EP0766278A2 - Circuit breaker - Google Patents

Circuit breaker Download PDF

Info

Publication number
EP0766278A2
EP0766278A2 EP96810568A EP96810568A EP0766278A2 EP 0766278 A2 EP0766278 A2 EP 0766278A2 EP 96810568 A EP96810568 A EP 96810568A EP 96810568 A EP96810568 A EP 96810568A EP 0766278 A2 EP0766278 A2 EP 0766278A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
volume
auxiliary piston
circuit breaker
compression volume
piston
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.)
Withdrawn
Application number
EP96810568A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0766278A3 (en
Inventor
Ernst Berger
Christian Lindner
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.)
ABB Hochspannungstechnik AG
Original Assignee
ABB Asea Brown Boveri Ltd
Asea Brown Boveri AB
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 ABB Asea Brown Boveri Ltd, Asea Brown Boveri AB filed Critical ABB Asea Brown Boveri Ltd
Publication of EP0766278A2 publication Critical patent/EP0766278A2/en
Publication of EP0766278A3 publication Critical patent/EP0766278A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H33/905—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism the compression volume being formed by a movable cylinder and a semi-mobile piston
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H33/904—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism characterised by the transmission between operating mechanism and piston or movable contact
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H2033/907—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism using tandem pistons, e.g. several compression volumes being modified in conjunction or sequential

Definitions

  • the invention is based on a circuit breaker according to the preamble of claim 1.
  • a circuit breaker filled with SF 6 gas is known from patent specification EP 0 374 384 B1.
  • the quenching gas required for blowing the arc is generated on the one hand by the arc itself and on the other hand by a piston-cylinder arrangement.
  • the piston-cylinder arrangement has a fixed piston.
  • the pressure generated by compression in this piston-cylinder arrangement increases approximately in proportion to the stroke of the moving cylinder if no pressure flows out of the piston-cylinder arrangement during the compression period.
  • the invention solves the problem of creating a circuit breaker in which the blowing of the arc with clean SF 6 gas is reinforced with simple means.
  • the breaking power is advantageously increased by the increased blowing of the arc.
  • the breaking capacity of the circuit breaker is also significantly improved in the area of comparatively small currents.
  • a larger amount of clean SF 6 gas is available for blowing the arc than in conventional circuit breakers, which results in a significant increase in the breaking capacity, and the effort for this improvement is comparatively low.
  • the circuit breaker can be used in any position, i.e. it can be used advantageously for all possible outdoor applications as well as in metal-encapsulated gas-insulated high-voltage systems.
  • the quenching chamber 1 shows a partial section through a quenching chamber 1 of a circuit breaker, the quenching chamber 1 being shown in the switched-on state in the left half of FIG. 1 and in the switched-off state in the right half.
  • the quenching chamber 1 is essentially rotationally symmetrical, it has a central axis 1a.
  • the quenching chamber 1 is enclosed here by an insulating housing 2.
  • the insulating housing 2 is closed at both ends by metallic connecting flanges, also not shown.
  • the insulating housing 2 encloses an arcing chamber volume 3 which is filled with SF 6 gas under pressure, for example at 6 bar. If the circuit breaker is used in a metal-encapsulated gas-insulated high-voltage system, the insulating housing 2 may be dispensed with, in which case the metallic encapsulation could limit the quenching chamber volume 3.
  • the arcing chamber 1 has an electrically conductive fixed contact 4 and an electrically conductive movable contact 5. With certain Circuit breaker types, however, it is possible that the contact 4 is also designed to be movable.
  • the movable contact 5 is provided at the end facing the fixed contact 4 with contact elements 6 which resiliently rest on the fixed contact 4 when the arcing chamber 1 is closed.
  • the movable contact 5 has a cylindrically shaped metallic shaft 7 which extends in the opposite direction to the fixed contact 4.
  • the shaft 7 has a cylindrical discharge channel 8 on the inside.
  • the movable contact 5 makes a stroke H 1 during a switching movement.
  • an annular blow volume 9 is rigidly attached to the outside.
  • the blowing volume 9 is enclosed by an outer wall 10, into which an insulating nozzle 11 is let in on the side facing the fixed contact 4. On the side of the blowing volume 9 facing away from the fixed contact 4, it is closed off by a base 12 connected to the outer wall 10 and to the shaft 7 in a pressure-tight manner.
  • the bottom 12 is provided with a valve.
  • This valve is shown schematically here through openings 13 which are closed by a valve disk 14 in the event of overpressure in the blowing volume 9.
  • the stroke of the valve disk 14 is limited in the axial direction by a stop 15 attached to the shaft 7.
  • At least one flow channel 16 is let into the insulating nozzle 11 and, when switched off, connects the blowing volume 9 with an extinguishing zone 17, in which the arc then burns.
  • the outer wall 10 forms, together with the bottom 12 of the blow volume 9, a piston 18 which slides in a compression cylinder 19.
  • the compression cylinder 19 is rigidly fastened in the arcing chamber 1, it is closed off on the side opposite the fixed contact 4 by a cylinder base 20.
  • the cylinder base 20 is penetrated in the center by the shaft 7 of the movable Contact 5, wherein this penetration is made pressure-tight in one of the known ways.
  • a first compression volume 21 adjoins the base 12.
  • the valve built into the base 12 allows gas to flow from the first compression volume 21 into the blow volume 9 when the pressure in the blow volume 9 is higher than that in the first compression volume 21.
  • the first compression volume 21 is on the side opposite the base 12 by a Auxiliary piston 22 limited.
  • a second compression volume 23 is located between the auxiliary piston 22 and the cylinder base 20.
  • the auxiliary piston 22 slides, secured against jamming, both in the compression cylinder 19 and on the shaft 7 of the movable contact 5, these sliding points being pressure-tight in one of the known ways are.
  • the auxiliary piston 22 is provided with a further valve, which optionally allows a gas flow from the second compression volume 23 into the first compression volume 21.
  • This valve is shown schematically here through openings 24 which can be covered by means of a valve disk 25. The stroke of the valve disk 25 in the axial direction is limited by a stop, not shown.
  • the cylinder base 20 also has a valve, which is represented schematically by openings 26 which connect the second compression volume 23 to the arcing chamber volume 3.
  • the openings 26 are covered by a valve disk 27 when the pressure in the second compression volume 23 is greater than the pressure in the quenching chamber volume 3.
  • the stroke of this valve disk 27 in the axial direction is likewise limited by a stop (not shown).
  • the auxiliary piston 22 is, as is indicated schematically by a line of action 28, connected to a first leg 29 of an angle lever 30.
  • the angle lever 30 is part of a deflection 31 which connects the auxiliary piston 22 to the shaft 7.
  • the angle lever 30 is rotatably mounted on a bearing pin 32.
  • the bearing pin 32 is rigidly fixed in the arcing chamber 1.
  • the shaft 7, as indicated schematically by an action line 33, is connected to a second leg 34 of the angle lever 30.
  • FIG. 2 shows a partial section through a quenching chamber 1 of a circuit breaker, the quenching chamber 1 being shown in the switched-on state in the left half of FIG. 2, and in the right half at the moment of contact separation in the right half.
  • the deflection 31 is designed in this embodiment such that the auxiliary piston 22 moves by the stroke H 2 in the direction of the fixed contact 4. Other strokes are also possible, with the aid of different leg lengths for the angle lever 30, the movement of the auxiliary piston 22 can be optimized for the respective circuit breaker type.
  • the angle formed by the two legs 29 and 34 with one another can also be modified in order to optimize the movement of the auxiliary piston 22.
  • the auxiliary piston 22 With this stroke H 2, the auxiliary piston 22 has compressed the SF 6 gas in the first compression volume 21.
  • the volume 35 shown in dotted lines represents the amount of gas before compression, which corresponds to the amount of SF 6 gas additionally compressed by the auxiliary piston 22 in the first compression volume 21.
  • SF 6 gas is fed upwards from the quenching chamber volume 3 into the second compression volume 23 through the openings 26, so that no pressure difference can form between the latter and the quenching chamber volume 3.
  • the angle lever 30 is rotatably mounted on the fixed bearing pin 32.
  • two angle levers 30 are provided, to each of which a piston rod 36 is articulated. These piston rods 36 are connected in an articulated manner to the auxiliary piston 22 at their other end, which is not visible here.
  • the piston rods 36 are arranged in the area next to the shaft 7.
  • the piston rods 36 each have a longitudinal axis 37, these longitudinal axes 37 lie in one plane.
  • the central axis 1a is usually not in this plane.
  • the piston rods 36 are each articulated on the first leg 29 of the angle lever 30.
  • a bolt 38 which has a collar 39 on one side and a snap ring 40 as a securing means on the other side, rotatably connects each of the piston rods 36 to the first leg 29 of the angle lever 30.
  • a bolt 41 rotatably connects a rod 42 to the respective second leg 34 of the two angle levers 30.
  • This bolt connection is configured similarly to the connection described in the previous paragraph.
  • the other ends of the rods 42 are each articulated on one side of the shaft 7.
  • the rods 42 are arranged on both sides of the shaft 7.
  • a bolt 43 penetrates the shaft 7 and the other ends of the rods 42.
  • the bolt 43 has a collar 44 on one side and a snap ring 45 on the other side as a securing means.
  • the ends of the rods 42 penetrated by the bolt 43 run directly in the area in addition to the shaft 7, while the piston rods 36 have a somewhat greater distance from the shaft 7 due to the offset of the first legs 29 of the angle lever 30.
  • the partial sections shown in Figure 4 are not in the same planes.
  • FIG. 5 shows a further schematic illustration of the deflection 31 shown in FIG. 3 at the moment of the contact separation of the extinguishing chamber 1.
  • the bolt 43 has moved along with the shaft 7 moved downward and has taken the rods 42 with it.
  • the angle levers 30, actuated by the rods 42, have rotated clockwise around the bearing pin 32.
  • the piston rods 36 have consequently been moved upward, and with them the auxiliary piston 22, which is now in the uppermost position shown in the right half of FIG. If the shaft 7 moves further downward in the course of the switch-off movement, the angle levers 30 are now moved further counterclockwise via the rods 42. The result of this is that the auxiliary piston 22 is likewise moved downward again via the piston rods 36.
  • the path s of the auxiliary piston 22 shows the path s of the auxiliary piston 22 as a function of the stroke H 1 of the arcing chamber 1. Furthermore, the idealized course of the pressure P 1 in the blow volume 9 as a function of the stroke H 1 of the arcing chamber 1 of the circuit breaker is shown. In the present exemplary embodiment, the pressure P 1 in the blowing volume 9 already reaches its maximum value at Reaching half the stroke of the extinguishing chamber 1 when the auxiliary piston 22 has reached its uppermost position, and remains at this maximum value, provided that there is no outflow from the blowing volume 9 and that any leaks that are always present can be neglected.
  • the pressure curve P 2 is achieved in a circuit breaker with a conventional piston-cylinder arrangement without the additional auxiliary piston 22.
  • the hatched area between the pressure curves P 1 and P 2 clearly shows that in the circuit breaker according to the present exemplary embodiment in the blow volume 9 and in the first Compression volume 21 stores a considerably larger amount of clean SF 6 gas under pressure for blowing the arc.
  • the auxiliary piston 22 also pumps the SF 6 gas corresponding to the volume 35 into the first compression volume 21 and into the blowing volume 9.
  • the pressure P 1 builds up in the first compression volume 21, as shown in FIG.
  • the blowing volume 9 is in this movement phase through the openings 13 with the first compression volume 21 connected so that the same pressure P 1 prevails in both volumes.
  • the openings 24 are closed by the valve disk 25, but clean SF 6 gas flows through the openings 26 from the quenching chamber volume 3 into the second compression volume 23 during this movement phase.
  • the auxiliary piston 22 When the auxiliary piston 22 has reached its uppermost position, the pressure increase due to the mechanical compression in the first compression volume 21 and thus also in the blowing volume 9 has ended, furthermore the second compression volume 23 is filled again with SF 6 gas, which has the same pressure as it in the quench chamber volume 3.
  • the contact separation takes place, and the auxiliary piston 22 simultaneously reverses its direction of movement.
  • an arc arises immediately in the extinguishing zone 17.
  • the blowing of the arc proceeds differently with this circuit breaker.
  • a low-current arc does not heat the extinguishing zone 17 to any appreciable extent, ie the pressure of the SF 6 gas located in the extinguishing zone 17 is only slightly increased by a low-current arc, so that there is a pressure gradient between the blowing volume 9 and the extinguishing zone 17. Because of this pressure drop, intensive blowing of the arc begins immediately after the contact separation.
  • the clean SF 6 gas stored under pressure in the blowing volume 9 and in the first compression volume 21 flows through the flow channels 16 into the quenching zone 17 and cools the arc there.
  • the SF 6 gas then flows through the outflow channel 8 and through the insulating nozzle 11 from in the direction of the extinguishing chamber volume 3.
  • This outflow would cause a pressure drop in the blowing volume 9 and in the first compression volume 21 if the piston 18 did not further compress the SF 6 gas in the first compression volume 21 in the course of its further switching-off movement and would thus compensate for the pressure drop.
  • a pressure increase occurs in the second compression volume 23, which has the consequence that the openings 26 are closed by the valve disk 27.
  • the pressure in the second compression volume 23 continues to increase until a pressure equalization then takes place between the first compression volume 21 and the second compression volume 23, ie until the maximum value of the pressure P 1 also prevails in the second compression volume 23.
  • the piston 18 then acts on both the first compression volume 21 and the second compression volume 23 until the end of the switch-off movement.
  • the hot SF 6 gas mixes in the blowing volume 9 with the stored cold SF 6 gas and is thereby cooled somewhat. Clean SF 6 gas is maintained under pressure in the first compression volume 21, this pressure under the Influence of the piston 18, which continues to move in the switch-off direction, rises slightly above the maximum value of P 1 indicated in FIG.
  • the valve disk 14 opens the openings 13, and the clean cold gas stored in the first compression volume 21 and in the second compression volume 23 flows through the flow channels 16 into the extinguishing zone 17 and supports there the blowing of the arc. If the switch-off is successful, the arc extinguishes at zero current. The inflowing clean cold gas improves the dielectric strength of the extinguishing zone 17, so that a re-ignition of the arc after it has been extinguished is reliably avoided.
  • the arcing chamber 1 can now withstand the increase in the recurring voltage that occurs between the fixed contact 4 and the movable contact 5.
  • a pressure relief valve can be installed in the base 12 which, if a predetermined limit value of the Pressure responds and allows the pressure to escape into the first compression volume 21.
  • the pressure relief valve can also be installed in the outer wall 10 of the blowing volume 9, specifically in an area that cannot be covered by the compression cylinder 19, so that the excess pressure can be reduced into the arcing chamber volume 3 if necessary.
  • a pressure relief valve can be installed in the auxiliary piston 22 which, when a predetermined pressure is exceeded in the first compression volume 21, breaks it down into the second compression volume 23.
  • an overpressure valve can also be installed in the cylinder base 20, which reduces a predetermined overpressure in the second compression volume 23 into the quenching chamber volume 3.
  • the auxiliary piston 22 When the extinguishing chamber 1 is switched on, the auxiliary piston 22 likewise generates an overpressure in the first compression volume 21 and in the blowing volume 9, so that the extinguishing zone 17 is blown with fresh SF 6 gas before contact.
  • the result of this blowing is that the pre-ignition arc that occurs when switching on occurs somewhat late.
  • this effect has an advantageous effect in OCO switching cycles, since any conductive particles remaining in the extinguishing zone 17 from the previous switch-off are then blown out of this area during the switch-on, so that they do not have a dielectric interference effect when the switch-off immediately follows the switch-on can kick.

