DE1264569B - Electrical switchgear for a series capacitor system with spark gaps - Google Patents
Electrical switchgear for a series capacitor system with spark gapsInfo
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- DE1264569B DE1264569B DE1965W0039435 DEW0039435A DE1264569B DE 1264569 B DE1264569 B DE 1264569B DE 1965W0039435 DE1965W0039435 DE 1965W0039435 DE W0039435 A DEW0039435 A DE W0039435A DE 1264569 B DE1264569 B DE 1264569B
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Tm. d:Tm. d:
HOIhHOIh
Deutsche Kl.: 21 c - 35/07German class: 21c - 35/07
Nummer: 1264 569Number: 1264 569
Aktenzeichen: W 39435 VIII d/21 cFile number: W 39435 VIII d / 21 c
Anmeldetag: 30. Juni 1965Filing date: June 30, 1965
Auslegetag: 28. März 1968Opening day: March 28, 1968
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät für eine Reihenkondensatoranlage. In solchen Anlagen verwendet man, wie z. B. in den USA.-Patentschriften 2576132, 2584716, 2 660 693 und 2 597 012 angegeben ist, Funkenstrecken zur Begrenzung der an den Kondensatoren auftretenden Spannung. Außerdem sind in einer solchen Anlage Überbrückungsschalter vorgesehen, mit denen einzelne Kondensatoren überbrückt, d. h. unwirksam gemacht werden können, damit die Kapazität der in eine Hochspannungsleitung eingeschalteten Reihenkondensatoren den Bedürfnissen des Betriebes entspricht. Die Überbrückungsschalter besitzen relativ zueinander bewegliche Schaltstücke, die willkürlich betätigt werden können.The invention relates to an electrical switching device for a series capacitor system. In such systems is used, such as In U.S. Patents 2576132, 2584716, 2,660,693, and 2 597 012 is specified, spark gaps to limit the capacitors Tension. In addition, bypass switches are provided in such a system with which individual Capacitors bridged, d. H. can be made ineffective so that the capacity of the in A high-voltage line connected series capacitors corresponds to the needs of the company. The bypass switches have relatively movable contact pieces that arbitrarily can be operated.
Gemäß der Erfindung ergibt sich eine erhebliche Vereinfachung solcher Reihenkondensatoranlagen durch die bauliche Vereinigung zweier vorzugsweise aus Graphit bestehender Funkenstreckenelektroden mit zwei relativ zueinander beweglichen Schaltstücken in der Weise, daß die beiden Funkenstreckenelektroden zusammen einen Düsenkörper bilden, mit dem Druckgas zur Löschung von Lichtbögen geführt wird, die zwischen den Funkenstreckenelektroden oder den Schaltstücken bestehen.According to the invention there is a considerable simplification of such series capacitor systems through the structural union of two spark gap electrodes, preferably made of graphite with two relatively movable contact pieces in such a way that the two spark gap electrodes together form a nozzle body with which the compressed gas is used to extinguish arcs that exist between the spark gap electrodes or the contact pieces.
Das neue Schaltgerät ist Funkenstrecke und Überbrückungsschalter in einem. Es gestattet eine erhebliche Vereinfachung der Leitungsführung, und zwar nicht nur der elektrischen Leitungen, sondern auch der Druckgasrohrleitungen, die für die Löschung der Lichtbögen benötigt werden. Dies führt zusammen mit einer erheblichen Materialersparnis zu einer beachtlichen Verbilligung der Reihenkondensator anlagen insgesamt.The new switching device is a spark gap and bypass switch in one. It allows a substantial Simplification of the wiring, not only the electrical wiring, but also the Pressurized gas pipelines that are required to extinguish arcs. This leads together with a considerable material savings for a considerable reduction in the price of the series capacitor systems overall.
Vorzugsweise ist das Schaltgerät so ausgebildet, daß das zur Löschung des Lichtbogens dienende Druckgas einen zwischen den Schaltstücken entstehenden Lichtbogen auf die Funkenstreckenelektroden treibt. Das Druckgas kann dann nicht nur den bei einer Überspannung an der Funkenstrecke entstehenden Lichtbogen beblasen, sondern mit gleieher Wirkung einen Lichtbogen, der beim betriebsmäßigen Schalten entsteht. Außerdem werden die Schaltstücke geschont.The switching device is preferably designed so that the one used to extinguish the arc Pressurized gas creates an electric arc between the contact pieces on the spark gap electrodes drives. The pressurized gas can then not only deal with an overvoltage at the spark gap Blow the resulting arc, but with gleieher Effect creates an arc that occurs during operational switching. In addition, the Contact pieces protected.
Ein zur Steuerung der Druckgasströmung verwendetes Ventil kann beim Schaltgerät nach der Erfindung mit Vorteil stromabhängig in der Weise gesteuert werden, daß es beim Absinken des Stromes unter einen vorgegebenen Wert selbsttätig öffnet. Da der Strom ein Maß für die Höhe der Überspannung an den Kondensatoren ist, erreicht man dadurch eine selbsttätige Wiedereinschaltung der Kondensatoren bei nachlassender Überspannung.A valve used to control the flow of pressurized gas can be used in the switching device according to the invention can advantageously be controlled as a function of the current in such a way that it occurs when the current drops opens automatically below a specified value. Because the current is a measure of the amount of overvoltage is on the capacitors, the capacitors are automatically switched on again with decreasing overvoltage.
Elektrisches SchaltgerätElectrical switchgear
für eine Reihenkondensatoranlagefor a series capacitor system
mit Funkenstreckenwith spark gaps
Anmelder:Applicant:
Westinghouse Electric Corporation,
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)Westinghouse Electric Corporation,
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dr. jur. G. Hoepffner, Rechtsanwalt,Dr. jur. G. Hoepffner, lawyer,
8520 Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 508520 Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Ralph E. Marbury,
Bloomington, Ind. (V. St. A.)Ralph E. Marbury,
Bloomington, Ind. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 18. August 1964
(390 288)Claimed priority:
V. St. v. America August 18, 1964
(390 288)
Ein bewährter räumlicher Aufbau des Schaltgerätes nach der Erfindung besteht darin, daß die eine Funkenstreckenelektrode glockenförmig und die andere rohrförmig ausgebildet und in der Achse der Glocke angeordnet ist, wobei das eine Schaltstück ein beweglicher Schaltstift ist, der in der Ausschaltstellung in die rohrförmige Elektrode zurückgezogen ist und in der Einschaltstellung mit einem feststehenden Schaltstück auf der der rohrförmigen Elektrode abgekehrten Seite der glockenförmigen Elektrode zusammenwirkt. Die Elektrodenkörper bilden dann eine elektrostatische Abschirmung der SchaltstückeA proven spatial structure of the switching device according to the invention is that the one spark gap electrode is bell-shaped and the other is tubular and in the axis of the Bell is arranged, wherein the one switching piece is a movable switching pin, which is in the off position is retracted into the tubular electrode and in the on position with a stationary Contact piece on the side of the bell-shaped electrode facing away from the tubular electrode cooperates. The electrode bodies then form an electrostatic shield for the contact pieces
809 520/496809 520/496
in der Ausschaltstellung. Außerdem wird hierdurch die Kommutierung des Lichtbogens von den Schaltstücken auf die Funkenstreckenelektroden erleichtert. Bei dem Schaltgerät nach der Erfindung kann man zur Vermittlung des Stromübergangs von dem als Schaltstift ausgeführten beweglichen Schaltstück zu feststehenden Stromabnahmestäben an sich bekannte Kontaktrollenpaare verwenden. Dabei erhält man eine besonders vorteilhafte Ausführung durch die Zuordnung von jeweils zwei Stromabnahmestäben zu einem Kontaktrollenpaar. Die Stromabnahmestäbe können dann nämlich mit wesentlich kleineren Durchmessern ausgeführt werden, als sie ein einzelner Stromabnahmestab aufweisen müßte. Dies ergibt eine Verringerung der Abmessungen des Schaltgeräte« insgesamt und ist daher auch für andere Schaltgeräte durchaus vorteilhaft. Vorzugsweise sind einem Schaltstift sechs Stromabnahmestäbe zugeordnet, von denen je zwei zu einem Kontaktrollenpaar F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Phase einer Reihenkondensatoranlage;in the off position. This also reduces the commutation of the arc from the contact pieces on the spark gap electrodes. In the switching device according to the invention you can to mediate the current transfer from the movable contact piece, which is designed as a switching pin use fixed current collection rods known per se contact roller pairs. One obtains a particularly advantageous embodiment by assigning two current pick-up rods to each a pair of contact rollers. The current collection rods can then namely with much smaller diameters are performed when they would have to have a single current collection rod. This gives a reduction in the dimensions of the switchgear «overall and is therefore also applicable to others Switching devices quite advantageous. Six current pick-up rods are preferably assigned to a switching pin, of which two each form a pair of contact rollers F i g. 1 is a schematic view of a phase a series capacitor system;
F i g. 2 ist ein Schnitt durch ein Schaltgerät mit den Merkmalen der Erfindung, wobei einige Tedle entfernt sind; das Gerät dient in Reihenkondensatoranlagen nach F i g. 1 zum Überbrücken und als Funkenstrecke;F i g. Figure 2 is a section through a switching device incorporating the features of the invention, with some parts removed are; the device is used in series capacitor systems according to FIG. 1 for bridging and as Spark gap;
Fig, 3 ist eine schematische Darstellung eines aus einer Anzahl von Kondensatorsegmenten in jeder der drei Phasen einer anderen Reihenkondensatoranlage; Figure 3 is a schematic representation of one of a number of capacitor segments in each the three phases of another series capacitor system;
F i g. 4 zeigt einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform des Schaltgerätes, wobei einzelne Teile entfernt sind;F i g. 4 shows a section through another embodiment of the switching device, with individual parts are removed;
F i g. 5 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch die Schalt- und Funkenstrecke des Gerätes nach Fig. 4, wobei einzelne Teile entfernt sind; das Gerät ist eingeschaltet; F i g. 5 shows an enlarged section through the switching and spark gap of the device according to FIG. 4, with individual parts removed; the device is switched on;
F i g. 6 ist eine Ansicht ähnlich der der F i g. 5; dasF i g. 6 is a view similar to that of FIG. 5; the
gehören. Hierdurch erhält man eine gute Zentrierung 20 Gerät befindet sich in diesem Fall in der Ausschalt-belong. This results in good centering 20 In this case, the device is in the switch-off
des Schaltstiftes.of the switch pin.
