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Die Erfindung betrifft eine Leistungsschalterunterbrechereinheit mit einer Unterbrecherstelle mit einem ersten und einem zweiten Schaltkontaktstück, wobei das erste Schaltkontaktstück mit einer als Phasenleiter wirkenden Schirmhaube elektrisch kontaktiert und von der Schirmhaube umgriffen ist, wobei das erste Schaltkontaktstück rohrstutzenartig in die Schirmhaube in einer axialen Richtung hineinragend, einen Schaltgasaustrittskanal begrenzt, welcher einem Abführen von Schaltgas aus der Unterbrecherstelle in die Schirmhaube dient.
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Eine derartige Leistungsschalterunterbrechereinheit ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift
DE 102 21 576 A1 bekannt. Die dortige Leistungsschalterunterbrechereinheit ist mit einem ersten und einem zweiten Schaltkontaktstück ausgestattet, wobei eine Schirmhaube einer elektrischen Kontaktierung des ersten Schaltkontaktstückes dient. Die Schirmhaube ist dazu als Phasenleiter ausgebildet. In die Schirmhaube ragt das erste Schaltkontaktstück rohrstutzenartig hinein, wobei das erste Schaltkontaktstück einen Schaltgasaustrittskanal begrenzt. Dadurch kann Schaltgas aus einer Unterbrecherstelle in die Schirmhaube geleitet werden.
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Um einen möglichst langen Strömungsweg für das Schaltgas bereitzustellen, ist bei der bekannten Konstruktion vorgesehen, das Schaltgas mehrfach um 180° umzulenken. Das mehrfache Umlenken wird durch ein Ineinanderschachteln verschiedener Baugruppen bewirkt. So wird eine ausreichende Wegstrecke zur Verfügung gestellt, um heißes Schaltgas entlang dieser Wegestrecke abkühlen zu lassen. Dabei erfolgt ein häufiges Anprallen und Umlenken des Schaltgases, so dass der Strömungsweg einen erhöhten Strömungswiderstand aufweist.
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Daher ist es Aufgabe der Erfindung, ein widerstandsreduziertes Abströmen von Schaltgas aus einer Schaltstrecke zu ermöglichen, wobei auch größere Mengen von Schaltgas aus der Unterbrecherstelle abgeführt werden können.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Leistungsschalterunterbrechereinheit der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass sich an den Schaltgasaustrittskanal ein ein Aufnahmevolumen der Schirmhaube in einen Innenzylinder und einen Hohlzylinder teilender, die Kontur des rohrstutzenartigen ersten Kontaktstückes in axialer Richtung fortführender Rohrabschnitt anschließt, welcher eine, insbesondere mehrere, den Innenzylinder mit dem Hohlzylinder verbindende radiale Entlastungsöffnung(en) aufweist.
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Eine erfindungsgemäße Leistungsschalterunterbrechereinheit ist üblicherweise innerhalb eines Kapselungsgehäuses angeordnet, welches ein Volumen einschließt. Das Volumen ist beispielsweise mit einem elektrisch isolierenden Fluid (Gas oder Flüssigkeit) befüllt. Das Fluid durchströmt und durchsetzt die Leistungsschalterunterbrechereinheit und wird zum elektrischen Isolieren verwandt. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, innerhalb des Kapselungsgehäuses das Fluid mit erhöhtem Druck zu beaufschlagen, um dessen Isolationsfestigkeit zusätzlich zu erhöhen. Als Fluid haben sich beispielsweise Gase wie Schwefelhexafluorid oder Stickstoff oder Gemische mit diesen Gasen erwiesen.
