EP0157922A1 - High-voltage switch - Google Patents

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Publication number
EP0157922A1
EP0157922A1 EP84114953A EP84114953A EP0157922A1 EP 0157922 A1 EP0157922 A1 EP 0157922A1 EP 84114953 A EP84114953 A EP 84114953A EP 84114953 A EP84114953 A EP 84114953A EP 0157922 A1 EP0157922 A1 EP 0157922A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
switch
movable
current
fixed
Prior art date
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Granted
Application number
EP84114953A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0157922B1 (en
Inventor
Walter Bischofberger
Heinz Eichholzer
Werner Graber
Jiri Talir
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.)
BBC Brown Boveri AG Switzerland
Original Assignee
BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BBC Brown Boveri AG Switzerland filed Critical BBC Brown Boveri AG Switzerland
Publication of EP0157922A1 publication Critical patent/EP0157922A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0157922B1 publication Critical patent/EP0157922B1/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02—Details
    • H01H33/04—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/16—Impedances connected with contacts
    • H01H33/166—Impedances connected with contacts the impedance being inserted only while closing the switch

Definitions

  • the invention relates to a high-voltage switch according to the preamble of claim 1. Such switches are used to connect high voltage to longer transmission lines.
  • a high-voltage switch according to the preamble of claim 1 is known (US Pat. No. 4,338,500), in which, in addition to a fixed and a movable rated current contact and a fixed and a movable erosion contact, a third pair of contacts is used to interpose the on-resistance.
  • the object of the invention is to simplify the construction of generic switches and to make them cheaper.
  • 1, 2a-c, 3a-c show an essentially axially symmetrical high-voltage switch which, in its basic construction in a porcelain housing 1, has a fixed contact piece 2 with a nominal current contact and a fixed erosion contact 3 arranged in the area of the switch axis and surrounded by the nominal current contact contains as well as a movable switch piece 4 with a movable nominal current contact 5 and a movable erosion contact 6.
  • a switch-on resistor 8 Arranged between the fixed contact piece 2 and a flange 7 forming a first electrical connection is a switch-on resistor 8, which is electrically connected between a resistance contact 9 and the flange 7 and which is bridged in the course of the switch-on process.
  • the movable contact piece 4 is in an electrically conductive connection via a fixed piston 10, with which it forms a blowing device, with a second flange 11 forming a second electrical connection. At its end facing the fixed contact piece 2, it carries an insulating nozzle 12 coaxially surrounding the movable erosion contact 6.
  • the rated current contact of the fixed contact 2 has a ring of contact fingers 13 at its end facing the movable contact 2. It is in the switched-on position with the first flange 7 in an electrically conductive connection.
  • the nominal current contact of the fixed contact 2 is designed as a sliding nominal current contact 14, which can be displaced to a limited extent in the switch-on direction from a basic position assumed in the switch-off position against the force of a spring 15.
  • the movable nominal current contact 5 has a stop 16 which interacts with the ends of the contact fingers 13 in the course of the switching-on movement of the movable contact piece 4.
  • a vacuum damper 17 with a valve 18, which opens when the sliding current contact 14 is pushed back is closed and is otherwise only slightly or only slightly permeable to gas, ensures that the return of the sliding nominal current contact 14 to the basic position during the switching-off process is delayed compared to the switching-off movement of the movable switching element 4.
  • a nominal current bridging contact 19 which is arranged within the area surrounded by the sliding nominal current contact 14 and is in electrical contact with the same in the switched-on position, but is insulated from it when it is in the basic position, is isolated by means of an insulated through an axial bore in the switch-on resistor 8 guided conductor 20 with the first flange 7 electrically connected.
  • the resistance contact 9 is constantly in electrical contact with the sliding current contact 14.
  • the fixed erosion contact 3 like the rated current bypass contact 19, is connected in an electrically conductive manner to the first flange 7 by means of the conductor 20. It is insulated from the resistance contact 9 in the switched-on position and can only make an electrically conductive connection with the same via the nominal current bridging contact 19 and the sliding nominal current contact 14.
  • the nominal sliding current contact 14 and the nominal current bridging contact 19 are arranged relative to one another in such a way that the electrical contact which occurs between them in the course of the switch-on movement in the course of the switching-on movement in the switching-on direction occurs between them only after the fixed erosion contact 3 has been contacted by the movable erosion contact 6. As a result, pre-ignitions between the nominal slide current contact 14 and the nominal current bridging contact 19 are avoided.
  • the contact surfaces of the nominal current bridging contact 19 and the resistance contact 9 are cylindrical in shape formed and cooperate with likewise cylindrical jacket-shaped contact zones 21, 22 on the inner surface of the sliding current contact 14.
  • the resistance contact 9 is arranged on the switch-on side of the nominal current bridging contact 19, its contact surface has a larger radius than that of the nominal current bridging contact 9.
  • an insulating ring 23 is attached to the sliding nominal current contact 14, the inner surface of which if the Nominal slide current contact 14 is in the basic position or is only slightly displaced relative to the same, surrounds the nominal current bridging contact 19 and isolates it from the nominal slide current contact 14.
  • the time is plotted on the abscissa in FIG. 4 and the stroke of the movable switching element 2 (solid line) and the displacement of the sliding current contact 14 from the basic position (dashed line) are plotted on the ordinate.
  • the designations 1, o, 1, u, 2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c below the abscissa refer to the figures 1, upper and lower halves, 2a-c, 3a, which represent the state of the switch reached at the given time - c.
  • FIG. 1 upper half, shown in FIG. 1, in which the sliding nominal current contact 14 is in the basic position and is insulated from the nominal current bridging contact 19, the contact surface 21 of which is surrounded by the inner surface of the insulating ring 23 movable switching piece 2 brought into a first intermediate state reached at time B, shown in FIG. 2a, in which the movable nominal current contact 5 and the contact fingers 13 of Sehiebenennstromnaps 14 just touch, pre-ignition occurring before the edge contact is absorbed by the erosion-proof ends of said contacts. From then on there is a continuous current path from the first flange 7 via the switch-on resistor 8, the resistance contact 9, the sliding current contact 14, the movable contact piece 4 and the piston 10 to the second flange 11.
  • the switch reaches a second intermediate state, shown in FIG. 2b, in which the movable erosion contact 6 just reaches the fixed erosion contact 3, whereby the pre-ignition which occurs again due to the voltage drop across the switch-on resistor 8 occurs anyway Burn-resistant ends of the erosion contacts are caught.
  • a further electrically conductive connection is established between the first flange 7 and the second flange 11. It includes the conductor 20, the fixed erosion contact 3, the movable contact piece 4 and the piston 10.
  • the on-resistance 8 is thus bridged.
  • the stop 16 abuts the tips of the contact fingers 13 of the sliding current contact 14, which is still in the basic position.
  • the sliding current contact 14 is carried along by it and moved against the force of the spring 15 in the switch-on direction.
  • the switch reaches an intermediate state shown in FIG. 2c, in which the contact zone 21 of the sliding nominal current contact 14 just reaches the contact lamella of the nominal current bridging contact 19, with which one leads the conductor 20 via the nominal current bridging contact 19 and the nominal current path connecting the sliding nominal current contact 14 to the movable contact piece 4 is established.
  • the further course of the switch-on movement brings the switch at a time E into the switch-on position shown in FIG. 1, lower half.
  • the switch reaches a fourth intermediate state - shown in FIG. 3a - at a point in time F, in which the movable nominal current contact 5 just separates from the delayed sliding nominal current contact 14.
  • the nominal current path is interrupted from then on.
  • FIG. 3b a fifth intermediate state is reached - shown in FIG. 3b - in which the movable erosion contact 6 just separates from the stationary erosion contact 3. An arc is drawn between them, which is blown and the extinguishing of which is completed at a point in time H.
  • FIG. 3c a sixth intermediate state is shown in which the movable switching element 4 has almost again reached the position assumed in the switch-off position and the contact zone 21 on the sliding current contact 14 in the course of the return of the latter to the basic position of the contact lamella of the nominal current bridging contact 19 expires.
  • the movable contact piece 4 reaches the position assumed in the switch-off position, and a little later also the delayed sliding nominal current contact 14.

