Hochspannungs-Leistungsschalter Die Erfindung betrifft einen Hochspannungs-Leistungssehalter
mit von Isolierstoffplatten gebildeten spaltförmigen Lichtbogenkammer, die V-förmige
Zwischenelektroden enthalten, an denen die Teilstücke des Ausschaltlichtbogens hintereinandergeschaltet
und gegebenenfalls unterstützt durch magnetische Blasung in die Lichtbogenkammem
eingeleitet und zu Schleifen ausgeweitet werden und bei dem Mittel zur Steuerung
der Spannungsverteilung längs der Schaltstrecke vorgesehen sind.High-voltage circuit breaker The invention relates to a high-voltage circuit breaker
with gap-shaped arc chamber formed by insulating material, the V-shaped
Contain intermediate electrodes on which the sections of the breaking arc are connected in series
and possibly supported by magnetic blowing into the arc chambers
initiated and expanded to loops and with the means of control
the voltage distribution along the switching path are provided.
Bei Verwendung eines solchen Schalters für höhere Spannungen ist es
üblich, die Spannungsverteilung längs der gesamten Schaltstrecke durch besondere
Maßnahmen zu beeinflussen. Es ist bereits ein Magnetblasschalter bekanntgeworden,
bei dem zwecks Spannungssteuerung im Löschkammergehäuse ein Kondensatorbelag in
Form einer Folie untergebracht ist, dem das Netzpotential aufgedrückt wird.When using such a switch for higher voltages it is
usual, the voltage distribution along the entire switching path by special
Measures to influence. A magnetic blower switch has already become known,
in which a capacitor plate in the arcing chamber housing for the purpose of voltage control
Is housed in the form of a film, to which the network potential is pressed.
Ferner ist eine Löschkammer für ölschalter bekanntgeworden, in der
ein Stapel von Isolierstoffplatten angeordnet ist. Zur Spannungssteuerung dienen
elektrostatische Schirme aus leitendem Material oder in dem Plattenstapel untergebrachte
Parallelwiderstände. Bei einer anderen bekanntgewordenen Löschkammer sind in einigen
Isolierplatten, welche benachbarte magnetisierbare Platten voneinander trennen,
leitende Teile mit einem hohen ohmschen Widerstand vorgesehen, die die magnetisierbaren
Teile benachbarter Isolierplatten leitend verbinden. Allen genannten Ausführungen
haftet aber der Nachteil an, daß bei ihnen zur Erzielung einer kapazitiven Spannungssteuerung
zusätzlich zu den ohnehin vorhandenen Isolierstoffteilen ein strukturell andersartiger
Werkstoff erforderlich ist. Das erstrebte Ziel wird also nur durch Inkaufnahme einer
verhältnismäßig komplizierten Herstellung und der damit verbundenen erhöhten Kosten
erreicht.Furthermore, an extinguishing chamber for oil switch has become known in which
a stack of insulating panels is arranged. Serve for voltage control
electrostatic screens made of conductive material or housed in the plate stack
Parallel resistors. In another extinguishing chamber that has become known, some
Isolation plates, which separate adjacent magnetizable plates from each other,
conductive parts with a high ohmic resistance are provided, which are magnetizable
Connect parts of adjacent insulating plates in a conductive manner. All of the above
but has the disadvantage that with them to achieve a capacitive voltage control
in addition to the already existing insulating material, a structurally different one
Material is required. The desired goal is only achieved by accepting a
relatively complicated production and the associated increased costs
achieved.
Die Erfindung schafft hier Abhilfe und zeigt einen Weg, wie für einen
Magnetblasschalter der eingangs beschriebenen Art auf wesentlich einfachere Weise
eine wirkungsvolle kapazitive Spannungssteuerung zu erzielen ist. Erfindungsgemäß
sind in den spaltförmigen Lichtbogenkammern im Bereich der Schenke] der Zwischenelektroden
Isolierstoffeinlagen solcher Dielektrizitätskonstante und Abmessung angeordnet,
daß die Kapazität zwischen jeweils zwei benachbarten Zwischenelektroden von der
Mitte der Löschkammer aus zu deren Enden hin größer wird. Die Isolierstoffeinlagen
können dabei aus einem Material gleicher oder größerer Dielektrizitätskonstante
als derjenigen der Isolierstoffplatten bestehen. Je nach Größe der erforderlichen
Kapazität zwischen den Schenkeln zweier benachbarter Zwischenelektroden können die
Isolierstoffplatten den Spalt der Lichtbogenkammer ganz oder teilweise ausfüllen.
Die Isolierstoffeinlagen werden auf die Platten zweckmäßigerweise aufgeklebt oder
aufgekittet. Bestehen die Isolierstoffplatten und die Einlagen aus Material von
gleicher Dielektrizitätskonstante, so können die Einlagen unmittelbar an die Platten
angeformt sein. Man erkennt, daß die neue Potentialsteuerung mit geringem technischem
Aufwand sowie zeit- und kostensparend zu fertigen ist. Ein zusätzlicher Raumbedarf
ergibt sich dabei nicht. Damit sind die Forderungen, die in der Praxis für die Herstellung
von Magnetblasschaltem gestellt werden müssen, erfüllt.The invention provides a remedy here and shows a way how for one
Magnetic blow switch of the type described above in a much simpler way
effective capacitive voltage control is to be achieved. According to the invention
are in the gap-shaped arc chambers in the area of the tavern] of the intermediate electrodes
Insulating material inlays of such dielectric constant and dimension arranged,
that the capacitance between any two adjacent intermediate electrodes of the
The middle of the arcing chamber becomes larger towards the ends. The insulating material
can be made of a material with the same or greater dielectric constant
than that of the insulating panels. Depending on the size of the required
The capacitance between the legs of two adjacent intermediate electrodes can
Insulation sheets completely or partially fill the gap in the arc chamber.
The insulating material is expediently glued or glued to the panels
puttied up. The insulating panels and the inserts are made of material from
with the same dielectric constant, the inserts can be attached directly to the panels
be molded. It can be seen that the new potential control with little technical
Effort and can be produced in a time and cost-saving manner. An additional space requirement
does not result. These are the requirements that are in practice for the manufacture
must be set by magnetic blower switches.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen.For a further explanation of the invention, reference is made to the drawing.
Abb. 1 zeigt in schematischer Darstellung und teilweise im
Schnitt einen Pol eines Hochspannungs-Leistungsschalters mit magnetischer Blaseinrichtung
und den Ausschaltlichtbogen unterteilenden Zwischenelektroden; in Abb. 2 bis 4 sind
die die Lichtbogenkammern bildenden Isolierstoffplatten mit den erfindungsgemäßen
Isolierstoffeinlagen dargestellt; Abb. 5, 6 und 7 geben Lichtbogenkammern
des Schalters wieder, die jeweils durch eine mit einem Längsschlitz versehene Isolierstoffplatte
unterteilt sind.FIG. 1 shows, in a schematic representation and partially in section, a pole of a high-voltage circuit breaker with a magnetic blower device and intermediate electrodes that subdivide the breaking arc; FIGS. 2 to 4 show the insulating plates forming the arc chambers with the insulating inserts according to the invention; Fig. 5, 6 and 7 show arc chambers of the switch, which are each divided by an insulating plate provided with a longitudinal slot.
Bei dem Hochspannungs-Leistungsschalter nach Abb. 1 ist der
Tragkörper aus Isoliermaterial mit 1,
die Löschkammer mit 2 und die Blasspule
mit 3 bezeichnet. Der Stromverlauf geht im Einschaltzustand vom oberen Leitungsanschluß
4 auf das ortsfeste Schaltstück 5 und über das schwenkbare Schaltmesser
6 auf den unteren Leitungsanschluß 7. Die Blasspule
3
wird beim Ausschaltvorgang über das Schaltmesser 6 sowie die beiden Lichtbogenhörner
7 und 8
und den Ausschaltlichtbogen eingeschaltet. Die Löschkammer
2 ist mit den Isolierstoffplatten 9 versehen, die die spaltförmigen Lichtbogenkammern
10
bilden. Die Isolierstoffplatten 9 tragen an ihrem Ende die V-förmigen
Zwischenelektroden 11, die beim Ausschaltvorgang die einzelnen Teillichtbögen
hintereinanderschalten und in die spaltförmigen Lichtbogenkammern 10 einleiten.
In diesen weiten sich die Teillichtbögen auf die zur Löschung erforderliche Länge
aus und kommen beim Stromnulldurchgang zum Erlöschen. Zwischen benachbarten Schenkeln
der Zwischenelektroden sind bei Schaltern bisheriger Bauart die Serienkapazitäten
alle einander gleich und setzen sich im wesentlichen aus dem Dielektrikum des Plattenmaterials
und aus Luft zusammen. Somit ist die Spannungsverteilung längs der Schaltstrecke
ungünstig. Die eigentliche voRe Leistungsfähigkeit des Schalters wird erst dann
erreicht, wenn mittels der erfindungsgemäßen Isolierstoffeinlagen die Kapazität
zwischen jeweils zwei benachbarten Zwischenelektroden von der Mitte der Löschkammer
2 aus zu deren Enden hin größer wird.In the high-voltage circuit breaker according to Fig. 1 , the support body made of insulating material is designated by 1, the quenching chamber by 2 and the blowing coil by 3 . When switched on, the current flow goes from the upper line connection 4 to the stationary contact 5 and via the pivoting switch blade 6 to the lower line connection 7. The blower coil 3 is switched on during the switch-off process via the switch blade 6 and the two arc horns 7 and 8 and the switch-off arc. The quenching chamber 2 is provided with the insulating material plates 9 which form the gap-shaped arc chambers 10. At their end, the insulating material plates 9 have the V-shaped intermediate electrodes 11 which, during the switching-off process, switch the individual partial arcs one behind the other and introduce them into the gap-shaped arcing chambers 10 . In these, the partial arcs expand to the length required for extinction and are extinguished when the current passes through zero. In switches of the previous type, the series capacitances between adjacent legs of the intermediate electrodes are all equal to one another and are essentially composed of the dielectric of the plate material and of air. The voltage distribution along the switching path is therefore unfavorable. The actual prior performance of the switch is only achieved when the capacitance between two adjacent intermediate electrodes is increased from the center of the arcing chamber 2 towards its ends by means of the insulating material inlays according to the invention.
In Abb. 2 der Zeichnung ist eine Isolierstoffplatte 9
mit V-förmiger
Zwischenelektrode 11 dargestellt. Die Platten 9 haben in besonders
vorteilhafter Weise C-förmigen Querschnitt, so daß sich besondere Ab-
standhalter
erübrigen. Wie die Abb. 3 und 4 zeigen, sind die Isolierstoffplatten
9 im Bereich der Schenkel 12 der Zwischenelektroden 11 beiderseits
mit Isolierstoffeinlagen 13 versehen. Die Kapazität zwischen den Schenkeln
benachbarterZwischenelektroden setzt sich also aus dem Dielektrikum der Isolierstoffplatten
9, der Isolierstoffeinlage 13 und aus dem von Luft zusammen. Wie leicht
einzusehen ist, hat man es durch geeignete Wahl des Materials und der
Ab-
messungen der Isolierstoffeinlagen in der Hand, den einzelnen Kapazitäten
die notwendige Größe für eine gleichmäßige Spannungsverteilung längs der Schaltstrecke
zu geben.In Fig. 2 of the drawing, an insulating plate 9 with a V-shaped intermediate electrode 11 is shown. The plates 9 have a C-shaped cross-section in a particularly advantageous manner, so that special spacers are unnecessary. As FIGS. 3 and 4 show, the insulating material plates 9 are provided with insulating material inserts 13 on both sides in the region of the legs 12 of the intermediate electrodes 11. The capacitance between the legs of adjacent intermediate electrodes is thus made up of the dielectric of the insulating material plates 9, the insulating material insert 13 and that of air. As will be appreciated, one has to enter it by a suitable choice of material and the waste of Isolierstoffeinlagen measurements in the hand, the individual capacities, the size required for a uniform stress distribution along the switching path.
In den Abb. 5, 6 und 7 ist die neue Spannungssteuereinrichtung
für eine Löschkammer dargestellt, bei der die Lichtbogenkammern 10 jeweils
durch eine Isolierstoffplatte 14 unterteüt sind, die in bekannter Weise einen Längsschlitz
15 aufweist. Um bei einer Löschkammer mit dieser Plattenanordnung die Kapazität
zwischen benachbarten Zwischenelektroden zu beeinflussen, können die mit Zwischenelektroden
11
versehenen Platten 9 und die geschlitzten Platten 14 abwechslungsweise
mit den erfindungsgemäßen Isolierstoffeinlagen 13 versehen sein. Aus herstellungstechnischen
Gründen kann es jedoch Vorteile mit sich bringen, entweder nur die mit Zwischenelektroden
versehenen Platten 9 oder nur die ceschlitzten Platten 14 mit Isolierstoffeinlagen
zu versehen, wie dies in den Abb. 6 und 7 dargestellt ist.In Figs. 5, 6 and 7 , the new voltage control device for an arcing chamber is shown, in which the arc chambers 10 are each subordinated by an insulating plate 14 which has a longitudinal slot 15 in a known manner. In order to influence the capacitance between adjacent intermediate electrodes in an arcing chamber with this plate arrangement, the plates 9 provided with intermediate electrodes 11 and the slotted plates 14 can be provided alternately with the insulating material inserts 13 according to the invention. For manufacturing reasons, however, it can be advantageous to provide either only the plates 9 provided with intermediate electrodes or only the slotted plates 14 with inserts of insulating material, as shown in FIGS. 6 and 7 .