DE2361687A1 - Elektrischer gasschalter - Google Patents

Description

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Kawasaki / Japan'

Mein Zeichens VPÄ 72/8368 He/Un .

Elektrischer Gasschalter

(Für diese Anmeldung wird die Priorität der entsprechenden Anmeldung in Japan Aktenzeichen Tokugan Sho 47-123186 vom

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Gasschalter mit zwei voneinander trennbaren Schaltstücken und mit einer aus Kolben und Zylinder bestehenden Blaseinrichtung, die während des Ausschaltvorganges Löschgas komprimiert und in die Trennstrecke zur Lichtbogenlöschung bläst. · ~

Elektrische Leistungsschalter dieser Art mit Schwefelhexafluoridgäs als Lösch- und Isoliermittel, das ausgezeichnete Isolier- und Lichtbogenlöscheigenschaften aufweist, werden in zunehmendem Maße eingesetzt. Eine große Anzahl derartiger Leistungsschalter_s die als sogenannte Blaskolbenschalter ausgebildet sind, haben im Bereich der Lichtbogenlöscheinrichtung einen Blaszylinder, in dem das Löschmittel verdichtet wird. und sodann beim Öffnen der Schaltstücke in die Trennstrecke geblasen wird. In der Trennstrecke wird beim Schalten unter last ein Lichtbogen gezogen. Mit der Entwicklung der modernen Snergieverteilungssysteme steigen die Forderungen nach einer Verkürzung der Schaltzeit, d.h. anstelle der konventionellen Drei-Perioden-Schalter werden gegenxtfärtig Zwei-Perioden-Schalter gefordert.

Bei den bekannten Blaskolbenschaltern ist es grundsätzlich notxtfendigj.den Gasdruck innerhalb der aus Kolben und Zylindern- bestehenden Löscheinrichtung aufzubringen, bevor die Schaltstücke getrennt werden. Bedingt durch diese Konstruktion

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steigt der Gleitweg der Schaltstücke an und mit ihm die Öffnungszeit, wodurch die gesamte Schaltzeit verlängert wird. Um dies zu vermeiden, werden Leistungsschalter meist mit einem eigenen Kompressor ausgeführt, so daß sich sogenannte Zweidruck-Leistungsschalter ergeben, die als Zwei-Periöden-Schalter arbeiten können.

Ein Ausführungsbeispiel einer Lichtbogenlöscheinrichtung eines üblichen Blaskolbenschalters ist in Fig. 1 dargestellt.

Mit 1 ist ein feststehender Kontakt bezeichnet, der innerhalb einer Schaltkammer angeordnet ist, die unter einem vorbestimmten Gasdruck steht. Die Schaltkammer ist der Einfachheit halber nicht dargestellt. Mit 2 ist das bewegliche Schaltstück des Blaskolbenschalters bezeichnet, das mit einem das feststehende Schaltstück 1 in der EinsehaXtlage umgebenden Düsenkörper und einem Blaszylinder 3 gekoppelt ist, der im Verlauf der Ausschaltbewegung über einen feststehenden, von der Schaltkammer aus isolierendem Material getragenen Blaskolben gezogen wird. Die Ziffer 5 bezeichnet einen Gleitkontakt für das bewegliche Schaltstück 2, das über eine Betätigungsstange 6 aus elektrisch isolierendem Material vertikal von einer Antriebseinrichtung bewegt wird, die in der Zeichnung nicht weiter dargestellt ist. .

Die Figur 1 zeigt den Blaskolbenschalter in der Einschaltstellung. Sofern der Schalter in die Ausschaltstellung überführt werden soll, wird die Antriebsstange 6 in X-Richtung gezogen. Dabei wird Löschgas innerhalb des Blaszylinders 3 verdichtet. Zur Trennung der Schaltstücke 1 und 2 ist es erforderlich, daß die Antriebsstange 6 einen bestimmten Weg ausführt. Mit der Trennung der Schaltstücke 1 und 2 wird komprimiertes Löschgas in die zwischen beiden Schaltstücken 1 und 2 gebildete Trennstrecke geblasen und über von ~helüen Schalt-

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stücken 1 und 2 stirnseitig gebildete Düsenöffnungen durch das Innere der Schaltstücke abgeführt. Es ist erwünscht, um eine wirksame Lichtbogenlöschung vorzunehmen, einen ausreichenden Druckanstieg bis zur Trennung der beiden Schaltstücke zu erzielen. '_-"■

Tn Fig. 2 ist in Abhängigkeit vom Weg der Antriebsstange 6 der Druck innerhalb des Blaszylinders aufgetragen. Der Blaszylinder muß über die Hälfte des für die Ausschaltung notwendigen Weges der Antriebsstange ausführen, um einen Löschgasdruck zu erzielen, der zweimal so hoch ist wie der in der Schaltkammer herrschende Rühedruck, unter der Voraussetzung, daß der Druck beim Trennen der Schaltstücke mit 2 P_Q gewählt ist, beträgt der Gleitweg des beweglichen Kontaktstückes die Hälfte (1/2 1) der vollen Strecke. Dies erfordert eine beträchtliche Zeit zwischen dem Bewegungsbeginn der Antriebsstange bis zum Trennen der SchaXtstücke. Um diese Zeit zu verkürzen, ist es notwendig, den Antriebsweg (l) zu verkürzen. Jedoch kann · dieser Weg nicht ausreichend verkürzt werden im Hinblick auf die Tatsache, daß nach dem Öffnen des Schalters eine ausreichende Spannungsfestigkeit erzielt werden muß. Aus Gründen der. bereits erwähnten notwendigen Vorkpmpression kann auch der Gleitweg beider Schaltstücke nicht verkürzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Blaskolbenschalter anzugeben, der als Zwei-Perioden-Schalter zu arbeiten vermag und wesentlich einfacher in der Konstruktion ausgeführt ist als ein Zweidruck-Leistungsschalter.

Nach der Erfindung wird dies dadurch gelöst, daß der Zylinder zwei Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers aufweist und einer diesen Abschnitten angepaßten Kolbenanordnung zugeordnet ist und daß im Verlauf der Ausschaltbewegung zunächst der Zyrlinder-Kolbenabschnitt größeren Durchmessers zur Vorkompression

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und sodann der Zylinder-Kolbenabschnitt kleineren Durchmessers wirksam ist. Hierbei wird bevorzugt, daß der Zylinder mit dem beweglichen der trennbaren Schaltstücke verbunden und über die Kolbenanordnung von einem Antriebsorgan gezogen wird. Der Zylinder wird mit dem beweglichen der trennbaren Schaltstücke verbunden und über die Kolbenanordnung von einem Äntriebsorgan gezogen. Der Kolben kleineren Durchmessers kann feststehend angeordnet sein, und der Kolben größeren Durchmessers ist relativ zum kleineren Kolben bewegbar. Vorteilhaft ist. der Kolben größeren Durchmessers von einer Feder belastet, die sich an ortsfesten Teilen des Schalters abstützt. Der Kolben größeren Durchmessers wird im Verlauf der Ausschaltbewegung vom Zylinder gegen die Kraft der Feder mitgenommen.

Ein Ausführungsbeispiel eines Blaskolbenschalters nach der Erfindung ist in Fig. 3.schematisch dargestellt.

Die Figur 3 zeigt ein feststehendes Schaltstück 1 und ein diesem gegenüber beweglich geführtes Schaltstück 2, das mit einem Gleitkontakt 5 in Berührung steht und von einer Antriebsstange 6 aus elektrisch isolierendem Material betätigt wird. Hit dem beweglichen Schaltstück 2 ist ein Blaszylinder 7 verbunden, der zwei unterschiedliche innere Durchmesser A und B aufweist. Mit 8 ist ein feststehender Kolben bezeichnet, der dem kleineren Zylinderdurchmesser A angepaßt ist, während ein relativ hierzu bewegbarer Kolben 9 dem größeren Zylinderdurchmesser B angepaßt ist. Der bewegliche Kolben 9 ist von einer Druckfeder 10 belastet, die sich an ortsfesten Teilen des Schalters abstützt. Im Verlauf der Ausschaltbewegung ist zunächst die gesamte Kolbenfläche 8 und 9 wirksam, bis der Zylinderteil 12 gegen den Kolben 9 drückt und diesen entgegen der Kraft der Feder 10 bewegt. Von diesem Zeitpunkt ab ist für die Verdichtung des Löschmittels nur noch die Kolben-Zylinder- ' Anordnung mit dem kleineren Durchmesser A wirksam.

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Durch diese Stufenkolbenanordnvmg ergibt sich der aus Fig. 4 entnehmbare Druckverlauf in Abhängigkeit vom Betätigungsweg l der Betätigungsstange 6.

In Fig. 4 ist in einer gestrichelten Kurve der Druckverlauf schematisch gezeichnet, der sich mit der Blaseinrichtung gemäß Fig. 1 ergibt, während der in einer ausgezogenen Linie' dargestellte^siCh bei Anwendung der Erfindung ergibt. Wenn der Zylinderteil 12 gegen den Kolben 9 gedrückt wird, bewegt sich dieser gemeinsam mit dem Zylinder 7 nach unten* Die Feder 10 ist so ausgeführt, daß ihre Federkraft der Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Druckes im Inneren der Blaseinrichtung standhält. Mit 11 sind Nuten bezeichnet, die im feststehenden Kolben 8 eingegeben sind und die zur Ausleitung des vom Kolben 9 komprimierten· Löschgases dienen.

Mit der beschriebenen Ausführungsform ist es möglich, einen genügenden Druckanstieg in der Lichtbogenlöscheinrichtung mit verkürzter Vorkompressionszeit zu erzielen, wodurch die Schaltzeit des Blaskolbenschalters verkürzt ist.

Auf diese Weise ist es möglich, einen gegenüber Zweidruckschaltern billigeren Blaskolbenschalter aufzubauen, dessen Schalteigenschaften denen von Zweidrückschaltern entsprechen.

4 Figuren · . ■■■--.

5 Ansprüche

*) Druckverlauf -

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Claims (5)

1. VPA 72/8368

   Patentansprüche -

   Ij/Elektrischer Gasschalter mit zwei voneinander trennbaren Schaltstücken und mit einer aus Kolben und Zylinder bestehenden Blaseinrichtung, die während des Ausschaltvorganges Löschgas komprimiert und in die Trennstrecke zur Lichtbogenlöschung bläst, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder zwei Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers aufweist und einer diesen Abschnitten angepaßten Kolbenanordnung zugeordnet ist und . daß im Verlauf der Ausschaltbewegung zunächst der Zylinder-Kolbenabschnitt größeren Durchmessers zur Vorkompression und sodann der Zylinder-Kolbenabschnitt kleineren Durchmessers wirksam ist.
2. 2. Elektrischer Gasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder mit dem beweglichen der trennbaren Schaltstücke verbunden und über die Kolbenanordnung von einem Antriebsorgan gezogen wird. .
3. 5· Elektrischer Gasschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben kleineren Durchmessers feststehend angeordnet ist und der Kolben größeren Durchmessers relativ zum kleineren Kolben bewegbar ist.
4. 4. Elektrischer Gasschalter nach einem der Ansprüche 1 "bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben größeren Durchmessers von einer Feder belastet ist, die sich an ortsfesten Teilen des -Schalters abstützt.
5. 5. Elektrischer Gasschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben größeren Durchmessers im Verlauf der Ausschaltbewegung vom Zylinder gegen die Kraft der Feder mitgenommen wird.

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   im

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