Abstract

The switch has a cylindrical arc extinction chamber (1) with an arc extinction zone (17) between fixed and movable contacts (4,5) and a blast volume (9) coupled to the shaft (7) of the movable contact (5) and connected via at least one flow channel (16) to an insulation jet (11). The arc extinction chamber has a first compression volume (21) coupled to the blast volume and a second compression space (23), with an auxiliary piston (22) between them, operated by the movement of the movable contact.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die Erfindung geht aus von einem Leistungsschalter gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on a circuit breaker according to the preamble of claim 1.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Aus der Patentschrift EP 0 374 384 B1 ist ein mit SF6-Gas gefüllter Leistungsschalter bekannt. Bei diesem Leistungsschalter wird das für die Beblasung des Lichtbogens benötigte Löschgas einerseits durch den Lichtbogen selbst und andererseits zusätzlich durch eine Kolben-Zylinder-Anordnung erzeugt. Die Kolben-Zylinder-Anordnung weist einen feststehenden Kolben auf. Der in dieser Kolben-Zylinder-Anordnung durch Kompression erzeugte Druck steigt annähernd proportional zum Hub des bewegten Zylinders an, wenn während der Kompressionsperiode aus der Kolben-Zylinder-Anordnung kein Druck abströmt.A circuit breaker filled with SF 6 gas is known from patent specification EP 0 374 384 B1. With this circuit breaker, the quenching gas required for blowing the arc is generated on the one hand by the arc itself and on the other hand by a piston-cylinder arrangement. The piston-cylinder arrangement has a fixed piston. The pressure generated by compression in this piston-cylinder arrangement increases approximately in proportion to the stroke of the moving cylinder if no pressure flows out of the piston-cylinder arrangement during the compression period.

Während der Kompressionsperiode beim Ausschaltvorgang wird bei diesem Leistungsschalter allein das in der Kolben-Zylinder-Anordnung bereits zu Beginn der Ausschaltung vorhandene saubere SF6-Gas komprimiert. Soll das Ausschaltvermögen weiter erhöht werden, so könnte dies zwar mit Hilfe einer vergrösserten Kolben-Zylinder-Anordnung erreicht werden, dies würde jedoch zu einer Löschkammer mit grösseren Abmessungen führen, was den Leistungsschalter erheblich verteuern würde. Eine grössere Kolben-Zylinder-Anordnung würde zudem auch einen stärkeren und damit teuereren Antrieb erfordern.During the compression period during the opening process, the clean SF 6 gas already present in the piston-cylinder arrangement at the beginning of the opening operation is compressed with this circuit breaker. If the breaking capacity is to be increased further, this could be done with the aid of an enlarged piston-cylinder arrangement be achieved, but this would lead to a quenching chamber with larger dimensions, which would make the circuit breaker considerably more expensive. A larger piston-cylinder arrangement would also require a stronger and therefore more expensive drive.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Die Erfindung, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, einen Leistungsschalter zu schaffen, bei welchem mit einfachen Mitteln die Beblasung des Lichtbogens mit sauberem SF6-Gas verstärkt ist.The invention, as characterized in the independent claims, solves the problem of creating a circuit breaker in which the blowing of the arc with clean SF 6 gas is reinforced with simple means.

Beim erfindungsgemässen Leistungsschalter wird durch die verstärkte Beblasung des Lichtbogens die Ausschaltleistung vorteilhaft erhöht. Insbesondere wird auch das Abschaltvermögen des Leistungsschalters im Bereich vergleichsweise kleiner Ströme wesentlich verbessert. Bei dem vorliegenden Leistungsschalter steht eine grössere Menge sauberes SF6-Gas für die Beblasung des Lichtbogens zur Verfügung als bei herkömmlichen Leistungsschaltern, woraus die deutliche Steigerung des Ausschaltvermögens resultiert, dabei ist der Aufwand für diese Verbesserung vergleichsweise gering.In the circuit breaker according to the invention, the breaking power is advantageously increased by the increased blowing of the arc. In particular, the breaking capacity of the circuit breaker is also significantly improved in the area of comparatively small currents. In the present circuit breaker, a larger amount of clean SF 6 gas is available for blowing the arc than in conventional circuit breakers, which results in a significant increase in the breaking capacity, and the effort for this improvement is comparatively low.

