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DE29719274U1 - High voltage circuit breakers - Google Patents

High voltage circuit breakers

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Publication number
DE29719274U1
DE29719274U1 DE29719274U DE29719274U DE29719274U1 DE 29719274 U1 DE29719274 U1 DE 29719274U1 DE 29719274 U DE29719274 U DE 29719274U DE 29719274 U DE29719274 U DE 29719274U DE 29719274 U1 DE29719274 U1 DE 29719274U1
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DE
Germany
Prior art keywords
contact piece
arc
webs
voltage circuit
hollow
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE29719274U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to DE29719274U priority Critical patent/DE29719274U1/en
Publication of DE29719274U1 publication Critical patent/DE29719274U1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/88Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H33/91Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism the arc-extinguishing fluid being air or gas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/7015Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
    • H01H33/7038Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by a conducting tubular gas flow enhancing nozzle
    • H01H33/7053Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by a conducting tubular gas flow enhancing nozzle having a bridging element around two hollow tubular contacts

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)

Description

GR 97 G 4180 DEGR 97 G 4180 EN

Beschreibung
Hochspannungslexstungsschalter
Description
High voltage power switch

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungsleistungsschalter mit wenigstens zwei Lichtbogenkontaktstücken, von denen wenigstens eines antreibbar und wenigstens eines zur Abfuhr von Schaltgasen hohl ausgebildet ist und zwischen denen im Schaltfall ein Lichtbogen gezogen wird.The invention relates to a high-voltage circuit breaker with at least two arcing contact pieces, of which at least one can be driven and at least one is hollow for the discharge of switching gases and between which an arc is drawn in the switching event.

Ein derartiger Hochspannungsleistungsschalter ist beispielsweise aus der DE-OS 25 40 315 bekannt. Der dort beschriebene Leistungsschalter weist zwei einander in festem Abstand gegenüberstehende, düsenförmige Kontaktstücke und ein zwischen diesen bewegliches Überbrückungskontaktstück auf.Such a high-voltage circuit breaker is known, for example, from DE-OS 25 40 315. The circuit breaker described there has two nozzle-shaped contact pieces that are positioned opposite one another at a fixed distance and a bridging contact piece that can move between them.

Im Ausschaltfall wird zwischen den Kontaktstücken ein Lichtbogen gezogen, dessen Fußpunkte vor der Löschung im Inneren der düsenförmigen Kontaktstücke liegen.When the device is switched off, an arc is drawn between the contact pieces, the base points of which lie inside the nozzle-shaped contact pieces before extinguishing.

Aus der DE-PS 195 12 652 ist ein Hochspannungsleistungsschalter mit einem hohlen düsenförmigen Kontaktstück und einem stiftförmigen, diesem gegenüberstehenden Kontaktstück bekannt, die relativ zueinander axial beweglich sind. Im Schaltfall wird zwischen diesen beiden Kontaktstücken ein Lichtbogen gezogen, der mittels eines Löschgasstromes beblasen wird, wobei der Löschgasstrom durch eine Isolierstoffdüse gelenkt und gerichtet wird.From DE-PS 195 12 652, a high-voltage circuit breaker is known with a hollow nozzle-shaped contact piece and a pin-shaped contact piece opposite it, which are axially movable relative to each other. When switched, an arc is drawn between these two contact pieces, which is blown by means of an quenching gas flow, whereby the quenching gas flow is guided and directed by an insulating nozzle.

0 Bei den bekannten Hochspannungsleistungsschaltern besteht das Bedürfnis, einen entstehenden Lichtbogen nach der Trennung0 With the known high-voltage circuit breakers, there is a need to extinguish an arc that occurs after the separation

GR 97 G 4180 DE ;··, .; ···;GR 97 G 4180 DE ;··, .; ···;

der Kontaktstücke zu löschen und ein Wiederzünden des Lichtbogens zu verhindern. Aus diesem Grund wird in den meisten Fällen der Lichtbogen mit einem möglichst kalten Löschgas beblasen, um ein Wiederzünden des Lichtbogens, das insbesondere durch heißes, ionisiertes Gas begünstigt wird, zu verhindern.of the contact pieces and to prevent the arc from reigniting. For this reason, in most cases the arc is blown with an extinguishing gas that is as cold as possible in order to prevent the arc from reigniting, which is particularly facilitated by hot, ionized gas.

