DE850311C

DE850311C - Compressed gas switch with blowing chamber

Info

Publication number: DE850311C
Application number: DEP28051D
Authority: DE
Inventors: Ernst Eichenberger
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown AG
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown AG
Priority date: 1946-04-23
Filing date: 1948-12-30
Publication date: 1952-09-22
Also published as: GB634796A; BE472737A; CH252957A; DE839670C; US2469459A; FR913540A; NL68773C; US2451669A; CH245189A; FR56768E; BE459531A; NL62333C

Description

Das Patent 839 670 betrifft einen Druckgasschalter, bei welchem die Lichtbogenfußpunkte von den Schalterkontakten gegen quer im Lichtbogenweg stehende Isolierwände geblasen wird. Die Blaskammer ist durch Querwände in mindestens drei von Druckgas längs durchströmte Raumteile zerlegt, und in den Raumteilen sind Sonden angeordnet, wobei jeweils zwei benachbarten Räumen zugehörige Sonden zu Sondenpaaren elektrisch so verbunden sind, daß sie Ansatzpunkte für die Lichtbogenschleife bilden, an welchen dieselbe unter der Blaswirkung des Druckgases stufenweise bei feststehenden Fußpunkten emporklettern kann. Schalter dieser Art sind besonders als Gleichstromschalter brauchbar, weil auf diese Weise der Lichtbogen auf einen Wert verlängert werden kann, daß die Lichtbogenspannung größer als die Netzspannung ist, wodurch ein sicheres Löschen des Lichtbogens erreicht ist. Da der mittlere Teil der Lichtbogenschleife in einem Raumteil wandert, der dauernd mit frischem Druckgas beschickt und somit ionenfrei gehalten wird, ist ein Rückzünden des Lichtbogens verhindert.The patent 839 670 relates to a gas pressure switch in which the arc roots of the switch contacts are blown against insulating walls standing transversely in the arc path. The blow chamber is divided by transverse walls into at least three parts of the room through which compressed gas flows longitudinally, and Probes are arranged in the room parts, with two adjacent rooms belonging to each Probes to probe pairs are electrically connected so that they are starting points for the arc loop form, at which the same under the blowing action of the compressed gas gradually at fixed Can climb up foot points. Switches of this type are particularly useful as DC switches, because in this way the arc can be lengthened to a value that the arc voltage is greater than the mains voltage, which means that the arc can be safely extinguished. Since the middle part of the arc loop moves in a part of the room that is constantly filled with fresh compressed gas charged and thus kept free of ions, re-ignition of the arc is prevented.

Es hat sich nun herausgestellt, daß bei sehr langen Blaskammern die Lichtbogenspannung je Zentimeter Bogenlänge (Lichtbogengradient) sehr stark gegen das Ende der Kammer hin absinkt, so daß die Lichtbogenspannung trotz starker Verlängerung der Kammer nur unmerklich zunimmt. Dies liegt darin begründet, daß die Luft in den Raumteilen der Blaskammer, in welchen die Enden der Lichtbogenschleife sich erstrecken, völlig ionisiert ist, sobald der Lichtbogen eine Länge von etwa 1 m erreicht hat. Zum Bewältigen einer Spannung von einigen 100 kV ist es daher notwendig, die Lichtbogenspannung pro Unterbrechungsstelle zu steigern, damit die Zahl der Unterbrechungsstellen und die Bauhöhe des Schalters herabgesetzt werden kann. Gegenstand der Erfindung ist nun eine Ver-It has now been found that with very long blow chambers the arc voltage per centimeter Arc length (arc gradient) drops very sharply towards the end of the chamber, so that the arc voltage increases only imperceptibly in spite of the considerable extension of the chamber. This is due to the fact that the air in the room parts of the blow chamber, in which the ends of the arc loop extend is fully ionized once the arc has reached a length of about 1 m. To deal with a tension of some 100 kV it is therefore necessary to increase the arc voltage per interruption point, so that the number of interruption points and the overall height of the switch can be reduced. The subject of the invention is now a

besserung von Schalteinrichtungen dieser Art, bei welchen der angestrebte Zweck dadurch erreicht wird, daß erfindungsgemäß mindestens an einem Ort zwischen den Schalterkontakten und dem Kammerende in die durch die Querwände mit den Sonden gebildeten Raumteile der Blaskammer, in welchen die Enden der an den Sonden emporkletternden Lichtbogenschleife sich erstrecken, frisches Druckgas zugeführt und erhitztes Gas aus diesen Raumteilen abgeführt wird.improvement of switching devices of this type, in which the intended purpose is thereby achieved is that according to the invention at least at one location between the switch contacts and the end of the chamber in the space parts of the blow chamber formed by the transverse walls with the probes, in which the ends of the arc loop climbing up the probes extend, fresh pressurized gas is supplied and heated gas is discharged from these parts of the room.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel derIn the drawing is an embodiment of the

Erfindung schematisch im Längsschnitt dargestellt.Invention shown schematically in longitudinal section.

