NO321406B1 - Elektrisk sterkstrombryter - Google Patents

Elektrisk sterkstrombryter Download PDF

Info

Publication number
NO321406B1
NO321406B1 NO20015371A NO20015371A NO321406B1 NO 321406 B1 NO321406 B1 NO 321406B1 NO 20015371 A NO20015371 A NO 20015371A NO 20015371 A NO20015371 A NO 20015371A NO 321406 B1 NO321406 B1 NO 321406B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
contact
contact part
coil
switch
electrode
Prior art date
Application number
NO20015371A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20015371D0 (no
NO20015371L (no
Inventor
Jan-Anders Nygren
Falah Al-Hosini
Stefan Valdemarsson
Lars Jonsson
Per Larsson
Original Assignee
Abb T & D Tech Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Abb T & D Tech Ltd filed Critical Abb T & D Tech Ltd
Publication of NO20015371D0 publication Critical patent/NO20015371D0/no
Publication of NO20015371L publication Critical patent/NO20015371L/no
Publication of NO321406B1 publication Critical patent/NO321406B1/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/28Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H33/285Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using electro-dynamic repulsion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H79/00Protective switches in which excess current causes the closing of contacts, e.g. for short-circuiting the apparatus to be protected

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Relay Circuits (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Elektrisk sterkstrømbryter for hurtig lukking og åpning av en sterkstrømkrets i et kraftforsyningsnett. Bryteren har tre kontaktdeler (1,2, 3), nemlig to pluggformede stasjonære kontaktdeler (1,2) som utgjør elektroder og en bevegelig kontaktdel (3) i form av en sylinderformet hylse. Når bryteren er åpen omslutter den tredje kontaktdel den første elektrode eller kontaktdel (1). En aktiveringsinnretning omfatter en første spiralviklet spole (6) festet til den første kontaktdel. Hylsen (3) omfatter en flens (4) for kontakt med spolen (6). Når en strømpuls sendes gjennorn spolen skyves hylsen (3) med flensen (4) fra den første til den andre kontaktdel (2) under stor fraskyvningskraft, slik at bryteren i sin lukkede stilling har både den første og andre kontaktdel (1,2) omsluttet av den tredje kontaktdel i form av hylsen (3).

Description

Teknisk område
Denne oppfinnelse gjelder en elektrisk omkoplingsinnretning for store strøm-styrker og beregnet for elektrisk kraftforsyning. Nærmere bestemt gjelder oppfinnelsen en sterkstrømbryter som kan åpne og slutte en strømkrets på kort tid, bl.a. for fra/tilkopling av minst én fase i et flerfasenett, og den virker særlig som en effektiv lysbueslukker i et kammeravlukket installasjonsanlegg for omkopling i fordelings- og transmisjonsnett. Oppfinnelsen gjelder således både lavere, midlere og høye spenninger. I samsvar med IEC-standarden betyr her midlere spenninger 1-72,5 kV, mens høye spenninger er spenningsområdet over 72,5 kV.
Bakgrunnsteknikken
I lysbuer som bevirkes av store feilstrømmer frigis store mengder energi i form av varme og utstråling. I for eksempel innelukket bryterutstyr hvor det i omslutningen er begrenset plass vil slike store energimengder kunne gi årsak til store trykkøkninger som sprenger omslutningen i stykker. Slikt bryterutstyr må derfor være utrustet med plasskrevende sikringsåpninger som oppvarmet gass kan slippe ut gjennom. Videre vil de høye lysbuetemperaturer som dannes forårsake at materialet i ledere og i utrustningen ellers smelter og til og med fordamper. Brennbart og organisk materiale kan også anten-nes når slikt materiale utsettes for lysbuens høye temperaturer og intense stråling. Ved dekomposisjon av luften (NOx) og fordampning av metaller vil derfor lysbuen kunne frembringe giftige gasser. Det er derfor vanlig for slikt bryterutstyr å ha enheter for trykk-avlastning, enheter som kan være i form av evakueringskanaler, automatisk åpenbare luker etc. Dette betyr at slik brukerutstyr blir plasskrevende og kostbart.
I industrien har det lenge vært et stort behov i første rekke å hindre lysbuer fra å oppstå. I andre rekke har det vært et behov for å redusere varigheten av lysbuer. På denne måte kan man redusere materialskade som resultat av økning av temperatur og trykk, økning som finner sted så lenge lysbuene eksisterer. Også risiko for personskade og forgiftning blir redusert.