Es ist auch allgemein bekannt, den Lichtbogen mittels magnetischer Kräfte in Bewegung zu setzen, um die lokale Aufheizung des Löschgases in Grenzen zu halten.It is also well known that the arc can be set in motion using magnetic forces in order to limit the local heating of the extinguishing gas.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfache und wirksame sowie kostengünstige Möglichkeit zu finden, bei einem Hochspannungsleistungsschalter der eingangs genannten Art die Lichtbogenlöschung zu verbessern bzw. die Rückzündung möglichst sicher zu verhindern.The object of the present invention is to find a structurally simple, effective and cost-effective way of improving arc extinguishing in a high-voltage circuit breaker of the type mentioned at the beginning or of preventing reignition as reliably as possible.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Innenseite der Wand des hohlen Lichtbogenkontaktstückes ein oder mehrere elektrisch leitende Stege mit eckigem Querschnitt vorgesehen sind, die sich im wesentlichen in Längsrichtung des hohlen Kontaktstückes erstrecken.The object is achieved according to the invention in that one or more electrically conductive webs with a square cross-section are provided on the inside of the wall of the hollow arc contact piece, which extend essentially in the longitudinal direction of the hollow contact piece.

Im Schaltfall setzt der entstehende Lichtbogen bevorzugt auf den Stegen auf und wird dort durch magnetische Kräfte zu dessen Kanten gedrängt. Im Bereich dieser Kanten ist der Lichtbogenfußpunkt in einem besonders großen Raumwinkelbereich von Löschgas umgeben, so daß die Kühlung entsprechend intensiver ist, als wenn der Fußpunkt auf einer ebenen Fläche aufsetzen würde. Bei Vorhandensein entsprechender magnetischer Stromkräfte kann der Lichtbogenfußpunkt zusätzlich entlang der Stege wandern, so daß sich auch hierdurch ein KühlungseffektWhen switching, the arc that is created preferably rests on the webs and is pushed to the edges by magnetic forces. In the area of these edges, the arc base is surrounded by extinguishing gas in a particularly large solid angle range, so that the cooling is correspondingly more intensive than if the base were to rest on a flat surface. If appropriate magnetic current forces are present, the arc base can also move along the webs, so that a cooling effect is also achieved here.

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ergibt und die Löschung des Lichtbogens entsprechend vereinfacht wird.and the extinguishing of the arc is made easier.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Stege mit dem hohlen Lichtbogen-Kontaktstück unmittelbar verbunden sind.An advantageous embodiment of the invention provides that the webs are directly connected to the hollow arc contact piece.

In diesem Fall ist ein guter elektrischer Kontakt der Stege mit dem hohlen Lichtbogenkontaktstück gewährleistet, so daß für den Schaltstrom ein gut leitender Strompfad zur Verfügung gestellt wird.In this case, good electrical contact between the webs and the hollow arc contact piece is ensured, so that a well-conductive current path is provided for the switching current.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Stege als Teile eines in dem Lichtbogenkontaktstück angeordneten rohrförmigen Einsatzes ausgebildet sind.A further advantageous embodiment of the invention provides that the webs are designed as parts of a tubular insert arranged in the arc contact piece.

Ein derartiger rohrförmiger Einsatz ist außerhalb des hohlen Lichtbogenkontaktstücks besonders einfach herstellbar, so daß sich insgesamt eine einfache Montage ergibt. Der Einsatz muß jedoch mit dem Lichtbogenkontaktstück gut leitend verbunden werden.Such a tubular insert is particularly easy to manufacture outside the hollow arc contact piece, so that overall assembly is simple. However, the insert must be connected to the arc contact piece in a way that provides good conduction.

Die Erfindung kann außerdem vorteilhaft dadurch ausgestaltet werden, daß die Stege spiralig am inneren Umfang des LichtbogenkontaktStückes verlaufen.The invention can also be advantageously designed in that the webs run spirally on the inner circumference of the arc contact piece.

Hierdurch ergibt sich eine Verlängerung der Stege, so daß sich eine ausreichend lange Wegstrecke für eine Wanderung des Lichtbogenfußpunktes ergibt.
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This results in an extension of the webs, so that a sufficiently long path is created for the arc base to migrate.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Stege aus Stahl bestehen und durch Hartlöten an dem Lichtbogenkontaktstück befestigt sind.A further advantageous embodiment of the invention provides that the webs are made of steel and are attached to the arc contact piece by brazing.

