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DE8711961U1 - Electric pressure gas switch - Google Patents

Electric pressure gas switch

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DE8711961U1
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cylinder
blowing
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • 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

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  • Circuit Breakers (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Description

87G4078 Siemens Aktiengesellschaft 87G4078 Siemens AG

Elektrischer Druckgasschalter.
5
Electric pressure gas switch.
5

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Druckgasschalter mit einem feststehenden Schaltstück und einem bewegliehen Schaltstück und mit einer Blaseinrichtung, bestehend aus einem feststehenden Blaskolben und einem beweglichen Blaszylinder aus Isolierstoff, dessen Zylinderboden durch einen scheibenförmigen Ansatz des beweglichen Schaltstücks gebildet ist, und bei dem die Verbindung zwischen Zylinderboden und Blaszylinder über in radiale Bohrungen im Zylinderboden befestigte zylindrische Teile erfolgt, die in runde Durchtrittsöffnungen gleichen Durchmessers im Blaszylinder hineinragen.The invention relates to an electrical pressure gas switch with a fixed contact piece and a movable contact piece and with a blowing device consisting of a fixed blowing piston and a movable blowing cylinder made of insulating material, the cylinder base of which is formed by a disk-shaped extension of the movable contact piece, and in which the connection between the cylinder base and the blowing cylinder is made via cylindrical parts fastened in radial bores in the cylinder base, which protrude into round through-openings of the same diameter in the blowing cylinder.

Ein derartiger elektrischer Druckgasschalter ist aus der US-PS 3 588 407 (= FR-PS 1 575 273) bekannt. Bei dem bekannten Druckgasschalter dienen Zylinderstifte, die in radial gerichteten Bohrungen des Zylinderbodens liegen und in entsprechende runde Durchtrittsöffnungen gleichen Durchmessers im Blaszylfnder hineinragen. Diese Zylinderstifte sind außerdem durch senkrecht zu ihnen stehende weitere Stifte im Zylinderboden festgelegt. Diese bekannte Befestigung ist durch die Verstiftung der eigentlichen Haltestifte verhältnismäßig aufwendig. Außerdem ist die äußere Stirnfläche der Haltestifte der Wölbung des Blaszylinders angepaßt und diese ragen nicht über die Oberfläche des Blaszylinders hinaus« Da die Haltestifte aber scharfe Kanten aufweisen, entseht dort eine hohe örtliche Feldstärke, was eine Verschlechterung der dielektrischen Verhältnisse zur Folge hat.Such an electrical pressure gas switch is known from US-PS 3 588 407 (= FR-PS 1 575 273). The known pressure gas switch uses cylindrical pins that lie in radially directed holes in the cylinder base and protrude into corresponding round openings of the same diameter in the blowing cylinder. These cylindrical pins are also secured in the cylinder base by further pins that are perpendicular to them. This known fastening is relatively complex due to the pinning of the actual holding pins. In addition, the outer face of the holding pins is adapted to the curvature of the blowing cylinder and they do not protrude beyond the surface of the blowing cylinder. However, since the holding pins have sharp edges, a high local field strength is created there, which results in a deterioration of the dielectric conditions.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Befestigung des Blaszylinders an dem Zylinderboden zu vereinfachen und dielektrisch zu verbessern.The invention is based on the object of simplifying the fastening of the blowing cylinder to the cylinder base and improving its dielectric properties.

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28.08.1987 / D 3 Mim.··.···: .:28.08.1987 / D 3 Mim.··.···: .:

2 vPA 876 4 07 8 I Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem elektrischen Druckgas- \ schalter der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung \ 2 vPA 876 4 07 8 I To solve this problem, in an electrical pressure gas switch of the type described above according to the invention \

als zylindrische Teile genormte Zylinderkopfschrauben mit Ias cylindrical parts standardized cylinder head screws with I

Innensechskant verwendet, die in Bohrungen im Zylindeiboden eingeschraubt sind, jede Bohrung enthält jeweils zwei Ansenkungen, von denen die äußere mit dsm größeren Durchmesser, korrespondierend zum Durchmesser des Zylinderkopfes, als Tiefe nur einen Teil der Höhe des Zylinderkopfes aufweist, und der Zylinderkopf durchsetzt die Durchtrittsöffnungen des Blaszylinders.Hexagon sockets are used, which are screwed into holes in the cylinder base, each hole contains two countersinks, of which the outer one with the larger diameter, corresponding to the diameter of the cylinder head, has a depth of only a part of the height of the cylinder head, and the cylinder head passes through the openings of the blowing cylinder.

Die in dem Zylinderboden eingesQhraubte, genormte Zylinderkopfschraube mit Innensechskant ist durch die äußere Ansenkung in ihrer radialen Lage genau festgelegt und ragt um einen bestimmten Teil der Höhe ihres Kopfes über den äußeren Rand des Zylinderbodens. Dieser Teil durchsetzt die fcunde Durchtrittsöffnung im Blaszylinder und wirkt damit für diesen wie ein genau positionierter Haltezapfen, der die Kräfte vom Zylinderboden auf den Blaszylinder übertragt und somit die dynamischen Beanspruchungen beim Schalten aufnimmt.The standardized cylinder head screw with hexagon socket screwed into the cylinder base is precisely fixed in its radial position by the external countersink and protrudes by a certain part of the height of its head over the outer edge of the cylinder base. This part passes through the bottom opening in the blow cylinder and thus acts like a precisely positioned retaining pin that transfers the forces from the cylinder base to the blow cylinder and thus absorbs the dynamic stresses during switching.

Da die genormte Zylinderkopfschraube an den äußeren Kanten ihres Zylinderkopfes abgerundet ist, beeinflußt der über die äußere Mantelfläche des Blaszylinders hinausstehende Teil des Zylinderkopfes das elektrische Feld nicht nachteilig.Since the standard cylinder head screw is rounded on the outer edges of its cylinder head, the part of the cylinder head that protrudes beyond the outer surface of the blow cylinder does not adversely affect the electric field.

Durch die zweite Absenkung in den Bohrungen im Zylinderboden ist der genormte Gewindeteil der eingeschraubten Zylinderkopfschraube teilweise freigeschnitten, so daß die verbleibende Einschraublänge in Hinblick auf die notwendige Kraftübertragung bemessen werden kann. Dadurch erhält man entsprechend eine verhältnismäßig große Dehnlänge der Schraube, wodurch eine größere Sicherheit gegen Lösung erreicht wird.Due to the second recess in the holes in the cylinder base, the standardized threaded part of the screwed-in cylinder head screw is partially cut free, so that the remaining screw-in length can be measured in terms of the necessary force transmission. This results in a relatively large expansion length of the screw, which provides greater security against loosening.

Obwohl somit einfache genormte Teile für die Befestigung verwendet werden, ist durch die genaue Positionierung derAlthough simple standardized parts are used for fastening, the precise positioning of the

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5 VPA 876 4 0 785 VPA 876 4 0 78

X Zylinderkopfschraube eine genaue Ausrichtung und Halterung des normalerweise aus Gewichtsgründen sehr dünnwandig ausgeführten Blaszylindefs erzielt, der aus einem Isolierstoff, insbesondere einem Hartgewebe, gefertigt ist. Dies wird noch verbessert, wenn der Durchmesser der äußeren Ansenkung zum Durchmesser des Zylinderköpfes eine Glüit- oder Ubergangspassung ergibt. X Cylinder head screw ensures precise alignment and support of the blowing cylinder, which is normally made of very thin walls for weight reasons and is made of an insulating material, particularly a hard fabric. This is further improved if the diameter of the outer countersink results in a smooth or transition fit to the diameter of the cylinder head.

Aus Gründen einer möglichst gleichmäßigen Kraftübertragung empfiehlt es sich, längs des Umfanges des Blaszylinders gleichmäßig verteilt eine geradzahlige Anzahl von Zylinderkopfschrauben vorzusehen, die jeweils paarweise einander gegenüberstehen.In order to ensure the most even possible power transmission, it is recommended to provide an even number of cylinder head screws evenly distributed along the circumference of the blowing cylinder, each pair of which is positioned opposite one another.

Im folgenden wird die Erfindung noch anhand des in den Figuren 1-3 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels naher erläutert. In Figur 1 ist in einer schematisch vereinfachten Darstellung der Längsschnitt (gemäß der Schnittlinie I - I in Figur 2) eines elektrischen Druckgasschalters mit einer Blaseinrichtung dargestellt, der rechts der Mittellinie die Ausschaltstellung und links davon die Einschaltstellung einnimmt. Die Figur 2 zeigt den Schnitt entlang der Schnittlinie II - II in Figur 1. Figur 3 zeigt geschnitten ein Detail der Figur 2 in vergrößertem Maßstab.The invention is explained in more detail below using the embodiment shown in Figures 1-3 of the drawing. Figure 1 shows a schematically simplified representation of the longitudinal section (according to the section line I - I in Figure 2) of an electrical pressure gas switch with a blowing device, which assumes the off position to the right of the center line and the on position to the left of it. Figure 2 shows the section along the section line II - II in Figure 1. Figure 3 shows a sectioned detail of Figure 2 on an enlarged scale.

Die Schaltkammer 1 eines als Druckgasschalter ausgebildeten Hochspannungs-Leistungschalters, die das Löschgas, insbesondere SF6, enthält, ist in einem Porzellanschaltgefäß 2 untergebracht. Die Schaltkammer 1 enthält an ihrem oberen, nicht weiter dargestellten Ende das feststehende Schaltstück 3. Das zugehörige bewegliche Schaltstück 4 trägt einen scheibenförmigen Ansatz, der den Zylinderboden 6 bildet, an dem der aus Isolierstoff bestehende Bläszylinder 5 befestigt ist.The switching chamber 1 of a high-voltage circuit breaker designed as a pressure gas switch, which contains the quenching gas, in particular SF 6 , is accommodated in a porcelain switching vessel 2. The switching chamber 1 contains the fixed switching piece 3 at its upper end (not shown in more detail). The associated movable switching piece 4 carries a disk-shaped projection which forms the cylinder base 6, to which the blowing cylinder 5 made of insulating material is attached.

Der Blaszylinder 5 und das bewegliche Schaltstück 4 werden gemeinsam von Koppelstangen 7 betätigt, welche die Bewegung eines nicht dargestellten Antriebs übertragen. Die oberen Enden der Koppelstangen 7 durchsetzen eine Durchtrittsöffnung 8 imThe blowing cylinder 5 and the movable switching piece 4 are jointly operated by coupling rods 7, which transmit the movement of a drive not shown. The upper ends of the coupling rods 7 pass through a passage opening 8 in the

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4 ypA 870 4 0 70 Zylinderboden 6 und sind durch einen radial angeordneten Steckbolzen 9 mit dem Zylinderboden 6 verbunden, der an der Innenwand 10 des Blaszylindefs 5 anliegt. Bei den somit auf den Zylinderboden 6 übertragenen Schaltbewegungen gleitet das bewegliche Schaltstück 4 auf einem Führungsrohr 11. 4 ypA 870 4 0 70 cylinder base 6 and are connected to the cylinder base 6 by a radially arranged plug pin 9, which rests on the inner wall 10 of the blowing cylinder 5. During the switching movements thus transmitted to the cylinder base 6, the movable switching piece 4 slides on a guide tube 11.

An der dem feststehenden Schaltstück 4 zugekehrten Stirnseite des Blaszylinders 5 ist ein Düsenkörper 12 vorgesehen. Dieser begrenzt mit der Schaltstückspitze 13 des beweglichen Schältstücks 4 einen Ringspält 14 zur Führung des Löschgases. Der Blaszylinder 4 gleitet über den feststehenden Kolben 15, dessen obere Stirnfläche 16 auf gleicher Höhe wie die obere Stirnfläche 17 des Führungsrohres 11 liegt. Der Kolben 15 ist mit mehreren Stangen 18 in nicht weiter dargestellter Weise an einem ebenfalls nicht dargestellten, unter dem Porzellanschalt= gefäß 2 liegenden Getriebegehäuse abgestützt, das den Porzellanschaltgefäß 2 mit der Schaltkammer 1 trägt und den Antrieb für das bewegliche Schaltstück 4 und den Blaszylinder 5 enthält.A nozzle body 12 is provided on the front side of the blow cylinder 5 facing the fixed switching piece 4. This, together with the switching piece tip 13 of the movable switching piece 4, defines an annular gap 14 for guiding the extinguishing gas. The blow cylinder 4 slides over the fixed piston 15, the upper front surface 16 of which is at the same height as the upper front surface 17 of the guide tube 11. The piston 15 is supported by several rods 18 in a manner not shown in more detail on a gear housing (also not shown) located under the porcelain switching vessel 2, which carries the porcelain switching vessel 2 with the switching chamber 1 and contains the drive for the movable switching piece 4 and the blow cylinder 5.

Der dünnwandige Blaszylinder aus Isolierstoff ist am Zylinderboden 6 mit Hilfe von genormten Zylinderkopfschrauben 19 mit Innensechskant befestigt. Diese sind in radialen Bohrungen 20 im Zylinderboden 6 eingeschraubt (siehe Figur 3). Jede Bohrung 20 enthält zwei Ansehungen 21, 22, von denen die äußere Ansenkung 21 einen größeren, durch Pfeile angedeuteten Durchmesser 23 aufweist, die zum Durchmesser des Zylinderkopfes 24 korrespondiert und zu diesem eine Gleit- oder Übergangspassung ergibt. Die ebenfalls durch Pfeile angedeutete Tiefe 25 der äußeren Ansenkung 21 beträgt nur einen Teil der Höhe 26 des Zylinderkopfes 24. Auf diese Weise ist die genormte Zylinderkopfschraube 19 genau in der radialen Bohrung 20 des Zylinderbodens 6 fixiert und positioniert.The thin-walled blow cylinder made of insulating material is attached to the cylinder base 6 using standardized cylinder head screws 19 with hexagon sockets. These are screwed into radial holes 20 in the cylinder base 6 (see Figure 3). Each hole 20 contains two recesses 21, 22, of which the outer countersink 21 has a larger diameter 23, indicated by arrows, which corresponds to the diameter of the cylinder head 24 and results in a sliding or transition fit with it. The depth 25 of the outer countersink 21, also indicated by arrows, is only part of the height 26 of the cylinder head 24. In this way, the standardized cylinder head screw 19 is fixed and positioned precisely in the radial hole 20 in the cylinder base 6.

Dabei ist die Einschraublänge der Zylinderkopfschraube 19 mit Hilfe der zweiten Ansenkung 22 der Bohrung 20 so dimensioniert,The screw-in length of the cylinder head screw 19 is dimensioned with the help of the second countersink 22 of the bore 20 so that

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daß sie einerseits eindeutig zur Kräfteübertragung ausreicht und andererseits eine ritöglichst größe Dehhlänge der Zylinderkopf schraube AS ergibt, tö-^'ji'ch deren Befestigung im Zylinderboden 6 eine gute Sicherheit gegen Lösen erhalt. Durch diese Ansenkurig 22 ist also die Einschraublänge unabhängig van der genormten Gewindehöhe an der Zylinderkopfschraube 19 wählbar.that on the one hand it is clearly sufficient for the transmission of forces and on the other hand it results in the greatest possible extension length of the cylinder head screw AS, so that its fastening in the cylinder base 6 is well secured against loosening. This countersinking curve 22 therefore allows the screw-in length to be selected independently of the standardized thread height on the cylinder head screw 19.

Im älaszylinder 5 sind entsprechend der Zahl der Zylinderkopfschrauben 19i die gleichmäßig entlang des Umfanges des Zylinderbodens 6 verteilt angeordnet sind, runde Durchtrittsöffnungen 27 vorgesehen, deren Durchmesser dem Durchmesser" 23 der atißeren Ansenkung 21 entspricht. Da die Zylinderköpfe 24 der Zylinderkopfschraube 19 jeweils über den äußeren Umfang des Zylinderbodens 6 hinausragen, durchsetzen sie die runden Dufchtrittsöffnungen 27 des Blaszylinders 5 und tragen diesen genau fixiert. Die abgerundeten Kanten 28 des Zylinderkopfes 24 ergeben eine günstige dielektrische Feldverteilung.In the blowing cylinder 5, round through-openings 27 are provided corresponding to the number of cylinder head screws 19i , which are evenly distributed along the circumference of the cylinder base 6, the diameter of which corresponds to the diameter 23 of the outer countersink 21. Since the cylinder heads 24 of the cylinder head screw 19 each protrude beyond the outer circumference of the cylinder base 6, they penetrate the round through-openings 27 of the blowing cylinder 5 and hold it in place precisely. The rounded edges 28 of the cylinder head 24 result in a favorable dielectric field distribution.

Infolge der Passung zwischen der Durchtrittsöffnung 27 und dem Zylinderkopf 24 ist auch eine gleichmäßige Kraftübertragung vom Zylinderboden 6 auf den Blaszylinder 5 garantiert, an der alle Zylinderkopfschrauben 19 beteiligt sind. Die Anzahl der Zylinderkopfschrauben 19 ist geradzahlig gewählt, so daß sich die Zylinderkopfschrauben 19 jeweils paarweise gegenüber stehen.Due to the fit between the passage opening 27 and the cylinder head 24, a uniform transmission of force from the cylinder base 6 to the blowing cylinder 5 is guaranteed, in which all cylinder head screws 19 are involved. The number of cylinder head screws 19 is chosen to be even, so that the cylinder head screws 19 are opposite each other in pairs.

tt 3030 33 AnsprücheExpectations ii 33 Figurencharacters S
r
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476 02 05476 02 05

Claims (3)

876 4 0 78 Schutzansprüche876 4 0 78 Protection claims 1. Elektrischer Druckgasschalter mit einem feststehenden Schaltstück und einem beweglichen Schaltstück und mit einer Blaseinrichtung, bestehend aus einem feststehenden Blaskolben und einem beweglichen Blaszylinder aus Isolierstoff, dessen Zylinderboden durch einen scheibenförmigen Ansatz des beweglichen Schaltstücks gebildet ist> und bei dem die Verbindung zwischen Zylinderboden und Blaszylinder über in radiale Bohrungen im Zylinderboden befestigte zylindrische Teile erfolgt, die in runde Durchtrittsöffnungen gleichen Durchmessers im Blaszylinder hineinragen, dadurch gekennzeichnet , daß als zylindrische Teile genormte Zylinderkopfschrauben (19) mit Innensechskant verwendet sind, die in Bohrungen (20) im Zylinderboden (6) eingeschraubt sind, daß jede Bohrung (20) jeweils zwei Ansenkungen (21, 22) enthält, von denen die äußere mit dem größeren Durchmesser (23), korrespondierend zum Durchmesser des Zylinderkopfes (24), als Tiefe (25) nur einen Teil der Höhe (26) des Zylinderkopfes (24) aufweist, und daß d,r Zylinderkopf (24) die Durchtrittsöffnungen (27) des Blaszylinders (5) durchsetzt.1. Electrical gas pressure switch with a fixed contact piece and a movable contact piece and with a blowing device consisting of a fixed blowing piston and a movable blowing cylinder made of insulating material, the cylinder base of which is formed by a disk-shaped extension of the movable contact piece> and in which the connection between the cylinder base and the blowing cylinder is made via cylindrical parts fastened in radial bores in the cylinder base, which protrude into round through-openings of the same diameter in the blowing cylinder, characterized in that standardized cylinder head screws (19) with hexagon sockets are used as cylindrical parts, which are screwed into bores (20) in the cylinder base (6), that each bore (20) contains two countersinks (21, 22), of which the outer one with the larger diameter (23), corresponding to the diameter of the cylinder head (24), has as its depth (25) only a part of the height (26) of the cylinder head (24) and that the cylinder head (24) passes through the through openings (27) of the blowing cylinder (5). 2. Elektrischer Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (23) der äußeren Ansenkung (21) zum Durchmesser des Zylinderkopfes (24) eine Gleit- oder Übergangspassung ergibt*2. Electrical pressure gas switch according to claim 1, characterized in that the diameter (23) of the outer countersink (21) results in a sliding or transition fit to the diameter of the cylinder head (24)* 3. Elektrischer Druckgasschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß längs des Umfanges des Blaszylinders (5) gleichmäßig verteilt eine geradzahlige Anzahl von Zylinderkopfschrauben (19) vorgesehen sind, die jeweils paarweise einander gegenüberstehen.3. Electrical gas pressure switch according to claim 1 or 2, characterized in that an even number of cylinder head screws (19) are provided evenly distributed along the circumference of the blow cylinder (5), each of which is arranged opposite one another in pairs. 01 0101 01
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