DE911281C - Druckluftleistungsschalter in Freiluftausfuehrung - Google Patents

Druckluftleistungsschalter in Freiluftausfuehrung

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Publication number
DE911281C
DE911281C DEV4099A DEV0004099A DE911281C DE 911281 C DE911281 C DE 911281C DE V4099 A DEV4099 A DE V4099A DE V0004099 A DEV0004099 A DE V0004099A DE 911281 C DE911281 C DE 911281C
Authority
DE
Germany
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switch
voltage
compressed air
switch according
power switching
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Expired
Application number
DEV4099A
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English (en)
Inventor
Leonhard Haag
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.)
Voigt and Haeffner AG
Original Assignee
Voigt and Haeffner AG
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Publication date
Application filed by Voigt and Haeffner AG filed Critical Voigt and Haeffner AG
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Application granted granted Critical
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Expired legal-status Critical Current

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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
    • H01H33/008Pedestal mounted switch gear combinations
    • 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
    • H01H33/12Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
    • H01H33/121Load break switches
    • H01H33/125Load break switches comprising a separate circuit breaker
    • H01H33/128Load break switches comprising a separate circuit breaker being operated by a separate mechanism interlocked with the sectionalising mechanism
    • 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
    • H01H33/14Multiple main contacts for the purpose of dividing the current through, or potential drop along, the arc