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Die Leistungsschalterunterbrechereinheit ist derart ausgeformt, dass die Unterbrecherstelle von dem elektrisch isolierenden Fluid durchströmt ist. Durch thermische Einwirkungen kann in der Schaltstrecke Schaltgas generiert werden, welches gegenüber dem Fluid eine reduzierte Insolationsfestigkeit aufweist. Das Schaltgas ist beispielsweise über einen Schaltgasaustrittskanal beispielsweise im Zuge eines Schaltvorgangs aus der Unterbrecherstelle herausleitbar und wird innerhalb der Leistungsschalterunterbrechereinheit im Regelfall einer Kühlung unterzogen. Nach erfolgter Kühlung erfolgt ein Austreten des gekühlten Schaltgases aus der Leistungsschalterunterbrechereinheit. Nach einem Austreten des Schaltgases aus der Unterbrechereinheit ist das Schaltgas weiterhin innerhalb des Kapselungsgehäuses eingeschlossen. Durch die Kühlung des Schaltgases innerhalb der Leistungsschalterunterbrechereinheit ist das Isoliervermögen des Schaltgases bereits wieder derart hergestellt, dass ein Ausbilden eines Durchschlagkanals von der Leistungsschalterunterbrechereinheit zu einer Wandung des Kapselungsgehäuses verhindert ist.
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Die Schirmhaube ist dazu vorgesehen, ein beliebiges Abströmen und Ausströmen von Schaltgas aus der Leistungsschalterunterbrechereinheit in das Kapselungsgehäuse zu verhindern. Die Schirmhaube lenkt und leitet aus der Unterbrecherstelle über den Schaltgasaustrittskanal fortgeführtes Schaltgas. Die Schirmhaube überspannt und umgibt dabei das rohrstutzenartige erste Schaltkontaktstück an seinem von der Unterbrecherstelle abgewandten Ende. Das erste Schaltkontaktstück weist einen Schaltgaustrittskanal auf, welcher Schaltgas in Achsrichtung von der Unterbrecherstelle fortleitet. Der Schaltgasaustrittskanal weist am ersten Schaltkontaktstück eine Schaltgasaustrittsöffnung auf, welche ein Abströmen/Ausströmen von Schaltgas in axialer Richtung in die Schirmhaube hinein ermöglicht. Weiterhin ist die Schirmhaube derart ausgestaltet, dass die Schirmhaube als Phasenleiter für ein elektrisches Kontaktieren des ersten Schaltkontaktstückes dient. Die Schirmhaube kann weiterhin zur Schirmung von elektrischen Feldern eingesetzt werden. Somit kann zum einen durch die Schirmhaube ein Lenken und Leiten von Schaltgas vorgenommen werden, zum anderen kann über die Schirmhaube ein elektrischer Strom zu dem ersten Schaltkontaktstück geführt werden. Die Schirmhaube sollte dabei vorzugsweise ein im Wesentlichen rotationssymmetrisch geformtes Aufnahmevolumen aufweisen, so dass dieses beispielsweise zu einer Achse koaxial ausgerichtet ist. Vorzugsweise sollte das erste Schaltkontaktstück ebenfalls koaxial zu der Achse ausgerichtet sein, so dass das erste Schaltkontaktstück rohrstutzenartig frei in die Schirmhaube hineinragt und eine Ableitung von Schaltgas in Richtung der Achse erfolgt. Die Schirmhaube sollte dabei vorzugsweise ein rotationssymmetrisches Aufnahmevolumen umgeben und das erste Schaltkontaktstück bündig umschließen, so dass einerseits eine elektrische Kontaktierung des ersten Schaltkontaktstückes mantelseitig gegeben ist und zum anderen ein beliebiges Ausströmen von Schaltgas im Bereich des Umgriffes des ersten Schaltkontaktstückes unterdrückt ist. Die Schirmhaube umspannt und überspannt das erste Schaltkontaktstück stirnseitig beabstandet kuppelartig, so dass eine Schaltgasaustrittsöffnung des ersten Schaltkontaktstücks, welche in axialer Richtung des ersten Schaltkontaktstückes gelegen ist, von der Schirmhaube überspannt ist. Durch die Schirmhaube ist ein radiales Umgreifen des ersten Schaltkontaktstückes gegeben und eine Halterung des ersten Schaltkontaktstückes an der Schirmhaube erfolgt aus radialen Richtungen. Somit ist die Schaltgasaustrittsöffnung des ersten Schaltkontaktstückes von der Schirmhaube in axialer Richtung überspannt und weiterhin umgreift die Schirmhaube das erste Schaltkontaktstück azimutal.