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

Zwischen einem feststehenden Schaltstuck (2) mit einem Nennstromkontakt und einem feststehenden Abbrandkontakt (3), das mit einem bewichglichen Schaltstuck (4) mit beweglichem Nennstromkontakt (5) und beweglichem Abbrandkontakt (6) zusammenwirkt und einen ersten Flansch (7) ist ein Einschaltwiderstand (8) angeordnet. Zwecks Einsparung eines weiteren Kontaktpaars ist der Nennstromkontakt des feststehenden Schaltstücks (2) als durch das bewegliche Schaltstuck (4) in Einschaltrichtung verschiebbarer Schiebenennstromkontakt (14) ausgebildet. Er wird beim Einschalten zuerst vom beweglichen Nennstromkontakt (5) kontaktiert und damit eine einen Widerstandskontakt (9) und den Einschaltwiderstand (8) einschliessende Strombahn hergestellt. Bei Berührung des mittels eines Leiters (20) mit dem ersten Flansch (7) verbundenen feststehenden Abbrandkontakts (3) durch den beweglichen Abbrandkontakt (6) wird der Einschaltwiderstand (8) etwas später überbrückt. Im weiteren Verlauf der Einschaltbewegung läuft der Schiebenennstromkontakt (14) auf einen Nennstromüberbrückungskontakt (19) auf und stellt eine Nennstrombahn her. Beim Ausschalten läuft der Schiebenennstromkontakt (14) dem beweglichen Schaltstück (4) durch eine Vakuum, dämpfung (17) verzögert nach, so dass sich die Nennstrom kontakte vor den Abbrandkontakten trennen.Between a fixed switching piece (2) with a nominal current contact and a fixed erosion contact (3), which interacts with an important switching piece (4) with a movable nominal current contact (5) and a movable erosion contact (6) and a first flange (7) is a switch-on resistor ( 8) arranged. In order to save a further pair of contacts, the nominal current contact of the fixed contact (2) is designed as a nominal sliding current contact (14) which can be displaced in the switch-on direction by the movable contact piece (4). When it is switched on, it is first contacted by the movable nominal current contact (5), thus producing a current path including a resistance contact (9) and the on-resistance (8). When the fixed erosion contact (3) connected to the first flange (7) by means of a conductor (20) is touched by the movable erosion contact (6), the on-resistance (8) is bridged a little later. In the further course of the switch-on movement, the sliding nominal current contact (14) runs onto a nominal current bridging contact (19) and establishes a nominal current path. When switched off, the sliding current contact (14) runs behind the movable contact piece (4) with a vacuum damping (17) so that the nominal current contacts separate in front of the erosion contacts.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungsschalter gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Schalter werden zur Aufschaltung von Hochspannung auf längere Uebertragungsleitungen verwendet.The invention relates to a high-voltage switch according to the preamble of claim 1. Such switches are used to connect high voltage to longer transmission lines.

Es ist ein Hochspannungsschalter gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt (US-PS 4 338 500), bei welchem neben einem feststehenden und einem beweglichen Nennstromkontakt sowie einem feststehenden und einem beweglichen Abbrandkontakt ein drittes, der Zwischenschaltung des Einschaltwiderstand dienendes Kontaktpaar vorhanden ist.A high-voltage switch according to the preamble of claim 1 is known (US Pat. No. 4,338,500), in which, in addition to a fixed and a movable rated current contact and a fixed and a movable erosion contact, a third pair of contacts is used to interpose the on-resistance.

Aufgabe der Erfindung ist es, gattungsgemässe Schalter konstruktiv zu vereinfachen und zu verbilligen.The object of the invention is to simplify the construction of generic switches and to make them cheaper.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, gelöst.This object is achieved by the invention as characterized in the claims.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, dass nur zwei Kontaktpaare erforderlich sind. Dadurch vereinfacht sich der Aufbau gattungsgemässer Schalter beträchtlich. Ausserdem ermöglicht es die Erfin- dung, derartige Schalter leichter und kompakter zu bauen, was sich auch auf Dimensionierung und Kosten des Gehäuses und anderer Teile günstig auswirkt.The advantages achieved by the invention can be seen primarily in the fact that only two contact pairs are required. This simplifies the structure of the generic type Switch considerable. Also allows d ung the inventions to build such switches lighter and more compact, which has a favorable effect on sizing and cost of the housing and other parts.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of drawings which illustrate only one embodiment.

Es zeigen:

  • Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Hochspannungsschalter, oben im Ausschalt-, unten im Einschaltzustand,
  • Fig. 2a - 2c jeweils eine Hälfte eines axialen Längsschnitts durch die Schaltstücke des erfindungsgemässen Hochspannungsschalters in im Verlauf des Einschaltvorgangs durchlaufenen Zwischenzuständen,
  • Fig. 3a - 3c entsprechende Längsschnitte, welche im Verlauf des Ausschaltvorgangs durchlaufenen Zwischenzuständen entsprechen,
  • Fig. 4 diagrammatisch den zeitlichen Verlauf der Hübe von Teilen des erfindungsgemässen Schalters während eines Einschaltvorgangs und eines Ausschaltvorgangs.
Show it:
  • 1 shows an axial longitudinal section through a high-voltage switch according to the invention, at the top in the off state, at the bottom in the on state,
  • 2a-2c each half of an axial longitudinal section through the switching pieces of the high-voltage switch according to the invention in intermediate states that have passed through in the course of the switching-on process,
  • 3a-3c corresponding longitudinal sections, which correspond to intermediate states passed through in the course of the switch-off process,
  • Fig. 4 shows diagrammatically the time course of the strokes of parts of the switch according to the invention during a switch-on process and a switch-off process.

In den Figuren 1, 2a - c, 3a - c ist ein im wesentlichen axialsymmetrischer Hochspannungsschalter dargestellt, welcher in seinem grundsätzlichen Aufbau in einem Porzellangehäuse 1 ein feststehendes Schaltstück 2 mit einem Nennstromkontakt und einem im Bereich der Schalterachse angeordneten, vom Nennstromkontakt umgebenen feststehenden Abbrandkontakt 3 enthält sowie ein bewegliches Schaltstück 4 mit einem beweglichen Nennstromkontakt 5 und einem beweglichen Abbrandkontakt 6.1, 2a-c, 3a-c show an essentially axially symmetrical high-voltage switch which, in its basic construction in a porcelain housing 1, has a fixed contact piece 2 with a nominal current contact and a fixed erosion contact 3 arranged in the area of the switch axis and surrounded by the nominal current contact contains as well as a movable switch piece 4 with a movable nominal current contact 5 and a movable erosion contact 6.

Zwischen dem feststehenden Schaltstück 2 und einem einen ersten elektrischen Anschluss bildenden Flansch 7 ist ein Einschaltwiderstand 8 angeordnet, welcher elektrisch zwischen einen Widerstandskontakt 9 und den Flansch 7 gelegt ist und welcher im Verlauf des Einschaltvorgangs überbrückt wird.Arranged between the fixed contact piece 2 and a flange 7 forming a first electrical connection is a switch-on resistor 8, which is electrically connected between a resistance contact 9 and the flange 7 and which is bridged in the course of the switch-on process.

Das bewegliche Schaltstück 4 steht über einen feststehenden Kolben 10, mit dem zusammen es eine Blasvorrichtung bildet, mit einem einen zweiten elektrischen Anschluss bildenden zweiten Flansch 11 in elektrisch leitender Verbindung. Es trägt an seinem dem feststehenden Schaltstück 2 zugewandten Ende eine den beweglichen Abbrandkontakt 6 koaxial umgebende Isolierstoffdüse 12.The movable contact piece 4 is in an electrically conductive connection via a fixed piston 10, with which it forms a blowing device, with a second flange 11 forming a second electrical connection. At its end facing the fixed contact piece 2, it carries an insulating nozzle 12 coaxially surrounding the movable erosion contact 6.