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Description

  • Druckluftleistungsschalter in Freiluftausführung Druckluftleistungsschalter besitzen meist zwei in Reihe liegende Unterbrechungsstellen, die kurz nacheinander öffnen und von denen die zuerst öffnende mit einerDrucklufrlöschvorrichtung versehen ist und zum Unterbrechen der Leistung dient (Leist-ungsschaltstelile), während die zuletzt öffnende in der Regel keine Löscheinrichtung besitzt, da,sie praktisch stromlos schaltet und nur als Span nungstrennstelle für die Dauerausischaltung dient. Nach dem Öffnen der Spannungstrenn:stelle können die Kontakte der Leistungsschaltstelle durch Fortnahme der Blasluft stromlos wieder geschlossen werden. Das Schließen des Stromkreises erfolgt also bei diesen. Schaltern normalerweise durch die Spannungstrennstelle. Wird jedoch ;mit einem solchen Schalter eine Kurztrennung zur Beseitigung eines über einen Überschlagslichtbogen fließenden Kurzschlußstromes ausgeführt, so werden nur die Kontakte der Leistungsschaltstelle einige Zehntelsekunden geöffnet, während die Sp,annungstrennstelle geschlossen bleibt. Das Wiederei.nschalten des Stromes erfolgt hierbei nach Wegnahme der Blasluft durch .das Schließen der Kontakte der Leistungs,scha ltstelle. Das Einschalten von kurzschlußartigen Strömen wirkt sich jedoch auf die speziell für die A'hschaltung ausgebildeten Leistungsscha ltkontakte nachteilig aus und bringt auch die Gefahr des Zu,sammenschweißm,s dieser Kontakte mit sich. Auch ist der Blaslu.ftverbrauch dieser Schalter bei Kurztrennung isehr groß, da die Beblasung der Leistu,ugsscha:lt!kontia!kte während der ganzen Trennzeit aufrechterhalten werden muß. Die bekanntgewordenen Schalter dieser Bauart haben entweder das Bilasventil im geerdeten Schaltersockel, was infolge des zwischen denn Ventil und der Löschstelle vorhandenen langen Luftkanals im Hohlstutzer einen :beträchtlichen toten Raum ergibt, der einen entsprechend größeren Luftverbrauch bedingt und auch die Ausschaltung etwas verzögert, oder das Ventil sitzt spannungsführend auf dem den Löschkopf tragenden Hohlstutzer und wird entweder pneumatisch durch eine besondere Druckluftsteuerleitung oder :mechanisch durch ein leichtes Isoliergestänge vom Schaltersockel aus betätigt, wobei. jedoch bei @beiden: Ausführungen die Steuerglieder sowohl in .elektrischer als auch mechanischer Hinsicht schwache Bauteile des Schalters darstellen.
  • Um die vorstehend gekennzeichneten Mängel zu beseitigen, wird bei Druckluftleistungsschaltern mit einer :oder mehr Leistungsschaltstellen je Pol erfindungsgemäß das Blasventil durch den für die Betätigung des Trenners ohnehin :benötigten Drehisolator, der einmechanisch und elektrisch bewährtes Ubertragungsglied darstellt und seinerseits von einem im geerdeten Schaltersockel befindlichen Druckluftantrieb betätigt werden. kann;beim Ausschalten mechanisch .geöffnet, während es beim Einschalten geschlossen bleibt. Auf das sonst übliche besondere Luftzuführungsrohr im Innern des Hohlstutzers kann hierbei verzichtet werden, wenn der ganze Hohlraum des Stutzers ,der Luftführung und Luftspeicherung dient.
  • Soll der Schalter auch für Kurztrennung Verwendung finden, so werden, um ein Wiedereinschalten durch die Leistungsschaltkontakte zu vermeiden und den Luftverbrauch zu verringern, .die Kontakte der Spannungstrenrnstelle auch bei Kurztrennung geöffnet. Allerdings werden hierbei .an diese in bezug auf kurze Schaltzeiten hohe Anforderungen :gestellt. Die Spannungstreu nstelle besitzt dann als Schaltorgan nicht, wie bisher an Spannungstrenmern von Druckluftleistungsschaltern üblich, ein einarmiges Schaltmesser großer Länge, sondern, wie bei Freiluftdrehtrenuschaltern, zwei zusammenwirkende und entsprechend kürzere Messer, die nach der gleichen Richtung seitlich oder nach oben ausschlagen und .bei Kontaktgabe kniehebelartig ineinandergreifen. Diese kurzen und leichten Schaltmesser können infolge ihres geringen Trägheitsmomentes sehr schnell geschaltet, werden.
  • Da bei der Ausführung der Spannungstrennstelle mit zweiarmigen Trennern ohnehin für jeden Schalterpol zwei T.ragstützer benötigt werden, so werden hierbei auch die mehrfach vorhandenen, in Reihe liegenden Leistungsschaltstellen gleichmäßig auf beide Stutzer verteilt, so daß jeder Schalterpol aus zwei .gleichen Hälften .besteht, die durch senkrecht ausschlagende Trennerarme miteinander in Verbindung stehen.
