NO119879B

NO119879B -

Info

Publication number: NO119879B
Application number: NO1534/68A
Authority: NO
Inventors: A Brandt
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1967-04-25
Filing date: 1968-04-23
Publication date: 1970-07-20
Also published as: DE1613526A1; CH476419A; NL134808C; SE344263B; DK122919B; GB1170203A; DE1613526B2; FR1560889A; AT274154B; NL6805754A

Description

Elektrisk trykkgass-bryter. Electric compressed gas switch.

Foreliggende oppfinnelse angår elektriske brytere av luft- eller gassbryter-typen, og særlig brytere av den art der en motstand er koplet i parallell med gapet eller gapene ved kretsbryterkontaktene for kontroll av støtspenningsøkningen som oppstår når kontaktene åpnes, eller for på annen måte å forbedre kretsbryteregen-skapene ved bryteren. The present invention relates to electrical switches of the air or gas switch type, and in particular switches of the kind where a resistor is connected in parallel with the gap or gaps at the circuit breaker contacts to control the shock voltage increase that occurs when the contacts are opened, or to otherwise improve the circuit breaker characteristics - the cabinets by the switch.

Kretsbrytere av denne art er tidligere Circuit breakers of this kind are earlier

kjent der et gap står i serie med motstanden, idet elektrodene for gapet og motstanden således er koplet i parallell med hoved- eller kretskontaktene, slik at under bestemte forhold ved økningen i støtspenningen, vil gapet bryte sammen og tillate strøm å passere gjennom motstanden. known where a gap is in series with the resistor, the electrodes for the gap and the resistor being thus connected in parallel with the main or circuit contacts, so that under certain conditions when the surge voltage increases, the gap will break down and allow current to pass through the resistor.

I en vanlig anordning for en kretsbryter av den beskrevne art er hoved- eller kretskontaktene anbragt inne i et kon-taktkammer, og forspent slik at de føres til sluttet stilling, mens de åpnes ved påtrykning av luft i kontaktkammeret. Oppfinnelsen er særdeles godt, men ikke ute-lukkende egnet for slike brytere. In a common device for a circuit breaker of the type described, the main or circuit contacts are placed inside a contact chamber, and biased so that they are brought to the closed position, while they are opened by pressing air into the contact chamber. The invention is particularly well, but not exclusively, suitable for such switches.

Oppfinnelsen angår således en elektrisk trykkgassbryter, ved hvilken en motstand ved hjelp av faststående elektroder i et gnistgap er koplet parallelt med hovedkontaktene eller bryterkontaktene, og er i det vesentlige kjennetegnet ved at elektrodene (31, 32) for gnistgapet er anordnet i et i det vesentlige lukket hjelpekammer (34) og at det er anordnet en innretning ved hjelp av hvilken det statiske trykk i hjelpekammeret kan reduseres til under atmosfæretrykket avhengig av den luft-resp. gass-strøm som flyter ved åpning av bryteren, idet trykkreduksjonen letter sammenbrudd av gnistgapet. The invention thus relates to an electric compressed gas switch, in which a resistance by means of fixed electrodes in a spark gap is connected in parallel with the main contacts or the switch contacts, and is essentially characterized by the fact that the electrodes (31, 32) for the spark gap are arranged in an essentially closed auxiliary chamber (34) and that a device is arranged by means of which the static pressure in the auxiliary chamber can be reduced to below atmospheric pressure depending on the air or gas stream that flows when the switch is opened, as the pressure reduction facilitates collapse of the spark gap.

I henhold til et ytterligere trekk ved oppfinnelsen er rommet hvori elektrodene According to a further feature of the invention, the room in which the electrodes

er plasert, i den hensikt å frembringe en større trykkreduksjon ved det gnistgap som er nevnt ovenfor, forbundet med ejek-torinnretninger, gjennom hvilke luft eller is placed, with the intention of producing a greater pressure reduction at the spark gap mentioned above, connected to ejector devices, through which air or

gass strømmer ved åpning av bryteren for derved å trekke luft eller gass ut fra det gas flows when the switch is opened to thereby extract air or gas from it

nevnte rom, hvorved trykket i det nevnte said room, whereby the pressure in the said

rom reduseres i det vesentlige under atmosfærisk trykk. space is essentially reduced below atmospheric pressure.

Ejektorinnretningene kan tilføres trykkluft eller gass fra et kammer som omslutter hovedkontaktene direkte fra oppstrøm-siden ved hovedkontaktene eller kan være anordnet i utløpspassasjen på nedstrøm-siden for hovedkontaktene. The ejector devices can be supplied with compressed air or gas from a chamber that encloses the main contacts directly from the upstream side at the main contacts or can be arranged in the outlet passage on the downstream side of the main contacts.

Ved utøvelse av oppfinnelsen kan hvis gapet er i stand til å bryte motstands-strømmen etter at trykkforholdene ved gapet er kommet tilbake til det normale, kretsbryteren omfatte skilekontakter som en del av selve bryteren, men bryteren be-høver ikke være utstyrt med slike, idet det ikke blir noen reststrøm som skal brytes etter at elektrogapet har slukt motstands-strømmen og kretsen vil derfor være brutt When practicing the invention, if the gap is capable of breaking the resistance current after the pressure conditions at the gap have returned to normal, the circuit breaker may include wedge contacts as part of the breaker itself, but the breaker does not need to be equipped with such, since there will be no residual current to be broken after the electrogap has absorbed the resistance current and the circuit will therefore be broken

så lenge som hovedkontaktene er åpne. as long as the main contacts are open.