Hierdurch ergibt sich eine besonders stabile Befestigung der Stege an dem Lichtbogenkontakt stück und eine dauerhafte Ausführung der Stege.This results in a particularly stable attachment of the bars to the arc contact piece and a durable design of the bars.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrieben. In the following, the invention is shown using an embodiment in a drawing and then described.

Dabei zeigtThis shows

Figur 1 das hohle Kontaktstück eines Hochspannungsleistungsschalters mit an diesem befestigten Stegen,Figure 1 the hollow contact piece of a high-voltage circuit breaker with webs attached to it,

Figur 2 die Variante mit einem rohrförmigen Einsatz, Figur 3 schematisch den Aufbau eines Hochspannungsleistungsschalters. Figure 2 shows the variant with a tubular insert, Figure 3 shows a schematic of the structure of a high-voltage circuit breaker.

Gemäß der Figur 3 sind innerhalb eines Schaltgefäßes 1 aus einem Isolierwerkstoff zwei Lichtbogenkontaktstücke 3,4 angeordnet, die jeweils hohl und düsenförmig ausgestaltet sind und auch als Dauerstromkontaktstücke dienen. Ein antreibbares Lichtbogenkontakt stück in Form eines Überbrückungskontakt-Stückes 7 ist innerhalb eines im Schaltfall antreibbaren Rohres &bgr; angeordnet. Das Überbrückungskontaktstück 7 weist mehrere Kontaktfinger auf, die koaxial zu den hohlen Lichtbogenkontaktstücken 3,4 an deren Umfang angeordnet sind.According to Figure 3, two arcing contact pieces 3, 4 are arranged within a switching vessel 1 made of an insulating material, each of which is hollow and nozzle-shaped and also serves as permanent current contact pieces. A drivable arcing contact piece in the form of a bridging contact piece 7 is arranged within a tube β that can be driven in the switching case. The bridging contact piece 7 has several contact fingers that are arranged coaxially to the hollow arcing contact pieces 3, 4 on their circumference.

0 Gemeinsam mit dem Überbrückungskontaktstück 7 wird ein Kompressionszylinder 2 0 gegenüber einem feststehenden Kompres-0 Together with the bridging contact piece 7, a compression cylinder 2 0 is positioned opposite a fixed compression

GR 97 G 4180 DE I", .1 ··*: · .··. .··.·♦·:GR 97 G 4180 DE I", .1 ··*: · .··. .··.·♦·:

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sionskolben 24 bewegt, so daß in einem Kompressionsvolumen Löschgas zur Beblasung eines zwischen den Lichtbogenkontaktstücken 3,4 gezogenen Lichtbogens komprimiert wird.
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sion piston 24 is moved so that extinguishing gas is compressed in a compression volume to blow out an arc drawn between the arcing contact pieces 3,4.

Sobald das Überbrückungskontaktstück 7 von dem hohlen Lichtbogenkontaktstück 3 abläuft, wird zwischen diesen beiden Lichtbogenkontaktstücken ein Li chtbogen gezogen, der später von dem Überbrückungskontaktstück 7 auf das zweite hohle Lichtbogenkontaktstück 4 kommutiert und dann seine beiden Fußpunkte im Inneren der beiden hohlen Kontaktstücke 3,4 hat. Durch die Löschgasströmung, die durch die hohlen Kontaktstücke 3,4 abgeführt wird, werden die Lichtbogenfußpunkte in diese Kontaktstücke hinein mitgerissen.As soon as the bridging contact piece 7 moves away from the hollow arcing contact piece 3, an arc is drawn between these two arcing contact pieces, which later commutates from the bridging contact piece 7 to the second hollow arcing contact piece 4 and then has its two base points inside the two hollow contact pieces 3, 4. The arc base points are entrained into these contact pieces by the quenching gas flow that is discharged through the hollow contact pieces 3, 4.

Es sind im Inneren der hohlen Kontaktstücke 3,4 Stege 8,9 vorgesehen, auf denen der Lichtbogen bevorzugt aufsetzt.There are webs 8,9 provided inside the hollow contact pieces 3,4, on which the arc preferably rests.