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Wird die Kontur des ersten Kontaktstückes aufgenommen und an das rohrstutzenartige erste Kontaktstück ein Rohrabschnitt angesetzt, so wird über die Erstreckung des rohrstutzenartigen ersten Schaltkontaktstückes hinaus eine weitere Lenkung und Führung des aus den Schaltgasaustrittskanal des ersten Schaltkontaktstücks austretenden Schaltgases bewirkt. Der Rohrabschnitt teilt den Aufnahmeraum/Aufnahmevolumen der Schirmhaube in einen Innenzylinder und einen Hohlzylinder. Der Hohlzylinder weist annähernd den gleichen Querschnitt auf wie der Schaltgasaustrittskanal. Der Innenzylinder ist von dem Hohlzylinder umgeben. Durch die Verwendung von radialen Entlastungsöffnungen an dem Rohrabschnitt kann das Schaltgas zunächst in axialer Richtung verteilt und folgend in radiale Richtungen umgelenkt werden. Um diese radiale Umlenkung zu unterstützen, kann vorgesehen sein, dass der Rohrabschnitt in axialer Richtung, d. h. an seinem von dem ersten Schaltkontaktstück abgewandten Ende, durch ein Verschlusselement verschlossen ist. Somit wird ein Staudruck des Schaltgases im Innern des Rohrabschnitts (Innenzylinder) erzeugt und ein radiales Umlenken des Schaltgases erzwungen. An dem Rohrabschnitt kann eine Vielzahl von Öffnungen in radialer Richtung vorgesehen sein. Es kann beispielsweise weiter vorgesehen sein, dass der Rohrabschnitt selbsttragend ausgeführt ist, d. h. eine ausreichenden Eigenstabilität aufweist, um lediglich an seinen in axialer Richtung jeweils endseitig liegenden Abschnitten beispielsweise in jeweils einer Fassungsarmatur abgestützt zu werden. Dabei hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Rohrabschnitt beispielsweise in Form eines Lochbleches auszuführen, wobei innerhalb des Lochbleches symmetrisch verteilt verschiedene Entlastungsöffnungen angeordnet sind. Die Entlastungsöffnungen können verschiedenartige Querschnitte aufweisen. Die Entlastungsöffnungen können beispielsweise kreisrund, mehreckig, insbesondere sechseckig, ausgeführt sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Entlastungsöffnungen beispielsweise langlochartig ausgebildet sind, wobei sich die Langlöcher in azimutaler Richtung im Rohrabschnitt erstrecken oder einen helizoidalen Verlauf aufweisen.
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Dabei sollte jedoch darauf geachtet werden, dass die Entlastungsöffnungen das Schaltgas nicht unmittelbar in eine Austrittsöffnung, welche ggf. innerhalb der Schirmhaube angeordnet sein kann, hineinstrahlen. Ausgehend von einer Entlastungsöffnung des Rohrabschnittes sollte ein Abstrahlen von Schaltgas in radialer Richtung zunächst gegen eine Prallwand erfolgen. So wird ein direktes Austreten von Schaltgas aus der Leistungsschalterunterbrechereinheit nach einem Passieren einer Entlastungsöffnung verhindert.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Rohrabschnitt in Verbindung mit dem ersten Schaltkontaktstück die gesamte Länge des Aufnahmevolumens der Schirmhaube in einen Innenzylinder und einen Hohlzylinder unterteilt.
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Die Schirmhaube umgibt ein Aufnahmevolumen, welches im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgeformt sein sollte. Die axiale Richtung, in welcher das erste Schaltkontaktstück in die Schirmhaube hineinragt, bildet dabei eine Rotationsachse. Innerhalb der Schirmhaube ist somit ein Rotationsvolumen eingeschlossen, welches über die gesamte Länge, d. h. von der Fassung des ersten Schaltkontaktstückes bis zu einem stirnseitigen Abschluss des fortführenden Rohrabschnittes an seinem von dem ersten Schaltkontaktstück abgewandten Ende in einen Innenzylinder sowie einen Hohlzylinder unterteilt ist. Somit ist gewährleistet, dass das von der Schirmhaube umschlossene Aufnahmevolumen möglichst effektiv ausgenutzt wird, so dass ein intensives Verwirbeln und Kühlen von Schaltgas innerhalb der Schirmhaube erfolgen kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass in der Schirmhaube zumindest eine Austrittsöffnung angeordnet ist.
