EP0548390A1 - Auslöseeinrichtung für elektrische Schaltgeräte - Google Patents

Auslöseeinrichtung für elektrische Schaltgeräte Download PDF

Info

Publication number
EP0548390A1
EP0548390A1 EP91122039A EP91122039A EP0548390A1 EP 0548390 A1 EP0548390 A1 EP 0548390A1 EP 91122039 A EP91122039 A EP 91122039A EP 91122039 A EP91122039 A EP 91122039A EP 0548390 A1 EP0548390 A1 EP 0548390A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tripping device
pressure
ignition
propellant charge
gas generator
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
EP91122039A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0548390B1 (de
Inventor
Georg Dipl.-Phys. Haberl
Fritz Dipl.-Phys. Pohl
Hubert Dr. Dipl.-Phys. Grosse-Wilde
Hans-Ulrich Dr. Dipl.-Phys. Freund
Gerhard Altmann
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to AT91122039T priority Critical patent/ATE139057T1/de
Priority to EP91122039A priority patent/EP0548390B1/de
Priority to DE59107899T priority patent/DE59107899D1/de
Priority to FI925694A priority patent/FI925694A/fi
Priority to NO92924908A priority patent/NO924908L/no
Publication of EP0548390A1 publication Critical patent/EP0548390A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0548390B1 publication Critical patent/EP0548390B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H39/00—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H39/00—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current
    • H01H39/002—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current provided with a cartridge-magazine

