DE102006019383A1 - Unterbrechereinheit eines elektrischen Schaltgerätes - Google Patents

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Abstract

Eine Unterbrechereinheit eines elektrischen Schaltgerätes weist einen Strömungsleitkörper (7) auf. Mittels des Strömungsleitkörpers (7) werden abströmende Gase gelenkt. Der Strömungsleitkörper (7) ist zumindest aus einem ersten und einem zweiten Element (7a, 7b) gebildet, wobei zwischen den beiden Elementen (7a, 7b) ein Fügespalt ausgebildet ist. Der Fügespalt weist einen Abschnitt auf, welcher unter Bildung einer Labyrinthstruktur formkomplementär zwischen den beiden Elementen (7a, 7b) ausgeformt ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Unterbrechereinheit eines elektrischen Schaltgerätes mit einem Strömungsleitkörper zur Lenkung eines in einer ersten Richtung abströmenden Gases, wobei der Strömungsleitkörper unter Bildung eines Fügespaltes zumindest aus einem ersten und einem zweiten Element zusammengefügt ist.
  • Eine derartige Unterbrechereinheit mit einem Strömungsleitkörper ist beispielsweise aus der Patentschrift US 3,984,651 bekannt. Dort ist Strömungsleitkörper aus einem tellerförmigen Element und einem bolzenförmigen Element gebildet, wobei das bolzenförmige Element das tellerförmige Element gegen einen Sockel presst. Zwischen den beiden Elementen ist ein Fügespalt ausgebildet.
  • Konstruktionsbedingt entstehen bei einem Ausschaltvorgang von einem Lichtbogen erhitzte Gase. Diese Gase werden gegen den Strömungsleitkörper geworfen und von diesem in bestimmte Bereiche geleitet. Dies soll möglichst definiert erfolgen, um entweder Verwirbelungen zu vermeiden oder Verwirbelungen gezielt hervorzurufen. Aufgrund von hohen Strömungsgeschwindigkeiten dringen die Gase auch in Fügestellen ein. Durch die Temperatur und die Strömungsgeschwindigkeit der Gase können die Fügestellen erodieren, so dass die mechanische Stabilität nachteilig beeinflusst werden kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist daher, die Ausgestaltung einer Unterbrechereinheit mit einem Strömungsleitkörper der eingangs genannten Art derart vorzusehen, dass eine Unempfindlichkeit gegenüber heißen Gasen gegeben ist.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Unterbrechereinheit der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Fügespalt einen Abschnitt aufweist, in welchem die beiden Elemente unter Bildung einer Labyrinthstruktur formkomplementär ausgeformt sind.
  • Durch die formkomplementäre Ausbildung der Elemente ist es möglich, die Montagezeiten zu reduzieren, da die Lage der Elemente zueinander eindeutig durch die Ausgestaltung der Form der Elemente festgelegt ist. Weiterhin wird durch die Labyrinthstruktur des Fügespaltes erreicht, dass eindringendes Gas durch ein wiederholtes Umlenken innerhalb des Fügespaltes abgebremst wird. Weiterhin wird durch das Umlenken und das Kollidieren mit Wandungen des Fügespaltes eine Kühlung des Gases erreicht. Durch den labyrinthartigen Fügespalt wird die Wirkung des heißen Gases innerhalb des Fügespaltes auf ein zulässiges Maß reduziert. Eine Korrosion/Erosion im Innern des Fügespaltes, die zu einem Auseinandertreiben der beiden Elemente des Strömungskörpers führen könnte wird so vermieden.
  • Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Abschnitt zumindest teilweise durch einen Vorsprung des ersten Elementes gebildet ist, welcher von Wandungen des zweiten Elementes umgeben ist.
