem Kolbengehäuse 18, das mit Überdruckauslaßventilen i9 und mit Einlaßklappen 20 ausgerüstet ist. Das Kolbengehäuse wird durch eine schwache Feder 21 in seiner unteren Ruhelage gehalten. Die Unterbrechungsstelle 3 ist in einem Gehäuse 22 untergebracht, an dem sich in Ausschaltrichtung der Kontakte ein mit Zwischenräumen 23 versehenes Plattenpaket 24 anschließt. Die Zwischenräume 23 dienen, sobald das Kolbengehäuse 18 die Einlaßquerschnitte dieser Zwischenräume freigelegt hat, als Bespülungskanäle für den in der zweiten Unterbrechungssteile brennenden Lichtbogen. Der Federraum io steht durch das Wandungsrohr 31 mit dem druckfreien Schalterraum 16 in Verbindung.In the drawing, Figure i and 2, is an embodiment for the Subject of the invention shown. A liquid flow switch is housed in a switch housing i. This consists of two series-connected, located in the switching axis Break points 2 and 3, which are formed by three contacts. The elastic built-in dormant contact is with the intermediate contact with 5 and the controlled Main contact denoted by 6. The intermediate contact 5 is fastened in a ring plate 7, on which a compression spring 8 rests. The main contact 6 carries an adjusting piston 9, on which a spring acting in the disconnection direction presses io. The lower side of the piston 9 is connected to a pump chamber i i in which a pump piston 12 is moved. The adjusting piston 9 is in its switched-on position by a pawl 13 held, which is attached to a control piston 14. This control piston is standing on the one hand, on which a spring 15 bears, with the pressure-free switch compartment 16 in connection. The other side of the piston is connected to a pipe 17 connected to the pump chamber i i. The interruption point 2 is located in one Piston housing 18, which is equipped with overpressure outlet valves 19 and with inlet flaps 20 is. The piston housing is in its lower rest position by a weak spring 21 held. The interruption point 3 is housed in a housing 22 on which In the disconnection direction of the contacts there is a plate pack provided with spaces 23 24 connects. The spaces 23 are used as soon as the piston housing 18 has the inlet cross-sections this has exposed spaces, as flushing channels for the in the second Breaking parts burning arc. The spring space io stands through the wall tube 31 with the pressure-free switch room 16 in connection.

Das Bild 2 ist ein nuerschnitt durch den Bespülungskanal 23 des Plattenpaketes 24. Die Einlaßseite des Bespülungskanals ist mit 25 und seine Auslaßseite mit 26 bezeichnet. Der Einlaßquerschnitt 25 ist, wenn der Schalter sich in Ruhelage befindet, durch am Kolbengehäuse 18 befindliche Blendenansätze 27 verschlossen. Der Raum 28 außerhalb der Blenden 27 steht in freier Verbindung mit dem Pumpenraum i i des Schalters und ist durch die Zylinderwand 29 von dem druckfreien Schalterraum 16 abgetrennt.Figure 2 is a cross-section through the flushing channel 23 of the plate pack 24. The inlet side of the flushing channel is 25 and its outlet side is 26 designated. The inlet cross-section 25 is, when the switch is in the rest position, closed by orifice extensions 27 located on the piston housing 18. The room 28 outside of the diaphragms 27 is in free communication with the pump chamber i i of the switch and is separated from the pressure-free switch space 16 by the cylinder wall 29.

Zur Ausschaltung genügt eine kurze Pumpbewegung des Kolbens 12 nach oben und damit ein geringer Druckstoß in der Leitung 17, um die Sperrklinke 13 aus der Haltenut des Verstellkolbens 9 zu entfernen. Der Kolben 9 wird durch die Druckfeder io in Ausschaltrichtung bewegt. Hierbei öffnet sich zunächst nur die Unterbrechungsstelle 2, da der durch die Feder 8 belastete Zwischenkontakt 5 dein Hauptkontakt 6 nachfolgt und die Unterbrechungsstelle 3 geschlossen hält. Erst nachdem die am Zwischenkontakt 5 befestigte Federplatte 7 den Anschlag im Gehäuseteil 22 erreicht hat, wird bei fortschreitender Ausschaltbewegung des Kontaktes 6 die zweite Unterbrechungsstelle 3 geöffnet. Bereits vorher ist in der Umgebung des Lichtbogens an der ersten Unterbrechungsstelle 2 ein Teil der Flüssigkeit verdampft, und der hierdurch entstehende Druckanstieg im Kolbengehäuse 18 bewegt das Gehäuse entgegen einer Druckfeder 21 nach oben. Dabei legen die Blenden 27 die Einlaßseiten 25 der Bespülungskanäle 23 frei. Die von dem V erstellkolben 9 aus dem Druckraum i i verdrängte Flüssigkeit strömt durch die beiden Seitenkanäle 28 und durch die Bespülungskanäle 23 über den durch das Plattenpaket gezogenen Lichtbogen der zweiten Unterbrechungsstelle 3. Der Löschstrom dringt quer zum Lichtbogen gerichtet in die Lichtbogensäule ein, wird dort um 9o° umgelenkt und verläßt den Löschraum mitsamt den Lichtbogengasen und Dämpfen durch die Austrittsseite 26 des Bespülungskanals unmittelbar zum druckfreien Schalterraum 16. Der Lichtbogen wird durch eine reine Löschflüssigkeit energisch gekühlt und durch die kräftige Strömung eingeschnürt. Sobald der Stromnulldurchgang erfolgt, ist schnellstens die Trennstrecke der Unterbrechungsstelle 3 von allen Ladungsträgern gesäubert und mit frischer Isolierflüssigkeit aufgefüllt, die eine Rückzündung des Lichtbogens verhindert.A short pumping movement of the piston 12 is sufficient to switch off above and thus a small pressure surge in the line 17 to the pawl 13 from the retaining groove of the adjusting piston 9 to be removed. The piston 9 is supported by the compression spring io moved in switch-off direction. Initially, only the interruption point opens 2, since the intermediate contact 5 loaded by the spring 8 follows your main contact 6 and the interruption point 3 keeps closed. Only after that at the intermediate contact 5 attached spring plate 7 has reached the stop in the housing part 22 is at progressive switch-off movement of contact 6, the second interruption point 3 open. The first interruption point is already in the vicinity of the arc 2 a part of the liquid evaporates, and the resulting increase in pressure in the piston housing 18, the housing moves upwards against a compression spring 21. Included the diaphragms 27 expose the inlet sides 25 of the flushing channels 23. The one from that V creating piston 9 from the pressure chamber i i displaced liquid flows through the two side channels 28 and through the flushing channels 23 through the plate pack drawn arc of the second interruption point 3. The extinguishing current penetrates transversely directed towards the arc into the arc column, is deflected there by 90 ° and leaves the quenching space together with the arc gases and vapors through the exit side 26 of the flushing channel directly to the pressure-free switch room 16. The arc is energetically cooled by a pure extinguishing liquid and by the powerful Constricted flow. As soon as the current crosses zero, it is the fastest Isolation distance of the point of interruption 3 of all load carriers cleaned and topped up with fresh insulating liquid, which prevents the Arc prevented.

Das Kolbengehäuse 18 besitzt Öffnungen 3o, die in der oberen Endlage des Kolbengehäuses den Raum der ersten Unterbrechungsstelle 2 mit den beiden Seitenkanälen 28 in Verbindung bringen. Durch diese Wandöffnungen 3o können Druckgase von der ersten Unterbrechungsstelle entweichen, die dann während des Löschvorganges die Erzeugung und die Ausdauer der Löschströmung unterstützen. Ist die endgültige Löschung erfolgt, so strömen die restlichen Gase von der ersten Unterbrechungsstelle durch die Löschkanäle 23 aus, und die Druckfeder 21 schiebt das Kolbengehäuse wieder in die untere Endlage, in der die Einlaßquerschnitte der Bespülungskanäle 23 verschlossen sind.The piston housing 18 has openings 3o, which are in the upper end position of the piston housing the space of the first interruption point 2 with the two side channels 28 connect. Through these wall openings 3o can compressed gases from the escape first interruption point, which then during the deletion process the Support generation and endurance of the extinguishing flow. Is the final deletion occurs, the remaining gases flow through from the first interruption point the extinguishing channels 23 out, and the compression spring 21 pushes the piston housing back in the lower end position in which the inlet cross-sections of the flushing channels 23 are closed are.