Når en lysbue har varighet over omkring 30 ms kan en bryter enhet ødelegges fullstendig. Den trykkbølge som forårsakes av lysbuen vil vanligvis nå sitt maksimum allerede etter 10-25 ms, og for å redusere materialskader vil det altså være behov for å redusere lysbuebrenntiden til omkring 10 ms. For å redusere risikoen for personskade må man dessuten sikte mot enda kortere brenntid. Kjente strømbrytere har imidlertid betydelig lenger frakoplingstid, og en måte å begrense lysbuens brenntid vil derfor være å avlede eventuelle feilstrømmer som kan forårsake lysbuer, til jord før den aktuelle bryting finner sted.
Et felles problem i forbindelse med en innkoplingsbryter eller kretsslutter er at dens kontaktflater får brennmerker. Umiddelbart før koplingselementene kommer i kontakt med hverandre vil nemlig lysbuer oppstå og delvis smelte metallet på kontaktelementene. Dette ødelegger kontaktegenskapene og forårsaker varmeutvikling. Kjente innkoplingsbrytere må derfor regelmessig overhales.
Fra for eksempel DE-A-2 623 816 i patentlitteraturen er det allerede kjent å bruke, i gassisolerte metallinnsluttede strømbrytere, en rask jordingsbryter for å slukke en kortslutningslysbue mellom en høyspenningsleder og den jordede omslutning, for således å eliminere risikoen for en farlig overtrykketablering. Jordingsbryteren som er beskrevet i denne publikasjon er av enfasetypen og aktiveres av en innebygget eksplosivladning hvis tenning settes i gang av en sensor som på sin side aktiveres av lysbuen. En ulempe med en slik jordingsbryter er at den må ha generelt overhaling eller erstattes etter bare én gangs bruk. En ytterligere ulempe er håndteringen og lagringen av eksplosiver under en slik overhaling.
Fra patentskriftet WP 97/45851 er det videre kjent en høyhastighets kretslukke-bryter hvor man bruker en torsjonsspent kontaktinnretning som bringer en knivkontaktdel i kontakt med en gaffelformet tilsvarende del. Begge kontaktdelene er anordnet i et omsluttende hus som er fylt med isolerende gass. Hensikten med denne innretning er å få en rask kretsslutning og hindre brannvirkninger fra å oppstå på kontaktelementene. En ulempe er imidlertid at man har et relativt stort antall deler i bevegelse, og innretningens oppbygging er også relativt komplisert. For optimal virkning må den torsjonsfjær som bruker omhyggelig innstilles, og en annen ulempe er at innretningen bare kan tjene som en kretsslutter, ikke en bryter. Den krever altså manuell tilbakeføring til åpen, isolerende stilling, og da må fjæren spennes for å vær klar til sin tilslagsfunksjon.
Endelig skal vises til FR 2 493 031 som også gjelder en sterkstrømsbryter for hurtig lukking, samt US 2 971 130 og EP 0 147 036 for noenlunde tilsvarende teknikk. Det er på denne bakgrunn man foreslår oppfinnelsens bryter.
Kort gjennomgåelse av oppfinnelsen
Hensikten med denne oppfinnelse er å foreslå måter og midler for å komme frem til en rask elektrisk bryter som både kan bryte en krets og slutte den og hvis bryte- eller sluttetid er mindre enn omkring 5 ms. I sin funksjon som en jordingsbryter eller såkalt lysbueeliminator skal oppfinnelsens sterkstrømbryter kunne hindre oppståelse av lysbuer i kontaktøyeblikket eller like før dette, nettopp for å unngå skade på kontaktelementene. Bryteren skal effektivt kunne bremse et bevegelig kontaktsystem under en slutteopera-sjon og skal kunne utføre et større antall slutte- og bryteoperasjoner i rask rekkefølge, også i motsatt orden. Sterkstrømbryteren skal videre kunne håndtere både høyspenning slik som definert ovenfor og store strømstyrker. Den skal ha en enkel og kompakt kon-struksjon som gjør den hensiktsmessig i et stort antall installasjoner innenfor konvensjonelle luftisolerte brytersammenstillinger og uten de ulemper som er nevnt ovenfor for de to innretninger som representerer teknikkens stilling på det nærmeste.
Disse mål for oppfinnelsen er oppnådd med den sterkstrømbryter som er nærmere angitt i de karakteriserende deler av patentkravene 1 og 6 og ved den fremgangsmåte som er nærmere karakterisert i patentkravene 7 og 8. Fordelaktige videre-utviklinger og utførelser vil fremgå av de øvrige, underordnede krav.