  • Bei dem neuen Schalter erfolgt das öffnen der Blasventile durch den Antriebsmechanismus der Spannungstrenustelle. Hierdurch ist die zeitliche Streuung zwischen dem Öffnen der Leistungsschaltkonta,kte und dem der Kontakte der Spannungstrenn@stelle sehr gering, und es kann deshalb die Zeit der Beblaeung und damit :die Zeit der Offenstellung der Leistungsschaltkontakte sehr kurz gehalten werden, ohne befürchten zu müssen, daß die Kontakte der Spannungstrenmstelle- nach denn Wiederschließen der Leistungsschaltkontakte noch nicht geöffnet sind.
  • Die Kontakte der Spannungstrennstelle können enntweder durch einen in beiden Richtungen wirkenden Druckluftantrieb :betätigt werden, oder es kann, um kürzeste Ausschaltzeiten zu Herreichen, ein einseitig wirkender Druckluftantrieb Verwendung finden, der die Kontakte entgegen der Wirkung von Ausschaltfedern nur in die Einstellung bringt, wo sie durch eine Verkli.nkung, deren Eigenzeit beim Ausschalten kleiner gehalten werden kann als die !eines Druckluftventils, Abis zur Auslösung festgehalten werden.
  • Die Pole eines Schalters können Einzelantriebe erhalten, die einzeln oder gemeinschaftlich gesteuert werden, oder es kann ein gemeinschaftlicher Antrieb für sie vorgesehen sein. Die Leistungsschaltstellen der einzelnen Schalterpole können; in bekannter Weise durch einen Steuerwiderstand zwecks gleichmäßiger Spannungsaufteilung überbrückt werden. Es ist auch möglich, an jedem Pol einen Teil der Leistungsschaltstelllen zwecks Erreichung einer Stufenabschaltung durch einen Stufenwiderstand zu überbrücken und den Reststrom durch den anderen steuerstromüberbrückten Teil zu unterbrechen. Der Steuerstrom wird in jedem Fall durch die Spannungstrenustelle unterbrochen, die über rohrförmige Trennarme nötigenfalls auch mit Druckluft beblasen werden kann, die von der Blasluft derLeistungsunterbrechungsstellen abgezweigt wird.
  • Im nachstehenden sind einige Ausführungsformen des Schalters an Hand der Bilder i und 2 näher beschrieben. Bild i zeigt einen Schalterpol mit zwei die Leistungsschaltstellen enthaltenden Löschköpfen und mit einem einarmigen Trenner. Bild 2 stellt einen Schalterpol mit zweiarmigem Trenner :dar, wie er besonders für Kurztrennungen geeignet ist. Dieser Pol ist, um verschiedene Ausführungsmöglichkeiten zu zeigen, links mit zwei in Reihe geschalteten Löschköpfen und rechts mit nur einem Löschkopf ausgeführt. In der Regel werden jedoch zwei Polhälften gleichartig, je nach Spannung und Leistung, entweder mit einer oder zwei Leistungsunterbrechungsstellen versehen. In den Bildern ist angenommen, daß jeder Pol einen eigenen Sockel und .eigenen Antrieb besitzt. Es können jedoch auch alle Pole eines mehrpoligen Schalters auf einen gemeinschaftlichen Sockel aufgebaut sein und einzeln oder gemeinschaftlich angetrieben werden. Auf dem Sockel i, der in der Hauptsache aus einem Druckluftspeicher besteht, sitzen in Bild i ein Hohlstutzer 2 als Träger und Luftzuführungsrohr für die Leistungsschaltköpfe und den Trennerarm q. und ein massiver Stutzer 5 für -den festen Kontakt 6 der Spannungstrenustelle. Dieser massive Stutzer 5 ist in Bild 2 durch einen Hohlstutzer a :ersetzt. Die Löschköpfe 3 enthalten in bereits ;bekannter Anordnung als Leistung.sschaltkontakte zwei Hohlelektroden, :die normalerweise durch Federdruck geschlossen sind und nur durch den Druck der Blasluft kurzzeitig ,geöffnet werden, wobei die Blasfluft durch beide Kontakte in entgegengesetzten Richtungen an beiden Enden; jedes Löschkopfes über Kühleinrichtungen ins Freie abströmt. Jeder Hohtstützer 2 trägt oben ein. Metallgehäuse 7, welches das Blasventil für die Löschköpfe 3 und den Kurbelantrieb für einen Trennerarm q. enthält. Wenn Kauf .einem Hoh'lhstützer 2 nur ein Löschkopf 3 aufgebaut ist, ,so sitzt dieser direkt auf dem Metallgehäuse 7, wie in Bild 2 auf der rechten Seite zusehen ist; trägt er jedoch zwei solcher Leistungsschaltstellen, so muß zwischen dem Gehäuse 7 und den Löschköpfen 3 noch der hohle Isolator -8 eingefügt werden. Der untere Löschkopf wird darin durch einen. Leiter 9 mit dem Metallgehäuse 7 und dem daran angetenkten Trennerarm q. leitend verbunden. Die ,beiden vereinigten Löschköpfe selbst sind über ein. Tragstück io verbunden, das