DE1186931B

DE1186931B - Gas pressure switch

Info

Publication number: DE1186931B
Application number: DEA43471A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Helmuth Schubert
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1963-06-28
Filing date: 1963-07-01
Publication date: 1965-02-11

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

H02cH02c

Deutsche Kl.: 21c-35/10 German class: 21c-35/10

Nummer: 1186 931Number: 1186 931

Aktenzeichen: A 43471 VIII d/21 cFile number: A 43471 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 1. Juli 1963Filing date: July 1, 1963

Auslegetag: 11. Februar 1965Opening day: February 11, 1965

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckgasschalter mit mindestens einer ständig unter Druckgas stehenden Schaltkammer, in welcher ein feststehendes und ein bewegliches Hauptschaltstück, sowie ein über einen Widerstand mit dem feststehenden Hauptschaltstück verbundenes Hilfsschaltstück angeordnet sind, wobei die Hauptschaltstücke hohl ausgebildet und mit je einem Auspuffventil versehen sind, während der Widerstand innerhalb der Schaltkammer angeordnet ist und das feststehende Hauptschaltstück konzentrisch umgibt und gleichzeitig als Träger für das Hilfsschaltstück dient, welches gegenüber dem feststehenden in Richtung zum beweglichen Hauptschaltstück hin verschoben angebracht ist.The invention relates to a pressurized gas switch with at least one constantly under pressurized gas standing switching chamber, in which a fixed and a movable main switching piece, as well as an auxiliary contact connected to the fixed main contact via a resistor are arranged, the main contact pieces being hollow and each provided with an exhaust valve are, while the resistor is arranged within the switching chamber and the fixed main contact surrounds concentrically and at the same time serves as a carrier for the auxiliary contact, which relative to the fixed in the direction of the movable main contact piece attached is.

Es sind Druckgasschalter mit im festen Abstand zueinander angeordneten Schaltstücken bekannt, von denen eines hohl und eines stiftförmig ausgebildet sind und die durch ein bewegliches Überbrückungsschaltstück in der Einschaltstellung verbunden sind. Das Überbrückungsschaltstück wird dabei gleichzeitig mit dem dem hohlen Schaltstück zugeordneten Auspuffventil betätigt. Die Schaltanordnung befindet sich in einer ständig mit Druckgas gefüllten Schaltkammer, in welcher sich außerdem noch im Neben-Schluß zur Hauptschaltstelle eine Hilfsschaltstelle in Reihe mit einem Widerstand befindet. Der Aufbau der Schaltkammer ist wegen der für die Hilfsschaltstelle erforderlichen Antriebseinrichtung jedoch kompliziert. Ferner ist eine Anordnung für Vorkontaktwiderstände bei Druckgasschaltern bekannt geworden, deren Kontakte einander umhüllen und am Ende eine Isolierhülle besitzen, in deren Innerem das Druckgas der Unterbrechungsstelle zuströmt, wobei die Widerstände im Inneren der druckgasdurchströmten Isolierhülle angeordnet sind. Hierbei umgibt der Widerstand mindestens das eine der beweglichen Schaltstücke konzentrisch. Schließlich ist noch ein Druckgasschalter bekannt geworden, bei dem als Löschvorrichtung eine Doppeldüsenanordnung und ein beim Ausschaltvorgang den Lichtbogen teilweise überbrückender Widerstand vorhanden sind, wobei letzterer über eine Hilfselektrode an die Lichtbogenbahn herangeführt ist. Bei dieser Anordnung ist die Schaltkammer in der Ausschaltstellung jedoch drucklos, wodurch eine große Kontaktdistanz und damit unerwünscht große Schaltstückwege erforderlich werden. Für einen solchen Schalter ist es bekannt, diejenige Düse, in welcher der zum Widerstand parallel liegende Lichtbogenteil beblasen wird, nach dem Erlöschen dieses Lichtbogenteiles durch einen von beweglichem Schaltstück mechanisch DruckgasschalterThere are compressed gas switches with contact pieces arranged at a fixed distance from one another known from which one is hollow and one pin-shaped and which are provided by a movable bridging contact connected in the on position. The bridging contact is at the same time operated with the exhaust valve assigned to the hollow contact piece. The switching arrangement is located in a switching chamber that is constantly filled with pressurized gas, in which there is also a secondary circuit to the main switching point there is an auxiliary switching point in series with a resistor. The structure the switching chamber is complicated because of the drive device required for the auxiliary switching point. Furthermore, an arrangement for pre-contact resistors in compressed gas switches has become known, whose contacts envelop each other and at the end have an insulating sleeve inside the pressurized gas flows to the interruption point, the resistors inside the pressurized gas flowing through Insulating cover are arranged. Here, the resistor surrounds at least one of the movable ones Contact pieces concentric. Finally, a pressurized gas switch has become known at a double nozzle arrangement as extinguishing device and an arc when the system is switched off partially bridging resistance are present, the latter being connected to the arc path via an auxiliary electrode is introduced. With this arrangement, however, the switching chamber is in the switch-off position depressurized, which means that a large contact distance and thus undesirably large contact path are required will. For such a switch it is known that the nozzle in which the resistor arc part lying parallel is blown through after this arc part has been extinguished a mechanical pressure gas switch from a movable contact piece