Der Nennstromkontakt des feststehenden Schaltstücks 2 weist an seinem dem beweglichen Schaltstück 2 zugewandten Ende einen Kranz von Kontaktfingern 13 auf. Er steht in der Einschaltstellung mit dem ersten Flansch 7 in elektrisch leitender Verbindung.The rated current contact of the fixed contact 2 has a ring of contact fingers 13 at its end facing the movable contact 2. It is in the switched-on position with the first flange 7 in an electrically conductive connection.

Erfindungsgemäss ist der Nennstromkontakt des feststehenden Schaltstücks 2 als Schiebenennstromkontakt 14 ausgebildet, welcher aus einer in der Ausschaltstellung eingenommenen Grundstellung gegen die Kraft einer Feder 15 begrenzt in Einschaltrichtung verschiebbar ist. Der bewegliche Nennstromkontakt 5 weist einen Anschlag 16 auf, welcher im Verlauf der Einschaltbewegung des beweglichen Schaltstücks 4 mit den Enden der Kontaktfinger 13 zusammenwirkt.According to the invention, the nominal current contact of the fixed contact 2 is designed as a sliding nominal current contact 14, which can be displaced to a limited extent in the switch-on direction from a basic position assumed in the switch-off position against the force of a spring 15. The movable nominal current contact 5 has a stop 16 which interacts with the ends of the contact fingers 13 in the course of the switching-on movement of the movable contact piece 4.

Eine Vakuumdämpfung 17 mit einem Ventil 18, welches sich öffnet, wenn der Schiebenennstromkontakt 14 zurückgeschoben wird und sonst geschlossen oder nur geringfügig gasdurchlässig ist, stellt sicher, dass die Rückführung des Schiebenennstromkontakts 14 in die Grundstellung beim Ausschaltvorgang gegenüber der Ausschaltbewegung des beweglichen Schaltstücks 4 verzögert abläuft.A vacuum damper 17 with a valve 18, which opens when the sliding current contact 14 is pushed back is closed and is otherwise only slightly or only slightly permeable to gas, ensures that the return of the sliding nominal current contact 14 to the basic position during the switching-off process is delayed compared to the switching-off movement of the movable switching element 4.

Ein Nennstromüberbrückungskontakt 19, welcher innerhalb des vom Schiebenennstromkontakt 14 umgebenen Bereichs angeordnet ist und in der Einschaltstellung mit demselben in elektrischem Kontakt steht, jedoch von ihm isoliert ist, wenn derselbe sich in der Grundstellung befindet, ist mittels eines isoliert durch eine axiale Bohrung im Einschaltwiderstand 8 geführten Leiters 20 mit dem ersten Flansch 7 elektrisch leitend verbunden.A nominal current bridging contact 19, which is arranged within the area surrounded by the sliding nominal current contact 14 and is in electrical contact with the same in the switched-on position, but is insulated from it when it is in the basic position, is isolated by means of an insulated through an axial bore in the switch-on resistor 8 guided conductor 20 with the first flange 7 electrically connected.

Der Widerstandskontakt 9 ist ständig mit dem Schiebenennstromkontakt 14 in elektrischem Kontakt. Der feststehende Abbrandkontakt 3 ist wie der Nennstromüberbrückungskontakt 19 mittels des Leiters 20 mit dem ersten Flansch 7 elektrisch leitend verbunden. Er ist in der Einschaltstellung vom Widerstandskontakt 9 isoliert und kann mit demselben höchstens über den Nennstromüberbrückungskontakt 19 und den Schiebenennstromkontakt 14 in elektrisch leitende Verbindung treten.The resistance contact 9 is constantly in electrical contact with the sliding current contact 14. The fixed erosion contact 3, like the rated current bypass contact 19, is connected in an electrically conductive manner to the first flange 7 by means of the conductor 20. It is insulated from the resistance contact 9 in the switched-on position and can only make an electrically conductive connection with the same via the nominal current bridging contact 19 and the sliding nominal current contact 14.

Der Schiebenennstromkontakt 14 und der Nennstromüberbrükkungskontakt 19 sind derart relativ zueinander angeordnet, dass der durch die im Verlauf der Einschaltbewegung eintretende Verschiebung des Schiebenennstromkontakts 14 in Einschaltrichtung zwischen ihnen eintretende elektrische Kontakt erst nach der Kontaktierung des feststehenden Abbrandkontakts 3 durch den beweglichen Abbrandkontakt 6 hergestellt wird. Dadurch sind Vorzündungen zwischen dem Schiebenennstromkontakt 14 und dem Nennstromüberbrükkungskontakt 19 vermieden.The nominal sliding current contact 14 and the nominal current bridging contact 19 are arranged relative to one another in such a way that the electrical contact which occurs between them in the course of the switch-on movement in the course of the switching-on movement in the switching-on direction occurs between them only after the fixed erosion contact 3 has been contacted by the movable erosion contact 6. As a result, pre-ignitions between the nominal slide current contact 14 and the nominal current bridging contact 19 are avoided.

