DE19745550A1 - Druckgasleistungsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckgasleistungsschalter mit mindestens zwei Schaltkontaktkontaktstücken, die auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind und zwischen denen zumin­ dest während der Ausschaltung ein Lichtbogenraum gebildet ist, mit einem koaxial zu dieser Achse vorgesehenen Heiz­ volumen, das bei einem Ausschaltvorgang aus dem zwischen den Schaltkontaktstücken brennenden Schaltlichtbogen resultie­ rendes erhitztes Löschgas aufnimmt sowie mit einer Einrich­ tung zur Erzeugung eines die Ausschaltung unterstützenden Magnetfeldes, die aus einem vom Ausschaltstrom durchflosse­ nen, wendelförmig verlaufenden Strompfad besteht.

Ein derartiger Druckgasleistungsschalter geht hinsichtlich der Anordnung der Schaltkontaktstücke, eines zwischen diesen gebildeten Lichtbogenraumes und einer Einrichtung zur Erzeu­ gung eines die Ausschaltung unterstützenden Magnetfeldes, die aus einer vom Ausschaltstrom durchflossenen Spule besteht, beispielsweise aus der DE 43 39 923 A1 hervor. Dabei besteht die Anordnung der Schaltkontaktstücke aus zwei auf einer ge­ meinsamen Achse mit Abstand zueinander angeordneten, zur Ab­ führung von Löschgas hohl ausgebildeten, feststehenden Schaltkontaktstücken und einem diese koaxial umgebenden, sie im Einschaltzustand überbrückenden, axial verschiebbaren, beim Ausschaltvorgang von dem einen Schaltkontaktstück ablau­ fenden Überbrückungskontakt. Dieser ist mit einem Kompressi­ onszylinder sowie mit einer Schaltstange verbunden, die bei einem Schaltvorgang durch einen Schalterantrieb betätigt wird.

Damit bei einem auftretenden Kurzschluß- oder Ausschaltstrom bereits vor dem Auslösen des Druckgasleistungsschalters im Kompressionsraum der Kompressionseinrichtung ein erhöhter, auf die Beblasung des beim Ausschaltvorgang zündenden Schalt­ lichtbogens vorteilhaft wirkender Anfangsdruck des Löschgases aufgebaut wird, ist dieser Druckgasleistungsschalter mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines die Ausschaltung unterstützenden Magnetfeldes versehen. Diese besteht im wesentlichen aus einem im rückwärtigen Bereich des Druckgas­ leistungsschalters vorgesehenen Anker, der mit einem als Spule ausgebildeten, vom Ausschaltstrom durchflossenen Stator in Wirkverbindung steht. Die Spule ist gebildet, indem ein Abschnitt der den Anker konzentrisch umgebenden Wandung von einem durchgehenden, schraubenartig gewundenen Radialschlitz durchzogen wird, wie es auch der Druckgasleistungsschalter nach der WO 95/14302 vorsieht. Bei einem Kurzschluß- oder Ausschaltstrom wird der Anker in die Spule hereingezogen, und da er mit einem Kolben in Verbindung steht, kommt es in einer zusätzlichen Kompressionskammer zu einer Druckerhöhung, die über ein Überstromrohr zu einer Verkleinerung des Kompressionsraumes im Bereich der Anordnung der Schaltkon­ taktstücke und damit zur Druckerhöhung führt. Das aber bedeu­ tet, daß unabhängig davon, wie der jeweilige Druckgaslei­ stungsschalter ausgebildet ist, die magnetische Wirkung des Kurzschluß- oder Ausschaltstromes nur mittelbar, und zwar un­ ter Verwendung von zusätzlichen Einrichtungen zur Unterstüt­ zung eines Ausschaltvorganges beiträgt.

Druckgasleistungsschalter mit auf einer gemeinsamen Achse mit Abstand zueinander angeordneten, hohl ausgebildeten, festste­ henden Schaltkontaktstücken und einem diese konzentrisch um­ gebenden, axial verschiebbaren Überbrückungskontakt sind aber auch derart ausgebildet, wie beispielsweise aus den DE 44 02 121 A1 und 44 02 123 A1 hervorgeht, daß zusätzlich zur Kom­ pressionseinrichtung ein koaxial zur Achse angeordnetes Heiz­ volumen vorgesehen ist, das aus dem Schaltlichtbogen im Lichtbogenraum resultierendes erhitztes Löschgas aufnimmt, das während des Stromnulldurchganges in den Lichtbogenraum zurückströmt, um zur Löschung des Schaltlichtbogens beizutra­ gen. Eine Unterstützung des Ausschaltvorganges durch ein Magnetfeld, das durch eine vom Ausschaltstrom durchflossene Spule erzeugt wird, erfolgt bei diesen Druckgasleistungs­ schaltern jedoch nicht.