Anmelder:Applicant:

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.,Public company Brown, Boveri & Cie.,

Baden (Schweiz)Baden (Switzerland)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,Dr.-Ing. E. Sommerfeld, patent attorney,

München 23, Dunantstr. 6Munich 23, Dunantstr. 6th

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Helmuth Schubert,
Wettingen, Aargau (Schweiz)Named as inventor:
Dipl.-Ing. Helmuth Schubert,
Wettingen, Aargau (Switzerland)

betätigten Schieber oder durch einen von der Blasluft angetriebenen Ventilteller abzusperren.actuated slide or by a valve disk driven by the blown air.

Die Erfindung geht von einem Druckgasschalter mit Vorkontaktwiderstand und Doppeldüsenanordnung in einer ständig unter Druckgas stehenden Schaltkammer aus.The invention is based on a pressure gas switch with a pre-contact resistor and a double nozzle arrangement in a switching chamber that is constantly under pressurized gas.

Es liegt ihr die Aufgabe zugrunde, eine einfache und billige Lösung anzugeben, bei welcher für die Löschung des Hauptlichtbogens eine Doppelbeblasung und für den Restlichtbogen zwecks Verringerung des Druckgasverbrauches eine Einfachbeblasung in vorteilhafter Weise ermöglicht wird. Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, daß das dem feststehenden Hauptschaltstück zugeordnete Auspuffventil derart ausgebildet ist, daß die Gasströmung im feststehenden Hauptschaltstück annähernd im Zeitpunkt der Trennung des beweglichen Hauptschaltstückes vom Hilfsschaltstück unterbunden wird.It is based on the task of providing a simple and cheap solution in which for the The main arc is extinguished by double blowing and the residual arc for the purpose of reduction of the compressed gas consumption, a single blowing is made possible in an advantageous manner. According to the invention it is therefore proposed that the fixed main contact is assigned Exhaust valve is designed such that the gas flow in the fixed main contact is approximately prevented at the time of the separation of the movable main contact from the auxiliary contact will.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel, an Hand dessen der Erfindungsgedanke näher erläutert wird. Mit 1 ist das Schaltkammergehäuse bezeichnet, das ein symmetrisch angeordnetes Schaltstellenpaar enthält, von dem das linke nur teilweise dargestellt ist. Das bewegliche, düsenförmige Hauptschaltstück 2 ist nach Art eines doppelmanteligen Zylinders ausgebildet und in dem Antriebsgehäuse 3 gleitend geführt. Zwischen dem inneren und äußeren Zylindermantel des Hauptschaltstückes 2 ist die Einschaltfeder 4 untergebracht. 5 ist ein tulpenförmiger Gleitkontakt zur Stromübertragung vom Hauptschaltstück 2 auf das Antriebsgehäuse 3. Der äußere Zylindermantel des Hauptschaltstückes 2 trägt eine Dämpferscheibe 6, gegen die sich die Feder 7 ab-The drawing shows an exemplary embodiment on the basis of which the concept of the invention is explained in more detail will. 1 with the switching chamber housing is referred to, which is a symmetrically arranged pair of switching points contains, of which the left is only partially shown. The movable, nozzle-shaped main contact piece 2 is designed in the manner of a double-jacketed cylinder and is slidably guided in the drive housing 3. The closing spring is located between the inner and outer cylinder jacket of the main contact piece 2 4 housed. 5 is a tulip-shaped sliding contact for power transmission from the main contact piece 2 to the drive housing 3. The outer cylinder jacket of the main switching piece 2 carries a damper disk 6, against which the spring 7 ab-