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Eine Anordnung einer Austrittsöffnung in der Schirmhaube ermöglicht aus dem Schaltgasaustrittskanal austretendes Schaltgas innerhalb der Schirmhaube zu verwirbeln und anschließend aus der Schirmhaube über die Austrittsöffnungen aus der Leistungsschalterunterbrechereinheit heraustreten zu lassen. Die Austrittsöffnung kann bezüglich der axialen Richtung der Leistungsschalterunterbrechereinheit in radialer Richtung angeordnet sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Austrittsöffnungen in axialer Richtung an der Schirmhaube angeordnet sind.
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Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die zumindest eine Austrittsöffnung von einem innerhalb des Hohlzylinders angeordneten Prallkörper überspannt ist.
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Das Verwenden eines Prallkörpers verhindert ein direktes Austreten von Schaltgas über eine Austrittsöffnung. Der Prallkörper dient somit einem Verwirbeln und Umlenken des Schaltgases vor einem Austreten von Schaltgas aus der Schirmhaube. Damit kann eine Ausbildung eines direkten geradlinigen Schaltgasstrahls von der Schirmhaube, die als Phasenleiter für das erste Schaltkontaktstück dient, beispielsweise zu einem Kapselungsgehäuse, welches die Leistungsschalterunterbrechereinheit umgibt, verhindert werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass sämtliche radialen Austrittsöffnungen in der Schirmhaube von einem Prallkörper überspannt sind.
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Durch eine Abdeckung von Austrittsöffnungen mittels eines oder mehrerer Prallkörper kann ein Ausbilden von Durchschlagkanälen innerhalb des die Leistungsschalterunterbrechereinheit umgebenden elektrisch isolierenden Fluids von der Leistungsschalterunterbrechereinheit, insbesondere von der Schirmhaube, zu einem umgebenden Kapselungsgehäuse unterbunden werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Prallkörper als Hohlzylinder, welcher den teilenden Rohrabschnitt umgreift, ausgeformt ist.
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Die Verwendung eines Hohlzylinders ermöglicht es, mehrere Austrittsöffnungen, die vorzugsweise in radialer Richtung in der Schirmhaube liegen, mit ein und demselben Körper, der als Prallkörper wirkt, zu überspannen. Damit kann eine kostengünstige Leistungsschalterunterbrechereinheit ausgebildet werden, welche darüber hinaus durch eine hohlzylindrische Ausgestaltung des Prallkörpers dielektrisch vorteilhaft ausgestaltet ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass an dem ersten Schaltkontaktstück ein Getriebe zum Bewegen eines Lichtbogenkontaktstückes abgestützt ist.
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Das erste Schaltkontaktstück dient einem Führen eines elektrischen Stromes. Je größer der zu führende elektrische Strom bemessen ist, desto massiver ist das erste Schaltkontaktstück auszubilden. Entsprechend ergeben sich mechanisch widerstandsfähige Konstruktionen für das erste Schaltkontaktstück. Zum Abstützen eines Getriebes zum Bewegen eines Lichtbogenkontaktstückes kann eine derartig widerstandsfähige Konstruktion günstigerweise eingesetzt werden. Das Lichtbogenkontaktstück kann in den Schaltgasaustrittskanal des ersten Schaltkontaktstückes hineinragen. Entsprechend können mechanische Kräfte durch das erste Schaltkontaktstück aufgenommen werden und in die Schirmhaube eingeleitet werden. Somit ist es möglich, innerhalb der Schirmhaube ein Getriebe zu positionieren. Da die Schirmhaube mit dem ersten Schaltkontaktstück sowohl elektrisch kontaktiert als auch mechanisch verbunden ist, können Haltekräfte auf die Schirmhaube übergehen. Entsprechend ist der fortführende Rohrabschnitt, welcher die Schirmhaube in einen Innenzylinder und einen Hohlzylinder aufteilt, von derartigen mechanischen Kräften entlastet. Somit kann die Auslegung des rohrförmigen Abschnittes als selbsttragende Konstruktion erfolgen, die möglichst von weiteren Kräften entlastet ist.