Definitions

  • the invention relates to a triggering device for electrical switching devices by means of an ignitable explosive charge which triggers the switching device.
  • a resistor is switched into the circuit to be interrupted, which resistor is dimensioned such that it melts in the event of an overcurrent and thereby initiates an arc, the voltage of which drives a high current through an igniter .
  • trip times 100 to 120 microseconds can be achieved according to the document.
  • the detonating explosive charges are dangerous to the environment and cannot be exactly reproduced. With conventional explosive charges, short, high pressure peaks occur (explosive conversion, short reaction time), which lead to the deformation of the drive piston and therefore prevent it from being actuated several times.
  • the invention is intended to improve a triggering device of the type mentioned above in such a way that with controlled explosive charge and thus increased safety, similarly short triggering times can be achieved with little technical effort.
  • This is achieved in a simple manner in that the explosive charge is formed by a pyrotechnic gas generator, which acts on a pressure piston unit coupled to the movable contact part of the switching device.
  • a pyrotechnic gas generator which acts on a pressure piston unit coupled to the movable contact part of the switching device.
  • Such a device is generally ignited depending on the current.
  • the gas generator uses pyrotechnic substances with longer reaction times than with conventional explosive charges ( t (pyrotechn.) / T (explosive charge) 10: 1), so that considerably lower pressure peaks occur with a comparable pressure-time area and thus deformations on the pressure piston or on the switch mechanism can be avoided. As a result, the pressure pistons can be used several times.
  • the movable contact part is part of a commercially available circuit breaker.
  • the resistance and also the igniter must be replaced by the specialist personnel after each triggering.
  • the gas generator or the gas generator are stored in magazines with pressure pistons. It is advantageous here if an automatic ejection and an automatic refill is provided for the magazine after the release.
  • the gas generator and / or the pressure piston are designed in such a way that after shock-like Reaching a predetermined force on the pressure piston results in a predetermined reduction in force.
  • the pressure piston opens pressure relief openings in the pressure cylinder depending on the path.
  • Another simple type of pressure limitation has been found when pressure limitation pockets are provided in the pressure cylinder.
  • the propellant charge of the gas generator is designed as a compact of different grain size.
  • the pressing body can consist of two partial bodies.
  • the wall of the printing cylinder is made semi-permeable with very fine pores in whole or in parts.
  • the outer wall parts are impermeable to moisture.
  • the pressure piston outer and pressure cylinder inner walls consist of corrosion-resistant material, such as a ceramic layer.
  • the jet initiation igniter consists of a cylindrical, thin-walled sleeve, is embedded in the primer and the end opposite the primer is sealed with a thin sheet metal foil designed as a space membrane. If the end of the sleeve having the sheet metal foil is designed as a flow nozzle, the hot vapors resulting from the implementation of the igniter pill can flow onto the propellant charge in a directional high-speed flow. Providing a line-shaped igniter in the propellant charge with quick and even ignition results in an inexpensive design.
  • the line-shaped igniter can consist of a resistance wire with an applied thin layer of high-temperature-resistant safety explosive.
  • An end face initiation for example by means of a meandering metallic resistance layer, has proven to be advantageous if the propellant charge is arranged flat and a rapid and simultaneous ignition is to take place via the flat side.
  • a lateral surface initiation is advantageous for longer cylindrical propellant charges, with a rapid reaction of the propellant charge being ensured by simultaneous ignition from the lateral surface. If the end face ignition is provided, become axially parallel in the longitudinal direction Provided cavities, there is the advantage of a rapid reaction of the propellant charge in that the propellant charge continues to react from the cavities. If the propellant charge is provided with annular grooves that are open to the ignition side and the circumferential surface ignition is provided, the burn-up is improved with regard to volume detection and speed.
  • the network with terminals 1, 2 is above switch 3, in the present case In the case of a circuit breaker, and via a current and voltage detection 4 on the consumer, in the present case a branch with a motor 5.
  • the detection device 4 can consist, for example, of a current and voltage converter for each phase.
  • the network conditions occurring here are evaluated with regard to steepness, frequencies, power and duration and depending on the rapid rise and the expected short-circuit current, a pulse is given to a pyrotechnic drive 6.
  • the pyrotechnic drive is activated by an electronically operated ignition device.
  • the ignition voltage-dependent ignition method using a fuse element according to DE-AS 12 02 890 is subject to its scatter in the I2t melting value and requires a specific short-circuit current time interval for tripping.
  • the adaptation of a very quickly reacting fuse element to operating current conditions appears difficult, moreover the fuse element has to be replaced after each switch-off, whereby the contact must be very low-resistance (1 m).
  • the pyrotechnic drive 6 consists of a gas generator which acts on a pressure piston unit coupled to the movable contact part of the switching device.
  • the switch shown in FIG 2 consists of the movable contact part 7, which rests on the counter-contact part 9 by means of spring force 8.
  • the contact pads have the reference numerals 10, 11.
  • the supply lines are designated 12, 13.
  • An arc extinguishing device 14 extinguishes the arc that occurs when the switch is opened.
  • magnetic forces of the magnetic field built up between the movable and counter-contact part overcome the contact force applied by the spring 8 and thus open the switch.
  • the other tripping devices of this switch are not shown in the drawing.
  • a pressure piston unit 15 with an adjustable operating point is actuated by the detection device 4 via the initial ignition and the propellant charge.
  • the pressure piston 16 presses with great force on the movable contact part 7 and opens the contact with high Acceleration.
  • the force is applied by the combustion of a pyrotechnic propellant charge contained in the pyrotechnic gas generator 17.
  • the propellant charge is ignited by an igniter, which is also part of the gas generator 17.
  • the propellant must be burned off in such a way that a high burn-up rate is achieved in the shortest possible time.
  • the erosion must not start explosively, since the associated impact forces could lead to the material strength of the piston or piston housing being exceeded.
  • the most favorable time profile of the force acting on the piston to be realized by the time profile of the erosion is shown as an example in FIG. 3 for a commercially available circuit breaker with short-circuit release. This force-time curve changes only slightly at operating temperatures in the switch housing 18 approx. 10 ° C to approx. 150 ° C. This is achieved by a suitable composition of the propellant charge of the pyrotechnic gas generator.
  • material-related and structural dimensions for the pyrotechnic element are proposed for implementation, which are described in detail in the following section.
