EP1359597B1 - Circuit breaker - Google Patents

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EP1359597B1
EP1359597B1 EP03015962A EP03015962A EP1359597B1 EP 1359597 B1 EP1359597 B1 EP 1359597B1 EP 03015962 A EP03015962 A EP 03015962A EP 03015962 A EP03015962 A EP 03015962A EP 1359597 B1 EP1359597 B1 EP 1359597B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
circuit breaker
housing wall
contact
breaker according
rated current
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP03015962A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1359597A3 (en
EP1359597A2 (en
Inventor
Kurt Kaltenegger
Lukas Zehnder
Christian Daehler
Robert Anderes
Bodo Brühl
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 Schweiz AG
Original Assignee
ABB Schweiz AG
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Filing date
Publication date
Application filed by ABB Schweiz AG filed Critical ABB Schweiz AG
Publication of EP1359597A2 publication Critical patent/EP1359597A2/en
Publication of EP1359597A3 publication Critical patent/EP1359597A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1359597B1 publication Critical patent/EP1359597B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/12Auxiliary contacts on to which the arc is transferred from the main contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/7015Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
    • H01H33/7038Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by a conducting tubular gas flow enhancing nozzle
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/18Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88Switches 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
    • H01H33/90Switches 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
    • H01H33/91Switches 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 arc-extinguishing fluid being air or gas

Definitions

  • the invention is based on a circuit breaker according the preamble of claim 1.
  • This circuit breaker also points parallel to the whostrombahn a nominal current path, the at switched on circuit breaker the operating current leads.
  • the rated current is concentric around the power current path arranged.
  • the bridging contact is here with a movable, arranged in the nominal current path Rated current contact mechanically rigidly connected. At the Turn off first the nominal current path is interrupted, the to be interrupted current then commuted to the bathstrombahn, where then, as described above, a Arc is initiated and then deleted.
  • This bridging contact also shows due to its dimensions, a comparatively large to be moved Ground up to speed up the gear shifts and is to slow down.
  • the drive of the circuit breaker must be the provide the necessary energy for this.
  • This circuit breaker is with at least one with a insulating medium filled, cylindrically shaped, along a central axis, one Provided power flow path having quenching chamber. He also has two fixed, on the central axis arranged, spaced from each other in the axial direction, arranged in the power flow path AbbrandCountan extracten on and one the Abbrandcardan extracten in the on state electrically conductively connecting, movable Bridging contact. Between the fixed AbbrandCountan instructen is provided an arc zone and a parallel to the power flow path arranged with movable rated current contacts provided rated current path. The movable rated current contacts are over at least one Lever linkage connected to the bridging contact, wherein the lever linkage is designed so that the Rated current contacts always at a lower speed when the bridging contact is movable.
  • the bridging contact is also easier here Shifter pin formed, the no resilient contact elements It is therefore comparatively simple and very inexpensive to produce.
  • the burn-off contact arrangement 5 has a schematic shown contact cage 7, the electrically conductive with a paragraph of a plate-shaped carrier 8 Metal is connected.
  • the contact cage 7 has contact fingers made of metal, which is springy on the surface of the Shift pin 3 rest.
  • the Abbrandplatte 9 is preferably made of graphite, they However, it can also be made of other electrically conductive burn-resistant materials such as Consist tungsten copper compounds.
  • the the carrier 8 remote surface of the Abbrandplatte 9 is by means of a ring-shaped cover 36 of a burn-resistant insulating material against Protected against arcing.
  • the Cover 36 prevents the arc root from becoming too migrates far into the storage volume 17 inside.
  • the Abbrandnessan extract 6 corresponds in structure Abbrandkingan immediately after it is arranged in mirror image to this.
  • a dot-dash Line 11 indicates the plane of reflection, which differs from the central axis 2 is pierced vertically.
  • the Abbrandnessan effetixixix 6 has a schematic shown contact cage 12, the electrically conductive with a shoulder of a plate-shaped carrier 13 made of metal.
  • the contact cage 12 has Contact fingers made of metal, which spring on the Surface of the switch pin 3 rest.
  • the Burn-off plate 14 is preferably made of graphite, they However, it can also be made of other electrically conductive burn-resistant materials such as Consist tungsten copper compounds.
  • the the carrier 13th remote surface of the Abbrandplatte 14 is by means of a ring-shaped cover 41 of a burn-resistant insulating material against Protected against arcing. In addition, by the Cover 41 prevents the arc root from becoming too migrates far into the storage volume 17 inside.
  • the carrier 8 and 13 and the Partition 16 close an annular trained Storage volume 17, which is for storing the for provided the blowing of the arc pressurized insulating gas is designed.
  • the carrier 8 represents an end face of a cylindrically shaped, completely enclosed by metallic walls Exhaust volume 18.
  • the carrier 13 provides an end face a cylindrically shaped, completely of metallic walls enclosed exhaust volume 19. If a nominal current is provided, place the in this rated current path existing movable Rated current contacts in the switched-on state of Circuit breaker the electrically conductive connection between the metallic walls of the two exhaust volumes 18 and 19.
  • the switch pin 3 becomes in this case only of comparatively small stray currents traversed.
  • the carrier 13 is provided with a bore 20 which with a check valve 21 shown schematically is closed.
  • a line 22nd connected to the one of the switch pin 3 in Wirktagen standing piston-cylinder assembly at a Switching off compressed insulating gas to the storage volume 17 leads.
  • An inflow of the pressurized Insulating gas in the storage volume 17 is only then possible if in the storage volume 17, a lower pressure prevails as in the line 22.
  • FIG. 2 shows a schematically represented section through the contact zone 1 of a first embodiment of Extinguishing chamber of a circuit breaker according to the invention while turning off.
  • the switching pin 3 has in course his off movement in the direction of arrow 27 between the burn-off plates 9 and 14 pulled an arc 23.
  • Arc 23 acts on the surrounding insulating gas thermally and thereby briefly increases the pressure in this As arc zone 24 designated area of the quenching chamber.
  • the pressurized insulating gas is in the storage volume 17th stored for a short time. Part of the pressurized However, insulating gas flows on the one hand through an opening 25th in the exhaust volume 18 and on the other hand through an opening 26 in the exhaust volume 19 from.
  • the switching pin 3 is with a piston-cylinder arrangement connected, in which at a switch-off insulating gas is compressed.
  • This compressed insulating gas is how an arrow 28 indicates, through the line 22 in the Storage volume 17 initiated when in the storage volume 17th a lower pressure prevails than in line 22.
  • a strong current Arc 23 the arc zone 24 heats up very much, so that a large pressure of the insulating gas in the storage volume 17 occurs, opens after exceeding a predetermined limit value, a pressure relief valve 29 and the Excess pressure is introduced into the exhaust volume 18 reduced.
  • the Circuit breaker for example, only for comparatively Small breaking currents is designed on the Pressure relief valve to dispense.
  • FIG. 3 shows a partial section through a with blasphemes 30 and 31st provided contact zone of an inventive Circuit breaker in off state.
  • the magnetic field of the blowing coils 30 and 31 offset in known manner, the arc 23 when turned off in Rotation.
  • the blowing coil 30 is in a recess of the Carrier 8 embedded, wherein the one coil end 32 a metallic bare contact surface, which means a screw 33 against the metallic bare surface of the Carrier 8 is pressed.
  • the winding end 32 is with it electrically connected to the carrier 8. Between the remaining, the carrier 8 facing surface of the blow coil 30 and the carrier 8 is an electrical insulation 34th intended.
  • the housing wall 42 is formed with a cylindrical Insulating tube 45 connected pressure-tight. On the housing wall 42 opposite side, the insulating tube 45 is pressure-tight with a further cylindrically shaped housing wall 46 connected.
  • the housing wall 46 is formed exactly the same like the housing wall 42, but it is mirror-image too her arranged, wherein the dotted line 11 the Mirroring level indicates.
  • the insulating tube 45 is arranged concentrically to the insulating partition 16.
  • These Housing wall 46 is connected to the carrier 13. That with Insulating gas under pressure, preferably SF6 gas, filled Exhaust volume 19 is from the carrier 13, with this connected, housing wall 46 and a support 13th opposite, pressure-tight with the housing wall 46th bolted cover 47 included.
  • the lid 47 is in Center provided with a cylinder 48.
  • the insulating tube 45 is in one formed by the two housing walls 42 and 46 Groove arranged, whereby by the pressure in the Exhaust volumes 18 and 19 caused tensile forces that the Insulate insulating tube 45 in the axial direction, minimized become. As a result of this recessed arrangement is the outer one Surface of the insulating tube 45 particularly good against Protected against transport damage.
  • a compression piston 51 In the cylinder 48 slides a compression piston 51, the is connected to the switching pin 3.
  • the compression piston 51 compressed at the turn-off movement of the switching pin. 3 the insulating gas located in the cylinder 48.
  • the compressed insulating gas flows through the schematic lines 22 and 22a shown in the storage volume 17th a, if the pressure conditions in this volume this allow. If in this cylinder 48 too high Compression pressure should occur, so this can by a not shown relief valve in the exhaust volume 19th be degraded into it.
  • the switching pin 3 is replaced by a not shown Drive moves.
  • At the switching pin 3 is at least one Lever 52 hinged, the other end rotatable here and slidably mounted in the housing wall 46.
  • the Lever 52 With the Lever 52 is a rocker 53 rotatably connected, which the Force exerted by the lever 52 on a hinged rod 54th transfers.
  • the rod 54 moves parallel to the direction the central axis 2, it is here in the housing wall 46th and guided in the carrier 13 with low friction.
  • the other end of the Rod 54 is a schematic as a triangle shown fingerpad 55 connected.
  • the finger-basket 55 serves as a holder for a variety of individually springy suspended contact fingers 56.
  • the contact fingers 56 form in switched state the moving part of the Nominal current of the circuit breaker.
  • the contact fingers 56 In this position, bridge the distance b electrically conductive.
  • the current through the circuit breaker then flows for example, from the power terminals 49 through the Housing wall 42, through the contact fingers 56 and the Housing wall 46 to the power terminals 50th
  • the room 57 in which this movable part of the nominal current path is accommodated by the insulating partition 16 and the beams 8 and 13 are very advantageously completely removed from the Arc zone 24 separated so that no in the Arc zone 24 generated burned particles in the area get the rated current contacts and this negative can influence.
  • the lifetime of the rated current contacts is thereby increased very advantageous, which is an advantage increased availability of the circuit breaker result.
  • the lever linkage consisting of a lever 52, a Rocker 53 and a rod 54 consist are designed so that generated by the drive, not shown, comparatively high turn-off speed of the Switching pin 3, which in the range of 10 m / sec to 20 m / sec is, is converted into an approximately ten times smaller Turn-off speed of the finger basket 55 of about 1 m / sec up to 2 m / sec.
  • This slower movement of the Fingerkorbs 55 is the mechanical stress of the same and also the contact fingers 56 are advantageously small, so that These components are comparatively light and low in mass can be performed, since they do not have a large mechanical Must withstand stresses.
  • the switching pin 3 is on the one hand with the help of in the Cylinder 48 sliding compression piston 51 out and on the other hand, in a guide part 58.
  • the guide part 58 is by means of star-shaped ribs arranged with the carrier 13 connected.
  • the figures are something closer look.
  • the switch pin 3 pulls in the course of its breaking motion between the Abbrandplatten 9 and 14 an arc 23.
  • the switching pin 3 moves with a comparatively high level Turn-off speed, so that the arc 23 only briefly on the top 4 of the switch pin 3 burns and immediately commutated to the Abbrandplatte 14.
  • the top 4 therefore has hardly any burn marks on.
  • the burn-off plates 9 and 14 are made of particularly erosion-resistant material, they point Therefore, a comparatively long life. Of the Circuit breaker must therefore only comparatively rare be revised, making it a comparatively large Has availability.
  • the two gas flows form because of the very similar design Flow areas similar, so that in the Arc zone 24 built-up pressure about evenly and controlled flows on both sides, making the im Storage volume 17 for the extinction of the arc 23rd existing insulating gas stored under pressure for so long can be done until a blowing of the arc 23 can.
  • the inventive circuit breaker is for Switchgears in the medium voltage range are particularly good suitable.
  • the compact cylindrical design of the Circuit breaker is particularly suitable for installation in Metal-enclosed systems, in particular also for installation in metal-enclosed generator leads.
  • the Circuit breaker very well suited for the replacement of obsolete circuit breakers, since he, with the same or better breaking capacity, a much smaller Space requirements than these are usually at one Such conversion no complicated structural changes necessary. If the circuit breaker for operating voltages above about 24 kV to 30 kV, so the distances a and b must be increased and the required Voltage must be adjusted, if necessary also the Turn-off speed of the switching pin 3 accordingly adapted, i. increase.
  • the switch-on speed of the switching pin 3 is at this circuit breaker in the range 5 m / sec to 10 m / sec, while the contact fingers 56 of the rated current contact with a corresponding turn-on speed in the range of 0.5 m / sec to 1 m / sec drive in their closed position.

