EP0895643B1 - Unterbrechereinheit eines hochspannungs-leistungsschalters - Google Patents

Unterbrechereinheit eines hochspannungs-leistungsschalters Download PDF

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EP0895643B1
EP0895643B1 EP97923755A EP97923755A EP0895643B1 EP 0895643 B1 EP0895643 B1 EP 0895643B1 EP 97923755 A EP97923755 A EP 97923755A EP 97923755 A EP97923755 A EP 97923755A EP 0895643 B1 EP0895643 B1 EP 0895643B1
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insulating
insulating material
circuit breaker
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Siemens AG
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    • 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
    • H01H33/7015—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
    • H01H33/7061—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by use of special mounting means
    • 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
    • H01H33/7015—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
    • H01H33/7023—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by an insulating tubular gas flow enhancing nozzle

Definitions

  • the invention relates to an interrupter unit High-voltage circuit breaker with at least two arcing contact pieces and a hollow cylindrical insulating material nozzle, that of blowing one if necessary between the Arcing contact pieces is used for burning arcing and the attached to a cylindrical component of the interrupter unit is.
  • Such a breaker unit is for example from the FR 2 491 675 A1 known. According to the construction there an insulating nozzle body in a metallic cylindrical Component of the interrupter unit held.
  • the present invention is therefore based on the object of designing an interrupter unit of the type mentioned at the outset in such a way that the insulating material nozzle is reliably fastened with the simplest possible means.
  • the object is achieved in that the insulating nozzle has an internal or external thread screwed to the cylindrical component and that a connector which can be fastened to the interrupter unit is provided and supports the nozzle on its outer surface opposite the thread and which secures the insulating nozzle against twisting has knurling on its side facing the insulating material nozzle.
  • the nozzle according to the invention thus fulfills two tasks. On the one hand it supports the insulating material nozzle on the thread opposite side, so the insulating nozzle too due to high mechanical and thermal loads the thread can be pulled out. On the other hand prevented the nozzle through its knurling on the insulating nozzle facing the twist of the insulating material nozzle, and thus unscrewing the nozzle from the Thread.
  • the construction can be designed in such a way that the insulating material nozzle has an internal thread that is screwed onto a component of the interrupter unit and that the nozzle is pushed onto the outside of the insulating material nozzle.
  • the nozzle then has knurling on its inside.
  • Another embodiment of the invention provides that the insulating material nozzle has an external thread on its outer lateral surface, which is screwed into a cylindrical component of the interrupter unit and that the connecting piece is inserted into the insulating material nozzle.
  • the nozzle then has knurling on its outer surface.
  • the dimensions of the socket and the insulating material nozzle are coordinated with one another in such a way that the knurling is pressed into the material of the nozzle when it is axially pushed onto or into the insulating material nozzle.
  • the nozzle is then connected to the interrupter unit and not rotatable.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the nozzle is connected to a flange which is connected to the cylindrical Component of the interrupter unit non-rotatably connected is.
  • This flange can for example by means of its circumference distributed screws with the cylindrical component of the interrupter unit be connected.
  • the cylindrical component of the interrupter unit can, for example through a floor of a compression or heating gas room be educated.
  • the interrupter unit has two arcing contact pieces 1, 2, which face each other coaxially and two continuous current contact pieces 12, 13, each one of the arcing contact pieces surrounded concentrically.
  • the first arcing contact 1 is designed as a tulip contact and is in the Driven in the direction of arrow 14 during a switch-off movement.
  • an arc 4 burns between the arcing contact pieces 1, 2 and heats up the extinguishing gas, for example SF 6, in its area of influence.
  • This quenching gas flows at least partially through the channel 15 into the heating gas space 16, where it is initially stored and from where it flows back to the arc as soon as the quenching gas pressure drops there. This is normally the case when the current to be switched is at zero current.
  • the extinguishing gas flowing back then blows the arc 4 and supports the deletion or the dielectric reconsolidation the switching distance between the arcing contact pieces 1, 2.
  • an insulating gas nozzle 3 which surrounds the arc.
  • the insulating material nozzle 3 is driven by the first one Contact piece 1 when switching off in the direction of the arrow 14 accelerated very strongly.
  • the insulating nozzle 3 is screwed into the flange 5 and has an external thread for this purpose, which fits into an internal thread of the flange 5 engages.
  • the Stub 7 pushed into the insulating nozzle and supports the insulating material nozzle against radial deformation from the inside.
  • a flange 11 which is the nozzle body radially covered and with the flange 5 by means of screws 17 is connected. This ensures that the Stub 7 is not rotatable.
  • the nozzle 7 has knurling on its outer surface 10 on, which is pressed into the nozzle body 3 and thus rotation of the nozzle body 3 in the thread 6 prevented.
  • the nozzle 7 and the flange 11 are advantageous made of a metal, for example aluminum.
  • the interrupter unit is from an insulating material housing 18 enclosed gas-tight.

