DE9419141U1 - Kurzschließer zum Löschen von Störlichtbögen zur Verwendung in Schaltanlagen - Google Patents
Kurzschließer zum Löschen von Störlichtbögen zur Verwendung in SchaltanlagenInfo
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Description
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Kurzschließer zum Löschen von Störlichtbogen zur Verwendung in
Schaltanlagen
Die Erfindung betrifft einen Kurzschließer nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
In Schaltanlagen kann es durch immer höhere Leistungsdichten,
Fehlschaltungen, Fehlhandlungen des Bedienpersonals, Überspannungen oder Geräteversagen zur Ausbildung von
Störlichtbogen kommen.
Um Verletzungen von Personen und Materialschäden durch
Störlichtbogen zu reduzieren, ist es bekannt, in der Verteilung von Elektrizität besonders schnelle Störlichtbogen-Schutzvorrichtungen,
genannt Kurzschließer, anzusteuern, die einen definierten Kurzschluß verursachen, der jedoch für
Personen und Anlage unschädlich ist. Die Brenndauer des Lichtbogens wird auf diese Weise erheblich reduziert, so daß
große Schaden vermieden und das Ausmaß der Nutzung der Schaltanlage erhöht werden können.
Aus der HU 169992 ist es bekannt, zwei koaxial ineinander gesetzte metallische Zylindermäntel einzusetzen, wobei einer
Betriebsspannung und der andere Nullpotential aufweist, die weiterhin unter der Wirkung einer Spule verformt und
zusammengedrückt werden können, d.h. der innere nach außen und der äußere nach innen, bis diese einen satten Kurzschluß
verursachen. Die Spule wird im Fehlerfall von einer Kondensatorbatterie gespeist, die durch ein Schaltelement
zuschaltbar ist. Das Schaltelement wird durch eine Störlichtbogenerkennungseinrichtung bei einem Stör lichtbogen
angesteuert.
Weiterhin ist dieser Kurzschließer in der Zeitschrift "Elektrotechnik", 29. März 82, Seiten 23-27, näher erläutert.
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Diese Kurzschließer weisen durch die Kondensatorbatterie und die Spule einen erheblichen Platzbedarf auf, da diese schnell wirken
müssen und für hohe Ströme bzw. für die Speicherung einer hohen Energie dimensioniert werden müssen.
Bekannt sind auch Kurzschließer, die aus Leistungsthyristoren mit einem parallel geschalteten Kurzschließer bestehen, wie in
der DD 234 54 0 gezeigt und beschrieben ist oder in Kombination mit einer Kurzschließerpatrone auftreten, wie in der DE-A 42 35
329 gezeigt und beschrieben ist. Nachteilig ist hierbei das Erfordernis von Leistungsthyristoren, was nur eine sinnvolle
Nutzung in der Niederspannung zuläßt und zudem teuer sind.
Bekannt und in der Zeitschrift "Elektrotechnik, 29. März 82, Seiten 23-27" genannt ist der sogenannte "Rapidschutz". Nach
diesem Verfahren wird der Lichtbogenkurzschluß sehr schnell also mit kleiner Eigenzeit- durch Ausschalten des
Einspeiseleistungsschalters unterbrochen. Dabei wird das Schaltelement mit einer Sprengpatrone mechanisch in rasche
Bewegung versetzt. Die Sprengpatrone wird mit einem elektrischen Funken gezündet, der aus dem Signal eines Lichtbogensensors nach
entsprechender Verstärkung gewonnen wird. Dieser Schutz erreicht jedoch nicht die Schaltzeiten der vorgenannten Kurzschließer.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen schnellen Kurzschließer nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen,
ohne das Erfordernis von elektrischen Energiespeichern und Le i stungsthyr i stören.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, während in den Unteransprüchen
besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind.
Durch die Kurzschließerpatrone mit integriertem Sprengsatz ergibt sich eine kompakte Bauform in einfacher Weise. Die
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Patrone ist kostengünstig herzustellen, weil kein Vakuum erforderlich ist.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, sollen die Erfindung, weitere Ausgestaltungen und
Verbesserungen der Erfindung und weitere Vorteile näher beschrieben und erläutert werden.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung des Kurzschließer.
Der Kurzschließer besteht aus einer Patrone mit integrierten Sprengsatz.
Die Patrone (Fig.l) besteht aus einem zylindrischen Oberteil 1
aus Kupfer mit einem ersten Anschlußgewinde 10a zum Anschluß an eine erste Stromschiene oder Kabel, mit einer zentrischen
Aussparung 11 im Inneren der Patrone zur Aufnahme eines beweglichen Sprengbolzens 3 und mit radialen, oberen
Ausblasöffnungen 12 zum Abbau des bei der Zündung entstehenden Gegendrucks.
Der Sprengbolzen 3 ist mit konischen Führungen und zur Gewichtsreduzierung mit einer Hohlkammer 13 versehen.
Die Patrone besteht weiterhin aus einem zylindrischen Unterteil 2 aus Kupfer, der ein zweites Anschlußgewinde 10b zum Anschluß
an eine zweite Stromschiene bzw. Kabel aufweist. Eine zentrische Bohrung 14 auf der gegenüberliegenden Seite des zweiten
Anschlußgewindes 10b dient zur Aufnahme des beweglichen Sprengbolzens 3. Im Bereich der Bohrung 14, bzw.
Sacklochbohrung, sind radiale, untere Ausblasöffnungen 15 zum Abbau des Gasdrucks nach erfolgter Zündung vorhanden.