Mit O₁, a₂ sind die Schalterkontakte bezeichnet,The switch contacts are designated with O ₁ , a _2,

die durch das bewegliche Kontaktstück b überbrückt werden und mit denen Hilfskontakte C₁, C₂ verbunden sind, welche als Lichtbogenfänger wirken und die Lichtbogenfußpunkte festhalten. Die Blaskammer aus Isolierstoff besteht aus zwei Teilkammern Ci₁, d_iv die in der Blasrichtung des Druck-which are bridged by the movable contact piece b and with which auxiliary _{contacts C 1} , C _{2 are} connected, which act as arc catchers and hold the arc roots. The blowing chamber made of insulating material consists of two sub-chambers Ci ₁ , d _iv which are in the blowing direction of the pressure

gases übereinandergebaut sind. Der Innenraum der beiden Blaskammern ist durch Isolierstoffwände g_v g₂, g_n, g₁₂ in drei Räume unterteilt, von welchen der mittlere Raumteil der» mittleren Teil derLichtbogenschleife und die beiden seitlichen Teilräume diegases are built on top of each other. The interior of the two blow chambers is divided into three rooms by insulating walls g _v g ₂ , g _n , g ₁₂ , of which the middle part of the room is the middle part of the arc loop and the two side subspaces are the

β5 Enden der Lichtbogenschleife aufnehmen. Das Druckgas wird den Blaskammern durch denlsolator/ über ein nicht dargestelltes Blasventil aus einem ebenfalls nicht gezeigten Vorratsbehälter zugeführt. Jede Teilblaskammer besitzt ihren eigenen Auspuffβ5 pick up the ends of the arc loop. That Pressurized gas is discharged from the blow chambers through the isolator / via a blow valve (not shown) also supplied to the reservoir, not shown. Each partial blow chamber has its own exhaust pipe

für das abströmende Druckgas. An den Auspuffenden der Kammern befinden sich metallische Gittereinbauten e_v e_n, über die die Lichtbogenschleife sich schließen kann. Die Teilblaskammern d_v d_n sind durch einen Fassungsteil η aus Isolierstoff verbunden, welcher den Auspuff für die Kammer d_x und die metallische Gittereinbaute e_t für diese enthält, die so ausgebildet ist, daß in. die Teilkammer d_n sich erstreckende Hilfselektroden C₁₁, C₁₂ entstehen, die Lichtbogenfanger für die Licht-for the outflowing compressed gas. At the exhaust ends of the chambers there are metallic grid fittings e _v e _n over which the arc loop can close. The partial blowing chambers d _v d _n are connected by a socket part η made of insulating material, which contains the exhaust for the chamber d _x and the metallic grid installation e _t for this, which is designed so that in the partial chamber d _n extending auxiliary electrodes C ₁₁ , C ₁₂ , the arc arresters for the light

bogenfußpunkte bilden. Der Fassungsteil η dient gleichzeitig zur Zuleitung des Druckgases in die Teilblaskammer d_n. form the base of the arch. The holder part η also serves to feed the compressed gas into the partial blowing chamber d _n .

Die Wirkungsweise des Druckgasschalters ist folgende: Beim öffnen der Kontakte wird der Lichtbogen durch das Druckgas von den Hauptkontakten C₁, a₂ zunächst auf die Hilfskontakte C₁, C₂ geblasen. Die Fußpunkte des Lichtbogens bleiben stehen, und die LichtibogenscMeife wandert über die Sonden in den Wätaden g_v g₂ stufenweise nach oben, bis sie sich über das Gitter C₁ und die Hilfselektroden C₁₁, C₁₂ schließt. Die ionisierten Gase aus den Seitenräumen, in welchen die Enden der Lichtbogenschleife sich erstrecken, treten über die Auspufföffnungen im Fassungsteil w ins Freie. Der zwischen den Hilfselektrodeni C₁₁, C₁₂ sich erstreckende mittlere Teil der Lichtbogenschleife wird mit Hilfe des über den mittleren Raumteil der Kammer Ci₁ und den Fassungsteil η nachströmenden Druckgases in die Kammer ^₁₁ übergeblasen. Auch in der Kammer d_n erstreckt der Lichtbogen sich als Schleife zwischen den Hilfselektroden C₁₁, C₁₂, die über die Sonden in den Wänden g_iv g₁₂ stufenweise emporklettern und über das Gitter e_n sich schließen kann. Gegen Ende der Abschaltung erstreckt sich der Lichtbogen in den seitlichen Raumteilen zwischen den Wänden der Teilkammern d_v d_n und den Wänden g_v g₂, g_lv g₁₂ jeweils zwischen den Hilfselektroden C₁, c₂, C₁₁, C₁₂ und den Gittern e_v e_n am Auspuffende der Kammern d_v d_lv Die Raumteile zwischen den Wänden g_v g₂, g_lv g₁₂ der beiden Kammern Ci₁, d_n sind während der Löschung des Lichtbogens dauernd von frischem Druckgas durchströmt, so daß jeweils der Raum unter dem mittleren Teil der stufenweise aufwärts kletternden Lichtbogenschleife ionenfrei gehalten und Rückzündungen verhindert sind. Dabei erfolgt die Zufuhr von frischem Druckgas zur Kammer d_n über den mittleren Raumteil zwischen den Wänden g_v g₂ der Kammer d_v The mode of operation of the compressed gas switch is as follows: When the contacts open, the arc is initially blown _{by the compressed gas from the main contacts C 1} , a ₂ onto the auxiliary contacts C ₁ , C _2. The base points of the arc stop, and the arc tube moves upwards gradually over the probes in the calves g _v g ₂ until it closes over the grid C ₁ and the auxiliary electrodes C ₁₁ , C _12. The ionized gases from the side spaces, in which the ends of the arc loop extend, pass through the exhaust openings in the socket part w to the outside. The middle part of the arc loop extending between the auxiliary electrodes C ₁₁ , C ₁₂ is blown over into the chamber ₁₁ with the aid of the compressed gas flowing through the middle space part of the chamber Ci ₁ and the holder part η . In the chamber d _n , too, the arc extends as a loop between the auxiliary electrodes C ₁₁ , C ₁₂ , which can climb up gradually over the probes in the walls g _iv g ₁₂ and close over the grid e _n. Towards the end of the shutdown, the arc extends in the lateral parts of the space between the walls of the sub-chambers d _v d _n and the walls g _v g ₂ , g _lv g ₁₂ between the auxiliary electrodes C ₁ , C ₂ , C ₁₁ , C ₁₂ and the Grids e _v e _n at the exhaust end of the chambers d _v d _lv The parts of the space between the walls g _v g ₂ , g _lv g _{12 of} the two chambers Ci ₁ , d _n are continuously traversed by fresh compressed gas while the arc is being extinguished, so that in each case the space under the middle part of the arc loop, which is gradually climbing upwards, is kept free of ions and reignition is prevented. The supply of fresh compressed gas to the chamber d _{n takes place} via the central part of the space between the walls g _v g _{2 of} the chamber d _v

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird erreicht, daß die Lichtbogenspannung wesentlich erhöht und gleichzeitig die Blaskammer in ihrer Länge verkürzt werden kann. Durch die Verkürzung der einzelnen Teilkammern erhöht sich die mittlere Lichtbogenfeldstärke über die ganze Kammerlänge. Dadurch kann bei gleichbleibender Bogenlänge eine größere Bogenspannung erzeugt werden.The arrangement according to the invention ensures that the arc voltage is substantial increased and at the same time the blow chamber can be shortened in length. By shortening of the individual sub-chambers, the mean arc field strength increases over the entire length of the chamber. As a result, a greater arc tension can be generated with the same arc length.

Die Zahl der Teilkammern kann beliebig vermehrt werden.The number of sub-chambers can be increased as required.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS:

i., compressed gas switch with blowing chamber according to patent 839670, characterized in that at least one place between the switch contacts and the end of the chamber in the space parts of the blowing chamber formed by the transverse walls with the probes, in which the ends of the arc loop climbing up the probes extend, fresh compressed gas is supplied and heated gas is discharged _{from these parts of the room ok.}

2. Compressed gas switch according to claim 1, characterized in that at least two partial blowing chambers are arranged one above the other in the blowing direction of the compressed gas and that the in the Blowing direction one behind the other chambers the fresh compressed gas over the through the walls Part of the space formed by the probes is fed to the blow chamber located at the rear in which the middle part of the arc loop wanders.

3. Compressed gas switch according to claim 2, characterized in that each partial blowing chamber one has its own exhaust for the outflowing pressurized gas.

4. Compressed gas switch according to claim 3, characterized in that two partial blowing chambers dlurdh a socket part connected to one another siind, which contains the one part-chamber associated! metallic lattice built-in, which so is designed that it has calibration extending auxiliary electrodes in the other sub-chamber.

1 sheet of drawings

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