DE2324125A1

DE2324125A1 - ELECTRIC BREAKERS IN SWITCH CHAMBERS, IN PARTICULAR SF TIEF 6-PRESSURE GAS SWITCHES, COMPONENTS ARRANGED FROM MATERIAL EMITING GAS UNDER THE EFFECT OF ARC HEAT

Info

Publication number: DE2324125A1
Application number: DE19732324125
Authority: DE
Inventors: Walter Bischofberger; Gerhard Mauuthe
Original assignee: Brown Boveri und Cie AG Switzerland; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1973-04-24
Filing date: 1973-05-12
Publication date: 1974-11-14
Also published as: DE2324125C2; FR2227618B1; JPS50111578A; FR2227618A1; DE7317953U; CH557589A

Description

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Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)Public limited company Brown, Boveri & Cie., Baden (Switzerland)

In Schaltkammern elektrischer Unterbrecher, insbesondere SF^-Druckgasschalter, angeordnete Bauteile aus unter der Einwirkung der Lichtbogenwärme gasabgebendem Werkstoff In switching chambers of electrical breakers, in particular SF ^ pressure gas switches, components made of material that emits gas under the action of the heat of the arc

Die Erfindung bezieht sich auf in Schaltkammern elektrischer Unterbrecher, insbesondere SF^-Druckgasschalter, angeordnete Bauteile aus unter der Einwirkung der Lichtbogenwärme gasabgebendem Werkstoff, insbesondere Polytetrafluoräthylen.The invention relates to electrical breakers, in particular SF ^ compressed gas switches, arranged in switching chambers Components made of material that emits gas under the action of the heat of the arc, in particular polytetrafluoroethylene.

Es gehört zum Stand der Technik, bei Gasschaltern, insbesondere auch bei solchen mit SP,- als Löschmittel, für Bauteile in Schaltkammern fluorhaltige Aethylene zu verwenden,, welche gasabgebend sind (vgl. z.B. DT-PS 87¹» 929 _s DT-Gbm 1 803 973). Bevorzugt wird hierfür Polytetrafluoräthylen (Handelsname: Teflon) mit und ohne Füllstoff.It is part of the state of the art to use fluorine-containing ethylene as an extinguishing agent for gas switches, especially those with SP, for components in switching chambers, which are gas-emitting (cf. e.g. DT-PS 87 ¹ »929 _s DT-Gbm 1 803 973). Polytetrafluoroethylene (trade name: Teflon) with and without filler is preferred for this purpose.

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Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei Einwirkung von Lichtbögen hoher Stromstärke auf derartige Bauteile Beschädigungen an deren Oberfläche auftreten, die sich -als Abplatzen von Oberflächenstückchen von der Grosse einiger mnr äussern. Die Ursache hierfür liegt darin, dass sich im Werkstoffinneren durch die thermische Einwirkung des Lichtbogens infolge einer Werkstoffzersetzung kleine lunkerartige Räume bilden, die sich mit Gasen bzw. Dämpfen hohen Druckes anfüllen und schliesslich das Abplatzen der kleinen Oberflächenstücke bewirken. However, it has been shown that when such components are exposed to high-current arcs, damage is caused occur on the surface, which manifest themselves as flaking of surface pieces of the size of a few mn. The reason for this lies in the fact that the thermal effects of the electric arc cause the material inside form small cavity-like spaces when the material decomposes, which fill with gases or vapors of high pressure and finally cause the small pieces of surface to flake off.

Da derartige Erscheinungen zu einem starken Materialabtrag bzw. zu einer Verschlechterung der Oberflächenqualit.ät führen, z.B. bei durchströmten Düsenkörpern, wurde zur Abhilfe bereits vorgeschlagen, für den Gasaustritt aus dem Inneren an den Bauteilen Oeffnungen, z.B. in Form von Sacklöchern oder Nuten anzubringen. Um die erwünschte Wirkung zu erzielen, bedarf es aber einer Vielzahl feiner Oeffnungen, deren Herstellung noch verhältnismässig kostspielig ist.Since such phenomena lead to heavy material removal or to a deterioration in the surface quality, E.g. in the case of flow-through nozzle bodies, a remedy has already been proposed for the gas to escape from the interior of the components Make openings, e.g. in the form of blind holes or grooves. In order to achieve the desired effect, it is necessary but a large number of fine openings, the production of which is still relatively expensive.