Die Kontaktflächen des Nennstromüberbrückungskontakts 19 und des Widerstandskontakts 9 sind zylindermantelförmig ausgebildet und wirken mit gleichfalls zylindermantelförmigen Kontaktzonen 21, 22 an der Innenfläche des Schiebenennstromkontakts 14 zusammen. Der Widerstandskontakt 9 ist dabei einschaltseitig vom Nennstromüberbrückungskontakt 19 angeordnet, seine Kontaktfläche weist einen grösseren Radius auf als die des Nennstromüberbrückungskontakts 9. Einschaltseitig an die mit dem Nennstromüberbrückungskontakt 19 zusammenwirkende Kontaktzone 21 anschliessend ist ein Isolierstoffring 23 am Schiebenennstromkontakt 14 angebracht, dessen Innenfläche, wenn sich der Schiebenennstromkontakt 14 in der Grundstellung befindet oder gegenüber derselben nur wenig verschoben ist, den Nennstromüberbrückungskontakt 19 umgibt und ihn vom Schiebenennstromkontakt 14 isoliert.The contact surfaces of the nominal current bridging contact 19 and the resistance contact 9 are cylindrical in shape formed and cooperate with likewise cylindrical jacket-shaped contact zones 21, 22 on the inner surface of the sliding current contact 14. The resistance contact 9 is arranged on the switch-on side of the nominal current bridging contact 19, its contact surface has a larger radius than that of the nominal current bridging contact 9. On the switch-on side, following the contact zone 21 interacting with the nominal current bridging contact 19, an insulating ring 23 is attached to the sliding nominal current contact 14, the inner surface of which if the Nominal slide current contact 14 is in the basic position or is only slightly displaced relative to the same, surrounds the nominal current bridging contact 19 and isolates it from the nominal slide current contact 14.

Im folgenden wird anhand der Figuren 1, 2a - c, 3a - c, 4 die Funktion des dargestellten Schalters erläutert.The function of the switch shown is explained below with reference to FIGS. 1, 2a-c, 3a-c, 4.

Dabei sind in Fig. 4 auf der Abszisse die Zeit und auf der Ordinate der Hub des beweglichen Schaltstücks 2 (durchgezogene Linie) und die Verschiebung des Schiebenennstromkontakts 14 aus der Grundstellung (gestrichelte Linie) aufgetragen. Die Bezeichnungen 1,o,1,u, 2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c unterhalb der Abszisse verweisen auf die jeweils den zum gegebenen Zeitpunkt erreichten Zustand des Schalters darstellenden Figuren 1, obere und untere Hälfte, 2a - c, 3a - c.The time is plotted on the abscissa in FIG. 4 and the stroke of the movable switching element 2 (solid line) and the displacement of the sliding current contact 14 from the basic position (dashed line) are plotted on the ordinate. The designations 1, o, 1, u, 2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c below the abscissa refer to the figures 1, upper and lower halves, 2a-c, 3a, which represent the state of the switch reached at the given time - c.

Aus dem zum Zeitpunkt A eingenommenen, in Fig. 1, obere Hälfte, dargestellten Ausschaltzustand, in welchem sich der Schiebenennstromkontakt 14 in der Grundstellung befindet und vom Nennstromüberbrückungskontakt 19, dessen Kontaktfläche 21 von der Innenfläche des Isolierstoffrings 23 umgeben ist, isoliert ist, wird das bewegliche Schaltstück 2 in einen zum Zeitpunkt B erreichten, in Fig. 2a dargestellten ersten Zwischenzustand gebracht, in welchem der bewegliche Nennstromkontakt 5 und die Kontaktfinger 13 des Sehiebenennstromkontakts 14 sich eben berühren, wobei vor der Kantektberührung auftretende Vorzündungen von den abbrandfest ausgebildeten Enden besagter Kontakte aufgefangen werden. Von da an existiert eine durchgehende Strombahn vom ersten Flansch 7 über den Einschaltwiderstand 8, den Widerstandekontakt 9, den Schiebenennstromkontakt 14, das bewegliche Schaltstück 4 und den Kolben 10 zum zweiten Flansch 11.1, upper half, shown in FIG. 1, in which the sliding nominal current contact 14 is in the basic position and is insulated from the nominal current bridging contact 19, the contact surface 21 of which is surrounded by the inner surface of the insulating ring 23 movable switching piece 2 brought into a first intermediate state reached at time B, shown in FIG. 2a, in which the movable nominal current contact 5 and the contact fingers 13 of Sehiebenennstromkontakts 14 just touch, pre-ignition occurring before the edge contact is absorbed by the erosion-proof ends of said contacts. From then on there is a continuous current path from the first flange 7 via the switch-on resistor 8, the resistance contact 9, the sliding current contact 14, the movable contact piece 4 and the piston 10 to the second flange 11.