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  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Unterbrechereinheit eines Hochspannungs-Leistungsschalters mit wenigstens zwei Lichtbogenkontaktstücken und einer hohlzylindrischen Isolierstoffdüse, die der Beblasung eines gegebenenfalls zwischen den Lichtbogenkontaktstücken brennenden Lichtbogens dient und die an einem zylindrischem Bauteil der Unterbrechereinheit befestigt ist.
Eine derartige Unterbrechereinheit ist beispielsweise aus der FR 2 491 675 A1 bekannt. Gemäß der dortigen Konstruktion ist ein Isolierstoffdüsenkörper in einem metallischen zylindrischen Bauteil der Unterbrechereinheit gehalten.
Unter dem Einfluß der heißen Schaltgase ist es möglich, daß ein solcher Isolierstoffdüsenkörper sich, sei es durch den Einfluß der hohen Temperaturen oder durch den hohen Gasdruck, verformt und sich letztlich aus der Fassung löst. Die Funktion des Leistungsschalters ist dann nicht mehr sichergestellt, da ohne ein ordnungsgemäßes Funktionieren der Düse keine Beblasung eines Lichtbogens mehr stattfindet und somit eine Löschung des Lichtbogens nicht sicher gewährleistet ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Unterbrechereinheit der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß mit möglichst einfachen Mitteln die Isolierstoffdüse zuverlässig befestigt ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß die Isolierstoffdüse ein mit dem zylindrischen Bauteil verschraubtes Innen- oder Außengewinde aufweist und daß ein an der Unterbrechereinheit befestigbarer Stutzen vorgesehen ist, der die Düse an ihrer dem Gewinde gegenüberliegenden Mantelfläche stützt und der zur Sicherung der Isolierstoffdüse gegen Verdrehen auf seiner der Isolierstoffdüse zugewandten Seite eine Rändelung aufweist.
Der erfindungsgemäße Stutzen erfüllt somit zwei Aufgaben. Einerseits stützt er die Isolierstoffdüse auf der dem Gewinde gegenüberliegenden Seite, so daß die Isolierstoffdüse auch durch hohe mechanische und thermische Belastungen nicht aus dem Gewinde herausgezogen werden kann. Andererseits verhindert der Stutzen durch seine Rändelung auf seiner der Isolierstoffdüse zugewandten Seite eine Verdrehung der Isolierstoffdüse, und somit ein Herausdrehen der Düse aus dem Gewinde.
Die Konstruktion kann einerseits so gestaltet werden, daß die Isolierstoffdüse ein Innengewinde aufweist, das auf ein Bauteil der Unterbrechereinheit aufgeschraubt ist und daß der Stutzen außen auf die Isolierstoffdüse aufgeschoben ist. Der Stutzen weist dann auf seiner Innenseite eine Rändelung auf. Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Isolierstoffdüse an ihrer äußeren Mantelfläche ein Außengewinde aufweist, das in ein zylindrisches Bauteil der Unterbrechereinheit eingeschraubt ist und daß der Stutzen in die Isolierstoffdüse eingeschoben ist. Der Stutzen weist dann auf seiner äußeren Mantelfläche eine Rändelung auf.
In beiden Fällen sind die Maße des Stutzens und der Isolierstoffdüse derart aufeinander abgestimmt, daß die Rändelung sich bei dem axialen Aufschieben oder Einschieben auf bzw. in die Isolierstoffdüse in das Material der Düse eindrückt.
Der Stutzen ist dann mit der Unterbrechereinheit verbunden und nicht verdrehbar.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Stutzen mit einem Flansch verbunden ist, der mit dem zylindrischen Bauteil der Unterbrechereinheit verdrehfest verbunden ist.
Dieser Flansch kann beispielsweise mittels an seinem Umfang verteilter Schrauben mit dem zylindrischen Bauteil der Unterbrechereinheit verbunden sein.
Das zylindrische Bauteil der Unterbrechereinheit kann beispielsweise durch einen Boden eines Kompressions- oder Heizgasraums gebildet sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung gezeigt und anschließend erläutert.
Dabei zeigt
Figur 1
schematisch einen Längsschnitt durch eine Unterbrechereinheit,
Figur 2
eine Seitenansicht des Stutzens mit dem Flansch.
Die Unterbrechereinheit weist zwei Lichtbogenkontaktstücke 1, 2 auf, die einander koaxial gegenüberstehen sowie zwei Dauerstromkontaktstücke 12, 13, die jeweils eines der Lichtbogenkontaktstücke konzentrisch umgeben. Das erste Lichtbogenkontaktstück 1 ist als Tulpenkontakt ausgebildet und wird im Zuge einer Ausschaltbewegung in Richtung des Pfeiles 14 angetrieben.
Während der Ausschaltbewegung brennt zwischen den Lichtbogenkontaktstücken 1, 2 ein Lichtbogen 4 und heizt in seinem Einflußbereich das dort befindliche Löschgas, beispielsweise SF6 auf. Dieses Löschgas fließt zumindest teilweise durch den Kanal 15 in den Heizgasraum 16, wo es zunächst gespeichert wird und von wo es zum Lichtbogen zurückfließt, sobald dort der Löschgasdruck absinkt. Dies ist normalerweise bei einem Stromnulldurchgang des zu schaltenden Stromes der Fall.
Das zurückströmende Löschgas bebläst dann den Lichtbogen 4 und unterstützt die Löschung bzw. die dielektrische Wiederverfestigung der Schaltstrecke zwischen den Lichtbogenkontaktstücken 1, 2.
Um die Strömung des zum Lichtbogen zurückströmenden Löschgases bezüglich Stärke und Richtung kontrollieren zu können, ist eine Isoliergasdüse 3 vorgesehen, die den Lichtbogen umgibt. Die Isolierstoffdüse 3 wird mit dem antreibbaren ersten Kontaktstück 1 beim Ausschaltvorgang in Richtung des Pfeiles 14 sehr stark beschleunigt.
Aus diesem Grund und wegen der hohen im Bereich der Isolierstoffdüse herrschenden Temperaturen und Gasdrucke muß die Isolierstoffdüse besonders stabil und sicher an einem mit dem Antrieb des Schalters verbundenen Bauteil, beispielsweise dem zylindrischen Flansch 5 befestigt sein.
Die Isolierstoffdüse 3 ist in den Flansch 5 eingeschraubt und weist hierzu ein Außengewinde auf, das in ein Innengewinde des Flansches 5 eingreift.
Von der Antriebsseite der Unterbrechereinheit her ist der Stutzen 7 in die Isolierstoffdüse hineingeschoben und stützt die Isolierstoffdüse gegen radiale Verformung von innen. Der Stutzen 7 ist mit einem Flansch 11 verbunden, der den Düsenkörper radial überdeckt und mit dem Flansch 5 mittels Schrauben 17 verbunden ist. Hierdurch ist sichergestellt, daß der Stutzen 7 nicht verdrehbar ist.
Der Stutzen 7 weist an seiner äußeren Mantelfläche eine Rändelung 10 auf, die in den Düsenkörper 3 eingepreßt ist und somit eine Verdrehung des Düsenkörpers 3 in dem Gewinde 6 verhindert. Der Stutzen 7 und der Flansch 11 bestehen vorteilhaft aus einem Metall, beispielsweise Aluminium.
Die Unterbrechereinheit ist von einem Isolierstoffgehäuse 18 gasdicht eingeschlossen.