Innenfor brytersammenstillinger for høyspenning brukes jordingsbrytere av to typer, nemlig arbeidsjordingsbrytere og høyhastighetsjordingsbrytere. Fra et første aspekt av oppfinnelsen er sterkstrømbryteren ifølge denne innrettet for å utgjøre en jordingsbryter av sistnevnte type. En slik rask jordingsbryter som altså gjerne kalles en høyhastig-hetsbryter skal kunne jorde høyspenningsdeler også når disse står under spenning og under situasjoner hvor man har store feilstrømmer. I en slik brytersituasjon vil kontaktene i sterkstrømbryteren måtte håndtere full kortslutningsstrøm. For å begrense brennvirk-ninger og andre funksjonsreduserende effekter som forårsakes av lysbuer som vanligvis oppstår under slutting av en krets må sprettende bevegelser mellom kontaktene begrenses eller fullstendig elimineres (idet det med "sprettende" her menes "bouncing ", nemlig at elementene først får kontakt, men deretter mister kontakten igjen ved elastisk tilbake-spretting). Slik avbrukt kontaktetablering vil primært være avhengig av den hastighet kontaktdelene slår mot hverandre med, og amplituden av tilbakesprettingsbevegelsen vil således øke med den relative slutthastighet mellom kontaktdelene. En viktig oppgave for en høyhastighetskretsslutter er derfor å ha en lav hastighet av de bevegelige kontakter i det øyeblikk de etablerer kontakt og i tillegg en mulighet å dempe deres kinetiske energi i kontaktøyeblikket.
I et andre aspekt av oppfinnelsen utgjør den elektriske sterkstrømbryter en bryter i egentlig forstand, i tillegg til å være en kretsslutter. Vanligvis må en strømbryter kunne håndtere en lysbue mellom kontaktene, og for dette har en konvensjonell kretsbryter midler for å slukke en lysbue etter dennes etablering. Imidlertid er oppfinnelsens sterkstrømbryter så hurtigvirkende at ingen vesentlig energimengde vil få tid å bygge seg opp i lysbuen, og denne vil derfor slukke ved rask separasjon av kontaktene under strømmens nullgjennomgang.
Bryteren ifølge oppfinnelsen er anordnet med tre typer kontaktdeler, nemlig en første, en andre og en tredje, idet den siste type kontaktdel er bevegelig og kan forskyves mellom den første og den andre stasjonære kontaktdel. I åpen stilling hviler denne tredje kontaktdel i kontakt med den første kontaktdel, mens den i lukket bryterstilling ligger hvilende i kontakt med både den første og den andre kontaktdel, slik at strømmen kan passere den. I et første trinn ved slutting eller åpning settes en rask akselerasjon i gang for denne bevegelige tredje kontaktdel, og i et etterfølgende trinn bevegelse ved konstant hastighet. I en konvensjonell lysbueeliminator beveges vanligvis en kontaktdel under kontinuerlig akselerasjon under hele bevegelsesforløpet, hvorved den ved lukketids-punktet har stor hastighet. I en sterkstrømbryter ifølge oppfinnelsen hvor bevegelsen er delt opp i en første akselerasjonsfase og etterfølgende konstanthastighetsfase får naturlig-vis den bevegelige kontaktdel lavere hastighet ved sluttetidspunktet, men en tilsvarende liten sluttetid totalt.
Akselerasjonsbevegelsen av den bevegelige kontaktdel oppnås med en såkalt Thomson-spole. Når en strømpuls sendes gjennom en flatviklet spole med spiralform, slik en Thomson-spole er danner denne spole et variabelt magnetfelt. I et nærliggende metallisk objekt vil derved virvelstrømmer oppstå som på sin side etablerer et variabelt magnetfelt som har motsatt retning. Når det gjelder store strømpulser vil det derfor etableres en kraftig repulsiv kraft mellom spolen og et slikt tilstøttende objekt av metall, men denne kraft avtar raskt med avstanden mellom dem. Ifølge oppfinnelsen er den bevegelige kontaktdel utformet som en metallhylse og med en flens anordnet i sin ene ende. Hylsen omslutter den første kontaktdel og er anordnet, i sin åpne hvilestilling slik at flensen er i kontakt med en spiralviklet flat spole anordnet rundt den første kontaktdel. Når en strømpuls sendes gjennom denne spole vil altså en kraftig fraskyvningskraft dannes mellom spolen og flensen, slik at hylsen med flensen på, skyves kraft mot den andre kontaktdel.