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Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Rohrabschnitt an seiner von dem ersten Schaltkontaktstück abgewandten Seite von einem Verschlusselement verschlossen ist.
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Ein Verschlusselement dient einem stirnseitigen Verschließen des Rohrabschnittes an seinem von dem ersten Schaltkontaktstück abgewandeten Ende. Das dem ersten Schaltkontaktstück zugewandte Ende des Rohrabschnitts weist annähernd die gleiche Kontur bzw. den gleichen Querschnitt auf, wie der Schaltgasaustrittskanal, der durch das erste Schaltkontaktstück begrenzt ist. Somit ist ein nahezu verwirbelungsfreier Übergang von Schaltgas von dem ersten Schaltkontaktstück in den Rohrabschnitt gegeben. Durch den Einsatz eines Verschlusselementes, beispielsweise in Form eines Pralltopfes, wird ein freies Ausblasen von Schaltgas aus dem Rohrabschnitt in axialer Richtung verhindert. Innerhalb des Rohrabschnittes kann so ein Staudruck aufgebaut werden, welcher über die Entlastungsöffnungen entlastet werden kann. Ein Verschlusselement kann nach Art eines Strahlteilers ausgeformt sein, wobei sich ein konusartiges zentrisches Element in den Rohrabschnitt in axialer Richtung hinein erstreckt, wodurch eine Strahlteilung des ausströmenden Schaltgases bewirkt wird.
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Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen werden, dass um das Verschlusselement umlaufend ein oder mehrere sich in axialer Richtung öffnende Austrittsöffnung(en) angeordnet ist (sind).
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Neben der Verwendung von radial ausgerichteten Austrittsöffnungen, welche in einem Mantelbereich der Schirmhaube angeordnet sind, kann die Verwendung von sich in axialer Richtung öffnenden Austrittsöffnungen vorgesehen sein. Eine Austrittsöffnung kann beispielsweise nach Art eines Ringes ausgeformt sein, welche konzentrisch um die axiale Richtung umläuft. Es kann auch vorgesehen sein, dass mehrere Öffnungen auf einer konzentrischen Kreisbahn verteilt angeordnet sind, so dass ein axiales Austreten von Schaltgas über die Austrittsöffnungen gegeben ist. Somit ist es möglich, Schaltgas sowohl in radialen Richtungen aus der Schirmhaube abströmen zu lassen, als auch Schaltgas in axialer Richtung aus der Schirmhaube austreten zu lassen. Dabei ist jedoch vorgesehen, dass vor einem Ausströmen von Schaltgas in axialer Richtung dieses zumindest einmalig eine radiale Entlastungsöffnung des Rohrabschnittes zuvor passiert hat.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben. Dabei zeigt die
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1 einen Schnitt durch einen Teil einer Leistungsschalterunterbrechereinheit in einer ersten Ausführungsvariante, die
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2 einen Schnitt durch einen Teil einer Leistungsschalterunterbrechereinheit in einer zweiten Ausführungsvariante, die
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3 einen Schnitt durch eine Leistungsschalterunterbrechereinheit in einer dritten Ausführungsvariante, sowie die
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4 einen Schnitt durch eine Leistungsschalterunterbrechereinheit in einer vierten Ausführungsvariante.
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Die in den 1 bis 4 dargestellten Konstruktionen weisen jeweils grundsätzlich die gleiche Struktur auf, wobei die Lage von Austrittsöffnungen innerhalb einer Schirmhaube variieren.
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Zunächst wird anhand der 1 prinzipiell der Aufbau einer Leistungsschalterunterbrechereinheit beschrieben. Die Leistungsschalterunterbrechereinheit weist eine Längsachse 1 auf. Die Längsachse 1 definiert eine axiale Richtung an der Leistungsschalterunterbrechereinheit. Die Leistungsschalterunterbrechereinheit weist ein erstes Schaltkontaktstück 2 sowie ein zweites Schaltkontaktstück 3 auf. Die beiden Schaltkontaktstücke 2, 3 sind als Nennstromkontaktstücke der Leistungsschalterunterbrechereinheit ausgebildet. Die beiden Schaltkontaktstücke 2, 3 sind im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet und gegengleich ausgeformt. Zwischen den beiden Schaltkontaktstücken 2, 3 ist eine Unterbrecherstelle der Leistungsschalterunterbrechereinheit angeordnet. Das erste Schaltkontaktstück 2 umgibt ein erstes Lichtbogenkontaktstück 4. Das zweite Schaltkontaktstück 3 umgibt ein zweites Lichtbogenkontaktstück 5. Die beiden Lichtbogenkontaktstücke 4, 5 schützen die beiden Schaltkontaktstücke 2, 3 vor Kontaktbrand durch Einschalt- sowie Ausschaltlichtbögen. Das erste Lichtbogenkontaktstück 4 ist mittels eines Getriebes 6 längs der Längsachse 1 verschiebbar. Das Getriebe 6 ist an dem ersten Schaltkontaktstück 2 abgestützt. Zwischen den beiden Lichtbogenkontaktstücken ist eine weitere Unterbrecherstelle angeordnet. Die Schaltkontaktstücke 2, 3 sowie die Lichtbogenkontaktstücke 4, 5 sind entlang der Längsachse 1 relativ zueinander bewegbar.
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Das erste Schaltkontaktstück 2 ragt rohrstutzenartig 7 in eine Abschirmhaube 8 hinein. Die Schirmhaube 8 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu der Längsachse 1 ausgeformt und umgreift das rohrstutzenartige erste Schaltkontaktstück 2. Vorliegend ist das erste Schaltkontaktstück 2 mittels eines Flanschkragens und einer Schraubverbindung dichtend stirnseitig in die Schirmhaube 8 eingesetzt. Ein in einer Unterbrecherstelle erzeugtes Schaltgas kann über einen von dem ersten Schaltkontaktstück 2 begrenzten Schaltgasaustrittskanal 9 in Richtung der Schirmhaube 8 strömen. Die Schirmhaube 8 umgibt das rohrstutzenartige Ende 7 auch in azimutaler Richtung, so dass die Schirmhaube 8 ein Aufnahmevolumen begrenzt. Weiter ist eine Schaltgasaustrittsöffnung des Schaltgasaustrittskanals 9 in axialer Richtung von der Schirmhaube 8 überspannt.
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Bezüglich der Längsachse 1 ist an dem von dem ersten Schaltkontaktstück 2 abgewandten Ende die Schirmhaube 8 an einem Isolierkörper 10 elektrisch isoliert gegenüber einem Kapselungsgehäuse 11 abgestützt. Vorliegend ist das Kapselungsgehäuse 11 als metallisches Kapselungsgehäuse 11 ausgeführt, welches Erdpotential führt und in seinem Inneren neben der Leistungsschalterunterbrechereinheit auch ein elektrisch isolierendes Fluid aufnimmt und dieses hermetisch abschließt.
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Ausgehend von dem rohrstutzenartigen Abschnitt 7 des ersten Schaltkontaktstückes 2 ist ein Rohrabschnitt 12 innerhalb der Schirmhaube 8 angeordnet. Der Rohrabschnitt 12 ist koaxial zur Längsachse 1 geordnet. Durch den Rohrabschnitt 12 ist das von der Schirmhaube 8 umgebene Aufnahmevolumen in einen Innenzylinder 12a sowie einen Hohlzylinder 12b unterteilt. An dem Rohrabschnitt 12 ist eine Vielzahl von radial ausgerichteten Entlastungsöffnungen 13 angeordnet. Die Entlastungsöffnungen 13 sind in der 1 sowie den weiteren 2,3 und 4 jeweils nur symbolisch angedeutet und können verschiedenartige Formen aufweisen. Beispielsweise können die Entlastungsöffnungen 13 kreisrunde Querschnitte aufweisen, welche mantelseitig symmetrisch in dem Rohrabschnitt 12 positioniert sind. Es können jedoch auch schlitzartige Entlastungsöffnungen 13 sowie weitere beliebige Formen genutzt werden. Über die Entlastungsöffnungen 13 ist der Innenzylinder 12a mit dem Hohlzylinder 12b verbunden.