Es sind aber auch Druckgasleistungsschalter bekannt, mit einer Anordnung der Schaltkontaktstücke, die aus einem ersten und einem zweiten auf einer gemeinsamen Achse angeordneten Schaltkontaktstücken besteht, von denen das eine feststehend und das andere axial verschiebbar und hohl ausgebildet ist. Derartige Druckgasleistungsschalter sind beispielsweise aus der DE 295 11 842 U1 und 296 07 660 U1 entnehmbar. Dabei steht das axial verschiebbare Schaltkontaktstück mit einer eine Düsenengstelle besitzenden Isolierstoffdüse sowie mit einem während des Ausschaltvorganges axial verschiebbaren Heizvolumen in Verbindung, in das bei einem Ausschaltvorgang aus dem Schaltlichtbogen resultierendes erhitztes Löschgas gelangt. Bei dem Druckgasleistungsschalter nach der DE 295 11 842 U1 wird der Zylinder des Heizvolumens in­ nerhalb eines auch als Nennstrombahn dienenden Haltezylinders geführt, der auf der dem Lichtbogenraum zugerichteten Seite über einen Gleitkontakt mit dem Zylinder des Heizvolumens in galvanischer Verbindung steht. Während dabei der Zylinder des Heizvolumens den beweglichen Heizstromkontakt trägt, wird der feststehende Nennstromkontakt, wie das DE 296 07 660 U1 zeigt, von einem auch das feststehende Schaltkontaktstück tragenden, dieses koaxial umgebenden Kontaktträger aufgenom­ men. Unabhängig davon, wie nun auch diese Druckgasleistungs­ schalter ausgebildet sind, erfolgt bei diesen ebenfalls keine Unterstützung des Ausschaltvorganges durch ein Magnetfeld, das durch eine vom Ausschaltstrom geschlossene Spule erzeugt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckgaslei­ stungsschalter entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1 zu schaffen, bei dem das von einem wendelförmig verlaufenden, vom Ausschalt- oder Kurzschlußstrom durchflossenen Strompfad erzeugte Magnetfeld ohne Verwendung weiterer Einrichtungen unmittelbar zur Unterstützung des Schalterantriebes bei einem Ausschaltvorgang dient.

Erfindungsgemäß wird dieses dadurch erreicht, daß bei einem an sich bekannten ersten und einem zweiten auf der gemeinsa­ men Achse mit Abstand zueinander angeordneten, zur Abführung von Löschgas hohl ausgebildeten, feststehenden Schaltkontakt­ stücken und einem diese koaxial umgebenden, diese im Ein­ schaltzustand überbrückenden, mit einem Schalterantrieb in Verbindung stehenden, axial verschiebbaren, beim Ausschalt­ vorgang vom ersten Schaltkontaktstück ablaufenden Über­ brückungskontakt sowohl das dem Schalterantrieb zunächst liegende Schaltkontaktstück als auch der axial verschiebbare Überbrückungskontakt einen wendelförmig und gleichsinnig verlaufenden Strompfad aufweisen.

Ausgehend von den wendelförmig und gleichsinnig verlaufenden Strompfaden in dem der Antriebseinrichtung zunächst liegenden Schaltkontaktstück und im Überbrückungskontakt, bewirken die magnetischen Kräfte im Falle eines Stromes mit hoher Strom­ stärke eine Anziehung zwischen diesem Schaltkontaktstück und dem Überbrückungskontakt, die auch während der Ausschaltbewe­ gung des Überbrückungskontaktes erhalten bleibt, da der glei­ tende Kontakt zwischen diesem Schaltkontaktstück und dem Überbrückungskontakt den Teil des Schaltkontaktstückes stromlos macht, der sich im Inneren des Überbrückungskontak­ tes befindet, so daß dieser Teil dem Ausschaltvorgang magne­ tisch nicht entgegenwirkt.

Eine weitere Verbesserung der Unterstützung des Schalteran­ triebes bei einem Ausschaltvorgang kann bei einem Druckgas­ leistungsschalter mit dieser Anordnung der Schaltkontakt­ stücke dadurch erreicht werden, indem das dem Schalterantrieb abgewandte Schaltkontaktstück einen wendelförmig verlaufenden Strompfad besitzt, der gegenüber dem im Überbrückungskontakt vorgesehenen wendelförmig verlaufenden Strompfad gegensinnig verläuft.