For brytebevegelsen av oppfinnelsens sterkstrømbryter er en Thomson-spole anordnet på tilsvarende måte. Festet til ét omsluttende hus av isolasjonsmateriale og omsluttende kontaktene er en spiralviklet flat spole anordnet, og fjærspent mot denne spole er det anordnet en metallring som omslutter den hylseformede bevegelig tredje kontaktdel. Når en strømpuls sendes gjennom spolen får man også her en skyvkraft som skyver metallringen bort fra den andre kontaktdel, og denne ring og hylseflensen er anordnet slik at ringen kommer til å støte mot denne flens. Ved denne kontakt overfører ringen sin bevegelsesenergi til den flensforsynte hylse, slik at hylsen igjen inntar sin hvilestilling for åpen strømbryter.
Mellom to poler med forskjellig potensial har man som kjent alltid et elektrisk felt, og tilstedeværelsen av dette felt vil for en stor del være avhengig av elektrodenes fasong. Er de spisse eller har kanter eller uregelmessigheter får man konsentrasjoner i den elektriske feltstyrke utenfor slike steder. Slike konsentrasjoner kan gi årsak til partielle utladninger som på sin side kan være som et slags embryo for lysbuer. Sterkstrøm-bryteren ifølge oppfinnelsen har runde elektroder slik at konsentrasjonen av elektriske feltområder unngås. Som resultat av dette har det vært mulig å redusere avstanden mellom elektrodene i tilfellet med full isolasjon. En mindre avstand gir mindre energibehov for å bevege et kontaktelement som sørger for kontakt mellom andre kontaktelementer i form av elektroder. Grunnet den mindre avstand vil det også ta mindre tid å etablere kontakt. Ved høye spenninger er kontaktene anordnet innesluttet i en omslutning som er fylt med isolerende gass, og denne gass brukes til ytterligere å redusere avstanden mellom kontaktdelene.
Når to kontakter nærmer seg hverandre oppstår en mindre lysbue i kontakt-øyeblikket. Dette er avhengig av strømmen, men også av tilbakesprettingsbevegelser som vil kunne oppstå mellom kontaktene under og etter det første anslagsstøt. Den energi som forårsaker slike bevegelser vil være avhengig av kvadratet av hastigheten. Dette betyr at en reduksjon av hastigheten er ekstremt gunstig for å redusere risikoen for slik til-bakespretting. Har man en glidende kontaktetablering hvor kontaktdelene beveger seg parallelt med kontaktoverflaten vil også slik brutt kontakt kunne finne sted ved at det dannes tverrettede krefter ved et støt mot kontaktdelene, og denne kraft vil kunne sette delene i svingninger. Svingningene gjør at kontaktdelene vekselvis er i kontakt med hverandre og inntar en avstand i forhold til hverandre. Under den korte tidsperiode hvor de har en avstand fra hverandre oppstår en lysbue som kan skade kontaktflatene.
I samsvar med oppfinnelsen elimineres slike skadelige lysbuer ved hjelp av flere fjærfingre av et ledene materiale med et høyt mekanisk flytepunkt. De er anordnet i kontakt med den andre kontaktdel som er stasjonær og er innrettet for ved eventuell oscillasjon på å holde denne oscillasjon ved en høy mekanisk resonansfrekvens. Når den forskyvbare tredje kontaktdel bringes til rask glidning mot den andre treffer den først kontaktfingre som da skyves til side, og ved den kraft som virker blir fingrene satt i oscillasjon slik at det oppstår en sprettende bevegelse. Fingrene er dimensjonerte for en høy resonansfrekvens. På sin vei vil den forskyvbare kontaktdel slå mot flere fingre som alle bringes til oscillasjon og ved et forskjellig starttidspunkt, og samtlige har forskjellig resonansfrekvens. Dette innebærer at farseforskjellen mellom de enkelte svingninger av fingrene mer vil bli tilfeldig, og siden osciallasjonsfrekvensen er høy vil alltid en eller annen finger være i kontakt med den bevegelige kontaktdel. Dette betyr på sin side at lysbuer ikke oppstår, og når den bevegelige kontaktdel har kommet til lukkestillingen vil også vibrasjonen av kontakt fingrene ha blitt redusert, slik at jordingsbryteren kan føre den aktuelle strøm.
Som kontaktetablerende element mellom hver av den første og den andre kontaktdel og den bevegelige kontaktdel brukes en eller flere bånd ("tapes") av spiralviklet tråd. I konvensjonelle omkoplerinnretninger eller brytere vil denne type kontaktelement dannes ved den tilsvarende kontakt mellom den første kontaktdel og den bevegelige kontaktdel, men det er ikke kjent å anordne et slikt kontaktelement for å etablere kontakt mellom den tilsvarende andre kontaktdel og den bevegelige kontaktdel, og konvensjonelle brytere har således en fast kontaktdel som tilsvarer den andre kontaktdel, som har kontaktfingre.
