CH662005A5

CH662005A5 - Leistungsschalter.

Info

Publication number: CH662005A5
Application number: CH5798/82A
Authority: CH
Inventors: Gerhard Koerner; Horst Plettner; Walter Viering; Volker Dr Rees
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1981-10-17
Filing date: 1982-10-01
Publication date: 1987-08-31
Also published as: US4511775A; DE3141324A1; DE3141324C2; JPS5878335A

Description

Die Erfindung ist anhand einiger Ausführungsbeispiele dargestellt und erläutert worden. Es ist selbstverständlich, dass es eine Reihe von Modifikationen gibt, die alle noch im Schutzumfang des Erfindungsgedankens liegen. So besteht eine weitere Möglichkeit, den Zusatzkolben durch die magnetische Energie des Kurzschlussstromes anzutreiben, darin, die bewegliche Spule als Kurzschlussspule mit einer oder mehreren Kurzschlusswindungen, die im Isolierstoff eingebettet ist, auszuführen. Die bewegliche Spule wird dabei nicht direkt vom Kurzschlussstrom durchflössen, sondern es wird in ihr ein Kreisstrom induziert, der so gerichtet ist, dass er entgegengesetzt zum Kurzschlussstrom in der äusseren Magnetspule 22 fliesst, so dass von der Magnetspule 22 eine abstossende Wirkung auf den Kolben mit eingebetteter Kurzschlussspule ausgeübt wird (Thompson-Effekt). Die hierzu erforderliche Ausgestaltung der Magnetspule 22 erhält man. indem man die Teilspule 22a (siehe Fig. 5 bis 7) so ausbildet, dass sie nicht vom Kurzschlussstrom durchflössen wird, bzw. indem man die Windungen der Teilspule 22a fortlässt, so dass allein die Windungen der Teilspule 22b vom Kurzschlussstrom durchflössen werden. Es ist offensichtlich, dass die bewegliche kurzgeschlossene Wicklung auch durch eine einzige Windung gebildet werden kann, die als Ringkolben aus unmagnetischem Material ausgebildet ist.

Anstatt SFó-Gas kann natürlich jedes andere geeignete Isoliergas bei den Schaltern gemäss der Erfindung Verwendung finden.

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4 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE 14. Leistungsschalter nach einem der vorigen Ansprüche,

1. Leistungsschalter, insbesondere zur Verwendung als dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkolben (24,70) Hochspannungs-Leistungsschalter, mit Gasisolation und mit gegen die Kraft einer Feder (26) zu der Kontaktstelle hin einer Beblasung des Lichtbogens durch Gas, mit einem antreibbar ist.

festen Kontaktteil, und mit einem mit einer Blasdüse verse- s 15. Leistungsschalter nach einem der vorigen Ansprüche, henen beweglichen Schaltstück, das von einem Antrieb dadurch gekennzeichnet, dass die Kommutierung des Kurz-antreibbar ist, wobei beim Ausschalten ein Kompressions- schlussstromes auf die Magnetspule (22) von der Hauptkonraum verkleinert und so eine Gasströmung zur Blasdüse und taktstelle ( 13) bewirkt wird.

zum Lichtbogen hin erzeugt wird, in dem eine bewegliche 16. Leistungsschalter nach einem der vorigen Ansprüche,

Kolbenanordnung in einem Zylinder gegen einen festen io dadurch gekennzeichnet, dass zur Kommutierung des Kurz-

Zylinderboden oder ein bewegbarer Zylinder über einen schlussstromes auf die Magnetspule (22) ein gesondertes festen Kolbenboden zur Erzeugung der Gasströmung beim Kontaktsystem (52,56) vorgesehen ist.