I de tilfelle der skillebryteren er anordnet som en del av selve kretsbryteren, kan det, men det behøver ikke, være anordnet innretninger som etter åpning av skillebrytere utløser luft- eller gasstrykket i kontaktkammeret og hjelpekammeret, slik at lukning av hovedkontaktene deretter kan ut-føres. Åpningen av skillebryterne kan f. eks. foretas ved hjelp av de vanlige midler slik at dette finner sted etter brytning av strømmen i motstanden. i In cases where the disconnector is arranged as part of the circuit breaker itself, devices may, but need not, be provided which, after opening the disconnectors, release the air or gas pressure in the contact chamber and the auxiliary chamber, so that the main contacts can then be closed . The opening of the disconnectors can e.g. is carried out using the usual means so that this takes place after breaking the current in the resistor. in

I norsk patent nr. 22 501 er det beskrevet brytere av denne art, der en mot- ! stand og et seriegap er anordnet slik som antydet i det foregående og der det nevnte gap er innrettet til å bryte sammen og å tillate passasje av strøm gjennom motstanden når hovedkontaktene åpnes, og det er anordnet midler for påtrykning av i luft- eller gastrykk til det nevnte seriegap for derved å slukke lysbuen i dette og for å bryte strømmen gjennom seriemot-standen. Ved utøvelse av oppfinnelsen i henhold til det nevnte patent kan det anordnes innretninger for påtrykning av luft eller gass i seriegapet med en tidsfor-sinkelse etter åpningen av hovedkontaktene. In Norwegian patent no. 22 501 switches of this type are described, where a counter- ! stand and a series gap is arranged as indicated in the foregoing and where the said gap is arranged to break down and to allow the passage of current through the resistance when the main contacts are opened, and means are arranged for applying air or gas pressure to the said series gap to thereby extinguish the arc in this and to break the current through the series resistor. When practicing the invention in accordance with the aforementioned patent, devices can be arranged for pressurizing air or gas into the series gap with a time delay after the opening of the main contacts.

Ved utøvelse av foreliggende oppfinnelse er anordningen fortrinsvis slik at etter at hovedkontaktene er blitt åpnet for å bryte strømmen, tilføres trykkluft eller gass til rommet der elektroden er anordnet for derved å øke bruddspenningen i gapet og for derved å lette brudd av mot-standsstrømmen, og anordningen er således i samsvar med den oppfinnelse som er beskrevet i norsk patent nr. 92 501 som nevnt ovenfor. When practicing the present invention, the device is preferably such that after the main contacts have been opened to break the current, compressed air or gas is supplied to the room where the electrode is arranged to thereby increase the breakdown voltage in the gap and to thereby facilitate the breaking of the resistance current, and the device is thus in accordance with the invention described in Norwegian patent no. 92 501 as mentioned above.

Et utførelseseksempel vil i det følgende bli beskrevet under henvisning til tegnin-gen der: Fig. 1 viser et snitt gjennom en utførel-sesform for oppfinnelsen sett fra siden, An exemplary embodiment will be described in the following with reference to the drawing where: Fig. 1 shows a section through an embodiment of the invention seen from the side,

fig. 2 viser et omriss sett fra siden der anordningen i fig. 1 er vist i kombinasjon med en skillebryteranordning som vil bli beskrevet i det følgende, fig. 2 shows an outline seen from the side where the device in fig. 1 is shown in combination with an isolating switch device which will be described in the following,

fig. 3 viser et omriss, sett fra siden av en del av en kretsbryter som består av to av de kontaktanordninger som er anvendt i fig. 2, og fig. 3 shows an outline, seen from the side, of a part of a circuit breaker which consists of two of the contact devices used in fig. 2, and

fig. 3 og 5 er snitt som er sett fra siden og som henholdsvis viser to ytterligere ut-førelsesformer for oppfinnelsen. fig. 3 and 5 are sections seen from the side and which respectively show two further embodiments of the invention.

I fig. 1 omfatter bryteren et hoved-kontaktkammer som er av en forøvrig vel-kjent type, omfattende et horisontalt rør-formet isolasjonsorgan 1 som strekker seg fra ledende deler 2 anbragt på en rørfor-met støtteisolator 3 hvis nedre ende er festet til en del 4 som på sin side er hensiktsmessig montert i en hovedramme eller bæredel (ikke vist) for bryteren. Den rør-formede del 1 bærer ved sin frie ende en kontakt- og ledningstilkoplingsenhet eller sats 5. Enheten 5 omfatter et metallhus som har en endevegg 7 som lukker den til-støtende ende av røret 1, idet enheten 5 festes til organet 1 f. eks. ved hjelp av en meallring 8 av vanlig konstruksjon som sitter på veggen 7. Den annen ende av organet 1 er festet til metalldelen 2 ved hjelp av en liknende ring 9. In fig. 1, the switch comprises a main contact chamber which is of an otherwise well-known type, comprising a horizontal tubular insulating member 1 which extends from conductive parts 2 placed on a tubular support insulator 3 whose lower end is attached to a part 4 which in turn is conveniently mounted in a main frame or carrier (not shown) for the switch. The tubular part 1 carries at its free end a contact and wire connection unit or kit 5. The unit 5 comprises a metal housing which has an end wall 7 which closes the adjacent end of the pipe 1, the unit 5 being attached to the body 1 f. e.g. by means of a metal ring 8 of ordinary construction which sits on the wall 7. The other end of the organ 1 is attached to the metal part 2 by means of a similar ring 9.

Veggen 7 er forsynt med en sylinder 10 som strekker seg koaksialt inn i det isolerende organ 1 og med en rørformet bevegelig kontaktdel 11 som strekker seg gjennom en åpning ved 12 i veggen 7. Kontakten 11 omfatter en flens 13 som danner et stempel beregnet på å arbeide i sylinderen 10 og som kan påvirkes av trykkluft i den nevnte sylinder. Kontakten 11 er ved sin indre ende innrettet til å komme i anlegg mot en faststående stang 14 som strekker seg fra de ledende deler 2 og er montert i disse ved hjelp av et metallrør 15 som er festet f. eks. ved sveising til en ende-plate 16 som lukker delene 2. The wall 7 is provided with a cylinder 10 which extends coaxially into the insulating member 1 and with a tubular movable contact part 11 which extends through an opening at 12 in the wall 7. The contact 11 comprises a flange 13 which forms a piston intended to work in the cylinder 10 and which can be affected by compressed air in the said cylinder. At its inner end, the contact 11 is arranged to come into contact with a fixed rod 14 which extends from the conductive parts 2 and is mounted in these by means of a metal tube 15 which is attached, e.g. by welding to an end plate 16 which closes the parts 2.

De forskjellige deler av bryteren er på fig. 1 vist i en stilling under brytning av strømmen, slik det vil bli beskrevet i det følgende. The different parts of the switch are in fig. 1 shown in a position during interruption of the current, as will be described in the following.