Etwa 8 ms später, zum Zeitpunkt C, erreicht der Schalter einen in Fig. 2b dargestellten zweiten Zwischenzustand, in welchem der bewegliche Abbrandkontakt 6 den feststehenden Abbrandkontakt 3 eben erreicht, wobei die wegen der über den Einschaltwiderstand 8 abfallenden Spannung wiederum auftretenden Vorzündungen von den ohnedies abbrandfest ausgebildeten Enden der Abbrandkontakte aufgefangen werden. Mit der Berührung des feststehenden Abbrandkontakts 3 und des beweglichen Abbrandkontakts 6 ist eine weitere elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Flansch 7 und dem zweiten Flansch 11 hergestellt. Sie schliesst den Leiter 20, den feststehenden Abbrandkontakt 3, das bewegliche Schaltstück 4 und den Kolben 10 ein. Der Einschaltwiderstand 8 ist somit überbrückt. Etwa zum gleichen Zeitpunkt C stösst der Anschlag 16 an die Spitzen der Kontaktfinger 13 des Schiebenennstromkontakts 14, der sich noch in der Grundstellung befindet. Im weiteren Verlauf der Einschaltbewegung des beweglichen Schaltstücks 4 wird der Schiebenennstromkontakt 14 von demselben mitgenommen und gegen die Kraft der Feder 15 in Einschaltrichtung verschoben.About 8 ms later, at time C, the switch reaches a second intermediate state, shown in FIG. 2b, in which the movable erosion contact 6 just reaches the fixed erosion contact 3, whereby the pre-ignition which occurs again due to the voltage drop across the switch-on resistor 8 occurs anyway Burn-resistant ends of the erosion contacts are caught. With the contact of the fixed erosion contact 3 and the movable erosion contact 6, a further electrically conductive connection is established between the first flange 7 and the second flange 11. It includes the conductor 20, the fixed erosion contact 3, the movable contact piece 4 and the piston 10. The on-resistance 8 is thus bridged. At about the same time C, the stop 16 abuts the tips of the contact fingers 13 of the sliding current contact 14, which is still in the basic position. In the further course of the switch-on movement of the movable switching element 4, the sliding current contact 14 is carried along by it and moved against the force of the spring 15 in the switch-on direction.

Zu einem Zeitpunkt D erreicht der Schalter einen in Fig. 2c dargestellten Zwischenzustand, in welchem die Kontaktzone 21 des Schiebenennstronkontakts 14 die Kontaktlamelle des Nennstromüberbrückungskontakts 19 eben erreicht, womit eine den Leiter 20 über den Nennstromüberbrückungskontakt 19 und den Schiebenennstromkontakt 14 mit dem beweglichen Schaltstück 4 verbindende Nennstrombahn hergestellt ist. Der weitere Verlauf der Einschaltbewegung bringt den Schalter zu einem Zeitpunkt E in die in Fig. 1, untere Hälfte dargestellte Einschaltstellung.At a point in time D, the switch reaches an intermediate state shown in FIG. 2c, in which the contact zone 21 of the sliding nominal current contact 14 just reaches the contact lamella of the nominal current bridging contact 19, with which one leads the conductor 20 via the nominal current bridging contact 19 and the nominal current path connecting the sliding nominal current contact 14 to the movable contact piece 4 is established. The further course of the switch-on movement brings the switch at a time E into the switch-on position shown in FIG. 1, lower half.

Im Verlauf des Ausschaltvorgangs erreicht der Schalter zu einem Zeitpunkt F einen vierten Zwischenzustand - dargestellt in Fig. 3a -, in welchem sich der bewegliche Nennstromkontakt 5 eben vom verzögert nachlaufenden Schiebenennstromkontakt 14 trennt. Die Nennstrombahn ist von da an unterbrochen.In the course of the switch-off process, the switch reaches a fourth intermediate state - shown in FIG. 3a - at a point in time F, in which the movable nominal current contact 5 just separates from the delayed sliding nominal current contact 14. The nominal current path is interrupted from then on.

Zu einem etwas späteren Zeitpunkt G wird ein fünfter Zwischenzustand erreicht - dargestellt in Fig. 3b - in welchem sich der bewegliche Abbrandkontakt 6 eben vom feststehenden Abbrandkontakt 3 trennt. Zwischen denselben wird ein Lichtbogen gezogen, der beblasen wird und dessen Löschung zu einem Zeitpunkt H abgeschlossen ist.At a somewhat later time G, a fifth intermediate state is reached - shown in FIG. 3b - in which the movable erosion contact 6 just separates from the stationary erosion contact 3. An arc is drawn between them, which is blown and the extinguishing of which is completed at a point in time H.

Zu einem etwas späteren Zeitpunkt I wird ein in Fig. 3c dargestellter sechster Zwischenzustand erreicht, in welchem das bewegliche Schaltstück 4 beinahe wieder die in der Ausschaltstellung eingenommene Position erreicht hat und die Kontaktzone 21 am Schiebenennstromkontakt 14 im Laufe der Rückführung des letzteren in die Grundstellung von der Kontaktlamelle des Nennstromüberbrückungskontakts 19 abläuft.At a somewhat later point in time I, a sixth intermediate state is shown in FIG. 3c, in which the movable switching element 4 has almost again reached the position assumed in the switch-off position and the contact zone 21 on the sliding current contact 14 in the course of the return of the latter to the basic position of the contact lamella of the nominal current bridging contact 19 expires.

Zum Zeitpunkt J erreicht das bewegliche Schaltstück 4 die in der Ausschaltstellung eingenommene Position, etwas später auch der verzögert nachlaufende Schiebenennstromkontakt 14.At the point in time J, the movable contact piece 4 reaches the position assumed in the switch-off position, and a little later also the delayed sliding nominal current contact 14.

Claims (8)

1. Hochspannungschalter mit - einem ersten elektrischen Anschluss und einem zweiten elektrischen Anschluss, - einem feststehenden Schaltstück (2), welches zwei Kontaktstücke enthält, nämlich einen mindestens in der Einschaltstellung mit dem ersten elektrischen Anschluss in elektrisch leitender Verbindung stehenden Nennstromkontakt und einen feststehenden Abbrandkontakt (3), - einem mit dem zweiten elektrischen Anschluss elektrisch leitend verbundenen beweglichen Schaltstück (4), welches zwei Gegenkontaktstücke enthält, nämlich einen beweglichen Nennstromkontakt (5) und einen beweglichen Abbrandkontakt (6), - einem zwischen den ersten elektrischen Anschluss und einen Widerstandskontakt (9) gelegten Einschaltwiderstand (8), welcher im Verlauf des Einschaltvorgangs überbrückt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass - der Nennstromkontakt des feststehenden Schaltstücks (2) als gegenüber dem feststehenden Abbrandkontakt (3) aus einer mindestens in der Ausschaltstellung eingenommenen Grundstellung durch das bewegliche Schaltstück (4) im Verlauf der Einschaltbewegung desselben gegen die Kraft elastischer Mittel begrenzt in Einschaltrichtung verschiebbarer Schiebenennstromkontakt (14) ausgebildet ist und - mindestens in der Einschaltstellung mit dem feststehenden Abbrandkontakt (3) in elektrisch leitender Verbindung steht, sowie - mindestens in der Einschaltstellung, jedoch nicht in der Grundstellung mit einem Nennstromüberbrückungskontakt (19), welcher mit dem ersten elektrischen Anschluss elektrisch leitend verbunden ist, in elektrischem Kontakt steht, - der Widerstandskontakt (9) beim Einschaltvorgang mindestens bis zur im Verlauf desselben eintretenden Ueberbrückung des Einschaltwiderstands (8) wenigstens mit demjenigen Kontaktstück des feststehenden Schaltstücks (2) in elektrisch leitender Verbindung steht, welches als erstes im Verlauf der Einschaltbewegung des beweglichen Schaltstücks (4) vom entsprechenden Gegenkontaktstück kontaktiert wird. 1. High voltage switch with a first electrical connection and a second electrical connection, a fixed contact piece (2) which contains two contact pieces, namely a nominal current contact which is in an electrically conductive connection with the first electrical connection at least in the switched-on position and a fixed erosion contact (3), - A movable contact piece (4), which is electrically conductively connected to the second electrical connection and contains two mating contact pieces, namely a movable rated current contact (5) and a movable erosion contact (6), a switch-on resistor (8) placed between the first electrical connection and a resistance contact (9), which is bridged in the course of the switch-on process,
characterized in that - The nominal current contact of the fixed contact (2) as compared to the fixed erosion contact (3) from a basic position assumed at least in the switch-off position by the movable contact (4) in the course of the switch-on movement of the latter against the force of elastic means limited sliding current contact (14) is trained and - Is at least in the switch-on position with the fixed erosion contact (3) in an electrically conductive connection, and - At least in the switch-on position, but not in the basic position with a nominal current bridging contact (19), which with the first electrical Connection is electrically connected, is in electrical contact, - The resistance contact (9) during the switch-on process at least up to the bridging of the switch-on resistor (8) which occurs in the course of the same is at least in electrical contact with that contact piece of the fixed switching element (2) which is first in the course of the switching-on movement of the movable switching element (4) is contacted by the corresponding counter contact piece. 2. Hochspannungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - das feststehende Schaltstück (2) und das bewegliche Schaltstück (4) derart ausgebildet sind, dass der Schiebenennstromkontakt (14) vor dem feststehenden Abbrandkontakt (3) im Verlauf der Einschaltbewegung des beweglichen Schaltstücks (4) vom entsprechenden Gegenkontaktstück kontaktiert wird, - der feststehende Abbrandkontakt (3) mit dem ersten elektrischen Anschluss elektrisch leitend verbunden ist, und - der Widerstandskontakt (9) beim Einschaltvorgang mindestens bis zur im Verlauf desselben eintretenden Ueberbrückung des Einschaltwiderstands vom feststehenden Abbrandkontakt (3) isoliert ist. 2. High-voltage switch according to claim 1, characterized in that - The fixed contact piece (2) and the movable contact piece (4) are designed such that the sliding nominal current contact (14) is contacted by the corresponding counter contact piece before the fixed erosion contact (3) in the course of the switching-on movement of the movable contact piece (4), - The fixed erosion contact (3) is electrically conductively connected to the first electrical connection, and - The resistance contact (9) is isolated from the fixed erosion contact (3) during the switch-on process at least until the switch-on resistor is bridged in the course of the same. 3. Hochspannungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen dem Schiebenennstromkontakt (14) und dem beweglichen Schaltstück (4) wirksamer Anschlag (16) vorhanden ist, welcher im Verlauf der Einschaltbewegung des beweglichen Schaltstücks (4) erreicht wird und im weiteren Verlauf derselben die Verschiebung des Schiebenennstromkontaktes (14) des feststehenden Schaltstücks (2) in Einschaltrichtung bewirkt.3. High-voltage switch according to claim 1 or 2, characterized in that between the sliding current contact (14) and the movable contact piece (4) effective stop (16) is present, which is reached in the course of the switching-on movement of the movable contact piece (4) and in further course of the same causes the displacement of the sliding current contact (14) of the fixed contact (2) in the switch-on direction. 4. Hochspannungeschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Dämpfungsmittel vorhanden sind, welche beim Ausschaltvorgang die Rückführung des Schiebenennstromkontaktes (14) in die Grundstellung gegenüber der Ausschaltbewegung des beweglichen Schaltstücks (4) verzögern.4. High-voltage switch according to one of claims 1 to 3, characterized in that damping means are present which delay the return of the sliding current contact (14) in the basic position with respect to the opening movement of the movable contact (4) during the switching-off process. 5. Hochspannungsschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schiebenennstromkontakt (14).und der Nennstromüberbrückungskontakt (19) derart relativ zueinander angeordnet sind, dass der im Verlauf der durch die Einschaltbewegung des beweglichen Schaltstücks (4) bewirkten Verschiebung des ersteren in Einschaltrichtung eintretende elektrische Kontakt zwischen denselben erst nach der im Verlauf der Einschaltbewegung des beweglichen Schaltstücks (4) eintretenden Kontaktierung des feststehenden Abbrandkontaktes (3) durch den beweglichen Abbrandkontakt (6) hergestellt wird.5. High-voltage switch according to one of claims 2 to 4, characterized in that the sliding nominal current contact (14). And the nominal current bridging contact (19) are arranged relative to one another in such a way that the displacement of the. Caused by the switch-on movement of the movable contact piece (4) the first electrical contact between them in the switch-on direction is established only after the fixed burn-off contact (3) is contacted by the movable burn-off contact (6) during the switch-on movement of the movable contact (4). 6. Hochspannungsschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei derselbe mindestens annähernd axialsymmetrisch ausgebildet ist, der feststehende Abbrandkontakt (3) im Bereich der Achse angeordnet ist und der Schiebenennstromkontakt (14) ihn koaxial mit Abstand umgibt, ferner der Einschaltwiderstand (8) zwischen dem feststehenden Schaltstück (2) und einem den ersten elektrischen Anschluss bildenden ersten Flansch (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Nennstromüberbrückungskontakt (19) innerhalb des vom Schiebenennstromkontakt (14) umgebenen Bereichs angeordnet ist und die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Nennstromüberbrückungskontakt (19) und dem ersten Flansch (7) wie auch diejenige zwischen dem feststehenden Abbrandkontakt (3) und dem ersten Flansch (7) mittels eines isoliert durch eine axiale Bohrung im Einschaltwiderstand (8) geführten Leiters (20) hergestellt ist.6. High-voltage switch according to one of claims 2 to 5, wherein the same is at least approximately axially symmetrical, the fixed erosion contact (3) is arranged in the region of the axis and the sliding current contact (14) surrounds it coaxially at a distance, and the on-resistance (8) between the fixed contact piece (2) and a first flange (7) forming the first electrical connection, characterized in that the rated current bypass contact (19) is arranged within the area surrounded by the rated slide current contact (14) and the electrically conductive connection between the rated current bypass contact ( 19) and the first flange (7) as well as that between the fixed erosion contact (3) and the first flange (7) is produced by means of a conductor (20) which is insulated through an axial bore in the on-resistance (8). 7. Hochspannungsschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen des Nennstromüberbrückungskontakt (19) und des Widerstandskontakts (9) im wesentlichen zylindermantelförmig ausgebildet sind und mit gleichfalls zylindermantelförmigen Kontaktzonen (21, 22) an der Innenfläche des Schiebenennstromkontakts (14) zusammenwirken.7. High-voltage switch according to claim 6, characterized in that the contact surfaces of the nominal current bridging contact (19) and the resistance contact (9) are formed substantially in the shape of a cylinder jacket and also cooperate with cylindrical jacket-shaped contact zones (21, 22) on the inner surface of the sliding current contact (14). 8. Hochspannungschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstandskontakt (9) einschaltseitig vom Nennstromüberbrückungskontakt (19) angeordnet ist und der Radius seiner Kontaktfläche grösser ist als derjenige der Kontaktfläche des Nennstromüberbrückungskontakt (19) und dass einschaltseitig der mit der Kontaktfläche des Nennstromüberbrückungskontakts (19) zusammenwirkenden Kontaktzone (21) ein Isolierstoffring (23) am Schiebenennstromkontakt (14) angebracht ist, dessen Innenradius wenigstens.annähernd dem Radius besagter Kontaktzone (21) entspricht und dessen Innenfläche mindestens wenn sich der Schiebenennstromkontakt (14) in der Grundstellung befindet, die Kontaktfläche des Nennstromüberbrückungskontakts (19) umgibt.8. High-voltage switch according to claim 7, characterized in that the resistance contact (9) is arranged on the switch-on side of the nominal current bridging contact (19) and the radius of its contact surface is larger than that of the contact surface of the nominal current bridging contact (19) and that on the switch-on side that with the contact surface of the nominal current bridging contact ( 19) interacting contact zone (21) an insulating ring (23) is attached to the sliding current contact (14), the inner radius of which corresponds at least approximately to the radius of said contact zone (21) and the inner surface of which is at least when the sliding current contact (14) is in the basic position Contact area of the rated current bypass contact (19) surrounds.
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