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Optimierte Düsenengstelle zum verbesserten Ausschaltvermögen von Hochspannungsleistungsschalter

IP.com Disclosure Number: IPCOM000210459D
Original Publication Date: 2011-Sep-06
Included in the Prior Art Database: 2011-Sep-06
Document File: 2 page(s) / 83K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Es gibt Hochspannungsleistungsdüsen, die nach dem Selbstkompressionsprinzip zwei Isolierdüsen aufweisen. Eine Hauptdüse dient zur Stabilisierung des Lichtbogens und eine Hilfsdüse verhindert, dass Abbrand von dem sogenannten Tulpenkontakt in das Heizvolumen gelangt. Im normalen Betrieb stellen sich, ausgehend von dem Lichtbogenbereich, drei Teilgasströmungen ein, eine erste Teilgasströmung durch den Heizkanal im Heizvolumen, eine zweite Teilgasströmung durch die Hilfsdüse und den Tulpenkontakt im antriebsseitigen Abströmbereich und eine dritte Teilgasströmung durch den Spalt zwischen Hauptdüsenengestelle und den Pin in dem pinseitigen Abströmbereich. Die erste Teilgasströmung bewirkt, dass ein Lösgasreservoir im Heizvolumen aufgebaut wird. Die zweite Teilgasströmung transportiert den metallischen Abbrand am Tulpenkontakt in den antriebsseitigen Abströmbereich und verhindert somit, dass dieser in das Heizvolumen gelangt. Die dritte Strömung transportiert den pinseitigen Metallabbrand in den pinseitigen Abströmbereich und verhindert somit, dass dieser in die Engstelle der Hauptdüse gelangt.

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Optimierte Düsenengstelle zum verbesserten Ausschaltvermögen von Hochspannungsleistungsschalter

Idee: Radu-Marian Cernat, DE-Berlin; Thomas Chyla, DE-Berlin

Es gibt Hochspannungsleistungsdüsen, die nach dem Selbstkompressionsprinzip zwei Isolierdüsen aufweisen. Eine Hauptdüse dient zur Stabilisierung des Lichtbogens und eine Hilfsdüse verhindert, dass Abbrand von dem sogenannten Tulpenkontakt in das Heizvolumen gelangt.

Im normalen Betrieb stellen sich, ausgehend von dem Lichtbogenbereich, drei Teilgasströmungen ein, eine erste Teilgasströmung durch den Heizkanal im Heizvolumen, eine zweite Teilgasströmung durch die Hilfsdüse und den Tulpenkontakt im antriebsseitigen Abströmbereich und eine dritte Teilgasströmung durch den Spalt zwischen Hauptdüsenengestelle und den Pin in dem pinseitigen Abströmbereich. Die erste Teilgasströmung bewirkt, dass ein Lösgasreservoir im Heizvolumen aufgebaut wird. Die zweite Teilgasströmung transportiert den metallischen Abbrand am Tulpenkontakt in den antriebsseitigen Abströmbereich und verhindert somit, dass dieser in das Heizvolumen gelangt. Die dritte Strömung transportiert den pinseitigen Metallabbrand in den pinseitigen Abströmbereich und verhindert somit, dass dieser in die Engstelle der Hauptdüse gelangt.

In der Engstelle der Hauptdüse verdampft unter Einwirkung des Lichtbogens Düsenmaterial, welches teilweise mit dem Heizvolumen strömt und teilweise am Pin entlang, durch den Diffusor der Hauptdüse, in den pinseitigen Abströmbereich gelangt. Somit bildet sich in der Hauptdüsenengstelle ein sogenannter Stagnationspunkt aus. Dieser Effekt leitet ein kontrolliertes Abströmen des verdampf...