Metallhuset 6 er formet som en sylinder hvori det er anordnet et bevegelig stempel 17, og dette stempel står under påvirkning av en trykkfjær 18 som fører stemplet i anlegg mot den tilstøtende ende av den rørformede bevegelig kontakt 11, slik at denne i bryterdelenes normalstilling holdes i kontakt med enden av den faststående kontakt 14. Stemplet 17 er forsynt med hull som antydet ved 19, hvorved fri bevegelse av stemplet muliggjøres, idet hul-lene utlikner. trykket på de to sider av stemplet, hvorved dette ikke vil være føl-somt overfor trykktilstandene i huset 6. The metal housing 6 is shaped like a cylinder in which a movable piston 17 is arranged, and this piston is under the influence of a compression spring 18 which brings the piston into contact with the adjacent end of the tubular movable contact 11, so that this is held in the normal position of the switch parts in contact with the end of the fixed contact 14. The piston 17 is provided with holes as indicated at 19, whereby free movement of the piston is made possible, as the holes equalize. the pressure on the two sides of the piston, whereby this will not be sensitive to the pressure conditions in the housing 6.

Rommet inne i sylinderen 12 bak stemplet 13 står i forbindelse med atmos-f æren gjennom en passasje 20. The space inside the cylinder 12 behind the piston 13 is connected to the atmosphere through a passage 20.

Huset 6 omfatter videre en sylindrisk The housing 6 further comprises a cylindrical

del 21 som er forsynt med et stort antall utløpsåpninger som f. eks. 22. Den inn-vendige diameter av den nevnte sylindriske part 21 which is provided with a large number of outlet openings such as 22. The inside diameter of said cylindrical

del 21 er mindre enn diameteren for hovedkammeret i kontaktenheten og den totale areal av utløpsåpningene 22 er større enn tverrsnittsarealet i delen 21, slik at den sistnevnte utgjør en strupning gjennom hvilken luften vil strømme ut fra kontaktenheten gjennom de nevnte åpninger til atmosfæren. Denne åpning kan gis form av et venturirør som vist ved 21a. Motstanden ved denne utførelsesform i for oppfinnnelsen omfatter et motstands- part 21 is smaller than the diameter of the main chamber in the contact unit and the total area of the outlet openings 22 is larger than the cross-sectional area of part 21, so that the latter forms a choke through which the air will flow out from the contact unit through the said openings to the atmosphere. This opening can be given the shape of a venturi tube as shown at 21a. The resistance in this embodiment of the invention comprises a resistance

element 28 anbragt inne i et rørformet isolerende hus 29 hensiktsmessig understøttet som vist med sin akse parallell med aksen av delen 1. Huset 28 er montert ved hjelp av en ledende del 30, som tjener til å for- 1 binde motstandens ene ende med delene 2 og derved med den faststående kontakt 14 og ved hjelp av en ledende del 31 er mot- i standens annen ende festet til huset 6. Delen 31 utgjør en fast elektrode hvis øvre ende strekker seg horisontalt inn i huset 29 gjennom enden av dette og samvirker med en faststående elektrode 32 som er montert på og strekker seg gjennom en skillevegg 33 i huset, hvilken skillevegg er forbundet med den tilstøtende ende av motstanden 28. Skilleveggen 33 begrenser et hjelpekammer 34 med forholdsvis lite volum i den venstre ende av huset 29. Dette kammer er ved hjelp av et rør 35 forbundet med en utløpsåpning 21b ved sammensnevringen av husdelen 21, slik at trykktilstander i sammensnevringen vil bli overført til hjelpekammeret 34 og derved til gapet mellom elektrodene 31 og 32. element 28 placed inside a tubular insulating housing 29 suitably supported as shown with its axis parallel to the axis of the part 1. The housing 28 is mounted by means of a conductive part 30, which serves to connect one end of the resistor to the parts 2 and thereby with the fixed contact 14 and with the help of a conductive part 31 the other end of the counter is attached to the housing 6. The part 31 forms a fixed electrode whose upper end extends horizontally into the housing 29 through the end of this and cooperates with a fixed electrode 32 which is mounted on and extends through a partition wall 33 in the housing, which partition wall is connected to the adjacent end of the resistor 28. The partition wall 33 limits an auxiliary chamber 34 of relatively small volume at the left end of the housing 29. This chamber is connected by means of a pipe 35 to an outlet opening 21b at the constriction of the housing part 21, so that pressure conditions in the constriction will be transferred to the auxiliary chamber 34 and thereby to the gap between about electrodes 31 and 32.

Rommet i det rørformede isoleringshus 1 og et tilsvarende rom i delen 2 står ved hjelp av den rørformede isolator 3 i forbindelse med en styreventil 37 som er anbragt inne i delen 4. Denne styreventil er normalt påvirket slik at den føres til sitt sete 38 ved hjelp av en trykkfjær 39. Rommet under ventilen er ved hjelp av et rør 40 forbundet med en kilde (ikke vist) for komprimert luft eller gass. Ventilen 37 omfatter en tange 41 som på en lufttett måte strekker seg gjennom endelokket 42 for delen 4, og denne tange er forbundet med hensiktsmessige betjeningsmekanismer som er innrettet til å åpne ventilen når bryteren skal åpnes, f. eks. under påvirkning av bryterens utløsningsmekanisme. Da slike betjeningsmekanismer for ventilen er vel kjente for fagfolk, er ytterligere beskri-velse av disse unødvendig. The space in the tubular insulating housing 1 and a corresponding space in the part 2 are connected by means of the tubular insulator 3 to a control valve 37 which is placed inside the part 4. This control valve is normally influenced so that it is moved to its seat 38 by of a pressure spring 39. The space under the valve is connected by means of a pipe 40 to a source (not shown) for compressed air or gas. The valve 37 comprises a tongs 41 which in an airtight manner extends through the end cap 42 for the part 4, and this tongs is connected to appropriate operating mechanisms which are designed to open the valve when the switch is to be opened, e.g. under the influence of the switch's release mechanism. As such operating mechanisms for the valve are well known to those skilled in the art, further description of these is unnecessary.