Kort gjennomgåelse av tegningene
Oppfinnelsen skal nå gjennomgås i nærmere detalj ved beskrivelse av en utfør-else med referanse til den tilhørende tegning, hvor
fig. 1 viser en skissemessig oversikt over en sterkstrømbryter med to faste og en forskyvbar kontaktdel, i samsvar med oppfinnelsen, og fig. 2 viser en fordelaktig utfør-else av denne bryter, med en innretning for å bevirke bremsing.
Beskrivelse av de foretrukne utførelsesformer
En sterkstrømsbryter ifølge oppfinnelsen omfatter en første stasjonær kontaktdel 1, en andre stasjonær kontaktdel 2 og en tredje forskyvbar kontaktdel 3 i form av en hylse. Denne hylse 3 omslutter den første kontaktdel 1 og er utformet med en flens 4. Mellom den første og den andre kontaktdel og den forskyvbare tredje kontaktdel 3 i form av hylsen er det anordnet kontaktelementer 5. I den viste utførelse er disse kontaktelementer utformet som bånd av spiralformet viklet tråd. Båndene omslutter hhv. den første og andre kontaktdel 1,2 og er anordnet i spor i sin respektive kontaktdel. Den spiralformede vikling (egentlig skruelinjeformet) tillater at båndene får kontakt ved en ettergivende kraft, med den respektive kontaktdel. Kontaktelementene er innrettet for å la den forskyvbare hylse utføre en langsgående bevegelse med en opprettholdt liten galvanisk kontaktmotstand mot både den første og den andre kontaktdel.
En første spiralviklet spole 6, nemlig en såkalt Thomson-spole er anordnet nær flensen 4. På tegningen er den plassert like under flensen, og flensen 4 er innrettet for å gi kontakt med spolen. Når en strømpuls sendes gjennom spolen fra en strømkilde (ikke vist) oppstår et variabelt magnetfelt som induserer virvelstrømmer i flensen 4, og slike strømmer etablerer på sin side et magnetfelt som er motsatt rettet i forhold til det første magnetfelt. Dette gir årsak til en kraftig skyvkraft som med kraft presser den flensforsynte hylse 3 mot den andre kontakt del 2.
Flere bueformede fingerelementer 7 av fjærstål er anordnet denne andre kontaktdel 2 og er presset til kontakt med den, slik det er vist øverst på tegningen. Fingerelementenes frie ende, "fingerspissene" er rettet på skrå i forhold til den første kontaktdel 1. Fingerelementene er innrettet for å fremvise en bøyning ved en høy resonansfrekvens. Når de treffes av den fremoverbevegede hylse 3 kommer denne til å vibrere, og fingerspissene kommer til å slå an mot hylsen og sprette tilbake igjen etter det første anslag. Hver gang fingerspissen forlater overflaten på den forskyvbare tredje kontaktdel i form av hylsen dannes en mindre lysbue, men siden flere fingerelementer er anordnet rundt den andre kontaktdel og alle elementene ligger i forskjellig fase og har forskjellig resonansfrekvens vil det alltid være en av dem som ligger i kontakt med hylsen 3, og dette eliminerer at lysbuer oppstår.
Fig. 2 viser en fordelaktig utførelse av en sterkstrømbryter ifølge oppfinnelsen, og denne utførelse har alle de allerede nevnte deler, indikert med samme henvisningstall på tegningen. I det viste eksempel er kontaktdelene anordnet i. en omslutning av isolerende materiale og på hensiktsmessig måte fylt med en beskyttende gass, idet denne omslutning i det viste eksempel har en sylindrisk vegg 8, et toppstykke 9 og et bunn-stykke 10.