Mit der Erfindung wird das gleiche Ziel auf einem anderen Weg erreicht, bei dem sich die mechanische Herstellung der Aur_- trittsoeffnungen vermeiden lSsst, wodurch sich eine erhebliche Verbilligung ergibt. Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, dassWith the invention, the same goal is achieved in a different way, in which the mechanical production of the Aur_- Step openings can be avoided, which results in a considerable Cheaper results. According to the invention it is proposed that

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der Werkstoff für die Bauteile zwecks Abführung der im Inneren unter der Wärmeeinwirkung des Lichtbogens gebildeten Gase eine Porosität in der Art einer Filterstruktur besitzt. Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Schaltstückanordnung eines Gasschalters, bei welcher die Lichtbogenlöschzone von einer Isolierdüse umgeben ist. Es ist die Stellung gezeigt, in welcher sich zwischen den getrennten Schaltstücken 2,3 beim Ausschaltvorgang der Lichtbogen 4 gebildet hat. Die Löschzone zwischen den Schaltstücken· 3,2 ist wenigstens zum Teil von einer Isolierdüse 1 umgeben, welche in an sich bekannter Weise zur Lenkung einer Löschmittel strömung dient. Die Isolierdüse 1 ist besonders an ihrer engsten Stelle bei grossen abzuschaltenden Lichtbogenströmen thermisch hoch beansprucht. Sie besteht aus einem Werkstoff, der zwecks Abführung infolge der Hitzestrahlung der in seinem Inneren dabei entstehenden Gase eine Porosität in der Art einer Filterstruktur besitzt. Auf diese Weise gelangen die Gase ungehindert an die Oberfläche und in die Umgebung, ohne dass die Oberfläche eine Beschädigung erleidet. Der Vorteil liegt in der Erhöhung der Strom-Zeit-Belastbarkeit ohne Einbusse an Oberflächenqualität.the material for the components for the purpose of dissipating what is formed inside under the effect of the heat of the electric arc Gases has a porosity in the manner of a filter structure. The figure shows an embodiment of the invention based on a switching piece arrangement of a gas switch, in which the arc extinguishing zone is surrounded by an insulating nozzle. The position shown is in which the arc occurs between the separate contact pieces 2, 3 during the switching-off process 4 has formed. The quenching zone between the contact pieces 3.2 is at least partially surrounded by an insulating nozzle 1 which, in a manner known per se, is used to direct an extinguishing agent flow serves. The insulating nozzle 1 is particularly at its narrowest point in the case of large arcing currents to be switched off thermally highly stressed. It consists of a material that is used for the purpose of dissipation as a result of the heat radiation the inside of the resulting gases has a porosity in the manner of a filter structure. Get this way the gases unhindered to the surface and into the environment without the surface being damaged. The advantage lies in the increase in the current-time load capacity without any loss of surface quality.

Besonders zweckmässig hat sich als Werkstoff für derartige Teile mit hoher thermischer Beanspruchung ein handelsüblichesA commercially available material has proven particularly useful as a material for such parts with high thermal stress

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Pilter-Polytetrafluoräthylen (PTFE) mit einer Porenweite bis zu 50 Xim und einer Korngrösse bis zu 200/um erwiesen (lyum = 0,001 mm). Ein derartiger Werkstoff hat in seinem Inneren eine durchgehende Filterstruktur, die etwa mit einer Tropfsteinhöhle im kleinen vergleichbar ist, das heisst Porenform und feste Teile bilden ein unregelmässiges System. Die mittlere Porenweite ist im wesentlichen der mittleren Korngrösse, d.h. der Grosse "der bei der Herstellung als Ausgangsmaterial verwendeten Polytetrafluoräthylen-Körnchen proportional. Diese Kenngrössen sind u.a. für die Verwendungsart in Nass- und Gasfiltern relevant.Pilter polytetrafluoroethylene (PTFE) with a pore size up to 50 xim and a grain size up to 200 / µm (lyum = 0.001 mm). Such a material has in his Inside a continuous filter structure that is comparable to a stalactite cave on a small scale, that is The pore shape and solid parts form an irregular system. The mean pore size is essentially the mean Grain size, i.e. the "size" used in production as the starting material used polytetrafluoroethylene granules proportionally. These parameters are, among other things, for the type of use relevant in wet and gas filters.

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Claims

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Claims

j / In switching chambers of electrical breakers, in particular SPg pressure gas switch, arranged components from under the Effect of the arc heat of the gas-emitting material, in particular polytetrafluoroethylene, characterized in that the material for the components (1) for the purpose of removal the gases formed inside under the action of heat from the arc (4) have a porosity in the manner of a filter structure owns.

2. Components according to claim 1, characterized in that the material used is Pilter polytetrafluoroethylene with a pore size of at most 50 μm and a grain size of at most 200 / im is provided.

Public company Brown, Boveri & Cie.

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