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Im Falle eines Schaltvorganges kann es im Bereich einer Unterbrecherstelle zum Auftreten von Schaltlichtbögen kommen. Schaltlichtbögen können dabei durch ihre thermische Energie so genanntes Schaltgas generieren, welches vorzugsweise durch den Schaltgasaustrittskanal 9, welcher von dem ersten Schaltkontaktstück 2 begrenzt ist, in das Innere der Schirmhaube 8 geleitet werden. Der Rohrabschnitt 12 ist an seinem von dem Schaltgasaustrittskanal 9 abgewandten Ende stirnseitig durch einen Pralltopf 14 verschlossen. Somit ist in den Rohrabschnitt 12 einströmendes Schaltgas gezwungen durch die radialen Entlastungsöffnungen 13 von dem Innenzylinder 12a in den Hohlzylinder 12b der Schirmhaube 8 überzutreten. Nach einem derartigen Übertritt kann das Schaltgas aus dem Hohlzylinder 12b über Austrittsöffnungen 15 aus der Leistungsschalterunterbrechereinheit austreten. Aufgrund der mehrfachen Umlenkung des Schaltgases durch die Entlastungsöffnungen 13 bzw. die Austrittsöffnungen 15 ist ein Verwirbeln des Schaltgases und damit ein Kühlen desselben innerhalb des Aufnahmevolumens der Schirmhaube 8 erzwungen. Die Lage der Entlastungsöffnungen 13 sowie der Austrittsöffnungen 15 sollte dabei derart gewählt werden, dass ein direktes Einstrahlen von aus einer Entlastungsöffnung 13 ausströmenden Schaltgases in eine Austrittsöffnung 15 verhindert ist. Bei der ersten Ausführungsvariante gemäß der 1 ist ein axialer Versatz der Entlastungsöffnungen 13 zu den mantelseitig in der Schirmhaube 8 liegenden Austrittsöffnungen 15 gewährleistet. Weiterhin ist im Bereich des Pralltopfes 14 die Anordnung von Ausströmöffnungen 15 vorgesehen, die ein axiales Abströmen von Schaltgas aus dem Hohlzylinder 12b ermöglichen. Mehrere Ausströmöffnungen 15 sind auf einer Kreisbahn verteilt angeordnet, welche koaxial zu der Längsachse 1 ausgerichtet ist.
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Die 2 zeigt eine Fortbildung der aus der 1 bekannten ersten Ausführungsvariante einer Leistungsschalterunterbrechereinheit. Ergänzend zu den aus der 1 bekannten Austrittsöffnungen 15 sind mantelseitig weitere Austrittsöffnungen 15 in die Schirmhaube 8 eingebracht.
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Bei der dritten Ausführungsvariante gemäß der 3 ist vorgesehen, dass Austrittsöffnungen 15 von einem Prallkörper 16 überspannt sind, so dass ein direktes Übertreten von Schaltgas aus Entlastungsöffnungen 13 in die Austrittsöffnungen 15 verhindert ist. Vorliegend ist die Prallkörper 16 in Form eines Hohlzylinders ausgeformt, welcher sich rotationssymmetrisch zu der Längsachse 1 erstreckt, wobei der hohlzylinderförmige Prallkörper 16 innerhalb des hohlzylindrischen Abschnittes 12b angeordnet ist.
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Bei der gemäß der vierten Ausbildungsvariante nach 4 vorgesehenen Konstruktion ist wiederum der Einsatz von radial ausgerichteten Austrittsöffnungen 15 in der Schirmhaube 8 vorgesehen, wobei sämtliche Öffnungen von einem gemeinsamen Prallkörper 16a, der auch hier hohlzylindrisch ausgeformt ist, überspannt sind. Weiterhin wurde bei der vierten Ausführungsvariante gemäß der 4 auf die Verwendung von axial gerichteten Ausströmungsöffnungen 15 verzichtet, so dass sämtliches Schaltgas bei einem Durchtritt durch die Schirmhaube 8 ausschließlich in radiale Richtungen abströmt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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