Claims (2)

  1. Unterbrechereinheit eines Hochspannungs-Leistungsschalters mit wenigstens zwei Lichtbogenkontaktstücken (1, 2) und einer hohlzylindrischen Isolierstoffdüse (3), die der Beblasung eines gegebenenfalls zwischen den Lichtbogenkontaktstücken (1, 2) brennenden Lichtbogens (4) dient und die an einem zylindrischem Bauteil (5) der Unterbrechereinheit befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffdüse (3) ein mit dem zylindrischen Bauteil (5) verschraubtes Innen- oder Außengewinde (6) aufweist und daß ein an der Unterbrechereinheit befestigbarer Stutzen (7) vorgesehen ist, der die Düse an ihrer dem Gewinde (6) gegenüberliegenden Mantelfläche (8) stützt und der zur Sicherung der Isolierstoffdüse gegen Verdrehen auf seiner der Isolierstoffdüse zugewandten Seite (9) eine Rändelung (10) aufweist.
  2. Unterbrechereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (7) mit einem Flansch (11) verbunden ist, der mit dem zylindrischen Bauteil (5) der Unterbrechereinheit fest verbunden ist.
EP97923755A 1996-04-22 1997-04-22 Unterbrechereinheit eines hochspannungs-leistungsschalters Expired - Lifetime EP0895643B1 (de)

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