Under lukking av bryteren og slutting av den tilkoplede elektriske krets føres således den bevegelige kontaktdel 3 i form av den forskyvbare hylse med kraft mot den andre kontaktdel 2 slik at denne i bryterens lukkestilling etablerer kontakt med den første kontaktdel 1 via den tredje kontaktdel 3. Dette gjøres ved hjelp av kontaktelementene 5.1 lukkestillingen bevirker flensen 4 kontakt med en hammerring 12 som på sin side lager kontakt med en andre spiralspole 11. Hammerringen kan forskyves over hele den tredje kontaktdels lengde og kan opprettholdes i kontakt med den andre spiralspole 11 ved fjærkraften fra en fjær 13. Spolen 11 er festet til bunnstykket 10. Når en strømpuls fra en strømkilde (ikke vist) sendes gjennom denne andre spole 11 etableres et variabelt magnetfelt som innfører virvelstrømmer i hammerringen 12. Disse virvelstrømmer setter opp magnetiske felt som er rettet motsatt det første magnetiske felt, og dette gir årsak til en kraftig frastøtingskraft som fører hammerringen 12 mot flensen 4 på den forskyvbare hylse 3. Den bevegelsesenergi som derved utvikles blir overført til flensen som skyves med kraft til sin hvileposisjon ved åpen bryter. Om denne bevegelige kontaktdel 3 av en eller annen grunn ikke skulle ha nådd sin lukkestilling fullstendig vil hammerringen 12 overføre bevegelsesenergien til kontaktdelen 3 via et støt. Løsningen som er vist for brytefunksjonen vil derved være uavhengig av om den foregående lukkeoperasjon har vært komplett eller ikke.
En første skjermring 14 er anordnet ved en høyde som tilsvarer enden av den første kontaktdel 1 der denne vender mot den andre kontaktdel. På tilsvarende måte er det anordnet en andre skjermring 15 på høyde med den ende av den andre kontaktdel som vender mot den første kontaktdel. Disse to skjermerringer 14 og 15 er innrettet for å fordele det elektriske felt som dannes mellom den første og den andre kontaktdel 1, 2, slik at det ikke oppstår noen feltkonsentrasjoner.

Claims (9)

1. Elektrisk sterkstrømbryter for hurtig lukking i et kraftforsyningsnett og omfattende en første kontaktdel (1) i form av en pluggformet elektrode, en andre kontaktdel (2), likeledes i form av en pluggformet elektrode, en tredje kontaktdel (3) i form av en bevegelig del for å lukke bryteren ved sammenkopling av den første og den andre kontaktdel (1, 2), og en aktiveringsinnretning, karakterisert ved at den tredje, bevegelige kontaktdel (3) er sylinderformet og omslutter den første kontaktdel (1) i en åpen stilling av bryteren, at aktiveringsinnretningen omfatter en spiralviklet første spole (6) festet til den første kontaktdel (1), og at den tredje kontaktdel (3) omfatter en flens (4) som etablerer kontakt med spolen (6), idet en strømpuls som går gjennom spolen (6) etablerer en fraskyvningskraft mellom denne og flensen (4), hvilken fraskyvningskraft fører den tredje kontaktdel (3) med stor kinetisk energi mot den andre kontaktdel (2), hvorved den tredje kontaktdel (3) i en lukket stilling av bryteren omslutter både den første og den andre kontaktdel (1,2).
2. Bryter ifølge krav 1, karakterisert ved at det mellom den andre kontaktdel (2) og den bevegelige tredje kontaktdel (3), i bryterens lukkede stilling er anordnet kontakt-elementef (5) som omfatter en spiralviklet elektrisk ledende tråd.
3. Bryter ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved flere bueformede fingerelementer (7) av fjærstål og anordnet i forbindelse med den andre kontaktdel (2), idet disse fingerelementer er innrettet for å hindre at lysbuer oppstår mellom denne andre kontaktdel (2) og den tredje bevegelige kontaktdel (3).
4. Bryter ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved en første skjermring (14) anordnet i forbindelse med den første kontaktdel (1), og den andre skjermring (15) anordnet i forbindelse med den andre kontaktdel (2), hvilke skjermringer (14, 15) er innrettet for å fordele det elektriske felt mellom seg.
5. Bryter ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved en hammerring (12) som kan forskyves i samme lengderetning som den tredje bevegelige kontaktdel (3) og er anordnet for å etablere kontakt med en andre spiralviklet spole (11), hvorved en strøm-puls som går gjennom denne andre spole (11) etablerer en fraskyvningskraft mellom spolen og hammerringen (12) slik at denne med stor kinetisk energi forskyves mot flensen (4) tilhørende den tredje bevegelige kontaktdel (3), slik at den kinetiske energi som fremkommer overføres til den tredje kontaktdel (3) som derved føres tilbake til sin utgangsposisjon.