Landscapes

  • Circuit Breakers (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

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 the preamble of claim 1.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Aus der Offenlegungsschrift DE 42 00 896 A1 ist ein Leistungsschalter bekannt, der eine Löschkammer aufweist mit zwei feststehenden, voneinander beabstandeten Abbrandkontakten. Die Löschkammer ist mit einem Isoliergas, vorzugsweise SF6-Gas unter Druck, gefüllt. Im eingeschalteten Zustand der Löschkammer werden die beiden Abbrandkontakte mittels eines beweglichen Überbrückungskontakts elektrisch leitend miteinander verbunden. Der Überbrückungskontakt umgibt die zylindrisch ausgebildeten Abbrandkontakte konzentrisch. Der Überbrückungskontakt und die beiden Abbrandkontakte bilden eine Leistungsstrombahn, welche lediglich beim Ausschalten strombeaufschlagt ist. Bei einer Ausschaltung gleitet der Überbrückungskontakt von einem ersten der Abbrandkontakte herunter und zieht einen Lichtbogen, der zunächst zwischen dem ersten Abbrandkontakt und dem ihm zugewandten Ende des Überbrückungskontakts brennt. Sobald dieses Ende den zweiten Abbrandkontakt erreicht, kommutiert der Lichtbogenfusspunkt von dem Ende des Überbrückungskontakts auf den zweiten Abbrandkontakt. Der Lichtbogen brennt nun zwischen den beiden Abbrandkontakten und wird beblasen, bis der Lichtbogen erlischt. Das für die Beblasung nötige druckbeaufschlagte Isoliergas wird in der Regel mittels eines mit dem beweglichen Überbrückungskontakt verbundenen Blaskolbens erzeugt.From the published patent application DE 42 00 896 A1 is a Circuit breaker known, having a quenching chamber with two fixed, spaced apart Arcing. The quenching chamber is equipped with an insulating gas, preferably SF6 gas under pressure, filled. in the switched state of the quenching chamber are the two Burn-off contacts by means of a movable Bypass contact electrically conductive with each other connected. The bridging contact surrounds the cylindrical trained Abbrandkontakte concentric. Of the Bridging contact and the two Abbrandkontakte form a power circuit, which only when you turn off is energized. When an elimination slides the Bridging contact from a first of the burnup contacts down and pulls an arc, the first between the first burnup contact and its end facing the Bypass contact burns. As soon as this end the second Abbrandkontakt reached commutes the arc base from the end of the bridging contact to the second Arcing. The arc is burning between the two two burn-off contacts and will blow until the Arc extinguishes. The necessary for the blowing pressurized insulating gas is usually by means of one connected to the movable bridging contact Blaskolbens generated.

Dieser Leistungsschalter weist zudem parallel zu der Leistungsstrombahn eine Nennstrombahn auf, die bei eingeschaltetem Leistungsschalter den Betriebsstrom führt. Die Nennstrombahn ist konzentrisch um die Leistungsstrombahn angeordnet. Der Überbrückungskontakt ist hier mit einem beweglichen, in der Nennstrombahn angeordneten Nennstromkontakt mechanisch starr verbunden. Beim Ausschalten wird zuerst die Nennstrombahn unterbrochen, der zu unterbrechende Strom kommutiert danach auf die Leistungsstrombahn, wo dann, wie oben beschrieben, ein Lichtbogen eingeleitet und dann gelöscht wird.This circuit breaker also points parallel to the Leistungsstrombahn a nominal current path, the at switched on circuit breaker the operating current leads. The rated current is concentric around the power current path arranged. The bridging contact is here with a movable, arranged in the nominal current path Rated current contact mechanically rigidly connected. At the Turn off first the nominal current path is interrupted, the to be interrupted current then commuted to the Leistungsstrombahn, where then, as described above, a Arc is initiated and then deleted.

Der Überbrückungskontakt weist, bedingt durch seine Abmessungen, eine vergleichsweise grosse zu bewegende Masse auf, die bei Schaltvorgängen zu beschleunigen und abzubremsen ist. Der Antrieb des Leistungsschalters muss die hierfür nötige Energie bereitstellen.The bridging contact points, due to its Dimensions, a comparatively large mass to be moved to speed up the gear shifts and is to slow down. The drive of the circuit breaker must be the provide the necessary energy for this.

Aus der Offenlegungsschrift DE 31 27 962 A1 ist ein weiterer Leistungsschalter bekannt, der eine Löschkammer aufweist mit zwei feststehenden, voneinander beabstandeten Abbrandkontakten. Die Löschkammer ist mit einem Isoliergas, vorzugsweise SF6-Gas unter Druck, gefüllt. Im eingeschalteten Zustand der Löschkammer werden die beiden Abbrandkontakte mittels eines beweglichen Überbrückungskontakts elektrisch leitend miteinander verbunden. Der Überbrückungskontakt umgibt die zylindrisch ausgebildeten Abbrandkontakte konzentrisch. Der Überbrückungskontakt ist hier zugleich als Nennstromkontakt ausgebildet. Eine Ausschaltung dieses Leistungsschalters verläuft ähnlich wie beim vorher beschriebenen Leistungsschalter.From the published patent application DE 31 27 962 A1 is another Circuit breaker known, having a quenching chamber with two fixed, spaced apart Arcing. The quenching chamber is equipped with an insulating gas, preferably SF6 gas under pressure, filled. in the switched state of the quenching chamber are the two Burn-off contacts by means of a movable Bypass contact electrically conductive with each other connected. The bridging contact surrounds the cylindrical trained Abbrandkontakte concentric. Of the Bridging contact is also here as a rated current contact educated. An elimination of this circuit breaker is similar to the previously described Circuit breaker.

Dieser Überbrückungskontakt weist ebenfalls, bedingt durch seine Abmessungen, eine vergleichsweise grosse zu bewegende Masse auf, die bei Schaltvorgängen zu beschleunigen und abzubremsen ist. Der Antrieb des Leistungsschalters muss die hierfür nötige Energie bereitstellen.This bridging contact also shows due to its dimensions, a comparatively large to be moved Ground up to speed up the gear shifts and is to slow down. The drive of the circuit breaker must be the provide the necessary energy for this.