Hierdurch wirkt zwischen dem Überbrückungskontakt und dem den Schalterantrieb abgewandten Schaltkontaktstück eine ab­ stoßende Kraft.

Eine Unterstützung des Schalterantriebes bei einem Ausschalt­ vorgang kann ausgehend von dieser Anordnung der Schaltkon­ taktstücke bei einem Druckgasleistungsschalter aber auch dann erreicht werden, wenn wieder das dem Schalterantrieb zunächst liegende Schaltkontaktstück einen wendelförmig verlaufenden Strompfad besitzt und der Überbrückungskontakt (mindestens teilweise) aus Stahl besteht. Dabei wird der Überbrückungs­ kontakt vom Magnetfeld des wendelförmig verlaufenden Strom­ pfades in diesem Schaltkontaktstück angezogen und trägt zur unmittelbaren Unterstützung des Ausschaltvorganges während des Stromflusses bei.

Der Schalterantrieb kann bei einem Ausschaltvorgang aber auch dadurch unmittelbar unterstützt werden, indem nur das dem Schalterantrieb abgewandte Schaltkontaktstück einen wendel­ förmig verlaufenden Strompfad besitzt, während der Über­ brückungskontakt aus nicht ferromagnetischem, leitfähigen Material besteht. Bei dieser Ausbildung induziert das Magnet­ feld dieses Schaltkontaktstückes im Überbrückungskontakt einen Wirbelstrom längs seines Umfanges, der zu einer ab­ stoßenden Kraft zwischen dem Überbrückungskontakt und diesem Schaltkontaktstück führt und somit den Ausschaltvorgang unterstützt.

Erfindungsgemäß kann die Aufgabe auch dadurch gelöst werden, daß bei einem an sich bekannten ersten und einem zweiten auf der gemeinsamen Achse angeordneten Schaltkontaktstücken, von denen das eine feststehend und das andere axial verschiebbar und hohl ausgebildet ist und mit einer eine Düsenengstelle besitzenden Isolierstoffdüse sowie mit einem während des Aus­ schaltvorganges axial verschiebbaren Heizvolumen in Verbin­ dung steht, in das das erhitzte Löschgas gelangt, wobei der den beweglichen Nennstromkontakt tragende Zylinder des Heiz­ volumens innerhalb eines auch als Nennstrombahn dienenden Haltezylinders geführt ist, der auf der dem feststehenden Nennstromkontakt zugerichteten Seite über einen Gleitkontakt mit dem Zylinder des Heizvolumens in galvanischer Verbindung steht, der Zylinder des Heizvolumens und der den Zylinder des Heizvolumens führende Maltezylinder einen wendelförmigen verlaufenden Strompfad aufweisen, wobei der Strompfad im Zylinder des Heizvolumens gegensinnig zum Strompfad im Hal­ terzylinder verläuft.

Bei dieser Ausbildung ist es selbstverständlich erforderlich, daß bei der Führung des Zylinders des Heizvolumens innerhalb des als Nennstrombahn dienenden Haltezylinders, die beide auf der dem feststehenden Nennstromkontakt zugerichteten Seite über einen Gleitkontakt miteinander in galvanischer Verbin­ dung stehen, ein ausreichender Isolationsabstand besteht. Da­ durch sind die Voraussetzungen dafür geschaffen, daß sowohl die anziehende Kraft zwischen gleichsinnigen Windungen als auch die abstoßende Kraft zwischen gegensinnigen Windungen der wendelförmig verlaufenden Strompfade genutzt werden kann.

Ausgehend davon, daß der Zylinder des Heizvolumens in der Einschaltstellung in der einen Richtung und während des Aus­ schaltvorganges in der anderen Richtung vom Strom durchflos­ sen wird, bedeutet das, daß bei einem wendelförmigen Strom­ fluß im Zylinder des Heizvolumens dieser in der Lage ist, so­ wohl den Ausschaltvorgang zu unterstützen, als auch eine zu­ sätzliche Haltekraft in der Einschaltstellung zu liefern, so daß in der Einschaltstellung zwischen dem Zylinder des Heiz­ volumens und dem Haltezylinder eine abstoßende und während des Ausschaltvorganges eine anziehende Kraft wirkt, da nun­ mehr der Ausschalt- oder Kurzschlußstrom in Gegenrichtung über den Zylinder des Heizvolumens fließt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzt bei einem Druckgasleistungsschalter mit dieser Anordnung der Schaltkon­ taktstücke bei Aufnahme des feststehenden Schaltkontakt­ stückes von einem auch den feststehenden Nennstromkontakt tragenden, das feststehende Schaltkontaktstück koaxial umge­ benden Kontaktträger dieser einen wendelförmig verlaufenden Strompfad, der gleichsinnig zum Strompfad im Haltezylinder verläuft.

Dieses führt dazu, daß zwischen dem Zylinder des Heizvolumens und dem nun stromdurchflossenen Kontaktträger eine abstoßende Kraft wirkt, die zusätzlich bei einem Ausschaltvorgang unmit­ telbar auf die Unterstützung des Schalterantriebes Einfluß nimmt.

Damit ein Stromdurchfluß vom Zylinder des Heizvolumens zum axialen verschiebbaren Schaltkontaktstück gewährleistet wird, besitzt der das Heizvolumen begrenzende Boden einen von außen nach innen spiralförmig verlaufenden Strompfad, dessen Dreh­ sinn dem Wickelsinn des wendelförmig verlaufenden Strompfades des Zylinders des Heizvolumens entspricht.

Dabei sind die Windungen des spiralförmig verlaufenden Strompfades, durch den das Kräfteverhältnis in Richtung Aus­ schaltkraft verschoben wird, voneinander isoliert.

Die wendelförmig verlaufenden Strompfade bei dem Druckgaslei­ stungsschalter mit auf einer Achse angeordneten feststehenden Schaltkontaktstücken und einem diese koaxial umgebenden axial verschiebbaren Überbrückungskontakt und bei dem Druckgaslei­ stungsschalter mit einem axial verschiebbaren Heizvolumen, dessen Zylinder innerhalb eines als Nennstrombahn dienenden Haltezylinders geführt ist, und einem sowohl den feststehen­ den Nennstromkontakt als auch das feststehende Schaltkontakt­ stück aufnehmenden Kontaktträger, können auf die verschieden­ ste Art gebildet werden. So können diese zwischen wendelför­ mig verlaufenden Lochreihen gebildet werden, die durch ein nicht- oder schlechtleitendes Material ausgefüllt sind.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, die wendelförmig ver­ laufenden Strompfade durch einen am inneren Umfang der Schaltkontaktstücke, des Überbrückungskontaktes, des Zylin­ ders des Heizvolumens, des Haltezylinders und des Kontakt­ trägers wendelförmig verlaufenden Steg zu bilden, dessen Win­ dungen durch eine wendelförmig verlaufende Nut voneinander getrennt sind, die durch ein nicht- oder schlechtleitendes Material ausgefüllt ist.

Sowohl die wendelförmig verlaufenden Lochreihen als auch die wendelförmig verlaufende gut sind vorteilhaft durch Epoxid­ harz ausgefüllt.

Gemäß einer weiteren Variante zur Bildung der wendelförmig verlaufenden Strompfade können diese aber auch durch ein wen­ delförmig gewickeltes Band aus gutleitendem Material gebildet sein, zwischen dessen Windungen ein wendelförmig gewickeltes Band aus nicht- oder schlechtleitendem Material vorgesehen ist. Dabei kann das wendelförmig gewickelte Band aus gutlei­ tendem Material aus Kupfer bestehen, wobei die Windungen die­ ses wendelförmig gewickelten Bandes durch Konstantan als Löt­ mittel miteinander verbunden sind.

Die Erfindung wird anhand von drei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 den Schnitt einer Anordnung der Schaltkontaktstücke eines Druckgasleistungsschalters in schematischer Darstellung,

Fig. 2 den Schnitt eines Druckgasleistungsschalters mit einer gegenüber Fig. 1 veränderten Anordnung und Ausbildung der Schaltkontaktstücke in der Einschalt­ stellung,

Fig. 3 den Schnitt des Druckgasleistungsschalters nach Fig. 2 während des Ausschaltvorganges,

Fig. 4 den Schnitt des Druckgasleistungsschalters nach Fig. 3 in einer veränderten Ausführung und

Fig. 5 den Schnitt des Zylinders des Heizvolumens und des diesen führenden Haltezylinders des Druckgaslei­ stungsschalters nach Fig. 2 bis 4.