6. Elektrisk sterkstrømbryter for rask bryting av en strømkrets i et kraftforsyningsnett, omfattende en første pluggformet elektrode (1), en andre pluggformet elektrode (2), et bevegelig kontaktelement (3) for å lukke den første og den andre elektrode (1, 2), og en aktiveringsinnretning, karakterisert ved at kontaktelementet (3) er sylinderformet og omslutter både den første elektrode (1) og den andre elektrode (2) i en lukket stilling av bryteren, at aktiveringsinnretningene omfatter en spiralviklet andre spole (11) som er festet til den første elektrode (1) og en hammerring (12) som etablerer kontakt med spolen (11) og kan forskyves langs det bevegelige kontaktelement (3), og at det bevegelige kontaktelement (3) omfatter en flens (4) for å motta kontakt med hammerringen (12), idet en strømpuls som går gjennom spolen (11) etablerer en fraskyvningskraft mellom spolen (11) og hammerringen (12), hvilken kraft beveger hammerringen (12) mot det bevegelige kontaktelement (3), hvorved den overførte kinetiske energi bevirker at kontaktelementet (3) inntar en åpen stilling for bryteren.
7. Fremgangsmåte for rask innkopling av en stor strøm ved slutting av en krets i et kraftforsyningsnett, omfattende en andre pluggformet elektrode (2) som er brakt til kontakt med en første pluggformet elektrode (1) ved hjelp av et bevegelig kontaktelement (3), karakterisert ved at det bevegelige kontaktelement (3) er anordnet sylinderformet, at kontaktelementet (3) i en åpen stilling av bryteren er innrettet for å omslutte den første elektrode, at kontaktelementet er innrettet for å omfatte en flens (4) som er brakt til å danne kontakt med en spiralviklet første spole (6) festet til den første elektrode, og at spolen (6) er brakt til passering av en strømpuls slik at en fraskyvningskraft mellom spolen og flensen dannes, hvorved det bevegelige kontaktelement (3) blir ført med kraft til den andre elektrode, slik at den første og den andre elektrode blir omsluttet av kontaktelementet.
8. Fremgangsmåte for hurtig bryting av en stor strøm i en strømkrets i et kraftforsyningsnett hvor et bevegelig kontaktelement (3) som etablerer kontakt mellom en første pluggformet elektrode (1) og en andre pluggformet elektrode (2) bringes til å forskyves fra den andre elektrode (2) til den første elektrode (1) slik at bryting finner sted, karakterisert ved at det bevegelige kontaktelement (3) er anordnet sylinderformet og omslutter både den første og den andre elektrode (1, 2) i lukket posisjon av bryteren, at kontaktelementet (3) er brakt til å omfatte en flens (4), at en hammerring (12) som kan forskyves langs det bevegelige kontaktelement (3) er anordnet for å etablere kontakt med en spiralviklet andre spole (11) som er festet til den andre elektrode (2), og at den spole (11) er brakt til å plasseres av en strømpuls, hvorved en fraskyvningskraft mellom spolen (11) og hammerringen (12) etableres, slik at hammerringen blir ført med kraft mot flensen (4) tilhørende det bevegelige kontaktelement (3), hvorved en kinetisk energi overføres til dette kontaktelement (3) som bringer kontaktelementet til å innta en åpen stilling av bryteren.
9. Bruk av en elektrisk sterkstrømbryter i samsvar med kravene 1-6 eller en fremgangsmåte i samsvar med kravene 7 og 8, innenfor koplingsutstyr for midlere spennings-nivå.
NO20015371A 1999-05-03 2001-11-02 Elektrisk sterkstrombryter NO321406B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9901627A SE9901627D0 (sv) 1999-05-03 1999-05-03 Elkopplare
PCT/SE2000/000835 WO2000067271A1 (en) 1999-05-03 2000-05-02 Electric switching device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20015371D0 NO20015371D0 (no) 2001-11-02
NO20015371L NO20015371L (no) 2001-12-28
NO321406B1 true NO321406B1 (no) 2006-05-08

Family

ID=20415479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20015371A NO321406B1 (no) 1999-05-03 2001-11-02 Elektrisk sterkstrombryter

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6518865B1 (no)
EP (1) EP1192630B1 (no)
AT (1) ATE377255T1 (no)
AU (1) AU4636700A (no)
DE (1) DE60036944T2 (no)
DK (1) DK1192630T3 (no)
EE (1) EE04790B1 (no)
ES (1) ES2296619T3 (no)