  • the design of the pyrotechnic gas generator 17 as a cartridge propellant charge allows the pressure piston unit 15 and the gas generator 17 to be separated.
  • the gas generator is introduced as a charge cartridge into the pressure piston unit via an automatic charging system with an ignition device 19 and positioned on the piston. This is done by a locking piece with a lock 20.
  • the burned-out cartridge is removed in a known manner via a pull-out claw, which is not shown, and a new one is supplied from the magazine 21.
  • the piston is returned to its starting position by a return spring, not shown.
  • An electrical center contact 22 represents the connection to the initial ignition.
  • Line 23 shows the pyrotechnic force on the left and the time on the right.
  • Line 23 is shown as a sudden onset of force. With line 24, the required force exceeds the permissible maximum force. Both force profiles lead to possible damage to the switching element.
  • Line 25 shows the force course to be aimed for, which can be achieved with the following means.
  • the line for the maximum permissible force is labeled 25a.
  • the pressure piston unit shown in FIG. 4 represents the pressure piston 16 in the rest position.
  • pressure-limiting pockets 32 are provided on the inner wall 30 of the pressure cylinder space 31, which can be designed as buckling or space diaphragms and, if the target range of the internal pressure during combustion, e.g. can increase the gas space at a high ambient temperature as a result of an increased burn rate. This is done in two stages.
  • the membrane bulges out at pressure values that are only slightly above the target range.
  • the additional volume released thereby slows down the increase in the burn-up rate.
  • the pressure limitation is approximately 2 kbar. With long-term storage under a very high ambient temperature, a slight decomposition of the propellant charge is possible. This releases reaction gases, which slowly increase the pressure inside the charge cartridge and can in turn accelerate the decomposition process. As a result, this feedback influence could lead to the uncontrolled implementation of the propellant charge.
  • the wall of the piston chamber is designed to be semi-permeable, in whole or in part, with very fine pores, see FIG. 6, such that the decomposition gases can gradually escape through the pores and the internal pressure remains limited to non-critical values, and at the same time moisture from outside to inside cannot penetrate (condensation in the micro-cavities of the pores).
  • the wall of the impression cylinder 27 is divided into two parts here.
  • One part represents a porous wall 33 and the other a moisture-impermeable part 34.
  • nitrous gases NO, NO 2, NO x
  • the partial surfaces of the piston and the combustion chamber wall on the combustion chamber side should consist of corrosion-resistant material.
  • a ceramic layer or sputtered corrosion-resistant metal oxide layers can be used.
  • the following powder mixtures have proven particularly suitable for long-term storage stability under ambient temperatures up to 150 °: B / KNO3, TiH x / Ba (NO3) 2 and Zr / Ba (NO3) 2.
  • the powders mentioned are not very reactive (hence the high temperature stability). If necessary, the burning rate can be increased even further with additives.
  • Quantities in the range of high-energy explosives such as octogen are suitable for this.
  • the propellant charge mixture from the above-mentioned powders, optionally with additives, is in the form of granules.
  • These granules consist of a mixture of two grain sizes with a focus on the size distribution around the values approx. 10 to 30 ⁇ m.
  • the advantage of this double distribution is that the ignition process causes the particle fraction with the smaller grain size to burn off very quickly, thus ensuring a very rapid increase in pressure in the piston chamber.
  • the powder fraction with the larger grain size burns more slowly and in this way ensures that the pressure in the piston chamber is maintained during the piston ejection in the decisive acceleration phase (piston stroke) up to approx. 60% of the end stroke that determines the short-circuit interruption.
  • the combustion process is shown schematically in FIG. 7.
  • the mass fraction of the smaller powder grains determines the steepness of the pressure increase in the piston chamber, i.e. the time until the pressure maximum is reached.
  • the diagram in FIG. 7 shows the pressure in the piston chamber on the left and the piston stroke on the right.
  • the pressure curve in the piston chamber determined by the double distribution of the powder grain sizes, is represented by line 35, the smaller powder grain size fraction KGV1 and the larger powder grain size fraction KGV2 being designated.
  • the pressure reduction across the relief openings is shown in dashed lines.
  • the compressed propellant powder body can advantageously be equipped with open cavities which face the ignition side.
  • FIGS. 11 and 12 show annular grooves 36 or cylindrical cavities 37 parallel to the axis, which influence the burn-up in a suitable manner after volume detection and speed. They are intended for ignition of the lateral surface or front surface.
  • propellant charge body which has a favorable effect on the burn-up, is a large-pored or hollow body, the pore size or hollow diameter of which gradually decreases from the point of ignition.
  • the ignition process must achieve a high burn rate in a short time - without initiation of a shock. This can be achieved through various measures:
  • An electrical ignition pulse of high power ignites a high-temperature-resistant igniter pill, which is embedded in a cylindrical thin-walled sleeve 38.
  • the squib 39 is located at the upper end of the sleeve 38.
  • the sleeve is closed at the lower end 40 with a thin sheet metal foil, which can be designed as a space membrane.
  • the lower part 40 of the sleeve 38 can be designed as a flow nozzle, so that they result from the implementation of the primer, in a directed high-speed flow onto the propellant charge stream.
  • the whirling up of the powder by the hot swaths or the penetration of the hot swath flow into the cavities of the propellant charge body favors the rapid onset of a high burn rate.
  • Line-shaped igniters (see FIG. 9)
  • a linear reactive element 41 e.g. Resistance wire with an applied thin layer of high-temperature-proof safety explosives, embedded in the propellant charge.
  • the thickness of the explosive layer is far below the limit thickness for detonative implementation (see NONEL).
  • the propellant charge can be ignited over a large area at the end face by means of a metallic resistance layer 42, for example in the form of a meander, with an electrical high-power pulse (see FIG. 10).
  • a metallic resistance layer 42 for example in the form of a meander
  • an electrical high-power pulse see FIG. 10
  • Such resistance layers can e.g. Apply to a ceramic carrier body using sputtering technology. This is in close mechanical contact with a flat ignition charge of low layer thickness, which can consist of the same material as the propellant charge.
  • the cylindrical propellant charge can also be ignited via the cylindrical surface 42. In principle, this can be done in the manner described for the end face initiation.
  • a modified ignition is designed as follows: the transfer set 43, which is applied to the inner wall of the propellant charge cartridge, for example as a thin layer of explosive, is ignited electrically by a resistance wire - FIG. 11 - which surrounds the transfer set in a ring, or a resistance layer, see FIG. 10.
  • the resistance wire can, as shown in FIG. circulate the thin cylindrical transfer layer 43 single or (not shown) multiple helical.

