DE975864C

DE975864C - Short-circuiter for high currents, especially to protect contact converters

Info

Publication number: DE975864C
Application number: DEE10018A
Authority: DE
Inventors: Adil Dr-Ing Erk; Walter Dr-Ing Gottwald
Original assignee: Emag Elektrizitaets GmbH
Current assignee: Emag Elektrizitaets GmbH
Priority date: 1954-12-23
Filing date: 1954-12-23
Publication date: 1962-11-15

Description

AUSGEGEBENAM 15. NOVEMBER 1962ISSUED NOVEMBER 15, 1962

B 10018VIIIb/21 cB 10018VIIIb / 21 c

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kurzschließer für hohe Stromstärken, insbesondere zum Schutz von Kontaktstromrichtern, bei dem ein den Kurzschluß auslösendes Glied selbst als kurzschließendes Kontaktstück ausgebildet ist. Eine bekannte Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise so ausgebildet, daß an einem doppelarmigen Hebel das eine Ende des Hebels als Magnetanker und das andere Ende als kurzschließendes Kontaktstück ausgebildet ist. Bei der Betätigung wird der Anker unter Überwindung einer Federkraft angezogen, und durch die Drehung des Hebels schließt das am anderen Ende des Hebels befindliche Kontaktstück die Leitungen kurz. Diese Schalteinrichtung hat gewisse Nachteile, die unter anderem darin bestehen, daß erhebliche Massen bewegt werden müssen, was sich ungünstig auf die Schaltzeiten auswirkt, und daß der Auslösezeitpunkt infolge des Zusammenwirkens von magnetischen und Federkräften nicht genau fixiert ist, was aber bei der Verwendung in Stromrichteranlagen unbedingt erforderlich ist.The invention relates to a short circuiter for high currents, in particular for Protection of contact converters in which one element that triggers the short-circuit acts as the short-circuiting element Contact piece is formed. A known device of this type is for example like this formed that on a double-armed lever one end of the lever as a magnet armature and the the other end is designed as a short-circuiting contact piece. When actuated, the anchor attracted by overcoming a spring force, and by turning the lever closes the the other end of the lever located contact piece short the lines. This switching device has certain disadvantages, including, among other things, that considerable masses have to be moved, which has an unfavorable effect on the switching times, and that the release time due to the interaction of magnetic and spring forces is not is precisely fixed, which is absolutely necessary when used in power converter systems.

Die Erfindung geht nun von dem Gedanken aus, die zur Betätigung des kurzschließenden Kontaktstückes erforderliche Kraft ohne irgendwelche Umlenkungen in der Kraftrichtung und ohne irgendwelche zwischengeschaltete Übertragungsglieder, wie Kolben oder Hebel, auf das Kontaktstück wirken zu lassen und ferner das in bekannter Weise zwischen den kurzzuschließenden Kontakten angeordnete Kontaktstück selbst so auszubilden, daß zusätzliche Halteorgane, wie Federn, oder SperrvöfncHfürigen überflüssig sind, um somit eine voll-The invention is based on the idea that the actuation of the short-circuiting contact piece required force without any deflections in the direction of force and without any Intermediate transmission elements, such as pistons or levers, act on the contact piece to leave and also arranged in a known manner between the contacts to be short-circuited To train the contact piece itself so that additional holding organs, such as springs, or locking devices are superfluous in order to

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kommene Betriebssicherheit zu erlangen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das kurzschließende Kontaktstück in Form einer in der Weise durch eine Sprengladung aufweitbaren oder aufbrechbaren Hülse, welche die durch eine Zündeinrichtung zur Explosion zu bringende Sprengladung umschließt, ausgebildet ist, daß sich die Hülse mit bei der Explosion aufgeweiteten, gegebenenfalls aufgespreizten Teilen an die kurzzuschließenden Kontakte anlegt.to achieve future operational safety. According to the invention this is achieved in that the short-circuiting contact piece in the form of an expandable in this way by an explosive charge or rupturable sleeve, which holds the explosive charge to be detonated by an ignition device encloses, is designed that the sleeve expanded with the explosion, if necessary spread parts applied to the contacts to be short-circuited.

An sich ist es bekannt, zur Erzielung schneller Schaltbewegungen Explosivstoffe zu verwenden, da diese weit höhere Schaltgeschwindigkeiten als die allgemein üblichen Antriebsmittel ermöglichen. Die Explosivstoffe wirken dabei auf kolbenähnliche Antriebsglieder, die entweder über weitere Auslöseglieder mit den zu bewegenden Kontakten in Verbindung stehen oder die direkt mit den Kontakten verbunden sind bzw. einen Teil davon bilden. Letztere Ausführung wird beispielsweise bei Überspannungsleitern zwecks Abtrennung der Erdverbindung verwendet. Dabei sind- an der Halterung des durch den Explosionsdruck zu bewegenden kolbenartigen Kontaktteils auch schon Einkerbungen oder ähnliche Maßnahmen vorgesehen, die eine schnelle Trennung dieses Teils von dem übrigen Gerät ermöglichen.It is known per se to use explosives to achieve rapid switching movements, since this enable much higher switching speeds than the generally usual drive means. the Explosives act on piston-like drive elements that either have additional release elements are connected to the contacts to be moved or which are directly connected to the contacts are connected or form part of it. The latter execution is for example at Surge conductors used to separate the earth connection. There are - on the bracket the piston-like contact part to be moved by the explosion pressure already has notches or similar measures are provided for a quick separation of this part from the enable the rest of the device.

Ferner ist es bekannt, membranartig durch Druckgase aufweitbare Hohlkörper als Kontakte zum Schließen von Stromkreisen zu verwenden. Hierbei sind jedoch die Hohlkörper elastisch ausgebildet und gehen nach Wegfall der Drucksteigerung selbsttätig wieder in ihre Ausgangslage zurück.It is also known to use hollow bodies as contacts which can be expanded in the manner of a membrane by compressed gases to be used to close electrical circuits. Here, however, the hollow bodies are designed to be elastic and automatically return to their initial position after the pressure increase has ceased return.

Gegenüber diesen bekannten Anordnungen hat die Erfindung verschiedene Vorteile, die auf der unterschiedlichen Ausnutzung der Explosivkraft beruhen. Bei der Aufweitung hülsenförmig ausgebildeter Kontaktstücke tritt beispielsweise infolge der Sprengung ein allseitiger Druck auf die Hülsenwandungen, auf, so daß die Wandungen gleichförmig radial beschleunigt werden, bis sie auf die Gegenkontaktstücke auftreffen. Die Hülse kann verhältnismäßig dünnwandig ausgebildet sein, so daß nur geringe Massen zu beschleunigen sind. Die auftretende Beschleunigung erreicht dabei infolge der allseitigen Verdammung, der geringen Masse und der plötzlich auftretenden sehr großen Kräfte Werte, wie sie in Schaltanordnungen bisheriger Bauart nicht verwirklicht werden konnten. Derartige Verhältnisse lassen sich bei Anordnung eines Kolbens, der die Funktion der Hülse übernehmen müßte, nicht erreichen, weil die Masse des Kolbens wesentlich größer bemessen werden muß und die Fläche für die Druckbeaufschlagung gegenüber der Hülse wesentlich kleiner ist. Außerdem muß ein derartiger Kolben geführt werden, so daß für seine Beschleunigung zusätzlich nicht unerhebliche Reibungskräfte zu überwinden sind.Compared to these known arrangements, the invention has various advantages based on the different exploitation of the explosive force are based. When expanding, sleeve-shaped Contact pieces, for example, as a result of the explosion, pressure on all sides of the sleeve walls occurs, so that the walls are uniformly accelerated radially until they hit the Strike mating contact pieces. The sleeve can be made relatively thin-walled, see above that only small masses can be accelerated. The acceleration that occurs is achieved as a result the all-round condemnation, the small mass and the suddenly appearing very great forces Values that could not be achieved in switching arrangements of previous designs. Such Relationships can be achieved with the arrangement of a piston that takes on the function of the sleeve would not have to achieve because the mass of the piston must be dimensioned much larger and the Area for the application of pressure compared to the sleeve is much smaller. In addition, a must such pistons are guided, so that in addition not inconsiderable frictional forces for its acceleration to be overcome.

Es empfiehlt sich, die Hülse auf einem Vorzugs- 6c weise großen Teil ihrer Länge mit Längsschlitzen zu versehen, die das Aufweiten erleichtern. Es können auch entsprechende Längseinkerbungen vorgesehen werden, die beim Sprengen aufbrechen. Kurzschließer, die zum Schutz von Kontakt- 6; umformern, wie z. B. Rollstromrichtern, verwendet werden, können so ausgebildet werden, daß die gesamte Eigenzeit (Beginn der Auslösung bis zur Vollendung des Kurzschlusses) kleiner als io~⁴sec ist. 7cIt is advisable to provide the sleeve with longitudinal slots over a preferably large part of its length, which make it easier to expand. Corresponding longitudinal notches can also be provided which break open when blasted. Short-circuiter, which is used to protect contact 6; transform, such as B. Rolling converters are used, can be designed so that the total proper time (start of tripping to completion of the short circuit) is less than 10 ~ ⁴ sec. 7c

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes. Die Fig. 1 und 2 sind zusammengehörige Darstellungen, und zwar zeigtThe drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention. Figs. 1 and 2 are related Representations, namely shows

Fig. ι einen Querschnitt durch die dargestellte Anordnung, während in 7£Fig. Ι a cross section through the arrangement shown, while in 7 £

Fig. 2 der Schnitt A-B nach Fig. 1 gezeichnet ist.Fig. 2 the section AB of Fig. 1 is drawn.

Zwischen die Schienenstücke 1 bis 3, welche mit den einzelnen Phasen einer Drehstromleitung verbunden sind, ragt die Hülse 4, welche in der Gleichstromschiene 5 befestigt ist. Die Hülse weist Längs- 8c einkerbungen 6 auf. In ihrem Inneren befindet sich eine Sprengladung 7, die durch eine bei 8 angedeutete Zündeinrichtung zur Explosion gebracht werden kann. Die Kraft der Sprengladung weitet die Hülse 4 auf, wobei sie an den Längskerben 6 8j aufbricht. Sie legt sich mit ihrem unteren Ende, wie in der Fig. 3 dargestellt ist, gegen die Enden der Drehstromschiene 1 bis 3, so daß alle vorhandenen Stromschienen untereinander kurzgeschlossen sind. 9c The sleeve 4, which is fastened in the direct current rail 5, protrudes between the rail sections 1 to 3, which are connected to the individual phases of a three-phase current line. The sleeve has notches 6 longitudinal 8c. In its interior there is an explosive charge 7 which can be detonated by an ignition device indicated at 8. The force of the explosive charge expands the sleeve 4, breaking open at the longitudinal notches 6 8j. It lies with its lower end, as shown in FIG. 3, against the ends of the three-phase busbar 1 to 3, so that all busbars present are short-circuited with one another. 9c

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Short-circuiter for high currents, in particular for the protection of contact converters, in which a short-circuiting member itself is designed as a short-circuiting contact piece and is arranged between the contacts to be short-circuited, characterized in that the short-circuiting ιοί contact piece in the form of one in the way by a Explosive charge (7) expandable or breakable sleeve (4) which encloses the explosive charge to be detonated by an ignition device (8), is designed in that 10; the sleeve rests against the contacts to be short-circuited with parts that have widened or, if necessary, spread apart during the explosion.

2. Short circuiter according to claim 1, characterized in that the sleeve (4) on an n < preferably a large part of its length longitudinal slits or a break-open enabling Has longitudinal single kerburigen (6).

Documents considered: German Patent No. 338 062; U.S. Patent Nos. 2,559,024, 1,836,655.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings