EP2063442A1 - Power switch with flexible conductors - Google Patents
Power switch with flexible conductors Download PDFInfo
- Publication number
- EP2063442A1 EP2063442A1 EP07121093A EP07121093A EP2063442A1 EP 2063442 A1 EP2063442 A1 EP 2063442A1 EP 07121093 A EP07121093 A EP 07121093A EP 07121093 A EP07121093 A EP 07121093A EP 2063442 A1 EP2063442 A1 EP 2063442A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- contact
- piece
- circuit breaker
- connecting element
- hand
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/58—Electric connections to or between contacts; Terminals
- H01H1/5822—Flexible connections between movable contact and terminal
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
- H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
- H01H33/904—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism characterised by the transmission between operating mechanism and piston or movable contact
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H2033/028—Details the cooperating contacts being both actuated simultaneously in opposite directions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
- H01H3/40—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using friction, toothed, or screw-and-nut gearing
-
- 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 the field of circuit breakers according to the features of the preamble of claim 1.
- the invention relates to the field of compressed gas switches, which are used for switching high voltages.
- Such a circuit breaker is generally used in metal-clad switchgear for voltage ranges above 52kV and for short-circuit currents above 10kA, and is provided with an arc-quenching type insulating gas, such as sulfur hexafluoride (SF 6 ) and / or nitrogen and / or carbon dioxide, in the Generally filled up to a few bar pressure.
- an arc-quenching type insulating gas such as sulfur hexafluoride (SF 6 ) and / or nitrogen and / or carbon dioxide
- This known circuit breaker includes a movable contact piece and a likewise movable counter-switching piece, which is intended to act together to close the circuit breaker with the contact piece.
- the contact piece - consisting of a movable rated current contact and a movable AbbrandWallet - and the Gegenschalt Faculty - consisting of a movable Gegennennstromtitle and a movable GegenabbrandWallet - are guided in a filled with an insulating gas chamber along a longitudinal axis in opposite directions.
- the contact piece is with a this Associated switching piece, fixed first contact carrier electrically connected.
- the counterpart switch piece is electrically connected to a fixed counter second contact carrier associated with the counter contact piece.
- the switching piece is driven by a drive via a first gear and the counter-switching piece is driven by the switching piece via a second gear.
- the sliding contact must act with a certain contact pressure on the moving relative to the sliding contact conductor.
- the contact pressure must be selected so that it creates a sufficient contact surface between the sliding contact and the conductor.
- the contact pressure in particular depends on the resistance, the voltage drop and the heating between the sliding contact and the conductor. Especially with continuous current load, the resistance, the voltage drop and the heating between sliding contact and conductor must be kept within acceptable limits. Likewise, by means of the contact pressure between the sliding contact and the conductor acting lifting electrical forces must be compensated.
- the drive With a movement of the sliding contact relative to the conductor causes the contact pressure friction. This friction must be overcome by the drive of the circuit breaker and thus requires energy, which is to be applied by the drive. Next, the drive has to move momentum to move apply the moving parts of the circuit breaker. If the circuit breaker is a compressed gas switch, that is, if it has a cylinder-piston arrangement for compressing the insulating gas, the drive must apply energy for compressing the quenching gas. The extinguishing gas compressed by the cylinder-piston assembly is used to blow an arc burning between the burnup contact and the counter burnout contact.
- the object of the invention is to provide a circuit breaker which can be reliably operated with a reduced drive power.
- a circuit breaker is provided which can be operated without friction losses due to sliding contacts.
- the maximum drive power which is necessary for the reliable operation of the circuit breaker, can be reduced in comparison to the prior art.
- FIG. 1 and 2 an inventive circuit breaker 10 is shown, which is designed as a gas blast switch.
- the circuit breaker 10 has a movable along a longitudinal axis A switching piece 12.
- This movable contact piece 12 is by a along the Longitudinal axis A movable rated current contact 14 and formed by a movable along the longitudinal axis A Abbrandcard 16, wherein the rated current contact 14 is rigidly coupled via a separating element 46 to the Abbrandcard 16.
- the circuit breaker 10 has a movable counterpart contact piece 18, which is formed by a movable counter consumable contact 20 cooperating with the movable burned contact 16 when the circuit breaker 10 is closed.
- the movable counterpart piece 18 is assigned a second contact carrier 22.
- This second contact carrier 22 also forms a cooperating with the movable rated current contact 14 GegennennstromWallet 24th
- the movable Werner 20 is guided by means not shown in the figures in a known manner.
- the movable contact piece 12 - the rated current contact 14 and the Abbrand Quilt 16 - are supported by a this contact piece 12 associated first contact carrier 26 which is contacted via an electrical connection, not shown, and made of an electrically conductive material.
- This first contact carrier 26 has centrally in the direction of the longitudinal axis A a cylindrical portion 28. At one end of this cylinder portion 28, which faces away from the counter-switching piece 18 in the direction of the longitudinal axis A, an end plate 30 is arranged. At the other end of the first contact carrier 26, which faces the counter-contact piece, this has a circular disk 32. Between the cylinder portion 28 and the annular disc 32, the first contact carrier 26 has a radially tapered portion.
- This rated current contact 14 is from an open position of the circuit breaker 10 (see Fig. 2 ) in a closed position of the circuit breaker displaceable (see Fig. 1 ), in which the rated current contact 14 the SchwarznennstromWallet 24 and the AbbrandWallet 16 contacts the GegenabbrandWallet 20.
