EP0299401A1

EP0299401A1 - Quenching chamber for interruption of loadcurrent circuits

Info

Publication number: EP0299401A1
Application number: EP88111029A
Authority: EP
Inventors: Peter Illmann
Original assignee: Sachsenwerk Licht und Kraft AG; Sachsenwerk AG; AEG Sachsenwerk GmbH
Current assignee: Schneider Electric Sachsenwerk GmbH
Priority date: 1987-07-16
Filing date: 1988-07-11
Publication date: 1989-01-18
Also published as: DE3723538A1

Abstract

The extinguishing chamber for interrupting load circuits consists of two sprung contact pieces (1, 2), arranged on opposite sides, between which two isolating slides (3, 4), which can move in opposite directions, are pushed in the interruption process. In this arrangement, their opening edges (3b, 4b) spread the contact pieces (1, 2) and extend the existing arc (L) with increasing movement of the two isolating slides (3, 4). In this case, the arc burns in three parallel planes, with great length, in a relatively small extinguishing chamber volume. The extinguishing gas, required for cooling and de-ionising, is emitted from the walls of the extinguishing chamber parts, under the influence of the arc. The outlet openings (15) are in this case arranged such that an essentially axial flow of the individual parts of the arc (L) takes place. The extinguishing chamber can also be fitted with two isolating screens, pivoting in opposite directions, instead of isolating slides. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Löschkammer zur Unterbrechung von Lastströmen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein mit einer solchen Löschkammer ausgerüsteter Schalter ist aus der DE-AS 15 90 296 bekannt.The invention relates to an arcing chamber for interrupting load currents according to the preamble of claim 1. A switch equipped with such an arcing chamber is known from DE-AS 15 90 296.

In der bekannten Löschkammer werden die beiden sich gegenüberstehenden Kontakte beim Unterbrechungsvorgang durch einen aus Isolierstoff besthenden Flachschieber, der in Achsrichtung der Löschkammer bewegbar ist, getrennt und der entstehende Lichtbogen in dem zwischen dem Schieber und dem umgebenden Löschkammerwerkstoff vorhandenen Spalt gelängt. Die den Spalt umgebenden Isolierstoffteile verbessern das Löschvermögen durch Abgabe eines wirksam den Lichtbogen entionisierenden Gases.In the known quenching chamber, the two opposing contacts are separated during the interruption process by a flat slide consisting of insulating material, which can be moved in the axial direction of the quenching chamber, and the resulting arc is elongated in the gap between the slide and the surrounding quenching chamber material. The insulating material parts surrounding the gap improve the extinguishing capacity by releasing an gas that effectively deionizes the arc.

Für die Bewegung des Schiebers ist ein in achsialer Richtung an den Schieber angebauter Federspeicher vorgesehen, der die Löschkammer beträchtlich verlängert. Die Speicherfeder wird durch eine externe Schalteinrichtung gespannt und freigegeben, um den Schieber in die Unterbrechungsstellung zu bewegen.For the movement of the slide a spring accumulator is provided in the axial direction, which considerably extends the arcing chamber. The storage spring is tensioned and released by an external switching device in order to move the slide into the interrupted position.

Der bekannte Schalter weist bei größeren Spannungen wegen der notwendigen Lichtbogenlänge große Abmessungen auf. Der in Bewegungsrichtung des Flachschiebers vorgesehene Federspeicher vergrößert die Löschkammer noch weiter.The known switch has large dimensions at higher voltages because of the necessary arc length. The spring accumulator provided in the direction of movement of the flat slide further enlarges the arcing chamber.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Löschkammer der vorgenannten Art so auszuführen, daß sie bei gegebenem Schaltvermögen kleinere Abmessungen erhält und die erforderliche mechanische Energie für die bewegbaren Teile dabei geringer wird. Zur Lösung der Aufgabe wird eine Löschkammer mit folgenden Merkmalen vorgeschlagen:

a) Die Unterbrechung der Kontaktstücke erfolgt durch zwei gegenläufig bewegbare Isolierstoffteile,
b) die beiden Isolierstoffteile weisen jeweils einen Bereich auf, in dem sie sich während des Unterbrechungsvorgangs zunehmend überdecken und einen anderen Bereich, in dem sie sich allseitig an der Innenwandung der Löschkammer abstützen,
c) die beiden Isolierstoffteile bilden im Überdeckungsbereich (d) zusammen mit der benachbarten Innenwandung der Löschkammer einen spaltförmigen Lichtbogenweg, der in mindestens drei parallel liegenden Ebenen verläuft,
d) die beiden Isolierstoffteile sind mittels eines vom Lichtbogenweg (L) abgetrennt angebrachten Verzweigungsgetriebes über ein Verbindungsteil mit einem Antrieb gekoppelt und während des Unterbrechungsvorgangs synchron um denselben Weg bewegbar,
e) das Verbindungsteil ist mit dem Verzweigungsgetriebe in der senkrecht zur Bewegungsrichtung der Isolierstoffteile liegenden Symmetrieebene oder in einer unweit davon liegenden Ebene im Eingriff, und
f) die Löschkammer und das Verzweigungsgetriebe sind in einem bis auf Entlastungsöffnungen geschlossenem Gehäuse untergebracht.

