DE1079154B

DE1079154B - High voltage circuit breaker

Info

Publication number: DE1079154B
Application number: DES64202A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Harz
Original assignee: Sachsenwerk Licht und Kraft AG
Current assignee: VEM Sachsenwerk GmbH
Priority date: 1959-07-30
Filing date: 1959-07-30
Publication date: 1960-04-07

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Hochspannungs-Leistungsschalter mit Löschung des Lichtbogens in Lichtbogenkammern mittels magnetischer Blasung. Finden solche Magnetblasschalter bei höheren Spannungen, beispielsweise im Mittelspannungsbereich, Anwendung, so ist es angebracht, Maßnahmen zur Erzielung einer gleichmäßigen Spannungsverteilung längs der Schaltstrecke vorzusehen. Es sind demgemäß bereits verschiedene Spannungssteuereinrichtungen für Magnetblasschalter bekanntgeworden. Eine besonders einfache Ausführung besteht darin, die Magnetblaseinrichtung selbst zur Spannungssteuerung heranzuziehen. Zu diesem Zweck werden die Schenkel des Blasmagneten unterteilt und die Teilstücke an verschiedenes Potential, z. B. an die Potentiale der beiden Lichtbogenhörner, gelegt. Die Teilstücke müssen dabei gegeneinander isoliert werden. Bei dieser bekannten Ausführung verlaufen nun die die Schenkel unterteilenden Spalte senkrecht zu den Schenkeloberflächen. Die Spalte bringen somit einen hohen magnetischen Widerstand mit sich. Es verläuft daher die Induktion im Luftspalt zwischen den beiden Schenkeln des Blasmagneten entsprechend den verschieden großen magnetischen Widerständen in starkem Maße stufenförmig. Die auf den Ausschaltlichtbogen ausgeübte Kraft ist infolgedessen längs der Schaltstrecke von unterschiedlicher Größe, so· daß die Lichtbogenbewegung ungleichmäßig wird.The invention relates to a high-voltage circuit breaker with arc extinguishing in Arc chambers by means of magnetic blowing. If such magnetic blow switches are found at higher voltages, For example, in the medium-voltage range, application, it is appropriate to take measures to achieve this provide a uniform voltage distribution along the switching path. They are accordingly various voltage control devices for magnetic blower switches have already become known. One a particularly simple design consists in the magnetic blowing device itself for voltage control to use. For this purpose, the legs of the blow magnet are divided and the pieces at different potential, e.g. B. to the potentials of the two arcing horns. The cuts must be isolated from each other. In this known embodiment, the run now the gaps dividing the legs perpendicular to the leg surfaces. The gaps thus bring one high magnetic reluctance with it. The induction therefore takes place in the air gap between the two Legs of the blow magnet according to the different sized magnetic resistances in strong Stepped dimensions. The force exerted on the breaking arc is consequently along the Switching path of different sizes, so that the arc movement becomes uneven.

Um die geschilderten Nachteile bei einem Magnetblasschalter mit unterteilten Schenkeln, die gegeneinander isoliert sind und an verschiedenem Potential liegen, auf ein nicht ins Gewicht fallendes Maß zu beschränken, ist die Anordnung erfindungsgemäß so· getroffen, daß die die Schenkel unterteilenden Spalte unter einem Neigungswinkel gegen die Schenkeloberflächen verlaufen. Gegenüber der bekannten Ausführung mit senkrechten Spalten wird durch diese Maßnahme der magnetische Widerstand zwischen zusammengehörigen Schenkelteilstücken wesentlich vermindert, was wiederum eine erhebliche Verbesserung der Wirkungsweise des Schalters mit sich bringt. Die Erfindung sei des weiteren an Hand der Zeichnung erläutert, die mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens enthält.To the disadvantages outlined in a magnetic blower switch with divided legs that oppose each other are isolated and have different potentials, to be restricted to an insignificant level, the arrangement according to the invention is such that the gaps dividing the legs extend at an angle of inclination against the thigh surfaces. Compared to the known version With vertical columns, this measure increases the magnetic resistance between related Leg sections significantly reduced, which in turn is a significant improvement in the Effect of the switch brings with it. The invention is further explained with reference to the drawing, containing several embodiments of the inventive concept.

In Abb. 1 ist in Seitenansicht ein Schnitt durch *5 den schematisierten Pol eines Magnetblasschalters dargestellt. Es ist das ortsfeste Schaltstück mit 1 und das bewegliche Schaltstück mit 2 bezeichnet. 3 ist die Löschkammer mit den von Isolierstoffplatten 4 gebildeten Lichtbogenkammern 5. Die Magnetblaseinrich- So tung besteht aus der Blasspule 6, dem Eisenkern 7 und den Magnetschenkeln 8. Die Magnetschenkel 8 sind durch Spalte 9 unterteilt, die unter einem Winkel α gegen die Ober- bzw. Unterseiten der Schenkel Hochspannungs-LeistungsschalterIn Fig. 1 is a side view of a section through * 5 the schematic pole of a magnetic blower switch is shown. It is the stationary contact piece with 1 and the movable contact is designated by 2. 3 is the extinguishing chamber with that formed by insulating plates 4 Arc chambers 5. The magnetic blowing device consists of the blowing coil 6 and the iron core 7 and the magnet legs 8. The magnet legs 8 are divided by gaps 9 which are at an angle α against the upper and lower sides of the legs of the high-voltage circuit breaker

Anmelder:Applicant:

SachsenwerkSachsenwerk

Licht- und Kraft-Aktiengesellschaft,
München 15, Schillerstr. 41Licht- und Kraft-Aktiengesellschaft,
Munich 15, Schillerstr. 41

Gerhard Harz, Regensburg,
ist als Erfinder genannt wordenGerhard Harz, Regensburg,
has been named as the inventor

geneigt sind. Der Neigungswinkel beträgt zweckmäßig etwa 30°. Wie ersichtlich, sind die Teilstücke der Magnetschenkel über die mit 10 und 11 bezeichneten Verbindungen an die Potentiale der Lichtbogenhörner 12 und 13 gelegt. Die Teilstücke müssen aus diesem Grund, insbesondere innerhalb der Spalte, mittels eines Isolierstoffes hoher elektrischer Festigkeit, wie z. B. Polyvinylchlorid, Epoxydharz od. dgl., gegeneinander isoliert sein. Zweckmäßig erstreckt sich die IsolierstO'fEumkleidung der Schenkel über die gesamte Länge der Löschkammer 3.are inclined. The angle of inclination is expediently about 30 °. As can be seen, the sections are the magnet leg via the connections marked 10 and 11 to the potentials of the arcing horns 12 and 13 placed. For this reason, especially within the column, the sections must by means of an insulating material of high electrical strength, such as. B. polyvinyl chloride, epoxy resin or the like., be isolated from each other. The insulating material covering the legs expediently extends over the entire length Length of the arcing chamber 3.

Bei dem dargestellten Magnetblasschalter wird nach Trennung der Schaltstücke 1 und 2 in bekannter Weise die Blasspule 6 über das Lichtbogenhorn 13 und den Lichtbogen in den Stromkreis eingeschaltet. Beim Auflaufen des Schaltstückes 2 auf das Lichtbogenhorn 12 werden dann die Teilstücke der Schenkel an verschiedenes Potential gelegt und steuern somit die Spannungsverteilung längs der gesamten Schaltstrecke. Infolge des schrägen Verlaufs der Spalte ist der magnetische Widerstand in diesen gering. Durch das Feld der Blasspule 6 wird der Ausschaltlichtbogen gleichmäßig auf die z. B. in bekannter Weise V-förmig ausgebildeten Zwischenelektroden 14 getrieben. Um durch eine möglichst symmetrische Verteilung der Nebenkapazitäten eine weitere Verbesserung der Spannungssteuerung zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn sich die Spalte 9 gemäß Abb. 2 und 3 der Zeichnung überkreuzen. In Seitenansicht nach Abb. 2 muß dabei der Kreuzungspunkt in halber Schenkelhöhe auf der Linie I-I liegen.In the case of the magnetic blower switch shown, after the switching pieces 1 and 2 have been separated, in a known manner Way, the blowing coil 6 is switched on via the arc horn 13 and the arc in the circuit. When the contact piece 2 runs onto the arc horn 12, the sections of the legs then become placed at different potential and thus control the voltage distribution along the entire Switching path. As a result of the inclined course of the gaps, the magnetic resistance in them is low. Through the field of the blowing coil 6, the switch-off arc is evenly applied to the z. B. in known Way V-shaped intermediate electrodes 14 driven. In order to be as symmetrical as possible Distribution of secondary capacities is to achieve a further improvement in voltage control advantageous if the column 9 cross each other according to Fig. 2 and 3 of the drawing. In side view According to Fig. 2, the point of intersection must lie halfway up the leg on the line I-I.

Nachdem die Magnetschenkel in üblicher Weise aus horizontal geschichteten Blechen aufgebaut sind, haftet vorstehend erläutertem Ausführungsbeispiel ein gewisser herstellungstechnischer Nachteil an; denn die einzelnen Bleche weisen unterschiedliche ZuschnitteAfter the magnet legs are built up in the usual way from horizontally layered sheets, adhere to the above-explained embodiment a certain manufacturing disadvantage; because the individual sheets have different blanks

909 769/394909 769/394

auf. Man kann dem aber unter Beibehaltung der günstigen magnetischen Eigenschaften der schräg verlaufenden Spalte begegnen, wenn man die Spalte unter einem Neigungswinkel gegen die Seitenflächen der Schenkel anordnet. In Abb. 4 der Zeichnung ist in Draufsicht eine solche Blaseinrichtung mit zwei konvergierenden bzw. divergierenden Spalten 9 wiedergegeben. Man erkennt daraus sofort, daß in diesem Fall die Bleche bei horizontaler Schichtung innerhalb einer Schenkelhälfte untereinander alle gleich sind. Eine weitere Verbesserung dieser Anordnung läßt sich gegebenenfalls auch noch erzielen, wenn tnan^ge^ maß Abb. 5 den Spalten 9 V-förmigen Querschnitt gibt. Bei größeren Ausschaltströmen, z. B. bei einer Kurzschlußausschaltung, werden bei einem Magnetblasschalter mit Zwischenelektroden 14 bekanntlich die zwischen den zuerst eingeschalteten Zwischenelektroden liegenden Räume thermisch stärker beansprucht als die zwischen den zuletzt eingeschalteten Elektroden. Man kann diesen Nachteil aber durch eine definierte unsymmetrische Spannungsverteilung ausgleichen. Es sind dazu bei der Ausführung nach Abb. 2 und 3 lediglich die Spalte 9 etwas nach links der eingezeichneten Linie I-I zu verschieben. Selbstverständlich gilt dies auch für die Ausführungen nach Abb. 4 und 5.on. But you can do this while maintaining the favorable magnetic properties of the inclined column encounter when you look at the column arranged at an angle of inclination against the side surfaces of the legs. In Fig. 4 of the drawing is in A top view of such a blowing device with two converging or diverging gaps 9 is shown. It can be seen immediately that in this case the sheets are layered horizontally within one leg half are all equal to one another. A further improvement of this arrangement can can also be achieved if tnan ^ ge ^ Measure Fig. 5 gives the columns 9 V-shaped cross-section. With larger breaking currents, e.g. B. in the event of a short-circuit switch-off, are known to be in a magnetic blower switch with intermediate electrodes 14 The spaces between the intermediate electrodes that were switched on first are more thermally stressed than those between the electrodes last switched on. This disadvantage can, however, be defined by a Compensate for asymmetrical voltage distribution. In the case of the design according to Fig. 2 and 3 only move column 9 slightly to the left of the drawn line I-I. Of course This also applies to the designs according to Fig. 4 and 5.

Claims

Patent claims:

1. High-voltage circuit breaker with arc extinguishing in arc chambers by means of magnetic blowing, in which the legs of the blowing magnet are divided and those against each other isolated sections are placed at different potential, characterized in that the Leg dividing column extend at an inclination angle against the leg surfaces.

2. High-voltage circuit breaker according to claim 1, characterized in that the column run at an angle of inclination against the upper and lower sides of the legs.

3. High-voltage circuit breaker according to claim 2, characterized in that the Cross the gaps in the two legs of the magnet when viewed from the side.

4. High-voltage circuit breaker according to claim 1, characterized in that the column extend at an angle of inclination against the side surfaces of the legs.

5. High-voltage circuit breaker according to claim 4, characterized in that the opposite Gaps in the two legs of the magnet converge or diverge in plan view.

6. High-voltage circuit breaker according to claim 4, characterized in that the column have a V-shaped cross-section in plan view.

7. High-voltage circuit breaker according to claim 1 to 6, characterized by an angle of inclination (α) the gap of about 30 °.

1 sheet of drawings