Ausschalten gezogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der 17. Leistungsschalter nach einem der vorigen Ansprüche, Kompressionsraum (Ri) von Mitteln zur Erzeugung eines dadurch gekennzeichnet, dass das von der Magnetspule (22) Magnetfeldes umgeben ist, wobei die Mittel derart in den is umgebene metallische Rohr längs-geschlitzt ist, wobei der Strompfad einschaltbar sind, dass sie beim Ausschalten erst Schlitz mit Isolierstoff, z.B. Giessharz, gasdicht ausgefüllt ist. nach Trennung der Hauptkontaktstelle (13) vom Strom 18. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1-10, durchflössen werden, und dass im Kompressionsraum (Ri) dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkolben (70) aus Isoein Zusatzkolben (24,70) bewegbar angeordnet ist, der vom liermaterial gebildet ist, in das eine Kurzschlussspule mit Magnetfeld zur Kontaktstelle ( 12,14) zur zusätzlichen Ver- 20 einer oder mehreren Windungen eingebettet ist.

kleinerung des Kompressionsraumes antreibbar ist. 19. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1-10,
2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkolben (70) gebildet zeichnet, dass als Mittel zur Erzeugung des Magnetfeldes ist von einer Kurzschlussspule aus einer einzigen Windung eine Magnetspule (22) vorgesehen ist, die den Kompressions- aus unmagnetischem Material.

räum konzentrisch umgibt. 25 20. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 18 oder
3. Leistungsschalter nach einem der vorigen Ansprüche, 19, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere, vom Kurz-dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des den Kompres- schlussstrom durchflossene Magnetspule (22) so angeordnet sionsraum aussen begrenzenden Zylinderaussenmantels ( 16) ist, dass auf die bewegliche Kurzschlussspule eine abstos-ein im Abstand dazu und isoliert davon angeordneter zylind- sende Kraftwirkung derart ausgeübt wird, dass eine Kom-rischer Innenmantel (20) vorgesehen ist, wobei sich Magnet- 30 pression des Gasraumes (Ri) bewirkt wird.

spule (22) zwischen Zylinderaussenmantel und Innenmantel befindet.
4. Leistungsschalter nach einem der vorigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkolben (24) aus magnetischem Werkstoff besteht. 35 Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter, insbeson-
5. Leistungsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekenn- dere zur Verwendung als Hochspannungs-Leistungsschalter, zeichnet, dass der Zusatzkolben (24) einen rechteckigen mit Gasisolation und mit einer Beblasung des Lichtbogens Ringquerschnitt aufweist. durch Gas, mit einem festen Kontaktteil und mit einem mit
6. Leistungsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekenn- einer Blasdüse versehenen beweglichen Schaltstück, das von zeichnet, dass der ringförmige Zusatzkolben eine Innen- 40 einem Antrieb antreibbar ist, wobei beim Ausschalten ein fläche aufweist, dergestalt, dass sich der durch die Innen- Kompressionsraum verkleinert und so eine Gasströmung zur fläche gebildete Querschnitt erweitert. Blasdüse und zum Lichtbogen hin erzeugt wird, in dem eine
7. Leistungsschalter nach Anspruch 6, dadurch gekenn- bewegliche Kolbenanordnung in einem Zylinder gegen einen zeichnet, dass sich der Innenquerschnitt linear erweitert. festen Zylinderboden oder ein bewegbarer Zylinder über
8. Leistungsschalter nach Anspruch 6, dadurch gekenn- 45 einen festen Kolbenboden zur Erzeugung der Gasströmung zeichnet, dass sich der Innenquerschnitt gemäss einer beim Ausschalten gezogen wird.

Parabel erweitert. Leistungsschalter der eingangs genannten Art sind an sich
9. Leistungsschalter nach einem der vorigen Ansprüche, bekannt. Zur Beblasung des Lichtbogens wird dabei der dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkolben (24) längs bewegliche Kolben oder der bewegliche Zylinder jeweils zu der Bewegungsachse einen Schlitz (100) aufweist, der mit Iso- so dem feststehenden Teil hingezogen, so dass sich der Kom-lierstoff ausgefüllt ist. pressionsraum dadurch verkleinert und das Gas auf einen
10. Leistungsschalter nach einem der vorigen Ansprüche, bestimmten, zur Beblasung des Lichtbogens ausreichenden dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (22) mit ver- Druck komprimiert wird.

änderlichem Abstand der einzelnen Spulenwindungen zuein- Bei diesen bekannten Blaskolbenschaltern wird die ander gewickelt ist. ss Energie zur Komprimierung des Löschgases im Kompres-
11. Leistungsschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, sionsraum allein vom Antrieb des Leistungsschalters aufge-dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzkolben (70) aus Iso- bracht. Damit muss dieser Antrieb mit einem genügend liermaterial gebildet ist, in das eine weitere, vom Kurz- grossen Arbeitsvermögen dimensioniert sein.

schlussstrom durchflossene Spule (60) eingebettet ist. Es ist bekannt (US-PS 3 331 935), in den Kompressions-
12. Leistungsschalter nach Anspruch 11, dadurch gekenn- 60 räum einen zusätzlichen Kolben einzusetzen, der unter der zeichnet, dass die Magnetspule (22) in zwei galvanisch mit- Kraft einer Feder bei einer Ausschalthandlung zur zusätz-einander verbundene Teilspulen (22a, 22b) aufgeteilt ist, die liehen Komprimierung des Kompressionsraumes ange-gegensinnig gewickelt sind. trieben wird. Der Mechanismus zum Antreiben und zum
13. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 11 und Betätigen des zusätzlichen Kolbens, der als Klinkenmecha-12, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Spule (60) 6S nismus ausgebildet ist, ist relativ kompliziert und eine Ver-derart gewickelt ist, dass auf sie vom Magnetfeld der Magnet- kleinerung des gesamten Antriebes des Leistungsschalters ist spule (22,22a, 22b) eine Kraft in Richtung der Blasdüse des dadurch auch nicht möglich.

Leistungsschalters ausgeübt wird. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Leistungsschalter der

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eingangs genannten Art zu schaffen, der einfacher aufgebaut ist und dadurch einen höheren Wirkungsgrad bei kleinerem Antrieb besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Elektrodynamische Antriebe sind zwar bekannt (vgl. CH-PS 594 977); diese Antriebe dienen aber nicht dazu,

einen zusätzlichen Kolben zu betätigen, sondern dazu, das gesamte bewegliche System des Leistungsschalters oder zumindest das bewegliehe System der Löschkammer im Falle eines Kurzschlusses zusätzlich zu beschleunigen oder zumindest die Ausschaltgeschwindigkeit entsprechend der Leerlaufgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten.

Mit der erfindungsgemässen Lösung wird ein Leistungsschalter geschaffen, bei dem die Kompressionsenergie nach dem folgenden Grundprinzip aufgebracht wird:

- Im Bereich der Nennströme und kleiner Kurzschlussströme bis zu Stromwerten von etwa 30% des Nenn-Kurz-schluss-Ausschaltstromes wird die Kompressionsenergie im wesentlichen vom Schalterantrieb aufgebracht. Da in diesen Strombereich der zur Stromlöschung erforderliche Gasdruck im Kompressionsvolumen des Schalters niedrig ist, kann der Schalterantrieb mit einer entsprechend niedrigen Grundgeschwindigkeit und somit kostengünstig dimensioniert werden.

- Im Bereich höherer Kurzschlussströme bis zum Nenn-Kurzschluss-Ausschaltstrom wird der zur Löschung des Lichtbogens erforderliche Kompressionsdruck des Löschgases von dem Zusatzkolben aufgebracht, der von der magnetischen Energie des Kurzschlussstromes angetrieben wird.

Eine Ausgestaltung der Erfindung kann dahin gehen, dass als Mittel zur Erzeugung des Magnetfeldes eine an sich bekannte Spule vorgesehen ist, die den Kompressionsraum konzentrisch umgibt. Dabei ist zweckmässigerweise innerhalb des den Kompressionsraum nach aussen abgrenzenden Zylinderaussenmantels ein im Abstand dazu und isoliert davon angeordneter zylindrischer Innenmantel vorgesehen, wobei die Spule zwischen dem Innenmantel und dem Zylinderaussenmantel liegt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind weiteren abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.