auch den Verteilerkanal für die Blasluft und die gemeinschaftliche Abströmöffnung für die eine Seite der Löschköpfe enthält. i i sind Drehtsolatoren für die mechanische Betätigung der Trenneranme q. und der B(las,ventilee. Sie werden entweder schalter- oder polweise durch einen in beiden Schaltrichtungen wirkenden oder durch einen einseitig wirkenden, mit Verklin!kung und Ausschaltfedern versehenen Drucklu.ft-antrieb angetrieben, der auf dem geerdeten Sockel befestigt iist.. Die Betätigung der Blasventile durch die Drehisolatoren i i erfolgt über Kurvenscheiben, die ebenfalls in den Metalllgehäusen 7 untergebracht sind, derart, daß sie zu Beginn der Ausschaltbewegung der Trennerarme, bevor diese außer Eingriff kommen, .geöffnet und nach genügend großem Öffnungsweg der Trenner wieder geschlossen werden, während sie beim Einschalten der Trenner geschlossen bleiben. Die Blasventfle können, wenn sie mit Druckentlastung ausgeführt sind, direkt mittels der Kurvenscheiben betätigt werden, andernfalls werden sie vor der mechanischen Betätigung durch die Kurvenscheiben über ein Vorventil entlüftet.
  • In den Bildern sind besondere außenliegende ohmsche oder kapazitive Stufen- und Steuerwiderstände, die den Leistungsschaltstellen parallel geschaltet sein können, nicht dargestellt.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Druckluftleistungsschalter in Freiluftausführung mit einer oder mehreren Leistungsschaltstellen je Pol und mit in Reihe liegender Spannungstrenniste'l:le, dadurch gekennzeichnet, daß -der Drehisolator, der den Trennarm für die in; Reihe liegende Spannungstrennstelle steuert, auch das. spannungsführende, auf denn hohlen zur Druckluftzuführung dienenden Tragstützer des Schalterkopfes angeordnete Bl;asventi:1 mechanisch steuert.
  2. 2. Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Pol einen hohlen Tragstützer für die Leistungsschaltköpfe mit daran angelenktem einarmigem Trenner und einen Stützisolator für den Kontakt der Spannungstrennstelle besitzt (Bild i).
  3. 3. Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung mehrerer Leis-tungsschaltstel!len je Pol diese auf zwei hohle Tragstützer aufgeteilt .sind und an jeden von diesen Hohtstützern ein Arm eines zweiarmigen Trenners angelenkt ist (Bild 2). q..
  4. Schalter nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch bei Kurztrennungen die Kontakte der Spannungstrennstelle geöffnet sind und das Wiedereinschalten durch diese erfolgt.
  5. 5. Schalter nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß den Leistungs,schaltstelllen zwecks gleichmäßiger Spannungsaufteilung Steuerwiderstände parallel geschaltet sind und die Steuerströme durch die Spann.ungstrennstelle unterbrochen werden.
  6. 6. Schalter nach Anspruch i und 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einem Teil der Leistungs.schaltstellen, die vor den übrigen öffnen, Stufenwiderstände und den übrigen Steuerwiderstände parallel liegen.
  7. 7. Schalter nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Spannungstrennstellen durch die hohlen Trennerapme hindurch mit Druckluft beblasen werden, die von der Blasluft für die Leistungsschaltstellen abgezweigt ist. B. Schalter nach Anspruch i sbi@s 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennerarme der Spannungstrerinstellen schalter- oder polweise anstatt mit einem doppelt wirkenden Druckluftantrieb mit einem nur einseitig wirkenden betätigt werden, der die Trenn-er entgegen dem Zug von Ausschaltfedern in die Einschaltstellung bringt, wo sie .bis zur Auslösung des Schalters durch eine Verklinkung festgehalten werden.
DEV4099A 1951-12-12 1951-12-12 Druckluftleistungsschalter in Freiluftausfuehrung Expired DE911281C (de)

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DE (1) DE911281C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1011498B (de) * 1953-06-26 1957-07-04 Licentia Gmbh Druckmittelbetaetigter Hochspannungsschalter mit Mehrfachunterbrechung
DE1121687B (de) * 1956-07-14 1962-01-11 Bbc Brown Boveri & Cie Druckluftschalter mit Mehrfachunterbrechung und mit niederohmigen Widerstaenden

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1011498B (de) * 1953-06-26 1957-07-04 Licentia Gmbh Druckmittelbetaetigter Hochspannungsschalter mit Mehrfachunterbrechung
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