Zwischen dem Sprengbolzen 3 und dem Bohrungsende 16 ist eine Zündkapsel 7 mit Treibsatz angeordnet, wobei ein mit der
Unterseite des Sprengbolzen 3 verbundenes Schutzteil 8 aus
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temperaturfestem Material vorhanden ist, das in einer Vertiefung 17 des Sprengbolzens 3 angeordnet ist. Das Schutzteil 8
verhindert die Anschmelzung des Sprengbolzens 3.
Eine Zündleitung 18 wird der Zündkapsel 7 durch eine radiale Bohrung 19 zugeführt.
Die elektrische Isolierung erfolgt durch einen oberen
Isolierstoffmantel 6, der das Oberteil 1 umgibt, durch einen
unteren Isolierstoffmantel 4, der das Unterteil 2 umgibt und
durch eine zwischen dem Oberteil 1 und dem Unterteil 2 liegende Isolierscheibe 5 zum Erreichen der notwendigen
Spannungsfestigkeit. In der Mitte der Isolierscheibe 5 ist eine dünne Membran 2 0 vorhanden, die nach der Zündung des Treibsatzes
zerstört wird. Hierbei bewegt sich der Sprengbolzen 3 nach seiner Zündung von der Bohrung 14, durch die Membran 20 in die
Ausparung 11 bis er sich schließlich zwischen dem Oberteil 1 und dem Unterteil 2 festkeilt, um eine Strombrücke zwischen den
Stromschienen zu bilden.
Ein Ring 21 aus Aluminium, der außen angeordnet ist, stellt die mechanische Verbindung zwischen dem oberen Isoliermantel 6, dem
unteren Isoliermantel 4 und dem Isolierring 5 her, wobei der Ring 21 in Verbindung mit diesen Teilen die gesamten Teilen
zusammenhalt.
Nach einer Zündung muß die gesamte Patrone ausgetauscht werden,
Der Kurzschließer eignet sich besonders für Niederspannungs-Schaltanlagen
.
Claims (14)
1. Kurzschließer zum Löschen von Stör lichtbogen zur Verwendung
in Schaltanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurzschließer aus einer Patrone mit integriertem Sprengsatz
besteht.
2. Kurzschließer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone aus einem zylindrischen Oberteil (1) , einem
zylindrischen Unterteil (2) und einem Sprengbolzen (3) besteht.
3. Kurzschließer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone aus einem Oberteil (1) mit
einem ersten Anschlußgewinde (10a) und mit einer zentrischen Aussparung (11) im Inneren der Patrone zur
Aufnahme eines beweglichen Sprengbolzens (3) besteht.
4. Kurzschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone aus einem Oberteil
(1) mit radialen, oberen Ausblasöffnungen (12) zum Abbau
des bei der Zündung entstehenden Gegendrucks besteht.
5. Kurzschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sprengbolzen (3) mit
konischen Führungen versehen ist.
6. Kurzschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sprengbolzen (3) mit einer
Hohlkammer (13) versehen ist.
7. Kurzschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone aus einem Unterteil
(2) , der ein zweites Anschlußgewinde (10b) aufweist, besteht, wobei das Unterteil (2) eine zentrische Bohrung
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(14) auf der gegenüberliegenden Seite des zweiten Anschlußgewindes (10b) aufweist, die zur Aufnahme eines
beweglichen Sprengbolzens (3) dient.
8. Kurzschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone aus einem Unterteil
(2) besteht, der im Bereich einer zentrischen Bohrung (14) radiale, untere Ausblasöffnungen (15) zum Abbau des
Gasdrucks nach erfolgter Zündung aufweist.
9. Kurzschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Sprengbolzen (3) und dem Bohrungsende (16) einer Sacklochbohrung eine
Zündkapsel (7) mit Treibsatz angeordnet ist.
10. Kurzschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Unterseite eines
Sprengbolzens (3) verbundenes Schutzteil (8) aus temperaturfestem Material vorhanden ist, das in einer
Vertiefung (17) des Sprengbolzens (3) angeordnet ist.
11. Kurzschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zündleitung (18) einer
Zündkapsel (7) durch eine radiale Bohrung (19) zugeführt wird.
12. Kurzschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolierung
durch einen oberen Isolierstoffmantel (6) , der ein leitfähiges Oberteil (1) umgibt, durch einen unteren
Isolierstoffmantel (4), der ein leitfähiges Unterteil (2) umgibt und durch eine zwischen dem Oberteil (1) und dem
Unterteil (2) liegende Isolierscheibe (5) zum Erreichen der notwendigen Spannungsfestigkeit erfolgt.
13. Kurzschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte einer
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Isolierscheibe (5) eine dünne Membran (20) vorhanden ist.
14. Kurzschließer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ring (21), der außen
angeordnet ist, die mechanische Verbindung zwischen einem oberen Isoliermantel (6), einem unteren Isoliermantel (4)
und einem Isolierring (5) herstellt.
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|---|---|---|---|
| DE9419141U DE9419141U1 (de) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Kurzschließer zum Löschen von Störlichtbögen zur Verwendung in Schaltanlagen |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE9419141U DE9419141U1 (de) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Kurzschließer zum Löschen von Störlichtbögen zur Verwendung in Schaltanlagen |
Publications (1)
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ID=6916765
Family Applications (1)
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| DE9419141U Expired - Lifetime DE9419141U1 (de) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Kurzschließer zum Löschen von Störlichtbögen zur Verwendung in Schaltanlagen |
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