Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE19730583A1 - Druckgasschalter - Google Patents

Druckgasschalter

Info

Publication number
DE19730583A1
DE19730583A1 DE19730583A DE19730583A DE19730583A1 DE 19730583 A1 DE19730583 A1 DE 19730583A1 DE 19730583 A DE19730583 A DE 19730583A DE 19730583 A DE19730583 A DE 19730583A DE 19730583 A1 DE19730583 A1 DE 19730583A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
contact
switch
gas switch
gas
contact piece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19730583A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19730583B4 (de
Inventor
Herbert Dipl Ing Karrenbauer
Andreas Dipl Ing Schiemann
Achim Dipl Ing Stelter
Viktor Dipl Ing Bierich
Dieter Dipl Ing Vordereck
Mathias Dipl Ing Kudoke
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.)
General Electric Technology GmbH
Original Assignee
AEG Energietechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19631323A external-priority patent/DE19631323C1/de
Application filed by AEG Energietechnik GmbH filed Critical AEG Energietechnik GmbH
Priority to DE19730583A priority Critical patent/DE19730583B4/de
Publication of DE19730583A1 publication Critical patent/DE19730583A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19730583B4 publication Critical patent/DE19730583B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01H33/904Switches 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 characterised by the transmission between operating mechanism and piston or movable contact
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H2033/028Details the cooperating contacts being both actuated simultaneously in opposite directions
    • 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
    • H01H33/901Switches 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 making use of the energy of the arc or an auxiliary arc
    • 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

Landscapes

  • Circuit Breakers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckgasschalter mit zwei gegeneinander beweglichen Kontaktstücken.
Ein derartiger Druckgasschalter ist aus dem Aufsatz
Toda, H. u. a.: Development of 550 kV 1-Break GCB (Part II)-Development of Prototype;
in: IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 8, No. 3, July 1993, S. 1192-1198
bekannt. Die Verschiebung des einen Kontaktstücks wird über einen Hebelmechanismus auf das andere übertragen. Dazu sind - symmetrisch zur Mittelachse des Druckgasschalters - zwei Umlenkhebel vorhanden, an die drehbar jeweils zwei Stangen befestigt sind. Über die Stangen sind beide Kontaktstücke symmetrisch mit entgegengesetzten Enden der Umlenkhebel verbunden.
Der bekannte Druckgasschalter arbeitet nach dem konventionellen autopneumatischen Prinzip. Das bedeutet, daß der für die Lichtbogenlöschung notwendige Druck auch bei großen Strömen hauptsächlich durch eine Kompressionseinrichtung in der Schaltkammer erzeugt wird. Dementsprechend weist der bekannte Druckgasschalter eine Kompressionseinrichtung auf, mit Hilfe derer bei einem Ausschaltvorgang durch die Bewegung eines Kompressionszylinders gegen einen feststehenden Kolben Isoliergas komprimiert und anschließend zum Löschen eines Lichtbogens genutzt wird.
Die Kompression des Isoliergases auf den erforderlichen Druck ist nur möglich, wenn der Kompressionszylinder und das damit verbundene Kontaktstück mit einer relativ hohen Mindestgeschwindigkeit bewegt wird. Folglich muß der Schalterantrieb für diese Geschwindigkeit dimensioniert sein. Die Mindestgeschwindigkeit steigt hierbei mit abnehmendem Durchmesser der Kompressionseinrichtung. Aus wirtschaftlichen Gründen ist man bestrebt, den Durchmesser möglichst klein zu halten.
Auch aus der EP 0 313 813 ist ein Hochspannungsschalter mit zwei gegeneinander beweglichen Kontaktstücken bekannt, von denen lediglich eines direkt angetrieben wird. An diesem Kontaktstück ist eine Isolierstoffdüse mit einer diese koaxial umgebenden leitenden Abschirmung angebracht. Diese trägt zwei parallel angeordnete Zahnstangen, die jeweils mit einem ihnen zugeordneten Zahnrad zusammenwirken.
Jedes der beiden Zahnräder greift einerseits in eine der beiden Zahnstangen und andererseits in eine weitere Zahnstange, an die das nicht mit der Isolierstoffdüse verbundene Kontaktstück gekoppelt ist. Dabei bewirken die Zahnräder eine Umkehr der Bewegungsrichtung, die Kontaktstücke verschieben sich also stets in entgegengesetzter Richtung. Die Zahnräder müssen für sehr hohe Belastungen ausgelegt sein, da sie bei Ausschaltvorgangen schlagartig hohen Geschwindigkeiten ausgesetzt werden.
Der Hochspannungsschalter arbeitet mit einer Beblasungseinrichtung für den Lichtbogen. Dadurch werden Zersetzungsprodukte, die der Lichtbogen mit seiner hohen Energie erzeugt, sehr weit im Innern des Schalters verteilt und gelangen damit auch in das Zahnstangengetriebe. Dies vermindert die Zuverlässigkeit des Hochspannungsschalters im Falle eines mehrjährigen Betriebes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckgasschalter zu schaffen, mit dem bei einem Ausschaltvorgang eine hohe Kontakttrenngeschwindigkeit bei geringer Antriebsenergie erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Druckgasschalter nach Anspruch 1.
Wenn beide Kontaktstücke mittels des Hebelmechanismus sich gegenläufig zueinander verschieben, ist die Relativgeschwindigkeit zwischen ihnen größer als die Geschwindigkeit, mit der der Antrieb das eine der beiden Kontaktstücke in Bewegung versetzt. Auf diese Weise wird mit geringer Antriebsenergie eine hohe Kontakttrenngeschwindigkeit erreicht.
Dies ist vor allem bei Druckgasschaltern von großem Nutzen, die nach dem Druckkammerprinzip arbeiten. Bei derartigen Schaltern liefert der Lichtbogen die Energie für seine Beblasung beim Ausschalten großer Ströme. Dazu dringt vom Lichtbogen erhitztes Isoliergas zunächst in eine Druckkammer ein. In der Nähe des Stromnulldurchgangs löst dieses erhitzte Isoliergas dann eine Isoliergasströmung aus der Druckkammer in den Bereich zwischen den Kontaktstücken aus. Nur für die Unterbrechung kleiner Ströme ist eine Kompressionseinrichtung erforderlich, die aber nur geringe Löschdrücke erzeugen muß und mit entsprechend geringer Geschwindigkeit bewegt werden kann. Für eine Lichtbogenbeblasung ist bei derartigen Hochspannungsschaltern somit lediglich eine recht niedrige Antriebsgeschwindigkeit erforderlich. Eine hohe Kontaktrenngeschwindigkeit ist aber auch bei derartigen Schaltern für das rückzündungsfreie Unterbrechen von kapazitiven Strömen notwendig.
Eine Reduzierung der Antriebsenergie läßt sich erreichen, indem die Geschwindigkeit unterschiedlich auf die beiden Kontaktsysteme aufgeteilt wird. Hierbei ist es günstig, die Geschwindigkeit desjenigen Kontaktsystems, das eine geringere Masse aufweist, höher zu wählen. Bei der Aufteilung der Geschwindigkeit ist folgendes zu beachten: Mit der Geschwindigkeit nimmt auch der Hub des anderen Kontaktsystems ab. Beide Größen bestimmen die Kompression in der Kompressionseinrichtung, die mit dem Kontaktsystem gekoppelt ist. Damit ergibt sich eine zusätzliche Bedingung für die Optimierung der Antriebsenergie.
Mit dem erfindungsgemäßen Schaltertyp wird eine hohe Kontakttrenngeschwindigkeit bei einem Ausschaltvorgang bei geringer Antriebsleistung erreicht. Die Energie für die Ausschaltung ist erheblich reduziert, wobei trotzdem eine recht hohe Ausschaltleistung erzielt wird. Bei Schaltern nach dem Druckkammerprinzip kommen die Vorteile des erfindungsgemäßen Hebelmechanismus also besonders gut zur Geltung.
Da die Drehachse eines jeden Umlenkhebels in der Mittelachse des Druckgasschalters liegt, läßt er sich mit demselben Durchmesser herstellen wie herkömmliche Druckgasschalter. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn er als Freiluftschalter mit einem Porzellanisolator gasdicht gekapselt wird. Die Kosten für einen Porzellanisolator steigen mit seinem Durchmesser erheblich an. Der Hebelmechanismus ist ein besonders einfaches und robustes Mittel, um eine gegenläufige Bewegung der Kontaktstücke hervorzurufen. Da die Kraftübertragung über die Isolierstoffdüse erfolgt, braucht der Hebelmechanismus selbst keine isolierenden Elemente (z. B. Isolierstangen) zu enthalten.
Ein topfförmiger Kontakteinheitskörper sorgt für eine dielektrische Abschirmung des Umlenkhebels mit seinen Drehgelenken gegen die Unterbrechungsstelle.
Mittels eines Kraftübertragungselements an der Isolierstoffdüse wird der Drehpunkt der an der Isolierstoffdüse angebrachten ersten Stange geradlinig geführt.
Vorzugsweise wird das Kraftübertragungselement, das sich bezüglich des Kraftflusses zwischen Isolierstoffdüse und Umlenkhebel befindet, in einem größeren Abstand zu dem gegenüberliegenden Kontaktkörper im Inneren des Kontakteinheitskörpers angeordnet. Dadurch sind die metallischen Verbindungselemente des Kraftübertragungselementes elektrisch geschirmt. Diese wichtigen Übertragungselemente können damit ohne Rücksicht auf die elektrische Feldstärke optimal gestaltet werden. Weitere Vorteile dieser Ausführung sind:
  • 1. Die Schlagweite entlang der Düsenaußenwand kann wesentlich größer werden als die Schlagweite in SF6. Dies ist wichtig, weil die Spannungsfestigkeit an der Isolierstoffoberfläche an der Außenseite der Düse im Vergleich zum SF6 durch Verschmutzung und Fremdpartikel herabgesetzt sein kann. Dies gilt bereits für den Neuzustand, aber noch mehr für den langjährigen Betrieb.
  • 2. Auch die Schlagweite entlang der Düseninnenwand wird in ähnlichem Maße vergrößert. Diese Düseninnenwand ist durch die Lichtbogenbeanspruchung im Betrieb starken Beanspruchungen unterworfen.
  • 3. Weiter wird auf diese Weise erreicht, daß die dielektrische Beanspruchung des festen Isolierstoffes der Düse stark vermindert ist. Dies ist für einen langjährigen störungsfreien Betrieb wichtig, weil sich Schädigungen im festen Isolierstoff akkumulieren können.
Polytetrafluorethylen-Ringe sorgen für ein wartungsfreies gutes Gleiten des Kraftübertragungselements an der Innenwand des Hohlzylinders.
Wenn die Stromzuführung die Form eines Rohres hat und der Umlenkhebel in diesem Rohr untergebracht ist, ist dieser mit einfachen Mitteln und dabei besonders wirkungsvoll dielektrisch abgeschirmt. Den Hebelmechanismus zusätzlich gegen Zersetzungsprodukte zu schützen, ist sehr einfach möglich.
Als rohrförmige Stromzuführung kann eine solche benutzt werden, wie sie in herkömmlichen Druckgasschaltern verwendet wird (beispielsweise in einem Druckgasschalter nach der Seite 4 im Firmenprospekt "SF6-Leistungsschalter mit Federenergieantrieb. 72,5-170 kV", A22 V.7.104/0993 DE der AEG Aktiengesellschaft, D-34123 Kassel-Bettenhausen). Der Durchmesser des mit einem Hebelmechanismus ausgerüsteten Druckgasschalters bleibt also gegenüber herkömmlichen Druckgasschaltern unverändert.
Durch eine Kapselung werden die Gleitlager insbesondere gegen das Eindringen von Zersetzungsprodukten geschützt, die unter Einwirkung der Lichtbogenenergie entstehen. Damit ist ein solcher Hebelmechanismus im Hinblick auf eine langjährige Benutzung zuverlässiger als ein Getriebe mit Zahnrädern.
Ein Hebelmechanismus aus Metall zeichnet sich durch seine Stabilität aus; dies wirkt sich besonders vorteilhaft bei den beiden (langen) Stangen aus, die an dem Umlenkhebel angebracht sind.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand zweier Zeichnungen, aus denen sich weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben, näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 einen Druckgasschalter in der Ausschaltstellung im Schnitt,
Fig. 2 den Druckgasschalter aus Fig. 1 in der Einschaltstellung.
Es zeigt die Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen senkrecht stehenden Schalterpol eines Druckgasschalters in der Ausschaltstellung.
Der Druckgasschalter ist mit Isoliergas, beispielsweise SF₆, gefüllt und seitlich von einem rohrförmigen Isolator 1 umgeben. Bezüglich des Schaltertyps handelt es sich um einen Freiluftschalter.
Der Druckgasschalter weist zwei gegenläufig entlang seiner Mittelachse M verschiebbare Kontaktstücke 2 und 3 auf, die eine Unterbrechungsstelle bilden. Das Kontaktstück 2 ist ein Kontaktstift und am Boden eines topfförmigen Kontakteinheitskörpers 4 angebracht.
Der Kontakteinheitskörper 4 umgibt das Kontaktstück 2 und die Mittelachse M des Druckgasschalters koaxial und weist mit seiner Öffnung in Richtung der Unterbrechungsstelle, und zwar nach unten.
Der Kontakteinheitskörper 4 ragt teleskopartig in einen rohrförmigen, in Richtung der Unterbrechungsstelle offenen Teil einer Stromzuführung 5 (für das Kontaktstück 2) hinein und ist aus ihr heraus bewegbar. Die Stromzuführung 5 umgibt ebenfalls koaxial die Mittelachse M des Druckgasschalters. Innerhalb dieser Stromzuführung 5 ist oberhalb des Kontakteinheitskörpers 4 ein Umlenkhebel 6 angeordnet, dessen Drehachse 17 die Längsachse des Druckgasschalters in einem rechten Winkel schneidet.
Der Umlenkhebel 6 weist zwei unterschiedlich lange Hebelarme 28, 29 auf, an deren äußeren Enden jeweils drehbar eine Stange 7, 8 angebracht ist. Beide Stangen 7, 8 ragen nach unten. Die Stange 7 ist an ihrem unteren Ende drehbar im oberen Endbereich einer Isolierstoffdüse 9 befestigt. Die Isolierstoffdüse 9 umgibt seitlich die einander zugewandten Enden des Kontaktstücks 3 und des Kontaktstücks 2.
Die Isolierstoffdüse 9 ist am oberen Abschluß eines hohlzylinderförmigen metallenen Kontaktkörpers 10 befestigt, welcher koaxial sowohl die Mittelachse M des Druckgasschalters als auch zum Teil das Kontaktstück 3 umschließt.
Bei diesem Kontaktstück 3 handelt es sich um einen Tulpenkontakt, der im Einschaltzustand des Druckgasschalters das Kontaktstück 2 an seinem Endbereich am Umfang berührt.
Das Kontaktstück 3 ist am Boden des Kontaktkörpers 10 befestigt und mit ihm elektrisch leitend verbunden.
Zwischen dem Kontaktstück 3 und der Isolierstoffdüse 9 ist ein kleiner Spalt vorhanden, der eine Verbindung zwischen dem Bereich zwischen den Kontaktstücken 2 und 3 (Schaltstrecke) einerseits und dem Inneren des Kontaktkörpers 10 andererseits herstellt.
Der Druckgasschalter arbeitet nach dem Druckkammerprinzip. Der Innenraum des Kontaktkörpers 10 ist an dem der Unterbrechungsstelle abgewandten Ende durch einen Boden verschlossen. Der Innenraum des Kontaktkörpers 10 dient hierbei als Druckkammer 19. In diese Druckkammer 19 dringt bei einem Ausschaltvorgang zunächst vom Lichtbogen erhitztes Isoliergas ein. In der Nähe des Stromnulldurchgangs nimmt der Gasdruck in der Schaltstrecke ab, und es strömt das in der Druckkammer 19 zwischengespeicherte Isoliergas durch eine in der Isolierstoffdüse 9 befindliche Engstelle in den Bereich der Schaltstrecke und bebläst den Lichtbogen.
Bei kleinen Ausschaltströmen wird die Beblasung des Lichtbogens mittels einer Kompressionseinrichtung erzeugt, die aus dem als fest stehender Zylinder ausgebildeten vorderen Teil der Stromzuführung 14 und einem beweglichen Kolben 21 besteht, der zugleich der Boden der Druckkammer 19 ist. Der bewegliche Kolben 21 und der Zylinder umschließen einen Kompressionsraum 20.
Das Löschgas strömt bei der Beblasung des Lichtbogens von dem Kompressionsraum 20 über Rückschlagventile 23 zur Druckkammer 19 und von dort zur Isolierstoffdüse 9. Überdruckventile 24 begrenzen den Druck in dem Kompressionsraum 20 und entlasten damit den Antrieb 11.
Rückschlagventile 25 geben bei der Einschaltung die Gasströme in den Kompressionsraum 20 frei.
Mittels eines motorischen Antriebs 11, der im unteren Teil des Druckgasschalters angeordnet ist, wird eine senkrecht in der Mittelachse M des Druckgasschalters angeordnete Antriebsstange 12 während eines Einschaltvorgangs nach oben und während eines Ausschaltvorgangs nach unten bewegt. Die Antriebsstange 12 setzt sich in Richtung der Unterbrechungsstelle in einem Rückblasrohr 26 fort. Die Antriebsstange 12 ist koaxial von einem rohrförmigen Isolator 13 umgeben. Oben schließt sich an den Isolator 13 das Ende einer Stromzuführung 14 für das Tulpenkontaktstück an.
Die Stromzuführung 14 umgibt koaxial die Mittelachse M des Druckgasschalters und ist rohrförmig ausgebildet, wobei ihr unteres Ende tellerförmig waagerecht nach außen geführt ist. Dort sind zum Außenbereich des Druckgasschalters elektrische Anschlußmöglichkeiten vorhanden. Innen ist in dem tellerförmigen Ende der Stromzuführung 14 eine Öffnung für die Antriebsstange 12 vorhanden.
Auf dem tellerförmigen Ende dieser Stromzuführung 14 ist der Isolator 1 angebracht. Die Übergänge vom Isolator 1 und vom Isolator 13 zum tellerförmigen Ende der Stromzuführung 14 sind jeweils gasdicht ausgeführt.
Der Kontaktkörper 10 läßt sich bei Schaltvorgängen teleskopartig in die Stromzuführung 14 hinein- und aus ihr herausbewegen. Über Federkontakte 18, die am oberen Rand der Stromzuführung 14 angebracht sind, besteht in jeder Schalterstellung ein leitender Kontakt zwischen der Stromzuführung 14 und dem Kontaktkörper 10 mit dem Kontaktstück 3.
An dem dem Antrieb 11 abgewandten Ende der Antriebsstange 12 ist das Rückblasrohr 26 mit dem Kontaktkörper 10 und der Isolierstoffdüse 9 befestigt. Die Isolierstoffdüse 9 weist an ihrem von dem Kontaktstück 3 abgewandten Ende ein tellerförmiges Kraftübertragungselement 15 aus Metall auf, das sich von der Isolierstoffdüse 9 radial bis zur Innenwand des topfförmigen Kontakteinheitskörpers 4 erstreckt. Dabei besteht zur Innenwand des Kontakteinheitskörpers 4 eine gleitende Verbindung mit einem oder mehreren Ringen aus PTFE. Auf diese Weise wird die Isolierstoffdüse 9 mit der daran drehbar angebrachten Stange 7 geführt.
Gleichzeitig mit der Stange 7 bewegt sich die andere an dem Umlenkhebel 6 angebrachte Stange 8. Sie ist mit ihrem unteren Ende über ein Drehgelenk am Boden des Kontakteinheitskörpers 4 befestigt, und zwar an der der Unterbrechungsstelle abgewandten Seite.
Der Kontakteinheitskörper 4 wird durch den rohrförmigen Teil der Stromzuführung 5 geführt. Dadurch ist auch für eine geradlinige Führung des Kraftübertragungselements 15 gesorgt, das wiederum innerhalb des Kontakteinheitskörpers 4 gleitend gelagert ist. Federkontakte 22 an der Innenwandung der Stromzuführung 5 sorgen für einen leitenden Kontakt zwischen der Stromzuführung 5 und der Außenwandung des (metallenen) Kontakteinheitskörpers 4.
Die Stromzuführung 5 geht oben über in einen Deckel, der den Isolator 1 nach oben gasdicht abschließt und an dem außen elektrische Anschlußmöglichkeiten vorhanden sind.
Während eines Einschaltvorgangs wird die Antriebsstange 12 mit dem Rückblasrohr 26 und dem Kontaktkörper 10 nach oben bewegt, dabei verschiebt sich der Kontakteinheitskörper 4 nach unten.
Bei Erreichen eines bestimmten Hubes kommen zunächst die Kontaktstücke 2 und 3 miteinander in Berührung. Im Verlauf der weiteren Einschaltbewegung kommen die Nennstromkontakte 16, die im unteren Bereich des Kontakteinheitskörpers 4 befestigt sind, mit der Außenwand des Kontaktkörpers 10 in Berührung und ermöglichen einen Stromfluß über die obere Stromzuführung 5, den Kontaktkörper 10 und die untere Stromzuführung 14. Auch in der Einschaltstellung fließt der (Nenn-)Strom über die genannten Elemente.
Fig. 2 zeigt den Druckgasschalter in der Einschaltstellung. Die einzelnen Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1. Im Vergleich mit dieser Fig. ist deutlich zu sehen, daß der Umlenkhebel 6 nun zur anderen Richtung geneigt ist.
Bei einem Ausschaltvorgang löst sich zunächst die elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktkörper 10 und den Nennstromkontakten 16. Der Strom kommutiert dann auf die Kontaktstücke 2 und 3.
Im weiteren Verlauf der Ausschaltbewegung trennen sich auch diese Kontaktstücke 2 und 3, und es bildet sich zwischen ihnen ein Lichtbogen aus.
Die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kontaktkörper 10 und dem Kontakteinheitskörper 4 ist die Summe aus dem Betrag der Absolutgeschwindigkeit des Kontaktkörpers 10 und dem Betrag der Absolutgeschwindigkeit des Kontakteinheitskörpers 4.
Für die rückzündungsfreie Unterbrechung von kapazitiven Strömen ist die Relativgeschwindigkeit der "Kontaktsysteme" (Kontaktkörper 10/Kontaktstück 3 und Kontakteinheitskörper 4/Kontaktstück 2) zueinander ausschlaggebend. Andererseits ist die Absolutgeschwindigkeit der Kompressionseinrichtung bei Schaltern, die nach dem Druckkammerprinzip arbeiten, von untergeordneter Bedeutung. Mit dem beschriebenen Druckgasschalter ist es damit möglich - bei gleichbleibender Ausschaltleistung - die Absolutgeschwindigkeit des Kontaktkörpers 10 erheblich zu reduzieren. Der Antrieb kommt daher mit deutlich weniger Energie aus.
Die Längen der beiden Hebelarme 28, 29 verhalten sich wie 2 zu 3. Die Stange 8, die mit den Kontakten 2, 16 gekoppelt ist, ist mit dem längeren Arm 29, und die Stange 7 ist mit dem kürzen Arm 28 verbunden. Dadurch wird erreicht, daß die Geschwindigkeit der Kontakte 2, 16 größer ist.
Die bewegten Massen der beiden bewegten "Kontaktsysteme" - Kon­ taktkörper 10/Kontaktstück 3 und Kontakteinheitskörper 4/Kontaktstück 2 - sind in der Regel unterschiedlich. Dimensioniert man die beiden Hebelarme 28, 29 so, daß das "Kontaktsystem" mit der geringeren bewegten Masse, dies ist in der Regel das "Kontaktsystem" bestehend aus Kontakteinheitskörper 4/Kontaktstück 2, schneller bewegt wird als das "Kontaktsystem" mit der größeren bewegten Masse, so kann der Energiebedarf weiter reduziert werden.
Bezugszeichenliste
1 Isolator
2 (zweites) Kontaktstück
3 (erstes) Kontaktstück
4 Kontakteinheitskörper
5 Stromzuführung
6 Umlenkhebel
7 (erste) Stange
8 (zweite) Stange
9 Isolierstoffdüse
10 Kontaktkörper
11 Antrieb
12 Antriebsstange
13 Isolator
14 Stromzuführung
15 Kraftübertragungselement
16 Nennstromkontakte
17 Drehachse
18 Federkontakt
19 Druckkammer
20 Kompressionsraum
21 (beweglicher) Kolben
22 Federkontakt
23 Rückschlagventil
24 Überdruckventil
25 Rückschlagventil
26 Rückblasrohr
28 kurzer Arm
29 langer Arm

Claims (5)

1. Druckgasschalter mit folgenden Merkmalen:
  • - der Druckgasschalter weist mindestens eine Unterbrechungsstelle auf;
  • - zu der Unterbrechungsstelle gehört jeweils ein erstes und ein zweites Kontaktstück (2, 3);
  • - die Kontaktstücke (2, 3) der Unterbrecherstelle sind über einen Hebelmechanismus mit einem zwei Hebelarme (28, 29) aufweisenden Umlenkhebel (27) gekoppelt;
  • - die beiden Hebelarme (28, 29) des Umlenkhebels (27) weisen unterschiedliche Längen auf;
  • - an beiden Hebelarmen (28, 29) ist jeweils über ein Drehgelenk eine Stange (7, 8) befestigt;
  • - die erste Stange (7) ist drehbar mit dem ersten Kontaktstück (3) gekoppelt; und
  • - die zweite Stange (8) ist drehbar mit dem zweiten Kontaktstück (2) gekoppelt.
2. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Längen der beiden Hebelarme (28, 29) wie etwa 2 zu 3 ist.
3. Druckgasschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der längere Arm (29) mit dem zweiten Kontaktstück (2) gekoppelt ist.
4. Druckgasschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstücke (2, 3) der Unterbrechungsstelle mittels eines einzigen Antriebs (11) entlang der Mittelachse (M) des Druckgasschalters gegenläufig gegeneinander verschiebbar sind.
5. Druckgasschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Umlenkhebels (27) die Mittelachse (M) des Druckgasschalters im rechten Winkel kreuzt.
DE19730583A 1996-08-01 1997-07-17 Druckgasschalter Expired - Lifetime DE19730583B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19730583A DE19730583B4 (de) 1996-08-01 1997-07-17 Druckgasschalter

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19631323.6 1996-08-01
DE19631323A DE19631323C1 (de) 1996-08-01 1996-08-01 Druckgasschalter
DE29709084U DE29709084U1 (de) 1996-08-01 1997-05-23 Druckgasschalter
DE29709084.4 1997-05-23
DE19730583A DE19730583B4 (de) 1996-08-01 1997-07-17 Druckgasschalter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19730583A1 true DE19730583A1 (de) 1998-02-05
DE19730583B4 DE19730583B4 (de) 2007-06-21

Family

ID=26028069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19730583A Expired - Lifetime DE19730583B4 (de) 1996-08-01 1997-07-17 Druckgasschalter

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19730583B4 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1930930A1 (de) * 2006-12-06 2008-06-11 ABB Technology AG Getriebe für elektrischen Leistungsschalter
EP2278604A1 (de) * 2009-07-21 2011-01-26 ABB Technology AG Hochspannungsschalter
EP2337047A1 (de) * 2009-12-18 2011-06-22 AREVA Energietechnik GmbH Elektrischer Leistungsschalter sowie Schaltstellungsanzeige hierfür
WO2012155952A1 (en) 2011-05-13 2012-11-22 Abb Technology Ag Double-motion gas insulated type circuit breaker

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4427163A1 (de) * 1994-08-01 1996-02-08 Abb Management Ag Druckgasschalter

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4427163A1 (de) * 1994-08-01 1996-02-08 Abb Management Ag Druckgasschalter

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1930930A1 (de) * 2006-12-06 2008-06-11 ABB Technology AG Getriebe für elektrischen Leistungsschalter
WO2008068135A1 (de) * 2006-12-06 2008-06-12 Abb Technology Ag Getriebe für elektrischen leistungsschalter
US7932476B2 (en) 2006-12-06 2011-04-26 Abb Technology Ag Transmission for an electrical circuit breaker
EP2278604A1 (de) * 2009-07-21 2011-01-26 ABB Technology AG Hochspannungsschalter
EP2337047A1 (de) * 2009-12-18 2011-06-22 AREVA Energietechnik GmbH Elektrischer Leistungsschalter sowie Schaltstellungsanzeige hierfür
US8492667B2 (en) 2009-12-18 2013-07-23 Areva Energietechnik Gmbh Electrical circuit breaker and switch position indicator thereto
WO2012155952A1 (en) 2011-05-13 2012-11-22 Abb Technology Ag Double-motion gas insulated type circuit breaker

Also Published As

Publication number Publication date
DE19730583B4 (de) 2007-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69307411T2 (de) Selbst-gebläsener Schalter oder Lastschalter
DE19631323C1 (de) Druckgasschalter
DE2039240A1 (de) Druckgasschalter,insbesondere mit Selbstbeblasung
EP1306868B1 (de) Hochspannungsleistungsschalter mit einer Isolierstoffdüse
EP0016983A1 (de) Autopneumatischer Druckgasschalter
EP0500550B1 (de) Trennschalter für metallgekapselte, druckgasisolierte hochspannungsschaltanlagen
EP0296363B1 (de) Schalter mit selbsterzeugter Löschgasströmung
DE69223292T2 (de) Mittel- oder Hochspannungslastschalter mit aufeinanderstossenden Lichtbogenkontakten
EP1155429B1 (de) Vakuumschaltkammer mit ringförmigem isolator
DE8314797U1 (de) Vakuumschalter mit Doppelunterbrechung
EP2645396B1 (de) Druckgasschalter
DE19730583B4 (de) Druckgasschalter
DE2600306A1 (de) Vakuumschalter mit zahlreichen parallel geschalteten kontaktstueckpaaren
DE69219893T2 (de) Trennschalter mit verbesserter Ausschaltleistung und mit vertikaler Öffnungsbewegung
WO1991015025A1 (de) Druckgasleistungsschalter mit antreibbarem kompressionskolben
EP1032009B1 (de) Druckgasschalter
DE19625128A1 (de) Vakuumschaltkammer
DE69106436T2 (de) Mittelspannungsschalter.
DE19603081B4 (de) Hochspannungs-Vakuumschalter
DE3930548A1 (de) Schalter mit selbsterzeugter lichtbogenbeblasung
DE1135075B (de) Leistungsschalter
DE69309174T2 (de) Leistungsschalter mit zwei konzentrischen Trennkammern
EP0664551A2 (de) Elektrischer Hochspannungs-Leistungsschalter mit einem Heizraum und einer Kompressionsvorrichtung
DE2323350A1 (de) Druckgasschalter mit einem geschlossenen loeschkammersystem
DE29901205U1 (de) Hochspannungsleistungsschalter, insbesondere Druckgasleistungsschalter

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8105 Search report available
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: ALSTOM ENERGIETECHNIK GMBH, 60528 FRANKFURT, DE

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: AREVA ENERGIETECHNIK GMBH, 60528 FRANKFURT, DE

8364 No opposition during term of opposition
R082 Change of representative

Representative=s name: DREISS PATENTANWAELTE PARTNERSCHAFT, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: ALSTOM GRID GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: AREVA ENERGIETECHNIK GMBH, 60528 FRANKFURT, DE

Effective date: 20130715

Owner name: ALSTOM TECHNOLOGY LTD., CH

Free format text: FORMER OWNER: AREVA ENERGIETECHNIK GMBH, 60528 FRANKFURT, DE

Effective date: 20130715

R082 Change of representative

Representative=s name: DREISS PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

Effective date: 20130715

Representative=s name: DREISS PATENTANWAELTE PARTNERSCHAFT, DE

Effective date: 20130715

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: ALSTOM TECHNOLOGY LTD., CH

Free format text: FORMER OWNER: ALSTOM GRID GMBH, 60528 FRANKFURT, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: DREISS PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

R071 Expiry of right