Aus der Patentschrift CH 611 452 ist ein zylindrisch aufgebauter Leistungsschalter bekannt, der einen zentral angeordneten Überbrückungskontakt aufweist. Im eingeschalteten Zustand führt hier jedoch der Überbrückungskontakt auch den Nennstrom. Wegen dieses Nennstromführungsvermögens weist der Überbrückungskontakt eine vergleichsweise grosse Masse auf, die beim Schalten bewegt und abgebremst werden muss. Beim Ausschalten erfolgt das Abströmen der heissen Gase seitlich radial aus der Lichtbogenzone heraus.From the patent CH 611 452 is a cylindrical built-in circuit breaker known to be a central having arranged bridging contact. in the switched-on state leads here but the Bridging contact also the rated current. Because of this Nennstromführungsvermögens has the bridging contact a comparatively large mass, when switching must be moved and slowed down. When switching off takes place the outflow of the hot gases laterally radially out of the Arc zone out.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Die Erfindung, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, einen Leistungsschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher einfacher und preisgünstiger zu erstellen ist und welcher eine höhere Dauerstandfestigkeit aufweist.The invention as defined in the independent claims marked, solves the task, a To provide circuit breaker of the type mentioned, which is easier and less expensive to create and which has a higher creep resistance.

Dieser Leistungsschalter ist mit mindestens einer mit einem isolierenden Medium gefüllten, zylindrisch ausgebildeten, entlang einer zentralen Achse erstreckten, eine Leistungsstrombahn aufweisenden Löschkammer versehen. Er weist zudem zwei feststehende, auf der zentralen Achse angeordnete, voneinander in axialer Richtung beabstandete, in der Leistungsstrombahn angeordnete Abbrandkontaktanordnungen auf und einen die Abbrandkontaktanordnungen im eingeschalteten Zustand elektrisch leitend verbindenden, beweglichen Überbrückungskontakt. Zwischen den feststehenden Abbrandkontaktanordnungen ist eine Lichtbogenzone vorgesehen und eine parallel zur Leistungsstrombahn angeordnete, mit beweglichen Nennstromkontakten versehene Nennstrombahn. Die beweglichen Nennstromkontakte sind über mindestens ein Hebelgestänge mit dem Überbrückungskontakt verbunden, wobei das Hebelgestänge so ausgelegt ist, dass die Nennstromkontakte stets mit einer kleineren Geschwindigkeit als der Überbrückungskontakt beweglich sind.This circuit breaker is with at least one with a insulating medium filled, cylindrically shaped, along a central axis, one Provided power flow path having quenching chamber. He also has two fixed, on the central axis arranged, spaced from each other in the axial direction, arranged in the power flow path Abbrandkontaktanordnungen on and one the Abbrandkontaktanordnungen in the on state electrically conductively connecting, movable Bridging contact. Between the fixed Abbrandkontaktanordnungen is provided an arc zone and a parallel to the power flow path arranged with movable rated current contacts provided rated current path. The movable rated current contacts are over at least one Lever linkage connected to the bridging contact, wherein the lever linkage is designed so that the Rated current contacts always at a lower speed when the bridging contact is movable.

Bei diesem Leistungsschalter wird demnach der bewegliche Nennstromkontakt wesentlich langsamer bewegt als der mit ihm über ein die Geschwindigkeit reduzierendes, preisgünstig zu erstellendes Hebelgestänge verbundene Überbrückungskontakt. Die Dauerstandfestigkeit und damit die Lebensdauer der Nennstromkontakte wird, wegen der kleineren Geschwindigkeit und der damit verbundenen kleineren mechanischen Beanspruchung, vorteilhaft erhöht, was die Verfügbarkeit des Leistungsschalters wesentlich verbessert.In this circuit breaker is therefore the movable Rated current contact moves much slower than that with him over a speed reducing, reasonably priced too creating lever linkage connected bridging contact. The fatigue life and thus the life of the Rated current contacts will, because of the smaller speed and the associated smaller mechanical Stress, advantageously increased, what the availability of the Circuit breaker significantly improved.

Da der Überbrückungskontakt im Innern der Abbrandkontaktanordnungen, entlang der zentralen Achse erstreckt, angeordnet ist, kann er mit einem vorteilhaft kleinen Durchmesser und damit mit einer besonders kleinen Masse ausgeführt werden. Dieser Leistungsschalter kann deshalb mit einer vergleichsweise grossen Ausschaltgeschwindigkeit betrieben werden, da dieser massearme Überbrückungskontakt mit einem vergleichsweise kleinen und vorteilhaft billigen Antrieb wirkungsvoll beschleunigt und am Ende der Schaltbewegung wieder zuverlässig abgebremst werden kann.Because the bridging contact inside the Abbrandkontaktanordnungen, along the central axis extends, it can be advantageous with one small diameter and therefore with a particularly small Mass be executed. This circuit breaker can Therefore, with a comparatively large Off speed operated as this low-mass bypass contact with a comparatively small and advantageous cheap drive effectively accelerated and at the end of the switching movement again can be reliably braked.

Der Überbrückungskontakt ist hier zudem als einfacher Schaltstift ausgebildet, der keine federnden Kontaktelemente aufweist, er ist deshalb vergleichsweise einfach und sehr preisgünstig herzustellen.The bridging contact is also easier here Shifter pin formed, the no resilient contact elements It is therefore comparatively simple and very inexpensive to produce.

Der bewegliche Nennstromkontakt ist bei den vorliegenden Leistungsschalterausführungen in einem separaten Volumen untergebracht, welches von dem Bereich des Leistungsschalters, in dem vom Lichtbogen erzeugte Heissgase und Abbrandpartikel auftreten, vollständig getrennt ist. Diese Heissgase und Abbrandpartikel können deshalb die Nennstromkontakte nicht negativ beeinflussen, wodurch deren Standfestigkeit und damit ihre Lebensdauer vorteilhaft gesteigert wird.The movable rated current contact is in the present Circuit breaker versions in a separate volume housed, which is from the area of Circuit breaker, in the hot gases generated by the arc and combustion particles occur completely separated. These hot gases and combustion particles can therefore the Do not negatively affect rated current contacts, whereby their Stability and thus their life advantageous is increased.

Eine weitere vorteilhafte Verbilligung der erfindungsgemässen Leistungsschalterausführungen ergibt sich dadurch, dass die Abbrandkontaktanordnungen und teilweise auch die Gehäuseteile aus Gleichteilen spiegelbildlich zu einer Symmetrieebene aufgebaut sind.Another advantageous cheapening of inventive circuit breaker designs results in that the Abbrandkontaktanordnungen and partially also the housing parts of the same parts to mirror images a symmetry plane are constructed.

Die weiteren Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.The further embodiments of the invention are objects 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 development and the achievable with it Advantages are given below with reference to the drawing which just one possible way of execution, closer explained.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

Es zeigen:

  • Fig.1 einen Schnitt durch die Kontaktzone einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Leistungsschalters im eingeschalteten Zustand,
  • Fig.2 einen Schnitt durch die Kontaktzone einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Leistungsschalters während des Ausschaltens,
  • Fig.3 einen Teilschnitt durch die Kontaktzone einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Leistungsschalters, und
  • Fig.4 einen stark vereinfachten Schnitt durch einen erfindungsgemässen Leistungsschalter, in der rechten Hälfte der Figur ist der Leistungsschalter im eingeschalteten Zustand dargestellt, in der linken Hälfte der Figur ist der Leistungsschalter im ausgeschalteten Zustand dargestellt.
  • Show it:
  • 1 shows a section through the contact zone of a first embodiment of a circuit breaker according to the invention in the switched-on state,
  • 2 shows a section through the contact zone of a first embodiment of a circuit breaker according to the invention during switching off,
  • 3 shows a partial section through the contact zone of a second embodiment of a circuit breaker according to the invention, and
  • 4 shows a greatly simplified section through an inventive circuit breaker, in the right half of the figure, the circuit breaker is shown in the on state, in the left half of the figure, the circuit breaker is shown in the off state.
  • Bei allen Figuren sind gleich wirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Elemente sind nicht dargestellt.In all figures the same elements are the same Provided with reference numerals. All for the immediate Understanding the invention are not required elements not shown.

    WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS FOR CARRYING OUT THE INVENTION

    Die Fig.1 zeigt einen schematisch dargestellten Schnitt durch die Kontaktzone 1 der Löschkammer einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Leistungsschalters im eingeschalteten Zustand. Die Löschkammer ist zentrisch symmetrisch um eine zentrale Achse 2 angeordnet. Entlang dieser zentralen Achse 2 erstreckt sich ein zylindrisch ausgebildeter, metallischer Schaltstift 3, der mittels eines nicht dargestellten Antriebs entlang der zentralen Achse 2 beweglich ist. Der Schaltstift 3 weist eine dielektrisch günstig geformte Spitze 4 auf, die bei Bedarf mit einem elektrisch leitenden, abbrandbeständigen Material versehen werden kann. Im eingeschalteten Zustand überbrückt der Schaltstift 3 elektrisch leitend einen Abstand a zwischen zwei Abbrandkontaktanordnungen 5,6.1 shows a section shown schematically through the contact zone 1 of the quenching chamber of a first Embodiment of a circuit breaker according to the invention when switched on. The extinguishing chamber is centric arranged symmetrically about a central axis 2. Along this central axis 2 extends a cylindrical trained, metallic switching pin 3, by means of a not shown drive along the central axis. 2 is mobile. The switching pin 3 has a dielectric favorably shaped tip 4 on, with a if necessary electrically conductive, burn-resistant material provided can be. When switched on the bridge Switching pin 3 electrically conductive a distance a between two consumable contact assemblies 5,6.