The invention has for its object to perform an arcing chamber of the aforementioned type so that it has smaller dimensions for a given switching capacity and the required mechanical energy for the movable parts is lower. To solve the problem, an extinguishing chamber with the following features is proposed:

a) The contact pieces are interrupted by two oppositely movable insulating material parts,
b) the two insulating material parts each have an area in which they increasingly overlap during the interruption process and another area in which they are supported on all sides on the inner wall of the arcing chamber,
c) the two insulating material parts form a gap-shaped arc path in the overlap area (d) together with the adjacent inner wall of the quenching chamber, which runs in at least three parallel planes,
d) the two insulating parts are connected by means of a branching gear which is separated from the arc path (L) via a connecting part with a Drive coupled and can be moved synchronously through the same path during the interruption process,
e) the connecting part is in engagement with the branching gear in the plane of symmetry lying perpendicular to the direction of movement of the insulating material parts or in a plane not far from it, and
f) the arcing chamber and the branching gear are housed in a housing which is closed except for relief openings.

Durch die Verwendung von zwei gegenläufig bewegbaren Isolierstoffteilen, die sich beim Unterbrechungsvorgang zunehmend überdecken, wird der Lichtbogen zwischen den Kontaktastücken in mindestens drei hintereinander geschaltete, räumlich parallel angeordnete Teilbögen aufgeteilt. Bezogen auf die bekannte Löschkammer entsteht so bei gleichem Weg eines Isolierstoffteils ein Lichtbogen doppelter Länge, ohne daß sich dabei die Löschkammerlänge erhöht. Die gegenläufig bewegbaren Isolierstoffteile können gemäß den Unteransprüchen beispielsweise als axial verschiebbare Trennschieber oder als schwenkbare Trennschirme ausgebildet werden, die über ein zentral, d. h. in Nähe der Symmetrieebene angeordnetes Verbindungsteil von einem Antrieb oder dergleichen betätigt werden. Besonders vorteilhaft erweist sich bezüg lich der Abmessungen eine Ausführung, bei der die Trennschirme um eine gemeinsame Achse schwenkbar sind, deren Mittelpunkt gleichzeitig der Mittelpunkt der die Schirme begrenzenden Kreisbögen ist, und bei der die Bewegung der Schirme durch eine zentral durch die Achse geführte Schubstrange erfolgt. Weitere Vorteile ergeben sich durch den an sich bekannten Einbau von Kontaktplatten in die bewegbaren Isolierstoffteile, die zusammen mit den Kontaktstücken einen Strompfad bilden und die Unterbrechung eines Lichtbogens ohne Spreizvorgang der Kontaktstücke ermöglichen. In weiteren Unteransprüchen ist noch eine Anzahl zusätzlicher vorteilhafter Weiterentwicklungen des Erfindungsgedankens angegeben.Due to the use of two oppositely movable insulating material parts, which increasingly overlap during the interruption process, the arc between the contact keys is divided into at least three series-connected partial arcs arranged in parallel. In relation to the known quenching chamber, an arc of double length arises in the same way as an insulating material part, without the quenching chamber length increasing in the process. The oppositely movable insulating material parts can, for example, be designed as axially displaceable separating slides or as pivotable separating screens, which are actuated by a drive or the like via a connecting part which is arranged centrally, ie in the vicinity of the plane of symmetry. This proves to be particularly advantageous Lich the dimensions of an embodiment in which the dividing screens are pivotable about a common axis, the center of which is also the center of the circular arcs delimiting the screens, and in which the movement of the screens is carried out by a push rod centrally guided through the axis. Further advantages result from the known installation of contact plates in the movable insulating material parts, which together with the contact pieces form a current path and enable the interruption of an arc without the contact pieces being spread. A number of additional advantageous further developments of the inventive concept are specified in further subclaims.

Zum besseren Verständnis wird die Erfindung im folgenden an Hand von schematischen Zeichnungen erläutert.For a better understanding, the invention is explained below with the aid of schematic drawings.

So zeigt:

Figur 1 Löschkammer mit gegenläufigen Trennschiebern bei geschlossener Stellung der Kontaktstücke.
Figur 2 wie Figur 1; während des Unterbrechungsvorgangs.
Figur 3 wie Fig. 1; in Unterbrechungsstellung.
Figur 4 wie Fig. 1; in Seitenansicht, mit Verzweigungsgetriebe.
Figur 5a Querschnitt zu Figur 3.
Figur 5b Querschnitt zu Figur 3.
Figur 6a Löschkammer mit Trennschirmen, vordere Gehäuseschale entfernt, bei geschlossenen Kontaktstücken.
Figur 6b wie Fig.6a, Trennschirme in Unterbrechungsstellung.
Figure 7a Schnitt zu Fig. 6a.
Figur 7b Schnitt zu Fig. 6b.
Figur 8 Löschkammer mit gegenläufigen Trennschiebern und fest eingebauter Isolierstoffplatte.
Figur 9 Schnitt durch eine Löschkammer bei geschlossener Stellung der Kontaktstücke, Trennschieber mit Kontaktplatten.
Figurg 10 Schnitt durch Löschkammer mit Trennschirmen bei geschlossener Stellung der Kontaktstücke, Stromzuführung über Schlieifkontakt und Schubstange.