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)
  • Gas-Insulated Switchgears (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Auslöseeinrichtung für elektrische Schaltgeräte mittels einer zündbaren Sprengladung (17), die das Schaltgerät zur Auslösung bringt, wobei die Sprengladung durch einen pyrotechnischen Gasgenerator gebildet ist, der auf eine mit dem beweglichen Kontaktteil (7) des Schaltgerätes gekoppelte Druckkolbeneinheit (16) einwirkt. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Auslöseeinrichtung für elektrische Schaltgeräte mittels einer zündbaren Sprengladung, die das Schaltgerät zur Auslösung bringt.
  • Bei einer bekannten Auslöseeinrichtung der obengenannten Art (DE-AS 1 202 890) ist in den zu unterbrechenden Stromkreis ein Widerstand eingeschaltet, der so bemessen ist, daß er bei Überstrom schmilzt und dadurch einen Lichtbogen einleitet, dessen Spannung einen hohen Strom über einen Zünder treibt. Mit einer derartigen Einrichtung sind nach der Druckschrift zwar Auslösezeiten von 100 bis 120 µs zu erreichen. Die detonierenden Sprengladungen sind jedoch für die Umwelt gefährlich und nicht genau reproduzierbar. Bei üblichen Sprengladungen treten kurze, hohe Druckspitzen auf (explosionsartige Umsetzung, kurze Reaktionszeit), die zur Verformung des Antriebskolbens führen und daher dessen mehrmalige Betätigung verhindern.
  • Durch die Erfindung soll eine Auslöseeinrichtung der obengenannten Art dahingehend verbessert werden, daß bei kontrollierter Sprengladung und damit erhöhter Sicherheit ähnlich geringe Auslösezeiten bei geringem technischen Aufwand erreichbar sind. Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß die Sprengladung durch einen pyrotechnischen Gasgenerator gebildet ist, der auf eine mit dem beweglichen Kontaktteil des Schaltgerätes gekoppelte Druckkolbeneinheit einwirkt. Eine derartige Einrichtung wird im allgemeinen stromabhängig gezündet. Es ist aber auch unter gewissen Umständen, beispielsweise aus Sicherheitsgründen bei Kraftwerken, eine schnelle Absicherung bei hoher Erschütterung wie beispielsweise Erdbeben, möglich.
  • Der Gasgenerator verwendet pyrotechnische Stoffe mit längeren Reaktionszeiten als bei üblichen Sprengladungen (t (pyrotechn.)/t (Sprenglad.) 10:1), so daß bei vergleichbarer Druck-Zeit-Fläche erheblich geringere Druckspitzen auftreten und dadurch Verformungen am Druckkolben bzw. an der Schaltermechanik vermieden werden. Hierdurch lassen sich die Druckkolben mehrmalig verwenden.
  • Um die Auslöseeinrichtung nur bei extrem hohen Kurzschlußströmen wirken zu lassen und die übrige übliche Abschaltung den handelsüblichen Schaltgeräten überlassen zu können, ist es von Vorteil, wenn der bewegliche Kontaktteil Teil eines handelsüblichen Leistungsschalters ist. Beim Stand der Technik ist der Widerstand und auch der Zünder nach jeder Auslösung vom Fachpersonal auszuwechseln. Um die Betriebsfähigkeit des Schalters nicht zu beeinträchtigen, ist es von Vorteil, wenn der Gasgenerator oder der Gasgenerator mit Druckkolben magaziniert sind. Hierbei ist es von Vorteil, wenn ein selbsttätiger Auswurf und eine selbsttätige Nachfüllung bei der Magazinierung nach der Auslösung vorgesehen ist. Um die beim explosionsartigen Abbrand auftretenden Stoßkräfte nicht derart groß werden zu lassen, daß bei deren Überschreitung die Materialfestigkeit des Kolbens bzw. des Kolbengehäuses nicht mehr ausreicht, ist es von Vorteil, wenn der Gasgenerator und/oder der Druckkolben derart ausgebildet sind, daß nach stoßartigem Erreichen einer vorgegebenen Kraft am Druckkolben eine vorgegebene Reduzierung der Kraft erfolgt. Hierzu ist es von Vorteil, wenn der Druckkolben wegabhängig Druckentlastungsöffnungen im Druckzylinder öffnet. Eine weitere einfache Art der Druckbegrenzung hat sich herausgestellt, wenn Druckbegrenzungstaschen im Druckzylinder vorgesehen sind. Um die Druckentwicklung der Treibladung nach deren Zündung besser festlegen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Treibladung des Gasgenerators als Preßkörper unterschiedlicher Körnung ausgebildet ist. wobei im speziellen Fall der Preßkörper aus zwei Teilkörpern bestehen kann. Um eine Langzeitlagerung unter sehr hohen Umgebungstemperaturen zu ermöglichen, ist es von Vorteil, wenn die Wand des Druckzylinders ganz oder in Teilbereichen feinstporig semipermiabel ausgeführt ist. Um eine Gefährdung der Funktion der Auslöseeinrichtung durch Feuchtigkeitsschäden zu vermeiden, ist es von Vorteil, wenn die äußeren Wandungsteile feuchtigkeitsundurchlässig sind. Hierzu hat es sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn Druckkolbenaußen- und Druckzylinderinnenwand aus korrosionsbeständigem Material, wie einer Keramikschicht bestehen. Für die rasche Anzündung der Treibladung haben sich mehrere Zündungsarten als vorteilhaft erwiesen. Die Jet-Initiierungszündung ist bei zylindrischer Anordnung der Treibladung für die Zündung von der Zylinderachse her besonders geeignet. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Jet-Initiierungszünder aus einer zylindrischen, dünnwandigen Hülse besteht, in der Anzündpille eingebettet ist und die am der Zündpille gegenüberliegenden Ende mit einer dünnen, als Platzmembran ausgebildeten Blechfolie verschlossen ist. Wird das die Blechfolie aufweisende Ende der Hülse als Strömungsdüse ausgebildet, so können die aus der Umsetzung der Anzündpille entstehenden heißen Schwaden in einer gerichteten Hochgeschwindigkeitsströmung auf die Treibladung strömen. Einen linienförmigen Anzünder in der Treibladung vorzusehen bei rascher und gleichmäßiger Zündung ergibt eine preiswerte Ausführung. Der linienförmige Anzünder kann aus einem Widerstandsdraht mit aufgebrachter dünner Schicht aus hochtemperaturfestem Sicherheitssprengstoff bestehen. Eine Stirnflächeninitiierung, beispielsweise durch eine mäanderförmig ausgelegte metallische Widerstandsschicht, hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Treibladung flach angeordnet ist und über die flache Seite eine rasche und gleichzeitige Zündung erfolgen soll. Eine Mantelflächeninitiierung ist von Vorteil für längere zylindrische Treibladungen, wobei durch gleichzeitige Zündung von der Mantelfläche her ein rasches Durchreagieren der Treibladung gewährleistet wird. Werden bei vorgesehener Stirnflächenzündung in Längsrichtung verlaufende achsenparallele Hohlräume vorgesehen, so ergibt sich der Vorteil eines schnellen Durchreagierens der Treibladung, indem die Treibladung von den Hohlräumen her weiterreagiert. Wird die Treibladung bei vorgesehener Mantelflächenzündung mit zur Anzündseite offenen, ringförmig umlaufenden Nuten versehen, so wird der Abbrand hinsichtlich Volumenerfassung und Geschwindigkeit verbessert.
  • Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beschrieben.
  • Es zeigen:
    • FIG 1
    den prinzipiellen Aufbau der erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung,
    FIG 2
    eine konstruktive Ausführungsmöglichkeit für den schnellen pyrotechnischen Schalter,
    FIG 3
    eine Diagrammdarstellung der Charakteristiken des Kraftzeitverlaufs am Kolben,
    FIG 4
    eine Schnittdarstellung für eine mögliche Ausbildung der Druckkolbeneinheit,
    FIG 5
    eine Ausführungsart der Druckkolbeneinheit zur Spitzendruckbegrenzung bei schnellem Abbrand der Treibladung mit Taschen als Platzmembran,
    FIG 6
    eine Ausbildungsmöglichkeit des Druckzylinders zur Erreichung einer Langzeittemperaturstabilität,
    FIG 7
    ein Diagramm über den Druckverlauf im Kolbenraum bei Verwendung unterschiedlicher Pulverkorngrößen für die Treibladung,
    FIG 8
    eine Ausführungsform mit einem Jet-Initiierungszünder
    FIG 9
    eine Ausführungsform mit Linienzünder
    FIG 10
    eine Stirnflächen- und
    FIG 11
    eine Mantelflächenzündung für die Treibladung.
    FIG 12