    Die Abbrandkontaktanordnung 5 weist einen schematisch dargestellten Kontaktkorb 7 auf, der elektrisch leitend mit einem Absatz eines plattenförmig ausgebildeten Trägers 8 aus Metall verbunden ist. Der Kontaktkorb 7 weist Kontaktfinger aus Metall auf, welche federnd auf der Oberfläche des Schaltstifts 3 aufliegen. Auf der der Abbrandkontaktanordnung 6 zugewandten Seite des Trägers 8, an der Stelle des geringsten Abstands zwischen den beiden Abbrandkontaktanordnungen 5 und 6, ist eine Abbrandplatte 9 mit Hilfe eines der bekannten Verfahren mit diesem Träger 8 verbunden worden, und zwar so, dass die Enden 10 der Kontaktfinger gegen Abbrand geschützt sind. Die Abbrandplatte 9 ist vorzugsweise aus Graphit gefertigt, sie kann jedoch auch aus anderen elektrisch leitenden, abbrandbeständigen Materialien wie beispielsweise Wolframkupferverbindungen bestehen. Die dem Träger 8 abgewandte Oberfläche der Abbrandplatte 9 wird mittels einer ringförmig ausgebildeten Abdeckung 36 aus einem abbrandbeständigen Isoliermaterial gegen Lichtbogeneinwirkung geschützt. Zudem wird durch die Abdeckung 36 verhindert, dass der Lichtbogenfusspunkt zu weit in das Speichervolumen 17 hinein wandert. The burn-off contact arrangement 5 has a schematic shown contact cage 7, the electrically conductive with a paragraph of a plate-shaped carrier 8 Metal is connected. The contact cage 7 has contact fingers made of metal, which is springy on the surface of the Shift pin 3 rest. On the the Abbrandkontaktanordnung 6 facing side of the carrier 8, at the point of least distance between the two Abbrandkontaktanordnungen 5 and 6, is a Abbrandplatte. 9 with the aid of one of the known methods with this carrier 8 have been connected, in such a way that the ends 10 of the Contact fingers are protected against burnup. The Abbrandplatte 9 is preferably made of graphite, they However, it can also be made of other electrically conductive burn-resistant materials such as Consist tungsten copper compounds. The the carrier 8 remote surface of the Abbrandplatte 9 is by means of a ring-shaped cover 36 of a burn-resistant insulating material against Protected against arcing. In addition, by the Cover 36 prevents the arc root from becoming too migrates far into the storage volume 17 inside.

    Die Abbrandkontaktanordnung 6 entspricht im Aufbau der Abbrandkontaktanordnung 5, allerdings ist sie spiegelbildlich zu dieser angeordnet. Eine strichpunktierte Linie 11 deutet die Spiegelungsebene an, welche von der zentralen Achse 2 senkrecht durchstossen wird. Die Abbrandkontaktanordnung 6 weist einen schematisch dargestellten Kontaktkorb 12 auf, der elektrisch leitend mit einem Absatz eines plattenförmig ausgebildeten Trägers 13 aus Metall verbunden ist. Der Kontaktkorb 12 weist Kontaktfinger aus Metall auf, welche federnd auf der Oberfläche des Schaltstifts 3 aufliegen. Auf der der Abbrandkontaktanordnung 5 zugewandten Seite des Trägers 13, an der Stelle des geringsten Abstands zwischen den beiden Abbrandkontaktanordnungen 5 und 6, ist eine Abbrandplatte 14 mit Hilfe eines der bekannten Verfahren mit diesem Träger 13 verbunden worden, und zwar so, dass die Enden 15 der Kontaktfinger gegen Abbrand geschützt sind. Die Abbrandplatte 14 ist vorzugsweise aus Graphit gefertigt, sie kann jedoch auch aus anderen elektrisch leitenden, abbrandbeständigen Materialien wie beispielsweise Wolframkupferverbindungen bestehen. Die dem Träger 13 abgewandte Oberfläche der Abbrandplatte 14 wird mittels einer ringförmig ausgebildeten Abdeckung 41 aus einem abbrandbeständigen Isoliermaterial gegen Lichtbogeneinwirkung geschützt. Zudem wird durch die Abdeckung 41 verhindert, dass der Lichtbogenfusspunkt zu weit in das Speichervolumen 17 hinein wandert.The Abbrandkontaktanordnung 6 corresponds in structure Abbrandkontaktanordnung 5, but it is arranged in mirror image to this. A dot-dash Line 11 indicates the plane of reflection, which differs from the central axis 2 is pierced vertically. The Abbrandkontaktanordnung 6 has a schematic shown contact cage 12, the electrically conductive with a shoulder of a plate-shaped carrier 13 made of metal. The contact cage 12 has Contact fingers made of metal, which spring on the Surface of the switch pin 3 rest. On the the Abbrandkontaktanordnung 5 facing side of the carrier 13, at the point of least distance between the two Abbrandkontaktanordnungen 5 and 6, is a Abbrandplatte 14th with the aid of one of the known methods with this carrier 13 been connected, in such a way that the ends 15 of the Contact fingers are protected against burnup. The Burn-off plate 14 is preferably made of graphite, they However, it can also be made of other electrically conductive burn-resistant materials such as Consist tungsten copper compounds. The the carrier 13th remote surface of the Abbrandplatte 14 is by means of a ring-shaped cover 41 of a burn-resistant insulating material against Protected against arcing. In addition, by the Cover 41 prevents the arc root from becoming too migrates far into the storage volume 17 inside.

    Zwischen den Trägern 8 und 13 ist eine konzentrisch zur zentralen Achse 2 angeordnete ringförmige Trennwand 16 aus Isoliermaterial eingespannt. Die Träger 8 und 13 und die Trennwand 16 schliessen ein ringförmig ausgebildetes Speichervolumen 17 ein, welches für die Speicherung des für die Beblasung des Lichtbogens vorgesehenen druckbeaufschlagten Isoliergases ausgelegt ist. Der Träger 8 stellt eine Stirnseite eines zylinderförmig ausgebildeten, vollständig von metallischen Wänden umschlossenen Auspuffvolumens 18 dar. Der Träger 13 stellt eine Stirnseite eines zylinderförmig ausgebildeten, vollständig von metallischen Wänden umschlossenen Auspuffvolumens 19 dar. Wenn eine Nennstrombahn vorgesehen ist, so stellen die in dieser Nennstrombahn vorhandenen beweglichen Nennstromkontakte im eingeschalteten Zustand des Leistungsschalters die elektrisch leitende Verbindung zwischen den metallischen Wänden der beiden Auspuffvolumina 18 und 19 dar. Der Schaltstift 3 wird in diesem Fall lediglich von vergleichsweise kleinen Streuströmen durchflossen.Between the beams 8 and 13 is concentric with the central axis 2 arranged annular partition 16 from Clamped insulating material. The carrier 8 and 13 and the Partition 16 close an annular trained Storage volume 17, which is for storing the for provided the blowing of the arc pressurized insulating gas is designed. The carrier 8 represents an end face of a cylindrically shaped, completely enclosed by metallic walls Exhaust volume 18. The carrier 13 provides an end face a cylindrically shaped, completely of metallic walls enclosed exhaust volume 19. If a nominal current is provided, place the in this rated current path existing movable Rated current contacts in the switched-on state of Circuit breaker the electrically conductive connection between the metallic walls of the two exhaust volumes 18 and 19. The switch pin 3 becomes in this case only of comparatively small stray currents traversed.

    Der Träger 13 ist mit einer Bohrung 20 versehen, die mit einem schematisch dargestellten Rückschlagventil 21 verschlossen ist. An die Bohrung 20 ist eine Leitung 22 angeschlossen, welche das von einer mit dem Schaltstift 3 in Wirkverbindung stehenden Kolben-Zylinder-Anordnung bei einem Ausschaltvorgang komprimierte Isoliergas zum Speichervolumen 17 führt. Ein Einströmen des druckbeaufschlagten Isoliergases in das Speichervolumen 17 ist jedoch nur dann möglich, wenn im Speichervolumen 17 ein niedrigerer Druck herrscht als in der Leitung 22.The carrier 13 is provided with a bore 20 which with a check valve 21 shown schematically is closed. To the bore 20 is a line 22nd connected to the one of the switch pin 3 in Wirkverbindung standing piston-cylinder assembly at a Switching off compressed insulating gas to the storage volume 17 leads. An inflow of the pressurized Insulating gas in the storage volume 17 is only then possible if in the storage volume 17, a lower pressure prevails as in the line 22.

    Die Fig.2 zeigt einen schematisch dargestellten Schnitt durch die Kontaktzone 1 einer ersten Ausführungsform der Löschkammer eines erfindungsgemässen Leistungsschalters während des Ausschaltens. Der Schaltstift 3 hat im Verlauf seiner Ausschaltbewegung in Richtung des Pfeils 27 zwischen den Abbrandplatten 9 und 14 einen Lichtbogen 23 gezogen. Der Lichtbogen 23 beaufschlagt das ihn umgebende Isoliergas thermisch und erhöht dadurch kurzzeitig den Druck in diesem als Lichtbogenzone 24 bezeichneten Bereich der Löschkammer. Das druckbeaufschlagte Isoliergas wird im Speichervolumen 17 kurzzeitig gespeichert. Ein Teil des druckbeaufschlagten Isoliergases strömt jedoch einerseits durch eine Öffnung 25 in das Auspuffvolumen 18 und andererseits durch eine Öffnung 26 in das Auspuffvolumen 19 ab.FIG. 2 shows a schematically represented section through the contact zone 1 of a first embodiment of Extinguishing chamber of a circuit breaker according to the invention while turning off. The switching pin 3 has in course his off movement in the direction of arrow 27 between the burn-off plates 9 and 14 pulled an arc 23. Of the Arc 23 acts on the surrounding insulating gas thermally and thereby briefly increases the pressure in this As arc zone 24 designated area of the quenching chamber. The pressurized insulating gas is in the storage volume 17th stored for a short time. Part of the pressurized However, insulating gas flows on the one hand through an opening 25th in the exhaust volume 18 and on the other hand through an opening 26 in the exhaust volume 19 from.