  • Durch den Vorsprung kann in einfacher Weise erreicht werden, dass eine labyrinthartige Struktur des Spaltes erzeugt wird. Unter einer labyrinthartigen Struktur wird dabei verstanden, dass der Spalt mehrfach um ca. 45 bis 110° vorzugsweise um 90° umgelenkt wird. Die Gestalt des Fügespaltes sollte so gewählt werden, dass in den Fügespalt eindringendes Gas zumindest einmal entgegengesetzt zur ersten Richtung strömt. Die Umlenkung erfolgt jeweils wechselweise in unterschiedlichen Richtungen. Dadurch wird ein Meandrieren des Spaltes erreicht. Dies hat weiterhin den Vorteil, dass der Spalt auf einem kompakten Bauraum eine vergleichsweise große Länge bezüglich einer Schnittebene einnimmt. Diese vergrößerte Spaltlänge gibt weiterhin die Möglichkeit, ein effektives Kühlen und Entspannen des Schaltgases in dem Fügespalt zu bewirken.
  • Der Vorsprung des ersten Elementes kann beispielsweise schulterartig ausgebildet sein, wobei die Schulter nach einer Zusammenfügung mit dem zweiten Element in eine in dem zweiten Element vorgesehene Nut eingreift.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das erste und das zweite Element rotationssymmetrische Körper sind.
  • Aus dielektrischen Gründen sind Unterbrechereinheiten von elektrischen Schaltgeräten, die im Mittel-, Hoch- und Höchstspannungsbereich, d. h. im Bereich über 1000 V insbesondere im Bereich 10000 V bis 200000 V, 500000 V und 1,1 MV eingesetzt werden, möglichst frei von Spitzen und Kanten zu gestalten. Selbst kleine Vorsprünge oder Kanten können zu dem Entstehen von Teilentladungen führen und dadurch Isolationen schädigen. Ein rotationssymmetrischer Strömungsleitkörper kann beispielsweise hohl ausgebildet werden, so dass neben der Strömungsleitwirkung des Strömungsleitkörpers auch eine dielektrische Schirmwirkung des Strömungsleitkörpers ausgenutzt werden kann. So ist es möglich, dass im Schirmschatten weitere Baugruppen angeordnet sind, die beispielsweise eine nachteilige dielektrische Ausgestaltung haben. Bei der Verwendung eines rotationssymmetrischen Strömungsleitkörpers ist es vorteilhaft, wenn der Fügespalt ebenfalls rotationssymmetrisch um die Rotationsachse des Strömungsleitkörpers umlau fend angeordnet ist. Der Fügespalt sollte im Randbereich des Fügespaltes im Wesentlichen quer, das heißt radial, zu der ersten Richtung ausgerichtet sein.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass in dem Abschnitt der Fügespalt in seinem Verlauf um mindestens 180° umgelenkt ist.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Abschnittes mit der Labyrinthstruktur ist dann gegeben, wenn der Fügespalt um mindestens 180°, das heißt durch eine zweimalige Umlenkung um 90° in dieselbe Richtung, umgelenkt ist. Durch eine derartige Umlenkung wird in den Fügespalt eindringendes Gas abgebremst und zwangsweise in entgegen gesetzter Richtung zurückgeführt. Dadurch ist eine effektive Kühlung und Entspannung des heißen Gases in den Bereich der Umlenkung um 180° gegeben.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Fügespalt vor und nach der Umlenkung eine geringere Stärke aufweist als im Bereich der Umlenkung um zumindest 180°.
  • Das Entspannen und Abkühlen des Gases kann durch eine spezielle Ausgestaltung des Bereiches der Umlenkung um zumindest 180° weiter unterstützt werden. Im Bereich der Umlenkung, sollte der Spalt einen größeren Querschnitt aufweisen. Dadurch wird das Löschgas in diesem Bereich des Spaltes entspannt, um anschließend in eine darauf folgende Zone mit erhöhtem Strömungswiderstand zu strömen. Durch die wechselnden Strömungswiderstände wird das Gas impuls- oder wellenartig gebremst.
