Löschkammerboden für Höchstspannungsschaltgeräte Die Erfindung bezieht
sich auf eine Anordnung zur Verhinderung vor Vorentladungen im Innern oder längs
der Oberfläche des Löschkammerbodens bzw. Zwischenbodens von Höchstspannungsflüssigkeitsschaltern
mit einer Durchtrittsöffnung für den Schaltstift, der mit Rücksicht auf den Löschvorgang
in der Löschkammer geringen Durchmesser besitzt. Bekanntlich sind die Löschkammern
vorwiegend in der Weise ausgeführt, daß die eine feststehende Elektrode, z. B. ein
Tulpenkontakt, in der aus Isolierstoff gebildeten Löschkammer angeordnet ist und
eine stiftförmige bewegliche Elektrode, der Schaltstift, bei der Schließung des
Schalters in die Löschkammer eingeführt wird. Dabei ruß der Abschlußboden der Löschkammer
und gegebenenfalls auch in der Kammer angeordnete Zwischenböden eine Durchtrittsöffnung
aufweisen, die im allgemeinen den Schaltstift mit möglichst wenig Spiel umgibt.Arcing chamber floor for extra high voltage switchgear The invention relates
on an arrangement to prevent pre-discharges inside or lengthways
the surface of the arcing chamber floor or the intermediate floor of high-voltage liquid switches
with a passage opening for the switch pin, which takes into account the deletion process
has a small diameter in the quenching chamber. It is well known that the extinguishing chambers are
mainly carried out in such a way that the one fixed electrode, for. B. a
Tulip contact, is arranged in the quenching chamber made of insulating material and
a pin-shaped movable electrode, the switch pin, when the
Switch is inserted into the arcing chamber. The bottom of the arcing chamber was sooty
and optionally also intermediate floors arranged in the chamber, a passage opening
have, which generally surrounds the switch pin with as little play as possible.
Bei der Ausschaltung durchläuft die Schaltstiftspitze die Öffnung
des Löschkammerbodens bzw. Zwischenbodens, und es treten am Rande der Öffnung sehr
hohe elektrische Feldstärken auf, insbesondere wenn durch. den Schaltvorgang Überspannungen
an den zu trennenden Netzteilen erzeugt werden. Die Höhe der Beanspruchung richtet
sich nach dem Durchmesser des Schaltstiftes bzw. dessen Spitze, da die Feldstärke
an der Oberfläche sowohl des zylindrischen Teiles des. Kammerbodens wie auch der
kugelförmigen Abrundung an der
Schaltstiftspitze mit zunehmenden
Radius abnimmt. Wird bei der Schaltung eine gewisse Feldstärke an der Oberfläche
des Schaltstiftes überschritten, so treten vom Schaltstift ausgehende Vorentladungen
in der zwischen Schaltstift und Löschkammerboden befindlichen Löschflüssigkeitsschicht
auf, die sich entweder im Innern des aus Isolierstoff bestehenden Kammerbodens oder
auf dessen Oberfläche fortsetzen. Während in der Isolierflüssigkeit die Durchbruchkanäle
nach Wegfallen der Spannung wieder verschwinden, bleiben im festen Isolierstoff
Kanäle zurück, die .eine bleibende Minderung der Isolierfestigkeit darstellen: Eine
Herabsetzung der elektrischen Feldstärke am Schaltstift wäre bei gegebener Spannung
nur durch Vergrößerung seines Durchmessers möglich. Nun kann. aber mit Rücksicht
auf den Löschvorgang der Schaltstiftdurchmesser nicht beliebig vergrößert werden,
keinesfalls jedoch so stark, daß die Dürchbruchfe@ldstärke der Löschflüssigkeit
an der Oberfläche des Stiftes bzw. seiner Spitze und die Durchb-ruahfeldstärke des
festem, Isolierstoffes ,an der Durchtrittsöffnung noch nicht überschritten wird:
Die zu lösende Aufgabe besteht nun darin, zum Schutz des Kammerbodens der durch
diesen hindurchtretenden Elektrode an der an dem festen Isolierstoff anliegenden
Oberfläche einen zur Verhinderung der Vorentladungen ausreichenden Durchmesser zu
geben, ohne däß der bewegliche Schaltstift den mit Rücksicht auf den Löschvorgang
notwendigen, verhältnismäßig kleinen Durchmesser überschreitet.When switching off, the tip of the switch pin passes through the opening
of the quenching chamber floor or intermediate floor, and it occurs at the edge of the opening very
high electric field strengths, especially when through. the switching process overvoltages
are generated on the power supply units to be disconnected. The level of stress is determined
depending on the diameter of the switch pin or its tip, as the field strength
on the surface of both the cylindrical part of the chamber bottom and the
spherical rounding on the
Switching pin tip with increasing
Radius decreases. When switching, there is a certain field strength on the surface
of the switch pin is exceeded, pre-discharges emanating from the switch pin occur
in the extinguishing liquid layer located between the switch pin and the extinguishing chamber floor
on, which is either inside the chamber floor made of insulating material or
continue on its surface. While the breakthrough channels in the insulating liquid