In der Figur 1 sind die Stege 9 im oberen Teil ausschnittsweise im Querschnitt dargestellt. Die Enden der Stege 9 sind dielektrisch durch die düsenförmigen Enden der hohlen Lichtbogenkontaktstücke bzw. durch entsprechende Tragrohre 10,11 abgeschirmt.In Figure 1, the webs 9 are shown in cross-section in the upper part. The ends of the webs 9 are dielectrically shielded by the nozzle-shaped ends of the hollow arc contact pieces or by corresponding support tubes 10, 11.

In der Figur 2 ist ein Lichtbogenkontaktstück 4 mit einem rohrförmigen Einsatz 12 dargestellt, an dem Stege 13, 14 befestigt sind und der seinerseits leitend, beispielsweise durch Reibschluß mit einem Tragrohr oder direkt mit dem Lichtbogenkontaktstück 4 verbunden ist. Der Einsatz ist durch das düsenförmige Endstück des Lichtbogenkontaktstückes 4 0 gehalten. Auch eine Schraubverbindung ist möglich.Figure 2 shows an arc contact piece 4 with a tubular insert 12 to which webs 13, 14 are attached and which in turn is connected in a conductive manner, for example by frictional engagement with a support tube or directly with the arc contact piece 4. The insert is held by the nozzle-shaped end piece of the arc contact piece 4 0. A screw connection is also possible.

Claims (5)

GR 97 G 4180 DE SchutzansprücheGR 97 G 4180 DE Protection claims 1. Hochspannungsleistungsschalter mit wenigstens zwei Lichtbogenkontaktstücken (3,4,7), von denen wenigstens eines antreibbar und wenigstens eines zur Abfuhr- von Schaltgasen hohl ausgebildet ist und zwischen denen im Schaltfall ein Lichtbogen gezogen wird,1. High-voltage circuit breaker with at least two arcing contact pieces (3,4,7), of which at least one can be driven and at least one is hollow for the discharge of switching gases and between which an arc is drawn in the switching event, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Wand des hohlen Lichtbogenkontakt-Stückes (3,4) ein oder mehrere elektrisch leitende Stege (8,9) mit eckigem Querschnitt vorgesehen sind, die sich im wesentlichen in Längsrichtung des hohlen Kontaktstückes (3,4) erstrecken.characterized in that on the inside of the wall of the hollow arc contact piece (3,4) one or more electrically conductive webs (8,9) with a square cross-section are provided, which extend essentially in the longitudinal direction of the hollow contact piece (3,4). 2. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (8,9) mit dem hohlen Lichtbogen-Kontaktstück (3,4) unmittelbar verbunden sind.2. High-voltage circuit breaker according to claim 1, characterized in that the webs (8,9) are directly connected to the hollow arc contact piece (3,4). 3. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (8,9) als Teile eines in dem Lichtbogenkontaktstück angeordneten rohrförmigen Einsatzes (12) ausgebildet sind.3. High-voltage circuit breaker according to claim 1 or 2, characterized in that the webs (8, 9) are designed as parts of a tubular insert (12) arranged in the arcing contact piece. 4. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,4. High-voltage circuit breaker according to claim 1 or one of the following, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (8,9) spiralig am inneren Umfang des Lichtbogenkontaktstückes (3,4) verlaufen.characterized in that the webs (8,9) run spirally on the inner circumference of the arc contact piece (3,4). GR 97 G 4180 DE &Ggr;*. .1 "&Iacgr; .: .··. .··.····GR 97 G 4180 DE &Ggr;*. .1 "&Iacgr; .: .··. .··.···· 77 5. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1 oder einem5. High-voltage circuit breaker according to claim 1 or a der folgenden,of the following, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (8,9) aus Stahl bestehen und durch Hartlöten an dem Lichtbogenkontaktstück (3,4) befestigt sind.characterized in that the webs (8,9) consist of steel and are attached to the arc contact piece (3,4) by brazing.
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Cited By (1)

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WO2014096460A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Abb Technology Ag Electrical switching device

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DE29606336U1 (en) * 1996-03-29 1997-04-30 Siemens AG, 80333 München Gas pressure switch with nozzle bodies on the fixed, tubular contact pieces

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Legal Events

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Effective date: 19980212

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