Kontaktenheten 5 er forsynt med en tilkoplingsdel 43 som er innrettet til å bli forbundet med en tilførselsledning og en annen tilkoplingsdel 44 som bæres av delen 16 for tilkopling til den annen tilførselsled-ning. Som antydet tidligere er brytere av den beskrevne art vanligvis anvendt i forbindelse med en skillebryter på den måte som er vist i fig. 2, der tilkoplingsdelen 44 danner en faststående kontakt som er innrettet til å komme i inngrep med en skillekniv som er bevegelig inn i og ut av inngrep med kontakten 44. I det eksempel som er vist på fig. 2 er kniven 45 fast anbragt på den øvre ende av en isolerende støtte 46 som er anordnet dreibare om sin vertikale akse på en del 47, og kniven 45 har elektriske kontakter med en tilkoplingsdel 44 som er innrettet til å bli forbundet med den annen av de nevnte til-førselsledninger og har ved 47 en svingbar forbindelse med kniven 45 for å muliggjøre en rotasjonsbevegelse av den sistnevnte, mens kniven 44' forblir fast i rommet. Delen 47 sammen med delen 4 er montert f. eks. på et fast rammeverk 48. Den alminnelige oppbygging av bryteren som er vist på fig. 2 er i seg selv vel kjent for fagfolk, og det skulle derfor ikke være nødvendig å be-skrive betjeningsmekanismene i detalj. Det er tilstrekkelig å nevne at en luft-drevet servomotor eller andre innretninger er anordnet for rotasjon av den isolerende støtte 46, idet styreinnretningene for ser-vomotoren eller de andre innretninger hensiktsmessig er kombinert med styreinnretningene for ventilen 41, slik at kniven 45 etter at styreventilen 41 er blitt åpnet, vil bli ført ut av inngrep med kontakten 44' hvoretter kontaktene i delen 1 kan lukkes på nytt ved avstengning av styreventilen 37. The contact unit 5 is provided with a connection part 43 which is designed to be connected to a supply line and another connection part 44 which is carried by the part 16 for connection to the other supply line. As indicated earlier, switches of the type described are usually used in connection with a disconnect switch in the manner shown in fig. 2, where the connecting part 44 forms a fixed contact which is arranged to engage with a separating knife which is movable in and out of engagement with the contact 44. In the example shown in fig. 2, the knife 45 is fixedly placed on the upper end of an insulating support 46 which is arranged to be rotatable about its vertical axis on a part 47, and the knife 45 has electrical contacts with a connecting part 44 which is arranged to be connected to the other of the said supply lines and has at 47 a pivotable connection with the knife 45 to enable a rotational movement of the latter, while the knife 44' remains fixed in space. Part 47 together with part 4 is mounted, e.g. on a fixed framework 48. The general construction of the switch shown in fig. 2 is in itself well known to professionals, and it should therefore not be necessary to describe the operating mechanisms in detail. It is sufficient to mention that an air-driven servo motor or other devices are arranged for rotation of the insulating support 46, the control devices for the servo motor or the other devices being suitably combined with the control devices for the valve 41, so that the knife 45 after the control valve 41 has been opened, will be brought out by engagement with the contact 44', after which the contacts in part 1 can be closed again by closing the control valve 37.

Det skal fremheves at anordningen i henhold til fig. 1 og fig. 4 og 5 ikke er begrenset til den alminnelige oppbygning av bryteren som er beskrevet under henvisning til fig. 2, men har helt generelle an-vendelser. It should be emphasized that the device according to fig. 1 and fig. 4 and 5 are not limited to the general structure of the switch which is described with reference to fig. 2, but has completely general applications.

Ved drift av anordningen som er vist på fig. 1 vil med kontaktene 11 og 14 i normalt lukket tilstand styreventilen 37 være lukket, slik at fjæren 18 fører kontakten 11 i anlegg mot kontakten 14. For å bryte kretsen åpnes styreventilen 37 slik at trykkluft påtrykkes rommet i delen 1. Denne trykkluft vil føre kontakten 11 bort fra kontakten 14. Trykkluften vil deretter strømme tvers over gapet mellom kontaktene og inn i kontakten 11 og strømmer her-fra inn i huset 6 gjennom åpninger som f. eks. Ila i den bevegelige kontakt og strøm-mer ut i atmosfæren gjennom utløpsåp-ningene 22. Luftstrømmen vil således slukke lysbuen som trekkes mellom kontaktene på vanlig måte. Under de normale tilstander som inntrer ved og etter brytningen vil det ved gapet mellom elektrodene 31, 32 oppstå et overslag slik at mot-<* >standen i virkeligheten blir koplet i parallell med de åpne hovedkontakter 11 og 14. Strømmen av luft gjennom sammensnevringen 20a resulterer i et fall i det statiske trykk på grunn av den økte hastighet av luften i sammensnevringen, og dette trykkfall overføres ved hjelp av røret 35 til hjelpekammeret 34 for å lette overslag ved gapet idet anordningen kan være slik at gapet normalt ikke vil bryte sammen ved atmosfærisk trykk. Avstanden mellom elektrodene kan være slik avpasset under atmosfærisk trykk at lysbuen ved normal linjespenning ikke vil kunne ved-likeholdes mellom de nevnte elektroder, når trykket i hjelpekammeret 34 føres tilbake til det normale, hvorved strømmen i motstanden 28 også brytes. Brytning av kretsen kan således utføres og endelig avsluttes på vanlig måte ved åpning av skillekniv-ene. Midler som styres av skilleknivenes åpning kan være innrettet til også å lukke hovedstyreventilen 37 for luft eller gass. When operating the device shown in fig. 1, with the contacts 11 and 14 in the normally closed state, the control valve 37 will be closed, so that the spring 18 brings the contact 11 into contact with the contact 14. To break the circuit, the control valve 37 is opened so that compressed air is pressed into the space in part 1. This compressed air will lead the contact 11 away from the contact 14. The compressed air will then flow across the gap between the contacts and into the contact 11 and flows from here into the housing 6 through openings such as Ila in the movable contact and flows out into the atmosphere through the outlet openings 22. The air flow will thus extinguish the arc that is drawn between the contacts in the usual way. Under the normal conditions that occur during and after the break, an overshoot will occur at the gap between the electrodes 31, 32 so that the resistance is in reality connected in parallel with the open main contacts 11 and 14. The flow of air through the constriction 20a results in a drop in the static pressure due to the increased velocity of the air in the constriction, and this pressure drop is transferred by means of the tube 35 to the auxiliary chamber 34 to facilitate overshoot at the gap, the arrangement being such that the gap will not normally collapse at atmospheric pressure. The distance between the electrodes can be so adjusted under atmospheric pressure that the arc at normal line voltage will not be able to be maintained between the mentioned electrodes, when the pressure in the auxiliary chamber 34 is brought back to normal, whereby the current in the resistor 28 is also broken. Breaking the circuit can thus be carried out and finally terminated in the usual way by opening the separating knives. Means controlled by the opening of the separating knives may be arranged to also close the main control valve 37 for air or gas.