    zeigt eine Ausführungsform der Treibladung für Stirnflächenzündung mit durchlaufenden Hohlräumen.
  • Bei der in FIG 1 dargestellten prinzipiellen Schaltung liegt das Netz mit den Klemmen 1, 2 über dem Schalter 3, im vorliegenden Fall ein Leistungsschalter, und über eine Strom- und Spannungserfassung 4 an dem Verbraucher, im vorliegenden Fall ein Abzweig mit einem Motor 5. Die Erfassungseinrichtung 4 kann beispielsweise je Phase aus einem Strom- und Spannungswandler bestehen. Die hier auftretenden Netzzustände werden im Hinblick auf Steilheit, Frequenzen, Leistung und Dauer bewertet und es wird abhängig vom schnellen Anstieg und dem zu erwartenden Kurzschlußstrom ein Impuls auf einen pyrotechnischen Antrieb 6 gegeben. Der pyrotechnische Antrieb wird durch eine elektronisch betätigte Zündvorrichtung aktiviert. Die fremdspannungsabhängige Zündmethode mittels Schmelzleiter gemäß der DE-AS 12 02 890 unterliegt dessen Streuung des I²t-Schmelzwertes und erfordert ein bestimmtes Kurzschlußstrom-Zeitintervall zur Auslösung. Die Anpassung eines sehr schnell reagierenden Schmelzleiters an Betriebsstrombedingungen erscheint schwierig, zudem muß der Schmelzleiter nach jeder Ausschaltung ersetzt werden, wobei die Kontaktierung sehr niederohmig sein muß ( 1 m ). Der pyrotechnische Antrieb 6 besteht, im Gegensatz zu üblichen Sprengladungen, aus einem Gasgenerator, der auf eine mit dem beweglichen Kontaktteil des Schaltgerätes gekoppelte Druckkolbeneinheit einwirkt. Der in FIG 2 dargestellte Schalter besteht aus dem beweglichen Kontaktteil 7, das mittels Federkraft 8 auf dem Gegenkontaktteil 9 aufliegt. Die Kontaktauflagen tragen die Bezugszeichen 10, 11. Die Zuleitungen sind mit 12, 13 bezeichnet. Eine Lichtbogenlöscheinrichtung 14 bringt den beim Öffnen des Schalters auftretenden Lichtbogen zum Erlöschen. Im normalen Kurzschlußfall überwinden Magnetkräfte des zwischen dem beweglichen und Gegenkontaktteil aufgebauten Magnetfeldes die durch die Feder 8 aufgebrachte Kontaktkraft und öffnet somit den Schalter. Die übrigen Auslöseeinrichtungen dieses Schalters sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Im kritischen Kurzschlußfall wird eine Druckkolbeneinheit 15 mit einstellbarem Arbeitspunkt durch die Erfassungseinrichtung 4 über die Initialzündung und den Treibsatz betätigt. Der Druckkolben 16 drückt mit hoher Kraft auf das bewegliche Kontaktteil 7 und öffnet den Kontakt mit hoher Beschleunigung. Die Kraft wird durch den Abbrand eines pyrotechnischen Treibsatzes, der im pyrotechnischen Gasgenerator 17 enthalten ist, aufgebracht. Die Zündung des Treibsatzes erfolgt durch einen Zünder, der ebenfalls Teil des Gasgenerators 17 ist. Der Abbrand des Treibsatzes muß derart erfolgen, daß in möglichst kurzer Zeit eine hohe Abbrandrate erreicht wird. Andererseits darf der Abbrand nicht explosionsartig einsetzen, da die damit verbundenen Stoßkräfte zur Überschreitung der Materialfestigkeit des Kolbens bzw. Kolbengehäuses führen könnten. Der durch den zeitlichen Verlauf des Abbrandes zu realisierende günstigste Zeitverlauf der auf den Kolben wirkenden Kraft ist in FIG 3 für einen handelsüblichen Leistungsschalter mit Kurzschlußauslösung beispielhaft dargestellt. Dieser Kraft-Zeitverlauf verändert sich bei Betriebstemperaturen im Schaltergehäuse 18 ca. 10°C bis ca. 150°C nur unwesentlich. Dies wird durch geeignete Zusammensetzung der Treibladung des pyrotechnischen Gasgenerators erreicht. Zur Realisierung werden erfindungsgemäß materialbezogene und konstruktive Maße für das pyrotechnische Element vorgeschlagen, die im folgenden Abschnitt detailliert beschrieben werden.
  • Die Ausformung des pyrotechnischen Gasgenerators 17 als patronierte Treibladung erlaubt eine Trennung von Druckkolbeneinheit 15 und Gasgenerator 17. Dabei wird der Gasgenerator als Ladungspatrone über ein automatisches Ladesystem mit Zündeinrichtung 19 in die Druckkolbeneinheit eingebracht und auf dem Kolben positioniert. Dies geschieht durch ein Verschlußstück mit Verriegelung 20. Nach Betätigung des pyrotechnischen Elements wird über eine Ausziehkralle, die nicht dargestellt ist, die ausgebrannte Kartusche in bekannter Weise entfernt und aus dem Magazin 21 eine neue nachgeliefert. Gleichzeitig wird der Kolben durch eine nicht dargestellte Rückholfeder in seine Ausgangsposition zurückgefahren. Ein elektrischer Mittenkontakt 22 stellt die Verbindung zur Initialzündung dar.
  • In der FIG 3 ist links die pyrotechnische Kraft und rechts die Zeit aufgetragen. Die Linie 23 ist als stoßartiges Einsetzen der Kraft dargestellt. Bei der Linie 24 überschreitet die erforderliche Kraft die zulässige Maximalkraft. Beide Kraftverläufe führen zu möglichen Schäden am Schaltelement. Die Linie 25 zeigt den anzustrebenden Kraftverlauf, der mit den nachstehenden Mitteln erreichbar ist. Die Linie für die maximal zulässige Kraft ist mit 25a bezeichnet. Die in FIG 4 dargestellte Druckkolbeneinheit stellt den Druckkolben 16 in Ruhestellung dar. Eine Führungshilfe 26 mit einem Sitz für das pyrotechnische Element, Gasgenerator 17, und der Halterung für die Druckkolbeneinheit, den Druckzylinder 27, sowie ein Feingewinde 28 zur Einstellung des Arbeitspunktes dar. Zur Eingrenzung des Spitzendruckes und zum Druckabbau nach Beendigung der Beschleunigungsphase des Druckkolbens 16 sind Bohrungen 29 im Druckzylinder 27 und der Führungshülse 26 vorgesehen. Diese werden nach ca. 60 bis 80 % des Kolbenhubweges freigegeben, so daß die unter hohem Druck stehenden gasförmigen Reaktionsprodukte aus dem Druckzylinderraum entweichen können. In der Ausführungsform nach FIG 5 sind an der Innenwand 30 des Druckzylinderraumes 31 Druckbegrenzungstaschen 32 vorgesehen, die als Beul- oder Platzmembran ausgebildet sein können und im Falle der Überschreitung des Sollbereichs des Binnendruckes beim Abbrand, z.B. bei hoher Umgebungstemperatur als Folge einer gesteigerten Abbrandrate den Gasraum vergrößern können. Dies erfolgt in zwei Stufen.
    • 1. Stufe:
  • Zunächst erfolgt - bei Druckwerten, die nur wenig über dem Sollbereich liegen - ein Ausbeulen der Membran. Durch das dadurch freigegebene zusätzliche Volumen wird die Steigerung der Abbrandrate gebremst.
    • 2. Stufe:
  • Reicht dies zur Druckbegrenzung nicht aus, dann tritt bei weiterem Druckanstieg ein Abplatzen der Membran längs einer am Umfang angebrachten Sollbruchstelle auf.
  • Die Druckbegrenzung erfolgt bei ungefähr 2 kbar. Bei Langzeit-Lagerung unter sehr hoher Umgebungstemperatur ist eine geringfügige Zersetzung der Treibladung möglich. Dadurch werden Reaktionsgase frei, die den Druck im Innern der Ladungspatrone langsam steigern und dadurch den Zersetzungsprozeß wiederum beschleunigen können. In der Folge könnte dieser Rückkoppel-Einfluß zur unkontrollierten Umsetzung der Treibladung führen. Um dieses zu vermeiden, ist die Wand des Kolbenraums ganz oder in Teilbereichen feinstporig semipermeabel ausgelegt, siehe FIG 6, derart, daß durch die Poren die Zersetzungsgase allmählich entweichen können und der Binnendruck auf unkritische Werte begrenzt bleibt, und daß gleichzeitig Feuchtigkeit von außen nach innen nicht eindringen kann (Kondensation in den Mikrohohlräumen der Poren). Die Wand des Druckzylinders 27 ist hier in zwei Teile aufgeteilt. Der eine Teil stellt eine porige Wand 33 dar und der andere einen feuchtigkeitsundurchlässigen Teil 34. Sowohl beim Abbrand wie bei der langsamen Zersetzung entstehen bei den infrage kommenden Treibladungspulvern nitrose Gase (NO, NO₂, NOx), die in feuchter Atmosphäre korrosiv wirken. Daher sollten die brennraumseitigen Teilflächen von Kolben und Brennraumwand aus korrosionsbeständigem Material bestehen. Hierfür kommen z.B. eine Keramikschicht oder aufgesputterte korrosionsbeständige Metalloxidschichten infrage.
  • Als besonders geeignet für Langzeit-Lagerbeständigkeit unter Umgebungstemperaturen bis 150° haben sich folgende Pulvergemische erwiesen:



            B/KNO₃, TiHx/Ba(NO₃)₂ und Zr/Ba(NO₃)₂.


  • Dabei weisen die beiden letztgenannten Pulver die geringsten Zersetzungsraten auf.
  • Die genannten Pulver sind nicht sehr reaktionsfreudig (daher die hohe Temperaturstabilität). Die Abbrandgeschwindigkeit ist gegebenenfalls durch Zusätze noch weiter zu steigern.
  • Hierfür eignen sich Mengen im Prozentbereich so hochenergetischen Explosivstoffen wie Oktogen.
  • Die Treibladungsmischung aus den obengenannten Pulvern, gegebenenfalls mit Zusätzen, liegt als Granulat vor. Dieses Granulat besteht aus einer Mischung aus zwei Korngrößen mit Schwerpunkten der Größenverteilung um die Werte ca. 10 bis 30 µm. Der Vorteil dieser Doppelverteilung besteht darin, daß durch den Anzündvorgang die Partikelfraktion mit der kleineren Korngröße sehr rasch abbrennt und so für einen sehr raschen Druckanstieg im Kolbenraum sorgt. Die Pulverfraktion mit der größeren Korngröße brennt langsamer ab und sorgt auf diese Weise für eine Aufrechterhaltung des Drucks im Kolbenraum, während des Kolbenausstoßes in der entscheidenden Beschleunigungsphase (Kolbenhub) bis ca. 60 % des die Kurzschlußunterbrechung bestimmenden Endhubs. Der Abbrandverlauf ist schematisch in FIG 7 dargestellt. Der Massenanteil der kleineren Pulverkörner bestimmt die Steilheit des Druckanstiegs im Kolbenraum, d.h. die Zeit bis zum Erreichen des Druckmaximums. In dem Diagramm nach FIG 7 ist links der Druck im Kolbenraum und rechts der Kolbenhub aufgetragen. Der Druckverlauf im Kolbenraum, bestimmt durch die Doppelverteilung der Pulverkorngrößen, ist durch die Linie 35 dargestellt, wobei die kleineren Pulverkorngrößenfraktion KGV1 und die größere Pulkorngrößenfraktion KGV2 bezeichnet ist. Gestrichelt dargestellt ist der Druckabbau über die Entlastungsöffnungen.
  • Die beiden Korngrößenfraktionen können in folgender Form vorliegen:
    • a) als homogene Pulver-Mischung (siehe FIG 8),
    • b) als Pulver der kleineren Körner plus poröser Preßkörper der größeren Körner (siehe FIG 9),
    • c) insgesamt als poröser Preßkörper.
  • Der Preßkörper ist dabei von geringer mechanischer Festigkeit, derart, daß er bereits bei geringem Druck im Kolbenraum (= Frühphase des Abbrands) in seine Feinbestandteile (Pulverkörner, Korn-Cluster) zerfällt.
  • Der gepreßte Treibladungspulver-Körper kann vorteilhafterweise mit offenen Hohlräumen ausgestattet sein, die zur Anzündseite weisen.
  • Ausbildungsformen solcher Körper sind in FIG 11 und FIG 12 dargestellt. Sie zeigen ringförmig umlaufende Nuten 36 bzw. achsenparallele zylindrische Hohlräume 37, die den Abbrand nach Volumenerfassung und Geschwindigkeit in geeigneter Weise beeinflussen. Sie sind vorgesehen für Mantelflächen- bzw. Stirnflächenzündung.
  • Eine weitere Form des Treibladungskörpers, die den Abbrand in günstiger Weise beeinflußt, ist ein großporiger bzw. mit Hohlräumen durchsetzter Preßkörper, dessen Porengröße bzw. Hohlraumdurchmesser vom Anzündort her graduell abnimmt.
  • Zur Art und Einbettung des Anzünders ist auf die FIG 8 - 11 zu verweisen. Der Anzündprozeß muß - ohne Stoßinitiierung - in kurzer Zeit eine hohe Abbrandrate erwirken. Dies ist durch verschiedene Maßnahmen realisierbar:
    • Jet-Initiierungszünder (siehe FIG 8)
  • Ein elektrischer Zündimpuls hoher Leistung zündet eine hochtemperaturfeste Anzündpille, die in einer zylindrischen dünnwandigen Hülse 38 eingebettet ist. Die Zündpille 39 befindet sich am oberen Ende der Hülse 38. Die Hülse ist am unteren Ende 40 mit einer dünnen Blechfolie verschlossen, die als Platzmembran ausgebildet sein kann. Ferner kann der untere Teil 40 der Hülse 38 als Strömungsdüse ausgelegt werden, damit die aus der Umsetzung der Anzündpille entstehen, in einer gerichteten Hochgeschwindigkeitsströmung auf die Treibladung strömen. Das Aufwirbeln des Pulvers durch die heißen Schwaden bzw. das Eindringen der heißen Schwadenströmung in die Hohlräume des Treibladungspreßkörpers begünstigt das rasche Einsetzen einer hohen Abbrandrate.
    • Linienförmige Anzünder (siehe FIG 9)
  • Bei dieser Anzündart ist ein linienförmiges reaktives Element 41, z.B. Widerstandsdraht mit aufgebrachter dünner Schicht aus hochtemperaturfestem Sicherheitssprengstoff, in die Treibladung eingebettet.
  • Die Dicke der Sprengstoffschicht liegt weit unter der Grenzdicke für detonative Umsetzung (vgl. NONEL).
  • Bei Anlegen eines elektrischen Impulses hoher Leistung verdampft der Widerstandsdraht. Dieser wiederum bewirkt eine praktisch spontane Umsetzung der Sprengstoffschicht in heiße Schwaden, die längs der zylindrischen Kontaktfläche die Treibladung mit hoher Abbrandrate anzünden.
    • Stirnflächeninitiierung
  • Die Treibladung kann an der Stirnseite über eine beispielsweise mäanderförmig ausgelegte metallische Widerstandsschicht 42 mit einem elektrischen Hochleistungsimpuls großflächig angezündet werden (siehe FIG 10). Derartige Widerstandsschichten lassen sich z.B. durch Sputtertechnik auf einen keramischen Trägerkörper aufbringen. Dieser ist in engem mechanischen Kontakt mit einem flächigen Anzündsatz geringer Schichtdicke, der aus dem gleichen Material wie die Treibladung bestehen kann.
    • Mantelflächeninitiierung
  • Die zylindrische Treibladung kann ferner über die Zylindermantelfläche 42 angezündet werden. Dies kann grundsätzlich in der für die Stirnflächeninitiierung beschriebenen Weise geschehen. Eine modifizierte Anzündung ist wie folgt ausgelegt: der Übertragungssatz 43, der an der Innenwand der Treibladungspatrone z.B. als dünne Sprengstoffschicht aufgebracht ist, wird elektrisch durch einen den Übertragungssatz ringförmig umlaufenden Widerstandsdraht - FIG 11 - bzw. eine Widerstandsschicht angezündet, siehe FIG 10. Der Widerstandsdraht kann, wie in FIG 10 dargestellt, die dünne zylindrische Übertragungsschicht 43 einfach oder (nicht dargestellt) mehrfach wendelförmig umlaufen.

Claims (21)

  1. Auslöseeinrichtung für elektrische Schaltgeräte mittels einer zündbaren Sprengladung, die das Schaltgerät zur Auslösung bringt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengladung durch einen pyrotechnischen Gasgenerator gebildet ist, der auf eine mit dem beweglichen Kontaktteil des Schaltgerätes gekoppelte Druckkolbeneinheit einwirkt.
  2. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontaktteil Teil eines handelsüblichen Leistungsschalters ist.
  3. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasgenerator oder der Gasgenerator mit Druckkolben magaziniert sind.
  4. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein selbsttätiger Auswurf und eine selbsttätige Nachfüllung bei der Magazinierung nach der Auslösung vorgesehen ist.
  5. Auslöseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasgenerator und/oder der Druckkolben derart ausgebildet sind, daß nach stoßartigem Erreichen einer vorgegebenen Kraft am Druckkolben eine vorgegebene Reduzierung der Kraft erfolgt.
  6. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben wegabhängig Druckentlastungsöffnungen im Druckzylinder öffnet.
  7. Auslöseeinrichtung nach Anspruch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Druckbegrenzungstaschen im Druckzylinder vorgesehen sind.
  8. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladung des Gasgenerators als Preßkörper unterschiedlicher Körnung ausgebildet ist.
  9. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Porengröße vom Anzündort graduell abnimmt.
  10. Auslöseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Druckzylinders ganz oder in Teilbereichen feinstporig semipermiabel ausgeführt ist.
  11. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Wandungsteile feuchtigkeitsundurchlässig sind.
  12. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Druckkolbenaußen- und Druckzylinderinnenwand aus korrosionsbeständigem Material, wie einer Keramikschicht bestehen.
  13. Auslöseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zündung der Treibladung ein Jet-Initiierungszünder vorgesehen ist.
  14. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Jet-Initiierungszünder aus einer zylindrischen, dünnwandigen Hülse besteht, in der die Anzündpille eingebettet ist und die am der Zündpille gegenüberliegenden Ende mit einer dünnen, als Platzmembran ausgebildeten Blechfolie verschlossen ist.
  15. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das die Blechfolie aufweisende Ende der Hülse als Strömungsdüse ausgebildet ist.
  16. Auslöseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, außer den Ansprüchen 13 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein linienförmiger Anzünder in die Treibladung eingebettet ist.
  17. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der linienförmige Anzünder aus einem Widerstandsdraht mit aufgebrachter dünner Schicht aus hochtemperaturfestem Sicherheitssprengstoff besteht.
  18. Auslöseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, außer den Ansprüchen 13 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnflächeninitiierung durch eine mäanderförmig ausgelegte metallische Widerstandsschicht vorgesehen ist.
  19. Auslöseeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, außer den Ansprüchen 13 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mantelflächeninitiierung vorgesehen ist.
  20. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladung bei vorgesehener Stirnflächenzündung mit in Längsrichtung verlaufenden, parallelen, zur Anzündseite offenen Hohlräumen versehen ist.
  21. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladung bei vorgesehener Mantelzündung mit zur Anzündseite offenen, ringförmig umlaufenden Nuten versehen ist.
EP91122039A 1991-12-20 1991-12-20 Auslöseeinrichtung für elektrische Schaltgeräte Expired - Lifetime EP0548390B1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT91122039T ATE139057T1 (de) 1991-12-20 1991-12-20 Auslöseeinrichtung für elektrische schaltgeräte
EP91122039A EP0548390B1 (de) 1991-12-20 1991-12-20 Auslöseeinrichtung für elektrische Schaltgeräte
DE59107899T DE59107899D1 (de) 1991-12-20 1991-12-20 Auslöseeinrichtung für elektrische Schaltgeräte
FI925694A FI925694A (fi) 1991-12-20 1992-12-15 Utloesningsanordning foer elektriska kopplingsanordningar
NO92924908A NO924908L (no) 1991-12-20 1992-12-18 Utloeserinnretning for elektriske koblingsapparater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP91122039A EP0548390B1 (de) 1991-12-20 1991-12-20 Auslöseeinrichtung für elektrische Schaltgeräte

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0548390A1 true EP0548390A1 (de) 1993-06-30
EP0548390B1 EP0548390B1 (de) 1996-06-05

Family

ID=8207464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP91122039A Expired - Lifetime EP0548390B1 (de) 1991-12-20 1991-12-20 Auslöseeinrichtung für elektrische Schaltgeräte

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0548390B1 (de)
AT (1) ATE139057T1 (de)
DE (1) DE59107899D1 (de)
FI (1) FI925694A (de)
NO (1) NO924908L (de)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19601639A1 (de) * 1996-01-18 1997-07-24 Abb Patent Gmbh Auslöseeinrichtung für Hoch-, Mittel- oder Niederspannungsschaltanlagen bei Auftreten eines Störlichtbogens
DE19938422A1 (de) * 1999-08-13 2001-02-15 Abb Patent Gmbh Erdungsschalter
EP1764817A1 (de) * 2005-09-15 2007-03-21 Siemens Aktiengesellschaft Schalteinrichtung und elektrisch ansteuerbarer Aktor, insbesondere zur Schnellabschaltung eines Kurzschlussstromes
CN110034001A (zh) * 2017-12-14 2019-07-19 施耐德电器工业公司 具有烟火致动系统的电气保护装置
US10388477B2 (en) * 2015-05-18 2019-08-20 Gigavac, Llc Contactor device integrating pyrotechnic disconnect features
GB2572236A (en) * 2018-01-02 2019-09-25 Gigavac Llc Contactor device integrating pyrotechnic disconnect features
US10566160B2 (en) * 2015-05-18 2020-02-18 Gigavac, Llc Passive triggering mechanisms for use with switching devices incorporating pyrotechnic features
US20200075277A1 (en) * 2018-08-28 2020-03-05 Gigavac, Llc Passive triggering mechanisms for use with switching devices incorporating pyrotechnic features
EP3770939A4 (de) * 2018-03-20 2021-05-19 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Schutzschalter
US11443910B2 (en) 2019-09-27 2022-09-13 Gigavac, Llc Contact levitation triggering mechanisms for use with switching devices incorporating pyrotechnic features

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19810982A1 (de) * 1998-03-13 1999-09-16 Abb Research Ltd Strombegrenzer und Schnellerder mit leitfähigem Pulver
DE19816506B4 (de) * 1998-04-14 2008-04-30 Abb Research Ltd. Leistungsschalter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB643218A (en) * 1948-05-20 1950-09-15 Reyrolle A & Co Ltd Improvements relating to spring-operated electric circuit-breakers
CH470069A (de) * 1960-05-16 1969-03-15 Emery Jr Lindberg John Betätigungsvorrichtung
DE2654441A1 (de) * 1976-11-03 1978-05-11 Bbc Brown Boveri & Cie Antrieb fuer elektrische schalter
DD211202A1 (de) * 1982-11-12 1984-07-04 Elektroenergieanlagenbau Veb K Antrieb fuer elektrische schaltgeraete
US4617436A (en) * 1984-10-26 1986-10-14 Electric Power Research Institute, Inc. Actuator for an electrical circuit interrupter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB643218A (en) * 1948-05-20 1950-09-15 Reyrolle A & Co Ltd Improvements relating to spring-operated electric circuit-breakers
CH470069A (de) * 1960-05-16 1969-03-15 Emery Jr Lindberg John Betätigungsvorrichtung
DE2654441A1 (de) * 1976-11-03 1978-05-11 Bbc Brown Boveri & Cie Antrieb fuer elektrische schalter
DD211202A1 (de) * 1982-11-12 1984-07-04 Elektroenergieanlagenbau Veb K Antrieb fuer elektrische schaltgeraete
US4617436A (en) * 1984-10-26 1986-10-14 Electric Power Research Institute, Inc. Actuator for an electrical circuit interrupter

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19601639A1 (de) * 1996-01-18 1997-07-24 Abb Patent Gmbh Auslöseeinrichtung für Hoch-, Mittel- oder Niederspannungsschaltanlagen bei Auftreten eines Störlichtbogens
DE19938422A1 (de) * 1999-08-13 2001-02-15 Abb Patent Gmbh Erdungsschalter
EP1764817A1 (de) * 2005-09-15 2007-03-21 Siemens Aktiengesellschaft Schalteinrichtung und elektrisch ansteuerbarer Aktor, insbesondere zur Schnellabschaltung eines Kurzschlussstromes
US11387061B2 (en) 2015-05-18 2022-07-12 Gigavac, Llc Passive triggering mechanisms for use with switching devices incorporating pyrotechnic features
US10388477B2 (en) * 2015-05-18 2019-08-20 Gigavac, Llc Contactor device integrating pyrotechnic disconnect features
US10566160B2 (en) * 2015-05-18 2020-02-18 Gigavac, Llc Passive triggering mechanisms for use with switching devices incorporating pyrotechnic features
US11239038B2 (en) 2015-05-18 2022-02-01 Gigavac, Llc Mechanical fuse device
CN110034001A (zh) * 2017-12-14 2019-07-19 施耐德电器工业公司 具有烟火致动系统的电气保护装置
CN110034001B (zh) * 2017-12-14 2022-11-25 施耐德电器工业公司 具有烟火致动系统的电气保护装置
GB2572236A (en) * 2018-01-02 2019-09-25 Gigavac Llc Contactor device integrating pyrotechnic disconnect features
GB2572236B (en) * 2018-01-02 2022-05-25 Gigavac Llc Contactor device integrating pyrotechnic disconnect features
EP3770939A4 (de) * 2018-03-20 2021-05-19 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Schutzschalter
US11594383B2 (en) 2018-03-20 2023-02-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Circuit interrupter
US20200075277A1 (en) * 2018-08-28 2020-03-05 Gigavac, Llc Passive triggering mechanisms for use with switching devices incorporating pyrotechnic features
US11276535B2 (en) 2018-08-28 2022-03-15 Gigavac, Llc Passive triggering mechanisms for use with switching devices incorporating pyrotechnic features
US11443910B2 (en) 2019-09-27 2022-09-13 Gigavac, Llc Contact levitation triggering mechanisms for use with switching devices incorporating pyrotechnic features

Also Published As

Publication number Publication date
NO924908L (no) 1993-06-21
FI925694A (fi) 1993-06-21
NO924908D0 (no) 1992-12-18
ATE139057T1 (de) 1996-06-15
DE59107899D1 (de) 1996-07-11
EP0548390B1 (de) 1996-06-05
FI925694A0 (fi) 1992-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3555900B1 (de) Elektrisches unterbrechungsschaltglied, insbesondere zum unterbrechen von hohen strömen bei hohen spannungen
DE4001864C2 (de)
EP0548390B1 (de) Auslöseeinrichtung für elektrische Schaltgeräte
EP3152777B1 (de) Elektrisches unterbrechungsschaltglied, insbesondere zum unterbrechen von hohen strömen bei hohen spannungen
DE19817133A1 (de) Powerswitch
DE2729540A1 (de) Zeitzuendervorrichtung
DE10296442B4 (de) Elektrisches Schaltglied, insbesondere zum Schalten hoher Ströme
EP1328954B1 (de) Pyrotechnisches sicherungselement
EP1148314B1 (de) Patrone
DE19732650A1 (de) Leitungstrenner
DE2907308C2 (de) Geschoß mit mindestens einem ausstoßbaren Tochtergeschoß
DE2523245C2 (de) Schnellerdungsvorrichtung für metallgekapselte Hochspannungsschaltanlagen
DE3332530C2 (de) Zündeinrichtung für Patronen, insbesondere Handfeuerwaffen-Patronen
DE69417133T2 (de) Elektrothermische, chemische Patrone
DE102018103018B4 (de) Unterbrechungsschaltglied mit Haupt- und Nebenschlussstrompfad
DE2556075A1 (de) Kartusche zum verschiessen von als koeder dienenden zielobjekten
DE1646335A1 (de) Elektrisch zu zuendende Schaltelemente fuer mechanische Betaetigung
DE1129099B (de) Elektrischer Zuender
DE1924626C3 (de) Zündvorrichtung für Treibladungen
DE2547528A1 (de) Artilleriegeschoss
DE1005884B (de) Elektrische Zuendpille und Verfahren zur Herstellung derselben
DE2847548A1 (de) Elektrischer geschosszuender
DE2010154B2 (de) Waffe mit einem Metallrohr, das an einem Ende offen ist und am anderen Ende einen Boden aufweist sowie zur Aufnahme von Geschossen dient
DE2113798A1 (de) Einschaltvorrichtung fuer Hochspannungsleistungsschalter
DE1955703B2 (de) Elektrisch zu zuendendes schaltelement

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT CH DE DK ES FR GB IT LI NL SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19931206

17Q First examination report despatched

Effective date: 19941216

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT CH DE DK ES FR GB IT LI NL SE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRE;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.SCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19960605

Ref country code: GB

Effective date: 19960605

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19960605

Ref country code: DK

Effective date: 19960605

Ref country code: ES

Free format text: THE PATENT HAS BEEN ANNULLED BY A DECISION OF A NATIONAL AUTHORITY

Effective date: 19960605

REF Corresponds to:

Ref document number: 139057

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19960615

Kind code of ref document: T

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: SIEMENS SCHWEIZ AG

REF Corresponds to:

Ref document number: 59107899

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19960711

ET Fr: translation filed
NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
GBV Gb: ep patent (uk) treated as always having been void in accordance with gb section 77(7)/1977 [no translation filed]

Effective date: 19960605

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Effective date: 19961220

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19961221

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19970319

Year of fee payment: 6

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 91122039.0

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19971219

Year of fee payment: 7

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19971231

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19971231

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19990831

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20020218

Year of fee payment: 11

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20030701