NO (1) NO321406B1 (no)
SE (1) SE9901627D0 (no)
WO (1) WO2000067271A1 (no)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7079367B1 (en) * 1999-11-04 2006-07-18 Abb Technology Ag Electric plant and method and use in connection with such plant
US6839209B2 (en) * 2002-06-14 2005-01-04 Eaton Corporation Shorting switch and system to eliminate arcing faults in power distribution equipment
US20080192389A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-14 Frank John Muench Arc suppression device, system and methods for liquid insulated electrical apparatus
EP1971007A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-17 ABB Technology AG System and method for fault protection in compact secondary substations
KR101247140B1 (ko) 2009-12-15 2013-03-29 엘에스산전 주식회사 고속투입스위치의 반발판 및 이를 구비한 고속투입스위치
EP3143631B1 (en) * 2014-05-14 2018-05-09 ABB Schweiz AG Thomson coil based actuator
CN106463283B (zh) 2014-05-19 2018-12-21 Abb瑞士股份有限公司 高速限制电气开关设备
KR101697678B1 (ko) * 2014-12-30 2017-01-18 주식회사 효성 고속 스위치 장치
US10192703B2 (en) 2015-04-24 2019-01-29 Abb Schweiz Ag Bypass switch comprising a plunger, a first contact device and a second contact device
US9842717B2 (en) 2015-05-29 2017-12-12 Lsis Co., Ltd. High speed closing switch
EP3696840B1 (en) * 2019-02-18 2021-10-20 ABB Schweiz AG Earthing module
US12002638B2 (en) * 2019-05-24 2024-06-04 Ls Electric Co., Ltd. Bypass switch
EP3879548B1 (en) * 2020-03-10 2022-12-21 ABB Schweiz AG Fault current limiter circuit breaker
EP4095876B1 (en) * 2021-05-25 2023-12-27 ABB S.p.A. Breaking device
EP4113561B1 (en) * 2021-06-30 2024-02-07 ABB S.p.A. Breaking device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2971130A (en) * 1956-01-10 1961-02-07 Ite Circuit Breaker Ltd Electro-dynamic switching device
US2951188A (en) * 1956-01-10 1960-08-30 Ite Circuit Breaker Ltd High speed contacting device
FR2493031A1 (fr) * 1980-10-27 1982-04-30 Merlin Gerin Enclencheur rapide a contact coulissant
GB2150352A (en) 1983-11-25 1985-06-26 Electricity Council Circuit breaker assembly
ES2043893T3 (es) * 1988-06-27 1994-01-01 Acec Transport Sa Disyuntor hiperrapido asistido por un circuito de mando.

Also Published As

Publication number Publication date
US6518865B1 (en) 2003-02-11
ES2296619T3 (es) 2008-05-01
AU4636700A (en) 2000-11-17
EP1192630B1 (en) 2007-10-31
DE60036944T2 (de) 2008-08-14
NO20015371D0 (no) 2001-11-02
EP1192630A1 (en) 2002-04-03
EE200100583A (et) 2003-04-15
ATE377255T1 (de) 2007-11-15
SE9901627D0 (sv) 1999-05-03
WO2000067271A1 (en) 2000-11-09
EE04790B1 (et) 2007-02-15
DK1192630T3 (da) 2008-03-17
NO20015371L (no) 2001-12-28
DE60036944D1 (de) 2007-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO321406B1 (no) Elektrisk sterkstrombryter
CN101454859B (zh) 短路开关装置
US7091439B2 (en) Isolator/circuit-breaker device for electric substations
CN104145318B (zh) 一种带有固定断口的真空灭弧室
JPH1031944A (ja) 電力遮断器
US10014139B2 (en) Over-current protection assembly
WO1996019816A1 (en) Electric switching device
US10937613B2 (en) Triggered gap switching device
US4692733A (en) Fuse for an alternating current power circuit
US2658977A (en) Electrical load break switch
EP0902955B1 (en) Electric switching device
EP0795219B1 (en) Electric switching device
NO317118B1 (no) SF<N>6</N>-gassisolert koblingsenhet for fordelingsnett
Rieder Circuit breakers
US5015810A (en) Arc spinner interrupter
Wenqiang et al. Analysis of Short Circuit Protection Failure and Component Defect of Low Voltage Switchgear
Streater et al. Heavy-duty vacuum recloser I
Singh Switchgear and power system protection
SE518172C2 (sv) Elektrisk anläggning jämte förfarande och användning vid en sådan anläggning
Grant High-power fusible cut-outs
Ueda et al. Development of 7.2 kV-63 kA advanced puffer gas circuit breaker
Goolam Hoosen Controlled Switching of 11 kV vacuum circuit breaker for fault interruption
Cox et al. Oil-less metalclad switchgear for medium-voltage alternating-current circuits up to 660 volts, 3-phase
Niayesh et al. Current Interruption Technologies
Liu et al. Vacuum Circuit Breakers at Transmission Voltage Level

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees