DE2644423C3 - Electrodynamic drive device for high-voltage circuit breakers - Google Patents
Electrodynamic drive device for high-voltage circuit breakersInfo
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/02—Details
- H01H33/28—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
- H01H33/285—Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using electro-dynamic repulsion
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- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Description
3030th
Die Erfindung bezieht rich auf eine elektrodynamische Antriebseinrichtung für Hochspannungs-Leistungsschalter mit einer zwischen r-iei feststehenden Primärspulen beweglichen, mit einer Antriebsstange r> starr verbundenen Sekundärspule und mit einer Verklinkungseinrichtung für die Antriebsstange in zumindest einer der Endlagen.The invention relates richly to an electrodynamic Drive device for high-voltage circuit breakers with a fixed between r-iei Primary coils movable, with a drive rod r> rigidly connected secondary coil and with a latching device for the drive rod in at least one of the end positions.
Derartige Antriebseinrichtungen können vergleichsweise massearm ausgebildet werden und spielfrei auf das von ihnen zu steuernde Kontaktsystem dnes Hochspannungs-Leistungsschalters einwirken. Die Verklinkungseinrichtung ist in der Regel für die sichere Beibehaltung der Einschaltposition erforderlich. Diese Verklinkungseinrichtung muß, um die Eigenschaften des schnellschaltenden Antriebs voll auszunutzen, mindestens ebenso schnell reagieren, wenn ein gegebenes Aus-Kommando den Antrieb ansteuert.Such drive devices can be designed to be comparatively low-mass and free of play the contact system of the high-voltage circuit breaker to be controlled by you have an effect. The latching device is usually required to safely maintain the switch-on position. These Latching device must, in order to take full advantage of the properties of the high-speed drive, at least react just as quickly if a given trip command activates the drive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steuerung des Antriebs zu vereinfachen und mit einer r>" rasch auf die Verklinkung wirkende Antriebskraft die günstigen Auslösezeiten der elektrodynamischen Antriebseinrichtung beizubehalten.The invention is based on the objective to simplify the control of the drive and maintain with an r> "quickly to the latch driving force acting favorable tripping times of the electrodynamic drive device.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine mit der Verklinkungseinrichtung gekoppelte r>r· zweite Sekundärspule, die auf der der Antriebsstangen-Sekundärspule abgewandten Seite einer der Primärspulen angeordnet ist und durch einen Phasenwinkel zwischen der induzierten Spannung und dem Strom in der Antriebsstangen-Sekundärspulen, der größer ist als «» der Phasenwinkel zwischen der induzierten Spannung und dem Strom in der zweiten Sekundärspule.According to the invention, this object is achieved by a r > r second secondary coil coupled to the latching device, which is arranged on the side of one of the primary coils facing away from the drive rod secondary coil and by a phase angle between the induced voltage and the current in the drive rod secondary coils , which is greater than «» the phase angle between the induced voltage and the current in the second secondary coil.
Damit ist es möglich, ein Auslösekommando, das in der Regel als elektrisches Signal dem elektrodynamischen Antrieb zugeführt wird, sowohl zur Entriegelung f>r> der Verklinkungseinrichtung als auch zur Erzeugung der Antriebskraft für das Kontaktsystem heranzuziehen.Thus, it is possible to produce a trip command that is supplied usually as an electrical signal to the electro-dynamic drive, also zoom pull both for unlocking f>r> of the latching device as to generate the driving force for the contact system.
die unterschiedlichen Phasenwinkel der Sekundärspulensysteme hinaus vorgesehen, daß die von der zweiten Sekundärspule bewegten Massen kleiner sind als die der Antriebsstange und der von ihr bewegten Teile. Die unterschiedliche Verarbeitung ein und. desselben Auslösesignals kann gesteigert werden durch von Metallscheiben gebildete Sekundärspulen aus unterschiedlichen elektrisch leitenden Werkstoffen.the different phase angles of the secondary coil systems also provided that the masses moved by the second secondary coil are smaller than those of the Drive rod and the parts moved by it. The different processing an and. the same trigger signal can be increased by using different secondary coils formed by metal disks electrically conductive materials.
Anhand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.An exemplary embodiment according to the invention and the mode of operation are described with reference to the drawing explained.
Die in der Figur in einem Schnitt schematisch gezeichnete elektrodynamische Antriebseinrichtung ist für einen Hochspannungs-Leistungsschalter bestimmt, dessen Kontaktsystem der Einfachheit halber nicht gezeichnet ist. Das Kontaktsystem wird über eine Antriebsstange 1 betätigt, die in das Gehäuse 2 der Antriebseinrichtung eingeführt ist Die Antriebsstange 1 ist gegenüber dem Gehäuse 2 axialbeweglich geführt Das Gehäuse 2 weist an axial gegenüberliegenden Seiten je eine Primärspule 3 und 4 auf, die von einem Strom durchflossen werden, sobald ein Ein- bzw. Aus-Signal gegeben wird. Die Primärspule 3 ist für die Ausschaltung bestimmt, während die Spule 4 für die Einschaltung vorgesehen ist Zwischen den beiden Spulen 3 und 4 ist eins mit der Antriebsstange 1 starr gekoppelte Sekundärspule 5 beweglich angeordnet, die von einer Metailscheibe gebildet ist Als Metall ist ein elektrisch leitender Werkstoff vorgesehen. Die Antriebsstange ist ersichtlich durch eine Verklinkungseinrichtung in der Einschaltstelle und verriegeltThe electrodynamic drive device shown schematically in a section in the figure is intended for a high-voltage circuit breaker, whose contact system is not shown for the sake of simplicity. The contact system is via a Actuated drive rod 1, which is inserted into the housing 2 of the drive device The drive rod 1 is axially movably guided with respect to the housing 2. The housing 2 has axially opposite one another Each side has a primary coil 3 and 4 through which a current flows as soon as an input or Off signal is given. The primary coil 3 is intended for switching off, while the coil 4 for Activation is provided. Between the two coils 3 and 4, one with the drive rod 1 is rigid coupled secondary coil 5 movably arranged, which is formed by a Metailscheibe As a metal is a electrically conductive material provided. The drive rod can be seen through a latching device in the switch-on point and locked
Die Verklinkungseinrichtung besteht aus einem mit dem Gehäuse 2 verbundenen Ring 6 mit konischer Kiemmfläche und einem zugehörigen, mit der Antriebsstange 1 verbundenen Konusstück 7, das mittels einer Feder 8 belastet und begrenzt frei beweglich ist. Zwischen beiden Konuskörpern ergibt sich ein Klemmspalt, der mit einer Mehrzahl von Kugeln 9 gefüllt ist, die ihrerseits in einem Käfig 10 sitzen, der über eine Druckfeder 13 belastet ist Der Käfig 10 steht mit einer zweiten Sekundärspule 11 in Verbindung, die bei stromdurchflossener Spule 3 in Pfeilrichtung 12 bewegt wird und damit die Entriegelung bewirkt In der rechts der Mittellinie gezeichneten Position befindet sich der Schalter in der Einschaltstellung, während die links der Mittellinie gezeichnete Position die Ausschaltstellung bezeichnet.The latching device consists of a conical ring 6 connected to the housing 2 Kiemmfläche and an associated, connected to the drive rod 1 cone piece 7, which by means of a Spring 8 is loaded and freely movable to a limited extent. There is a clamping gap between the two conical bodies, which is filled with a plurality of balls 9, which in turn sit in a cage 10, which has a Compression spring 13 is loaded. The cage 10 is connected to a second secondary coil 11, which is at current-carrying coil 3 is moved in the direction of arrow 12 and thus causes the unlocking in the right the position shown in the center line is the switch in the on position, while the one to the left is the Center line drawn position denotes the switch-off position.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich die zweite mit der Verklinkungseinrichtung gekoppelte Sekundärspule 11, die ebenfalls als Metallscheibe aus elektrisch leitendem Werkstoff gebildet ist, auf der der Spule 5 abgewandten Seite der Primärspule 3. Aufgrund der gewählten Konfiguration und der engen magnetischen Kopplung werden im Schaltaugenblick die beiden Sekundärspulen in unterschiedlichen Wirkungsrichtungen einer Kraftwirkung ausgesetzt. Durch geeignete Abmessungen und Werkstoffwahl hinsichtlich der Induktivität L und des Widerstandes R können die beiden Sekundärspulen so dimensioniert werden, daß der Phasenwinkel der zweiten Sekundärspule 11In the illustrated embodiment, the second secondary coil 11 coupled to the latching device, which is also formed as a metal disk made of electrically conductive material, is on the side of the primary coil 3 facing away from the coil 5 Secondary coils exposed to a force in different directions of action. The two secondary coils can be dimensioned in such a way that the phase angle of the second secondary coil 11 can be dimensioned through suitable dimensions and material selection with regard to the inductance L and the resistance R
ψη - arc ψη - arc
— mit fe = Einschwingfrequenz — zwischen der induzierten Spannung U2 und dem Strom h etwa nur 60° el. beträgt, während <p22 in der Sekundärspule 5 des Antriebes ungefähr 90° el. aufweist. Dadurch kann erreicht werden, daß die Kurve für die Augenblickswerte der Kraftwirkung zwischen der Spule 5 und der- with f e = transient frequency - between the induced voltage U 2 and the current h is only about 60 ° el., While <p 2 2 in the secondary coil 5 of the drive has about 90 ° el. This can be achieved that the curve for the instantaneous values of the force between the coil 5 and the
Verklinkungseinrichtung 10, It zu Beginn der Auslösung mit einer deutlich von Null verschiedenen Steigung beginnt und vergleichsweise frühzeitig ihr Maximum erreicht, während beim Antriebssystem der Spule 5 die Steigung zunächst wesentlich geringer ist und das Maximum später auftritt Sofern die von den Sekundärspulen 5 und U bewegten Massen ebenfalls unterschiedlich sind, können sich Einschwingfrequenzen in der Größenordnung von fe = 500 Hz und damit Weg-Zeit-Abhängigkeiten ausbilden, die die Entklinkung ermöglichen, bevor der Antrieb zusammen mit der Antriebsstange 1 in der Lage wäre, gegen die Klinke 9 zu arbeiten.Latching device 10, It begins at the beginning of the release with a slope clearly different from zero and reaches its maximum comparatively early, while the slope of the drive system of the coil 5 is initially much lower and the maximum occurs later, provided that the masses moved by the secondary coils 5 and U are also different, transient frequencies in the order of magnitude of f e = 500 Hz and thus path-time dependencies can develop, which enable unlocking before the drive together with the drive rod 1 would be able to work against the pawl 9.
Eine zusätzliche Sicherheit gegen das Verklemmen kann dadurch erreicht werden, daß das Antriebssystem mit dem nicht weiter dargestellten Schaltstück über dsn mit der Antriebsstange 1 verbundenen Konusteil 7 elastisch abgestützt wird Dadurch kann das Kontaktsystem unter der Kraftwirkung der Sekundärspule 5 einen Hub bis zur Größe des maximalen Federweges der Feder 8 ausüben, ohne gegen das Konusteil 7 zu arbeiten. Die Feder 8 begrenzt im Arbeitshub die Kraft, die von der Sekundärspule 5 auf das Konusteil 7 ausgeübt werden kann.An additional security against jamming can be achieved that the drive system with the contact piece, not shown, via dsn with the drive rod 1 connected cone part 7 is elastically supported. As a result, the contact system under the force of the secondary coil 5 a stroke up to the size of the maximum spring deflection of the Exercise spring 8 without working against conical part 7. The spring 8 limits the force in the working stroke, which can be exerted on the conical part 7 by the secondary coil 5.
ι ο Durch Anwendung der Erfindung ist es möglich, einen elektrodynamischen Antrieb für Kontaktsysteme zu schaffen, die ohne Umlenkung arbeiten. Durch die direkte Art der mechanischen Ansteuerung des Kontaktsystems lassen sich besonders vorteilhaft kurzeι ο By using the invention, it is possible to use an electrodynamic drive for contact systems create that work without diversion. Due to the direct type of mechanical control of the Contact system can be particularly advantageously short
ι ί Schaltzeiten ermöglichen.ι ί enable switching times.
Hie.-zu 1 Blatt ZeichnungenHere-to 1 sheet of drawings
Claims (3)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762644423 DE2644423C3 (en) | 1976-09-30 | 1976-09-30 | Electrodynamic drive device for high-voltage circuit breakers |
| JP11850777A JPS5343871A (en) | 1976-09-30 | 1977-09-30 | High voltage breaker electromagnetic repeller actuator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762644423 DE2644423C3 (en) | 1976-09-30 | 1976-09-30 | Electrodynamic drive device for high-voltage circuit breakers |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2644423A1 DE2644423A1 (en) | 1978-04-06 |
| DE2644423B2 DE2644423B2 (en) | 1979-02-08 |
| DE2644423C3 true DE2644423C3 (en) | 1979-09-27 |
Family
ID=5989470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19762644423 Expired DE2644423C3 (en) | 1976-09-30 | 1976-09-30 | Electrodynamic drive device for high-voltage circuit breakers |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5343871A (en) |
| DE (1) | DE2644423C3 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE4141564C2 (en) * | 1991-12-17 | 1998-10-15 | Abb Patent Gmbh | Drive for switchgear |
| EP2466603A1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-06-20 | Eaton Industries (Netherlands) B.V. | Disconnector switch for voltage transformer |
-
1976
- 1976-09-30 DE DE19762644423 patent/DE2644423C3/en not_active Expired
-
1977
- 1977-09-30 JP JP11850777A patent/JPS5343871A/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS5343871A (en) | 1978-04-20 |
| DE2644423A1 (en) | 1978-04-06 |
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