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stützt. Das Schaltkammergehäuse 1 besitzt einen Auslaßstutzen 1 α, in dem der rohrförmige Ventilkörper 8 gleitend geführt ist. Letzterer bildet zusammen mit der feststehenden Ventilplatte 9 das Auspuffventil auf der Auslaßseite des Hauptschaltstükkes 2. Der Antriebsraum 10 für den Ventilkörper 8 steht über die öffnung 11 mit einer nicht näher dargestellten pneumatischen Steuerleitung in Verbindung. Der Ventilkörper 8 trägt eine Rückschlagscheibe 12 zum Abschluß der öffnungen 13, welche die Räume 10 und 14 miteinander verbinden. Mit 15 ist eine feststehende Platte bezeichnet, welche die Zapfen 16 sowie die Dichtungen 17 trägt. An der Stirnwand 1 & des Löschkammergehäuses 1 ist die Isolierplatte 20 und an dieser der Widerstand 21 be- is festigt. Der Widerstand 21 ist als Träger für das Hilfsschaltstück 22, von dem mehrere am Umfang verteilt vorhanden sind, ausgebildet und mit letzteren an der Stelle 23 elektrisch verbunden. Das andere Ende des Widerstandes 21 ist über die Leitung 24 ao mit dem feststehenden düsenförmigen Hauptschaltstück 25 elektrisch verbunden. An der Stirnwand 1 b ist ferner der Hohlisolator 26 befestigt, mit dem das Hauptschaltstück 25 an seinem rechten Ende in geeigneter Weise fest verbunden ist. Mit 27 ist das dem Hauptschaltstück 25 zugeordnete Auspuffventil schematisch angedeutet Die öffnung 28 dient zum Nachfüllen des Löschkammergehäuses 1 mit Druckgas, z. B. über einen nicht näher dargestellten hohlen Tragisolator bekannter Art.supports. The switching chamber housing 1 has an outlet connection 1 α, in which the tubular valve body 8 is slidably guided. The latter, together with the fixed valve plate 9, forms the exhaust valve on the outlet side of the main switching piece 2. The drive space 10 for the valve body 8 is connected via the opening 11 to a pneumatic control line not shown in detail. The valve body 8 carries a non-return disk 12 to close off the openings 13 which connect the spaces 10 and 14 to one another. A fixed plate, which carries the pins 16 and the seals 17, is denoted by 15. The insulating plate 20 and the resistor 21 are fastened to the end wall 1 & of the arcing chamber housing 1. The resistor 21 is designed as a carrier for the auxiliary contact piece 22, several of which are distributed around the circumference, and is electrically connected to the latter at the point 23. The other end of the resistor 21 is electrically connected to the stationary nozzle-shaped main contact piece 25 via the line 24 ao. On the end wall 1 b , the hollow insulator 26 is also attached, with which the main contact piece 25 is firmly connected at its right end in a suitable manner. The exhaust valve assigned to the main switching element 25 is indicated schematically at 27. The opening 28 is used to refill the extinguishing chamber housing 1 with pressurized gas, e.g. B. via a not shown hollow support insulator of known type.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: In der dargestellten Lage befindet sich der Schalter in der Ausschaltstellung. Zum Einschalten wird über die öffnung 11 Druckgas in den Antriebsraum 10 und damit über die öffnungen 13 in den Raum 14 eingelassen, wodurch sich der Ventilkörper 8 nach unten bewegt. Nach dem Überlaufen der öffnung 18 gelangt das Druckgas aus dem Raum 14 über 18 in den Raum 19, so daß nunmehr die Einschaltfeder 4 das bewegliche Hauptschaltstück 2 zunächst in Eingriff mit den Hilfsschaltstücken 22 und anschließend mit dem feststehenden Hauptschaltstück 25 bringt. Bei dieser Bewegung wirkt die nach einem gewissen Teilhub vom Hauptschaltstück 2 mitgenommene Dämpferscheibe 6 durch Kompression des im Räume 29 befindlichen Druckgases bremsend, wodurch das Hauptschaltstück 2 mit mäßiger Geschwindigkeit auf das feststehende Hauptschaltstück auftrifft. Das Auspuffventil 27 bleibt beim Einschalten geschlossen.The mode of operation of the arrangement is as follows: The switch is in the position shown in the off position. To switch on, pressurized gas is fed into the drive space 10 via the opening 11 and thus let into the space 14 via the openings 13, as a result of which the valve body 8 follows moved down. After overflowing the opening 18, the compressed gas escapes from the space 14 via 18 in the space 19, so that the closing spring 4 now engages the movable main contact piece 2 first with the auxiliary contact pieces 22 and then with the fixed main contact piece 25. During this movement, that which is carried along by the main contact piece 2 after a certain partial stroke acts Braking damper disk 6 by compressing the compressed gas in the space 29, whereby the Main contact piece 2 strikes the stationary main contact piece at moderate speed. The exhaust valve 27 remains closed when switched on.