Anhand der Zeichnung, in der einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung, weitere Verbesserungen und Ausgestaltungen sowie weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Löschkammer eines Leistungsschalters, in Einschaltstellung (I) und in der Stellung, in der sich die Hauptkontakte getrennt haben (II),

Fig. 2 den Schalter gemäss Fig. 1 in Löschstellung,

Fig. 3 eine zweite Variante des Leistungsschalters ähnlich dem der Fig. 1 bis 2, in ähnlicher Darstellung,

Fig. 4 eine dritte Variante eines Leistungsschalters in Trennstellung, ähnlich der Stellung gemäss II der Fig. 1 oder 3,

Fig. 5 eine weitere Variante eines Leistungsschalters in ähnlicher Darstellung wie in den Fig. 1 bzw. 3,

Fig. 6 den Leistungsschalter gemäss Fig. 5 in Löschstellung,

Fig. 7 den Leistungsschalter gemäss den Fig. 5 und 6 in ausgeschalteter Stellung,

Fig. 8 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemässen Ringkolben, wie er in dem Leistungsschalter gemäss Fig. 1 zum Einsatz kommt,

Fig. 9 eine zweite Variante des Ringkolbens, ebenfalls im Querschnitt,

Fig. 10 eine Aufsicht auf den Ringkolben gemäss den Fig. 8 oder 9, und

Fig. 11 eine Aufsicht auf den Ringsteg, mit dem die Düse des Leistungsschalters mit dem beweglichen Schaltstück verbunden ist.

In der Fig. 1 ist ein Schnitt durch die Löschkammer eines SFó-gasisolierten Leistungsschalters gezeigt, mit einer Blasdüse 10, die mit einem beweglichen Schaltstück 12, das mit einem festen Schaltstück 14 zusammenwirkt, fest verbunden ist. Die Kontaktstelle 12/14 ist von einer Hauptkontaktstelle 13 umgeben, die aus einem Kontaktkorb mit Kontaktfingern 11 und einem mit diesem zusammenwirkenden zylindrischen Vorsprung 15 am Hauptblaszylinder 16 gebildet ist. Die Blasdüse 10 ist ferner mit einem Hauptblaszylinder 16 (kurz auch Zylinder 16 genannt) verbunden, der bei einer Ausschaltung über einen festen Kolbenboden 18 gezogen wird. In Abstand zu dem Hauptzylinder 16 befindet sich ein metallisches Rohr 20, das den Kompressionsraum Ri umgibt, und zwischen dem metallischen Rohr 20 und dem Hauptblaszylinder 16 ist eine Spule 22 angeordnet, die mit ihrem einen Ende in der Nähe der Blasdüse mit dem metallischen Rohr 20 und mit ihrem anderen Ende mit dem aus metallischem Werkstoff bestehenden Hauptzylinder 16 elektrisch-galvanisch verbunden ist. Im übrigen sind die Spulenwindungen gegeneinander, gegen den Zylinder und das Rohr isoliert. Zwischen dem metallischen Rohr 20 und dem Schaltstück 12 befindet sich ein bewegbarer Ringkolben 24 aus magnetischem Werkstoff, der unter der Zugkraft einer Feder 26 steht. Der Kolbenboden 18 ist an einem Stützrohr 36 angebracht und besitzt Bohrungen 27, durch die die Federn 26, die mit ihrem anderen Ende an der Innenfläche des Stützrohres 36 angebrachten Vorsprüngen 29 befestigt sind, durchgreifen.

Der Hauptzylinder 16 umgibt einen Ringsteg 28 aus elektrisch leitendem Material, wobei zwischen dem Hauptzylinder 16 und dem Steg bzw. Ring 28 eine Isolierschicht 30 angeordnet ist, so dass ein elektrischer Strom von dem Zylinder 16 hin zu dem Ringsteg 28 nicht fliessen kann. In gleicher Weise ist der Zylinder 16 von dem metallischen Rohr 20 im Bereich des feststehenden Kolbens mittels eines Isolierringes 32 elektrisch isoliert. Eine elektrisch leitende Verbindung ist lediglich zwischen dem Hauptzylinder 16 und dem feststehenden Kolbenboden 18 über Gleitkontaktelemente 34 vorhanden. Die Stellung I zeigt den Schalter in eingeschaltetem Zustand ; die Nennstrombahn ist durch die strichlierte Linie A-A dargestellt. Der Strom fliesst von den Hauptkontakten 11 über den Zylinder 16 und die Kontakte 34 hin zum Kolbenboden 18 bzw. zu einem mit diesem verbundenen Stützrohr 36. Wegen der zwischen Zylinder 16 und Ringsteg 28 angebrachten Isolierschicht 30 wird im eingeschalteten Zustand des Leistungsschalters ein Stromfluss über die Spule 22 verhindert, so dass die Spulenwicklung nicht für den Dauernennstrom des Schalters ausgelegt werden muss. Die Stellung II in der Fig. 1 zeigt die Stellung des Schalters, in der sich die Hauptkontaktstelle 13 gerade geöffnet hat. Der Blaszylinder 16 (Rohr 16) wird beim Ausschalten mittels des nicht näher dargestellten Schalterantriebes über den festen Kolben gezogen, wodurch der Kompressionsraum Ri zwischen Blasdüse 10, Rohr 20 und feststehendem Kolben verkleinert wird, wodurch das Gas im Raum Ri komprimiert wird. Nach Trennen der Hauptkontaktstelle

13 kommutiert der Strom auf das feststehende Kontaktstück

14 und fliesst gemäss der strichlierten Linie B-B von dem Kontaktstück 14 hin zu dem beweglichen Kontaktstück 12 und über die Stege 28 zu dem metallischen Rohr 20 zur Spule 22 und über den Zylinder 16 und die Gleitkontakte 34 hin zu dem Stützrohr 36. Dadurch wird von der Spule 22 ein magnetisches Feld erzeugt, welches den Ringkolben aus magnetischem Werkstoff in Pfeilrichtung F bewegt, so dass der Kom-

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pressionsraum Ri zum einen aufgrund der Bewegung des Zylinders 16 und zum anderen zusätzlich aufgrund der Bewegung des Ringes 24 zur Beblasung des Lichtbogens komprimiert wird.

Die Magnetspule 22 ist mit veränderlicher Steigung der Windungen (wie in Fig. 1 durch unterschiedlichen Abstand der einzelnen Wicklungen gegeneinander angedeutet ist) auf das innere Rohr 20 in der Weise aufgebracht, dass das Magnetfeld sich in Richtung der Spulenachse räumlich ändert, so dass auf den magnetischen Ringkolben in jeder Stellung relativ zur Magnetspule eine magnetische Kraft in Richtung des Pfeiles F (Fig. 1) ausgeübt wird.

Das metallische Rohr 20, das als Tragrohr für die Magnetspule dient, ist in Längsrichtung geschlitzt, wobei zum Zwecke des gasdichten Abschlusses des Kompressionsraumes Ri dieser Schlitz mit Isolierstoff ausgefüllt wird. Der Schlitz unterbindet wirkungsvoll das Fliessen von induzierten Wirbelströmen im Rohr 20, so dass das von der Magnetspule 22 erzeugte Magnetfeld praktisch ungeschwächt in dem Raum Ri, in dem sich der magnetische Ringkolben 24 bewegt,

wirkt.

Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, ist auch der magnetische Ringkolben mit einem Schlitz versehen, der mit Isolierstoff 100 ausgefüllt, z.B. mit Giessharz ausgegossen, ist. Hierdurch werden Wirbelströme im Ringkolben fast völlig unterbunden, so dass eine unerwünschte Kraftwirkung entgegen der Pfeilrichtung F in Fig. 1 aufgrund des Thompson-Effektes nicht auftreten kann.

Zur Verdeutlichung des weiteren Bewegungsablaufes zeigt Fig. 2 den Schalter gemäss Fig. 1 in Löschstellung; dabei wird der Lichtbogen L beblasen. Der Ringkolben 24 wird aufgrund der Krafteinwirkung der vom Kurzschluss durchflos-senen Magnetspule 22 in Richtung des Pfeiles F bewegt, so dass das Gas im Kompressionsraum Ri stark komprimiert wird und eine intensive Löschmittelströmung A auf den Lichtbogen einwirkt. Nach Erlöschen des Lichtbogens, d.h. nach Unterbrechung des Kurzschlussstromes, wird die magnetische Kraft zu Null, und der Ringkolben 24 wird durch die Kraftwirkung der Rückholfeder 26 wieder in seine Ausgangslage zurückgeholt. Die Feder 26 bzw. die Federn 26, da ja aus Symmetriegründen mindestens zwei Federn verwendet werden müssen, dienen als Rückholfedern und durchgreifen die Bohrungen 27 im feststehenden Kolbenboden, welche Bohrungen 27 gleichzeitig auch dazu dienen, den Raum R2 zwischen dem Ring 24 und dem feststehenden Kolbenboden zu entlasten, so dass die Federn 26 nicht gegen den Druck des im Raum R2 vorhandenen Gases arbeiten müssen.

Die besonderen Vorteile der beschriebenen Anordnung sind folgende: Die Komprimierung des Löschgases im Kompressionsraum erfolgt unabhängig von der Energie des Leistungsschalterantriebes. Der Kompressionsdruck ist der Höhe des abzuschaltenden Kurzschlussstromes angepasst. Der Kurzschlussstrom selbst hat auch keine Abbremsung des Schalterantriebes zur Folge. Der Schalterantrieb, der das bewegliche Kontaktsystem entgegen der Pfeilrichtung F bewegt, kann für eine niedrige Grundgeschwindigkeit ausgelegt und somit wegen der hierfür erforderlichen niedrigen Antriebsenergie kostengünstig realisiert werden. Durch das Magnetfeld des Kurzschlussstromes muss allein die Masse des magnetischen Ringkolbens beschleunigt werden, ohne dass Rückwirkungen auf den Schalterantrieb auftreten, so dass eine schnelle Komprimierung des Löschgases eintritt.

Eine Variante des Schalters gemäss den Fig. 1 und 2 ist in der Fig. 3 dargestellt. Im Unterschied zu den Fig. 1 und 2 entfällt hier das innere Rohr 20 in Fig. 1 und das metallische Rohr 16 dient sowohl als Blaszylinder als auch als Träger für die Magnetspule 22. Der Ring bzw. der Ringsteg 28 ist hierbei so ausgebildet, dass er zur Halterung sowohl eines als Kontaktring dienenden zylindrischen Vorsprunges 40 als auch des als Blaszylinder dienenden metallischen Rohres 42 dient.

Dieser Ring 28 ist, um hierbei verwendet zu werden, ausgeführt, wie in der Fig. 11 dargestellt. Der Ring 28 gemäss Fig.

11 ist mit gleichmässig über den Umfang verteilten Nasen 200 versehen und besitzt Durchbrüche 201 für die Gasströmung. Diese Durchbrüche sind kreisförmig ausgebildet und bei der Ausgestaltung gemäss der Fig. 11 im Bereich der Nasen 200 unterbrochen. Die Einheit, die aus Kontaktring 40 und metallischem Rohr 42 gebildet ist, ist im Bereich des Steges mit über den Umfang verteilten Durchbrüchen versehen, die mit den Nasen 200 des Steges korrespondieren und in die die Nasen 200 eingreifen. Dabei werden mittels Isolierschichten 44 die Nasen 200 bzw. der Steg 28 vom Kontaktring 40 bzw. vom Metallrohr 42 galvanisch getrennt. Die beiden Teile 40 und 42 sind selbstverständlich miteinander elektrisch leitend verbunden; die Spule 20 ist mit ihrem einen Ende an dem Steg 28 (elektrisch-galvanisch isoliert von den Teilen 40 und 42) und mit ihrem anderen Ende an dem Metallrohr 42 angeschlossen.

Die beschriebene Anordnung des Steges 28 und des Kontaktringes 40 sowie des metallischen Rohres 42 bewirkt, dass im eingeschalteten Zustand gemäss Fig. 3,1, die Magnetspule stromlos ist (Stromfluss A-A in Fig. 1).

Die Wirkungsweise ist - wie erwähnt - wie diejenige beim Schalter gemäss der Fig. 1.

Die Fig. 4 zeigt eine weitere Variante eines Schalters, bei dem die Erfindung verwirklicht ist. Der konstruktive Aufbau des Schalters ist der gleiche wie derjenige gemäss den Fig. 1 bis 3 ; lediglich im Bereich unterhalb des feststehenden Kolbenbodens 18 ist eine geeignete Hilfs- oder Kommutierungskontaktvorrichtung vorgesehen. An dem Stützrohr 36 befindet sich eine I-förmige Ausformung 50, die in Richtung zu der Kontaktstelle 13 hinweist, welche L-förmige Ausformung L-förmigen Kontaktfinger 52 aufnimmt, die unter dem Druck wenigstens einer Feder 54 nach innen, also senkrecht hin zu dem beweglichen Kontaktrohr 12, beaufschlagt sind. Am Kontaktstück 12 befindet sich eine umlaufende Verdik-kung 56, die mit den Kontaktfingern 52 zusammenwirkt. Im eingeschalteten Zustand liegt der Kontaktfinger bzw. liegen die Kontaktfinger 52 auf der Aussenfläche der Verdickung 56 auf. Die Hauptstrombahn im eingeschalteten Zustand verläuft wieder gemäss der strichlierten Linie A-A. Dann, wenn sich die Hauptkontaktstelle 13 geöffnet hat, wie in Fig. 4 gezeichnet, kommutiert der Strom auf die Stromwege B-Bi-B und B-B2-B. Der Strom fliesst dann von dem feststehenden Kontaktstück 14 einmal über das bewegliche Kontaktstück

12 und die Kontaktfinger 52 hin zum Stützrohr 36 und zum anderen auch über die Spule 22 hin zum Stützrohr 36. Da aber der Widerstand gemäss Stromweg B2 kleiner ist als der Strom weg Bi, fliesst zunächst die Hauptmenge des Stromes über den Weg B2 und die Kontaktfinger 52. Dies bedeutet, dass nach Öffnen der Hauptkontaktstelle 13 der Hauptanteil des Kurzschlussstromes auf den induktivitätsarmen Strompfad B-B2-B kommutiert, so dass ein starker Kommutierungsabbrand an der Hauptkontaktstelle 13 vermieden wird und somit im eingeschalteten Zustand die Nennstromtragfähigkeit der Berührungsstelle von Kontaktfingern 11 und zylindrischem Kontaktvorsprung 15 nicht beeinträchtigt wird.

Im weiteren Verlauf der Ausschaltbewegung entfernen sich die Kontaktfinger 52 von der Aussenfläche der Verdik-kung 56, wobei das feststehende Kontaktstück 14 und das bewegliche Kontaktstück 12 sich noch gegenseitig berühren. Der Strompfad B-B2-B wird von den Kontaktfingern unterbrochen und der volle Kurzschlussstrom kommutiert auf die Magnetspule gemäss Strompfad B-Bi-B. Aufgrund von als

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Anschlag dienenden Nasen 55 werden die Kontaktfinger 52 in der in Fig. 4 dargestellten Lage, in der sie ausser Kontakt mit den Verdickungen 56 und damit dem Schaltstück 12 sind, festgehalten. Die Kommutierungsarbeit wird hierbei allein von dem Kommutierungskontaktsystem, bestehend aus Kontaktfingern 52 und oberem Ende der Verdickung übernommen. Die Magnetspule 22 wird erregt und aufgrund der magnetischen Kraftwirkung wird der Ring 22 in Pfeilrichtung F zwecks Kompression des Löschgases angetrieben.

Eine weitere Variante ist aus den Fig. 5 bis 7 zu ersehen. I der Fig. 5 zeigt die Einschaltstellung, II der Fig. 5 die Stellung, in der die Hauptkontaktstelle 13 gerade öffnet, die Fig. 6 zeigt die Stellung des Schalters, in der der Kompressionskolben durch die elektromagnetische Kraftwirkung in Pfeilrichtung F getrieben wird, und die Fig. 7 zeigt die Ausschaltstellung.

Der Schalter ist aus einer Kombination derjenigen gemäss den Fig. 1 bis 4 entstanden. Dabei besitzt das Stützrohr 36 ähnlich wie in der Anordnung gemäss der Fig. 4 den L-för-migen Fortsatz 50 und 55 und die Kontaktfinger 52, die auf der Verdickung 56 am beweglichen Schaltstück 12 mittels der Feder 54 aufgedrückt sind. Im Unterschied zu den Ausgestaltungen gemäss den Fig. 1 bis 4 ist im Kompressionsraum Ri statt eines beweglichen magnetischen Ringkolbens ein beweglicher Kolben eingebracht, der aus einer in Isolierstoff 70 eingebetteten zweiten Spule besteht, wobei das eine Ende 62 der Spule 60 über Gleitkontaktstücke 64 mit dem beweglichen Schaltstück 12 und das andere Ende 66 der Spule 60 über weitere Gleitkontakte 68 mit dem Rohr 20 elektrisch leitend verbunden ist. Im weiteren Unterschied zu den Ausgestaltungen gemäss den Fig. 1 bis 4 ist die Magnetspule 22 derart zwischen innerem Rohr 20 und äusserem Rohr 16 angeordnet, dass ein erster Teil der Spulenwindungen 22a in der Nähe des Düsenbereiches 10, ein zweiter, gegensinnig gewickelter Teil 22b im Bereich des feststehenden Kolbens angeordnet ist. Selbstverständlich sind beide Spulenteile 22a und 22b elektrisch miteinander verbunden und gegen die Rohre 20 und 16 elektrisch isoliert. Die Stromführung ist nun wie folgt: Im eingeschalteten Zustand fliesst der Strom gemäss der strichlierten Linie A-A hin zum Stützrohr 36. In dem Augenblick, wenn die Kontaktstelle 13 öffnet, fliesst der Strom gemäss der strichlierten Linie B-B2-B von dem Fest-kontaktstück 14 über das bewegliche Schaltstück 12, die Kontaktfinger 52 hin zum Stützrohr 36. Ein relativ geringer Teilstrom Bi fliesst von dem beweglichen Schaltstück 12 über das Gleitkontaktstück 64, das Ende 62, die Spule 60 hin zum Ende 66 und über das Gleitkontaktstück 68 in das metallische Rohr und von dort über die Spule 22, das Rohr 16 und das Gleitkontaktstück 34 hin zum Stützrohr 36 (B-Bi-B).

Es ist selbstverständlich so, dass zunächst der Widerstand über die Spule 60 und die Spule 22 bedeutend grösser ist, als der des Stromweges B-B2-B, so dass der Hauptanteil des Stromes gemäss der strichlierten Linie B-B2-B fliesst.

Im weiteren Verlauf der Öffnungsbewegung entfernen sich die Kontaktfinger 52 von der zylindrischen Verdickung 56, so dass der Strompfad B-B2-B unterbrochen wird und der gesamte Kurzschlussstrom entlang des Strompfades B-Bi-B fliesst.

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Die Spulen sind so gewickelt, dass der Spulenteil 22b gegensinnig zu der beweglichen Spule 60, der Spulenteil 22a gleichsinnig zur Spule 60 gewickelt ist. Damit wirkt eine abstossende Kraft zwischen Spulenteil 22b und Spule 60 und eine anziehende Kraft zwischen Spulenteil 22a und Spule 60, so dass der Kolben 70 mit der eingebetteten Spule 60 aufgrund der elektromagnetischen Kraftwirkung in Richtung des Pfeiles F bewegt wird und das Löschgas im Raum Ri komprimiert.

In der Fig. 6 ist der Schalter in der Löschstellung gezeichnet ; die beweglichen Kontaktfinger 52 haben sich von der Verdickung 56 entfernt, so dass der gesamte Strom gemäss der strichlierten Linie B-Bi-B von dem Kontaktstück 14 über den Lichtbogen L, das bewegliche Schaltstück 12, den Gleitkontakt 64, die Spule 60, den Gleitkontakt 68 hin zu dem metallischen Rohr 20 fliesst, von dort über die Spule 22 hin zum Hauptzylinder 16 und von dort über das Gleitkon-taktstück 34 hin zum Stützrohr 36.

Der Ringkolben 24 aus magnetischem Werkstoff kann, wie aus den Fig. 1 bis 4 zu entnehmen ist, mit rechteckförmigem Ringquerschnitt versehen sein. Zur Erhöhung der magnetischen Kraftwirkung in Pfeilrichtung F kann der Ringkolbenquerschnitt dreieckförmig ausgebildet sein, wobei die Spitze des Dreiecks am Aussenumfang des Kolbens auf der entgegengesetzten Seite der Kolbenfläche liegt. Die Kolbeninnenfläche, also der Innendurchmesser des Kolbens erweitert sich dabei linear (Fig. 8).

Es besteht auch die Möglichkeit, den Kolben gemäss Fig. 9 auszubilden. Dabei besitzt der Kolben einen Innenquerschnitt, der sich entsprechend einer Parabel erweitert.