Im Falle einer Leerausschaltung entsteht an der Unterbrechungsstelle 2 kein Lichtbogen, und das Kolbengehäuse 18 führt keine Bewegung aus. Die Löschkanäle 23 bleiben demnach geschlossen. Jetzt ist nach Entklinkung des Verstellkolbens 9 der Pumpkolben mit dem vollen, der Federkraft io entsprechenden Druck beaufschlagt. Dieser bewirkt eine Bewegung des Pumpkolbens 12 nach unten, indem eine zwischen diesem und dem Antriebsteller 32 befindliche Feder 33 zusammengedrückt wird. Dabei wird die Öffnung 34 zum druckfreien Schalterraum 16 freigegeben.In the event of an empty shutdown, this occurs at the point of interruption 2 no arc and the piston housing 18 does not move. The extinguishing channels 23 therefore remain closed. Now after unlatching the adjusting piston 9 the pump piston is subjected to the full pressure corresponding to the spring force. This causes a movement of the pump piston 12 downwards by placing an between this and the drive plate 32 located spring 33 is compressed. Included the opening 34 to the pressure-free switch room 16 is released.

Soll der Schalter eingeschaltet werden, so wird der Pumpkolben 12 hochgetrieben. Der im Raum i i entstehende Flüssigkeitsdruck bleibt voll erhalten, da ein Abströmen durch die Bespülungskanäle 23 verhindert ist. Der Verstellkolben 9 schließt zuerst dieUnterbrechungsstelle 3 und darauffolgend die Unterbrechungsstelle 2. Hat der Pumpkolben 12 auf seinem Pumpwege die Einlaßöffnung zum Rohr 17 überschritten, .so herrscht in der Verklinkungseinrichtung der Überdruck o des druckfreien Schalterraumes 16, und die Sperrklinke 13 befindet sich in ihrer Sperrlage. Sie wird von dem Kolben 9 auf seinem Hubweg zur Seite gedrückt, bis sie in die Haltenut am Kolben 9 einspringen kann. In dieser Lage befindet sich der Schalter in der Einschaltstellung. Wie aus der Beschreibung des neuen Schalters ersichtlich ist, erfolgt sowohl der Einschalt- als auch die Ausschaltbewegung des Schalters durch Drucköl, wobei der Pumpkolben 12 nach der Ausschaltbewegung sofort wieder in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird, während er in der Einschaltstellung so weit angehoben ist, daß die Öffnung 34 beim Ausschaltvorgang nicht freigelegt wird.If the switch is to be switched on, the pump piston 12 driven up. The liquid pressure arising in space i i is fully maintained, since an outflow through the flushing channels 23 is prevented. The adjusting piston 9 first closes the interruption point 3 and then the interruption point 2. If the pump piston 12 has exceeded the inlet opening to the pipe 17 on its pump path, .so there is overpressure o of the pressure-free switch room in the latching device 16, and the pawl 13 is in its locked position. She gets from the piston 9 pushed to the side on its stroke until they jump into the retaining groove on piston 9 can. In this position the switch is in the on position. How out can be seen in the description of the new switch, both the switch-on as well as the switching off movement of the switch by pressurized oil, whereby the pump piston 12 immediately returned to its original position after the switch-off movement is, while it is raised so far in the on position that the opening 34 is not exposed during the switch-off process.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Liquid flow switch with two interruption points connected in series, of which the second interruption point is flushed with a jet of liquid in order to achieve arc extinction, characterized in that the contact (6) causing the second interruption carries an adjusting piston (9) which is actuated in the disconnection direction by a force spring (io ), which generates the extinguishing flow and which moves in the switch-on direction through a hydraulic fluid that returns the contacts to the switch-on position.

2. Liquid flow switch according to claim i, characterized in that the adjusting piston (9) is in the switched-on position is held by a pawl (13) for the purpose of initiating the switch-off process also triggered by a hydraulic fluid that is independent of the arc energy will.

3. Liquid flow switch according to claim i and 2, characterized in that that the first interruption point (2) is inside a movable piston housing (18) is located, the housing jacket carries lugs (27) that after arc extinction and when the switch is switched on, the one for the second interruption point (3) cover the leading flushing channels (23).

4. Liquid flow switch after Claims 1 to 3, characterized in that the second interruption point is flushed (3) takes place in a plate pack (24) provided with gaps (23), in which the extinguishing liquid crosswise towards the arc and, turned by 90 °, in the same Horizontal plane flows off to the pressure-free switch room.