Die Löschkammer des Leistungsschalters kann in beliebiger Einbaulage eingesetzt werden, d.h. sie kann sowohl für sämtliche möglichen Freiluftanwendungen als auch in metallgekapselten gasisolierten Hochspannungsanlagen vorteilhaft eingesetzt werden.The circuit breaker can be used in any position, i.e. it can be used advantageously for all possible outdoor applications as well as in metal-encapsulated gas-insulated high-voltage systems.

Die weiteren Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.The further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung, ihre Weiterbildung und die damit erzielbaren Vorteile werden nachstehend anhand der Zeichnung, welche lediglich einen möglichen Ausführungsweg darstellt, näher erläutert.The invention, its further development and the advantages which can be achieved therewith are explained in more detail below with reference to the drawing, which represents only one possible embodiment.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

Es zeigen:

  • Fig.1 einen Teilschnitt durch eine Löschkammer eines Leistungsschalters, wobei in der linken Hälfte der Figur die Löschkammer in eingeschaltetem Zustand und in der rechten Hälfte in ausgeschaltetem Zustand dargestellt ist,
  • Fig.2 einen Teilschnitt durch eine Löschkammer eines Leistungsschalters, wobei diese in der linken Hälfte der Figur im eingeschalteten Zustand und in der rechten Hälfte im Augenblick der Kontakttrennung dargestellt ist,
  • Fig.3 eine schematische Darstellung der in Fig.1 angedeuteten Umlenkung für die Betätigung eines Hilfskolbens bei eingeschalteter Löschkammer,
  • Fig.4 verschiedene Teilschnitte durch die in Fig.1 angedeuteten Umlenkung,
  • Fig.5 eine schematische Darstellung der in Fig.1 angedeuteten Umlenkung im Augenblick der Kontakttrennung der Löschkammer,
  • Fig.6 eine schematische Darstellung der in Fig.1 angedeuteten Umlenkung bei ausgeschalteter Löschkammer, und
  • Fig.7 den Weg des Hilfskolbens und Druckverläufe im Blasvolumen in Abhängigkeit vom Hub der Löschkammer des Leistungsschalters.
Show it:
  • 1 shows a partial section through an arcing chamber of a circuit breaker, the arcing chamber being shown in the switched-on state in the left half and in the switched-off state in the right half,
  • 2 shows a partial section through an arcing chamber of a circuit breaker, this being shown in the left half of the figure in the switched-on state and in the right half at the moment of the contact separation,
  • 3 shows a schematic illustration of the deflection indicated in FIG. 1 for the actuation of an auxiliary piston with the arcing chamber switched on,
  • 4 different partial sections through the deflection indicated in FIG. 1,
  • 5 shows a schematic illustration of the deflection indicated in FIG. 1 at the moment of the contact separation of the arcing chamber,
  • 6 shows a schematic illustration of the deflection indicated in FIG. 1 with the extinguishing chamber switched off, and
  • 7 shows the path of the auxiliary piston and pressure profiles in the blowing volume depending on the stroke of the arcing chamber of the circuit breaker.

Bei allen Figuren sind gleich wirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Elemente sind nicht dargestellt.Elements with the same effect are provided with the same reference symbols in all the figures. All elements not necessary for the immediate understanding of the invention are not shown.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS OF CARRYING OUT THE INVENTION

Die Fig.1 zeigt einen Teilschnitt durch eine Löschkammer 1 eines Leistungsschalters, wobei in der linken Hälfte der Fig.1 die Löschkammer 1 in eingeschaltetem Zustand und in der rechten Hälfte in ausgeschaltetem Zustand dargestellt ist. Die Löschkammer 1 ist im wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebaut, sie weist eine Mittelachse 1a auf. Die Löschkammer 1 wird hier von einem Isoliergehäuse 2 umschlossen. Wegen der besseren Anschaulichkeit ist die in der Regel vorhandene Nennstrombahn nicht dargestellt. Das Isoliergehäuse 2 wird an beiden Enden von ebenfalls nicht dargestellten, metallischen Anschlussflanschen abgeschlossen. Das Isoliergehäuse 2 umschliesst ein Löschkammervolumen 3, welches mit SF6-Gas unter Druck, beispielsweise mit 6 bar, gefüllt ist. Wird der Leistungsschalter in einer metallgekapselten gasisolierten Hochspannungsanlage eingesetzt, so kann gegebenenfalls auf das Isoliergehäuse 2 verzichtet werden, in diesem Fall könnte unter Umständen die metallische Kapselung das Löschkammervolumen 3 begrenzen.1 shows a partial section through a quenching chamber 1 of a circuit breaker, the quenching chamber 1 being shown in the switched-on state in the left half of FIG. 1 and in the switched-off state in the right half. The quenching chamber 1 is essentially rotationally symmetrical, it has a central axis 1a. The quenching chamber 1 is enclosed here by an insulating housing 2. For the sake of clarity, the nominal current path that is usually present is not shown. The insulating housing 2 is closed at both ends by metallic connecting flanges, also not shown. The insulating housing 2 encloses an arcing chamber volume 3 which is filled with SF 6 gas under pressure, for example at 6 bar. If the circuit breaker is used in a metal-encapsulated gas-insulated high-voltage system, the insulating housing 2 may be dispensed with, in which case the metallic encapsulation could limit the quenching chamber volume 3.

Die Löschkammer 1 weist einen elektrisch leitenden feststehenden Kontakt 4 und einen elektrisch leitenden beweglichen Kontakt 5 auf. Bei bestimmten Leistungsschaltertypen ist es jedoch möglich, dass der Kontakt 4 ebenfalls beweglich ausgebildet ist. Der bewegliche Kontakt 5 ist an dem dem feststehenden Kontakt 4 zugewandten Ende mit Kontaktelementen 6 versehen, welche bei geschlossener Löschkammer 1 federnd auf dem feststehenden Kontakt 4 aufliegen. Der bewegliche Kontakt 5 weist einen zylindrisch ausgebildeten metallischen Schaft 7 auf, der sich in die dem feststehenden Kontakt 4 entgegengesetzte Richtung erstreckt. Der Schaft 7 weist innen einen zylindrisch ausgebildeten Abströmkanal 8 auf. Der bewegliche Kontakt 5 macht bei einer Schaltbewegung einen Hub H1. Auf dem Schaft 7 des beweglichen Kontakts 5 ist aussen ein ringförmig ausgebildetes Blasvolumen 9 starr befestigt. Das Blasvolumen 9 wird umschlossen von einer Aussenwand 10, in welche auf der dem feststehenden Kontakt 4 zugewandten Seite eine Isolierdüse 11 eingelassen ist. Auf der dem feststehenden Kontakt 4 abgewandten Seite des Blasvolumens 9 wird es durch einen mit der Aussenwand 10 und mit dem Schaft 7 druckdicht verbundenen Boden 12 abgeschlossen. Der Boden 12 ist mit einem Ventil versehen. Dieses Ventil wird hier schematisch durch Öffnungen 13 dargestellt, die bei einem Überdruck im Blasvolumen 9 von einer Ventilscheibe 14 verschlossen werden. Der Hub der Ventilscheibe 14 wird in axialer Richtung durch einen am Schaft 7 angebrachten Anschlag 15 begrenzt. In die Isolierdüse 11 ist mindestens ein Strömungskanal 16 eingelassen, der beim Ausschalten das Blasvolumen 9 mit einer Löschzone 17, in welcher dann der Lichtbogen brennt, verbindet.The arcing chamber 1 has an electrically conductive fixed contact 4 and an electrically conductive movable contact 5. With certain Circuit breaker types, however, it is possible that the contact 4 is also designed to be movable. The movable contact 5 is provided at the end facing the fixed contact 4 with contact elements 6 which resiliently rest on the fixed contact 4 when the arcing chamber 1 is closed. The movable contact 5 has a cylindrically shaped metallic shaft 7 which extends in the opposite direction to the fixed contact 4. The shaft 7 has a cylindrical discharge channel 8 on the inside. The movable contact 5 makes a stroke H 1 during a switching movement. On the shaft 7 of the movable contact 5, an annular blow volume 9 is rigidly attached to the outside. The blowing volume 9 is enclosed by an outer wall 10, into which an insulating nozzle 11 is let in on the side facing the fixed contact 4. On the side of the blowing volume 9 facing away from the fixed contact 4, it is closed off by a base 12 connected to the outer wall 10 and to the shaft 7 in a pressure-tight manner. The bottom 12 is provided with a valve. This valve is shown schematically here through openings 13 which are closed by a valve disk 14 in the event of overpressure in the blowing volume 9. The stroke of the valve disk 14 is limited in the axial direction by a stop 15 attached to the shaft 7. At least one flow channel 16 is let into the insulating nozzle 11 and, when switched off, connects the blowing volume 9 with an extinguishing zone 17, in which the arc then burns.

Die Aussenwand 10 bildet zusammen mit dem Boden 12 des Blasvolumens 9 einen Kolben 18, der in einem Kompressionszylinder 19 gleitet. Der Kompressionszylinder 19 ist in der Löschkammer 1 starr befestigt, er wird auf der dem feststehenden Kontakt 4 gegenüber liegenden Seite durch einen Zylinderboden 20 abgeschlossen. Der Zylinderboden 20 wird im Zentrum durchdrungen vom Schaft 7 des beweglichen Kontaktes 5, wobei diese Durchdringung auf eine der bekannten Arten druckdicht ausgeführt ist. An den Boden 12 schliesst ein erstes Kompressionsvolumen 21 an. Das in den Boden 12 eingebaute Ventil lässt eine Gasströmung vom ersten Kompressionsvolumen 21 in das Blasvolumen 9 zu, wenn der Druck im Blasvolumen 9 höher ist als derjenige im ersten Kompressionsvolumen 21. Das erste Kompressionsvolumen 21 wird auf der dem Boden 12 gegenüber liegenden Seite durch einen Hilfskolben 22 begrenzt.The outer wall 10 forms, together with the bottom 12 of the blow volume 9, a piston 18 which slides in a compression cylinder 19. The compression cylinder 19 is rigidly fastened in the arcing chamber 1, it is closed off on the side opposite the fixed contact 4 by a cylinder base 20. The cylinder base 20 is penetrated in the center by the shaft 7 of the movable Contact 5, wherein this penetration is made pressure-tight in one of the known ways. A first compression volume 21 adjoins the base 12. The valve built into the base 12 allows gas to flow from the first compression volume 21 into the blow volume 9 when the pressure in the blow volume 9 is higher than that in the first compression volume 21. The first compression volume 21 is on the side opposite the base 12 by a Auxiliary piston 22 limited.