Die in Fig. 1 dargestellte Anordnung der Schaltkontaktstücke eines Druckgasleistungsschalters geht von einem ersten und einem zweiten auf einer gemeinsamen Achse 1 mit Abstand zu­ einander angeordneten Schaltkontaktstücken 2, 3 aus, die zur Abführung von Löschgas aus dem Lichtbogenraum hohl ausgebil­ det sind. Während diese Schaltkontaktstücke 2, 3 feststehend angeordnet sind, sind diese von einem Überbrückungskontakt 5 koaxial umgeben, der axial verschiebbar ist und dabei über die angedeutete Schaltstange 6 mit einem nicht weiter gezeig­ ten Schalterantrieb in Verbindung steht. In der Einschalt­ stellung werden die Schaltkontaktstücke 2, 3 durch den Über­ brückungskontakt 5 überbrückt, der bei einem Ausschaltvorgang vom ersten Schaltkontaktstück 2 abläuft. Koaxial zur Achse 1 der Schaltkontaktstücke 2, 3 ist ein aus dem Schaltlichtbogen resultierendes heißes Löschgas aufnehmendes, ebenfalls ange­ deutetes Heizvolumen 7 vorgesehen, das mit einer ebenfalls nicht weiter gezeigten Kompressionseinrichtung in Wirkverbin­ dung stehen kann, das aber auch an den Überbrückungskontakt 5 direkt angrenzen kann.

Damit bei diesem Druckgasleistungsschalter eine Unterstützung des Schalterantriebes bei einem Ausschaltvorgang erfolgen kann, besitzen sowohl die Schaltkontakte 2, 3 als auch der Überbrückungskontakt 5 jeweils einen wendelförmig verlau­ fenden Strompfad 8, 9, 10, dessen Windungen voneinander isoliert sind oder wenigstens gegeneinander einen erhöhten elektrischen Widerstand aufweisen, indem zwischen diesen wendelförmig verlaufenden Lochreihen angeordnet sein können, die durch Epoxidharz ausgefüllt sind. Dabei verlaufen die wendelförmig verlaufenden Strompfade 9, 10 des zweiten Schalt­ kontaktstückes 3 und des Überbrückungskontaktes 5 gleichsin­ nig, indem sie nach Art einer Rechtsschraube ausgebildet sind und der wendelförmig verlaufende Strompfad 8 des ersten Schaltkontaktstückes 2 gegensinnig zum wendelförmig verlau­ fenden Strompfad 10 im Überbrückungskontakt 5, so daß dieser nach Art einer Linksschraube ausgebildet ist. Erfolgt ein Ausschaltvorgang, so werden die wendelförmig verlaufenden Strompfade 8, 9, 10 von einem Ausschalt- oder Kurzschlußstrom durchflossen, so daß das dadurch erzeugte Magnetfeld unmit­ telbar ohne Zuordnung weiterer Einrichtungen bewirkt, daß eine Anziehung zwischen dem zweiten Schaltkontaktstück 3 und dem Überbrückungskontakt 5 erfolgt, während zwischen diesem und dem ersten Schaltkontaktstück 2 eine Abstoßung erfolgt. Das bedeutet, daß der Schalterantrieb unter Berücksichtigung der wendelförmig verlaufenden Strompfade 8, 9, 10 bei einem Ausschaltvorgang unterstützt wird. Der Druckgasleistungs­ schalter nach Fig. 2 und 3, aber auch der nach Fig. 4, be­ sitzt ebenfalls eine Anordnung von Schaltkontaktstücken, die aus einem ersten und einem zweiten auf einer gemeinsamen Achse 11 angeordneten Schaltkontaktstücken 12, 13 bestehen. Dabei ist das eine Schaltkontaktstück 12 fest stehend und das andere Schaltkontaktstück 13 axial verschiebbar angeordnet, indem es über eine nicht weiter gezeigte Schaltstange mit dem Schalterantrieb in Verbindung steht. Außerdem ist das Schaltkontaktstück 13 hohl ausgebildet und nimmt, wie Fig. 2 zeigt, in der Einschaltstellung das feststehende Schaltkon­ taktstück 12 auf. Das axial verschiebbar angeordnete Schalt­ kontaktstück 13 steht bei diesem Druckgasleistungsschalter mit einer eine Düsenengstelle 14 aufweisenden Isolierstoff­ düse 15 sowie mit einem während des Ausschaltvorganges axial verschiebbaren Heizvolumen 16 in Verbindung, in das über den Kanal 17 erhitztes Löschgas aus dem während des Ausschalt­ vorganges gebildeten Lichtbogenraum 18 gelangt. Bei dieser Anordnung des Heizvolumens 16 ist der den beweglichen Nenn­ stromkontakt 19 tragende Zylinder 20 des Heizvolumens 16 in­ nerhalb eines auch als Nennstrombahn dienenden Haltezylinders 21 geführt, der auf der dem feststehenden Nennstromkontakt 22 zugerichteten Seite über einen Gleitkontakt 23 mit dem Zylin­ der 20 des Heizvolumens 16 in galvanischer Verbindung steht. Der feststehende Nennstromkontakt 22 wird von einem Kontakt­ träger 24 aufgenommen, der zentrisch auch das feststehende Schaltkontaktstück 12 aufnimmt.

Um nun auch bei diesem Druckgasleistungsschalter eine unmit­ telbare Unterstützung des Schalterantriebes bei einem Aus­ schaltvorgang zu ermöglichen, besitzen, wie die Fig. 2 bis 4 zeigen, der Zylinder 20 des Heizvolumens 16 und der den Zylinder 20 des Heizvolumens 16 führende Haltezylinder 21 einen wendelförmig verlaufenden Strompfad 25, 26, der Art, daß der Strompfad 25 im Zylinder 20 des Heizvolumens 16 gegensin­ nig zum Strompfad 26 im Haltezylinder 21 verläuft. Die Win­ dungen 27, 28 dieser Strompfade 25, 26, von denen der Strompfad 25 nach Art einer Rechtsschraube und der Strompfad 26 nach Art einer Linksschraube ausgebildet ist, was aus Fig. 5 her­ vorgeht, sind durch ein wendelförmig gewickeltes Band 29, 30 aus gutleitendem Material gebildet, zwischen dessen Windungen 27, 28 ein wendelförmig gewickeltes Band 31, 32 aus nichtlei­ tendem Material vorgesehen ist. Bei dieser Ausbildung des Zylinders 20 des Heizvolumens 16 und des diesen führenden Haltezylinders 21 ist zwischen dem Zylinder 20 und dem Halte­ zylinder 21 ein ausreichender Isolationsabstand 33 in Form eines Spaltes gebildet.

In der Einschaltstellung des Druckgasleistungsschalters gemäß Fig. 2 unterstützt das in den stromdurchflossenen, wendel­ förmig verlaufenden Strompfaden 25, 26 des Zylinders 20 des Heizvolumens 16 und im Haltezylinder 21 erzeugte Magnetfeld die Einschaltstellung, da der Strom I, wie durch die gestri­ chelte Linie 34 angegeben, ohne Umkehr über den Haltezylinder 21, den Zylinder 20 des Heizvolumens 16 und dem Kontaktträger 24 fließt, so daß zwischen dem Haltezylinder 21 und dem Zylinder 20 des Heizvolumens 16 eine abstoßende Kraft wirkt.

Beim Ausschaltvorgang wirkt zwischen dem Zylinder 20 des Heizvolumens 16 und dem Haltezylinder 21 unter Berücksichti­ gung der nunmehr vom Ausschalt- oder Kurzschlußstrom durch­ flossenen, wendelförmig verlaufenden Strompfade 25, 26, jedoch eine anziehende Kraft, da der Ausschaltstrom I_A gemäß der ge­ strichelten Linie 35, wie aus Fig. 3, aber auch aus Fig. 4 hervorgeht, nunmehr über den Zylinder 20 des Heizvolumens 16 in Gegenrichtung zum Ausschaltstrom im Haltezylinder 21 ver­ läuft. Unter Berücksichtigung des in den wendelförmig verlau­ fenden Strompfaden 25, 26 erzeugten Magnetfeldes wird somit der Zylinder 20 des Heizvolumens 16 in den Haltezylinder 21 hereingezogen, so daß auch bei diesem Druckgasleistungsschal­ ter der Schalterantrieb bei einem Ausschaltvorgang unmittel­ bar unterstützt wird.

Wie aus den Fig. 3 und 4 weiterhin entnehmbar ist, fließt der Ausschaltstrom gemäß der gestrichelten Linie 35 nach dem Passieren des Zylinders 20 des Heizvolumens 16 weiter über den Boden 36, das axial verschiebbare Schaltkontaktstück 13, den Lichtbogenraum 18 und schließlich über das feststehend angeordnete Schaltkontaktstück 12 zum Kontaktträger 24. Dabei besitzt der Boden 33 des Heizvolumens 16 vorteilhaft, was je­ doch nicht weiter dargestellt ist, einen von außen nach innen spiralförmig verlaufenden Strompfad, dessen Drehsinn dem Wickelsinn des wendelförmig verlaufenden Strompfades 25 des Zylinders 20 des Heizvolumens 16 entspricht, wodurch das Kräfteverhältnis in Richtung Ausschaltkraft verschoben wird.

Der Druckgasleistungsschalter nach Fig. 4 besitzt gegenüber dem nach Fig. 2 und 3 einen weiteren wendelförmig verlaufen­ den Strompfad 37, der innerhalb des Kontaktträgers 24 ange­ ordnet ist. Dieser wendelförmig verlaufende Strompfad 37 ist gleichsinnig zum Strompfad 26 im Haltezylinder 21, also nach Art einer Linksschraube, ausgebildet. Fließt durch diesen Strompfad 37 ein Ausschalt- oder Kurzschlußstrom, so wirkt zwischen dem Kontaktträger 24 und dem Sender 20 des Heiz­ volumens 16 eine abstoßende Kraft, so daß hierdurch der Schalterantrieb gegenüber dem Druckgasleistungsschalter nach Fig. 2 und 3 noch zusätzlich entlastet wird.

Claims (11)

1. Druckgasleistungsschalter mit mindestens zwei Schaltkon­ taktkontaktstücken (2, 3), die auf einer gemeinsamen Achse (1) angeordnet sind und zwischen denen zumindest während der Aus­ schaltung ein Lichtbogenraum (4) gebildet ist, mit einem koaxial zu dieser Achse (1) vorgesehenen Heizvolumen (7), das bei einem Ausschaltvorgang aus dem zwischen den Schaltkon­ taktstücken (2, 3) brennenden Schaltlichtbogen resultierendes erhitztes Löschgas aufnimmt sowie mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines die Ausschaltung unterstützenden Magnetfel­ des, die aus einem vom Ausschaltstrom durchflossenen, wendel­ förmig verlaufenden Strompfad besteht, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem an sich bekannten ersten und einem zweiten auf der gemeinsamen Achse (1) mit Abstand zueinander angeordneten, zur Abführung von Löschgas hohl ausgebildeten, feststehenden Schaltkontaktstücken (2, 3) und einem diese koaxial umgeben­ den, diese im Einschaltzustand überbrückenden, mit einem Schalterantrieb in Verbindung stehenden, axial verschiebba­ ren, beim Ausschaltvorgang vom ersten Schaltkontaktstück (2) ablaufenden Überbrückungskontakt (5) sowohl das dem Schal­ terantrieb zunächst liegende Schaltkontaktstück (3) als auch der axial verschiebbare Überbrückungskontakt (5) einen wen­ delförmig und gleichsinnig verlaufenden Strompfad (9, 10) auf­ weisen.

2. Druckgasleistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Schalterantrieb abgewandte Schaltkontaktstück (2) einen wendelförmig verlaufenden Strompfad (8) besitzt, der gegenüber dem im Überbrückungskontakt vorgesehenen wendelför­ mig verlaufenden Strompfad (10) gegensinnig verläuft.

3. Druckgasleistungsschalter mit mindestens zwei Schaltkon­ taktkontaktstücken (2, 3), die auf einer gemeinsamen Achse (1) angeordnet sind und zwischen denen zumindest während der Aus­ schaltung ein Lichtbogenraum (4) gebildet ist, mit einem koaxial zu dieser Achse (1) vorgesehenen Heizvolumen (7), das bei einem Ausschaltvorgang aus dem zwischen den Schaltkon­ taktstücken (2, 3) brennenden Schaltlichtbogen resultierendes erhitztes Löschgas aufnimmt sowie mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines die Ausschaltung unterstützenden Magnetfel­ des, die aus einem vom Ausschaltstrom durchflossenen, wendel­ förmig verlaufenden Strompfad besteht, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem an sich bekannten ersten und einem zweiten auf der gemeinsamen Achse (1) mit Abstand zueinander angeordneten, zur Abführung von Löschgas hohl ausgebildeten, feststehenden Schaltkontaktstücken (2, 3) und einem diese koaxial umgeben­ den, diese im Einschaltzustand überbrückenden, mit einem Schalterantrieb in Verbindung stehenden, axial verschiebba­ ren, beim Ausschaltvorgang vom ersten Schaltkontaktstück (2) ablaufenden Überbrückungskontakt (5) das dem Schalterantrieb zunächst liegende Schaltkontaktstück (3) einen wendelförmig verlaufenden Strompfad besitzt und der Überbrückungskontakt (5) entweder mindestens teilweise aus Stahl oder aus einem nicht ferromagnetischen, leitfähigen Material besteht.

4. Druckgasleistungsschalter mit mindestens zwei Schaltkon­ taktstücken (12, 13), die auf einer gemeinsamen Achse (11) an­ geordnet sind und zwischen denen zumindest während der Aus­ schaltung ein Lichtbogenraum (18) gebildet ist, mit einem koaxial zu dieser Achse (11) vorgesehenen Heizvolumen (16), das bei einem Ausschaltvorgang aus dem zwischen den Schalt­ kontaktstücken (12, 13) brennenden Schaltlichtbogen resultie­ rendes erhitztes Löschgas aufnimmt sowie mit einer Einrich­ tung zur Erzeugung eines die Ausschaltung unterstützenden Magnetfeldes, die aus einem vom Ausschaltstrom durchflosse­ nen, wendelförmig verlaufenden Strompfad besteht, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem an sich bekannten ersten und einem zweiten auf der gemeinsamen Achse (11) angeordneten Schaltkontaktstücken (12, 13), von denen das eine feststehend und das andere axial verschiebbar und hohl ausgebildet ist und mit einer eine Düsenengstelle (14) besitzenden Isolierstoffdüse (15) sowie mit einem während des Ausschaltvorganges axial verschiebbaren Heizvolumen (16) in Verbindung steht, in das das erhitzte Löschgas gelangt, wobei der den beweglichen Nennstromkontakt (19) tragende Zylinder (20) des Heizvolumens (16) innerhalb eines auch als Nennstrombahn dienenden Haltezylinders (21) geführt ist, der auf der dem feststehenden Nennstromkontakt (22) zugerichteten Seite über einen Gleitkontakt (22) mit dem Zylinder (20) des Heizvolumens (16) in galvanischer Verbin­ dung steht, der Zylinder (20) des Heizvolumens (16) und der den Zylinder (20) des Heizvolumens (16) führende Haltezylin­ der einen wendelförmig verlaufenden Strompfad (25, 26) aufwei­ sen, wobei der Strompfad (25) im Zylinder (20) des Heiz­ volumens (16) gegensinnig zum Strompfad (26) im Haltezylinder (21) verläuft.

5. Druckgasleistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Aufnahme des feststehenden Schaltkontaktstückes (12) von einem auch den feststehenden Nennstromkontakt (22) tragenden, das feststehende Schaltkontaktstück (12) koaxial umgebenden Kontaktträger (24) dieser einen wendelförmig verlaufenden Strompfad (37) besitzt, der gleichsinnig zum Strompfad (26) im Haltezylinder (21) verläuft.

6. Druckgasleistungsschalter nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der das Heizvolumen (16) begrenzende Boden (36) einen von außen nach innen spiralförmig verlaufenden Strompfad besitzt, dessen Drehsinn dem Wickelsinn des wendelförmig verlaufenden Strompfades (25) des Zylinders (20) des Heizvolumens (16) entspricht.

7. Druckgasleistungsschalter nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wendelförmig verlaufenden Strompfade (8, 9, 10, 25, 26, 37) zwischen wendelförmig verlaufenden Lochreihen gebildet sind, die durch ein nicht- oder schlechtleitendes Material ausge­ füllt sind.

8. Druckgasleistungsschalter nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wendelförmig verlaufenden Strompfade (8, 9, 10, 25, 26, 37) durch einen am inneren Umfang der Schaltkontaktstücke (2, 3, 12, 13) des Überbrückungskontaktes (5), des Zylinders (20), des Heizvolumens (16), des Haltezylinders (21) und des Kontaktträgers (24) wendelförmig verlaufenden Steg gebildet sind, dessen Windungen durch eine wendelförmig verlaufende Nut voneinander getrennt sind, die durch ein nicht- oder schlechtleitendes Material ausgefüllt ist.

9. Druckgasleistungsschalter nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die wendelförmig verlaufenden Lochreihen oder die wendelför­ mig verlaufende Nut durch Epoxidharz ausgefüllt sind.

10. Druckgasleistungsschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wendelförmig verlaufenden Strompfade (8, 9, 10, 25, 26, 37) durch ein wendelförmig gewickeltes Band (29, 30) aus gut leitendem Material gebildet sind, zwischen dessen Windungen (27, 28) ein wendelförmig gewickeltes Band (31, 32) aus nicht- oder schlechtleitendem Material vorgesehen ist.

11. Druckgasleistungsschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das wendelförmig gewickelte Band (29, 30) aus gut leitendem Material aus Kupfer besteht, wobei die Windungen des wickel­ förmig gewickelten Bandes (29, 30) durch Konstantan als Löt­ mittel miteinander verbunden sind.