FR2644623A1

FR2644623A1 - ARC EXTINGUISHING DEVICE FORMED IN A SWITCH

Info

Publication number: FR2644623A1
Application number: FR9003486A
Authority: FR
Inventors: Jaap Daalder; Jens Petter Roenning; Arne Morten Lund; Harald Dyngeseth
Original assignee: EB DISTRIBUSJON
Current assignee: EB DISTRIBUSJON
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1990-03-19
Publication date: 1990-09-21
Also published as: NO891214L; NO891214D0; DE4008800A1; NO167614C; NO167614B

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'extinction d'un arc formé dans un interrupteur fonctionnant sous charge. Elle se rapporte à un dispositif dans lequel un ventilateur 6-10 est disposé le long des contacts de commutation 1, 3; 1a, 3a dans la direction axiale de l'interrupteur. Le boîtier du ventilateur contient un rotor 7 à deux ailettes monté sur l'arbre 4. L'effet de soufflage est optimisé parce que le courant de gaz est dirigé transversalement à l'arc, de préférence aux extrémités inférieures, à la fois vers les contacts fixes et mobiles. Application aux interrupteurs, notamment de type rotatif.The invention relates to a device for extinguishing an arc formed in a switch operating under load. It relates to a device in which a fan 6-10 is arranged along the switching contacts 1, 3; 1a, 3a in the axial direction of the switch. The fan housing contains a two-fin rotor 7 mounted on shaft 4. The blowing effect is optimized because the gas flow is directed transversely to the arc, preferably at the lower ends, both to the sides. fixed and mobile contacts. Application to switches, in particular of the rotary type.

Description

La présente invention concerne un dispositif utilisé pour l'extinctionThe present invention relates to a device used for extinguishing

d'un arc provoqué par la commutation dans un interrupteur fonctionnant sous charge, notamment de type rotatif. Il existe actuellement plusieurs types d'interrup- teurs destinés à fonctionner sous charge et isolés par un an arc caused by switching in a switch operating under load, including rotary type. There are currently several types of interrupters designed to operate under load and isolated by a

gaz. Le gaz isolant utilisé est essentiellement SF6 (hexa- gas. The insulating gas used is essentially SF6

fluorure de soufre). La plupart des interrupteurs à isolant gazeux comprennent un réservoir de commutation formé sulfur fluoride). Most gaseous isolator switches include a formed switch tank

d'acier ou d'un métal, mais il existe aussi des interrup- steel or metal, but there are also interruptions

teurs à isolant gazeux qui sont enrobés dans un isolant. gaseous insulators which are encapsulated in insulation.

Dans les interrupteurs sous charge isolés par SF6, le gaz d'isolement constitue aussi le fluide d'extinction de l'interrupteur. Pour que la capacité d'interruption soit suffisante, il est cependant nécessaire de souffler un gaz vers l'arc. L'effet le plus grand est obtenu par soufflage du gaz vers l'arc en direction transversale. De nombreux principes différents ont été essayés et sont connus dans la littérature et, dans le cas des interrupteurs rotatifs, il In isolated SF6 insulated load switches, the isolation gas is also the extinguishing fluid of the switch. For the capacity of interruption is sufficient, it is however necessary to blow a gas towards the arc. The greatest effect is obtained by blowing the gas towards the arc in transverse direction. Many different principles have been tried and are known in the literature and, in the case of rotary switches, it is

est par exemple courant de monter un ventilateur en direc- For example, it is common to mount a fan directly

tion radiale par rapport aux contacts de commutation. Dans le cas d'un mouvement de rotation lors de l'interruption, les ailettes de ventilateur tournent avec les contacts d'interruption à l'intérieur d'une chambre cylindrique de commutation. Le gaz est ainsi comprimé devant les ailettes du ventilateur et est dirigé afin qu'il soit soufflé vers l'arc. Ce principe présente cependant certains points de faiblesse, dus notamment au fait que le courant de gaz est radial with respect to the switching contacts. In the case of rotational movement during the interruption, the fan blades rotate with the interruption contacts inside a cylindrical switching chamber. The gas is thus compressed in front of the fan blades and is directed so that it is blown towards the arc. This principle, however, has certain weaknesses, due notably to the fact that the gas flow is

dirigé le long de l'arc.headed along the arc.

Dans la réalisation de l'interrupteur sous charge pour tension élevée et à isolant gazeux selon l'invention In the realization of the switch under load for high voltage and insulating gas according to the invention

(par exemple destiné à des tensions de 12 à 24 kV) un ven- (for example for 12 to 24 kV voltages) a

tilateur soufflant au moins est monté dans la direction axiale de l'interrupteur. L'optimisation de l'effet de soufflage est ainsi accru par projection du courant de gaz transversalement à l'arc, de préférence à ses extrémités inférieures sur les contacts fixes aussi bien que mobiles de commutation. Dans une installation de commutation, deux ventilateurs soufflants au moins peuvent être montés dans At least one fan blower is mounted in the axial direction of the switch. The optimization of the blowing effect is thus increased by projecting the gas flow transverse to the arc, preferably at its lower ends on the fixed as well as mobile switching contacts. In a switching installation, at least two blowers may be mounted in

un carter séparé de ventilateur. De cette manière, il suf- a separate fan housing. In this way, it suffices

fit de monter un seul ventilateur soufflant entre des interrupteurs adjacents. Le boîtier du ventilateur soufflant peut avoir un rotor à deux ailettes qui est monté sur l'arbre rotatif de commutation. Le boîtier de ventilateur est fixe et a une forme made to mount a single fan blowing between adjacent switches. The blower housing may have a two-blade rotor that is mounted on the rotary switch shaft. The fan housing is fixed and has a shape

fourchue, et un disque rotatif, ayant au moins une ouver- forked, and a rotating disk, having at least one opening

ture de buse suivant l'extrémité inférieure de l'arc du contact mobile de commutation et au moins une seconde ouverture de buse dirigée vers l'extrémité inférieure de of the nozzle at the lower end of the arc of the movable switching contact and at least a second nozzle opening directed towards the lower end of the

l'arc du contact fixe de commutation, est placé à l'exté- the arc of the fixed switching contact, is placed outside

rieur du boîtier du ventilateur en face des contacts asso- the fan housing in front of the associated contacts

ciés de commutation.switching.

Un certain nombre de trous peuvent être placés dans A number of holes can be placed in

la paroi latérale du boîtier fixe du ventilateur, la pre- the side wall of the fixed housing of the fan, the first

miere ouverture de buse passant successivement en face de ces trous pendant le mouvement de commutation, afin que le same nozzle opening passing successively in front of these holes during the switching movement, so that the

soufflage assuré soit pulsé. Ces trous peuvent être circu- assured blowing is pulsed. These holes may be circular

laires ou ovales, ou ils peuvent avoir toute autre configu- oval, or they may have any other configuration

ration voulue.desired ration.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- Other features and advantages of the invention

tion seront mieux compris à la lecture de la description will be better understood by reading the description

qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente un interrupteur triphasé en charge ayant des ventilateurs de soufflage selon l'invention; la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1, à une échelle un peu plus grande que sur la figure 2; et la figure 4 représente le boîtier du ventilateur which will follow examples of embodiment, with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 shows a three-phase switch in charge having blowers according to the invention; Figure 2 is a section along the line II-II of Figure 1; Figure 3 is a section along the line III-III of Figure 1, on a scale a little larger than in Figure 2; and Figure 4 shows the fan housing

selon l'invention.according to the invention.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les contacts fixes 1, la de l'interrupteur sont placés en position diamétralement opposée dans un boîtier ou capsule 2 d'interrupteur de forme pratiquement cylindrique. Les contacts mobiles 3 de l'interrupteur sont montés fermement sur un arbre rotatif 4 qui est placé au centre dans le boîtier de l'interrupteur. Un ventilateur 5 est placé dans la direction axiale de l'interrupteur, à un emplacement latéral par rapport aux contacts 3. Le ventilateur comporte un boîtier fixe fourchu 6, 6a et un rotor 7 à deux ailettes In a preferred embodiment of the invention, the fixed contacts 1, 1a of the switch are placed in a diametrically opposite position in a substantially cylindrical switch housing or capsule 2. The movable contacts 3 of the switch are mounted firmly on a rotating shaft 4 which is placed centrally in the switch housing. A fan 5 is placed in the axial direction of the switch, at a location lateral to the contacts 3. The fan comprises a forked fixed housing 6, 6a and a rotor 7 with two fins

qui est monté fermement sur un arbre rotatif 4. A l'exté- which is firmly mounted on a rotating shaft 4. Outside