Bei dem Schaltgerät nach der Erfindung verwendet man zweckmäßig eine in Einschaltrichtung auf das bewegliche Schaltstück einwirkende, in der AusIn the switching device according to the invention, one expediently uses one in the switch-on direction moving contact piece acting, in the off
schaltstellung verklinkte Feder. Man kann dadurch 25 VTII der Fig. 5;switch position latched spring. You can thereby 25 VTII of FIG. 5;
stellung;position;
F i g. 7 zeigt einen Schnitt des Antriebsmechanismus für das Gerät nach F i g. 4;F i g. Figure 7 shows a section of the drive mechanism for the device of Figure 7. 4;
F i g. 8 zeigt einen Teilschnitt nach der Linie VIII-F i g. 8 shows a partial section along the line VIII-
im Störungsfall eine schnelle Einschaltung erhalten, so daß der Lichtbogen nur kurze Zeit brennen kann. Eine weitere bauliche Vereinfachung läßt sich durch einen gemeinsamen Antrieb für zwei Schaltgeräte erhalten, die durch einen Rahmen zusammengefaßt sind. Außerdem erleichtert eine solche Bauweise die Stromführung, weil die elektrische Leitung zwischen den beiden Schaltgeräten vom Rahmen selbst gebildet werden kann, der für die mechanische Fi g. 9 zeigt in vergrößertem Maßstab Einzelheiten einer Klinke und eines Totpunktauslösemechanismus, der einen Teil des Antriebes nach F i g. 7 darstellt;receive quick activation in the event of a fault, so that the arc can only burn for a short time. Another structural simplification can be obtained by a common drive for two switching devices, which are combined by a frame are. In addition, such a design facilitates the current flow, because the electrical line between the two switching devices can be formed by the frame itself, which is responsible for the mechanical Fi g. 9 shows, on an enlarged scale, details of a pawl and a dead center release mechanism; the one part of the drive according to FIG. 7 represents;
Fig. 10 ist ähnlich der Fig. 9 mit der Ausnahme, daß die Klinke beim Halten des Antriebsmechanismus in der Ausschaltstellung des Schalters gezeigt ist, undFig. 10 is similar to Fig. 9 with the exception that the pawl is shown when holding the drive mechanism in the off position of the switch is and
F i g. 11 zeigt einen Teil eines Querschnittes des Antriebsmechanismus in vergrößertem Maßstab undF i g. 11 shows part of a cross section of the drive mechanism on an enlarged scale and FIG
Verbindung der Schaltgeräte ohnehin benötigt wird. 35 verschafft eine Draufsicht auf den TotpunktauslöserConnection of the switching devices is required anyway. 35 provides a top view of the dead center trigger
Zum Spannen der Feder und zum Betätigen des Schaltstiftes verwendet man vorteilhaft einen Druckmittelantrieb. Hierbei ist das Löschmittel als Antriebsmittel besonders geeignet, weil man dann keine besondere Druckmittelquelle braucht.A pressure medium drive is advantageously used to tension the spring and to actuate the switch pin. In this case, the extinguishing agent is particularly suitable as a drive means, because then there is none special pressure medium source needs.
Das Schaltgerät nach der Erfindung ist nicht mit bekannten Druckgasschaltern zu vergleichen, die zur Vergleichmäßigung des elektrischen Feldes zwischen den Schaltstücken Schirmelektroden besitzen. Die Schirmelektroden haben im Gegensatz zu den Funkenstreckenelektroden beim Schaltgerät nach der Erfindung einen so großen Abstand, daß die mit reichlicher Sicherheit über der Betriebsspannung liegende Prüfspannung des Schalters gehalten wird. Ein Überschlag zwischen den Schirmelektroden ist somit nicht möglich, geschweige denn beabsichtigt.The switching device according to the invention cannot be compared with known gas pressure switches that are used for Have shield electrodes equalizing the electrical field between the contact pieces. the In contrast to spark gap electrodes in switching devices, shield electrodes have Invention such a large distance that the operating voltage is almost certainly above the operating voltage lying test voltage of the switch is maintained. There is a flashover between the shield electrodes thus not possible, let alone intended.
Bei einzelnen Schaltern sind die vorgenannten Schirmelektroden auch beweglich angeordnet. Sie dienen unter anderem als Parallelschaltstücke zur Erhöhung der Stromtragfähigkeit. Ein derart variabler Elektrodenabstand ist aber keinesfalls zum Schutz von Kondensatoranlagen geeignet, wo über die Höhe der Überspannung die Größe des Stromes erfaßt wird, der für die Kondensatoren gefährlich werden könnte.In the case of individual switches, the aforementioned shield electrodes are also movably arranged. she serve, among other things, as parallel contact pieces to increase the current carrying capacity. Such a variable one Electrode spacing is by no means suitable for protecting capacitor systems where the Amount of overvoltage the size of the current is detected, which is dangerous for the capacitors could be.
Es ist ferner bekannt, Funkenstrecken mit Druckgas zu beblasen, um die Löschung des Lichtbogens zu erleichtern. Solche Funkenstrecken sind aber nicht mit Schaltstücken baulich vereinigt, die den Abstand zwinach F i g. 9.It is also known to blow compressed gas into spark gaps in order to extinguish the arc facilitate. However, such spark gaps are not structurally combined with contact pieces that keep the distance between them F i g. 9.
• Im einzelnen ist in Fig. 1 schematisch eine Reihenkondensatoranlage 20 gezeichnet, die die Kondensatoren 22, 24, 26 und 28 umfaßt. Diese sind als Segmente 1, 2, 3 bzw. 4 bezeichnet. Ferner ist ein Schutzsystem 30 dargestellt. Jeder der Kondensatoren 22, 24, 26 oder 28 kann mehrere Kondensatoreinheiten umfassen, wie vorher erläutert wurde, und diese Kondensatoren sind in Reihe in die Übertragungsleitung32 geschaltet, die als Phased bezeichnet ist. Es ist festzuhalten, daß in einer dreiphasigen Übertragungsleitung die nicht dargestellten Phasen B und C in ähnlicher oder gleicher Weise mit Reihenkondensatoren und Schutzeinrichtungen versehen wären wie die Phase A mit der Leitung 32.In detail, a series capacitor system 20 is shown schematically in FIG. 1, which comprises the capacitors 22, 24, 26 and 28. These are designated as segments 1, 2, 3 and 4, respectively. A protection system 30 is also shown. Each of the capacitors 22, 24, 26 or 28 may comprise multiple capacitor units, as previously discussed, and these capacitors are connected in series into the transmission line 32, which is referred to as phased. It should be noted that in a three-phase transmission line, phases B and C, not shown, would be provided with series capacitors and protective devices in a similar or identical manner to phase A with line 32.
Die Reihenkondensatoranlage 20 ist in diesem Fall so dargestellt, daß sie vier Kondensatorsegmente in jeder Phasenleitung besitzt. Dies ist aber nur für den Zweck der Erläuterung angenommen. Es können nach Wunsch auch mehr oder weniger Kondensator- $egmente in jeder Phase vorgesehen sein. Vorzugsweise sind jedoch mindestens drei oder zwei Kondensatorsegmente vorhanden, damit die vorher dargelegten Vorteile der Reihenkondensatorwirkung erhalten werden. In jedem Fall bilden alle Kondensatoreinheiten, die die verschiedenen Segmente in den einzelnen Phasen darstellen, eine Kondensatorbank, die räumlich auf Plattformen in der üblichenThe series capacitor system 20 is shown in this case so that it has four capacitor segments in each phase line owns. However, this is only assumed for the purpose of explanation. It can if desired, more or fewer capacitor segments can also be provided in each phase. Preferably however, there are at least three or two capacitor segments in order to meet those previously set out Benefits of the series capacitor effect can be obtained. In any case, all condenser units form which represent the different segments in the individual phases, a capacitor bank, the spatially on platforms in the usual
sehen denElektroden vollständig überbrücken können. 65 Weise des Übereinanderstapelns installiert sein kann. Die Erfindung ist in der folgenden ins einzelne Falls die Größe der Reihenkondensatoranlage 20see the electrodes can be bridged completely. 65 way of stacking can be installed. The invention is detailed below in the size of the series capacitor system 20
nicht ausreicht, können mehrere Kondensatorbänke mit dem zugehörigen Schutzsystem 30 verbunden undis not sufficient, several capacitor banks can be connected to the associated protection system 30 and
gehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigtdetailed description in connection with the drawings. It shows
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den Erfordernissen entsprechend in Reihe oder den Funkenstreckenelektroden SO und 52 oder einenaccording to requirements in series or the spark gap electrodes SO and 52 or one
parallel geschaltet sein. Verlust an Gasdruck im Blasorgan 58. Erläuterungenbe connected in parallel. Loss of gas pressure in the blowing organ 58. Explanations
Um während Überholungszeiten die erforderliche der speziellen Wirkungsweise, in der die Steuermittel
Sicherheit zu schaffen, ist ein Überbrückungsschalter arbeiten, ergeben sich aus der Beschreibung der Aus-33
an die Leitung 32 parallel zu den Kondensatoren 5 führungsform nach Fig. 2 und 4 bis 11,
22, 24, 26 und 28 und den Trennschaltern 34 und 36 Das Blasorgan 62 sorgt für die automatische Freigelegt,
die in Reihe mit den genannten Kondensatoren gäbe des Gases aus einem Behälter 64 zum Blasorgan
an gegenüberliegenden Enden des Stromkreises 58 in jedem Schaltgerät 38. Um einen wirksamen
liegen. Falls es erwünscht ist, Wartungsarbeiten aus- Betrieb der Reihenkondensatdren zu erhalten, sorgt
zuführen, wird der Überbrückungsschalter 33 ge- ίο das Blasorgan 62 automatisch für die Löschung eines
schlossen, damit die Phasenleitung 32 durch den Überbrückungslichtbogens zwischen den Elektroden
Parallelpfad zu den Kondensatoren 22, 24, 26 und 28 50 und 52 kurz nach oder sofort bei Beseitigung
ununterbrochen bleibt. Die Trennschalter 34 und 36 eines Fehlerstromes, der den Lichtbogen eingeleitet
werden dann geöffnet, so daß die Überholungsarbeit hat.In order to create the required special mode of operation during overhaul times, in which the control means safety, a bridging switch is to work, result from the description of the control 33 to the line 32 parallel to the capacitors 5 according to Fig. 2 and 4 to 11,
22, 24, 26 and 28 and the disconnectors 34 and 36 The blower element 62 ensures the automatic exposure, which in series with the capacitors mentioned would give the gas from a container 64 to the blower element at opposite ends of the circuit 58 in each switching device 38. To an effective lie. If it is desired to keep maintenance work from operating the series capacitors, the bypass switch 33 is closed automatically to extinguish a blower, so that the phase line 32 through the bypass arc between the electrodes parallel path to the capacitors 22, 24, 26 and 28 50 and 52 shortly after or immediately after removal remains uninterrupted. The circuit breakers 34 and 36 of a fault current which initiated the arc are then opened, so that the overhaul work has.
an den Kondensatoren ausgeführt werden kann. Nach 15 Wenn das Blasorgan so ausgebildet ist, daß es nachcan be carried out on the capacitors. After 15 When the blowing organ is so designed that it after
der Überholung können die Trennschalter 35 und 36 der genannten Patentschrift 2 660 396 arbeitet, wirdthe overhaul can work the circuit breakers 35 and 36 of the aforementioned patent specification 2,660,396
wieder geschlossen und der Schalter 33 wieder ge- der Lichtbogen bei jedem Nulldurchgang währendclosed again and the switch 33 again the arc at each zero crossing during
öffnet werden. Für diesen Zweck braucht der Schalter der Dauer des Fehlerstromes gelöscht. Er bleibt des-be opened. For this purpose the switch needs the duration of the fault current cleared. He stays
33 keine Möglichkeit zur Lastschaltung aufzuweisen, halb nach dem ersten Stromnulldurchgang erloschen,33 no possibility of load switching, extinguished halfway after the first current zero crossing,
wie im folgenden näher erläutert wird. Ähnliche oder ao der der Beseitigung des Fehlerstromes folgt. Dieseas will be explained in more detail below. Similar or ao that follows the elimination of the fault current. These
identische Trennschalter, die nicht dargestellt sind, Lichtbogenbeseitigung wird in der gegenwärtigenIdentical circuit breakers that are not shown, arcing is used in the present
können auch für die anderen Phasenleitungen vor- Technik als »sofortige« bezeichnet. Die Tatsache,can also be referred to as "immediate" technology for the other phase lines. The fact,
gesehen sein. daß der Lichtbogen in jedem Stromnulldurchgangbe seen. that the arc occurs in every current zero crossing
Das Schutzsystem 30 dient zum wahlweisen Über- während der Dauer des Fehlerstromes gelöscht wirdThe protection system 30 is used for optional over- during the duration of the fault current is deleted
brücken oder Schützen der Kondensatoren 22, 24, 26 25 und damit die Kapazität während einer Reihe vonbridge or protect the capacitors 22, 24, 26 25 and thus the capacitance during a number of
und 28 gegen Überspannungen, die durch Fehler- Halbwellen ständig wieder eingeschaltet wird, kannand 28 against overvoltages, which is constantly switched on again by error half-waves
ströme in der Leitung 32 hervorgerufen werden. Das aber dazu führen, daß die Änderung der Impedanzcurrents in the line 32 are caused. But that lead to the change in impedance
System 30 umfaßt ein Schaltgerät, das als Über- als Funktion der Zeit die Wirkung von DistanzrelaisSystem 30 includes a switching device which, as over- as a function of time, the action of distance relays
brückungslastschalter und Funkenstrecke parallel zu nachteilig beeinflußt.Bridging circuit breaker and spark gap also adversely affected.
jedem Kondensator 22 oder 24 oder 26 oder 28 in 30 Um das letztgenannte Problem zu vermeiden, kanneach capacitor 22 or 24 or 26 or 28 in 30 To avoid the latter problem, you can
einem Parallelpfad 40 oder 42 oder 44 oder 46 liegt. das Blasorgan so angeordnet und betrieben werden,a parallel path 40 or 42 or 44 or 46 lies. the blowing organ is arranged and operated in such a way that
Jedes Schaltgerät 38 umfaßt eine Funkenstrecke, daß der Lichtbogen zwischen den Elektroden 50 und die von Funkenstreckenelektroden 50 und 52 gebildet 52 nur gelöscht wird, nachdem der Fehlerstrom auf wird. Die Elektroden sind für einen Überschlag bei einen vorgegebenen Wert abgesunken ist. Die Koneiner vorgegebenen Spannung am zugehörigen Kon- 35 densatoren werden in diesem Fall von der Leitung 32 densator 22 oder 24 oder 26 oder 28 eingestellt. Das ferngehalten, solange ein großer Fehlerstrom fließt. Schaltgerät 38 umfaßt ferner Lastschalterkontakte 54 Sie werden nur dann wieder eingeschaltet, wenn der und 56, von denen der Schaltstift 56 zwischen den Fehlerstrom auf den vorgegebenen Wert absinkt. Elektroden der Funkenstrecke beweglich angeordnet Eine derartige Wiedereinschaltung ist selbsttätig. Sie ist. Allgemein gesprochen ergibt sich durch den 40 wird im allgemeinen als »schnelle« Wiedereinschalgemeinsamen Lichtbogenraum für die Elektroden 50 tung bezeichnet, um sie von der »sofortigen« Wieder- und 52 und die Kontakte 54 und 56 ein betriebs- einschaltung nach dem vorhergehenden Beispiel zu mäßiger Vorteil, weil ein einziges Blasorgan 58 so- unterscheiden.Each switching device 38 includes a spark gap that the arc between the electrodes 50 and which formed 52 by spark gap electrodes 50 and 52 is only erased after the fault current on will. The electrodes are for a rollover when a predetermined value has dropped. The Koneiner In this case, the predetermined voltage on the associated capacitors is supplied by the line 32 capacitor 22 or 24 or 26 or 28 is set. That kept away as long as a large fault current flows. Switching device 38 also includes load switch contacts 54 They are only switched on again when the and 56, of which the switching pin 56 drops to the predetermined value between the fault current. Electrodes of the spark gap arranged to be movable. Such a restart is automatic. she is. Generally speaking, the result of the 40 is generally referred to as "quick" reconnection Arcing space for the electrodes 50, in order to prevent them from being "immediately" restored and 52 and the contacts 54 and 56 are switched on according to the previous example moderate advantage, because a single blow organ 58 so differentiates.
wohl für die Löschung des Lichtbogens zwischen den Wie vorher angedeutet, sorgt das Blasorgan 58
Funkenstreckenelektroden 50 und 52 als auch für 45 auch für eine Entionisierung des Raumes zwischen
die Löschung eines Lastlichtbogens zwischen den den Schaltstücken 54 und 56, und zwar mindestens
Schaltstücken 54 und 56 dienen kann, wenn der dann, wenn das bewegliche Schaltstück 56 aus der
bewegliche Schaltkontakt 56 von der Einschalt- in die Einschaltstellung in die Ausschaltstellung gebracht
Ausschaltstellung gebracht wird. Wichtiger jedoch ist, wird. Falls erwünscht, kann das Blasorgan auch eine
daß die zugeordneten Kontakte und Elektroden die 50 entionisierende Gasströmung bei der Einschaltbewe-Grundlage
für eine ausgezeichnete Lastsohaltfähigkeit gung der Schaltstücke 54 und 56 veranlassen,
der Schaltkontakte 54 und 56 ergeben, wie im folgen- Beim Betrieb der Reihenkondensatoranlage 20 erden
betrachtet wird. gibt sich eine wirksame Kapazität für die Leitung 32,Probably for the extinguishing of the arc between the As previously indicated, the blowing element 58 ensures the spark gap electrodes 50 and 52 as well as for 45 also for a deionization of the space between the extinguishing of a load arc between the contact pieces 54 and 56, namely at least contact pieces 54 and 56 can serve when the disconnection position is brought when the movable contact piece 56 is brought out of the movable switch contact 56 from the switched-on position to the switched-on position. More important, however, will be. If desired, the blowing element can also cause the associated contacts and electrodes to deionize the gas flow at the switch-on movement basis for excellent load holding capability of the contact pieces 54 and 56,
the switching contacts 54 and 56 result, as is considered in the following when grounding the series capacitor system 20. there is an effective capacitance for line 32,
Zur Steuerung der Bewegung jedes beweglichen während gleichzeitig ein Schutz für die Konden-To control the movement of each movable while at the same time protecting the condensate
Schaltstückes 56 sind Steuermittel 60 mit jedem 55 satoren 22, 24, 26 und 28 vorhanden ist. Da einSwitching piece 56 are control means 60 with each 55 capacitors 22, 24, 26 and 28 is present. There a
Schaltgerät 38 verbunden. Zum Beispiel kann das Überbrückungspfad zu jedem Kondensator 22 oderSwitching device 38 connected. For example, the bypass path to each capacitor 22 or
bewegliche Schaltstück 56 jedes Schaltgerätes 38 24 oder 26 oder 28 vorhanden ist, können Konden-movable contact piece 56 of each switching device 38 24 or 26 or 28 is present, condensate
durch die Wirkung einer Feder in Einschaltrichtung satoren in die Leitung eingeschaltet oder aus derswitched on by the action of a spring in the switch-on sators in the line or out of the
vorgespannt sein. Die Feder ist normalerweise in der Leitung ausgeschaltet werden, um den Betrag derbe biased. The spring is normally turned off by the amount of the line
Ausschaltstellung verklinkt, und die Steuermittel 60 60 wirksamen Reihenkapazität der Leitung zu ver-Switch-off position latched, and the control means 60 60 effective series capacitance of the line to
können in Abhängigkeit von verschiedenen Umstän- großem oder zu verkleinern.can be reduced in size or size depending on various circumstances.
den ausgelöst werden, damit das bewegliche Schalt- Ferner können einer oder mehrere der Konden-that are triggered so that the movable switch- Furthermore, one or more of the condensate
stück 56 in der Einschaltstellung in Berührung mit satoren 22 oder 24 oder 26 oder 28 durch die zuge-piece 56 in the on position in contact with actuators 22 or 24 or 26 or 28 by the assigned
dem festen Schaltstück 54 gebracht wird. Die Be- ordneten Funkenstreckenelektroden 50 und 52 oderthe fixed contact 54 is brought. The assigned spark gap electrodes 50 and 52 or
dingungen, unter denen die Steuermittel 60 das be- 65 durch die Schaltstücke 54 und 56 als Ergebnis einerConditions under which the control means 60 the 65 by the contact pieces 54 and 56 as a result of a
wegliche Schaltstück 56 freigeben, umfassen im Prin- örtlichen Überspannung oder eines anderen Zustan-Release movable contact piece 56, include in the prin- local overvoltage or another condition
zip eine lang andauernde Überspannung am Konden- des überbrückt werden, während der Rest der Kon-zip a long-lasting surge voltage on the condenser can be bridged, while the rest of the con-
sator, einen sehr großen Lichtbogenstrom zwischen densatoren weiter als Reihenkapazität in bezug aufsator, a very large arc current between capacitors further than series capacitance with respect to
die Leitung 32 arbeitet. Wenn die örtliche Überspannung dann mit oder ohne Wartungsarbeiten beseitigt ist, kann der zugeordnete Schalter mit den Schaltstücken 54 und 56 wieder geöffnet werden, da er in der Lage ist, Lastströme zu unterbrechen. Dadurch wird der geschützte Kondensator ohne Unterbrechung der Kontinuität der Reihenkondensatorenwirkung wieder eingeschaltet.line 32 operates. If the local overvoltage then with or without maintenance work is eliminated, the associated switch with the contact pieces 54 and 56 can be opened again because it is able to interrupt load currents. This will keep the protected capacitor uninterrupted the continuity of the series capacitor effect switched on again.
Die Lastschalteigenschaften des Schaltgerätes 38 sind ein wichtiger Faktor, der der beschriebenen Schutzwirkung zugrunde liegt. Da die Schaltgeräte 38 eine selbständige Überbrüclomgsfunkenstreckenwirkung sowie einen Überbrückungsschalterschutz für die Kondensatoren einzeln oder zusammen mit gemeinsamen Blasorganen zur Lichtbogenlöschung darstellen, ist ein allgemein wirksames System zum Einschalten der Kondensatoren in der Leitung 32 geschaffen, während gleichzeitig für den Schutz der Kondensatoren gesorgt ist.The load switching properties of the switching device 38 are an important factor of the one described Protective effect is based. Since the switching devices 38 have an independent bridging spark gap effect as well as a bypass switch protection for the capacitors individually or together with common Representing arc extinguishing blowers is a generally effective system for switching on of capacitors in line 32 is created while at the same time protecting the Capacitors is taken care of.
Um die beschriebene Wirkung des Systems bei der Reihenkondensatoranlage 20 zu erhalten, kann das Schaltgerät 38 so verwirklicht werden, wie in F i g. 2 dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist ein metallisches Traggehäuse 70 vorhanden, in dem ein Blasorgan 58 α und ein Antrieb 72 für das bewegliche Schaltstück 56 α untergebracht sind. Der Antrieb 72 umfaßt einen Teil der Schaltersteuermittel 60, auf die im Zusammenhang mit F i g. 1 hingewiesen wurde.In order to obtain the described effect of the system in the case of the series capacitor system 20, this can Switching device 38 can be implemented as shown in FIG. 2 is shown. In this embodiment of the invention there is a metallic support housing 70 in which a blower element 58 α and a drive 72 for the movable contact piece 56 α are housed. The drive 72 comprises part of the switch control means 60, to which in connection with FIG. 1 was pointed out.
Ein Gehäuse 74 ist mit Hilfe geeigneter Mittel 76 auf der Oberseite des Traggehäuses 70 befestigt. In dem Gehäuse 74 sind obere und untere Funkenstreckenelektroden 50 und 52 sowie ein feststehendes Schaltstück 54 α und das bewegliche Schaltstück 56 α angeordnet, das die Form einer länglichen rohrförmigen Stange besitzt. Zur Betätigung mit Hilfe des Antriebs 72 erstreckt sich der Schaltstift 56 α aus dem Gehäuse 74 in das Traggehäuse 70. Am Gehäuse 74 ist ein Deckel 78 angeordnet und in geeigneter Weise befestigt. Er umfaßt ein im wesentlichen rohrförmiges Gußstück 80, auf dem eine Deckelplatte 82 durch geeignete Mittel 84 befestigt ist. Das Gußstück 80 ist wiederum auf der Oberseite des Porzellangehäuses 74 z. B. durch einen Porzellananpaßring 86 und eine Dichtung 88 befestigt.A housing 74 is fastened to the top of the support housing 70 with the aid of suitable means 76. In of the housing 74 are upper and lower spark gap electrodes 50 and 52 and a fixed one Switching piece 54 α and the movable switching piece 56 α arranged, which has the shape of an elongated tubular Rod owns. For actuation with the aid of the drive 72, the switching pin 56 extends from α the housing 74 into the support housing 70. A cover 78 is arranged on the housing 74 and is in a suitable manner Way attached. It comprises an essentially tubular casting 80 on which a cover plate 82 is attached by suitable means 84. The casting 80 is in turn on top of the porcelain housing 74 z. B. secured by a porcelain adapter ring 86 and a seal 88.
Die Funkenstreckenelektrode 50 a besteht aus einem Elektrodenmaterial, vorzugsweise aus Graphit. Sie hat die Form einer Tasse, deren offene Seite nach unten zeigt. Sie ist innerhalb des Gehäuses 74 z. B. durch ein Gewinde an dem rohrförmigen Gußkörper 80 befestigt. Die Funkenstreckenelektrode 52 a besteht ebenfalls aus einem Material wie insbesondere Graphit und ist im allgemeinen länglich geformt sowie rohrförmig ausgebildet. Ihr eines Ende ragt in die Ausnehmung der Funkenstreckenelektrode 50 a. Das andere Ende erstreckt sich von dieser Ausnehmung nach unten. Die rohrf örmige Funkenstreckenelektrode 52 a wird von einem Gleitrohr 90 gehalten, das seinerseits auf einem feststehenden Tragrohr 92 befestigt ist. Das Tragrohr ist an einer Grundplatte 94 des Porzellangehäuses 74 durch Schweißen oder in ähnlicher Weise befestigt. Befestigungsmittel 76 erstrecken sich durch die Grundplatte 94, um diese am Traggehäuse 70 anzubringen, während die Grundplatte 94 mit Kitt 77 am Porzellangehäuse 74 befestigt ist. The spark gap electrode 50 a consists of an electrode material, preferably graphite. It is shaped like a cup with the open side facing down. It is within the housing 74 z. B. attached to the tubular cast body 80 by a thread. The spark gap electrode 52 a consists also made of a material such as graphite in particular and is generally elongated in shape as well as tubular. One end of it protrudes into the recess of the spark gap electrode 50 a. The other end extends downward from this recess. The tubular spark gap electrode 52 a is held by a sliding tube 90, which in turn is attached to a stationary support tube 92 is. The support tube is on a base plate 94 of the porcelain housing 74 by welding or in similarly attached. Fastening means 76 extend through the base plate 94 to this on To mount the support housing 70, while the base plate 94 is attached to the porcelain housing 74 with cement 77.
Das gleitende Tragrohr 94 besitzt eine mit Gewinde versehene Führung 96, in die die Stellschraube 98 eingreift. Dies hat den Zweck, eine Einstellung des Abstandes zwischen den Funkenstreckenelektroden 50 a und 52a zu schaffen. Die Schraube 98 erstreckt sich durch die Grundplatte 94 nach unten. Dabei ist ein Einstellknopf 100 an der Unterseite der Grundplatte 94 vorgesehen. Wenn der gewünschte Funkenstreckenabstand erhalten ist, wird eine Kontermutter 102 angezogen, um die Lage der Führung 96 auf der Stellschraube 98 und damit den Funkenstreckenabstand festzulegen.The sliding support tube 94 has a threaded guide 96 which the set screw 98 engages. This has the purpose of creating an adjustment of the distance between the spark gap electrodes 50 a and 52 a. The screw 98 extends down through the base plate 94. An adjusting knob 100 is provided on the underside of the base plate 94. When the desired spark gap is obtained, a lock nut 102 is tightened to set the position of guide 96 on set screw 98 and thus the spark gap.
Das feststehende Schaltstück 5 α besteht aus geeignetem Material, beispielsweise versilbertem Messing. Es ist vorzugsweise an einem Anschlußstück 104 befestigt, das seinerseits durch Verschrauben mit der Deckplatte 82 verbunden ist und sich über diese hinaus zum Anschluß an einen Kondensatorüberbrückungspfad, beispielsweise den Pfad 40 in F i g. 1, erstreckt. Ferner ist das feststehende Schaltstück 54 α im wesentlichen tassenförmig ausgebildet und mit mehreren sich nach unten erstreckenden federnden Kontaktfingern 106 versehen, die eine Ausnehmung 108 bilden. In dies ragt der Endteil 110 des Schaltstiftes 56a, wenn die Schaltstücke 54a und 56a die Einschaltstellung annehmen, wie durch die gestrichel-The fixed contact piece 5 α consists of a suitable material, for example silver-plated Brass. It is preferably attached to a connecting piece 104, which in turn by screwing with the cover plate 82 is connected and extends beyond this for connection to a capacitor bypass path, for example path 40 in FIG. 1, extends. Furthermore, the fixed contact piece 54 is α substantially cup-shaped and with several downwardly extending resilient Contact fingers 106 are provided which form a recess 108. The end part 110 of the switch pin protrudes into this 56a, when the contact pieces 54a and 56a assume the switched-on position, as indicated by the dashed
a5 ten Linien 112 angedeutet ist. In der beschriebenen Schaltstückstellung erstreckt sich der Schaltstift 56a nach oben durch die zentrale Öffnung 114 in der unteren Funkenstreckenelektrode 52 a, die wiederum mit der zentralen Öffnung 116 in der oberen Funken-Streckenelektrode 50 a fluchtet.a5 th lines 112 is indicated. In the described In the switching piece position, the switching pin 56a extends upward through the central opening 114 in the lower spark gap electrode 52 a, which in turn with the central opening 116 in the upper spark gap electrode 50 a is aligned.
Der Schaltstift 56 a ist ferner mit einem Auslaßschlitz 118 versehen, der das ausströmende Gas in die Auslaßkammer 120 und durch Auslaßöffnungen 112 nach außerhalb des Gerätes entläßt. Die Auslaßkammer 120 ist in geeigneter Weise mit Hilfe von Wandteilen begrenzt, die auf dem Grundgehäuse 70 aufgebaut sind.The switching pin 56 a is also provided with an outlet slot 118, which the outflowing gas in the outlet chamber 120 and through outlet openings 112 to the outside of the device. The outlet chamber 120 is delimited in a suitable manner with the aid of wall parts which are mounted on the base housing 70 are constructed.
Das ausblasende Gas stammt aus einer Gasleitung 126 des Blasorgans 58 a, wann immer es erwünscht ist, einen Lichtbogen zwischen den Elektroden 50 a und 52 a zu löschen, oder wann immer der Schaltstift 56 a aus der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung gebracht wird. Obgleich es normalerweise nicht notwendig ist, kann auch ein Gasstrom vorgesehen sein, wenn der Schaltstift 56a aus der Ausschalt- in die Einschaltstellung gebracht wird. Die Leitung 126 ist in bezug auf das Traggehäuse 70 und die Gehäusegrundplatte 94 in geeigneter Weise befestigt, so daß das ankommende Gas nach oben in den Raum zwischen den Elektroden und von dort nach unten durch den Elektrodenkanal 114 und weiter nach unten durch den rohrförmigen Schaltstift und den Kanal 128 sowie die Auslaßöffnungen 118 verläuft.The blown gas comes from a gas line 126 of the blower 58 a, whenever it is desired to extinguish an arc between the electrodes 50 a and 52 a, or whenever the switch pin 56 a is brought from the on position to the off position. Although it is not normally necessary, a gas flow can also be provided when the switch pin 56a is moved from the switched-off to the switched-on position. The conduit 126 is suitably secured with respect to the support housing 70 and the housing base plate 94 so that the incoming gas flows up into the space between the electrodes and from there down through the electrode channel 114 and further down through the tubular switch pin and the channel 128 and the outlet openings 118 runs.
Im vorliegenden Fall ist der untere Teil des Schaltstiftes 56 a mit einem Anschlußflansch 130 versehen, der innerhalb des vom Traggehäuse 70 eingeschlossenen Raumes liegt. Der Anschlußflansch 130 ist mit Hilfe geeigneter flexibler Mittel, z. B. mit Hilfe eines flexiblen Kabels 132, an den Anschlußblock 134 angeschlossen, der auf der Rahmen- oder Seitenwand 136 des Traggehäuses 70 sitzt. Der Anschlußblock 134 kann in geeigneter Weise in einen Kondensatorüberbrückungspfad, z. B. den Kondensatorüberbrückungspfad 40 in F i g. 1, eingeschaltet sein.In the present case, the lower part of the switching pin 56 a is provided with a connecting flange 130 provided, which lies within the space enclosed by the support housing 70. The connecting flange 130 is with the help of suitable flexible means, e.g. B. with the aid of a flexible cable 132, to the connection block 134 connected, which sits on the frame or side wall 136 of the support housing 70. The connection block 134 can be suitably converted into a capacitor bypass path, e.g. B. the capacitor bypass path 40 in FIG. 1, be switched on.
Der Schaltstift 56 a ist ferner mit einem Verklinkungsflansch 138 in der Nähe des unteren Endteiles 140 versehen. Dieser Flansch hat den Zweck, eineThe switching pin 56 a is also provided with a latching flange 138 in the vicinity of the lower end part 140 provided. This flange has the purpose of a
Verklinkung des Schaltstiftes 56 a in der Ausschaltstellung oder sowohl in der Ausschalt- als auch in der Einschaltstellung zu ermöglichen. Der Endteil 140 ist seinerseits mit Hilfe einer Zugstange 142 mit dem Kolben 144 im Antriebszylinder 146 mechanisch verbunden. Federn 148 treiben den Kolben 144 normalerweise nach oben, so daß der Schaltstift 46 α in die Einschaltstellung gedrückt wird. Dies ist mit dem Bezugszeichen 139 für den gestrichelt gezeichneten Umriß des Verklinkungsflansches und dem Bezugszeichen 131 für die gestrichelt gezeichneten Umrisse des Anschlußflansches in der Figur angedeutet.Latching of the switching pin 56 a in the off position or both in the switch-off and in the switch-on position. The end part 140 is in turn mechanical with the piston 144 in the drive cylinder 146 with the aid of a pull rod 142 tied together. Springs 148 normally drive the piston 144 upwards so that the switch pin 46 α in the switch-on position is pressed. This is indicated by the reference number 139 for the dashed line Outline of the latching flange and the reference number 131 for the outlines drawn in dashed lines of the connection flange indicated in the figure.
Normalerweise ist der Schaltstift 56 a jedoch in der Ausschaltstellung mit Hilfe einer Klinke 150 festgelegt, die am Verklinkungsflansch 138 angreift. Die Klinke 150 ist ihrerseits mit Hilfe eines mechanischen Gliedersystems 152 mit einer länglichen Auslösestange 154 gekoppelt (länglich in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 2). Auslösemittel 156 sorgen für eine Betätigung der Auslösestange 154 und die Freigabe der Klinke 150, so daß der Schaltstift 56 a unter der Wirkung der Feder 148 einschalten kann.Normally, however, the switching pin 56 a is fixed in the switched-off position with the aid of a pawl 150 which engages the latching flange 138. The pawl 150 is in turn coupled to an elongated release rod 154 with the aid of a mechanical link system 152 (elongated in a direction perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 2). Release means 156 ensure that the release rod 154 is actuated and the pawl 150 is released so that the switch pin 56 a can switch on under the action of the spring 148.
Eine andere Verklinkung 158 kann dazu dienen, den Schaltstift 56 α in der Einschaltstellung zu verriegeln (139). Federn 160 im Druckluftzylinder 162 pressen normalerweise die Klinke 158 gegen den Schaltstift 56a und im Eingriff mit dem Verklinkungsflansch 138, wenn der Schaltstift 56 a die Einschaltstellung einnimmt (139). Um die Klinke 158 zu lösen, wenn der Schaltstift 56 a ausschalten soll, wird Gas in den Zylinder 162 geleitet, so daß die Feder 160 zusammengedrückt wird. Dadurch wird die Klinke 158 außer Eingriff mit dem Verklinkungsflansch 138 gebracht.Another latch 158 can be used to lock the switching pin 56 α in the switched-on position (139). Springs 160 in air cylinder 162 normally press pawl 158 against Switching pin 56a and in engagement with the latching flange 138 when the switching pin 56a is in the on position occupies (139). To release the pawl 158 when the switch pin 56 a is to turn off, is Gas is passed into the cylinder 162 so that the spring 160 is compressed. This will make the Pawl 158 disengaged from latch flange 138.
Wenn die Klinke 158 verwendet wird, ist ihre Hauptaufgabe, den Schaltstift 56 a während einer Verzögerungszeit am Ausschalten zu hindern, in der sich der Gasdruck im Antriebszylinder 146 für den Schaltstift ausbilden kann. Das Gas stammt dabei aus der Leitung 164 hinter dem Steuerventil 166, das von geeigneter, im Handel erhältlicher Bauart ist. In vielen Fällen jedoch, so auch bei der Ausführungsform nach F i g. 4, können die Klinke 158 und' der Druckluftzylinder 162 oder entsprechende Äquivalente weggelassen werden, wenn die Kraft, die benötigt wird, um den Schaltstift 56 a aus dem feststehenden Gegenschaltstück 54 a zu lösen, ausreichend groß ist, so daß ein wesentlicher Luftdruck im Antriebszylinder 146 vorhanden sein muß, bevor die Kontakttrennung erhalten wird. Würde z. B. der Luftdruck in der Leitung 164 etwa 10 at bei einer Ausführungsform der Erfindung betragen und würde die Kraft, die zur Trennung des Schaltstiftes 56 a vom Gegenschaltstück erforderlich ist, etwa 50 kg betragen, dann könnte die Rückhalteklinke 158 weggelassen werden, da der vor der Betätigung sich aufbauende Druck im Betätigungszylinder 146 ausreichend wäre, um eine schnelle Kontakttrennung des Schaltstiftes 56 a zu erhalten, nachdem die Schaltbewegung einmal begonnen hat.When the pawl 158 is used, its main task is to control the switch pin 56 a during a To prevent delay time from switching off, in which the gas pressure in the drive cylinder 146 for the Can train shift pin. The gas comes from the line 164 behind the control valve 166, the is of a suitable, commercially available type. In many cases, however, including the embodiment according to FIG. 4, the pawl 158 and 'the Air cylinder 162 or equivalent can be omitted if the force is required is to solve the switching pin 56 a from the fixed counter switch piece 54 a, sufficiently large is so that there must be a substantial air pressure in the drive cylinder 146 before the contact separation is obtained. Would z. B. the air pressure in the line 164 would be about 10 at in one embodiment of the invention and would be the force which is required to separate the switching pin 56 a from the counter-contact piece, amount to about 50 kg, then the retaining pawl 158 could be omitted as the one building up prior to actuation Pressure in the actuating cylinder 146 would be sufficient to quickly disconnect the switch pin 56 a after the switching movement has started once.
Wenn das Schaltgerät 38 zum Schalten benutzt wird, wird durch die erste Trennbewegung des Schaltstiftes 56 a vom feststehenden Schaltstück 54 a ein Lichtbogen zwischen den beiden Schaltstücken gezogen. Gleichzeitig fließt ein Lichtbogenstrom deshalb, weil die obere Funkenstreckenelektrode 50 a und das Schaltstück das gleiche Potential (vgl. den Strompfad 40 in Fig. 1) oder jedenfalls im wesentlichen das gleiche Potential haben wie im Fall der Ausführungsform nach F i g. 7, zwischen dem Schaltstift 56 a und der oberen Funkenstreckenelektrode 50 a über den Spielraum zwischen beiden.When the switching device 38 is used for switching, the first separating movement of the switching pin 56 a from the stationary contact piece 54 a drawn an arc between the two contact pieces. At the same time, an arc current flows because the upper spark gap electrode 50 a and the contact element has the same potential (cf. the current path 40 in FIG. 1) or at least essentially have the same potential as in the case of the embodiment according to FIG. 7, between the switch pin 56 a and the upper spark gap electrode 50 a over the clearance between the two.
Wird der Schaltstift 56 α unter dem Einfluß des Gasdruckes auf den Antriebszylinderkolben 144 weiter nach unten bewegt, so beginnt der gesamte Lichtbogenstrom vom Schaltstück 54 a auf die obere Funkenstreckenelektrode 50 α zu kommutieren, so daß ein Schutz für das Schaltstück 54 a gegen Lichtbogenschäden gebildet wird. Wenn der Schaltstift 56 α weiter nach unten bewegt wird, geht der Lichtbogen vom Schaltstift 56 a auf die untere Funkenstreckenelektrode 52 a über, so daß der Ausschaltlichtbogen dann vollständig von den Schaltstücken 54 α und 56 a auf die Funkenstreckenelektroden 50 a und 52 a übergeleitet ist. Während der gerade beschriebenen Zeit der Schaltstückbewegung wird Gas oder Druckluft ao aus der Leitung 126 in den Raum zwischen den Elektroden geleitet, um den Lichtbogen zu beblasen und zu löschen. Ein Auslaß für das Gas wird vom Schaltstift 56a selbst gebildet, wie vorher beschrieben wurde. Wegen der Art, in der die Schaltstücktrennung erreicht wird, kann dem Gerät 38 ein Lastschaltvermögen mit einem Ausschaltstrom von 2000 A oder mehr, je nach der Geometrie und dem verwendeten Material, verliehen werden.If the switching pin 56 α continues under the influence of the gas pressure on the drive cylinder piston 144 moved downwards, the entire arc current begins from the contact piece 54 a to the upper spark gap electrode 50 α to commutate, so that a protection for the switching piece 54 a against arcing damage is formed. If the switching pin 56 α is moved further down, the arc goes from Switching pin 56 a on the lower spark gap electrode 52 a, so that the switch-off arc then completely transferred from the contact pieces 54 α and 56 a to the spark gap electrodes 50 a and 52 a is. During the contact movement time just described, gas or compressed air is generated ao passed from line 126 into the space between the electrodes to blow the arc and to delete. An outlet for the gas is provided by the switch pin 56a itself, as previously described became. Because of the way in which the contact separation is achieved, the device 38 can have a load switching capacity with a breaking current of 2000 A or more, depending on the geometry and the one used Material to be loaned.
Um eine Gas- oder Luftbeblasung während der Ausschaltbewegung zu haben, besitzt das Blasorgan 58 ein Ventil 168, das sowohl magnetisch als auch durch Druck steuerbar ist (geeignete Ventile sind im Handel erhältlich). Das Ventil ist an die Leitung 126 und an den Gasbehälter 170 durch die Leitung 172 angeschlossen. Der Gasbehälter 170 kann das Gas üefern, das für die Betätigung des Schalterantriebszylinders 146 benötigt wird. Dieses Gas strömt durch die Leitung 165 und das Steuerventil 167, das im Handel erhältlich ist, sowie durch die Leitung 164, die von dem vorher erwähnten Ventil 166 gesteuert wird. Das Ventil 167 ist vorzugsweise ein Dreiwegehahn, der ein Entleeren der Leitung 164 ergibt, wenn die Leitung geschlossen ist. Das Ventil kann auch an einen nicht dargestellten Behälter am Erdboden anstatt an den Behälter 170 angeschlossen sein.In order to have a gas or air blowing during the switch-off movement, the blowing element has 58 a valve 168 which is controllable both magnetically and by pressure (suitable valves are available in the stores). The valve is connected to line 126 and to gas container 170 through line 172 connected. The gas container 170 can deliver the gas necessary for operating the switch drive cylinder 146 is needed. This gas flows through line 165 and control valve 167, which is commercially available, as well as through the Line 164 controlled by the aforementioned valve 166. The valve 167 is preferably a three-way stopcock which provides drainage of line 164 when the line is closed. The valve can also be connected to a container (not shown) on the ground instead of to container 170 be.
Ein Zweiwegeventil 174 von im Handel erhältlicher Bauweise ist durch die Leitung 176 an die Leitung 164 angeschlossen, so daß ein Signaldruck (Steuerdruck) vorhanden ist, der das Blasventil 168 betätigt, wenn der Gasdruck dem Antriebszylinder 146 zugeführt wird, um den Schaltstift 56 a aus der Einschaltstellung auszuschalten. Zu diesem Zweck wird ein Nocken 178 des Zweiwegeventils 174 in eine Betätigungsstellung gebracht, wenn der Schaltstift 56 a die obere Einschaltstellung einnimmt. Dadurch wird das Zweiwegeventil 176 freigegeben, so daß es den Gasdruck zur Betätigung des Blasventils 168 liefern kann, sobald der Ausschaltdruck in der Leitung 164 auftritt.A two-way valve 174 of commercially available construction is connected through line 176 to the line 164 connected so that a signal pressure (control pressure) is present, which the blow valve 168 actuated when the gas pressure is supplied to the drive cylinder 146, the switching pin 56 a from the Switch off switch-on position. For this purpose, a cam 178 of the two-way valve 174 is in a Brought operating position when the switching pin 56 a assumes the upper switch position. Through this the two-way valve 176 is released so that it provides the gas pressure to operate the blow valve 168 can as soon as the cut-out pressure occurs in line 164.
Der Zylinder 126 ist ebenfalls an die Leitung 176 angeschlossen. Dies geschieht durch eine Leitung 180, so daß die Zeitverzögerung beim Lösen der Halteklinke 158 abgelaufen ist, wenn der Ausschaltdruck in die Leitung 164 gelangt. Wenn der Schaltstift 56a sich seiner Ausschaltstellung nähert, wird der Nocken 178 betätigt und schließt das Ventil 174. Das Blasventil 168 wird dann umgesteuert und sperrtThe cylinder 126 is also connected to the line 176. This is done through a line 180, so that the time delay in releasing the retaining pawl 158 has expired when the switch-off pressure enters line 164. When the switch pin 56a approaches its off position, will the cam 178 actuates and closes the valve 174. The blow valve 168 is then reversed and blocked
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nur allgemein angedeutet. Es ist festzustellen, daß verschiedene Einheiten nebeneinander angeordnet werden können, um die Auslösestange 154 in Abhängigkeit von jeweils dem Zustand zu halten, der oben 5 angegeben wurde, oder anderen, ähnlichen Umständen. only indicated in general. It should be noted that various units can be placed side by side to support the trip bar 154 depending upon the condition set forth above in 5 or other similar circumstances.
In F i g. 3 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung in Form einer Reihenkondensatoranlage 190 dargestellt. In diesem Fall ist nur ein Konden-In Fig. 3 shows another embodiment of the invention in the form of a series capacitor system 190 . In this case only a condenser
die Gasströmung durch den Raum zwischen den
Elektroden.the gas flow through the space between the
Electrodes.
Der Nockenhebel 182 kann gleichzeitig von einem
Nocken 184 betätigt werden, so daß der Gasdruck
aus der Leitung 165 über das Dreiwegeventil 186
(geeigneter, im Handel erhältlicher Konstruktion) beaufschlagt wird, damit ein Stellungsanzeiger 188 betätigt
wird, der die Tatsache anzeigt, daß der Schalter in der Ausschaltstellung angelangt ist. Der Stellungszeiger
kann z. B. eine gewöhnliche Signallampe io satorsegment in jeder der drei Phasenleitungen 192,
sein, die durch einen druckabhängigen elektrischen 194 und 196 dargestellt und nicht eine Mehrzahl
Stromkreis gesteuert wird. Zusätzlich kann das Drei- von Kondensatorsegmenten in einer einzigen Phasenwegeventil
186 Druck zu einem nicht dargestellten leitung, wie dies in Fig. 1 der Fall war. Jedes Kon-Druckschalter
liefern, der dann wirksam werden densatorphasensegment besteht aus Kondensatoren
kann, um das Steuerventil 166 und auf diese Weise 15 198, 200, 202, 204. Zu den Klemmen oder Verbinauch
das Dreiwegeventil 167 und die Auslaßleitung dungsstellen 208 und 210 jeder Kondensatorsegment-
164 zu entriegeln. Wenn die Leitung 164 entleert ist, kombination ist ein trberbrückungspfad 206 parallel
kehrt der Druckluftzylinder 162 in seine Ursprung- geschaltet. Die Kondensatoren 192 und 202 und die
liehe Lage zurück, und es erscheint ein verringerter Kondensatoren 202 und 204 sind jeweils parallel zur
Druck am Kolben 144. Da aber der Schalter von der ao Verbindungsleitung 212 geschaltet, die ihrerseits an
Einschaltklinke 150 gehalten wird, die mit dem Ver- die Verbindungsstelle 214 des Überbrückungspfades
klinkungsflansch 138 des Schaltstiftes 56 a zusam- 206 angeschlossen ist.The cam lever 182 can be simultaneously from one
Cam 184 are actuated so that the gas pressure
from line 165 via three-way valve 186
(suitable, commercially available construction) is urged to actuate a position indicator 188 which indicates the fact that the switch has reached the off position. The position pointer can, for. B. an ordinary signal lamp io satorsegment in each of the three phase lines 192, which is represented by a pressure-dependent electrical 194 and 196 and is not controlled by a plurality of electrical circuits. In addition, the three condenser segments in a single phase-way valve 186 can pressurize a line (not shown), as was the case in FIG. 1. Each con-pressure switch that can then take effect capacitor phase segment consists of capacitors to the control valve 166 and in this way 15 198, 200, 202, 204. To the terminals or connections also the three-way valve 167 and the outlet line connection points 208 and 210 of each capacitor segment - 164 to unlock. When the line 164 is emptied, a bridging path 206 is combined and the compressed air cylinder 162 returns to its original position. The capacitors 192 and 202 and the borrowed position back, and it appears a reduced capacitors 202 and 204 are each parallel to the pressure on the piston 144. But since the switch is switched by the ao connecting line 212 , which in turn is held on the latch 150 , which is connected to the comparison the juncture 214 of the bypass path 138 of the switching pin 56 a is connected together 206 klinkungsflansch.
menwirkt, wird der Schaltstift entgegen der Wirkung Ein Schaltgerät 216 zum Lastschalten und als Funder Feder 148 in der Ausschaltstellung gehalten. kenstrecke ist in den Übertragungspfad 206 einge-The switching pin is held in the switched-off position against the action of a switching device 216 for load switching and as a Funder spring 148 . link is included in transmission path 206
Um das Schaltgerät 38 arbeiten zu lassen, wird es a5 schaltet. Es ist mit Funkenstreckenelektroden 218 parallel zu einem Kondensator in einen Überbrük- und 220 und Schaltstücken 222 und 224 zwischen kungspfad, z. B. den Uberbrückungspfad 40 in Verbindungsstellen 208 und 214 sowie mit Funken-Fi g. 1, geschaltet. Der Kondensator ist normaler- Streckenelektroden 226 und Schaltstücken 230 und weise mit der Übertragungsleitung in Reihe geschal- 232 versehen, die zwischen die Knotenpunkte 210 tet. Er ist aber durch einen Lichtbogenüberschlag 30 und 214 geschaltet sind. Die Elektroden und Schaltzwischen den Funkenstreckenelektroden 50 α und stücke 218 und 220, 222 und 224 stellen mithin einen 52a kurzgeschlossen, wenn eine Überspannung am Schalter und eine Parallelfunkenstrecke parallel zu Kondensator auftritt. Der Lichtbogenstrom zwischen den parallelen Kondensatoren 198 und 220 und die den Funkenstreckenelektroden 50 a und 52 a kann Geräteelektroden und Schaltstücke 226, 228, 230 und dann entweder in jedem Stromnulldurchgang oder 35 232 stellen einen Schalter und eine Überbrückungsnur dann unterbrochen werden, wenn der Fehler- funkenstrecke parallel zu den parallelen Kondensatostrom auf einen so kleinen Wert absinkt, daß die ren 202 und 204 dar.In order to make the switching device 38 work, it is switched a5. It is with spark gap electrodes 218 parallel to a capacitor in a bridging and 220 and contact pieces 222 and 224 between kungspfad, z. B. the bridging path 40 in connection points 208 and 214 and with Spark Fi g. 1, switched. The capacitor is normally connected to line electrodes 226 and contact pieces 230 and is connected in series with the transmission line 232 which is connected between the nodes 210 . However, it is switched by arcing 30 and 214 . The electrodes and switching between the spark gap electrodes 50 α and pieces 218 and 220, 222 and 224 therefore make a 52a short-circuited when an overvoltage occurs at the switch and a parallel spark gap occurs in parallel with the capacitor. The arc current between the parallel capacitors 198 and 220 and the spark gap electrodes 50 a and 52 a can device electrodes and contact pieces 226, 228, 230 and then either in each current zero crossing or 35 232 put a switch and a bypass only interrupted if the fault Spark gap parallel to the parallel condensate flow drops to such a small value that the ren 202 and 204 represent.
Wiedereinschaltung des Kondensators in die Über- "Blasorgane 234 und 236 werden durch ein Steuer-Reconnection of the capacitor in the over "blowing elements 234 and 236 are controlled by a control
tragungsleitung gewährleistet ist. In diesem Fall ist glied 238 gesteuert, um den Lichtbogen zwischen den das Blasventil 168 noch mit einer nicht dargestell- 40 Elektroden und Schaltstücken zu löschen. Als Quelle ten magnetischen Steuerung versehen. Diese öffnet für das Gas, das durch die Blasorgane 234 und 236 das Ventil 168, um eine Gasströmung in Uberein- gesteuert wird, dient ein Gasbehälter 240. Stimmung mit der gewünschten Steuerung der Licht- Das Gerät 216 ist als Doppelgerät bezeichnet, weilmanagement is guaranteed. In this case, member 238 is controlled in order to extinguish the arc between the blow valve 168 with electrodes and contact pieces (not shown). Provided as a source th magnetic control. This opens for the gas which is controlled by the Blasorgane 234 and 236 the valve 168 to a gas flow in Uberein-, a gas container 240. mood serves with the desired control of light The device 216 is referred to as a double device, because
bogenlöschung zu erhalten. Durch spezielle Strom- die jeweiligen Elektroden und Schaltstückkombinakreise, die für die genannte Steuerung geeignet sind, 45 tionen in einer einzigen Einheit vorgesehen sind und kann man die Lichtbogenlöschung nur dann erhalten, die Schaltstücke 224 und 232 durch ein einziges wenn der Fehlerstrom auf einen vorgegebenen Wert Schalterbetätigungsglied 242 gemeinsam betätigt gefallen ist. werden. Als Folge der gemeinsamen mechanischento get arc erasure. Due to special current the respective electrodes and contact piece combination circuits, which are suitable for the mentioned control, 45 functions are provided in a single unit and the arc extinction can only be obtained, the contact pieces 224 and 232 by a single if the fault current has reached a predetermined value Switch actuator 242 has fallen actuated together. will. As a result of the common mechanical
Steuerungen mit dem Ziel einer Lichtbogen- Betätigung ergibt sich, daß die gesamte Kondensalöschung in jedem Stromnulldurchgang sind beispiels- 50 torkombination für eine Phase durch einen Schalter weise in der USA.-Patentschrift 2 660 693 angegeben. überbrückt wird, obgleich eine Überbrückung vielleicht nur zum Schutz der Kondensatoren 198 und 202 oder der Kondensatoren 202 und 204 erforderlich ist. Durch die Verwendung des Doppelgerätes 55 216 kann jedoch eine wirtschaftliche Installation erreicht werden, weil alle Kondensatoren 198, 200, 202 und 204 auf einer einzigen erhöhten Plattform installiert werden können und nur ein einziger Überbrückungsschalter mit Funkenstreckenanordnung aufControls with the aim of an arc actuation result that the entire condensate quenching in each current zero crossing are for example 50 gate combination for one phase by a switch as indicated in the US Pat. No. 2,660,693. is bridged, although bridging may only be required to protect capacitors 198 and 202 or capacitors 202 and 204. However, by using the double device 55 216 , an economical installation can be achieved because all capacitors 198, 200, 202 and 204 can be installed on a single raised platform and only have a single bypass switch with a spark gap arrangement
das Schaltgerät 38 geschützt sind und z. B. das 6o der Plattform vorgesehen sem muß Ergebnis einer ansprechenden Sicherung od. dgl. Die Schalterbetätigungsglieder 242 in jeder der dreithe switching device 38 are protected and z. B. the 6o of the platform provided sem must result of an appropriate fuse. The like. The switch actuators 242 in each of the three
Phasenleitungen 192, 194 und 196 sind durch einen zentralen Steuerschalter 244 verbunden, der als ein wesentliches Betriebsmerkmal für den Impedanzab-65 gleich zwischen den Phasenleitungen 192, 194 und 196 sorgt. Der Impedanzabgleich erfolgt, wenn das Betätigungsglied 242 mechanisch die beweglichen Schaltstücke 224 und 232 in einer der Phasenkonden-Phase lines 192, 194 and 196 are connected by a central control switch 244 which, as an essential operating feature, provides the impedance offset between phase lines 192, 194 and 196. The impedance matching takes place when the actuating element 242 mechanically engages the movable contact pieces 224 and 232 in one of the phase probe
Der Schaltstift 56a befindet sich normalerweise in
der Ausschaltstellung. Er wird nur dann ausgelöst, so
daß er in die Einschaltstellung gelangen kann, wenn
bestimmte Umstände vorliegen. Zu diesen gehörtThe switch pin 56a is normally located in
the switch-off position. It is only triggered like this
that he can get into the on position if
certain circumstances exist. One of these
1. eine sehr große oder lang andauernde Überspannung am Kondensator,1. a very large or prolonged overvoltage on the capacitor,
2. eine Ungleichmäßigkeit in einer einzelnen
Gruppe von Kondensatoreinheiten, die durch2. an unevenness in an individual
Group of condenser units passing through
sein kann,can be,
3. ein übergroßer Fehlerstrom zwischen den Funkenstreckenelektroden 50 a und 52 a,3. an oversized fault current between the spark gap electrodes 50 a and 52 a,
4. ein Gasverlust im System.4. A loss of gas in the system.
Das Auslöseglied 156 zum Auslösen der Auslösestange 150 und Entklinken des Schaltstiftes 56 α istThe trigger member 156 for triggering the trigger rod 150 and unlatching the switch pin 56 is α
satorgruppen öffnet oder schließt und dadurch veranlaßt, daß das zentrale Steuerglied 244 für die Betätigungsglieder der entsprechenden Kondensatorgruppen in jeder der anderen Phasen dafür sorgt, daß diese die zugehörigen beweglichen Schaltstücke 224 und 232 in der gleichen Weise bewegen. Aus dem vorgenannten Grund sind alle Schaltstücke 224 und 232 in jeder gegebenen Kondensatorgruppe aller Phasen immer entweder in der Ausschaltstellung oder der Einschaltstellung, um einen Abgleich der Phasenimpedanz zu erhalten. Lichtbögen zwischen den Elektroden einer der Kondensatorgruppen, die zu Störungen des Gleichgewichtes zwischen den Phasen führen, sind normalerweise vernachlässigbar; deshalb ist das Steuergerät 244 bei diesem Ausführungsbeispiel nicht so ausgebildet, daß es derartige Wirkungen berücksichtigt. Satorgruppen opens or closes and thereby caused that the central control member 244 for the actuators the corresponding capacitor groups in each of the other phases ensures that these the associated movable contact pieces Move 224 and 232 in the same way. For the aforementioned reason, all contact pieces are 224 and 232 in any given capacitor group of all phases always either in the off position or the switch-on position in order to obtain an adjustment of the phase impedance. Arcs between the electrodes one of the capacitor groups that lead to disturbances of the equilibrium between the phases, are usually negligible; therefore, controller 244 is not in this embodiment designed to take such effects into account.
Das Gerät 216, das bei der Reihenkondensatoranlage 190 verwendet wird, ist mit konstruktiven Einzelheiten in den Fig.4 bis 11 dargestellt. Dabei werden auch Einzelheiten beschrieben, die an sich bekannt sind und daher nicht zum Gegenstand des Schutzbegehrens gehören. Das Gerät besitzt eine Grundplatte 450, an der ein Anschluß 452 vorgesehen ist. Oberhalb der Grundplatte 450 sind zwei mit Abstand voneinander angeordnete Porzellangehäuse 454 und 456 befestigt. Unterhalb der Grundplatte 450 dient ein Rahmen 458 als Tragglied, mit dem die beweglichen Schaltstücke 224 a und 232 a betätigt werden, die sich von den Gehäusen 454 und 456 nach unten erstrecken.The device 216, which is used in the series capacitor system 190 is used is shown with structural details in FIGS. 4 to 11. Included details are also described that are known per se and are therefore not part of the Protection request belong. The device has a base plate 450 on which a connection 452 is provided is. Above the base plate 450 are two porcelain housings arranged at a distance from one another 454 and 456 attached. Below the base plate 450, a frame 458 serves as a support member which the movable contact pieces 224 a and 232 a are actuated, which are from the housings 454 and 456 extend downward.
Im folgenden werden nur das Gehäuse 456 und und die zugehörige Einrichtung beschrieben, da das andere Gehäuse 454 mit der zugehörigen Einrichtung mit dem ersten identisch ist. Das Gehäuse 456 ist an einem metallischen Unterteil 457 befestigt, das seinerseits mit geeigneten Bolzen od. dgl. an der Platte 450 angebracht ist. Ein metallisches Abdeckrohr 462 ist an einem Isolierstoffring 461 angeordnet und mit Hilfe von Dichtungen 463 befestigt. Der Ring 461 ist seinerseits an dem Gehäuse 456 angebracht und mit Hilfe von Dichtungen 465 befestigt. Ein Isolierstoffrohr 464 und eine metallische Platte 466 sowie ein Oberteil 468 sind am Isolierstoffrohr 464 befestigt. Von der Platte 468 erstreckt sich ein Anschlußstück 469 nach oben zum Zweck der Verbindung mit den Anschlußstellen 208 und 210 in Fig. 3.In the following, only the housing 456 and and the associated equipment will be described, since the other housing 454 with associated equipment is identical to the first. Housing 456 is on a metallic lower part 457 attached, which in turn with suitable bolts or the like. On the Plate 450 is attached. A metallic cover tube 462 is arranged on an insulating ring 461 and fastened by means of seals 463. The ring 461 is in turn attached to the housing 456 and fastened by means of seals 465. An insulating tube 464 and a metallic plate 466 and an upper part 468 are attached to the insulating tube 464. Extending from plate 468 is a Connector 469 upward for connection to connectors 208 and 210 in FIG Fig. 3.
Eine obere, aus Graphit bestehende Funkenstrekkenelektrode 228 α ist an dem metallischen Deckel 462 befestigt, und eine untere Elektrode 226 a ist auf mehreren vertikal verlaufenden leitenden Bolzen 470 befestigt (F i g. 6 bis 8), die ihrerseits an einem mit Gewinde versehenen Tragteil 472 angebracht sind. Der mit Gewinde versehene Tragteil ist in eine Hülse 474 eingeschraubt, die durch Schweißen oder anderweitig an der Grundplatte 450 befestigt ist. Eine Meßschraube 466 kann dazu verwendet werden, den Abstand anzuzeigen, um den der Tragteil 472 in bezug auf die Hülse 474 und die Grundplatte 450 angehoben oder gesenkt wurde. Auf diese Weise ist eine eichbare Einstellung des Raumes zwischen den Elektroden 228 a und 226 a möglich. Wenn der gewünschte Abstand erreicht ist, wird die Sicherungsmutter 478 gegen die Hülse 474 festgezogen.An upper, made of graphite Funkenstrekkenelektrode α 228 is fixed to the metallic cover 462, and a lower electrode 226 a is on a plurality of vertically extending conductive pin 470 fixed (F i g. 6 to 8), in turn, to a threaded support member 472 are attached. The threaded support member is screwed into a sleeve 474 that is attached to the base plate 450 by welding or otherwise. A micrometer 466 can be used to indicate the distance that the support member 472 has been raised or lowered with respect to the sleeve 474 and base plate 450. In this way, a calibratable setting of the space between the electrodes 228 a and 226 a is possible. When the desired distance is achieved, lock nut 478 is tightened against sleeve 474.
Die Deckelplatte 468 ist mit einem nach unten vorstehenden Teil 480 versehen. An diesem ist ein Fingerkontakt 230 α mechanisch befestigt, der dem Schaltstück 230 in Fig. 3 entspricht. Der hohle Schaltstift 232 α verläuft in vertikaler Richtung. Er wird in der Nähe seines unteren Endes von einer Schalterbetätigungsstange 482 getragen, die im wesentlichen in horizontaler Richtung verläuft und auch den benachbarten Schaltstift 224 a an seinem unteren Ende trägt.The cover plate 468 is provided with a downwardly protruding part 480. At this one is a Finger contact 230 a mechanically fastened, which corresponds to the contact piece 230 in FIG. 3. The hollow one Switching pin 232 α runs in the vertical direction. It gets near its lower end by a Switch operating rod 482 carried, which extends in a substantially horizontal direction and also carries the adjacent switch pin 224 a at its lower end.
Der Schaltstift 232 a verläuft durch eine Öffnung in dem mit Gewinde versehenen Tragteil 472 und durchThe switch pin 232 a extends through an opening in the threaded support part 472 and through
ίο den Raum zwischen mehreren Tragpfosten 470 in den Kanal 484 in der unteren Funkenstreckenelektrode 236a. Wie in Fig. 8 dargestellt, ist eine leitende Verbindung zu jeder Zeit zwischen dem Schaltstift 232 a und dem Tragpfosten 470 mit Hilfe beweglicher Rollen 471, 473 und 475 gegeben. Diese Rollen sitzen verhältnismäßig fest, sie können aber — wie durch einen Vergleich der F i g. 5 und 6 zu sehen ist — in vertikaler Richtung in Übereinstimmung mit der Bewegung des Schaltstiftes 232 a rollen.ίο the space between multiple support posts 470 in channel 484 in lower spark gap electrode 236a. As shown in Figure 8, one is conductive Connection at any time between the switching pin 232 a and the support post 470 with the help of movable Given roles 471, 473 and 475. These roles are relatively tight, but they can - as by comparing FIGS. 5 and 6 can be seen - in the vertical direction in correspondence roll with the movement of the switch pin 232 a.
Wenn der Schaltstift 232 a die Einschaltstellung einnimmt, erstreckt sich der Schaltstiftteil 486 durch den Kanal 488 in der oberen Funkenstreckenelektrode 228 α in Berührung mit dem feststehenden Fingerkontakt 230 α. Wenn der Schaltstift 232 a in die Ausschaltstellung bewegt wird (F i g. 6), trennt er sich zuerst von dem feststehenden Fingerkontakt 230 a und zieht dadurch einen Lichtbogen ähnlich wie bei der vorhergehenden Ausführungsform. Der Lichtbogen wird auf die obere Funkenstreckenelektrode 288 a kommutiert, wenn der Schaltstiftteil 486 durch diese hindurchtritt. Wenn der Schaltstift 232 α in die Ausschaltstellung gelangt, wird der Lichtbogen so kommutiert, daß er zwischen den Funkenstreckenelektroden 228 a und 226 a brennt. Bei der Ausschaltbewegung wird Gas oder Luft durch den Raum zwischen den Elektroden geblasen. Dies geschieht durch das Blasorgan 236 und durch eine nicht dargestellte Öffnung in der Grundplatte 450. Die Gasströmung schafft eine hinreichende Entionisierung, so daß die Schaltstücke 230 a und 232 a eine beachtliche Schaltleistung erhalten. Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform strömt das Löschgas durch den Hohlraum im Schaltstift 232a ab. In diesem Fall ist jedoch eine nicht dargestellte Verlängerung am unteren Ende der Stange 232 a vorgesehen. Diese ist in bezug auf eine nicht dargestellte Auslaßöffnung teleskopartig ausgebildet.When the switch pin 232 a assumes the switched-on position, the switch pin part 486 extends through the channel 488 in the upper spark gap electrode 228 α in contact with the fixed finger contact 230 α. When the switch pin 232 a is moved into the off position (FIG. 6), it disconnects first from the fixed finger contact 230 a and thereby draws an arc similarly as in the previous embodiment. The arc hits the top spark gap electrode 288 a commutates when the switch pin part 486 passes through it. When the switch pin 232 α reaches the switch-off position, the arc is commutated so that it is between the spark gap electrodes 228 a and 226 a burns. During the switch-off movement, gas or air flows through the space between blown the electrodes. This is done by the blowing member 236 and by a not shown Opening in the base plate 450. The gas flow creates sufficient deionization so that the Switching pieces 230 a and 232 a get a considerable switching capacity. As in the previous embodiment the extinguishing gas flows out through the cavity in the switching pin 232a. In this case, however, is an extension, not shown, is provided at the lower end of the rod 232 a. This is related to an outlet opening, not shown, is designed telescopically.
Der Isolierstoffteil 464 trennt das feststehende Schaltstück 230 a und die obere Funkenstreckenelektrode
228 α in elektrischer Hinsicht, so daß der Lichtbogenstrom durch einen geeigneten, nicht dargestellten
Stromkreis über das Blasorgan 238 verläuft. Dadurch wird eine den Lichtbogen löschende Beblasung
hervorgerufen. Die Schaltstücke 230 a und die Elektrode 228 a weisen im wesentlichen das gleiche Potential
auf, um die beschriebene Lichtbogenbildung zwischen den Elektroden hervorzurufen, während gleichzeitig die gewünschte Steuerung bewirkt wird.
Um die Schaltbrücke 482 zu betätigen, ist ein Antriebszylinder 248 a mit dem Rahmen 490 fest verbunden. Er besitzt einen Antriebskolben 492, der mit
der Brücke 482 durch ein geeignetes Verbindungsstück 494 mechanisch verbunden ist. Wenn die
Schaltbrücke 482 die in F i g. 4 angedeutete Lage einnimmt, sind die Schaltstifte 224 α und 232 a in der
Einschaltstellung. Um die Schaltstifte 224 α und 232 a auszuschalten, wird dem Antriebszylinder 248 a
Druckluft zugeführt. Die SchalterbetätigungsbrückeThe insulating material part 464 separates the stationary contact piece 230 a and the upper spark gap electrode 228 α in electrical terms, so that the arc current runs through a suitable circuit, not shown, via the blower element 238. This creates a blowout that extinguishes the arc. The contact pieces 230 a and the electrode 228 a have essentially the same potential in order to cause the described arcing between the electrodes, while at the same time the desired control is effected.
In order to operate the switching bridge 482, a drive cylinder 248 a is firmly connected to the frame 490. It has a drive piston 492 which is mechanically connected to the bridge 482 by a suitable connecting piece 494. If the switching bridge 482 is the one shown in FIG. 4 assumes the position indicated, the switching pins 224 α and 232 a in the switched-on position. In order to switch off the switch pins 224 α and 232 a, compressed air is supplied to the drive cylinder 248 a. The switch actuation bridge
482 wird dadurch schnell nach unten abgesenkt, und die Klinke 496 greift hinter den Vorsprung 498, der von der Schalterbetätigungsbrücke 482 seitwärts nach außen vorsteht (vgl. Fig. 10). Die Schalterbetätigungsbrücke 482 wird entgegen einem Federdruck abgesenkt, der durch Schraubenfedern 500 bzw. 502 aufgebracht wird. Die Schraubenfedern sind an Führangsteilen 504 bzw. 506 durch Stangen und Bolzen 508 bzw. 510 befestigt, die zu oberen bzw. unteren Rabmenteilen 512, 514 und 516, 518 führen. Die Führungsmittel 505 und 507 erstrecken sich von der Betätigungsstange 482 durch die Stangen 508 und 510 und innerhalb der Federn 500 und 502.482 is thereby quickly lowered down, and the pawl 496 engages behind the projection 498, the protrudes sideways outward from the switch operating bridge 482 (see FIG. 10). The switch actuation bridge 482 is lowered against a spring pressure, which is caused by coil springs 500 and 502 is applied. The coil springs are attached to guide parts 504 and 506 by rods and bolts 508 and 510, respectively, which lead to upper and lower ridge parts 512, 514 and 516, 518, respectively. the Guide means 505 and 507 extend from operating rod 482 through rods 508 and 508 510 and within springs 500 and 502.
Eine Auslösestange 520 (F i g. 4) ist zur Schwenkung der Klinke 496 in eine Entidinkungslage vorgesehen, in der die schnelle Einschaltbewegung der Schaltstifte 224 a und 232 α unter der Wirkung der Schraubenfeder 500 und 502 möglich ist. Die Auslösestange 520 ist für eine begrenzte Schwenkbewegung am Rahmen 458 in geeigneter Weise befestigt, so daß ein Kniegelenk (F i g. 9 bis 11) betätigt werfen kann, dessen Gelenkhebel mit der Klinke 496 verbunden sind.A release rod 520 (FIG. 4) is provided for pivoting the pawl 496 into an unidinking position in which the switching pins 224 a and 232 α can be switched on quickly under the action of the helical spring 500 and 502. The trigger rod 520 is suitably fastened to the frame 458 for a limited pivoting movement so that a knee joint (FIGS. 9 to 11) whose articulated levers are connected to the pawl 496 can throw when actuated.
Am Rahmen können Spulen oder Druckluftzylinder oder andere Geräte in geeigneter Weise befestigt sein, um die Auslösestange 520 freizugeben, damit die Schaltstifte 224 a und 232« eingeschaltet werden. Zum Beispiel kann ein Druckluftzylinder 308 α (F i g. 4) an dem Rahmenteil 458 befestigt und mit einer Kolbenstange 524 versehen sein, die bei einem Druckluftverlust nach oben gedrückt wird, so daß sie den Teil 526 der Auslösestange berührt und dadurch die Auslösestange 520 nach oben schwenkt. Hierdurch wird das Kniegelenk 528 aufgebrochen und die Klinke 496 mit Hilfe eines Kniegelenkhebels 522 ausgelöst.Coils or compressed air cylinders or other devices can be attached to the frame in a suitable manner be to release the trip rod 520 so that the switch pins 224 a and 232 «are switched on. For example, a compressed air cylinder 308 α (FIG. 4) can be attached to the frame part 458 and with it a piston rod 524 be provided, which is pushed up in the event of a loss of compressed air so that it touches the part 526 of the trip rod and thereby pivots the trip rod 520 upward. Through this the knee joint 528 is broken open and the pawl 496 with the aid of a knee joint lever 522 triggered.
In ähnlicher Weise können Spulen 306« und 304« zur Erfassung von Überspannungen und Überströmen in geeigneter Weise, beispielsweise auf dem Rahmen-. teil 521 in bezug auf den Rahmenteil 458 so angeordnet werfen, daß sie die Auslösestange 520 in Übereinstimmung mit den genannten Zuständen freigeben. Ferner kann ein Betätigungshebel 529 mit der Sehalterbetätigungsbrücke 482 (Fig. 7) verbunden sein, der in geeigneter Weise zu einem nicht dargestellten Anzeigeventil führt.Similarly, coils 306 "and 304" for detecting overvoltages and overcurrents in a suitable manner, for example on the frame. part 521 with respect to the frame part 458 so arranged that they throw the trigger rod 520 in Approve compliance with the stated conditions. Furthermore, an operating lever 529 with the Be holder actuation bridge 482 (Fig. 7) connected in a suitable manner to a not shown Indicator valve leads.
Das Gelenk 522, das zwischen die Auslösestange 520 und die Klinke 496 geschaltet ist, besteht aus einem Tragrahmenteil 530, auf dem gelenkig der eine Hebelarm 532 angebracht ist, der über die Verbindungsstelle 534 mit dem Klinkenbetätigungsarm 536 verbunden ist. Dieser ist an dem Klinkenarm 496 gelagert. Das Betätigungsglied 537 des Gelenkes ist am Rahmen 530 gelenkig gelagert und über eine Totpunktbetätigungsfeder 530 mit dem Gelenkarm 532 verbunden.The hinge 522, which is connected between the trip rod 520 and the pawl 496, consists of a support frame part 530, on which one lever arm 532 is hingedly attached, via the connection point 534 is connected to the pawl actuator arm 536. This is mounted on the ratchet arm 496. The actuating member 537 of the joint is articulated on the frame 530 and via a dead center actuating spring 530 connected to the articulated arm 532.
Normalerweise drückt die Feder 540 die Arme 532 und 538 in die in F i g. 10 dargestellte Lage. Die Verbindungsstelle 534 ist dann so gelegen, daß der Arm in die dargestellte Lage gelangt. Dadurch greift der Klinkenarm 496 in den Knopf 498 ein. Wenn die Auslösestange 520 geschwenkt wird, wie vorher beschrieben, wird das Betätigungsglied 528 nach unten ausgelenkt. Es erzeugt eine im Uhrzeigersinn verlaufende Betätigung des Armes 438. Der Gelenkarm 532 und die Verbindungsstelle 534 werfen angehoben, so daß der Klinkenann 496 im Uhrzeigersinn geschwenkt wird. Die Schaltbrücke 482 wird dann losgelassen und bewegt sich unter der Wirkung der Federn 500 und 502 schnell nach oben.Normally, spring 540 urges arms 532 and 538 into the positions shown in FIG. 10 position shown. The junction 534 is then located so that the arm comes into the position shown. This takes effect the pawl arm 496 into the button 498. When the trip rod 520 is pivoted as previously described, the actuator 528 is deflected downward. It creates a clockwise one Actuation of the arm 438. The articulated arm 532 and the connection point 534 throw raised, so that the latch 496 is pivoted clockwise. The switching bridge 482 is then released and moves upward rapidly under the action of springs 500 and 502.
Wenn der Schalter die Einschaltstellung einnimmt, wird das Klinkenglied in der in Fig. 10 dargestellten Lage durch den Kopf 498 gehalten. Wirf die Betätigungsstange 482 in die Ausschaltstellung abgesenkt, so drückt die Gelenkfeder 540 den Klinkenarm 496 in die Verklinkungsstellung, die in Fig. 10 dargestellt ist.When the switch is in the on position, the pawl member is shown in FIG Location held by head 498. Throw the operating rod 482 lowered into the off position, so the hinge spring 540 pushes the pawl arm 496 into the latching position shown in FIG is.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US39028864A | 1964-08-18 | 1964-08-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1264569B true DE1264569B (en) | 1968-03-28 |
Family
ID=23541869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1965W0039435 Withdrawn DE1264569B (en) | 1964-08-18 | 1965-06-30 | Electrical switchgear for a series capacitor system with spark gaps |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH437479A (en) |
| DE (1) | DE1264569B (en) |
| GB (1) | GB1092777A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110853468B (en) * | 2019-12-06 | 2024-05-24 | 杭州睿笛生物科技有限公司 | High-voltage electric pulse experimental device and application method thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE320803C (en) * | 1913-12-26 | 1920-05-04 | Westinghouse Electric Corp | Device for protection against overvoltages when opening oil switches |
| DE545246C (en) * | 1925-05-19 | 1932-03-03 | Sigwart Ruppel Dipl Ing | Spark gap for high voltage systems |
-
1965
- 1965-06-30 DE DE1965W0039435 patent/DE1264569B/en not_active Withdrawn
- 1965-07-21 GB GB3103765A patent/GB1092777A/en not_active Expired
- 1965-08-02 CH CH1084565A patent/CH437479A/en unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE320803C (en) * | 1913-12-26 | 1920-05-04 | Westinghouse Electric Corp | Device for protection against overvoltages when opening oil switches |
| DE545246C (en) * | 1925-05-19 | 1932-03-03 | Sigwart Ruppel Dipl Ing | Spark gap for high voltage systems |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH437479A (en) | 1967-06-15 |
| GB1092777A (en) | 1967-11-29 |
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