Zwischen dem Hilfskolben 22 und dem Zylinderboden 20 befindet sich ein zweites Kompressionsvolumen 23. Der Hilfskolben 22 gleitet, gegen ein Verkanten gesichert, sowohl im Kompressionszylinder 19 als auch auf dem Schaft 7 des beweglichen Kontaktes 5, wobei diese Gleitstellen auf eine der bekannten Arten druckdicht ausgeführt sind. Der Hilfskolben 22 ist mit einem weiteren Ventil versehen, welches gegebenenfalls eine Gasströmung vom zweiten Kompressionsvolumen 23 in das erste Kompressionsvolumen 21 zulässt. Dieses Ventil wird hier schematisch durch Öffnungen 24 dargestellt, die mittels einer Ventilscheibe 25 abgedeckt werden können. Der Hub der Ventilscheibe 25 in axialer Richtung wird durch einen nicht dargestellten Anschlag begrenzt.A second compression volume 23 is located between the auxiliary piston 22 and the cylinder base 20. The auxiliary piston 22 slides, secured against jamming, both in the compression cylinder 19 and on the shaft 7 of the movable contact 5, these sliding points being pressure-tight in one of the known ways are. The auxiliary piston 22 is provided with a further valve, which optionally allows a gas flow from the second compression volume 23 into the first compression volume 21. This valve is shown schematically here through openings 24 which can be covered by means of a valve disk 25. The stroke of the valve disk 25 in the axial direction is limited by a stop, not shown.

Der Zylinderboden 20 weist ebenfalls ein Ventil auf, welches durch Öffnungen 26 schematisch dargestellt ist, welche das zweite Kompressionsvolumen 23 mit dem Löschkammervolumen 3 verbinden. Die Öffnungen 26 werden mittels einer Ventilscheibe 27 abgedeckt, wenn der Druck im zweiten Kompressionsvolumen 23 grösser ist als der Druck im Löschkammervolumen 3. Der Hub dieser Ventilscheibe 27 in axialer Richtung wird ebenfalls durch einen nicht dargestellten Anschlag begrenzt.The cylinder base 20 also has a valve, which is represented schematically by openings 26 which connect the second compression volume 23 to the arcing chamber volume 3. The openings 26 are covered by a valve disk 27 when the pressure in the second compression volume 23 is greater than the pressure in the quenching chamber volume 3. The stroke of this valve disk 27 in the axial direction is likewise limited by a stop (not shown).

Der Hilfskolben 22 ist, wie dies schematisch durch eine Wirkungslinie 28 angedeutet ist, mit einem ersten Schenkel 29 eines Winkelhebels 30 verbunden. Der Winkelhebel 30 ist Teil einer Umlenkung 31 welche den Hilfskolben 22 mit dem Schaft 7 verbindet. Der Winkelhebel 30 ist auf einem Lagerbolzen 32 drehbar gelagert. Der Lagerbolzen 32 ist in der Löschkammer 1 starr befestigt. Der Schaft 7 ist, wie dies schematisch durch eine Wirkungslinie 33 angedeutet ist, mit einem zweiten Schenkel 34 des Winkelhebels 30 verbunden. Eine Ausführungsform der Umlenkung 31 wird später etwas eingehender anhand der Fig.3 bis 6 beschrieben.The auxiliary piston 22 is, as is indicated schematically by a line of action 28, connected to a first leg 29 of an angle lever 30. The angle lever 30 is part of a deflection 31 which connects the auxiliary piston 22 to the shaft 7. The angle lever 30 is rotatably mounted on a bearing pin 32. The bearing pin 32 is rigidly fixed in the arcing chamber 1. The shaft 7, as indicated schematically by an action line 33, is connected to a second leg 34 of the angle lever 30. An embodiment of the deflection 31 will be described later in more detail with reference to FIGS. 3 to 6.

Die Fig.2 zeigt einen Teilschnitt durch eine Löschkammer 1 eines Leistungsschalters, wobei in der linken Hälfte der Fig.2 die Löschkammer 1, wie in Fig.1, in eingeschaltetem Zustand dargestellt ist und in der rechten Hälfte im Augenblick der Kontakttrennung. Der über die Umlenkung 31 bewegte Hilfskolben 22, sein Antrieb wird durch die Wirkungslinie 28 angedeutet, hat sich von der in der linken Hälfte dargestellten Ausgangsstellung in seine oberste, in der rechten Hälfte dargestellte Stellung bewegt. Die Umlenkung 31 ist bei diesem Ausführungsbeispiel so ausgelegt, dass sich der Hilfskolben 22 um den Hub H2 in Richtung auf den feststehenden Kontakt 4 zu bewegt. Es sind auch andere Hübe möglich, mit Hilfe unterschiedlicher Schenkellängen beim Winkelhebel 30 lässt sich die Bewegung des Hilfskolbens 22 für den jeweiligen Leistungsschaltertyp optimieren. Ebenso kann auch der Winkel, den die beiden Schenkel 29 und 34 miteinander bilden, modifiziert werden, um die Bewegung des Hilfskolbens 22 zu optimieren. Der Hilfskolben 22 hat bei diesem Hub H2 das SF6-Gas im ersten Kompressionsvolumen 21 komprimiert. Das punktiert dargestellte Volumen 35 stellt die Gasmenge vor der Kompression dar, die der Menge des durch den Hilfskolben 22 im ersten Kompressionsvolumen 21 zusätzlich komprimierten SF6-Gases entspricht. Bei der Bewegung des Hilfskolbens 22 nach oben wird durch die Öffnungen 26 SF6-Gas aus dem Löschkammervolumen 3 nachgespeist in das zweite Kompressionsvolumen 23, sodass sich keine Druckdifferenz zwischen diesem und dem Löschkammervolumen 3 ausbilden kann.2 shows a partial section through a quenching chamber 1 of a circuit breaker, the quenching chamber 1 being shown in the switched-on state in the left half of FIG. 2, and in the right half at the moment of contact separation in the right half. The auxiliary piston 22 moved via the deflection 31, its drive is indicated by the line of action 28, has moved from the starting position shown in the left half to its uppermost position, shown in the right half. The deflection 31 is designed in this embodiment such that the auxiliary piston 22 moves by the stroke H 2 in the direction of the fixed contact 4. Other strokes are also possible, with the aid of different leg lengths for the angle lever 30, the movement of the auxiliary piston 22 can be optimized for the respective circuit breaker type. The angle formed by the two legs 29 and 34 with one another can also be modified in order to optimize the movement of the auxiliary piston 22. With this stroke H 2, the auxiliary piston 22 has compressed the SF 6 gas in the first compression volume 21. The volume 35 shown in dotted lines represents the amount of gas before compression, which corresponds to the amount of SF 6 gas additionally compressed by the auxiliary piston 22 in the first compression volume 21. During the movement of the auxiliary piston 22 SF 6 gas is fed upwards from the quenching chamber volume 3 into the second compression volume 23 through the openings 26, so that no pressure difference can form between the latter and the quenching chamber volume 3.

Anhand der Fig.3 bis 6 soll nun die Umlenkung 31 etwas näher betrachtet werden. Der Winkelhebel 30 ist, wie bereits beschrieben, drehbar auf dem ortsfesten Lagerbolzen 32 gelagert. Wie aus der Fig.4 ersichtlich ist, sind, um ein Verkanten des Hilfskolbens 22 zu vermeiden, zwei Winkelhebel 30 vorgesehen, an die jeweils eine Kolbenstange 36 angelenkt ist. Diese Kolbenstangen 36 sind an ihrem anderen, hier nicht sichtbaren Ende gelenkig mit dem Hilfskolben 22 verbunden. Die Kolbenstangen 36 sind im Bereich neben dem Schaft 7 angeordnet. Die Kolbenstangen 36 weisen jeweils eine Längsachse 37 auf, diese Längsachsen 37 liegen in einer Ebene. Die Mittelachse 1a liegt in der Regel nicht in dieser Ebene. Die Kolbenstangen 36 sind jeweils an den ersten Schenkel 29 des Winkelhebels 30 angelenkt. Ein Bolzen 38, der auf der einen Seite einen Bund 39 und auf der anderen Seite einen Sprengring 40 als Sicherung aufweist, verbindet jede der Kolbenstangen 36 drehbar mit dem ersten Schenkel 29 des Winkelhebels 30.3 to 6, the deflection 31 will now be considered in more detail. As already described, the angle lever 30 is rotatably mounted on the fixed bearing pin 32. As can be seen from FIG. 4, in order to avoid tilting of the auxiliary piston 22, two angle levers 30 are provided, to each of which a piston rod 36 is articulated. These piston rods 36 are connected in an articulated manner to the auxiliary piston 22 at their other end, which is not visible here. The piston rods 36 are arranged in the area next to the shaft 7. The piston rods 36 each have a longitudinal axis 37, these longitudinal axes 37 lie in one plane. The central axis 1a is usually not in this plane. The piston rods 36 are each articulated on the first leg 29 of the angle lever 30. A bolt 38, which has a collar 39 on one side and a snap ring 40 as a securing means on the other side, rotatably connects each of the piston rods 36 to the first leg 29 of the angle lever 30.

Ein Bolzen 41 verbindet jeweils eine Stange 42 drehbar mit dem jeweils zweiten Schenkel 34 der beiden Winkelhebel 30. Diese Bolzenverbindung ist ähnlich ausgebildet wie die im vorhergehenden Absatz beschriebene Verbindung. Die anderen Enden der Stangen 42 sind jeweils auf einer Seite des Schaftes 7 angelenkt. Die Stangen 42 sind beidseits des Schaftes 7 angeordnet. Ein Bolzen 43 durchdringt den Schaft 7 und die anderen Enden der Stangen 42. Der Bolzen 43 weist auf der einen Seite einen Bund 44 und auf der anderen Seite einen Sprengring 45 als Sicherung auf. Wie weiterhin aus der Fig.4 ersichtlich ist, verlaufen die von dem Bolzen 43 durchdrungenen Enden der Stangen 42 im Bereich unmittelbar neben dem Schaft 7, während die Kolbenstangen 36 wegen der Abkröpfung der ersten Schenkel 29 der Winkelhebel 30, einen etwas grösseren Abstand vom Schaft 7 aufweisen. Die in der Fig.4 dargestellten Teilschnitte liegen nicht in den gleichen Ebenen.A bolt 41 rotatably connects a rod 42 to the respective second leg 34 of the two angle levers 30. This bolt connection is configured similarly to the connection described in the previous paragraph. The other ends of the rods 42 are each articulated on one side of the shaft 7. The rods 42 are arranged on both sides of the shaft 7. A bolt 43 penetrates the shaft 7 and the other ends of the rods 42. The bolt 43 has a collar 44 on one side and a snap ring 45 on the other side as a securing means. As can furthermore be seen from FIG. 4, the ends of the rods 42 penetrated by the bolt 43 run directly in the area in addition to the shaft 7, while the piston rods 36 have a somewhat greater distance from the shaft 7 due to the offset of the first legs 29 of the angle lever 30. The partial sections shown in Figure 4 are not in the same planes.

Die Fig.5 zeigt eine weitere schematische Darstellung der in Fig.3 dargestellten Umlenkung 31 im Augenblick der Kontakttrennung der Löschkammer 1. Der Bolzen 43 hat sich mit dem nach unten bewegten Schaft 7 mitbewegt und hat die Stangen 42 mitgenommen. Die Winkelhebel 30 haben sich, betätigt durch die Stangen 42, im Uhrzeigersinn um den Lagerbolzen 32 gedreht. Die Kolbenstangen 36 sind infolgedessen nach oben bewegt worden, und mit ihnen der Hilfskolben 22, der sich nun in der in der rechten Hälfte der Fig.2 dargestellten obersten Position befindet. Wenn sich der Schaft 7 im Verlauf der Ausschaltbewegung weiter nach unten bewegt, so werden nun die Winkelhebel 30 über die Stangen 42 im Gegenuhrzeigersinn weiterbewegt. Dies hat zur Folge, dass der Hilfskolben 22 über die Kolbenstangen 36 ebenfalls wieder nach unten bewegt wird. Diese Bewegung wird solange fortgesetzt, bis die in Fig.6 gezeigte Ausschaltstellung der Umlenkung 31 erreicht ist. Der Hilfskolben 22 ist dann wieder in seiner Ausgangsstellung angelangt. Der Hilfskolben 22 nimmt sowohl bei eingeschalteter Löschkammer 1 als auch bei ausgeschalteter Löschkammer 1 die gleiche Position ein, wie sie in der linken Hälfte der Fig.1 dargestellt ist.5 shows a further schematic illustration of the deflection 31 shown in FIG. 3 at the moment of the contact separation of the extinguishing chamber 1. The bolt 43 has moved along with the shaft 7 moved downward and has taken the rods 42 with it. The angle levers 30, actuated by the rods 42, have rotated clockwise around the bearing pin 32. The piston rods 36 have consequently been moved upward, and with them the auxiliary piston 22, which is now in the uppermost position shown in the right half of FIG. If the shaft 7 moves further downward in the course of the switch-off movement, the angle levers 30 are now moved further counterclockwise via the rods 42. The result of this is that the auxiliary piston 22 is likewise moved downward again via the piston rods 36. This movement is continued until the switch-off position of the deflection 31 shown in FIG. 6 is reached. The auxiliary piston 22 has then returned to its starting position. The auxiliary piston 22 assumes the same position both when the quenching chamber 1 is switched on and when the quenching chamber 1 is switched off, as is shown in the left half of FIG.

In der Fig.7 ist der Weg s des Hilfskolbens 22 in Abhängigkeit vom Hub H1 der Löschkammer 1 dargestellt. Ferner ist der idealisierte Verlauf des Drucks P1 im Blasvolumen 9 in Abhängigkeit vom Hub H1 der Löschkammer 1 des Leistungsschalters dargestellt. Der Druck P1 im Blasvolumen 9 erreicht bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel seinen Maximalwert bereits beim Erreichen des halben Hubs der Löschkammer 1, wenn der Hilfskolben 22 seine oberste Position erreicht hat, und bleibt, vorausgesetzt, dass noch keine Abströmung aus dem Blasvolumen 9 stattfindet und dass stets vorhandene Undichtigkeiten vernachlässigt werden können, auf diesem Maximalwert. Der Druckverlauf P2 wird erreicht bei einem Leistungsschalter mit einer herkömmlichen Kolben-Zylinder-Anordnung ohne den zusätzlichen Hilfskolben 22. Die schraffierte Fläche zwischen den Druckverläufen P1 und P2 zeigt anschaulich, dass beim Leistungsschalter gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel im Blasvolumen 9 und im ersten Kompressionsvolumen 21 eine beträchtlich grössere Menge sauberen SF6-Gases unter Druck für die Beblasung des Lichtbogens gespeichert ist.7 shows the path s of the auxiliary piston 22 as a function of the stroke H 1 of the arcing chamber 1. Furthermore, the idealized course of the pressure P 1 in the blow volume 9 as a function of the stroke H 1 of the arcing chamber 1 of the circuit breaker is shown. In the present exemplary embodiment, the pressure P 1 in the blowing volume 9 already reaches its maximum value at Reaching half the stroke of the extinguishing chamber 1 when the auxiliary piston 22 has reached its uppermost position, and remains at this maximum value, provided that there is no outflow from the blowing volume 9 and that any leaks that are always present can be neglected. The pressure curve P 2 is achieved in a circuit breaker with a conventional piston-cylinder arrangement without the additional auxiliary piston 22. The hatched area between the pressure curves P 1 and P 2 clearly shows that in the circuit breaker according to the present exemplary embodiment in the blow volume 9 and in the first Compression volume 21 stores a considerably larger amount of clean SF 6 gas under pressure for blowing the arc.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Wirkungsweise wird der Einfluss von Undichtigkeiten bei der Schilderung des Druckaufbaus vernachlässigt. Diese Vernachlässigung ist sinnvoll, da der beschriebene Ausschaltvorgang stets in vergleichsweise kurzer Zeit, etwa im Bereich von etwa 10 ms bis maximal 30 ms abläuft. Dabei ist die Eigenzeit des jeweiligen Leistungsschalters nicht in die für den Ausschaltvorgang benötigte Zeit eingerechnet worden. Bei einer Ausschaltung bewegt sich der bewegliche Kontakt 5, angetrieben durch einen nicht dargestellten Antrieb, nach unten, wobei durch den Kolben 18 eine Kompression des SF6-Gases im ersten Kompressionsvolumen 21 erfolgt. Gleichzeitig bewegt sich der vom beweglichen Kontakt 5 über die beschriebene Umlenkung 31 betätigte Hilfskolben 22 nach oben und komprimiert ebenfalls das SF6-Gas im ersten Kompressionsvolumen 21. Der Hilfskolben 22 pumpt dabei das dem Volumen 35 entsprechende SF6-Gas zusätzlich in das erste Kompressionsvolumen 21 und in das Blasvolumen 9 hinein. In dem ersten Kompressionsvolumen 21 baut sich dabei der Druck P1 auf, wie dies in Fig.7 dargestellt ist. Das Blasvolumen 9 ist in dieser Bewegungsphase durch die Öffnungen 13 mit dem ersten Kompressionsvolumen 21 verbunden, sodass in beiden Volumina der gleiche Druck P1 herrscht. Während der Bewegung des Hilfskolbens 22 nach oben sind die Öffnungen 24 durch die Ventilscheibe 25 verschlossen, durch die Öffnungen 26 strömt jedoch in dieser Bewegungsphase sauberes SF6-Gas aus dem Löschkammervolumen 3 nach in das zweite Kompressionsvolumen 23.In the following description of the mode of action, the influence of leaks in the description of the pressure build-up is neglected. This neglect makes sense, since the switch-off process described always takes place in a comparatively short time, for example in the range from approximately 10 ms to a maximum of 30 ms. The own time of the respective circuit breaker has not been included in the time required for the opening process. When switched off, the movable contact 5, driven by a drive, not shown, moves downward, with the piston 18 compressing the SF 6 gas in the first compression volume 21. At the same time, the auxiliary piston 22 actuated by the movable contact 5 via the described deflection 31 moves upward and likewise compresses the SF 6 gas in the first compression volume 21. The auxiliary piston 22 also pumps the SF 6 gas corresponding to the volume 35 into the first compression volume 21 and into the blowing volume 9. The pressure P 1 builds up in the first compression volume 21, as shown in FIG. The blowing volume 9 is in this movement phase through the openings 13 with the first compression volume 21 connected so that the same pressure P 1 prevails in both volumes. During the movement of the auxiliary piston 22 upwards, the openings 24 are closed by the valve disk 25, but clean SF 6 gas flows through the openings 26 from the quenching chamber volume 3 into the second compression volume 23 during this movement phase.

Wenn der Hilfskolben 22 seine oberste Stellung erreicht hat, ist der Druckanstieg infolge der mechanischen Kompression im ersten Kompressionsvolumen 21 und damit auch im Blasvolumen 9 beendet, ferner ist das zweite Kompressionsvolumen 23 wieder mit SF6-Gas gefüllt, welches den gleichen Druck aufweist wie er im Löschkammervolumen 3 herrscht. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel findet in diesem Moment, wenn der höchste mechanisch erzeugte Kompressionsdruck erreicht ist, die Kontakttrennung statt, und der Hilfskolben 22 kehrt gleichzeitig seine Bewegungsrichtung um. Bei der Kontakttrennung entsteht in der Löschzone 17 sofort ein Lichtbogen. Je nach dem ob ein stromstarker oder ein stromschwacher Lichtbogen zu unterbrechen ist, verläuft bei diesem Leistungsschalter die Beblasung des Lichtbogens unterschiedlich.When the auxiliary piston 22 has reached its uppermost position, the pressure increase due to the mechanical compression in the first compression volume 21 and thus also in the blowing volume 9 has ended, furthermore the second compression volume 23 is filled again with SF 6 gas, which has the same pressure as it in the quench chamber volume 3. In the present exemplary embodiment, at the moment when the highest mechanically generated compression pressure is reached, the contact separation takes place, and the auxiliary piston 22 simultaneously reverses its direction of movement. When the contacts are separated, an arc arises immediately in the extinguishing zone 17. Depending on whether a high-current or a low-current arc is to be interrupted, the blowing of the arc proceeds differently with this circuit breaker.

Ein stromschwacher Lichtbogen heizt die Löschzone 17 nicht nennenswert auf, d.h. der Druck des in der Löschzone 17 befindlichen SF6-Gases wird durch einen stromschwachen Lichtbogen nur unwesentlich erhöht, sodass ein Druckgefälle zwischen dem Blasvolumen 9 und der Löschzone 17 besteht. Wegen dieses Druckgefälles setzt unmittelbar nach der Kontakttrennung bereits eine intensive Beblasung des Lichtbogens ein. Das im Blasvolumen 9 und im ersten Kompressionsvolumen 21 gespeicherte saubere SF6-Gas unter Druck strömt durch die Strömungskanäle 16 in die Löschzone 17 ein und kühlt dort den Lichtbogen. Das SF6-Gas strömt danach durch den Abströmkanal 8 und durch die Isolierdüse 11 ab in Richtung Löschkammervolumen 3. Dieses Abströmen würde einen Druckabfall im Blasvolumen 9 und im ersten Kompressionsvolumen 21 verursachen, wenn nicht der Kolben 18 im Zuge seiner weiteren Ausschaltbewegung das SF6-Gas im ersten Kompressionsvolumen 21 weiter komprimieren und damit den Druckabfall kompensieren würde. Während der Bewegung des Hilfskolbens 22 nach unten tritt im zweiten Kompressionsvolumen 23 eine Druckerhöhung auf, was zur Folge hat, dass die Öffnungen 26 durch die Ventilscheibe 27 geschlossen werden. Der Druck im zweiten Kompressionsvolumen 23 erhöht sich solange weiter, bis dann ein Druckausgleich zwischen dem ersten Kompressionsvolumen 21 und dem zweiten Kompressionsvolumen 23 stattfindet, d.h. bis auch im zweiten Kompressionsvolumen 23 der Maximalwert des Druckes P1 herrscht. Der Kolben 18 wirkt ab dann bis zum Ende der Ausschaltbewegung sowohl auf das erste Kompressionsvolumen 21 als auch auf das zweite Kompressionsvolumen 23 ein.A low-current arc does not heat the extinguishing zone 17 to any appreciable extent, ie the pressure of the SF 6 gas located in the extinguishing zone 17 is only slightly increased by a low-current arc, so that there is a pressure gradient between the blowing volume 9 and the extinguishing zone 17. Because of this pressure drop, intensive blowing of the arc begins immediately after the contact separation. The clean SF 6 gas stored under pressure in the blowing volume 9 and in the first compression volume 21 flows through the flow channels 16 into the quenching zone 17 and cools the arc there. The SF 6 gas then flows through the outflow channel 8 and through the insulating nozzle 11 from in the direction of the extinguishing chamber volume 3. This outflow would cause a pressure drop in the blowing volume 9 and in the first compression volume 21 if the piston 18 did not further compress the SF 6 gas in the first compression volume 21 in the course of its further switching-off movement and would thus compensate for the pressure drop. During the movement of the auxiliary piston 22 downward, a pressure increase occurs in the second compression volume 23, which has the consequence that the openings 26 are closed by the valve disk 27. The pressure in the second compression volume 23 continues to increase until a pressure equalization then takes place between the first compression volume 21 and the second compression volume 23, ie until the maximum value of the pressure P 1 also prevails in the second compression volume 23. The piston 18 then acts on both the first compression volume 21 and the second compression volume 23 until the end of the switch-off movement.

Tritt jedoch nach der Kontakttrennung ein stromstarker Lichtbogen auf, so wird durch die thermische Energie dieses Lichtbogens das in der Löschzone 17 befindliche SF6-Gas sehr stark aufgeheizt. Dieses Aufheizen erzeugt einen Druck in der Löschzone 17, welcher wesentlich über dem Maximalwert des Druckes P1 liegt, sodass aus dem Blasvolumen 9 kein SF6-Gas in die Löschzone 17 strömen kann. Es wird im Gegenteil durch die Strömungskanäle 16 eine Strömung des in der Löschzone 17 erhitzten SF6-Gases in das Blasvolumen 9 hinein stattfinden, sodass der Druck im Blasvolumen 9 wesentlich erhöht wird. Diese Druckerhöhung hat zur Folge, dass die Öffnungen 13 durch die Ventilscheibe 14 verschlossen werden, sodass das heisse und entsprechend verschmutzte SF6-Gas nicht in das erste Kompressionsvolumen 21 gelangen kann. Das heisse SF6-Gas vermischt sich im Blasvolumen 9 mit dem gespeicherten kalten SF6-Gas und wird dadurch etwas abgekühlt. Im ersten Kompressionsvolumen 21 bleibt sauberes SF6-Gas unter Druck erhalten, wobei dieser Druck unter der Einwirkung des sich weiter in Ausschaltrichtung bewegenden Kolbens 18 etwas über den in der Fig.7 angegebenen Maximalwert von P1 hinaus ansteigt.However, if a high-current arc occurs after the contact separation, the SF 6 gas located in the extinguishing zone 17 is heated up very strongly by the thermal energy of this arc. This heating produces a pressure in the extinguishing zone 17 which is substantially above the maximum value of the pressure P 1 , so that no SF 6 gas can flow into the extinguishing zone 17 from the blowing volume 9. On the contrary, the flow channels 16 will cause the SF 6 gas heated in the extinguishing zone 17 to flow into the blowing volume 9, so that the pressure in the blowing volume 9 is increased significantly. The result of this pressure increase is that the openings 13 are closed by the valve disk 14, so that the hot and correspondingly contaminated SF 6 gas cannot get into the first compression volume 21. The hot SF 6 gas mixes in the blowing volume 9 with the stored cold SF 6 gas and is thereby cooled somewhat. Clean SF 6 gas is maintained under pressure in the first compression volume 21, this pressure under the Influence of the piston 18, which continues to move in the switch-off direction, rises slightly above the maximum value of P 1 indicated in FIG.

Nähert sich der den Lichtbogen speisende Strom einem Nulldurchgang, so nimmt seine Intensität und damit auch die Erzeugung von druckbeaufschlagtem Heissgas ab. Das Heissgas strömt aus der Löschzone 17 durch den Abströmkanal 8 und durch die Isolierdüse 11 ab. Wenn die Aufheizung schwächer wird, so führt diese Abströmung zu einer Reduzierung des in der Löschzone 17 herrschenden Druckes. Sobald der in dem Blasvolumen 9 gespeicherte Druck in der Löschzone 17 unterschritten wird, so strömt das in dem Blasvolumen 9 gespeicherte Gemisch aus heissem und kaltem SF6-Gas durch die Strömungskanäle 16 in die Löschzone 17 und bebläst dort den Lichtbogen sehr effektiv, der Druck im Blasvolumen 9 sinkt infolgedessen ab. Sobald ein Druckausgleich zwischen dem Blasvolumen 9 und dem ersten Kompressionsvolumen 21 stattgefunden hat, gibt die Ventilscheibe 14 die Öffnungen 13 frei, und das im ersten Kompressionsvolumen 21 und im zweiten Kompressionsvolumen 23 gespeicherte saubere Kaltgas strömt durch die Strömungskanäle 16 in die Löschzone 17 und unterstützt dort die Beblasung des Lichtbogens. Bei einer erfolgreichen Ausschaltung erlischt der Lichtbogen im Stromnulldurchgang. Das nachströmende saubere Kaltgas verbessert die dielektrische Festigkeit der Löschzone 17, sodass ein Wiederzünden des Lichtbogens nach dessen Löschung sicher vermieden wird. Die Löschkammer 1 kann nun dem Anstieg der wiederkehrenden Spannung, die zwischen dem feststehenden Kontakt 4 und dem beweglichen Kontakt 5 auftritt, standhalten.If the current feeding the arc approaches a zero crossing, its intensity and thus also the generation of pressurized hot gas decrease. The hot gas flows out of the extinguishing zone 17 through the outflow channel 8 and through the insulating nozzle 11. If the heating becomes weaker, this outflow leads to a reduction in the pressure prevailing in the extinguishing zone 17. As soon as the pressure in the extinguishing zone 17 falls below the pressure stored in the blowing volume 9, the mixture of hot and cold SF 6 gas stored in the blowing volume 9 flows through the flow channels 16 into the extinguishing zone 17 and there blows the arc very effectively, the pressure consequently decreases in the blowing volume 9. As soon as a pressure equalization between the blowing volume 9 and the first compression volume 21 has taken place, the valve disk 14 opens the openings 13, and the clean cold gas stored in the first compression volume 21 and in the second compression volume 23 flows through the flow channels 16 into the extinguishing zone 17 and supports there the blowing of the arc. If the switch-off is successful, the arc extinguishes at zero current. The inflowing clean cold gas improves the dielectric strength of the extinguishing zone 17, so that a re-ignition of the arc after it has been extinguished is reliably avoided. The arcing chamber 1 can now withstand the increase in the recurring voltage that occurs between the fixed contact 4 and the movable contact 5.

Wenn befürchtet werden muss, dass das Blasvolumen 9 einer zu grossen Druckbelastung ausgesetzt sein könnte, so kann in den Boden 12 ein Überdruckventil eingebaut werden, welches bei der Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwertes des Drucks anspricht und den Druck in das erste Kompressionsvolumen 21 hinein entweichen lässt. Das Überdruckventil kann auch in die Aussenwand 10 des Blasvolumens 9 eingebaut werden, und zwar in einem Bereich, der nicht durch den Kompressionszylinder 19 abgedeckt werden kann, sodass gegebenenfalls der Überdruck in das Löschkammervolumen 3 hinein abgebaut werden kann. Ebenso kann in den Hilfskolben 22 ein Überdruckventil eingebaut werden, welches beim Überschreiten eines vorgegebenen Überdrucks im ersten Kompressionsvolumen 21 diesen in das zweite Kompressionsvolumen 23 hinein abbaut. Ferner kann auch in den Zylinderboden 20 ein Überdruckventil eingebaut werden, welches beim Überschreiten eines vorgegebenen Überdrucks im zweiten Kompressionsvolumen 23 diesen in das Löschkammervolumen 3 hinein abbaut.If there is reason to fear that the blowing volume 9 could be exposed to too great a pressure load, a pressure relief valve can be installed in the base 12 which, if a predetermined limit value of the Pressure responds and allows the pressure to escape into the first compression volume 21. The pressure relief valve can also be installed in the outer wall 10 of the blowing volume 9, specifically in an area that cannot be covered by the compression cylinder 19, so that the excess pressure can be reduced into the arcing chamber volume 3 if necessary. Likewise, a pressure relief valve can be installed in the auxiliary piston 22 which, when a predetermined pressure is exceeded in the first compression volume 21, breaks it down into the second compression volume 23. Furthermore, an overpressure valve can also be installed in the cylinder base 20, which reduces a predetermined overpressure in the second compression volume 23 into the quenching chamber volume 3.

Beim Einschalten der Löschkammer 1 erzeugt der Hilfskolben 22 ebenfalls einen Überdruck im ersten Kompressionsvolumen 21 und im Blasvolumen 9, sodass die Löschzone 17 vor der Kontaktberührung mit frischem SF6-Gas beblasen wird. Diese Beblasung hat zur Folge, dass der beim Einschalten auftretende Vorzündlichtbogen etwas verspätet auftritt. Insbesondere wirkt sich dieser Effekt bei O-C-O-Schaltzyklen vorteilhaft aus, da dann während des Einschaltens eventuell vom vorhergehenden Ausschalten her noch in der Löschzone 17 verbliebene leitende Partikel aus diesem Bereich fortgeblasen werden, sodass sie bei der dem Einschalten unmittelbar folgenden Ausschaltung nicht dielektrisch störend in Erscheinung treten können.When the extinguishing chamber 1 is switched on, the auxiliary piston 22 likewise generates an overpressure in the first compression volume 21 and in the blowing volume 9, so that the extinguishing zone 17 is blown with fresh SF 6 gas before contact. The result of this blowing is that the pre-ignition arc that occurs when switching on occurs somewhat late. In particular, this effect has an advantageous effect in OCO switching cycles, since any conductive particles remaining in the extinguishing zone 17 from the previous switch-off are then blown out of this area during the switch-on, so that they do not have a dielectric interference effect when the switch-off immediately follows the switch-on can kick.

Bei dem vorliegenden Leistungsschalter steht eine grössere Menge sauberes SF6-Gas für die Beblasung des Lichtbogens zur Verfügung als bei herkömmlichen Leistungsschaltern, woraus eine deutliche Steigerung des Ausschaltvermögens resultiert, dabei ist der Aufwand für diese Verbesserung vergleichsweise gering.With the present circuit breaker, a larger amount of clean SF 6 gas is available for blowing the arc than with conventional circuit breakers, which results in a significant increase in the breaking capacity, and the effort for this improvement is comparatively low.

BEZEICHNUNGSLISTELIST OF DESIGNATIONS

11
LöschkammerArcing chamber
1a1a
MittelachseCentral axis
22nd
IsoliergehäuseInsulating housing
33rd
LöschkammervolumenArcing chamber volume
44th
feststehender Kontaktfixed contact
55
beweglicher Kontaktmoving contact
66
KontaktelementContact element
77
Schaftshaft
88th
AbströmkanalOutlet channel
99
BlasvolumenBlowing volume
1010th
AussenwandOuter wall
1111
IsolierdüseInsulating nozzle
1212th
Bodenground
1313
Öffnungenopenings
1414
VentilscheibeValve disc
1515
Anschlagattack
1616
StrömungskanalFlow channel
1717th
LöschzoneExtinguishing zone
1818th
Kolbenpiston
1919th
KompressionszylinderCompression cylinder
2020th
ZylinderbodenCylinder bottom
2121
erstes Kompressionsvolumenfirst compression volume
2222
HilfskolbenAuxiliary piston
2323
zweites Kompressionsvolumensecond volume of compression
2424th
Öffnungenopenings
2525th
VentilscheibeValve disc
2626
Öffnungenopenings
2727
VentilscheibeValve disc
2828
WirkungslinieLine of action
2929
erster Schenkelfirst leg
3030th
WinkelhebelAngle lever
3131
UmlenkungRedirection
3232
LagerbolzenBearing bolt
3333
WirkungslinieLine of action
3434
zweiter Schenkelsecond leg
3535
Volumenvolume
3636
KolbenstangePiston rod
3737
LängsachseLongitudinal axis
3838
Bolzenbolt
3939
BundFederation
4040
SprengringSnap ring
4141
Bolzenbolt
4242
Stangepole
4343
Bolzenbolt
4444
BundFederation
4545
SprengringSnap ring
H1 H 1
Hub der LöschkammerExtinguishing chamber stroke
H2 H 2
Hub des HilfskolbensAuxiliary piston stroke
ss
Wegpath
P1, P2 P 1 , P 2
DruckverläufePressure curves

Claims (7)

Leistungsschalter mit mindestens einer zylindrisch ausgebildeten Löschkammer (1), welche einen in der Regel feststehenden Kontakt (4), einen beweglichen Kontakt (5) und eine Löschzone (17) zwischen den beiden Kontakten (4,5) aufweist, mit einem mit einem Schaft (7) des beweglichen Kontakts (5) fest verbundenen Blasvolumen (9), welches festkontaktseitig durch eine von mindestens einem Strömungskanal (16) durchsetzte Isolierdüse (11) abgeschlossen wird, mit einem ersten Kompressionsvolumen (21), welches mit dem Blasvolumen (9) und einem zweiten Kompressionsvolumen (23) in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, - dass zwischen dem ersten (21) und dem zweiten Kompressionsvolumen (23) ein beweglicher Hilfskolben (22) vorgesehen ist, und - dass der Hilfskolben (22) über eine Umlenkung (31) mit dem beweglichen Kontakt (5) verbunden ist. Circuit breaker with at least one cylindrical quenching chamber (1), which has a generally fixed contact (4), a movable contact (5) and a quenching zone (17) between the two contacts (4,5), with one with a shaft (7) of the movable contact (5) of the permanently connected blowing volume (9), which is closed on the fixed contact side by an insulating nozzle (11) penetrated by at least one flow channel (16), with a first compression volume (21) which is connected to the blowing volume (9) and a second compression volume (23) is operatively connected, characterized in that - That a movable auxiliary piston (22) is provided between the first (21) and the second compression volume (23), and - That the auxiliary piston (22) is connected via a deflection (31) to the movable contact (5). Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die Umlenkung (31) mindestens einen auf einem feststehenden Lagerbolzen (32) drehbar gelagerten Winkelhebel (30) mit zwei Schenkeln (29,34) aufweist, - dass der erste (29) der beiden Schenkel (29,34) über eine Kolbenstange (36) gelenkig mit dem Hilfskolben (22) verbunden ist, und - dass der zweite (34) der beiden Schenkel (29,34) über eine Stange (42) gelenkig mit dem Schaft (7) des beweglichen Kontakts (5) verbunden ist. Circuit breaker according to claim 1, characterized in - That the deflection (31) has at least one angle lever (30) rotatably mounted on a fixed bearing pin (32) with two legs (29, 34), - That the first (29) of the two legs (29,34) via a piston rod (36) is articulated to the auxiliary piston (22), and - That the second (34) of the two legs (29,34) is articulated via a rod (42) with the shaft (7) of the movable contact (5). Leistungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, - dass auf dem Lagerbolzen (32) zwei Winkelhebel (30) gelagert sind von denen jeder mit einer Kolbenstange (36) und mit einer Stange (42) verbunden ist, - dass die beiden Stangen (42) durch einen Bolzen (43) mit dem Schaft (7) verbunden sind, wobei auf jeder Seite des Schafts (7) eine der Stangen (42) angeordnet ist, und - dass die beiden Kolbenstangen (36) ebenfalls auf beiden Seiten des Schafts (7) ausserhalb des Bereichs der Stangen (42) zum Hilfskolben (22) geführt sind. Circuit breaker according to claim 2, characterized in - That on the bearing pin (32) two angle levers (30) are mounted, each of which is connected to a piston rod (36) and to a rod (42), - That the two rods (42) are connected by a bolt (43) to the shaft (7), one of the rods (42) being arranged on each side of the shaft (7), and - That the two piston rods (36) are also on both sides of the shaft (7) outside the area of the rods (42) to the auxiliary piston (22). Leistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, - dass die Umlenkung (31) so ausgelegt ist, dass sich der Hilfskolben (22) bei Beginn der Ausschaltbewegung entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung des beweglichen Kontakts (5) bewegt, und - dass der Hilfskolben (22) sich nach einer Umkehr der Bewegungsrichtung in die gleiche Richtung bewegt wie der bewegliche Kontakt (5). Circuit breaker according to claim 3, characterized in - That the deflection (31) is designed so that the auxiliary piston (22) moves at the beginning of the opening movement opposite to the direction of movement of the movable contact (5), and - That the auxiliary piston (22) moves after reversing the direction of movement in the same direction as the movable contact (5). Leistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
   - dass der Bewegungsverlauf des Hilfskolbens (22) mit Hilfe der Änderung der Längen der beiden Schenkel (29,34) der Winkelhebel (30) an die jeweiligen Betriebsanforderungen anpassbar ist.Circuit breaker according to claim 3, characterized in
- That the course of movement of the auxiliary piston (22) by means of changing the lengths of the two legs (29,34) of the angle lever (30) can be adapted to the respective operating requirements. Leistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
   - dass der Hilfskolben (22) mit einem Rückschlagventil versehen ist, welches eine Gasströmung aus dem ersten Kompressionsvolumen (21) heraus in Richtung zweites Kompressionsvolumen (23) blockiert.Circuit breaker according to claim 3, characterized in
- That the auxiliary piston (22) is provided with a check valve which a gas flow from the first compression volume (21) blocked out in the direction of the second compression volume (23). Leistungsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, - dass das Blasvolumen (9) mit einem ersten Überdruckventil versehen ist, welches für eine Druckentlastung in das erste Kompressionsvolumen (21) oder in das Löschkammervolumen (3) vorgesehen ist, - dass das erste Kompressionsvolumen (21) mit einem in den Hilfskolben (22) eingebauten zweiten Überdruckventil versehen ist, welches für eine Druckentlastung in das zweite Kompressionsvolumen (23) vorgesehen ist, und - dass das zweite Kompressionsvolumen (23) mit einem in den Zylinderboden (20) eingebauten dritten Überdruckventil versehen ist, welches für eine Druckentlastung in das Löschkammervolumen (3) vorgesehen ist. Circuit breaker according to claim 4, characterized in - That the blowing volume (9) is provided with a first pressure relief valve, which is provided for pressure relief in the first compression volume (21) or in the quenching chamber volume (3), - That the first compression volume (21) is provided with a second pressure relief valve built into the auxiliary piston (22), which is provided for relieving pressure in the second compression volume (23), and - That the second compression volume (23) is provided with a third pressure relief valve built into the cylinder base (20), which is provided for relieving pressure in the quenching chamber volume (3).
EP96810568A 1995-09-30 1996-08-28 Circuit breaker Withdrawn EP0766278A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19536673A DE19536673A1 (en) 1995-09-30 1995-09-30 Circuit breaker
DE19536673 1995-09-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0766278A2 true EP0766278A2 (en) 1997-04-02
EP0766278A3 EP0766278A3 (en) 1998-11-04

Family

ID=7773817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96810568A Withdrawn EP0766278A3 (en) 1995-09-30 1996-08-28 Circuit breaker

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5898149A (en)
EP (1) EP0766278A3 (en)
DE (1) DE19536673A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999012177A1 (en) * 1997-08-18 1999-03-11 Siemens Aktiengesellschaft Electric high voltage switch
EP2343721A1 (en) * 2010-01-06 2011-07-13 ABB Research Ltd. Gas-isolated high voltage switch
WO2020011695A1 (en) * 2018-07-12 2020-01-16 Siemens Aktiengesellschaft Gas-insulated switch

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19629475A1 (en) * 1996-07-10 1998-01-15 Siemens Ag Pressurized gas circuit breaker
EP1306954B1 (en) * 2001-10-29 2011-07-27 ABB Research Ltd. Insulating spacer with integrated barrier for gas-insulated electrical installation
FR2837321B1 (en) * 2002-03-18 2004-08-06 Alstom HIGH VOLTAGE CIRCUIT BREAKER INCLUDING A DECOMPRESSION VALVE
JP2006164673A (en) * 2004-12-06 2006-06-22 Hitachi Ltd Current breaking method of puffer type gas-blast circuit breaker and puffer type gas-blast circuit breaker using it
US20070241079A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-18 Johnson David S High voltage circuit breaker with re-fill valve
DE102009057703A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 Siemens Aktiengesellschaft Circuit breaker arrangement
EP2816581A1 (en) 2013-06-19 2014-12-24 ABB Technology AG Gas-insulated high-voltage circuit breaker
EP2887367A1 (en) 2013-12-19 2015-06-24 ABB Technology AB Gas-insulated high-voltage circuit breaker
JP6818604B2 (en) * 2017-03-24 2021-01-20 株式会社日立製作所 Gas circuit breaker
EP3404689B1 (en) * 2017-05-19 2023-08-16 General Electric Technology GmbH Circuit breaker comprising an improved compression chamber
HUE050927T2 (en) * 2017-06-20 2021-01-28 General Electric Technology Gmbh Electric high-voltage circuit breaker
EP3503152B1 (en) * 2017-12-22 2020-10-14 ABB Power Grids Switzerland AG Gas-insulated high or medium voltage circuit breaker
EP3503153B1 (en) 2017-12-22 2021-09-01 ABB Power Grids Switzerland AG Gas-insulated high or medium voltage circuit breaker
CN113330529B (en) * 2019-03-19 2024-04-02 株式会社东芝 Gas circuit breaker

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4458120A (en) * 1981-07-14 1984-07-03 Bbc Brown, Boveri & Company, Limited High-voltage circuit breaker
EP0374384A2 (en) * 1988-12-23 1990-06-27 Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Single-pressure switch with SF6
DE9308586U1 (en) * 1993-06-04 1993-11-04 Siemens Ag Electrical high-voltage circuit breaker
EP0664552A1 (en) * 1994-01-25 1995-07-26 Gec Alsthom T & D Sa Puffer-type gas-blast circuit breaker with double movement

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH630744A5 (en) * 1978-09-06 1982-06-30 Sprecher & Schuh Ag EXHAUST GAS SWITCH.
DE3124075A1 (en) * 1981-03-30 1982-09-16 Ernst Prof. Dr.techn.habil. 1000 Berlin Slamecka HIGH VOLTAGE SWITCHING CHAMBER
CH658745A5 (en) * 1982-10-25 1986-11-28 Sprecher & Schuh Ag EXHAUST GAS SWITCH.
DE3440857A1 (en) * 1984-11-08 1986-05-15 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Compressed-gas circuit breaker
DE4025553C2 (en) * 1990-08-11 1994-03-10 Licentia Gmbh Gas pressure switch
DE4211159A1 (en) * 1992-03-31 1993-10-07 Siemens Ag Electrical high-voltage circuit breaker
US5478980A (en) * 1994-04-05 1995-12-26 Abb Power T&D Company, Inc. Compact low force dead tank circuit breaker interrupter
FR2720188B1 (en) * 1994-05-19 1996-06-14 Gec Alsthom T & D Sa Reduced auto-compression circuit breaker.
ATE160466T1 (en) * 1994-06-20 1997-12-15 Gec Alsthom T & D Ag COMPRESSED GAS SWITCH

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4458120A (en) * 1981-07-14 1984-07-03 Bbc Brown, Boveri & Company, Limited High-voltage circuit breaker
EP0374384A2 (en) * 1988-12-23 1990-06-27 Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Single-pressure switch with SF6
DE9308586U1 (en) * 1993-06-04 1993-11-04 Siemens Ag Electrical high-voltage circuit breaker
EP0664552A1 (en) * 1994-01-25 1995-07-26 Gec Alsthom T & D Sa Puffer-type gas-blast circuit breaker with double movement

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999012177A1 (en) * 1997-08-18 1999-03-11 Siemens Aktiengesellschaft Electric high voltage switch
EP2343721A1 (en) * 2010-01-06 2011-07-13 ABB Research Ltd. Gas-isolated high voltage switch
WO2020011695A1 (en) * 2018-07-12 2020-01-16 Siemens Aktiengesellschaft Gas-insulated switch
US11676785B2 (en) 2018-07-12 2023-06-13 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Gas-insulated switch

Also Published As

Publication number Publication date
EP0766278A3 (en) 1998-11-04
US5898149A (en) 1999-04-27
DE19536673A1 (en) 1997-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0766278A2 (en) Circuit breaker
EP1124243B1 (en) Circuit breaker
EP0067460B2 (en) High-voltage power circuit breaker
DE2750762C2 (en)
WO2008080858A2 (en) Compressed-gas cutout having a radial flow opening
EP0689218B1 (en) Gas blast switch
EP1306868B1 (en) High voltage power circuit breaker with insulating nozzle
EP0146671A1 (en) Compressed gas circuit breaker
DE3322597A1 (en) EXHAUST GAS SWITCH
DE1199368B (en) High voltage circuit breaker
EP0779637A2 (en) Circuit breaker with closing resistor
DE1130028B (en) Compression switch
EP0744759B1 (en) H.T. circuit breaker with a fixed heating chamber
EP0554686B1 (en) Gas blast switch
DE3132825A1 (en) Gas-blast circuit breaker
DE4103119A1 (en) EXHAUST GAS SWITCH
DE2844324C2 (en)
DE19910166C2 (en) High-voltage circuit breaker with a compression device
EP0334008B1 (en) Single-pressure switch with sf6
DE3930548C2 (en) Gas pressure switch
EP1548780A1 (en) Extinguishing chamber and high power circuit breaker with a strongly blown arc
EP0456139B1 (en) Compression switch
EP0035581A1 (en) Gas-blast circuit breaker
DE19939940A1 (en) Gas pressure switch
EP0729637B1 (en) Electrical gas-blast switch

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: A2

Designated state(s): CH DE FR IT LI SE

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): CH DE FR IT LI SE

17P Request for examination filed

Effective date: 19981219

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ABB HOCHSPANNUNGSTECHNIK AG

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

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20020301