  • Durch das Umlenken um 180° wird der Abschnitt mit einer Struktur versehen, in dem der Fügespalt gleichartig ausgerichtete Abschnitte aufweist, die bei einem Einströmen von Schaltgas mit unterschiedlichem Richtungssinn durchströmt werden. Vorteilhafterweise sollten diese Bereiche annähernd parallel bzw. koaxial zu der Strömungsrichtung (erste Richtung) des abströmenden Gases gewählt werden, die am äußeren Umfang des Strömungsleitkörpers vorherrscht.
  • Besonders vorteilhaft ist, wenn eine zweimalige Umlenkung des Fügespaltes um mindestens 180° bezogen auf eine Schnittebene erfolgt. Dadurch wird eine doppelt 5-förmige Struktur erzeugt, bei der mehrere Abschnitte des Fügespaltes jeweils annähernd parallel zueinander ausgerichtet sind.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass eines der Elemente ein bewegbares Kontaktstück der Unterbrechereinheit führt.
  • Aufgrund der beengten Platzverhältnisse in den meisten elektrischen Schaltgeräten ist es vorteilhaft, wenn neben der Strömungsleitaufgabe ein Strömungsleitkörper auch weitere Aufgaben übernimmt. Dabei ist es besonders günstig, diesen als Hilfskonstruktion einzusetzen, um weitere Baugruppen der Unterbrechereinheit zu positionieren. Oftmals sind mehrere Kontaktstücke einer Unterbrechereinheit relativ zueinander bewegbar. Durch das Führen eines bewegbaren Kontaktstückes kann auf weitere komplexe Haltemechanismen für das bewegbare Kontaktstück verzichtet werden. Insbesondere der Nutzung von dielektrisch schirmenden Eigenschaften der Elemente kann das Kontaktstück beispielsweise im Schirmbereich eines Elementes elektrisch kontaktiert werden. Zur elektrischen Kontaktierung können beispielsweise flexible Bänder zwischen dem bewegbaren Kontaktstück und einem ortsfesten Kontaktierungspunkt genutzt werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass elastische Kontaktfinger an einem ortsfesten Kontaktierungspunkt angeschlagen sind und eine Gleitkontaktanordnung mit dem bewegba ren Kontaktstück ausbilden. Bei einer rotationssymmetrischen Ausgestaltung der Unterbrechereinheit kann es vorteilhaft sein, wenn das bewegbare Kontaktstück bolzenförmig ausgebildet ist und entlang der Bolzenlängsachse verschiebbar gelagert ist. An dem Element zur Führung des bewegbaren Kontaktstückes kann dann eine entsprechende Buchse angeordnet sein, die das bewegbare Kontaktstück führt.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass ein Element im Wesentlichen aus einem elektrischen Isolierstoff und ein Element im Wesentlichen aus einem elektrischen Leitermaterial gebildet ist.
  • Durch die Verwendung verschiedener Materialien für die beiden Elemente des Strömungsleitkörpers kann zum einen die Masse des Strömungsleitkörpers vermindert werden. Der Einsatz eines elektrischen Isolierstoffes vorzugsweise eines Hartgas abgebenden Kunststoffes, wie beispielsweise Polytetrafluräthylen, kann eine zusätzliche Kühlung der abströmenden Gase bewirken. Bei der Verwendung eines elektrischen Leitermaterials für das andere Element kann dieses als Schirmkörper wirken. Somit kann durch den Materialmix ein Masseverminderter Strömungsleitkörper gebildet werden, welcher auch als dielektrische Schirmung wirkt.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Fügespalt in dem Schnitt eine zweimalige Umlenkung um mindestens 180° erfährt.
  • Eine mindestens zweimalige Umlenkung des Fügespaltes gestattet es, den Spalt auf einem kurzen Raum mit einer vergrößerten Länge zu versehen und ein häufiges Umlenken von in den Fügespalt einströmenden Gas zu erzwingen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das erste Element unter Zwischenlage eines Kontaktstückes mit einem Trageelement verbunden ist, wobei das zweite Element durch den Fügespalt formschlüssig zwischen Trageelement und erstem Element gehalten ist.
  • Das formschlüssige Einlegen eines Kontaktstückes zwischen ein Element und ein Tragelement gibt die Möglichkeit einer einfachen Kontaktierung des bewegbaren Kontaktstückes. So kann das zwischengelegte Kontaktstück beispielsweise nach Art eines tulpenförmigen Kontaktstückes ausgebildet sein, welche eine Vielzahl von Kontaktfingern aufweist, wobei die Kontaktfinger um ein vorzugsweise bolzenförmig ausgebildetes bewegbares Kontaktstück herum anliegen. Dadurch ist eine Möglichkeit geschaffen, das bewegbare Kontaktstück mit einem ortsfesten Kontaktierungspunkt der Unterbrechereinheit zu verbinden. Vorteilhaft sollte diese Anordnung innerhalb eines Schirmbereiches, der durch den Strömungsleitkörper geschaffen wird, angeordnet sein. Somit kann das Kontaktstück hinsichtlich seiner Funktion optimiert werden und von dem Strömungsleitkörper dielektrisch geschirmt werden.
  • Um das Kontaktstück fest zwischen den Elementen einzupressen, kann der Fügespalt dem Ausgleich von Fertigungstoleranzen dienen. Dadurch ist es möglich, dass der Fügespalt in seinem Querschnitt variabel ist. Bei einer nachteiligen Güte, d. h. bei einem größeren Abweichen von Toleranzen kann es so zum Entstehen eines größeren Fügespaltes kommen, so dass eine größere Menge von Gas in den Fügespalt einströmen kann. Durch die Labyrinthstruktur wird jedoch auch in diesem Falle zuverlässig verhindert, dass ein Aufweiten bzw. Korrodieren oder Zerstören des Fügespaltes und damit der Wirksamkeit des Strömungsleitkörpers auftritt.
  • Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das zweite Element schwimmend im Formschluss gehalten ist.
  • Durch eine schwimmende Formschlussverbindung des zweiten Elementes kann dieses neben seiner Strömungsleitfunktion auch zwischen dem Tragelement und dem ersten Element eine Art Dichtungswirkung übernehmen. Insbesondere, wenn dass zweite Element aus einem Kunststoff gebildet ist, können Toleranzen in verbesserter Weise ausgeglichen werden.
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Figuren schematisch gezeigt und nachfolgend näher beschrieben.
  • Dabei zeigt die
  • 1 einen Schnitt durch eine Unterbrechereinheit eines Hochspannungsleistungsschalters und die
  • 2 ein Detail aus der 1 mit einem Strömungsleitkörper.
  • In der 1 ist ein Schnitt durch eine Unterbrechereinheit eines Hochspannungs-Leistungsschalters dargestellt. Die Schnittebene verläuft durch eine Rotationsachse 5 der Unterbrechereinheit. Die Unterbrechereinheit weist ein erstes Nennstromkontaktstück 1 sowie ein zweites Nennstromkontaktstück 2 auf. Weiterhin weist die Unterbrechereinheit ein erstes Lichtbogenkontaktstück 3 sowie ein zweites Lichtbogenkontaktstück 4 auf. Das erste Nennstromkontaktstück 1 sowie das erste Lichtbogenkontaktstück 3 und das zweite Nennstromkontaktstück 2 sowie das zweite Lichtbogenkontaktstück 4 sind elektrisch leitend miteinander verbunden und weisen somit jeweils das gleiche elektrische Potential auf. Das erste Nenn stromkontaktstück 1 sowie das erste Lichtbogenkontaktstück 3 sind jeweils ortsfest gelagert. Die gesamte Unterbrechereinheit ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch um die Rotationsachse 5 herum aufgebaut. Koaxial zu dem ersten Nennstromkontaktstück 1 und dem ersten Lichtbogenkontaktstück 3 ist eine das erste Lichtbogenkontaktstück 3 umgebende und von dem ersten Nennstromkontaktstück zumindest teilweise umgebene Isolierstoffdüse 6 angeordnet. Das zweite Nennstromkontaktstück 2 sowie das zweite Lichtbogenkontaktstück 3 sind relativ zu dem ersten Nennstromkontaktstück 1 und zu dem ersten Lichtbogenkontaktstück 3 bewegbar. Das zweite Nennstromkontaktstück 2 und das zweite Lichtbogenkontaktstück 4 sind dazu längs der Rotationsachse 5 verschiebbar. Zusätzlich ist das zweite Lichtbogenkontaktstück 4, welches bolzenförmig ausgebildet ist, auch relativ zu dem zweiten Nennstromkontaktstück 2 bewegbar. Bei einem Einschaltvorgang kontaktieren zunächst die Lichtbogenkontaktstücke 3, 4 und darauf folgend die Nennstromkontaktstücke 1, z. Bei einem Ausschaltvorgang erfolgt eine galvanische Trennung zunächst zwischen den Nennstromkontaktstücken 1, 2 und zeitlich darauf folgend zwischen den Lichtbogenkontaktstücken 3, 4. Durch dieses Schaltverhalten treten Schaltlichtbögen vorwiegend an den Lichtbogenkontaktstücken 3, 4 auf. Um das Schaltverhalten zusätzlich positiv zu beeinflussen, das heißt, um eine höhere Trenngeschwindigkeit zwischen den Lichtbogenkontaktstücken 3, 4 zu erreichen, ist das zweite Lichtbogenkontaktstück 4 zusätzlich separat treibbar und relativ zu dem zweiten Nennstromkontaktstück 2 bewegbar.
  • Die in der 1 gezeigte Unterbrechereinheit ist von einem Fluid umgeben, vorzugsweise von einem elektronegativem Gas, wie beispielsweise Schwefelhexafluorid oder Stickstoff. Bei einem Schaltvorgang, insbesondere bei einem Ausschaltvorgang, entsteht zwischen den beiden Lichtbogenkontaktstücken 3, 4 ein Lichtbogen, welcher das Gas erhitzt und expandiert. Dadurch entsteht im Bereich der Trennstelle ein erhöhter Gasdruck. Aufgrund des erhöhten Gasdruckes strömt erhitztes Gas, gelenkt durch die Isolierstoffdüse 6, in eine erste Richtung zu dem zweiten Lichtbogenkontaktstück 4 ab. Um das heiße Gas definiert abströmen zu lassen, ist ein Strömungsleitkörper 7 im Bereich des zweiten Lichtbogenkontaktstückes 4 angeordnet. Die detaillierte Konstruktion des Strömungsleitkörpers 7 ist in der 2 dargestellt.
  • In der 2 sind das zweite Nennstromkontaktstück 2 sowie das zweite Lichtbogenkontaktstück 4 ausschnittsweise abgebildet. An einem Tragelement 8 ist ein Kontaktstück 9 befestigt. Das Kontaktstück 9 weist eine Vielzahl von Kontaktfingern auf, welche koaxial zu der Rotationsachse 5 angeordnet sind. Das Kontaktstück 9 ist elektrisch leitend mit dem Tragelement 8 verbunden. Das Tragelement 8 weist eine galvanische Verbindung mit dem zweiten Nennstromkontaktstück 2 auf und weist somit auch eine Verbindung zu einem Kontaktierungspunkt der Unterbrechereinheit auf. Über diese Kette von galvanischen Verbindungen und die Kontaktfinger des Kontaktstückes 9, welche am äußeren Umfang des zweiten Lichtbogenkontaktstückes 4 elastisch gleitend anliegen, ist das zweite Lichtbogenkontaktstück 4 auch mit dem ortsfesten Kontaktierungspunkt der Unterbrechereinheit verbunden. Um das Kontaktstück 9 sowie die Gleitkontaktanordnung zwischen Kontaktstück 9 und dem zweiten Lichtbogenkontaktstück 4 vor Beeinträchtigung durch Schaltgase, beispielsweise durch widerstandserhöhende Ablagerungen auf der Oberfläche des zweiten Lichtbogenkontaktstückes 4 zu schützen, ist ein Strömungsleitkörper 7 vorgesehen. Der Strömungsleitkörper 7 weist ein erstes Element 7a sowie ein zweites Element 7b auf. Das erste Element 7a des Strömungsleitkörpers 7 ist im Wesentlichen haubenförmig ausgebildet und an seinem dem ersten Lichtbogenkontaktstück 3 zuge wandten Ende konusartig verjüngt. Das erste Element 7a ist rotationssymmetrisch ausgebildet und koaxial zu der Rotationsachse 5 angeordnet. An der konisch zulaufenden Spitze ist das erste Element 7a mit einer durchgreifenden Ausnehmung versehen, durch welche das zweite Lichtbogenkontaktstück 4 beweglich hindurchgeführt ist. Diese Öffnung dient als Gleitlager für das zweite Lichtbogenkontaktstück 4. An seinem dem Tragelement 8 zugewandten Ende weist das erste Element 7a ein Innengewinde auf, welches auf ein an dem Tragelement 8 befindliches Außengewinde 8a aufgeschraubt ist. Das erste Element 7a weist im Bereich des Innengewindes eine umlaufende Ausnehmung auf, in welche ein ringartig umlaufender Vorsprung des Kontaktstückes 9 eingelegt ist. über die umlaufende Ausnehmung wird der ringartig umlaufende Vorsprung des Kontaktstückes 9a gegen eine Kontaktfläche des Tragelementes 8 gepresst, sobald das Innengewinde des ersten Elementes 7a mit dem Außengewinde 8a des Tragelementes 8 in Formschluss gebracht und fest verschraubt ist. Der Strömungsleitkörper 7 weist neben dem ersten Element 7a ein zweites Element 7b auf, welches im Wesentlichen ringscheibenförmig ausgeführt ist und mit der Ringöffnung auf das Tragelement 8 aufgeschoben ist. In dem Ringbereich des zweiten Elementes 7b sind Öffnungen eingebracht, durch welche abströmendes Gas strömen kann. Durch das erste Element 7a und dessen konische Form wird das strömende Gas in Richtung dieser Öffnungen geleitet. Im Zusammenwirken mit dem ersten Element 7a und den Öffnungen des zweiten Elementes 7b wird der Weg und das Abströmen des Gases gesteuert, das heißt, gezielt wird eine bestimmte Gasmenge abgeleitet, wodurch eine bestimmte zeitliche Staffelung des Abbaus des Gasdruckes erfolgt. Das zweite Element 7b ist aus einem Kunststoff gefertigt. Dieser Kunststoff ist beispielsweise Polytetrafluorethylen.
  • Im Bereich der Ringöffnung des zweiten Elementes 7b ist eine in radialer Richtung vorspringende, die Ringöffnung verkleinernde umlaufende Schulter 10 ausgeformt. Über die Schulter 10 wird das zweite Element 7b in radialer Richtung auf dem Tragelement 8 fixiert. An der Ringöffnung des zweiten Elementes 7b ist eine weitere vorspringende Schulter 11 angeformt. Diese ist jedoch nicht in radialer Richtung angeformt, sondern koaxial zu der Rotationsachse 5 ausgeformt, so dass diese die Form eines vorspringenden Hohlzylinderabschnittes aufweist. Dieser vorspringende Hohlzylinderabschnitt ragt in eine ringförmig umlaufende Nut 12 des ersten Elementes 7a hinein, so dass im Schnitt ein Fügespalt entsteht, der ausgehend von einer äußeren Oberfläche zunächst in radialer Richtung verläuft, anschließend umgelenkt in entgegen gesetzter Richtung in die erste Richtung des abströmenden Gases verläuft, anschließend wiederum um zweimal 90 Grad umgelenkt wird, so dass der Spalt danach in Richtung des abströmenden Gases verläuft. An der Spitze der weiteren Schulter 11 wird der Fügespalt um 180 Grad umgelenkt. Eine weitere Umlenkung um 180 Grad erfährt der Fügespalt im Bereich der Schulter 10. Dort ist in ähnlicher Weise wie die weitere Schulter 11 des zweiten Elementes 7b eine hohlzylinderförmig umlaufende Schulter 13 an das erste Element 7a angeformt. Zwischen der Schulter 13 und der Schulter 10 ist wiederum eine Umlenkung des Fügespaltes um 180 Grad vorgesehen.
  • Durch die zweimalige Umlenkung der Richtung des Fügespaltes im Schnitt um 180 Grad wird eine doppelt S-förmige Gestalt des Fügespaltes im Schnitt erreicht. Somit ist eine labyrinthartige Struktur geschaffen, die nach Art eines Mäanders wechselweise Richtungsänderungen vollzieht.
  • Im Bereich der den Fügespalt in radialer Richtung begrenzenden Wandungen weist der Fügespalt einen geringeren Quer schnitt auf als in den Umlenkzonen, in welchen radial zur Rotationsachse 5 liegende Flächen den Fügespalt begrenzen. Dadurch wird der Strömungswiderstand für in den Fügespalt eindringendes Gas wechselweise erhöht bzw. vermindert. Im Zusammenwirken mit der Umlenkung tritt so eine Kühlwirkung ein.
  • Über Reibungskräfte im Bereich des Fügespaltes zwischen dem ersten Element 7a und dem zweiten Element 7b ist das zweite Element 7b reibschlüssig in seiner Position gehalten. Bei einer entsprechenden Abstimmung der verwendeten Materialien für das erste und das zweite Element 7a, 7b bzw. bei einer entsprechenden Abstimmung der Abmaße im Bereich des formkomplementär ausgebildeten Abschnittes zwischen den beiden Elementen 7a, 7b kann auch vorgesehen sein, dass das zweite Element schwimmend gelagert ist. Durch die schwimmende Lagerung werden von der Gasströmung ausgehende Kräfte in verbesserter Weise abgefangen. Die Elastizität der Gesamtanordnung wird dadurch erhöht. Somit können Stöße in dem Kunststoffkörper des zweiten Elementes 7b durch elastische Verformungen abgefangen werden. Das vergleichsweise starre aus elektrisch leitenden Materialien wie Aluminium, Elektrokupfer, Kupferchromzirkonium usw. gefertigte erste Element 7a ist somit vor Schädigungen durch schlagartige Druckerhöhungen geschützt.

Claims (10)

  1. Unterbrechereinheit eines elektrischen Schaltgerätes mit einem Strömungsleitkörper (7) zur Lenkung eines in einer ersten Richtung abströmenden Gases, wobei der Strömungsleitkörper (7) unter Bildung eines Fügespaltes zumindest aus einem ersten und einem zweiten Element (7a, 7b) zusammengefügt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fügespalt einen Abschnitt aufweist, in welchem die beiden Elemente unter Bildung einer Labyrinthstruktur formkomplementär ausgeformt sind.
  2. Unterbrechereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt zumindest teilweise durch einen Vorsprung des ersten Elementes (7a) gebildet ist, welcher von Wandungen des zweiten Elementes (7b) umgeben ist.
  3. Unterbrechereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Element (7a, 7b) rotationssymmetrische Körper sind.
  4. Unterbrechereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Abschnitt der Fügespalt in seinem Verlauf um mindestens 180° umgelenkt ist.
  5. Unterbrechereinheit nach einem der Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fügespalt vor und nach der Umlenkung eine geringere Stärke aufweist als im Bereich der Umlenkung um zumindest 180°.
  6. Unterbrechereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Elemente (7a) ein bewegbares Kontaktstück der Unterbrechereinheit führt.
  7. Unterbrechereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Element (7b) im Wesentlichen aus einem elektrischen Isolierstoff und ein Element (7a) im Wesentlichen aus einem elektrischen Leitermaterial gebildet ist.
  8. Unterbrechereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fügespalt bezüglich einer Schnittebene eine zweimalige Umlenkung um mindestens 180° erfährt.
  9. Unterbrechereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (7a) unter Zwischenlage eines Kontaktstückes (9) mit einem Trageelement (8) verbunden ist, wobei das zweite Element (7b) durch den Fügespalt formschlüssig zwischen Trageelement (8) und erstem Element (7a) gehalten ist.
  10. Unterbrechereinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (7b) schwimmend im Formschluss gehalten ist.
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US12/298,314 US20090120910A1 (en) 2006-04-24 2007-03-30 Interrupter Unit of an Electrical Switching Device
CN2007800148153A CN101432834B (zh) 2006-04-24 2007-03-30 电开关设备的断续器单元
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PCT/EP2007/053096 WO2007122064A1 (de) 2006-04-24 2007-03-30 Unterbrechereinheit eines elektrischen schaltgerätes
RU2008146096/07A RU2423751C2 (ru) 2006-04-24 2007-03-30 Блок прерывателя электрического коммутационного аппарата

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104335315B (zh) * 2012-05-22 2017-04-05 三菱电机株式会社 气体断路器
CN102820168B (zh) * 2012-07-09 2015-10-28 平高集团有限公司 拉杆接头及具有该拉杆接头的高压断路器灭弧室传动拉杆
KR101721948B1 (ko) * 2013-09-11 2017-03-31 엘에스산전 주식회사 컴팩트화된 접점 조립구조를 가지는 차단기
CN106816342B (zh) * 2017-02-27 2019-01-22 厦门理工学院 一种vd4高压真空断路器触臂套

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE671326C (de) * 1937-10-16 1939-02-04 Voigt & Haeffner Akt Ges Schalter mit Lichtbogenloeschung durch Pressluft
US3984651A (en) * 1975-05-01 1976-10-05 Mcgraw-Edison Company Electrical loadbreak arc quenching and containing assembly
DE2844323A1 (de) * 1977-12-12 1979-06-13 Sprecher & Schuh Ag Druckgasschalter
DE2812947C2 (de) * 1977-03-24 1984-07-19 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo Druckgas-Leistungsschalter

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1180025B (de) * 1958-10-07 1964-10-22 E H Erwin Marx Dr Ing Dr Ing Elektrischer Stroemungsschalter mit mehreren Ausstroemduesen
NO855379L (no) * 1985-02-27 1986-08-28 Bbc Brown Boveri & Cie Trykkgassbryter.
DE19832709C5 (de) * 1998-07-14 2006-05-11 Siemens Ag Hochspannungsleistungsschalter mit einer Unterbrechereinheit
DE19902835C2 (de) * 1999-01-20 2001-12-06 Siemens Ag Hochspannungsleistungsschalter mit einer Isolierdüse
FR2837321B1 (fr) * 2002-03-18 2004-08-06 Alstom Disjoncteur haute tension comprenant un clapet de decompression

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE671326C (de) * 1937-10-16 1939-02-04 Voigt & Haeffner Akt Ges Schalter mit Lichtbogenloeschung durch Pressluft
US3984651A (en) * 1975-05-01 1976-10-05 Mcgraw-Edison Company Electrical loadbreak arc quenching and containing assembly
DE2812947C2 (de) * 1977-03-24 1984-07-19 Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo Druckgas-Leistungsschalter
DE2844323A1 (de) * 1977-12-12 1979-06-13 Sprecher & Schuh Ag Druckgasschalter

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