    Der Schaltstift 3 ist mit einer Kolben-Zylinder-Anordnung verbunden, in welcher bei einem Ausschaltvorgang Isoliergas komprimiert wird. Dieses komprimierte Isoliergas wird, wie ein Pfeil 28 andeutet, durch die Leitung 22 in das Speichervolumen 17 eingeleitet, wenn im Speichervolumen 17 ein niedrigerer Druck herrscht als in der Leitung 22. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der Lichtbogen 23 so stromschwach ist, dass er die Lichtbogenzone 24 nicht intensiv genug aufheizen kann. Wenn jedoch ein stromstarker Lichtbogen 23 die Lichtbogenzone 24 sehr stark aufheizt, sodass ein grosser Druck des Isoliergases im Speichervolumen 17 auftritt, öffnet sich nach dem Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwerts ein Überdruckventil 29 und der überschüssige Druck wird in das Auspuffvolumen 18 hinein abgebaut. Es ist aber auch möglich, wenn der Leistungsschalter beispielsweise nur für vergleichsweise kleine Ausschaltströme ausgelegt ist, auf das Überdruckventil zu verzichten.The switching pin 3 is with a piston-cylinder arrangement connected, in which at a switch-off insulating gas is compressed. This compressed insulating gas is how an arrow 28 indicates, through the line 22 in the Storage volume 17 initiated when in the storage volume 17th a lower pressure prevails than in line 22. This is for example the case when the arc 23 so low power is that he does not have the arc zone 24 can heat up intense enough. However, if a strong current Arc 23, the arc zone 24 heats up very much, so that a large pressure of the insulating gas in the storage volume 17 occurs, opens after exceeding a predetermined limit value, a pressure relief valve 29 and the Excess pressure is introduced into the exhaust volume 18 reduced. But it is also possible if the Circuit breaker, for example, only for comparatively Small breaking currents is designed on the Pressure relief valve to dispense.

    Wird der Lichtbogen 23 in Rotation um die zentrale Achse 2 versetzt, so wird dadurch bekanntlich die Aufheizung der Lichtbogenzone 24 wesentlich verstärkt. Die Fig.3 zeigt einen Teilschnitt durch eine mit Blasspulen 30 und 31 versehene Kontaktzone eines erfindungsgemässen Leistungsschalters im ausgeschalteten Zustand. Das magnetische Feld der Blasspulen 30 und 31 versetzt in bekannter Weise den Lichtbogen 23 beim Ausschalten in Rotation. Die Blasspule 30 ist in eine Vertiefung des Trägers 8 eingelassen, wobei das eine Wicklungsende 32 eine metallisch blanke Kontaktfläche aufweist, welche mittels einer Schraube 33 gegen die metallisch blanke Oberfläche des Trägers 8 gedrückt wird. Das Wicklungsende 32 ist damit elektrisch leitend verbunden mit dem Träger 8. Zwischen der übrigen, dem Träger 8 zugewandten Oberfläche der Blasspule 30 und dem Träger 8 ist eine elektrische Isolation 34 vorgesehen. Diese Isolation 34 distanziert zudem die Windungen der Blasspule 30 voneinander. Das andere Wicklungsende 35 der Blasspule 30 ist elektrisch leitend mit der Abbrandplatte 9 verbunden. Die dem Träger 8 abgewandte Oberfläche der Blasspule 30 und ein Teil der Oberfläche der Abbrandplatte 9 wird mittels einer Abdeckung 36 aus einem abbrandbeständigen Isoliermaterial gegen Lichtbogeneinwirkung geschützt.If the arc 23 in rotation about the central axis. 2 offset, so it is known to heat the Arc zone 24 significantly enhanced. 3 shows a partial section through a with blasphemes 30 and 31st provided contact zone of an inventive Circuit breaker in off state. The magnetic field of the blowing coils 30 and 31 offset in known manner, the arc 23 when turned off in Rotation. The blowing coil 30 is in a recess of the Carrier 8 embedded, wherein the one coil end 32 a metallic bare contact surface, which means a screw 33 against the metallic bare surface of the Carrier 8 is pressed. The winding end 32 is with it electrically connected to the carrier 8. Between the remaining, the carrier 8 facing surface of the blow coil 30 and the carrier 8 is an electrical insulation 34th intended. This isolation 34 also dissociates the Turns of the blow coil 30 from each other. The other Winding end 35 of the blow coil 30 is electrically conductive with the Abbrandplatte 9 connected. The the carrier 8 facing away Surface of the blowing coil 30 and part of the surface of the Abbrandplatte 9 is by means of a cover 36 of a burn-resistant insulating material against Protected against arcing.

    Die Blasspule 31 ist in eine Vertiefung des Trägers 13 eingelassen, wobei das eine Wicklungsende 37 eine metallisch blanke Kontaktfläche aufweist, welche mittels einer Schraube 38 gegen die metallisch blanke Oberfläche des Trägers 13 gedrückt wird. Das Wicklungsende 37 ist damit elektrisch leitend verbunden mit dem Träger 13. Zwischen der übrigen, dem Träger 13 zugewandten Oberfläche der Blasspule 31 und dem Träger 13 ist eine elektrische Isolation 39 vorgesehen. Diese Isolation 39 distanziert zudem die Windungen der Blasspule 31 voneinander. Das andere Wicklungsende 40 der Blasspule 31 ist elektrisch leitend mit der Abbrandplatte 14 verbunden. Die dem Träger 13 abgewandte Oberfläche der Blasspule 31 und ein Teil der Oberfläche der Abbrandplatte 14 wird mittels einer Abdeckung 41 aus einem abbrandbeständigen Isoliermaterial gegen Lichtbogeneinwirkung geschützt. The bluff coil 31 is in a recess of the carrier 13th let in, wherein the one winding end 37 a metallic has bare contact surface, which by means of a screw 38 against the metallic bare surface of the carrier 13th is pressed. The coil end 37 is thus electrical conductively connected with the carrier 13. Between the remainder, the carrier 13 facing surface of the blow coil 31 and the carrier 13, an electrical insulation 39 is provided. This insulation 39 also dissociates the turns of the Blowing coil 31 from each other. The other winding end 40 of the Blass coil 31 is electrically conductive with the Abbrandplatte 14th connected. The carrier 13 facing away from the surface of the Blowing coil 31 and a part of the surface of the Abbrandplatte 14 is by means of a cover 41 of a burn-resistant insulating material against Protected against arcing.

    Die beiden Blasspulen 30 und 31 sind so angeordnet, dass sich die durch diese Blasspulen 30 und 31 erzeugten Magnetfelder gegenseitig verstärken. Die beiden Abdeckungen 36 und 41 bilden bei dieser Ausführungsvariante einen ringförmigen Düsenkanal, dessen Engnis den Abstand a aufweist, und der sich in radialer Richtung aufweitet, bis er in das Speichervolumen 17 übergeht.The two puffing coils 30 and 31 are arranged so that the generated by these puffing 30 and 31 Amplify magnetic fields mutually. The two covers 36 and 41 form in this embodiment a annular nozzle channel whose throat the distance a has, and which widens in the radial direction until he goes into the storage volume 17.

    Die Fig.4 zeigt einen stark vereinfachten Schnitt durch einen erfindungsgemässen, schematisch dargestellten Leistungsschalter, in der rechten Hälfte der Figur ist der Leistungsschalter im eingeschalteten Zustand dargestellt, in der linken Hälfte der Figur ist der Leistungsschalter im ausgeschalteten Zustand dargestellt. Der Leistungsschalter ist konzentrisch um die zentrale Achse 2 aufgebaut, seine Leistungskontakte sind mit Blasspulen 30,31 versehen. Das mit Isoliergas unter Druck, vorzugsweise SF6-Gas, gefüllte Auspuffvolumen 18 wird von dem Träger 8, einer mit diesem verbundenen, zylindrisch ausgebildeten Gehäusewand 42 und einem dem Träger 8 gegenüberliegenden, druckdicht mit der Gehäusewand 42 verschraubten Verschlussdeckel 43 eingeschlossen. Der Verschlussdeckel 43 ist im Zentrum mit einer zylindrisch ausgebildeten, in Richtung der Öffnung 25 erstreckten Strömungsablenkung 44 versehen. Die Gehäusewand 42 und der Verschlussdeckel 43 sind, ebenso wie der Träger 8, in der Regel aus einem elektrisch gut leitenden Metall hergestellt.4 shows a greatly simplified section through an inventive, shown schematically Circuit breaker, in the right half of the figure is the Circuit breaker shown in the on state, in the left half of the figure is the circuit breaker in turned off state shown. The circuit breaker is concentric around the central axis 2, its Power contacts are provided with blow coils 30,31. The filled with insulating gas under pressure, preferably SF6 gas Exhaust volume 18 is from the carrier 8, one with this connected, cylindrically shaped housing wall 42 and a the carrier 8 opposite, pressure-tight with the Housing wall 42 screwed cap 43 locked in. The closure lid 43 is in the center with a cylindrically shaped, in the direction of the opening 25th extended flow deflection 44 provided. The housing wall 42 and the closure lid 43 are, as well as the carrier 8, usually made of a highly electrically conductive metal produced.

    Die Gehäusewand 42 ist mit einem zylindrisch ausgebildeten Isolierrohr 45 druckdicht verbunden. Auf der der Gehäusewand 42 entgegengesetzten Seite ist das Isolierrohr 45 druckdicht mit einer weiteren zylindrisch ausgebildeten Gehäusewand 46 verbunden. Die Gehäusewand 46 ist genau gleich ausgebildet wie die Gehäusewand 42, sie ist jedoch spiegelbildlich zu ihr angeordnet, wobei die strichpunktierte Linie 11 die Spiegelungsebene andeutet. Das Isolierrohr 45 ist konzentrisch zur isolierenden Trennwand 16 angeordnet. Diese Gehäusewand 46 ist mit dem Träger 13 verbunden. Das mit Isoliergas unter Druck, vorzugsweise SF6-Gas, gefüllte Auspuffvolumen 19 wird von dem Träger 13, der mit diesem verbundenen, Gehäusewand 46 und einem dem Träger 13 gegenüberliegenden, druckdicht mit der Gehäusewand 46 verschraubten Deckel 47 eingeschlossen. Der Deckel 47 ist im Zentrum mit einem Zylinder 48 versehen. Die Gehäusewand 46 und der Deckel 47 sind, ebenso wie der Träger 13, in der Regel aus einem elektrisch gut leitenden Metall hergestellt. Zwischen den beiden Gehäusewänden 42 und 46 ist ein Abstand b vorgesehen. Die Gehäusewand 42 ist aussen mit Befestigungsmöglichkeiten für Stromanschlüsse 49 versehen. Die Gehäusewand 46 ist aussen mit Befestigungsmöglichkeiten für Stromanschlüsse 50 versehen. Das Isolierrohr 45 ist in einer durch die beiden Gehäusewände 42 und 46 gebildeten Vertiefung angeordnet, wodurch die durch den Druck in den Auspuffvolumina 18 und 19 hervorgerufenen Zugkräfte, die das Isolierrohr 45 in axialer Richtung beanspruchen, minimiert werden. Infolge dieser vertieften Anordnung ist die äussere Oberfläche des Isolierrohrs 45 besonders gut gegen Transportschäden geschützt.The housing wall 42 is formed with a cylindrical Insulating tube 45 connected pressure-tight. On the housing wall 42 opposite side, the insulating tube 45 is pressure-tight with a further cylindrically shaped housing wall 46 connected. The housing wall 46 is formed exactly the same like the housing wall 42, but it is mirror-image too her arranged, wherein the dotted line 11 the Mirroring level indicates. The insulating tube 45 is arranged concentrically to the insulating partition 16. These Housing wall 46 is connected to the carrier 13. That with Insulating gas under pressure, preferably SF6 gas, filled Exhaust volume 19 is from the carrier 13, with this connected, housing wall 46 and a support 13th opposite, pressure-tight with the housing wall 46th bolted cover 47 included. The lid 47 is in Center provided with a cylinder 48. The housing wall 46 and the lid 47, as well as the carrier 13, in the Usually made of a good electrically conductive metal. Between the two housing walls 42 and 46 is a distance b provided. The housing wall 42 is outside with Mounting options for power connections 49 provided. The housing wall 46 is outside with mounting options for power connections 50 provided. The insulating tube 45 is in one formed by the two housing walls 42 and 46 Groove arranged, whereby by the pressure in the Exhaust volumes 18 and 19 caused tensile forces that the Insulate insulating tube 45 in the axial direction, minimized become. As a result of this recessed arrangement is the outer one Surface of the insulating tube 45 particularly good against Protected against transport damage.

    In dem Zylinder 48 gleitet ein Kompressionskolben 51, der mit dem Schaltstift 3 verbunden ist. Der Kompressionskolben 51 verdichtet bei der Ausschaltbewegung des Schaltstifts 3 das in dem Zylinder 48 befindliche Isoliergas. Das verdichtete Isoliergas strömt durch die schematisch dargestellten Leitungen 22 und 22a in das Speichervolumen 17 ein, wenn die Druckverhältnisse in diesem Volumen dies zulassen. Wenn in diesem Zylinder 48 ein zu hoher Kompressionsdruck auftreten sollte, so kann dieser durch ein nicht dargestelltes Überdruckventil in das Auspuffvolumen 19 hinein abgebaut werden.In the cylinder 48 slides a compression piston 51, the is connected to the switching pin 3. The compression piston 51 compressed at the turn-off movement of the switching pin. 3 the insulating gas located in the cylinder 48. The compressed insulating gas flows through the schematic lines 22 and 22a shown in the storage volume 17th a, if the pressure conditions in this volume this allow. If in this cylinder 48 too high Compression pressure should occur, so this can by a not shown relief valve in the exhaust volume 19th be degraded into it.

    Der Schaltstift 3 wird durch einen nicht dargestellten Antrieb bewegt. An den Schaltstift 3 ist mindestens ein Hebel 52 angelenkt, dessen anderes Ende hier drehbar und verschiebbar in der Gehäusewand 46 gelagert ist. Mit dem Hebel 52 ist eine Schwinge 53 drehbar verbunden, welche die vom Hebel 52 ausgeübte Kraft auf eine angelenkte Stange 54 überträgt. Die Stange 54 bewegt sich parallel zur Richtung der zentralen Achse 2, sie wird hier in der Gehäusewand 46 und im Träger 13 reibungsarm geführt. Das andere Ende der Stange 54 ist mit einem schematisch als Dreieck dargestellten Fingerkorb 55 verbunden. Der Fingerkorb 55 dient als Halterung für eine Vielzahl einzeln federnd aufgehängter Kontaktfinger 56. Um ein Verkanten zu vermeiden, sind mindestens zwei derartige Hebelgestänge für die Betätigung des Fingerkorbs 55 vorgesehen, wie dies in der Fig.4 dargestellt ist. Die Kontaktfinger 56 bilden im eingeschalteten Zustand den beweglichen Teil der Nennstrombahn des Leistungsschalters. Im rechten Teil der Fig.4 ist der Fingerkorb 55 im eingeschalteten Zustand des Leistungsschalters dargestellt, die Kontaktfinger 56 überbrücken in dieser Position den Abstand b elektrisch leitend. Der Strom durch den Leistungsschalter fliesst dann beispielsweise von den Stromanschlüssen 49 durch die Gehäusewand 42, durch die Kontaktfinger 56 und die Gehäusewand 46 zu den Stromanschlüssen 50.The switching pin 3 is replaced by a not shown Drive moves. At the switching pin 3 is at least one Lever 52 hinged, the other end rotatable here and slidably mounted in the housing wall 46. With the Lever 52 is a rocker 53 rotatably connected, which the Force exerted by the lever 52 on a hinged rod 54th transfers. The rod 54 moves parallel to the direction the central axis 2, it is here in the housing wall 46th and guided in the carrier 13 with low friction. The other end of the Rod 54 is a schematic as a triangle shown fingerpad 55 connected. The finger-basket 55 serves as a holder for a variety of individually springy suspended contact fingers 56. To tilt avoid, are at least two such lever linkage for the operation of the finger basket 55 is provided as shown in FIG 4 is shown. The contact fingers 56 form in switched state the moving part of the Nominal current of the circuit breaker. In the right part of the 4 is the finger basket 55 in the on state of Circuit breaker shown, the contact fingers 56 In this position, bridge the distance b electrically conductive. The current through the circuit breaker then flows for example, from the power terminals 49 through the Housing wall 42, through the contact fingers 56 and the Housing wall 46 to the power terminals 50th

    Der Raum 57, in dem dieser bewegliche Teil der Nennstrombahn untergebracht ist, wird durch die isolierende Trennwand 16 und die Träger 8 und 13 sehr vorteilhaft vollständig von der Lichtbogenzone 24 abgetrennt, sodass keine in der Lichtbogenzone 24 erzeugten Abbrandpartikel in den Bereich der Nennstromkontakte gelangen und diese negativ beeinflussen können. Die Lebensdauer der Nennstromkontakte wird dadurch sehr vorteilhaft erhöht, was eine vorteilhaft erhöhte Verfügbarkeit des Leistungsschalters zur Folge hat.The room 57, in which this movable part of the nominal current path is accommodated by the insulating partition 16 and the beams 8 and 13 are very advantageously completely removed from the Arc zone 24 separated so that no in the Arc zone 24 generated burned particles in the area get the rated current contacts and this negative can influence. The lifetime of the rated current contacts is thereby increased very advantageous, which is an advantage increased availability of the circuit breaker result.

    Die Hebelgestänge, welche aus jeweils einem Hebel 52, einer Schwinge 53 und einer Stange 54 bestehen sind so ausgelegt, dass die vom nicht dargestellten Antrieb erzeugte, vergleichsweise hohe Ausschaltgeschwindigkeit des Schaltstifts 3, welche im Bereich von 10 m/sec bis 20 m/sec liegt, umgesetzt wird in eine etwa um das Zehnfache kleinere Ausschaltgeschwindigkeit des Fingerkorbs 55 von etwa 1 m/sec bis 2 m/sec. Infolge dieser langsameren Bewegung des Fingerkorbs 55 ist die mechanische Beanspruchung desselben und auch die der Kontaktfinger 56 vorteilhaft klein, sodass diese Bauteile vergleichsweise leicht und massearm ausgeführt werden können, da sie keinen grossen mechanischen Beanspruchungen standhalten müssen. Auf die Kontaktfinger 56 wirken, wegen der vergleichsweise kleinen Geschwindigkeit, keine grossen mechanischen Reaktionskräfte ein, sodass die Federn, welche die Kontaktfinger 56 gegen die auf den Gehäusewänden 42 und 46 vorgesehenen Kontaktflächen drücken, vergleichsweise schwach ausgelegt werden können. Die Abnutzung der Kontaktstellen der Kontaktfinger 56 und der Kontaktflächen auf denen die Kontaktfinger 56 gleiten, wird, infolge der vergleichsweise geringen Federkräfte, wesentlich verringert.The lever linkage, each consisting of a lever 52, a Rocker 53 and a rod 54 consist are designed so that generated by the drive, not shown, comparatively high turn-off speed of the Switching pin 3, which in the range of 10 m / sec to 20 m / sec is, is converted into an approximately ten times smaller Turn-off speed of the finger basket 55 of about 1 m / sec up to 2 m / sec. As a result of this slower movement of the Fingerkorbs 55 is the mechanical stress of the same and also the contact fingers 56 are advantageously small, so that These components are comparatively light and low in mass can be performed, since they do not have a large mechanical Must withstand stresses. On the contact fingers 56 work because of the comparatively low speed, no large mechanical reaction forces, so that the Springs, which the contact fingers 56 against the on the Press housing walls 42 and 46 provided contact surfaces, can be interpreted comparatively weak. The Wear of the contact points of the contact fingers 56 and Contact surfaces on which the contact fingers 56 slide is, due to the relatively low spring forces, essential reduced.

    Der Schaltstift 3 wird einerseits mit Hilfe des in dem Zylinder 48 gleitenden Kompressionskolbens 51 geführt und andererseits in einem Führungsteil 58. Das Führungsteil 58 ist mittels sternförmig angeordneter Rippen mit dem Träger 13 verbunden. The switching pin 3 is on the one hand with the help of in the Cylinder 48 sliding compression piston 51 out and on the other hand, in a guide part 58. The guide part 58 is by means of star-shaped ribs arranged with the carrier 13 connected.

    Bei allen drei beschriebenen Ausführungen der Leistungskontakte des Leistungsschalters sind die Kontaktelemente jeweils als Gleichteile ausgebildet. Die Verwendung von gleichen Teilen verbilligt vorteilhaft die Herstellungskosten des Leistungsschalters und vereinfacht zudem die Lagerhaltung für dessen Ersatzteile.In all three described embodiments of Power contacts of the circuit breaker are the Contact elements each formed as equal parts. The Use of equal parts cheapened advantageous the Production costs of the circuit breaker and simplified In addition, the warehousing for its spare parts.

    Zur Erläuterung der Wirkungsweise werden die Figuren etwas näher betrachtet. Beim Ausschalten zieht der Schaltstift 3 im Verlauf seiner Ausschaltbewegung zwischen den Abbrandplatten 9 und 14 einen Lichtbogen 23. Der Schaltstift 3 bewegt sich mit einer vergleichsweise sehr hohen Ausschaltgeschwindigkeit, sodass der Lichtbogen 23 nur kurzzeitig auf der Spitze 4 des Schaltstifts 3 brennt und sogleich auf die Abbrandplatte 14 kommutiert. Die Spitze 4 weist deshalb kaum Abbrandspuren auf. Die Abbrandplatten 9 und 14 sind aus besonders abbrandfestem Material, sie weisen deshalb eine vergleichsweise hohe Lebensdauer auf. Der Leistungsschalter muss deshalb nur vergleichsweise selten revidiert werden, wodurch er eine vergleichsweise grosse Verfügbarkeit aufweist.To explain the operation, the figures are something closer look. When switching off, the switch pin 3 pulls in the course of its breaking motion between the Abbrandplatten 9 and 14 an arc 23. The switching pin 3 moves with a comparatively high level Turn-off speed, so that the arc 23 only briefly on the top 4 of the switch pin 3 burns and immediately commutated to the Abbrandplatte 14. The top 4 therefore has hardly any burn marks on. The burn-off plates 9 and 14 are made of particularly erosion-resistant material, they point Therefore, a comparatively long life. Of the Circuit breaker must therefore only comparatively rare be revised, making it a comparatively large Has availability.

    Der Lichtbogen 23 wird wegen der sehr raschen Ausschaltbewegung des Schaltstifts 3 vergleichsweise schnell seine volle Länge erreichen, sodass bereits kurz nach der Kontakttrennung die volle Lichtbogenenergie zur Verfügung steht für die Druckbeaufschlagung des Isoliergases in der Lichtbogenzone 24. Der Lichtbogen 23 beaufschlagt das ihn umgebende Isoliergas thermisch und erhöht dadurch kurzzeitig den Druck in der Lichtbogenzone 24 der Löschkammer. Das druckbeaufschlagte Isoliergas wird im Speichervolumen 17 kurzzeitig gespeichert. Ein Teil des druckbeaufschlagten Isoliergases strömt jedoch einerseits durch eine Öffnung 25 in das Auspuffvolumen 18 und andererseits durch eine Öffnung 26 in das Auspuffvolumen 19 ab. Der Schaltstift 3 ist jedoch in der Regel mit einer Kolben-Zylinder-Anordnung verbunden, in welcher bei einem Ausschaltvorgang Isoliergas komprimiert wird. Dieses komprimierte Isoliergas wird zusätzlich zu dem thermisch erzeugten druckbeaufschlagten Isoliergas durch die Leitung 22 in das Speichervolumen 17 eingeleitet.The arc 23 is because of the very fast Switching off the shift pin 3 comparatively fast reach its full length, so shortly after the Contact separation the full arc energy available stands for the pressurization of the insulating gas in the Arc zone 24. The arc 23 acts on him surrounding insulating gas thermally and thereby increased briefly the pressure in the arc zone 24 of the quenching chamber. The pressurized insulating gas is in the storage volume 17th stored for a short time. Part of the pressurized However, insulating gas flows on the one hand through an opening 25th in the exhaust volume 18 and on the other hand through an opening 26 in the exhaust volume 19 from. The switching pin 3 is however usually connected to a piston-cylinder arrangement, in which compresses at a turn-off insulating gas becomes. This compressed insulating gas is in addition to the thermally generated pressurized insulating gas through the Line 22 introduced into the storage volume 17.

    Dieses Einströmen erfolgt jedoch nur, wenn im Speichervolumen 17 ein niedrigerer Druck herrscht als in der Leitung 22. Dies ist beispielsweise vor der Kontakttrennung der Fall oder dann, wenn der Lichtbogen 23 so stromschwach ist, dass er die Lichtbogenzone 24 nicht intensiv genug aufheizen kann. Heizt jedoch ein stromstarker Lichtbogen 23 die Lichtbogenzone 24 sehr stark auf, sodass ein vergleichsweise grosser Druck des Isoliergases im Speichervolumen 17 auftritt, bei diesem grossen Druck erfolgt dann zunächst keine Einströmung des in der Kolben-Zylinder-Anordnung erzeugten Druckgases. Wird im Speichervolumen 17 ein vorgegebener Grenzwert des gespeicherten Drucks überschritten, so öffnet sich nach dem Überschreiten dieses vorgegebenen Grenzwerts ein Überdruckventil 29 und der überschüssige Druck wird in das Auspuffvolumen 18 hinein abgebaut. Auf diese Art wird mit grosser Sicherheit verhindert, dass in diesem Bereich eine unzulässige Überschreitung der mechanischen Belastbarkeit der Bauelemente vorkommen kann.However, this inflow occurs only when in Storage volume 17, a lower pressure prevails than in the Line 22. This is for example before the contact separation the case or when the arc 23 so weak is that he the arc zone 24 is not intense enough can heat up. However, it heats a high-current arc 23 the arc zone 24 very strong, so a comparatively high pressure of the insulating gas in the Storage volume 17 occurs at this high pressure then takes place initially no inflow of the in the piston-cylinder assembly generated compressed gas. Will be in Storage volume 17 a predetermined limit of the stored pressure, so it opens after the Exceeding this predetermined limit Relief valve 29 and the excess pressure is in the Exhaust volume 18 degraded inside. This way is with great security prevents in this area a Inadmissible exceeding of the mechanical load capacity the components can occur.

    Solange in der Lichtbogenzone 24 ein Überdruck herrscht, strömt sehr heisses ionisiertes Gas auch durch die Öffnungen 25 und 26 ab in die Auspuffvolumina 18 und 19. Bei der konstruktiven Gestaltung dieser beiden Strömungsbereiche wurde darauf geachtet, dass sie geometrisch ähnlich gestaltet wurden, um gleiche Abströmungsverhältnisse in beide Auspuffvolumina 18 und 19 zu erreichen. Die Spitze 4 des Schaltstifts 3 ist im Zentrum des Auspuffvolumens 19 gegenüber der Öffnung 26 angeordnet und beeinflusst zusammen mit den Rippen des Führungsteils 57 die Gasströmung in diesem Bereich. Die Strömungsablenkung 44 ist im Auspuffvolumen 18 an der der Spitze 4 entsprechenden Stelle gegenüber der Öffnung 25 angeordnet und beeinflusst dort die Gasströmung in ähnlicher Weise. Die beiden Gasströmungen bilden sich wegen der sehr ähnlich gestalteten Strömungsbereiche ähnlich aus, sodass der in der Lichtbogenzone 24 aufgebaute Druck etwa gleichmässig und kontrolliert nach beiden Seiten abströmt, wodurch das im Speichervolumen 17 für die Löschung des Lichtbogens 23 vorhandene Isoliergas unter Druck so lange gespeichert werden kann, bis eine Beblasung des Lichtbogens 23 erfolgen kann.As long as there is an overpressure in the arc zone 24, very hot ionized gas also flows through the openings 25 and 26 off in the exhaust volumes 18 and 19. In the constructive design of these two flow areas Care was taken to make them geometrically similar were designed to equal outflow conditions in to achieve both exhaust volumes 18 and 19. The top 4 of the shift pin 3 is in the center of the exhaust volume 19th arranged opposite the opening 26 and influenced together with the ribs of the guide member 57, the gas flow in this area. The flow deflection 44 is in Exhaust volume 18 at the point 4 corresponding point arranged opposite the opening 25 and influenced there the Gas flow in a similar manner. The two gas flows form because of the very similar design Flow areas similar, so that in the Arc zone 24 built-up pressure about evenly and controlled flows on both sides, making the im Storage volume 17 for the extinction of the arc 23rd existing insulating gas stored under pressure for so long can be done until a blowing of the arc 23 can.

    Der erfindungsgemässe Leistungsschalter ist für Schaltanlagen im Mittelspannungsbereich besonders gut geeignet. Die kompakte zylindrische Ausführung des Leistungsschalters eignet sich besonders für den Einbau in metallgekapselte Anlagen, insbesondere auch für den Einbau in metallgekapselte Generatorableitungen. Zudem ist der Leistungsschalter sehr gut geeignet für den Ersatz von veralteten Leistungsschaltern, da er, bei gleichem oder besserem Ausschaltvermögen, einen wesentlich kleineren Platzbedarf hat als diese, sind in der Regel bei einer derartigen Umrüstung keine aufwendigen baulichen Änderungen nötig. Wenn der Leistungsschalter für Betriebsspannungen oberhalb etwa 24 kV bis 30kV eingesetzt werden soll, so müssen die Abstände a und b vergrössert und der verlangten Spannung angepasst werden, gegebenenfalls muss auch die Ausschaltgeschwindigkeit des Schaltstifts 3 entsprechend angepasst, d.h. erhöht werden. The inventive circuit breaker is for Switchgears in the medium voltage range are particularly good suitable. The compact cylindrical design of the Circuit breaker is particularly suitable for installation in Metal-enclosed systems, in particular also for installation in metal-enclosed generator leads. In addition, the Circuit breaker very well suited for the replacement of obsolete circuit breakers, since he, with the same or better breaking capacity, a much smaller Space requirements than these are usually at one Such conversion no complicated structural changes necessary. If the circuit breaker for operating voltages above about 24 kV to 30 kV, so the distances a and b must be increased and the required Voltage must be adjusted, if necessary also the Turn-off speed of the switching pin 3 accordingly adapted, i. increase.

    Die Einschaltgeschwindigkeit des Schaltstifts 3 liegt bei diesem Leistungsschalter im Bereich 5 m/sec bis 10 m/sec, während die Kontaktfinger 56 des Nennstromkontaktes mit einer entsprechenden Einschaltgeschwindigkeit im Bereich von 0,5 m/sec bis 1 m/sec in ihre Einschaltstellung fahren.The switch-on speed of the switching pin 3 is at this circuit breaker in the range 5 m / sec to 10 m / sec, while the contact fingers 56 of the rated current contact with a corresponding turn-on speed in the range of 0.5 m / sec to 1 m / sec drive in their closed position.

    BEZEICHNUNGSLISTENAME LIST

    11
    Kontaktzonecontact zone
    22
    zentrale Achsecentral axis
    33
    Schaltstiftswitch Probe
    44
    Spitzetop
    5,65.6
    Abbrandkontaktanordnungconsumable contact
    77
    KontaktkorbContact basket
    88th
    Trägercarrier
    99
    AbbrandplatteAbbrandplatte
    1010
    Endenend up
    1111
    strichpunktierte Liniedash-dotted line
    1212
    KontaktkorbContact basket
    1313
    Trägercarrier
    1414
    AbbrandplatteAbbrandplatte
    1515
    Endenend up
    1616
    Trennwandpartition wall
    1717
    Speichervolumenstorage volume
    18,1918.19
    Auspuffvolumenexhaust volume
    2020
    Bohrungdrilling
    2121
    Rückschlagventilcheck valve
    22,22a22,22a
    Leitungmanagement
    2323
    LichtbogenElectric arc
    2424
    LichtbogenzoneArc zone
    25,2625.26
    Öffnung opening
    27,2827.28
    Pfeilarrow
    2929
    ÜberdruckventilPressure relief valve
    30,3130.31
    Blasspuleblowout coil
    3232
    Wicklungsendewinding end
    3333
    Schraubescrew
    3434
    Isolationisolation
    3535
    Wicklungsendewinding end
    3636
    Abdeckungcover
    3737
    Wicklungsendewinding end
    3838
    Schraubescrew
    3939
    Isolationisolation
    4040
    Wicklungsendewinding end
    4141
    Abdeckungcover
    4242
    Gehäusewandhousing wall
    4343
    Verschlussdeckelcap
    4444
    Strömungsablenkungflow diversion
    4545
    Isolierrohrinsulating
    4646
    Gehäusewandhousing wall
    4747
    Deckelcover
    4848
    Zylindercylinder
    49,5049,50
    Stromanschlüssepower connectors
    5151
    Kompressionskolbencompression piston
    5252
    Hebellever
    5353
    Schwingewing
    5454
    Stangepole
    5555
    Fingerkorbfinger cage
    5656
    Kontaktfingercontact fingers
    5757
    Raumroom
    5858
    Führungsteilguide part
    a,bfrom
    Abstanddistance

    Claims (12)

    1. Circuit breaker having at least one quenching chamber, which is filled with an insulating medium, is of cylindrical design, extends along a central axis (2) and has a power current path, having two stationary annular consumable contact arrangements (5, 6) which are arranged on the central axis (2), are at a distance from one another in the axial direction and are arranged in the power current path, having a moving bridging contact, which electrically conductively connects the consumable contact arrangements (5, 6) in the connected state, having an arc zone (24) which is provided between the stationary consumable contact arrangements (5, 6), and having a rated current path which is arranged in parallel with the power current path and is provided with moving rated current contacts,
      characterized in that the moving rated current contacts (56) are connected via at least one lever linkage to the bridging contact (3), and
      in that the lever linkage is designed such that the rated current contacts (56) always move at a lower speed than the bridging contact (3).
    2. Circuit breaker according to Claim 1,
      characterized in that the moving rated current contacts of the rated current path are arranged in a space (57) which is completely separated from the arc zone.
    3. Circuit breaker according to Claim 1 or 2,
      characterized in that the bridging contact is arranged in the interior of the annular consumable contact arrangements (5, 6), extending along the central axis (2).
    4. Circuit breaker according to one of Claims 1 to 3,
      characterized in that the bridging contact is designed as a contact pin (3).
    5. Circuit breaker according to Claim 4,
      characterized in that the contact pin (3) is driven at a disconnection speed in the range from 10 m/s to 20 m/s.
    6. Circuit breaker according to one of Claims 1 to 5,
      characterized in that a nozzle zone is arranged between the stationary consumable contact arrangements (5, 6), is designed in an annular shape and opens into a storage volume (17) which is designed in an annular shape and is bounded by an insulating separating wall (16).
    7. Circuit breaker according to one of Claims 1 to 6,
      characterized in that the consumable contact arrangements (5, 6) each have openings (25, 26) on the side facing away from the arc zone (24), for ionized gases to flow out of the arc zone (24) in a controlled manner into respectively adjacent evacuation volumes (18, 19).
    8. Circuit breaker according to one of Claims 6 or 7,
      characterized in that the storage volume (17) is operatively connected to a piston-cylinder arrangement which additionally applies pressure to the insulating medium and is operated by the contact pin (3).
    9. Circuit breaker according to one of Claims 1 to 8,
      characterized in that the components of the consumable contact arrangements (5, 6) are designed as identical parts which are arranged in mirror-image symmetry with respect to a plane of symmetry which is arranged at right angles to the central axis (2).
    10. Circuit breaker according to Claim 7,
      characterized in that the evacuation volumes (18, 19) are each bounded by walls, the first evacuation volume (18) being enclosed by a first housing wall (42), a first carrier (8), which is connected to this first housing wall (42), and a closure cover (43), and the second evacuation volume (19) being enclosed by a second housing wall (46), a carrier (13), which is connected to this housing wall (46), and a cover (47), and
      in that the first housing wall (42) is connected to the second housing wall (46) by means of at least one insulating tube (45), an electrically insulating distance (b) remaining between the two housing walls (42, 46).
    11. Circuit breaker according to Claim 10,
      characterized in that the first housing wall (42) together with the second housing wall (46) and contact fingers (56), which electrically conductively bridge the electrically insulating separation (b) between the first housing wall (42) and the second housing wall (46), form the rated current path of the circuit breaker, and
      in that the first housing wall (42) and the second housing wall (46) are designed as identical parts which are arranged in mirror-image symmetry with respect to a plane of symmetry which is arranged at right angles to the central axis (2).
    12. Circuit breaker according to one of Claims 1 to 11,
      characterized in that the consumable contact arrangements (5, 6) are provided with at least one blowout coil (30, 31).
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