Den anordning som er beskrevet ovenfor kan anvendes ved brytere i henhold til norsk patent nr. 92 501 som er nevnt ovenfor. Ved en utførelsesform for den nevnte bryter slik den er beskrevet i det nevnte patent er anordningen som et eksempel hovedsakelig lik det som er beskrevet ovenfor, men den tversgående sylindriske del av kontaktenheten omslutter et stempel som ved hjelp av en trykkfjær føres mot hovedkammeret i kontaktenheten, slik at de nevnte utløpsåpninger normalt lukkes. Denne sylinder er lukket ved sin ytre ende, og denne ende er ved hjelp av en ledning forbundet med rommet på oppstrømsiden av den bevegelige kontakt. Anordninger av denne art er omfattet av utførelses-formene for oppfinnelsen som er vist på fig. 4 og 5. The device described above can be used with switches according to Norwegian patent no. 92 501 mentioned above. In an embodiment of the said switch as described in the said patent, the device as an example is essentially similar to that described above, but the transverse cylindrical part of the contact unit encloses a piston which is guided by means of a pressure spring towards the main chamber in the contact unit, so that the aforementioned outlet openings are normally closed. This cylinder is closed at its outer end, and this end is connected by means of a wire to the space on the upstream side of the movable contact. Devices of this kind are included in the embodiments of the invention shown in fig. 4 and 5.

Fig. 3 viser et bryterarrangement der to kontaktenheter 5a og 5b er montert henholdsvis på rørformede isolasjonsorganer la og lb som strekker seg i motsatte ret-ninger fra en felles ledende del 2 og som bæres på denne på en felles loddrett isola-sjonsdel 3. Det er anordnet motstander ved 28a og 28b i parallell med henholdsvis de to enheter 5a og 5b, idet elektrodene 31a og 31b strekker seg inn i de to hjelpe-kammere, mens disse henholdsvis er forbundet med de tilhørende hus for enhet-ene 5a og 5b ved hjelp av rør 35a og 35b. I dette arrangement er delen 2 noe endret ved utelatelse av endelokket 16, idet kontakten 14 i fig. 1 er gjentatt inne i det rør-formede organ lb og idet de to faststående kontakter er hensiktsmessig avstøttet f. eks. ved hjelp av organer med eker inne i delen 2. Fig. 3 shows a switch arrangement in which two contact units 5a and 5b are mounted respectively on tubular insulation members la and lb which extend in opposite directions from a common conductive part 2 and which are carried on this on a common vertical insulation part 3. resistors are arranged at 28a and 28b in parallel with the two units 5a and 5b respectively, the electrodes 31a and 31b extending into the two auxiliary chambers, while these are respectively connected to the associated housings for the units 5a and 5b at using pipes 35a and 35b. In this arrangement, part 2 is somewhat changed by omitting the end cap 16, as the contact 14 in fig. 1 is repeated inside the tubular member lb and as the two fixed contacts are appropriately supported, e.g. by means of bodies with spokes inside the part 2.

Til koplingspunkter 43 og 44 for led-ningene er montert henholdsvis på de to enheter 5a og 5b, og kan f. eks. være direkte forbundet med linjeledningene eller de kan være forbundet med disse ved hjelp av en eller flere skillebrytere eller en tilkoplings-klemme kan utgjøre en faststående kontakt for en skillebryter, f. eks. som ved anordningen i fig. 2. To connection points 43 and 44 for the cables are respectively mounted on the two units 5a and 5b, and can e.g. be directly connected to the line cables or they can be connected to these by means of one or more disconnectors or a connection clamp can constitute a fixed contact for a disconnector, e.g. as with the device in fig. 2.

Bryterne som er vist på fig. 4 og 5 er generelt av den type som er beskrevet i det foregående under henvisning til fig. 1, idet de samme henvisningstall viser til de samme deler på figurene, men omfatter en anordning i samsvar med norsk patent nr. 92 501, slik det vil bli nærmere beskrevet i det følgende. I figurene 4 og 5 er delen 2 også anbragt på en rørformet støt-teisolator som f. eks. 3 på fig. 1, men ikke vist på fig. 4 og 5, og denne isolator er festet til en del som på sin side er hensiktsmessig montert f. eks. på en ramme eller bæredel for bryteren og omfatter en normalt lukket styreventil 37 (fig. 1) som åpnes for å sette rommet i delen i forbindelse med et reservoir eller annen kilde for trykkluft når det er nødvendig å åpne bryteren. The switches shown in fig. 4 and 5 are generally of the type described above with reference to fig. 1, as the same reference numbers refer to the same parts in the figures, but include a device in accordance with Norwegian patent no. 92 501, as will be described in more detail below. In Figures 4 and 5, part 2 is also placed on a tubular impact insulator such as e.g. 3 on fig. 1, but not shown in fig. 4 and 5, and this insulator is attached to a part which in turn is appropriately mounted, e.g. on a frame or support part for the switch and includes a normally closed control valve 37 (fig. 1) which is opened to put the space in the part in connection with a reservoir or other source of compressed air when it is necessary to open the switch.

De forskjellige deler av bryteren er vist i fig. 4 og 5 i en mellomstilling under brytning av strømmen slik det vil bli beskrevet i det følgende. The different parts of the switch are shown in fig. 4 and 5 in an intermediate position during interruption of the current as will be described in the following.

I det 4 er kammeret 34 ved hjelp av et kort rør 100 forbundet med innløpsåp-ningen 101 på en vakuumejektor som omfatter et hus 102 hvori det er anordnet et venturirør 103 hvortil det er koplet et luft-tilførselsrør 104 som strekker seg fra en passasje 105 i delen 8 og derved står i forbindelse med trykkluften i delen 1. In the 4, the chamber 34 is connected by means of a short pipe 100 to the inlet opening 101 of a vacuum ejector which comprises a housing 102 in which a venturi pipe 103 is arranged to which is connected an air supply pipe 104 which extends from a passage 105 in section 8 and is thereby connected to the compressed air in section 1.