Zum Ausschalten wird der Antriebsraum 10 über die öffnung 11 entlüftet, wodurch sich der Ventilkörper 8 unter Wirkung des auf seine untere Räche wirkenden Drucks nach oben bewegt. Dabei bewirkt die Rückschlagscheibe 12, welche sich vor die Öffnungen 13 legt, daß eine sofortige Entlüftung des Raumes 19 über die öffnungen 18 solange nicht erfolgen kann, bis der Ventilkörper 8 letztere überlaufen hat Auf diese Weise wird zunächst im Inneren der Hauptschaltstücke 2 und 25 der Druck abgesenkt, wodurch sich das Auspuffventil 27 in an sich bekannter Weise öffnet. Nachdem der Ventilkörper 8 die öffnung 18 überlaufen hat, entlüftet sich über diese der Raum 19, so daß sich nunmehr das bewegliche Hauptschaltstück 2 nach links bewegt. Der dabei zwischen den Hauptschaltstücken 2, 25 entstehende Lichtbogen wird durch die die Hauptschaltstücke 2, 25 durchsetzende Druckgasströmung beblasen und gelöscht. Sobald der innere Zylindermantel des beweglichen Hauptschaltstückes 2 sich über den Zapfen 16 zu schieben beginnt, wird der Gasaustrittsquerschnitt stark gedrosselt und damit der Gasverbrauch verringert. Das Auspuffventil 27 schließt in an sich bekannter Weise selbsttätig wieder. Der Schließzeitpunkt wird in vorteilhafter Weise so gewählt, daß er annähernd mit der Trennung des beweglichen Hauptschaltstückes 2 vom Hilfsschaltstück 22 zusammenfällt. Der hiernach nunmehr zwischen 2 und 22 brennende Lichtbogen, wobei jetzt der Widerstand 21 in den Stromkreis eingeschaltet ist, wird allein durch die das Innere des Hauptschaltstückes 2 durchsetzende, gedrosselte Gasströmung beblasen und gelöscht. Die Beblasung hört schließlich auf, sobald der innere Zylindermantel des Hauptschaltstückes 2 auf die in der Platte 15 eingelassene Dichtung 17 auftrifft. Während der Ausschaltbewegung wird die Dämpferscheibe 6 nach einem gewissen Teilhub des Hauptschaltstückes 2 durch letzteres mitgenommen. Durch die dabei im Räume 19 entstehende Druckabsenkung wird eine Saugdämpfung erzielt, durch welche das Hauptschaltstück 2 vorübergehend in einer für die Lichtbogenlöschung günstigen Stellung abgebremst wird.To switch off the drive space 10 is vented via the opening 11, whereby the valve body 8 moves upwards under the action of the pressure acting on its lower throat. It causes the check disc 12, which lies in front of the openings 13, that an immediate venting of the Space 19 via the openings 18 cannot take place until the valve body 8 overflows the latter In this way, the pressure is first reduced inside the main contact pieces 2 and 25, whereby the exhaust valve 27 opens in a manner known per se. After the valve body 8 the opening 18 has overflowed, the space 19 is vented via this, so that now the movable Main switch piece 2 moved to the left. The resulting between the main contact pieces 2, 25 The arc is blown by the compressed gas flow penetrating the main contact pieces 2, 25 and turned off. As soon as the inner cylinder jacket of the movable main contact piece 2 is over the pin 16 begins to push, the gas outlet cross-section is greatly throttled and thus the gas consumption decreased. The exhaust valve 27 closes again automatically in a manner known per se. The closing time is advantageously chosen so that it approximates the separation of the movable Main contact piece 2 from the auxiliary contact piece 22 coincides. The now between 2 and 22 burning arc, whereby the resistor 21 is now switched on in the circuit, is carried out alone blow the throttled gas flow penetrating the interior of the main contact piece 2 and extinguish it. The blowing finally stops as soon as the inner cylinder jacket of the main contact piece 2 stops the seal 17 embedded in the plate 15 strikes. During the switch-off movement, the Damper disk 6 taken along by the latter after a certain partial stroke of the main contact piece 2. Due to the pressure drop that occurs in the room 19, suction damping is achieved by which the main contact 2 temporarily in a favorable position for the arc extinguishing is braked.

Claims

Claim:

Pressurized gas switch with at least one switching chamber, which is constantly under pressurized gas, in which a fixed and a moving main contact piece as well as a via a resistor the fixed main contact connected auxiliary contact are arranged, wherein the Main contact pieces are hollow and each provided with an exhaust valve and the resistor is arranged inside the switching chamber, the fixed main contact is concentric surrounds and at the same time serves as a carrier for the auxiliary contact, which compared to the fixed main contact piece advanced towards the moving main contact piece is attached, characterized in that the associated with the fixed main contact Exhaust valve is designed such that the gas flow in the stationary main contact approximately at the time of the separation of the movable main contact from the auxiliary contact is prevented.

Considered publications:
German patent specifications No. 570 237.1 063 682,
1 052 501.

1 sheet of drawings