So shows:

Figure 1 quenching chamber with opposing slide valves with the contact pieces in the closed position.
Figure 2 as Figure 1; during the interruption process.
Figure 3 as Fig. 1; in interrupt position.
Figure 4 as Fig. 1; in side view, with branching gear.
FIG. 5a cross section to FIG. 3.
FIG. 5b cross section to FIG. 3.
Figure 6a extinguishing chamber with separating screens, front housing shell removed, with closed contact pieces.
Figure 6b like Fig.6a, screens in the interrupted position.
Figure 7a Section to Fig. 6a.
Figure 7b section to Fig. 6b.
Figure 8 extinguishing chamber with counter-rotating slide valves and permanently installed insulating material plate.
FIG. 9 section through an arcing chamber with the contact pieces in the closed position, separating slide with contact plates.
Figurg 10 section through arcing chamber with isolating screens when the contact pieces are in the closed position, power supply via closing contact and push rod.

In den Figuren 1 bis 5 wird der Erfindungsgedanke an Hand einer Löschkammer mit zwei transversal bewegbaren Trennschiebern aus Isolierstoff erläutert. Der Strom durchfließt nach Figur 1 dabei die Löschkammer von einer Anschlußfläche 17 über die miteinander in Eingriff befindlichen angefederten Kontaktstücke 1 und 2 zur anderen Anschlußfläche 17. Die Trennschieber 3 und 4 befinden sich dabei in einer auseinander gezogenen Stellung, wobei ihre Öffnungskanten 3b und 4b die gewölbten Spitzen der Kontaktstücke 1 und 2 berühren oder in geringem Abstand zu ihnen stehen und ihre Enden 3a und 4a am weitesten in das Gehäuse 10 ragen und dessen Länge ℓ bestimmen. Das Gehäuse 10 beinhaltet neben der Löschkammer auch ein Verzweigungsgetriebe. Die Trennschieber 3 und 4 sind in der Innenwandung 5 der Löschkammer formschlüssig geführt, wobei nach den Figuren 5a bzw. 5b Nasen 14 bzw. Rippen 16 diese Führung auch im Überdeckungsbereich d der Trennschieber 3 und 4 verformungsfrei sicherstellen. In diesem Bereich sind die Schieber 3, 4 auf die halbe Höhe reduziert, um während des Unterbrechungsvorganges ein Übereinandergleiten zu ermöglichen. Die Nasen 14 bzw. die Rippen 16 verhindern dabei eine Verformung der Trennschieber durch die Kontaktkräfte der Kontaktstücke 1, 2. Die nach Figur 5b vorgesehenen Rippen 16 verlängern außerdem den Weg zwischen den geöffneten Kontaktstücken 1 und 2 in Form einer Labyrinthdichtung und verhindern so Neben durchschläge, die den Schaltlichtbogen kurzschließen würden.In Figures 1 to 5, the inventive concept is explained using an arcing chamber with two transversely movable isolating slides made of insulating material. According to FIG. 1, the current flows through the arcing chamber from a connection surface 17 via the spring-loaded contact pieces 1 and 2 to the other connection surface 17. The isolating slides 3 and 4 are in an extended position, their opening edges 3b and 4b being the same Touch curved tips of the contact pieces 1 and 2 or stand at a short distance from them and their ends 3a and 4a protrude furthest into the housing 10 and determine its length ℓ. In addition to the arcing chamber, the housing 10 also contains a branching gear. The separating slides 3 and 4 are guided in a form-fitting manner in the inner wall 5 of the arcing chamber, and according to FIGS. 5a and 5b lugs 14 and ribs 16 also ensure this guidance in the overlap region d of the separating slides 3 and 4 without deformation. In this area, the sliders 3, 4 are reduced to half the height in order to allow them to slide over one another during the interruption process. The lugs 14 and the ribs 16 prevent deformation of the separating slide by the contact forces of the contact pieces 1, 2. The ribs 16 provided according to FIG. 5b also extend the path between the open contact pieces 1 and 2 in the form of a labyrinth seal and thus prevent side breakdowns that would short-circuit the switching arc.

Die Dicke der beiden Trennschieber 3 und 4 und somit auch die Breite des Spaltes, in dem die Schieber geführt sind, liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 20 mm, ebenso die Entfernung b der geöffneten Kontaktstücke 1 und 2. Um eine wirkungsvolle Stromunterbrechung auch bei Nennspannungen von 10 kV und 20 kV ermöglichen, ist vorgesehen, daß die Überdeckung d ein Mehrfaches der Entfernung b sein soll. Die maximal mögliche Länge des Lichtbogens L entspricht der zweifachen Überdeckung d. Der Lichtbogen entwickelt sich dabei nach Figur 2 in drei parallelen Ebenen.The thickness of the two separating slides 3 and 4, and thus also the width of the gap in which the slides are guided, is preferably in the range from 10 to 20 mm, as is the distance b between the open contact pieces 1 and 2. Also for an effective current interruption Allow nominal voltages of 10 kV and 20 kV, it is provided that the coverage d should be a multiple of the distance b. The maximum possible length of the arc L corresponds to twice the overlap d. The arc develops according to Figure 2 in three parallel planes.

Erfindungsgemäß sind die Auslaßöffnungen 15 für die Schaltgase in den seitlichen Gehäuseteilen so angebracht, daß die Gase vorwiegend in Längsrichtung der Abschnitte des Lichtbogens L gemäß den in Figur 2 angegebenen Pfeilen strömen.According to the invention, the outlet openings 15 for the switching gases are arranged in the side housing parts in such a way that the gases flow predominantly in the longitudinal direction of the sections of the arc L according to the arrows shown in FIG.

Nach Figur 4 sind außerhalb der Löschkammer, an den Enden 3a und 4a der Schieber Teile eines Verzweigungsgetriebes befestigt, das während des Unterbrechungsvorganges eine synchrone, gegeläufige Bewegung der Trennschieber 3 und 4 um den Weg a erzeugt. Im dargestellten Fall besteht dieses Getriebe aus je einer Zahnstange 6, die mit einem Ritzel 8 zusammenwirken. Dieses Ritzel 8 ist auf der Welle 7 befestigt und wird von dem außerhalb des Gehäuses 10 auf derselben Welle befestigten Hebel 9 zwischen der Einschalt- und der Ausschaltstellung des Schalters, zu dem die erfingungsgemäße Löschkammer gehört, bewegt.According to FIG. 4, outside of the arcing chamber, parts of a branching gear are attached to the ends 3a and 4a of the slide, which generates a synchronous, common movement of the separating slide 3 and 4 around the path a during the interruption process. In the case shown, this gear consists of a rack 6, which cooperate with a pinion 8. This pinion 8 is fixed on the shaft 7 and is moved by the lever 9, which is fastened on the same shaft outside the housing 10, between the switch-on and switch-off positions of the switch, to which the extinguishing chamber according to the invention belongs.

Der Antrieb zum Hebel 9 erfolgt entweder direkt von einem Engergiespeicher, wenn die Kontaktstücke 1 und 2 zur Hauptstrombahn des Schalters gehören, oder mittelbar über die beweglichen Schaltglieder eines Lasttrennschalters, wenn die Löschkammer lediglich kurzzeitig, nach der galvanischen Trennung der Lasttrennschalter-Hauptkontakte, den Schaltstrom bis zu dessen Unterbrechung zu führen hat. Der hierzu gehörige Mechanismus gehört nicht zum eigentlichen Erfindungsgedanken und ist daher hier auch nicht näher beschrieben.The drive to the lever 9 is either directly from an energy storage if the contact pieces 1 and 2 belong to the main circuit of the switch, or indirectly via the movable switching elements of a switch disconnector, if the arcing chamber only briefly, after the electrical isolation of the switch disconnector main contacts, the switching current has to lead to its interruption. The associated mechanism is not part of the actual inventive concept and is therefore not described in more detail here.

Der Ablauf einer Stromunterbrechung mit der erfindungsgemäßen Löschkammer erfolgt in der Reihenfolge:

a) Eine Drehung des Hebels 9 im Gegenuhrzeigersinn bewirkt gemäß Figur 4 über das Ritzel 8 und die Zahnstangen 6 eine gleichmäßige Verschiebung der beiden Trennschieber 3 und 4 zur Mitte der Löschkammer hin.
b) Die schrägen Öffnungskanten 3b und 4b (Fig. 1) drücken die Kontakstücke 1 und 2 auseinander. Der über die Anschlußflächen 17 zu- und abfließende Strom bildet dabei nach Figur 2 einen Lichtbogen L, der mit zunehmender Verschiebung rasch länger wird und aus den Innenwandungen 5 der Löschkammer und der Trennschieber 3 und 4 Gase emittieren läßt, die den Lichtbogen kühlen und entionisieren, bevor sie durch die Auslaßöffnungen 15 in Pfeilrichtung entweichen. Die aufgezeigte Lösung ergibt für die Teillichtbögen eine im wesentlichen sehr wirksame axiale Löschgasströmung, die den Strom im ersten Nulldurchgang unterbricht.
c) Die Trennschieber 3 und 4 erreichen nach Figur 3 ihre Endstellung, wobei restliches Schaltgas und Zersetzungsprodukte ebenfalls durch die Auslaßöffnungen 15 entweichen können.

A current interruption with the arcing chamber according to the invention takes place in the sequence:

a) A rotation of the lever 9 in a counterclockwise direction causes a uniform displacement of the two separating slides 3 and 4 towards the center of the arcing chamber via the pinion 8 and the toothed racks 6.
b) The oblique opening edges 3b and 4b (Fig. 1) press the contact pieces 1 and 2 apart. According to FIG. 2, the current flowing in and out via the connecting surfaces 17 forms an arc L, which increases rapidly with increasing displacement and allows 3 and 4 to emit gases from the inner walls 5 of the arcing chamber and the separating slide valves, which cool and deionize the arc, before they escape through the outlet openings 15 in the direction of the arrow. The solution shown results in an essentially very effective axial extinguishing gas flow for the partial arcs, which interrupts the flow in the first zero crossing.
c) The separating slide 3 and 4 reach their end position according to FIG. 3, residual switching gas and decomposition products likewise being able to escape through the outlet openings 15.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung des Erfindungsgedankens läßt sich gemäß den Figuren 6a, 6b, 7a und 7b durch die Verwendung von zwei gegeneinander schwenkbaren Trennschirmen 21 and 22 erreichen. Die beiden Schirme 21 und 22 haben die Achse 23 bzw. die in den Gehäuseschalen 34 und 35 untergebrachten Stützzapfen 23a und 23b als gemeinsamen Drehmittelpunkt.A particularly advantageous embodiment of the inventive concept can be achieved according to FIGS. 6a, 6b, 7a and 7b by using two separating screens 21 and 22 which can be pivoted relative to one another. The two screens 21 and 22 have the axis 23 and the support pins 23a and 23b accommodated in the housing shells 34 and 35 as a common center of rotation.

Die Trennschirme 21 und 22 sind in Form von Kreissektorflächen ausgebildet, deren bogenförmige Begrenzung an entsprechen geformten Flächen des Gehäuses 10 bzw.der Gehäuseschalen 34 und 35 als Dichtkante 37 anliegen. Auf diese Weise entsteht an der Außenseite der Trennschirme 21 und 22 eine lange, bogenförmige Abdichtung, die nach Figur 7b einen Übertritt heißer Gase zwischen den geöffneten Kontaktstücken 1, 2 und somit ein Kurzschließen des Schaltlichtbogens verhindert. Eine weitere Verbesserung ist ähnlich wie in Figur 5b durch geeignet ausgebildet Rippen zur Führung möglich.The separating screens 21 and 22 are designed in the form of circular sector surfaces, the arcuate boundary of which rests on correspondingly shaped surfaces of the housing 10 or the housing shells 34 and 35 as a sealing edge 37. In this way, a long, arc-shaped seal is formed on the outside of the separating screens 21 and 22, which, according to FIG. 7b, prevents hot gases from passing between the open contact pieces 1, 2 and thus prevents the switching arc from being short-circuited. A further improvement is possible in a manner similar to that in FIG.

Die Bewegungsübertragung von einem Antrieb auf das Verzweigungsgetriebe erfolgt mit einer isolierenden Schubstange 26, deren Stangenkopf 24 mittels eines Langlochs 25 durch die Achse 23 bzw. Stützzapfen 23a, 23b geführt ist. Das Verzweigungsgetriebe besteht in einfachster Weise aus zwei am Strangenkopf 24 gegenüberliegend angebrachten Nasen 27, die in je eine in die Trennschirme 21 und 22 eingearbeiteten Kulissen 28 und 29 eingreifen. Die Kulissen 28 und 29 sind in Figur 6b dargestellt, wobei in der Umgebung des Stangenkopfes 24 der vorn liegende Trennschirm 21 aufgebrochen ist und den Blick auf die Kulisse 29 des Trennschirmes 22 freigibt. Oberhalf der Bruchlinie ist rechts der Mitellinie die zu Trennschirmen 21 gehörende Kulisse 28 gestrichelt angegeben.The movement transmission from a drive to the branching gear takes place with an insulating push rod 26, the rod head 24 of which is guided by means of an elongated hole 25 through the axis 23 or support pins 23a, 23b. The branching gear consists in the simplest manner of two lugs 27, which are arranged opposite one another on the strand head 24 and which engage in a respective link 28 and 29 incorporated into the separating screens 21 and 22. The backdrops 28 and 29 are shown in FIG. 6b, the dividing screen 21 lying in front being broken open in the vicinity of the rod head 24 and revealing the view of the backdrop 29 of the dividing screen 22. Above the break line, the backdrop 28 belonging to dividing screens 21 is shown in dashed lines to the right of the center line.

Die Kulissen 28 und 29 weisen entgegengesetzt gerichtete Neigungen gegenüber der Achse der Schubstange 26 auf, durch die deren Schubbewegung in eine synchrone, gegeläufige Schwenkbewegung der Trennschirme 21, 22 umgeformt wird. Durch die Anwendung des soeben beschriebenen Verzwigungsgetriebes läßt sich eine Löschkammer mit besonders geringer Länge ℓ angeben. Bei Lasttrennschaltern mit parallel zur Löschkammer geschalteter Hauptstrombahn kann eine Feder 33 für eine selbsttätige Rückführung der Trennschirme 21, 22 in die geschlossene Stellung der Kontaktstücke 1, 2 nach erfolgter Ausschaltung vorgesehen werden. Bei umgekehrt geneigten Kulissen 28, 29 kann die Feder 33 auch als Ausschaltfeder angewendet werden, deren Freigabe durch einen Impuls vom Schalterantrieb oder von einem Schaltglied der Hauptstrombahn erfolgt.The scenes 28 and 29 have oppositely directed inclinations with respect to the axis of the push rod 26, by means of which the pushing movement thereof is converted into a synchronous, swiveling movement of the separating screens 21, 22. By using the branching gear just described, an extinguishing chamber with a particularly short length ℓ can be specified. In the case of switch disconnectors with the main current path connected parallel to the arcing chamber, a spring 33 can be provided for automatically returning the isolating shields 21, 22 to the closed position of the contact pieces 1, 2 after switching off. In the case of reversely inclined baffles 28, 29, the spring 33 can also be used as an opening spring, the release of which takes place by means of a pulse from the switch drive or from a switching element of the main current path.

Die beiden Ausführungen der erfindungsgemäßen Löschkammer lassen sich auch mit einem Gehäuse, das, wie in Figur 7a angegeben, aus zwei Schalen 34 und 35 besteht, herstellen, die im Betrieb gasdicht miteinander verbunden sind. Dadurch ergeben sich Vorteile bei der Fabrikation des Gehäuses und vor allem beim Einbau der Löschkammerteile und des Verzweigungsgetriebes, da diese Teile durch bloßes Einlegen zwischen den Schalen 34, 35 fixiert werden können.The two versions of the arcing chamber according to the invention can also be produced with a housing which, as indicated in FIG. 7a, consists of two shells 34 and 35, which are connected to one another in a gas-tight manner during operation. This results in advantages in the manufacture of the housing and especially in the installation of the quenching chamber parts and the branching gear, since these parts can be fixed by simply inserting them between the shells 34, 35.

Eine stabile Führung der beiden Trenschieber 43, 44 bei einfachster Formgebung läßt sich gemäß Figur 8 durch den Einbau einer Isolierstoffwand 11 zwischen erstere erzielen, in die vorteilhafterweise eine feste Kontaktplatte 12 eingesetzt ist. Der Lichtbogen L brennt dann in 4 parallelen Zweigen, wobei die beiden mittleren Zweige durch die Kontaktplatte 12 stabilisiert werden.A stable guidance of the two slide valves 43, 44 with the simplest shape can be achieved according to FIG. 8 by installing an insulating material wall 11 between the former, into which a fixed contact plate 12 is advantageously inserted. The arc L then burns in 4 parallel branches, the two middle branches being stabilized by the contact plate 12.

Auch die schon bekannte Anwendung von Kontaktplatten 12 als Einbauteile der Trennschieber 3, 4 kann bei der vorliegenden Erfindung als vorteilhaftes, zusätzliches Merkmal eingesetzt werden. Dabei werden die Kontaktstücke 1 und 2 nach Fig. 9 mit je einem Absatz 18 versehen, der sich an einer Gegenfläche im Gehäuse abstützt, so daß die Kontaktstücke 1, 2 während des Unterbrechungsvorganges keine Schleifspuren auf den Trennschiebern 3, 4 hervorrufen können. Dazu muß das Maß t größer sein als die Dicke s der Trennschieber. Die auf Figur 8 und Figur 9 angegebenen Maßnahmen lassen sich auch für Löschkammern mit schwenkbaren Trennschirmen verwenden, wie sie in den Figuren 6a, 6b, 7a und 7b gezeigt worden sind, wobei die geschilderten Vorteile auch dort erzielt werden können.The already known application of contact plates 12 as built-in parts of the separating slide 3, 4 can also be used as an advantageous, additional feature in the present invention. The contact pieces 1 and 2 according to FIG. 9 are each provided with a shoulder 18 which is supported on a counter surface in the housing, so that the contact pieces 1, 2 cannot cause any grinding marks on the separating slides 3, 4 during the interruption process. For this purpose, the dimension t must be greater than the thickness s of the separating slide. The measures indicated in FIGS. 8 and 9 can also be used for quenching chambers with pivotable separating screens, as have been shown in FIGS. 6a, 6b, 7a and 7b, the advantages described also being able to be achieved there.

Soll die erfindungsgemäße Löschkammer mit schwenkbaren Trennschirmen zur Stromunterbrechung an Lasttrennschalter strombahnen angebaut werden, so kann die Stromzuführung zu einem der beiden Kontaktstücke, hier z.B. Kontaktstück 1, nach Figur 10 über einen Schleifkontakt 30 und einen leitfähigen Überwurf 31, der auf der Schubstange 26 montiert ist und mit dieser bewegt wird, erfolgen. Die Schubstange kann in solchen Anwendungsfällen auch ganz aus Metall sein. Die angegebene Stromzuführung ermöglicht während des Zeitintervalls bis zur Stromunterbrechung einen direkten Stromzufluß von der Hauptstrombahn des Lasttrennschalters über die für die mechanische Bewegung der Schubstange 26 erforderlichen Bauteile. Die in Figure 10 angegebene Löschkammer hat sonst fast alle bereits beschriebenen Merkmale; sie weist jedoch Trennschirme 45 und 46 auf, die am Bogenrand in einen trichterförmiger Raum 47 mit einer durch ein Kühlgitter 32 abgeschlossener Auslaßöffnung 36 münden. Während des Unterbrechungsvorganges wird der Lichtbogen auch hier mäanderförmig gelängt, analog zur Darstellung in den Figuren 2 und 3, die Schaltgase entweichen dabei jedoch quer zur Lichtbogenachse in Richtung Auslaßöffnung 36. Die anderen Funktionsteile sind analog zu den Figuren 7a und 7b angegeben.If the quenching chamber according to the invention with swiveling isolating screens for interrupting power to switch disconnectors current tracks are installed, the power supply to one of the two contact pieces, here, for example contact piece 1, according to FIG. 10 via a sliding contact 30 and a conductive union 31, which is mounted on the push rod 26 and is moved with it, can take place. The push rod can also be made entirely of metal in such applications. The specified power supply enables a direct power inflow from the main current path of the switch disconnector via the components required for the mechanical movement of the push rod 26 during the time interval until the power interruption. The quenching chamber shown in Figure 10 otherwise has almost all the features already described; however, it has separating screens 45 and 46 which open out at the edge of the arch into a funnel-shaped space 47 with an outlet opening 36 closed off by a cooling grid 32. During the interruption process, the arc is also meandered here, analogously to the illustration in FIGS. 2 and 3, but the switching gases escape transversely to the axis of the arc in the direction of outlet opening 36. The other functional parts are indicated analogously to FIGS. 7a and 7b.

List of reference numbers

1, 2 Kontakstück
3, 4 Trennschieber
3a, 4a Aus der Löschkammer ragende Enden der Trennschieber.
3b, 4b Öffnungskante des Trennschiebers
5 Innenwandung
6 Zahnstange
7 Welle
8 Ritzel
9 Hebel
10 Gehäuse
11 Isolierwand
12 Kontaktplatte
13 Spalt
14 Nase
15 Auslaßöffnung
16 Rippe
17 Anschlußfläche
18 Absatz
21, 22 Trennschirm
23 Achse
23a, 23b Stützzapfen
24 Stangenkopf
25 Langloch
26 Schubstange
27 Nase
28, 29 Kulisse
30 Schleifkontakt
31 leitfähiger Überwurf
32 Kühlgitter
33 Feder
34, 35 Gehäuseschale
36 Auslaßöffnung
37 Dichtkante
43, 44 Trennschieber
45, 46 Trennschirme
47 trichterförmiger Raum.
a Weg eines Trennschiebers
b Abstand der geöffneten Kontaktstücke
d Überdeckungsbereich
L Lichtbogen, Lichtbogenweg
ℓ Länge des Gehäuses
s Dicke des Trennschiebers
t Länge der Kontaktplatte.
1, 2 contact piece
3, 4 slide valves
3a, 4a ends of the separating slide protruding from the arcing chamber.
3b, 4b opening edge of the separating slide
5 inner wall
6 rack
7 wave
8 sprockets
9 levers
10 housing
11 insulating wall
12 contact plate
13 gap
14 nose
15 outlet opening
16 rib
17 pad
18 paragraph
21, 22 divider
23 axis
23a, 23b support pin
24 rod head
25 slot
26 push rod
27 nose
28, 29 backdrop
30 sliding contact
31 conductive cap
32 cooling grilles
33 spring
34, 35 housing shell
36 outlet opening
37 sealing edge
43, 44 gate valve
45, 46 screens
47 funnel-shaped room.
a way of a slide valve
b Distance of the opened contact pieces
d coverage area
L arc, arc path
ℓ Length of the housing
s Slider thickness
t Length of the contact plate.

Claims

1. Extinguishing chamber for the interruption of load circuits in medium or low voltage networks
two contact pieces arranged on opposite sides in the arcing chamber, which are connected to one another by means of spring force when the switch is closed and are each connected to a power supply,
- isolating parts separating the contact pieces during the interruption process,
Inner walls made of a material which, like that of the insulating material parts, emits a gas which promotes extinguishing under the action of an arc,
an inner contour that adapts to the outer dimensions in the working area of the insulating material parts, taking into account a small, defined gap,
a connecting part which leads outside the arcing chamber and which connects the insulating material parts directly or indirectly to a drive,
- at least one opening for the discharge of the arc gases,
characterized by the following features. a) The contact pieces (1, 2) are interrupted by two oppositely movable insulating material parts,

b) the two insulating material parts each have an area (3a, 4a) in which they increasingly overlap during the interruption process and another area in which they are supported on all sides on the inner wall (5) of the arcing chamber,

c) the two insulating material parts form a gap-shaped arc path in the overlap area (d) together with the adjacent inner wall (5) of the quenching chamber, which runs in at least three parallel planes,

d) the two insulating material parts are coupled by means of a branching gear attached to the arc path (L) and are connected to a drive via a connecting part and can be moved synchronously through the same path during the interruption process,

e) the connecting part is in engagement with the branching gear in the plane of symmetry lying perpendicular to the direction of movement of the insulating material parts or in a plane not far from it, and

f) the arcing chamber and the branching gear are housed in a housing (10) which is closed except for relief openings.

2. arcing chamber according to claim 1,
characterized,
that two mutually axially displaceable separating slides (3, 4) are used as movable insulating material parts, the ends (3a, 4a) of which protrude from the arcing chamber are connected to a branching gear arranged parallel to these.

3. arcing chamber according to claim 1 and 2,
characterized,
that the branching gear consists of a rack (6) connected to a separating slide (3, 4) and a pinion (8) driving this, which is rotatably connected to a shaft (7), on the part outside the housing (10) a lever (9) or the like acts as a connecting part.

4. arcing chamber according to claim 1,
characterized,
that two movable counter-rotating, at least approximately circular sector-shaped separating screens (21, 22) made of insulating material are provided as movable insulating material parts, the center of the circular arc of which coincides with the common axis (23) of the separating screens (21, 22).

5. arcing chamber according to claim 1 and 4,
characterized,
that a connecting rod (26) is provided, the pushing movement of which via the two lugs (27) attached to the rod head (24) and the engaging, oppositely inclined links (28, 29) of the separating screens (21, 22) the latter pivoted synchronously against each other during the interruption process.

6. arcing chamber according to claim 5,
characterized,
that the rod head (24) is guided with an elongated hole (25) through an axle (23) fastened in the housing (10) or two support pins (23a, 23b) arranged in pairs, and that a spring (33) for within the elongated hole (25) common return of the screens (21, 22) is provided in the starting position after releasing a lock.

7. arcing chamber according to claim 5,
characterized,
that the dividing screens (21, 22) are arranged on both sides of the rod head (24) and are recessed in the range of movement of the push rod (26).

8. arcing chamber according to one of claims 2 to 6,
characterized,
that the housing (10) surrounding the extinguishing chamber and the branching gear is at least approximately coincident in two essentially mirror-image planes in operation with one another with the contact surface of the separating slide (3, 4) or separating screens (21, 22) in the overlap region (d) tightly connected shells (34, 35) is divided.

9. arcing chamber according to one of claims 2 to 8,
characterized,
that between the two movable isolating slides (3, 4) or isolating screens (21, 22) a fixed insulating wall (11), preferably made of extinguishing gas-dispensing material, is arranged, which at the level of the contact pieces (1, 2) has a connection opening or an inserted contact plate ( 12).

10. arcing chamber according to one of claims 2 or 4,
characterized,
that in a manner known per se in the separating slides (3, 4) or separating screens (21, 22) inserted contact plates (12) connect the contact pieces (1, 2) to one another when the circuit is closed.

11. arcing chamber according to claim 10,
characterized,
that the thickness (t) of the inserted contact plates (12) is greater than the thickness (s) of the separating slide (3, 4) or the separating screens (21, 22) and that during the interruption process the latter parts are not in contact with the contact pieces (1, 2) are.

12. extinguishing chamber according to claim 8 and 9,
characterized,
that the inner sides of the housing shells (34, 35) are designed so that after assembly of the arcing chamber the fastening and guiding of the movable functional parts, such as the contact pieces (1, 2), separating slides (3, 4) or separating screens (21, 22 ) and the branching gear and, if necessary, also the accommodation of the fixed insulating wall (11).

13. extinguishing chamber according to one of claims 2 or 4,
characterized by a gap (13) along the arc path (L) at the level of the contact pieces (1, 2), which, as a trough-shaped depression, the separating slides (3, 4) or separating screens (21, 22) in their overlap area (d) or is formed on the sides opposite the inner wall (5) of the arcing chamber.

14. extinguishing chamber according to one of claims 2 or 4,
characterized
that the maximum coverage area (d) of the isolating slide (3, 4) or the isolating screens (21, 22) is a multiple of the distance (b) between the open contact pieces (1, 2).

15. arcing chamber according to claim 2,
characterized,
that the movable separating slides (3, 4) in the overlap region (d) on opposite sides each have a nose (14) which fills the entire height of the inner contour (5) and which has a corresponding recess in the other part (4 or 3) cooperates.

16. extinguishing chamber according to claim 1, 2, 4 or 8,
characterized,
that the quenching chamber has two outlet openings (31), the arrangement of which enables an axial gas flow in the parallel parts of the arc path (L).

17. extinguishing chamber according to one of claims 5, 6 or 7, characterized in
that the power supply for the contact piece (1) by means of sliding contact (30) via the connecting rod (26) provided with a conductive union (31).

18. extinguishing chamber according to one of claims 2, 4 or 8,
characterized,
that the movable separating slide (3, 4) or the separating screens (21, 22) have ribs (16) at least in the overlap area (d), which in cooperation with corresponding recesses in the housing (10) or in the housing shells (34, 35) ensure safe and secure guidance.