Ved den utførelsesform for foreliggende oppfinnelse som er vist på fig. 4 er ut-løpsåpningen 106 på ejektoren ved hjelp av en ledning 107 forbundet med en ytterligere sylindrisk del 21 i anordningen 5. Delen 21 danner en utløpspassasje fra hovedkontaktene og er forsynt med et antall utløpsåpninger som f. eks. 22, men disse utløpsåpninger er imidlertid normalt lukket i overensstemmelse med norsk patent nr. 92 501 som nevnt tidligere, ved hjelp av et stempel 23 som er bevegelig i sylinderen 21 som er forspent oppad ved hjelp av en trykkfjær 24. Bevegelsen oppad av stemplet 23 er begrenset av en skulder ved 25 til en stilling der stemplet lukker åpningene 22. Den ytre ende av sylinderen 21 er ved hjelp av et rør 26 forbundet med en åpning 27 i sylinderen 10, idet anordningen er slik at mens stemplet i den viste åpne, stilling for kontaktene 11 ligger til venstre for den nevnte åpning, vil stemplet med kontakten 11 i normalt lukket stilling lukke In the embodiment of the present invention shown in fig. 4, the outlet opening 106 on the ejector is connected by means of a line 107 to a further cylindrical part 21 in the device 5. The part 21 forms an outlet passage from the main contacts and is provided with a number of outlet openings such as e.g. 22, but these outlet openings are however normally closed in accordance with Norwegian patent no. 92 501 as mentioned earlier, by means of a piston 23 which is movable in the cylinder 21 which is biased upwards by means of a compression spring 24. The upward movement of the piston 23 is limited by a shoulder at 25 to a position where the piston closes the openings 22. The outer end of the cylinder 21 is connected by means of a pipe 26 to an opening 27 in the cylinder 10, the arrangement being such that while the piston in the shown open, position for the contacts 11 is to the left of the aforementioned opening, the piston with the contact 11 in the normally closed position will close

åpningen 27 mot strømning av luft fra delen 1 til røret 26. the opening 27 against the flow of air from the part 1 to the pipe 26.

For et formål som vil fremgå av det følgende er ledningen 107 i henhold til foreliggende oppfinnelse forsynt med en nedbøyet ende 108 inne i delen 21. For a purpose that will be apparent from the following, the line 107 according to the present invention is provided with a bent end 108 inside the part 21.

Kontaktenheten 5 er innrettet til å bli forbundet med en tilførselsledning og delen 16 med den annen tilførselsledning. Som tidligere nevnt benyttes brytere av den beskrevne art vanligvis i forbindelse med en skillebryter og kan anordnes på den måte som ovenfor er beskrevet under henvisning til fig. 2 og 3. The contact unit 5 is designed to be connected to one supply line and the part 16 to the other supply line. As previously mentioned, switches of the type described are usually used in connection with a disconnect switch and can be arranged in the manner described above with reference to fig. 2 and 3.

Ved betjening av anordningen som er vist på fig. 4 er styreventilen 37 (fig. 1) i den normale lukkede tilstand av kontaktene 11 og 14 lukket, slik at fjæren 18 (fig. When operating the device shown in fig. 4, the control valve 37 (fig. 1) is in the normal closed state of the contacts 11 and 14 closed, so that the spring 18 (fig.

4) fører kontakten 11 i anlegg mot kontakten 14 og stemplet 23 inntar sin øverste stilling under påvirkning av fjæren 24. For å bryte kretsen åpnes styreventilen 37 slik at trykkluft innføres i rommet i delen 1. Dette lufttrykk vil bevege kontakten 11 bort fra kontakten 14. Trykkluften vil deretter strømme tvers over gapet mellom kontaktene og inn i kontakten 11 og strøm-mer fra denne inn i huset 6 gjennom åpninger som f. eks. Ila i den bevegelige kontakt. Denne operasjon finner sted så snart kontakten 11 forlater kontakten 14 slik at lufttrykk bygges opp inne i huset 6 og da fjæren 24 har for liten styrke til å motstå dette trykk, beveges stemplet 23 nedad til den viste stilling for derved å tillate luft å slippe ut fra huset 6 til den omgivende atmosfære gjennom åpningene 22. Luftstrømmen vil således slukke den lysbue som er trukket mellom kontaktene. Under normale forhold for den spenning som bygges opp ved brytningen, vil gapet mellom kontaktene 31 og 32 bryte sammen, slik at motstanden i virkeligheten blir koplet i parallell med de åpne hovedkontakter 11 og 14. Virkemåten som hittil er beskrevet svarer til virkemåten av den bryter som er beskrevet i norsk patent nr. 92 501 som nevnt ovenfor. Samtidig som luft eller gasstrykket virker på de bevegelige kontakter, strømmer imidlertid trykkluft eller 4) brings the contact 11 into contact with the contact 14 and the piston 23 takes its uppermost position under the influence of the spring 24. To break the circuit, the control valve 37 is opened so that compressed air is introduced into the space in part 1. This air pressure will move the contact 11 away from the contact 14 The compressed air will then flow across the gap between the contacts and into the contact 11 and flow from this into the housing 6 through openings such as e.g. Ila in the moving contact. This operation takes place as soon as the contact 11 leaves the contact 14 so that air pressure builds up inside the housing 6 and as the spring 24 has too little strength to resist this pressure, the piston 23 is moved downwards to the position shown to thereby allow air to escape from the housing 6 to the surrounding atmosphere through the openings 22. The air flow will thus extinguish the arc drawn between the contacts. Under normal conditions for the voltage built up by the break, the gap between the contacts 31 and 32 will collapse, so that the resistor is in reality connected in parallel with the open main contacts 11 and 14. The operation described so far corresponds to the operation of the switch which is described in Norwegian patent no. 92 501 as mentioned above. At the same time as air or gas pressure acts on the moving contacts, however, compressed air or

gass gjennom åpningene 105 og ledningen 104 til ejektoren og fører med seg luft fra kammeret 34 for derved å redusere lufttrykket i dette kammer i det vesentlige gas through the openings 105 and the line 104 to the ejector and carries with it air from the chamber 34 to thereby reduce the air pressure in this chamber substantially

under atmosfærisk trykk og for å gjøre det lettere å frembringe overslag over ■ gapet mellom elektrodene 31 og 32. Trykkluften og den medførte luft blåses ut fra ejektoren gjennom røret 108 og utløps-åpningene 22. under atmospheric pressure and to make it easier to create overshoot over ■ the gap between the electrodes 31 and 32. The compressed air and the entrained air are blown out from the ejector through the tube 108 and the outlet openings 22.