disappear again after the voltage is removed, remain in the solid insulating material
Channels that represent a permanent reduction in the insulation strength: One
The electric field strength at the switch pin would be reduced for a given voltage
only possible by increasing its diameter. Well can. but with consideration
the switching pin diameter cannot be increased at will during the deletion process,
but never so strong that the breakthrough field strength of the extinguishing liquid
on the surface of the pen or its tip and the field strength of the
solid, insulating material, is not exceeded at the opening:
The task to be solved is now to protect the chamber floor by the
this penetrating electrode on the one in contact with the solid insulating material
Surface to a sufficient diameter to prevent the pre-discharges
give without the movable switch pin taking into account the deletion process
necessary, relatively small diameter exceeds.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe so gelöst, daß der aus Isolierstoff
bestehende Boden -der Kammer eine wulstartige, mit einer Durchtrittsöffnung für
den Schaltstift versehene Elektrode trägt, deren- Oberfläche, solche Krümmungsradien
aufweist, daß bei der beim Schaltvorgang zu erwartenden Höchstbeanspruchung an der
an dem festen Isolierstoff anliegenden Oberfläche der Elektrode die Durchbruchfeldstärke
der Löschflüssigkeit und des festen Isolierstoffes; aus dem der Boden hergestellt
ist, nicht überschritten wird.According to the invention this object is achieved in that the insulating material
existing floor -the chamber a bead-like, with a passage opening for
The electrode provided with the switching pin carries, the surface of which has such radii of curvature
has that with the maximum stress to be expected during the switching process on the
the breakdown field strength on the surface of the electrode in contact with the solid insulating material
the extinguishing liquid and the solid insulating material; from which the soil is made
is not exceeded.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung in
vereinfachter Form dargestellt. An Stelle einer Vergrößerung des Durchmessers des
Schaltstiftes ist in dem Kammerboden i eine wulstförmige Elektrode 2 .fest eingesetzt,
die einen .solchen Außendurchmesser aufweist, daß die Durchbruchfeldstärken der
Löschflüssigkeit bzw. des festen Isolierstoffes, aus dem die Löschkammer bzw. -
der Zwischenboden hergestellt ist, bei den zu erwartenden Spannungsbeanspruchungen
nicht überschritten wird. Die am Löschkammerboden i angebrachte Elektrode :2 ist
nicht metallisch mit dem in der Kammer befindlichen ortsfesten Kontakt (in der Zeichnung
nicht dargestellt) verbunden. Dagegen kann sie mit dem beweglichen Schaltstift 3
verbunden werden. Der Schaltstift 3 kann mit geringem Spiel durch die Bohrung der
Elektrode hindurchtreten, wobei diese in eingeschaltetem Zustand entweder durch
unmittelbare- Berührung oder unter Zuhilfenahme eines Bürstenkontaktes auf dem Potential
des Schaltstiftes. gehalten wird. Beim Austreten des Schaltstiftes aus der Bohrung
wird die Elektrode, solange der Abstand zwischen dieser und der Schaltstiftspitze
noch nicht sehr groß ist, über Entladungen durch die Löschflüssigkeit hindurch auf
dem Potential des Schaltstiftes gehalten. Bei weiter vergrößertem Abstand zwischen
Elektrode und Schaltstift hören die Endladungen zwischen diesen beiden auf. Dabei
besteht aber auch keine Gefahr mehr für den festen Isolierstoff des Löschkammerbodens.In the drawing, an embodiment according to the invention is shown in FIG
shown in simplified form. Instead of increasing the diameter of the
The switching pin has a bead-shaped electrode 2 firmly inserted in the chamber bottom i,
which has an outer diameter such that the breakdown field strengths of the
Extinguishing liquid or the solid insulating material from which the extinguishing chamber or -
the intermediate floor is made with the anticipated stress loads
is not exceeded. The electrode attached to the arcing chamber floor i: 2 is
non-metallic with the stationary contact located in the chamber (in the drawing
not shown) connected. On the other hand, with the movable switch pin 3
get connected. The switching pin 3 can with little play through the bore of the
Electrode pass through, with this in the switched-on state either through
direct contact or with the help of a brush contact on the potential
of the switch pin. is held. When the switch pin emerges from the hole
becomes the electrode as long as the distance between it and the tip of the switch pin
is not yet very large, on discharges through the extinguishing liquid
held at the potential of the switching pin. If the distance between
Electrode and switch pin stop discharging between these two. Included
but there is also no longer any danger for the solid insulating material of the arcing chamber floor.