- the movable rated current contact 14 is shaped like a hollow cylinder, whereby the end region intended for the contact of the counter current contact 24 tapers. In this end region of the rated current contact 14, a known insulating nozzle 34 is used.
- the Abbrandcard 16 is tubular, wherein the open circuit breaker 10 (see Fig. 2 ) the JacobabbrandWallet 20 facing end is formed as a contact tulip, the contact fingers 36 has.
- the burnup contact 16 extends along the longitudinal axis A through the first contact carrier 26 therethrough.
- the burnup contact 16 is movably supported on the contact carrier 26 through a hole in the end plate 30 and through the hole of the annular disk 32 in the direction of the longitudinal axis A.
- 16 slide rings are arranged between the contact carrier 26 and the Abbrandcard.
- the intended for cooperation with the Schmidtabbrand token 20 end portion of Abbrand tokenes 16 is arranged with respect to the rated current contact 14 and with respect to the insulating nozzle 34 such that the Abbrandfeature 16 is arranged in a known manner radially within the insulating material 34 or within the rated current contact 14.
- a gas pressure space is formed, which consists of a heating volume 38 and a piston volume 40.
- the heating volume 38 is connected to a heating zone 42 formed by the insulating nozzle 34 with an arc zone 44 (FIG. Fig. 2 ) of the circuit breaker 10 and in the direction of the longitudinal axis A, opposite the Isolierstoffdüse 34, completed by the intermediate element 46.
- This intermediate element 46 separates the heating volume 38 from Piston volume 40 from, this radially outward on the rated current contact 14 and radially inwardly held on the Abbrandcard 16 is fixed or arranged.
- an overpressure valve 48 is arranged in the intermediate element 46 such that at excess pressure in the piston volume 40 quenching gas can flow from the piston volume 40 into the heating volume 38.
- the annular disk 32 forms, together with the movable nominal flow contact 14, a cylinder-piston arrangement for compressing the quenching gas, wherein the piston volume 40 forms the cylinder volume.
- the Gegennennstrometter 24 is substantially tubular, wherein it has contact fingers 50 at its free end, by means of which the nominal current contact 14 is contacted when the circuit breaker 10 is closed.
- movable Gegenabbrand token 20 Radially within the Schwarznennstromnems 24 and the second contact carrier 22 of the second contact carrier 22 movable Gegenabbrand token 20 is arranged, which is rod-shaped and extending along the longitudinal axis A.
- the Jacobabbrand token 20 is designed to be movable along the longitudinal axis A, wherein in the closed state of the circuit breaker 10 (see Fig. 1 ) theellesberg token 16 and with open circuit breaker 10 (see Fig. 2 ) the Abbrand token 16 is separated from the Schmidtabbrand token 20.
- the consumable contact 16 and the counter consumable contact 20 move along the longitudinal axis A in the opposite direction.
- the movement of the Schmidtabbrand tokens 20 is for this purpose to the movement of the AbbrandWallets 16 coupled via a gear 52, as for example DE 44 27 163 A1 is known.
- This gear 52 has a drive rod 54 made of an insulating material, which is firmly connected to the Abbrandcard 16.
- the movement of the AbbrandWalletes 16 is transmitted via this serrated drive rod 54 and a gear 56 to the Schmidtabbrand token 20, for which purpose the gear 56 is stationary with respect to the second contact carrier 22 is arranged.
- the burn-off contact 16 and the rated current contact 14, which together form the movable contact piece 12, are electrically connected to the first contact carrier 26 via a flexible connecting element 58 assigned to this contact piece 12.
- a flexible connecting element 58 assigned to this contact piece 12.
- the burnup contact 16 is electrically connected via the separating element 46 to the rated current contact 14.
- the electrical connection is also made via a counter-switching piece 18 associated, flexible connecting element 58 '. This is fixedly attached to the counter erosion contact 20 and to the second contact carrier 22, which is manufactured integrally with the counter current contact 24.
- a stationary connection can be formed for example by welding, soldering, screwing, riveting, rolling or pressing. Likewise, the stationary connection can be made by another positive connection or material connection.
- the flexible connecting elements 58, 58 ' are preferably formed like a ribbon, that is, that the Width of the connecting elements 58, 58 'is greater than its thickness. This results in a great flexibility about axes in the direction of the width and a comparatively low flexibility about axes in the direction of the thickness.
- the connecting elements 58, 58 'on their two-sided end regions solidified or rigid, plate-like Befest Whilesend Schemee.
- the transition from the attachment end regions into the flexible portion between the two attachment end regions is preferably such that the flexibility in the transition region increases continuously. At the Befest Trentsend Schemee each of the stationary connection is made.
- the flexible connecting elements 58, 58 ' preferably have the structure of a woven fabric, of a knitted fabric or of a nonwoven fabric, wherein an electrically conductive material is used as thread, yarn or for the nonwoven-type structure bevels. Furthermore, a combination of conductive material and non-conductive threads, yarns or fibers can be used, wherein by means of the non-conductive threads, yarns or fibers, the mechanical properties of the flexible connecting element 58, 58 'are influenced in an advantageous manner, so that at parallel occurring current paths occurring forces not to an uncontrolled movement of the flexible connecting elements 58, 58 'leads.
- these are made of a metal sheet, in particular of a spring steel sheet.
- the flexible connecting elements 58, 58 ' may be arranged at different locations, wherein in each case at least one flexible connecting element 58 between the movable contact piece 12 and the first contact carrier 26, and between the movable counterpart piece 18, in particular between the symbolsabbrandWallet 20 and the second contact carrier 22 is arranged.
- the arranged between the contact carrier 26 of the contact piece 12 and the rated current contact 14 flexible connecting element 58 is arranged in a U-shape.
- one end region of the connecting element 58 is fixedly arranged.
- the connecting element 58 initially leads in the direction of the insulating material nozzle 34, parallel to the surface of the rated current contact 14 and then turns in a U-shaped arc, so that the other end region of the connecting element 58 is fixedly arranged on the first contact carrier 26. This other end region of the connecting element 58 is guided parallel to the surface of the first contact carrier 26.
- the points of the fixed connections on the rated current contact 14 and on the contact carrier 26 and the length of the flexible connecting element 58 are selected such that the rated current contact 14 is displaceable by the necessary distance for opening or closing the circuit breaker 10 in the direction of the longitudinal axis A.
- the direction of the width of the band preferably extends in the circumferential direction to the rated current contact 14 or the contact carrier 26. This ensures that the band when moving the rated current contact 14 in between the rated current contact 14 and the contact carrier 26th trained annular gap is unrolled, since the band around axes in the direction of the width has a great flexibility.
- the points of the fixed connections on the counter-current contact 24 and on the counter-erosion contact 20 and the length of the flexible connection element 58 ' are chosen such that the counter-erosion contact 20 is displaceable by the necessary distance for opening or closing the circuit breaker 10 in the direction of the longitudinal axis A.
- a band is preferably used for the connector 58 '.
- circuit breaker 10 is otherwise formed largely the same as the in Fig. 1 and 2 shown.
- the flexible connecting element 58 may also be arranged between the contact carrier 26 and the Abbrandcard 16 of the contact piece 12. 3 and 4 show two possible arrangements.
- the flexible connection element 58 is arranged between the cylinder section 28 of the first contact carrier 26 and the consumable contact 16.
- the flexible connecting member 58 between the end plate 30 of the first contact carrier 26 and the Abbrandness 16 of Switching piece 12 is arranged. From the end plate 30, the flexible connecting element 58 initially leads radially outward and then leads back in a U-shaped arc in the direction of the AbbrandWalletes 16. The end region, by means of which the connecting element 58 is arranged on Abbrandcard 16, in the radial direction with respect to the longitudinal axis A sufficient. In order to arrange the flexible connecting element 58 at the Abbrandcard 16 stationary, this has a radially projecting mounting member.
- the flexible connecting element 58 is shown in which this is arranged between the rated current contact 14 and the first contact carrier 26 associated lateral shielding element 62.
- the lateral shielding element 62 is arranged radially outside the rated current contact 14.
- the flexible connecting element 58 is arranged between this and the rated current contact 14 S-shaped.
- a plurality of flexible connecting elements are used, which are arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis A.
- the flexible connecting element as a band
- this can be formed flat, in particular as a rotationally symmetrical body about the longitudinal axis A around.
- the cross section of such a body thus corresponds to the sectional areas of the bands shown in the figures.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Circuit Breakers (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Leistungsschalter gemäss den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf das Gebiet der Druckgasschalter, welche zum Schalten von Hochspannungen angewendet werden.The invention relates to the field of circuit breakers according to the features of the preamble of claim 1. In particular, the invention relates to the field of compressed gas switches, which are used for switching high voltages.
Ein derartiger Leistungsschalter wird im Allgemeinen in metallgekapselten Schaltananlagen für Spannungsbereiche von über 52kV und für Kurzschlussströme von über 10kA eingesetzt und ist mit einem Lichtbogenlöscheigenschaften aufweisenden Isoliergas, etwa auf der Basis von Schwefelhexafluorid (SF6) und/oder Stickstoff und/oder Kohlendioxid, von im Allgemeinen bis zu einigen bar Druck gefüllt.Such a circuit breaker is generally used in metal-clad switchgear for voltage ranges above 52kV and for short-circuit currents above 10kA, and is provided with an arc-quenching type insulating gas, such as sulfur hexafluoride (SF 6 ) and / or nitrogen and / or carbon dioxide, in the Generally filled up to a few bar pressure.
Aus
Dieser bekannte Leistungsschalter enthält ein bewegliches Schaltstück und ein ebenfalls bewegliches Gegenschaltstück, welches dazu bestimm ist, zum Schliessen des Leistungsschalters mit dem Schaltstück zusammen zu wirken. Das Schaltstück - bestehend aus einem bewegbaren Nennstromkontakt und einem bewegbaren Abbrandkontakt - und das Gegenschaltstück - bestehend aus einem bewegbaren Gegennennstromkontakt und einem bewegbaren Gegenabbrandkontakt - sind in einer mit einem Isoliergas gefüllten Kammer längs einer Längsachse gegenläufig zueinander geführt. Das Schaltstück ist mit einem diesem Schaltstück zugeordneten, feststehenden ersten Kontaktträger elektrisch verbunden. Das Gegenschaltstück ist mit einem dem Gegenschaltstück zugeordneten, feststehenden zweiten Kontaktträger elektrisch verbunden.This known circuit breaker includes a movable contact piece and a likewise movable counter-switching piece, which is intended to act together to close the circuit breaker with the contact piece. The contact piece - consisting of a movable rated current contact and a movable Abbrandkontakt - and the Gegenschaltstück - consisting of a movable Gegennennstromkontakt and a movable Gegenabbrandkontakt - are guided in a filled with an insulating gas chamber along a longitudinal axis in opposite directions. The contact piece is with a this Associated switching piece, fixed first contact carrier electrically connected. The counterpart switch piece is electrically connected to a fixed counter second contact carrier associated with the counter contact piece.
Das Schaltstück ist über ein erstes Getriebe von einem Antrieb angetrieben und das Gegenschaltstück ist vom Schaltstück über ein zweites Getriebe angetrieben.The switching piece is driven by a drive via a first gear and the counter-switching piece is driven by the switching piece via a second gear.
Die elektrische Verbindung zwischen dem Schaltstück beziehungsweise dem Gegenschaltstück und dem jeweiligen Kontaktträger ist jeweils über einen Gleitkontakt hergestellt.
Damit ein Gleitkontakt zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Leitern eine zuverlässige Kontaktierung gewährleistet, muss der Gleitkontakt mit einem gewissen Anpressdruck auf den relativ zum Gleitkontakt bewegten Leiter wirken. Der Anpressdruck muss so gewählt sein, dass durch diesen eine ausreichende Kontaktfläche zwischen Gleitkontakt und Leiter erzeugt wird. Vom Anpressdruck sind insbesondere der Widerstand, der Spannungsabfall und die Erwärmung zwischen Gleitkontakt und Leiter abhängig. Insbesondere bei Dauerstrombelastung müssen der Widerstand, der Spannungsabfall und die Erwärmung zwischen Gleitkontakt und Leiter innerhalb zulässiger Grenzen gehalten werden. Ebenso müssen mittels des Anpressdrucks zwischen dem Gleitkontakt und dem Leiter wirkende abhebende elektrische Kräfte kompensiert werden.So that a sliding contact between two relatively movable conductors ensures reliable contact, the sliding contact must act with a certain contact pressure on the moving relative to the sliding contact conductor. The contact pressure must be selected so that it creates a sufficient contact surface between the sliding contact and the conductor. The contact pressure in particular depends on the resistance, the voltage drop and the heating between the sliding contact and the conductor. Especially with continuous current load, the resistance, the voltage drop and the heating between sliding contact and conductor must be kept within acceptable limits. Likewise, by means of the contact pressure between the sliding contact and the conductor acting lifting electrical forces must be compensated.
Bei einer Bewegung des Gleitkontaktes relativ zum Leiter verursacht der Anpressdruck Reibung. Diese Reibung muss vom Antrieb des Leistungsschalters überwunden werden und benötigt folglich Energie, welche vom Antrieb aufzubringen ist. Weiter muss der Antrieb Bewegungsenergie zum Bewegen der beweglichen Teile des Leistungsschalters aufbringen. Falls der Leistungsschalter ein Druckgasschalter ist, das heisst, falls dieser eine Zylinder-Kolben-Anordnung zum Komprimieren des Isoliergases aufweist, muss der Antrieb Energie zum Komprimieren des Löschgases aufbringen. Das von der Zylinder-Kolben-Anordnung komprimierte Löschgas wird zum Beblasen eines zwischen dem Abbrandkontakt und dem Gegenabbrandkontakt brennenden Lichtbogens verwendet.With a movement of the sliding contact relative to the conductor causes the contact pressure friction. This friction must be overcome by the drive of the circuit breaker and thus requires energy, which is to be applied by the drive. Next, the drive has to move momentum to move apply the moving parts of the circuit breaker. If the circuit breaker is a compressed gas switch, that is, if it has a cylinder-piston arrangement for compressing the insulating gas, the drive must apply energy for compressing the quenching gas. The extinguishing gas compressed by the cylinder-piston assembly is used to blow an arc burning between the burnup contact and the counter burnout contact.
Aufgabe der Erfindung ist es einen Leistungsschalter bereitzustellen, der mit einer verminderten Antriebsenergie zuverlässig betrieben werden kann.The object of the invention is to provide a circuit breaker which can be reliably operated with a reduced drive power.
Diese Aufgabe wird durch einen Leistungsschalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a circuit breaker having the features of claim 1.
Durch die erfindungsgemässe flexible Ausbildung der Verbindungselemente, die zwischen dem beweglichen Schaltstück und dem ersten Kontaktträger sowie zwischen dem beweglichen Gegenschaltstück und dem zweiten Kontaktträger angeordnet sind, und die beidseitig jeweils ortsfeste Anordnung des flexiblen Verbindungselements einerseits an das bewegliche Schaltstück beziehungsweise an das bewegliche Gegenschaltstück und andererseits an den ersten Kontaktträger beziehungsweise an den zweiten Kontaktträger, wird ein Leistungsschalter geschaffen, der ohne Reibungsverluste aufgrund von Gleitkontakten betrieben werden kann. Dadurch kann die maximale Antriebsleistung, welche zum zuverlässigen Betrieb des Leistungsschalters notwenig ist, im Verglich zum Stand der Technik reduziert werden.Due to the inventive flexible design of the connecting elements, which are arranged between the movable contact piece and the first contact carrier and between the movable counter-contact piece and the second contact carrier, and the both sides each fixed arrangement of the flexible connecting element on the one hand to the movable contact piece or to the movable counter-contact piece and on the other to the first contact carrier or to the second contact carrier, a circuit breaker is provided which can be operated without friction losses due to sliding contacts. As a result, the maximum drive power, which is necessary for the reliable operation of the circuit breaker, can be reduced in comparison to the prior art.
Weiter kann, wegen der im Verglich zum Stand der Technik verminderten Antriebsleistung, der Antrieb sowie das zugehörige Getriebe, die beweglichen Teile des Leistungsschalters und somit der Leistungsschalter mitsamt dem Antrieb zum Betätigen des Leistungsschalters im Verglich zum Stand der Technik kleiner ausgebildet werden.
Weitere Ausführungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, aus den Anspruchskombinationen sowie aus der nun folgenden Beschreibung und den Figuren.Further, because of the reduced in comparison with the prior art drive power, the drive and the associated gear, the moving parts of the circuit breaker and thus the circuit breaker together the drive for actuating the circuit breaker in comparison to the prior art be made smaller.
Further embodiments, advantages and applications of the invention will become apparent from the dependent claims, from the claim combinations and from the following description and the figures.
Es zeigen rein schematisch
- Fig. 1
- einen erfindungsgemässen, als Druckgasschalter ausgebildeten Leistungsschalter in seiner geschlossenen Position mit einer Anordnung flexibler Verbindungselemente zwischen relativ zueinander beweglichen Teilen;
- Fig. 2
- den Leistungsschalter gemäss
Fig. 1 in seiner offenen Position; - Fig. 3
- einen weiteren erfindungemässen Leistungsschalter in seiner geschlossenen Position mit weiteren möglichen Anordnungen flexibler Verbindungselementen; und
- Fig. 4
- den erfindungsgemässen Leistungsschalter gemäss
Fig. 3 in seiner offenen Position.
- Fig. 1
- an inventive, designed as a gas pressure switch circuit breaker in its closed position with an arrangement of flexible connecting elements between relatively movable parts;
- Fig. 2
- the circuit breaker according to
Fig. 1 in its open position; - Fig. 3
- another erfindungemässen circuit breaker in its closed position with other possible arrangements of flexible connecting elements; and
- Fig. 4
- the inventive circuit breaker according
Fig. 3 in his open position.
In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, like parts are given the same reference numerals.
In
Der Leistungsschalter 10 weist ein entlang einer Längsachse A bewegliches Schaltstück 12 auf. Dieses bewegliche Schaltstück 12 ist durch einen entlang der Längsachse A beweglichen Nennstromkontakt 14 und durch einen entlang der Längsachse A beweglichen Abbrandkontakt 16 ausgebildet, wobei der Nennstromkontakt 14 über ein Trennelement 46 starr an den Abbrandkontakt 16 gekoppelt ist. Weiter weist der Leistungsschalter 10 ein bewegliches Gegenschaltstück 18 auf, welches durch einen bei geschlossenem Leistungsschalter 10 mit dem beweglichen Abbrandkontakt 16 zusammenwirkenden, beweglichen Gegenabbrandkontakt 20 ausgebildet ist. Dem beweglichen Gegenschaltstück 18 ist ein zweiter Kontaktträger 22 zugeordnet. Dieser zweite Kontaktträger 22 bildet zugleich einen mit dem beweglichen Nennstromkontakt 14 zusammenwirkenden Gegennennstromkontakt 24.The
Der bewegliche Gegenabbrandkontakt 20 ist durch in den Figuren nicht gezeigte Mittel in bekannter Art und Weise geführt.The
Das bewegliche Schaltstück 12 - der Nennstromkontakt 14 und der Abbrandkontakt 16 - sind von einem diesem Schaltstück 12 zugeordneten ersten Kontaktträger 26 getragen, der über einen nicht gezeigten elektrischen Anschluss kontaktierbar ist und aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt ist. Dieser erste Kontaktträger 26 weist in Richtung der Längsachse A mittig einen Zylinderabschnitt 28 auf. Am einen Ende dieses Zylinderabschnittes 28, welches in Richtung der Längsachse A dem Gegenschaltstück 18 abgewandt ist, ist eine Endplatte 30 angeordnet. Am anderen Ende des ersten Kontaktträgers 26, welches dem Gegenschaltstück zugewandt ist, weist dieser eine Kreisringscheibe 32 auf. Zwischen dem Zylinderabschnitt 28 und der Kreisringscheibe 32 weist der erste Kontaktträger 26 einen sich radial verjüngenden Abschnitt auf.The movable contact piece 12 - the rated
Auf den ersten Kontaktträger 26 des Schaltstücks 12 ist der Nennstromkontakt 14 in Richtung der Längsachse A beweglich aufgesetzt. Dieser Nennstromkontakt 14 ist von einer offenen Stellung des Leistungsschalters 10 (siehe
Der Abbrandkontakt 16 ist rohrförmig ausgebildet, wobei das bei offenem Leistungsschalter 10 (siehe
Innerhalb des Nennstromkontakts 14 ist ein Gasdruckraum ausgebildet, welcher aus einem Heizvolumen 38 und aus einem Kolbenvolumen 40 besteht. Das Heizvolumen 38 ist über einen durch die Isolierstoffdüse 34 ausgebildeten Heizkanal 42 mit einer Lichtbogenzone 44 (
Der Gegennennstromkontakt 24 ist im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet, wobei er an seinem freien Endbereich Kontaktfinger 50 aufweist, mittels welchen bei geschlossenem Leistungsschalter 10 der Nennstromkontakt 14 kontaktiert ist.The Gegennennstromkontakt 24 is substantially tubular, wherein it has
Radial innerhalb des Gegennennstromkontakts 24 beziehungsweise des zweiten Kontaktträgers 22 ist der gegenüber dem zweiten Kontaktträger 22 bewegliche Gegenabbrandkontakt 20 angeordnet, der stabförmig ausgebildet ist und sich entlang der Längsachse A erstreckt. Der Gegenabbrandkontakt 20 ist entlang der Längsachse A beweglich ausgebildet, wobei im geschlossenen Zustand des Leistungsschalters 10 (siehe
Beim Öffnen beziehungsweise beim Schliessen des Leistungsschalters 10 bewegen sich der Abbrandkontakt 16 und der Gegenabbrandkontakt 20 entlang der Längsachse A in entgegengesetzter Richtung. Die Bewegung des Gegenabbrandkontakts 20 ist hierzu an die Bewegung des Abbrandkontakts 16 über ein Getriebe 52 gekoppelt, wie dies beispielsweise aus
Der Abbrandkontakt 16 und der Nennstromkontakt 14, die zusammen das bewegliche Schaltstück 12 bilden, sind über ein diesem Schaltstück 12 zugeordnetes, flexibles Verbindungselement 58 mit dem ersten Kontaktträger 26 elektrisch verbunden. Hierzu ist das zwischen dem Nennstromkontakt 14 und dem ersten Kontaktträger 26 angeordnete Verbindungselement 58 einerseits ortsfest am Nennstromkontakt 14 und andererseits ortsfest am ersten Kontaktträger 26 angebracht. Der Abbrandkontakt 16 ist über das Trennelement 46 mit dem Nennstromkontakt 14 elektrisch leitend verbunden.The burn-
Zwischen dem Gegenschaltstück 18 - ausgebildet durch den Gegenabbrandkontakt 20 - und dem zweiten Kontaktträger 22 - dem Gegennennstromkontakt 24 - ist die elektrische Verbindung ebenso über ein dem Gegenschaltstück 18 zugeordnetes, flexibles Verbindungselement 58' hergestellt. Dieses ist am Gegenabbrandkontakt 20 und am integral mit dem Gegennennstromkontakt 24 gefertigten zweiten Kontaktträger 22 ortsfest angebracht.Between the counter-switching piece 18 - formed by the Gegenabbrandkontakt 20 - and the second contact carrier 22 - the Gegennennstromkontakt 24 - the electrical connection is also made via a
Eine ortsfeste Verbindung kann beispielsweise durch Schweissen, Löten, Verschrauben, Nieten, Einrollen oder Einpressen ausgebildet sein. Ebenso kann die ortsfeste Verbindung durch einen anderen Formschluss oder Stoffschluss hergestellt sein.A stationary connection can be formed for example by welding, soldering, screwing, riveting, rolling or pressing. Likewise, the stationary connection can be made by another positive connection or material connection.
Die flexiblen Verbindungselemente 58, 58' sind vorzugsweise bandartig ausgebildet, das heisst, dass die Breite der Verbindungselemente 58, 58' grösser ist als ihre Dicke. Dadurch ergibt sich eine grosse Flexibilität um Achsen in Richtung der Breite und eine vergleichsweise geringe Flexibilität um Achsen in Richtung der Dicke. Weiter weisen die Verbindungselemente 58, 58' an ihren beidseitigen Endbereichen verfestigte oder starre, plattenartige Befestigungsendbereiche auf. Der Übergang von den Befestigungsendbereichen in den flexiblen Abschnitt zwischen den beiden Befestigungsendbereichen erfolgt vorzugsweise derart, dass sich die Flexibilität im Übergangsbereich kontinuierlich erhöht. An den Befestigungsendbereichen wird jeweils die ortfeste Verbindung hergestellt.The flexible
Die flexiblen Verbindungselemente 58, 58' weisen vorzugsweise die Struktur eines Gewebes, eines Gewirks oder eines Vliesstoffes auf, wobei als Faden, Garn beziehungsweise für die vliesstoffartige Struktur Fasen ein elektrisch leitendes Material verwendet wird. Weiter kann eine Kombination von leitendem Material und nicht-leitenden Fäden, Garnen beziehungsweise Fasern zur Anwendung gelangen, wobei mittels der nicht-leitenden Fäden, Garnen beziehungsweise Fasern die mechanischen Eigenschaften des flexiblen Verbindungselements 58, 58' in vorteilhafter Weise beeinflusst werden, sodass die bei parallel geführten Strompfaden auftretenden Kräfte nicht zu einer unkontrollierten Bewegung der flexiblen Verbindungselementen 58, 58' führt.The flexible
In einer weitere bevorzugte Ausbildungsform der flexiblen Verbindungselemente 58, 58' werden diese aus einem Blech, insbesondere aus einem Federblech, gefertigt.In a further preferred embodiment of the flexible connecting
Wie in
Wie in
Das zwischen dem Gegennennstromkontakt 24, welcher Teil des zweiten Kontaktträger 22 ist, und dem Gegenabbrandkontakt 20, welcher Teil des Gegenschaltstücks 18 ist, angeordnete flexible Verbindungselement 58' ist ebenfalls U-förmig angeordnet. Das Verbindungselement führt zunächst in Richtung von dem zum Kontaktieren des Abbrandkontaktes 16 bestimmten Endes weg, parallel zur Oberfläche des Gegenabbrandkontaktes 20 und wendet sodann in einem U-förmigen Bogen, sodass der andere Endbereich des Verbindungselements 58' fest am Gegennennstromkontakt 24 angeordnet ist, wobei der andere Endbereich des Verbindungselements 58' parallel zur Oberfläche des Gegennennstromkontakts 24 geführt ist. Die Punkte der festen Verbindungen am Gegennennstromkontakt 24 und am Gegenabbrandkontakt 20 und die Länge des flexiblen Verbindungselements 58' sind derart gewählt, dass der Gegenabbrandkontakt 20 um die notwendige Distanz zum Öffnen beziehungsweise zum Schliessen des Leistungsschalters 10 in Richtung der Längsachse A verschiebbar ist. Wiederum wird bevorzugt für das Verbindungselement 58' ein Band verwendet.The between the Gegennennstromkontakt 24, which is part of the second contact carrier 22, and the
Anstelle zwischen dem Schaltstück 12 und dem ersten Kontaktträger 26 kann das flexible Verbindungselement 58 auch zwischen dem Kontaktträger 26 und dem Abbrandkontakt 16 des Schaltstücks 12 angeordnet sein.
Bei der einen Anordnung ist das flexible Verbindungselement 58 zwischen dem Zylinderabschnitt 28 des ersten Kontaktträgers 26 und dem Abbrandkontakt 16 angeordnet.In one arrangement, the
Bei der andren Anordnung ist das flexible Verbindungselement 58 zwischen der Endplatte 30 des ersten Kontaktträgers 26 und dem Abbrandkontakt 16 des Schaltstücks 12 angeordnet. Von der Endplatte 30 führt das flexible Verbindungselement 58 zunächst radial nach aussen und führt sodann in einem U-förmigen Bogen zurück in Richtung des Abbrandkontaktes 16. Der Endbereich, mittels welchem das Verbindungselement 58 am Abbrandkontakt 16 angeordnet ist, ist in radialer Richtung bezüglich der Längsachse A ausgereichtet. Um das flexible Verbindungselement 58 am Abbrandkontakt 16 ortsfest anzuordnen, weist dieser ein radial hervorstehendes Montageelement auf.In the other arrangement, the flexible connecting
Weiter ist in
In
Eine weiter Möglichkeit besteht darin, die flexiblen Verbindungselemente nicht wie oben beschrieben lateral sondern endseitig bezüglich des Schaltstücks 12 beziehungsweise bezüglich des Gegenschaltstücks 18 anzuordnen. In
Vorzugsweise werden jeweils mehrere flexible Verbindungselemente verwendet, welche symmetrisch bezüglich der Längsachse A angeordnet sind. Beispielsweise werden in Umfangsrichtung jeweils sechs Verbindungselemente 58, 58' in einem Abstand von 60° zueinander angeordnet.Preferably, a plurality of flexible connecting elements are used, which are arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis A. For example, six connecting
Anstelle der Ausbildung des flexiblen Verbindungselements als Band kann dieses flächig ausgebildet sein, insbesondere als ein rotationssymmetrischer Körper um die Längsachse A herum. Der Querschnitt eines solchen Körpers entspricht folglich der in den Figuren gezeigten Schnittflächen der Bänder.Instead of the formation of the flexible connecting element as a band, this can be formed flat, in particular as a rotationally symmetrical body about the longitudinal axis A around. The cross section of such a body thus corresponds to the sectional areas of the bands shown in the figures.
- 1010
- Leistungsschalterbreakers
- 1212
- Schaltstückswitching piece
- 1414
- NennstromkontaktCurrent Rating Contact
- 1616
- Abbrandkontaktarcing
- 1818
- GegenschaltstückAgainst switching piece
- 2020
- GegenabbrandkontaktGegenabbrandkontakt
- 2222
- zweiter Kontaktträgersecond contact carrier
- 2424
- GegennennstromkontaktAgainst rated current contact
- 2626
- erster Kontaktträgerfirst contact carrier
- 2828
- Zylinderabschnittcylinder section
- 3030
- Endplatteendplate
- 3232
- KreisringscheibeAnnular disk
- 3434
- Isolierstoffdüseinsulating
- 3636
- Kontaktfingercontact fingers
- 36'36 '
- Tulpenkontakttulip contact
- 3838
- Heizvolumenheating volume
- 4040
- Kolbenvolumenflask volume
- 4242
- Heizkanalheating duct
- 4444
- LichtbogenzoneArc zone
- 4646
- Trennelementseparating element
- 4848
- ÜberdruckvnetilÜberdruckvnetil
- 5050
- Kontaktfingercontact fingers
- 5252
- Getriebetransmission
- 5454
- Antriebsstangedrive rod
- 5656
- Radwheel
- 58, 58'58, 58 '
- flexibles Verbindungselementflexible connection element
- 6060
- Ringspaltannular gap
- 6262
- Abschirmelementshielding
- AA
- Längsachselongitudinal axis
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP07121093A EP2063442A1 (en) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | Power switch with flexible conductors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP07121093A EP2063442A1 (en) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | Power switch with flexible conductors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP2063442A1 true EP2063442A1 (en) | 2009-05-27 |
Family
ID=39284158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP07121093A Withdrawn EP2063442A1 (en) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | Power switch with flexible conductors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2063442A1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012155952A1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-22 | Abb Technology Ag | Double-motion gas insulated type circuit breaker |
WO2013000722A1 (en) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Electric switchgear |
EP2551871A1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-01-30 | ABB Technology AG | Braided tape contact disk |
EP2629313A1 (en) * | 2012-02-17 | 2013-08-21 | ABB Technology AG | Gas-insulated circuit breaker with nominal contact shielding arrangement |
EP2747113A1 (en) | 2012-12-20 | 2014-06-25 | ABB Technology AG | Circuit-breaker pole part with a flexible conductor for connecting a movable electrical contact |
DE102013217337A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | Siemens Aktiengesellschaft | High voltage circuit breaker |
DE102016204668A1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Phase conductor arrangement |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE717069C (en) * | 1938-12-08 | 1942-02-05 | Sachsenwerk Licht & Kraft Ag | Free-standing extinguishing chamber switch |
US3555223A (en) * | 1968-01-03 | 1971-01-12 | English Electric Co Ltd | Vacuum circuit interrupters with co-axial movable main and movable auxillary contacts |
US3914568A (en) * | 1974-08-22 | 1975-10-21 | Gen Electric | High-voltage vacuum switch |
-
2007
- 2007-11-20 EP EP07121093A patent/EP2063442A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE717069C (en) * | 1938-12-08 | 1942-02-05 | Sachsenwerk Licht & Kraft Ag | Free-standing extinguishing chamber switch |
US3555223A (en) * | 1968-01-03 | 1971-01-12 | English Electric Co Ltd | Vacuum circuit interrupters with co-axial movable main and movable auxillary contacts |
US3914568A (en) * | 1974-08-22 | 1975-10-21 | Gen Electric | High-voltage vacuum switch |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012155952A1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-22 | Abb Technology Ag | Double-motion gas insulated type circuit breaker |
CN103518246A (en) * | 2011-05-13 | 2014-01-15 | Abb技术有限公司 | Double-motion gas insulated type circuit breaker |
WO2013000722A1 (en) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Electric switchgear |
WO2013017221A1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Abb Technology Ag | Braided tape contact disk |
EP2551871A1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-01-30 | ABB Technology AG | Braided tape contact disk |
EP2629313A1 (en) * | 2012-02-17 | 2013-08-21 | ABB Technology AG | Gas-insulated circuit breaker with nominal contact shielding arrangement |
WO2013120944A1 (en) * | 2012-02-17 | 2013-08-22 | Abb Technology Ag | Gas-insulated circuit breaker with nominal contact shielding arrangement |
CN104106121A (en) * | 2012-02-17 | 2014-10-15 | Abb技术有限公司 | Gas-insulated circuit breaker with nominal contact shielding arrangement |
US9018557B2 (en) | 2012-02-17 | 2015-04-28 | Abb Technology Ag | Gas-insulated circuit breaker with nominal contact shielding arrangement |
EP2747113A1 (en) | 2012-12-20 | 2014-06-25 | ABB Technology AG | Circuit-breaker pole part with a flexible conductor for connecting a movable electrical contact |
US9620316B2 (en) | 2012-12-20 | 2017-04-11 | Abb Schweiz Ag | Circuit-breaker pole part with a flexible conductor for connecting a movable electrical contact |
DE102013217337A1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-05 | Siemens Aktiengesellschaft | High voltage circuit breaker |
DE102016204668A1 (en) * | 2016-03-22 | 2017-09-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Phase conductor arrangement |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2063442A1 (en) | Power switch with flexible conductors | |
WO2006097420A1 (en) | Electrical contact arrangement having a first and a second contact piece | |
EP0150486B1 (en) | Electric circuit breaker | |
DE102010031907B9 (en) | Unidirectional switching DC contactor | |
EP1306868A1 (en) | High voltage power circuit breaker with insulating nozzle | |
EP2387057B1 (en) | Gas-isolated high voltage switch | |
EP0951038B1 (en) | Arcing contact arrangement | |
EP2309526A1 (en) | Voltage switch with parallel nominal current paths | |
EP0988638B1 (en) | Arcing contact arrangement | |
DE69604547T2 (en) | Load switch with on-resistance and insertion device | |
EP1811537A1 (en) | Interrupting chamber for a gas insulated circuit breaker | |
EP2410553B1 (en) | Gas-insulated high voltage switch | |
EP3948912B1 (en) | Medium voltage load break switch | |
EP3811391B1 (en) | Closing contact system | |
DE102019117804B4 (en) | Switching device with an electrical contact system | |
DE102009035299B4 (en) | Contact system and switching device | |
DE10353497A1 (en) | switching device | |
DE2635573A1 (en) | COMPRESSED GAS BLOW CIRCUIT BREAKER | |
DE19524217A1 (en) | Circuit breaker | |
DE3624636A1 (en) | Contact system for an electrical gas-blast circuit breaker | |
EP2087498B1 (en) | High-voltage circuit breaker comprising a rotary arc | |
EP3803931B1 (en) | Gas-insulated switch | |
DE2723624A1 (en) | ELECTRIC SWITCH | |
EP2056321B1 (en) | High-voltage power switch with a rotating light arc | |
DE202015106726U1 (en) | Gas-insulated high-voltage switch |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR |
|
AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: AL BA HR MK RS |
|
AKX | Designation fees paid | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: 8566 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
|
18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20091128 |