Leistungsschalter mit Lichtbogenlöschung durch ein strömendes Löschmittel
Die Erfindung bezieht sich auf einen Leistungsschalter mit Lichtbogenlöschung durch
ein strömendes Löschmittel und mit einer seiner Schaltstelle parallelliegenden Schaltimpedanz,
deren Strom nach der Hauptstromunterbrechung durch eine zugleich als löschmittelbeaufschlagte
Hilfsschaltstelle ausgebildete Spannungstrennstelle unterbrochen wird. Solche Leistungsschalter
können mit Druckluft, Druckgas, z. B. SF., oder mit einer Flüssigkeit als Löschmittel
arbeiten.Circuit breaker with arc extinguishing by a flowing extinguishing agent
The invention relates to a circuit breaker with arc quenching
a flowing extinguishing agent and a switching impedance parallel to its switching point,
whose power after the main power interruption by an extinguishing agent at the same time
Auxiliary switching point trained voltage separation point is interrupted. Such circuit breakers
can with compressed air, compressed gas, z. B. SF., Or with a liquid as an extinguishing agent
work.
Es ist z. B. bei einem Druckgasschalter bekannt, den zur Beblasung
der Hilfsschaltstelle dienenden Druckgasstrom von demjenigen, der zur Leistungsschaltstelle
strömt, schon vor der Leistungsschaltstelle abzuzweigen, so daß nur reines Löschmittel
an die Hilfsschaltstelle gelangt. In diesem Fall ergibt sich jedoch ein erhöhter
Druckgasverbrauch, der eine Vergrößerung des Druckgasbehälters gegenüber einem Schalter
mit einem über beide Schaltstellen nacheinander geleiteten Druckgasstrom erfordert.It is Z. B. known in a gas pressure switch, the blowing
the auxiliary switching point serving pressurized gas flow from the one to the power switching point
flows, branch off before the power switching point, so that only pure extinguishing agent
reaches the auxiliary switching point. In this case, however, there is an increased
Compressed gas consumption, which increases the size of the compressed gas container compared to a switch
with a pressurized gas stream conducted one after the other via both switching points.
Wie weiter bekannt ist, kann die Hilfsschaltstelle ihr Löschmittel
als Teil des über die Leistungsschaltstelle strömenden Druckgases erhalten, wodurch
eine Beblasung der Leistungsschaltstelle in zwei entgegengesetzten Richtungen und
damit eine wesentliche Erleichterung der Hauptstromunterbrechung möglich ist. Aber
auch in diesem Fall wird an Druckgas kaum gespart und außerdem wird noch verseuchtes
Schaltgas über die Hilfsschaltstelle geleitet, wodurch unter Umständen eine Verzögerung
in der Löschung des Reststromlichtbogens eintritt oder Phasenüberschläge verursacht
werden können. Letzteres trifft auch auf einen anderen bekannten Druckgasschalter
mit einem Schaltwiderstand zu, bei dem das zur Hilfsschaltstelle strömende Löschmittel
durch den hohlen Schaltstift der Leistungsschaltstelle geführt wird, nachdem deren
Kontakte sich während der Hauptstromunterbrechung voneinander getrennt haben und
dadurch auch verseuchte Schaltgase zur Hilfsschaltstelle gelangen.As is also known, the auxiliary switching point can use its extinguishing agent
obtained as part of the compressed gas flowing through the power switching point, whereby
a blowing of the power switching point in two opposite directions and
so that the main power interruption can be made considerably easier. but
In this case, too, hardly any savings are made on compressed gas and, moreover, contaminated gas is still used
Switching gas passed through the auxiliary switching point, which may cause a delay
occurs in the quenching of the residual current arc or causes phase flashovers
can be. The latter also applies to another known pressure gas switch
with a switching resistor at which the extinguishing agent flowing to the auxiliary switching point
is passed through the hollow switching pin of the power switching point after their
Contacts separated from each other during the main power interruption and
as a result, contaminated switching gases also reach the auxiliary switching point.