rieur du boîtier, un disque rotatif 8 tourné vers les contacts associés d'interruption et ayant une ouverture 9 de buse est disposé afin que le courant de gaz provenant de l'orifice de buse soit dirigé vers l'extrémité inférieure de l'arc du contact mobile pendant toute l'opération d'interruption, c'est-à-dire pendant la rotation du rotor 7 du ventilateur à l'aide de l'arbre 4, alors qu'une autre ouverture de buse 10 est dirigée vers le contact fixe et l'extrémité inférieure de son arc. La paroi latérale du boitier fixe du ventilateur peut aussi comporter un certain nombre de trous 11 en face desquels doivent passer les trous 9 pendant le mouvement d'interruption. De cette manière, un effet de soufflage pulsé est obtenu vers le In the housing, a rotating disk 8 facing the associated interruption contacts and having a nozzle opening 9 is arranged so that the gas stream from the nozzle orifice is directed towards the lower end of the arc of the nozzle. moving contact during the entire interruption operation, that is to say during the rotation of the rotor 7 of the fan with the shaft 4, while another nozzle opening 10 is directed towards the contact fixed and the lower end of his bow. The side wall of the fixed housing of the fan may also include a number of holes 11 in front of which must pass the holes 9 during the interruption movement. In this way, a pulsating blow effect is obtained towards the

contact mobile. Les intervalles de temps entre ces impul- mobile contact. The time intervals between these impulses

sions de gaz sont déterminés par le rapprochement des trous 11 et la durée de chaque impulsion est déterminée par leur forme et leur dimensions. Sur la figure 4, on a représenté des trous circulaires. Cependant, les trous 11 peuvent être ovales, par exemple afin que la durée de chaque impulsion de soufflage soit accrue, par allongement des trous 11 dans The gas regions are determined by the approximation of the holes 11 and the duration of each pulse is determined by their shape and dimensions. In Figure 4, there are shown circular holes. However, the holes 11 may be oval, for example so that the duration of each blowing pulse is increased, by lengthening the holes 11 in

la direction de déplacement de l'ouverture 9. Cette possi- the direction of movement of the opening 9. This possibility

bilité peut être utilisée afin que la capacité d'interrup- can be used so that the ability to

tion soit accrue.increase.

Bien qu'on ait représenté uniquement des trous 9, 10 sur la figure 1, ces trous étant destinés à l'extinction au niveau des contacts 1, 3, des trous correspondants peuvent évidemment être formés dans le disque 8 pour l'extinction à Although only holes 9, 10 have been shown in FIG. 1, these holes being intended for extinction at the contacts 1, 3, corresponding holes can of course be formed in the disk 8 for extinguishing at

l'emplacement des contacts la, 3a.the location of the contacts la, 3a.

La référence 12 désigne schématiquement un disposi- Reference 12 schematically denotes a device

tif destiné à faire tourner les trois interrupteurs de la figure 1. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs tif intended to rotate the three switches of Figure 1. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art devices that have just been described as non-limiting examples

sans sortir du cadre de l'invention. without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Device for extinguishing an arc caused by the

switching in a switch, especially rotational type

tif, characterized in that it comprises at least one ventilator

blower (6, 6a, 7, 8, 9, 10) positioned along the switching contacts (1, 3, 1a, 3a) in the direction

axial of the switch.

2. Device according to claim 1, characterized in that at least two blowers are placed

in separate housings.

3. Device according to one of claims 1 and 2,

characterized in that a blower is placed

between adjacent switches.

4. Device according to any one of the claims

characterized in that the housing has a fan rotor (7) with two vanes, mounted on the shaft

rotary (4) of the switch.

5. Device according to any one of the claims

previous arrangements, characterized in that the housing of the

fan is fixed and has a forked shape.

6. Device according to any one of the claims

characterized in that it comprises a rotary disc (8) placed on the outer side of the housing (6) of the fan facing the switching contacts and having at least a first opening (9) of nozzle following the lower end arc of the movable contact (3, 3a) and at least one second nozzle opening (10) directed towards

the lower end of the arc of the fixed contact (1; la).

7. Device according to claim 6, characterized in that a number of holes (11) is formed in the

side wall of the fixed housing (6) of the fan, the first

first nozzle opening (9) passing successively in front of the holes (11) during the interruption movement so that

the blowing towards the moving contact is pulsed.

8. Device according to claim 7, characterized

in that the holes have a circular or oval shape.