På samme måte som det er beskrevet i detalj i norsk patent nr. 92 501 som er In the same way as it is described in detail in Norwegian patent no. 92 501 which is

nevnt ovenfor og som det her vises til, vil bevegelse av den bevegelige kontakt 11 til den viste helt åpne stilling, resultere i at åpningen 27 avdekkes av stemplet 13 slik at trykkluft vil bli påtrykket gjennom røret 26 til undersiden av stemplet 23. Som en følge herav vil etter en på forhånd be-stemt tid som er avhengig av lufttrykket i delen 1 og av dimensjonene på røret 26, trykket under stemplet 23 bygges opp til et trykk som er større enn det som hersker på oversiden av stemplet, og dette vil bli ført tilbake til sin opprinnelige stilling, slik at utløpsåpningene 22 lukkes hvorved luftstrømmen gjennom røret 107 stenges av. Trykkluften i delen 1 påtrykkes således også kammeret 34 for å øke den dielektriske verdi mellom elektrodene 31 og 32 for derved å gjøre det lettere å bryte mentioned above and as indicated here, movement of the movable contact 11 to the fully open position shown will result in the opening 27 being uncovered by the piston 13 so that compressed air will be forced through the tube 26 to the underside of the piston 23. As a result of this, after a predetermined time which depends on the air pressure in part 1 and on the dimensions of the pipe 26, the pressure under the piston 23 will build up to a pressure that is greater than that which prevails on the upper side of the piston, and this will be brought back to its original position, so that the outlet openings 22 are closed, whereby the air flow through the pipe 107 is shut off. The compressed air in part 1 is thus also applied to the chamber 34 to increase the dielectric value between the electrodes 31 and 32 to thereby make it easier to break

motstandsstrømmen. Brytningen av kretsen blir da fullstendig. the resistance current. The breaking of the circuit is then complete.

For pånytt å slutte kretsen lukkes ventilen 37 (se fig. 1) og en exhaustventil hvis hode er vist ved 37a i fig. 1 åpnes for å forbinde kontaktkammeret med atmosfæren. To close the circuit again, valve 37 is closed (see fig. 1) and an exhaust valve whose head is shown at 37a in fig. 1 is opened to connect the contact chamber with the atmosphere.

Hvis bryteren omfatter en seriekoplet skillebryter som en del av det hele, f. eks. som ved den anordning som er vist på fig. 2, kan det anordnes innretninger som styres av skillebryterens åpning for derved å åpne exhaustventilen hvorved gassen eller luften som holdes under trykk på dette trinn inne i kontaktenheten slippes ut. Hovedkontaktene 11 og 14 i fig. 1 vil da pånytt slutte kretsen. If the switch includes a series-connected disconnect switch as part of the whole, e.g. as with the device shown in fig. 2, devices can be arranged which are controlled by the disconnector's opening to thereby open the exhaust valve whereby the gas or air held under pressure at this stage inside the contact unit is released. The main contacts 11 and 14 in fig. 1 will then complete the circuit again.

Det skal påpekes at automatisk slut-ning kan tilveiebringes ved hjelp av vanlige midler som imidlertid ved anvendelse sammen med det arangement som er beskrevet ovenfor må være innrettet til å ut-løse lufttrykket fra kontaktenheten, nem-lig ved åpning av hensiktsmessige exhaust-ventilinnretninger såvel som ved lukning av hovedstyreventilen for luft eller gass. It should be pointed out that automatic closing can be provided by means of ordinary means which, however, when used together with the arrangement described above, must be designed to trigger the air pressure from the contact unit, namely by opening appropriate exhaust valve devices as well such as when closing the main control valve for air or gas.

Ved den utførelsesform som er vist på fig. 5 er vakuumejektoren anordnet direkte inne i utløpspassasjen for den sylindriske del 21. Ledningen 100 strekker seg fra kammeret 34 til den nevnte sylindriske del og står i forbindelse med innløpsåpningen for et rørformet ejektorlegeme 110, som er festet inne i den nevnte sylinder 21. Dette legeme er forsynt med et endestykke 111 av skiveform som fullstendig lukker passasjen gjennom sylinderen 21 bortsett fra en sentral åpning som er formet som en venturiåpning 112. Legemet 110 er forsynt med en utløpsventurianordning 113. Den nedre ende av denne utløpsventuri er plasert slik at den kommer i anlegg med den øvre ende av stemplet 23 i dettes øverste stilling. In the embodiment shown in fig. 5, the vacuum ejector is arranged directly inside the outlet passage of the cylindrical part 21. The line 100 extends from the chamber 34 to the said cylindrical part and is connected to the inlet opening of a tubular ejector body 110, which is fixed inside the said cylinder 21. This body is provided with a disc-shaped end piece 111 which completely closes the passage through the cylinder 21 except for a central opening which is shaped as a venturi opening 112. The body 110 is provided with an outlet venturi device 113. The lower end of this outlet venturi is positioned so that it enters facility with the upper end of the piston 23 in its uppermost position.

Ved betjening av arrangementet i henhold til fig. 5 vil ved åpning av bryteren luften som strømmer fra åpningene i de bevegelige kontakter 6 bli ledet ut gjennom venturiene 112 og 113 for derved å rive med seg luft og for derved å suge luft ut fra hjelpekammeret 34, og igjen nedsette trykket i dette til under atmosfærisk trykk. When operating the arrangement according to fig. 5, when the switch is opened, the air flowing from the openings in the movable contacts 6 will be led out through the venturis 112 and 113 to thereby entrain air and thereby suck air out of the auxiliary chamber 34, and again reduce the pressure in this to below atmospheric pressure.

Ved det arrangement som er vist i fig. 5 blir utløpsventurien 113 tilslutt lukket når stemplet 23 beveges oppover og luft under trykk inne i kammeret 6 vil deretter strømme oppad gjennom ledningen 100 inn i hjelpekammeret 34 slik at lufttrykket i dette økes og motstandsstrøm-men brytes. In the arrangement shown in fig. 5, the outlet venturi 113 is finally closed when the piston 23 is moved upwards and air under pressure inside the chamber 6 will then flow upwards through the line 100 into the auxiliary chamber 34 so that the air pressure in this is increased and the resistance flow is broken.

Det vil sees at i arrangementet i henhold til fig. 4 og 5 og også fig. 1, når det er anordnet som angitt i norsk patent nr. 92 501 som er nevnt ovenfor, vil ved åpning av bryteren lufttrykket ved mot-standselektrodene først nedsettes betyde-lig under atmosfærisk trykk, for derved å frembringe en lavere dielektrisk styrke mellom elektrodene, slik at det her vil opstå et overslag som hurtig følges av nullstrøm, og deretter blir den dielektriske styrke i det nevnte gap økt ved påtrykning av luft med trykk over atmosfæretrykket for å gjøre det lettere å bryte strømmen gjennom motstanden. It will be seen that in the arrangement according to fig. 4 and 5 and also fig. 1, when it is arranged as indicated in Norwegian patent no. 92 501 which is mentioned above, upon opening the switch the air pressure at the resistance electrodes will first be reduced significantly below atmospheric pressure, thereby producing a lower dielectric strength between the electrodes, so that here an overshoot will occur which is quickly followed by zero current, and then the dielectric strength in the said gap is increased by applying air with a pressure above atmospheric pressure to make it easier to break the current through the resistance.

Det skal påpekes at effektiviteten av hjelpegapet ved brytning av strømmen i motstanden avhenger av forholdet mellom minimum og maksimum lufttrykk som hersker i gapet, og oppfinnelsen gjør det mulig å oppnå en stor økning i dette forhold. F. eks. ved en utførelsesform blir dette forhold økt 3,4 ganger ved hjelp av oppfinnelsen. It should be pointed out that the effectiveness of the auxiliary gap when breaking the current in the resistance depends on the ratio between the minimum and maximum air pressure prevailing in the gap, and the invention makes it possible to achieve a large increase in this ratio. For example in one embodiment, this ratio is increased 3.4 times by means of the invention.

Det skal imidlertid fremheves at ar-rangementene i henhold til fig. 4 og 5 kan anvendes i henhold til oppfinnelsen også uten midler for lukning av utløpsåpningene fra kontaktkammeret for derved å øke lufttrykket i kammeret 34 etter at strøm-men er brutt ved hovedkontaktene. However, it must be emphasized that the arrangements according to fig. 4 and 5 can be used according to the invention also without means for closing the outlet openings from the contact chamber in order to thereby increase the air pressure in the chamber 34 after the current has been interrupted at the main contacts.

ene, karakterisert ved at elektrodene (31, 32) for gnistgapet er anordnet i et i det one, characterized in that the electrodes (31, 32) for the spark gap are arranged in a

vesentlige lukket hjelpekammer (34) og at det er anordnet en innretning ved hjelp av hvilken det statiske trykk i hjelpekammeret kan reduseres til under atmosfæretrykket avhengig av den luft- resp. gass-strøm som flyter ved åpning av bryteren, idet trykkreduksjonen letter sammenbrudd av gnistgapet. essentially closed auxiliary chamber (34) and that a device is arranged by means of which the static pressure in the auxiliary chamber can be reduced to below atmospheric pressure depending on the air or gas stream that flows when the switch is opened, as the pressure reduction facilitates collapse of the spark gap.

2. Elektrisk bryter som angitt i på-stand 1, karakterisert ved at innretningen til reduksjon av det statiske trykk i hjelpekammeret (34) omfatter delene (21, 103, 110—113) av en ledning (104, 107), hvorigjennom den luft resp. gass som styrer bryteren strømmer med stor hastighet og en ledning (35, 100) som står i forbindelse med hjelpekammeret og munner ut i de nevnte ledningsdeler på en slik måte at det i disse hersker det statiske trykk i tverr-snittet eller hersker et ennå lavere trykk ved sugevirkning. 3. Elektrisk bryter som angitt i på-stand 2, karakterisert ved at ledningsdelen er dannet av et innsnevret parti (21) i bryterhuset, hvilket parti gjennomstrøm-mes av den luft resp. gass som kommer fra bryteren (fig. 1). 4. Elektrisk bryter som angitt i på-stand 2 eller 3, karakterisert ved at den ledningsdel, hvorigjennom luft resp. gass strømmer med stor hastighet, er dannet av en ejektorliknende anordning (fig. 4 og 5). 5. Elektrisk bryter som angitt i på-stand 4, karakterisert ved at den ejektorliknende utformede del ligger i en ledning (104, 107), gjennom hvilken luft resp. gass kan strømme ut fra et kammer som i strøm-ningsretningen ligger umiddelbart foran hovedkontaktene (11, 14). 6. Elektrisk bryter som angitt i på-stand 1—5, karakterisert ved at det til de bevegelige hovedkontakter (11, 14) er til-sluttet en innretning (21, 27) for steng-ning av ledningen (22) for den luft som kommer fra bryteren, bak munningen av den ledning (100, 107) som står i forbindelse med hjelpekammeret (34), på en slik måte at innretningen trer i virksomhet når den bevegelige hovedkontakt (11) har nådd resp. nesten nådd sin endestilling. 2. Electric switch as stated in claim 1, characterized in that the device for reducing the static pressure in the auxiliary chamber (34) comprises the parts (21, 103, 110—113) of a line (104, 107), through which the air respectively gas which controls the switch flows at high speed and a line (35, 100) which is in connection with the auxiliary chamber and opens into the mentioned line parts in such a way that the static pressure in the cross-section prevails in these or an even lower pressure prevails pressure by suction. 3. Electric switch as indicated in claim 2, characterized in that the wiring part is formed by a narrowed part (21) in the switch housing, which part is flowed through by the air resp. gas coming from the switch (fig. 1). 4. Electric switch as specified in claim 2 or 3, characterized in that the cable part through which air or gas flows at high speed, is formed by an ejector-like device (fig. 4 and 5). 5. Electric switch as stated in claim 4, characterized in that the ejector-like designed part lies in a line (104, 107), through which air or gas can flow out from a chamber which, in the direction of flow, is located immediately in front of the main contacts (11, 14). 6. Electric switch as indicated in claims 1-5, characterized in that a device (21, 27) is connected to the movable main contacts (11, 14) for closing the line (22) for the air which comes from the switch, behind the mouth of the line (100, 107) which is connected to the auxiliary chamber (34), in such a way that the device comes into operation when the movable main contact (11) has reached resp. almost reached its end position.

Claims

1. Electric pressure gas switch, in which a resistance by means of fixed electrodes in a spark gap is connected in parallel with the main contacts or switch contact-