Diese Mängel sollen durch die Erfindung behoben werden, und zwar dadurch,
daß erfindungsgemäß der bewegliche Hohlschaltstift der Leistungsschaltstelle nach
Zurücklegen eines bestimmten Schalthubes, währenddessen die durch ihn abgeleiteten
Schaltgase aus einer seitlich in der Schaltkammer angeordneten Auslaßöffnung abströmen,
einen Zuführungsweg für das durch ihn nachströmende frische Löschmittel zur Hilfsschaltstelle
herstellt. Damit wird also praktisch das gesamte durch den Hohlschaltstift strömende
verseuchte Schaltgas noch während der Leistungsunterbrechung z. B. ins Freie abgeführt,
so daß nach der Hauptstromunterbrechung nur reines Löschmittel an die Hilfsschaltstelle
gelangt und der Reststromlichtbogen in kürzester Zeit gelöscht wird. Die Erfindung
hat außerdem den Vorteil, daß der Löschmittelverbrauch praktisch nicht höher, sondern
eher kleiner ist als bei einem Leistungsschalter mit Rückblasung durch den Hohlschaltstift,
aber ohne löschmittelbeaufschlagte Hilfsschaltstelle, da bei gleicher Zeit der Rückblasung
für die Löschung des Reststromlichtbogens ein stark gedrosselter Löschmittelstrom
genügt.These deficiencies are intended to be remedied by the invention, namely by
that according to the invention the movable hollow contact pin of the power switching point after
Covering a certain switching stroke, while the one derived by it
Switching gases flow out of an outlet opening arranged on the side of the switching chamber,
a supply path for the fresh extinguishing agent flowing through it to the auxiliary switching point
manufactures. This means that practically all of the flow through the hollow contact pin is
contaminated switching gas even during the power interruption z. B. discharged into the open,
so that after the main power interruption only pure extinguishing agent is sent to the auxiliary switching point
and the residual current arc is extinguished in the shortest possible time. The invention
also has the advantage that the extinguishing agent consumption is practically not higher, but rather
is rather smaller than with a circuit breaker with blowback through the hollow contact pin,
but without an auxiliary switching point exposed to the extinguishing agent, since the blowback occurs at the same time
a strongly reduced flow of extinguishing agent to extinguish the residual current arc
enough.
In der praktischen Ausführung der Erfindung wird die Anordnung zweckmäßig
so getroffen, daß der Hohlschaltstift der Leistungsschaltstelle nach einem bestimmten
Ausschalthub sich auf ein oder über ein fest oder beweglich angeordnetes Rohr legt,
das als Zuführung für das Löschmittel des Reststromlichtbogens dient. Damit nun
während der Hauptstromunterbrechung nicht doch verseuchtes Schaltgas an die Hilfsschaltstelle
gelangt, muß dieses Zuleitungsrohr zunächst verschlossen sein, wozu zweckmäßigerweise
der Schaltstift der Spannungstrennstelle verwendet wird. Beim Herausziehen dieses
Schaltstiftes, das erst nach der Hauptstromunterbrechung erfolgt, strömt dann reines
Löschmittel über die Hilfsschaltstelle.In the practice of the invention, the arrangement becomes appropriate
taken so that the hollow switching pin of the power switching point after a certain
The switch-off stroke is placed on or over a fixed or movable pipe,
which serves as a feed for the extinguishing agent of the residual current arc. So now
not contaminated switching gas to the auxiliary switching point during the main power interruption
reaches, this supply pipe must first be closed, for which purpose it is expedient
the switching pin of the voltage separation point is used. When pulling this out
The switching pin, which only occurs after the main power interruption, then flows pure
Extinguishing agent via the auxiliary switching point.
In der Zeichnung (F i g. 1 und 2) sind zwei Ausführungsbeispiele der
Erfindung an einem Druckgasschalter für mittlere Spannungen dargestellt. Dieser
Schalter hat eine die Leistungsschaltstelle sowie die Hilfsschaltstelle aufnehmende
Schaltkammer I mit einer Ausnehmung, die die Spannungstrennstelle 2 darstellt. Die
Hauptstromunterbrechung erfolgt zwischen dem festen Düsenkontakt 3 und dem beweglichen
Hohlschaltstift 4. Letzterer wird von einem
unter Federdruck stehenden
Kolben 5 bewegt. Die zugleich als Hilfsschaltstelle dienende Spannungstrennstelle
wird von dem festen Schaltkontakt 6 und dem beweglichen Schaltstift 7 gebildet.
Der Schaltstift 7 wird von einem nur schematisch angedeuteten Hebelantrieb 8 betätigt.
Parallel zur Leistungsschaltstelle liegt ein Schaltwiderstand R. Der Schaltwiderstand
liegt mit dem einen Ende an dem Düsenkontakt 3 und mit dem anderen Ende an dem metallischen
Gehäuse 9, das seinerseits mit dem Schaltkontakt 6 und dem Hohlschaltstift 4 elektrisch
verbunden ist. In dem Gehäuse 9 ist ein Rohr 10 fest angeordnet, das als Verlängerung
des Hohlschaltstiftes 4 dient, sobald letzterer bei einer Ausschaltung sich nach
unten um einen bestimmten Schalthub bewegt. In dem Gehäuse 9 und der Schaltkammer
1 ist ferner ein Abströmkanal 11 vorgesehen, der durch einen Kühler 12 abgeschlossen
ist. Durch ihn werden die bei der Öffnung der Leistungsschaltkontakte durch den
Hohlschaltstift 4 abströmenden Schaltgase seitlich ins Freie geführt.In the drawing (F i g. 1 and 2) are two exemplary embodiments of the
Invention shown on a pressure gas switch for medium voltages. This
The switch has a power switching point as well as the auxiliary switching point
Switching chamber I with a recess that represents the voltage separation point 2. the
Main current interruption takes place between the fixed nozzle contact 3 and the movable one
Hollow contact pin 4. The latter is from a
are under spring pressure
Piston 5 moves. The voltage disconnection point that also serves as an auxiliary switching point
is formed by the fixed switch contact 6 and the movable switch pin 7.
The switching pin 7 is actuated by a lever drive 8, which is only indicated schematically.
A switching resistor R is located parallel to the power switching point. The switching resistor
lies with one end on the nozzle contact 3 and with the other end on the metallic one
Housing 9, which in turn with the switching contact 6 and the hollow switching pin 4 electrically
connected is. In the housing 9, a tube 10 is fixedly arranged as an extension
of the hollow switching pin 4 is used as soon as the latter is switched off after
moved down by a certain switching stroke. In the housing 9 and the switching chamber
1, an outflow channel 11 is also provided, which is closed off by a cooler 12
is. Through it, the opening of the power switch contacts through the
Hollow switching pin 4 outflowing switching gases laterally out into the open.
Bei einer Ausschaltung wird aus dem Kessel 13 über ein Steuer- und
Blasventil 14 Druckgas in die Schaltkammer 1 geleitet, das hier zur Leistungsschaltstrecke
und in den Antriebszylinder des Gehäuses 9 strömt. Dadurch wird der Antriebskolben
5 mit Druckgas beaufschlagt, so daß sich der Hohlschaltstift 4 nach unten in Bewegung
setzt und einen Lichtbogen zieht. Das Druckgas strömt in der Hauptsache beim Nulldurchgang
des Lichtbogenstromes aus dem Düsenkontakt 3 über einen nicht weiter dargestellten
Kühler ins Freie und zu einem geringeren Teil durch den Hohlschaltstift 4 über den
Abströmkanal 11 und den Kühler 12 ebenfalls ins Freie. Sobald sich der Schaltstift
4 auf das Rohr 10 setzt, kann das Druckgas nunmehr nur noch über dieses
Rohr abströmen, wenn der Schaltstift 7 der Spannungstrennstelle den Schaltkontakt
6 freigegeben hat. Hierbei wird der Lichtbogen des über den Schaltwiderstand R fließenden
Reststromes mit reinem Löschmittel beblasen und somit in sehr kurzer Zeit gelöscht.
Nach der endgültigen Stromunterbrechung und Herstellung der Spannungstrennstrecke
erfolgt dann die Abstellung des Druckgases an dem Blasventil 14. Soll auch nach
dem Aufsetzen des Hohlschaltstiftes 4 auf das Zuleitungsrohr 10 noch eine Rückblasung
zur Kühlung des Kühlers 12 stattfinden, so können kleine Bohrungen oder Aussparungen
15 im Hohlschaltstift vorgesehen sein, durch die Schaltgase und Löschmittel durch
den Ausströmkanal 11 ins Freie gelangen.When it is switched off, pressurized gas is passed from the boiler 13 via a control and blowing valve 14 into the switching chamber 1, which flows here to the power switching section and into the drive cylinder of the housing 9. As a result, the drive piston 5 is pressurized with compressed gas, so that the hollow switching pin 4 starts moving downwards and draws an arc. When the arc current passes through zero, the compressed gas mainly flows out of the nozzle contact 3 via a cooler (not shown) and, to a lesser extent, through the hollow switching pin 4 via the outflow channel 11 and the cooler 12 into the open. As soon as the switching pin 4 sits on the tube 10 , the compressed gas can now only flow out via this tube when the switching pin 7 of the voltage separation point has released the switching contact 6. Here, the arc of the residual current flowing through the switching resistor R is blown with pure extinguishing agent and thus extinguished in a very short time. After the final power interruption and reconnection to the voltage separation path seconding then takes place of the compressed gas to the blow valve 14. If also after placing the hollow contact pin 4 held on the supply pipe 10 is still a back-blowing for cooling of the radiator 12, so small holes or recesses 15 may be in the hollow contact pin be provided through the switching gases and extinguishing agents through the outflow channel 11 into the open.
F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit einem Zuführungsrohr
16 zur Hilfsschaltstelle, dessen Querschnitt kleiner sein kann als der des Hohlschaltstiftes
4. Dadurch ergibt sich eine wesentliche Ersparnis an Druckgas, außerdem kann
ein schwacher Löschmittelstrom nicht so leicht ein Abreißen des Widerstandsreststromes
hervorrufen wie eine starke Beblasung.F i g. 2 shows an embodiment of the invention with a feed pipe 16 to the auxiliary switching point, the cross-section of which can be smaller than that of the hollow switching pin 4. This results in a substantial saving in compressed gas, and a weak flow of extinguishing agent cannot cause the residual flow of resistance to break off as easily as a strong blowing .
Das Zuführungsrohr 16 steht unter Federdruck und ist gleitend in einem
festen Rohr 10 angeordnet. Es wird in der Einschaltstellung von dem Schaltstift
7 angehoben und läßt in dieser Stellung die verseuchten Schaltgase über seine Bohrungen
17 und die Aussparungen 15 im Hohlschaltstift 4 sowie den Ausströmkanal 11 ins Freie
abziehen. Mit der Öffnungsbewegung des Schaltstiftes 7 werden die Aussparungen 15
jedoch durch den oberen Teil des Zuführungsrohres 16 geschlossen, so daß im wesentlichen
nur noch die Hilfsschaltstelle beblasen wird.The feed pipe 16 is under spring pressure and is slidably arranged in a fixed pipe 10 . In the switched-on position, it is lifted by the switching pin 7 and in this position allows the contaminated switching gases to be drawn off into the open via its bores 17 and the recesses 15 in the hollow switching pin 4 and the outflow channel 11. With the opening movement of the switching pin 7, however, the recesses 15 are closed by the upper part of the feed pipe 16, so that essentially only the auxiliary switching point is blown.