DE2253652B2 - Druckgasschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckgasschalter mit axialer Beblasung des Lichtbogens, der in der günstigsten Löschstellung zwischen einem beweglichen Schaltstift und einer hinter einer düsenförmigen', vom ringförmigen Gegenkontaktstück gebildeten Ausströmöffnung angeordneten Lichtbogenelektrode brennt, die bis in die Ausströmöffnung hineingezogen ist und mit einem Zuströmungskanal für das Druckgas.

Ein solcher Druckgasschalter ist beispielsweise aus der DE-AS 11 00 762 bekannt geworden.

Bei diesem Druckgasschalter ist die Lichtbogenelektrode bis in den Bereich des düsenförmigen Gegenkontaktstückes hineingezogen. Bei diesem Druckgasschalter besteht jedoch die Gefahr, daß sich bereits durch den Schaltlichtbogen verschmutztes Gas mit dem frischen Löschgas durch Rückströmung vermischt und so erneut zur Beblasung verwendet wird. Hierdurch verringert sich die Schaltleistung.

Bei einem weiterhin bekannt gewordenen Druckgasschalter (DE-PS 10 59 075) ist die Lichtbogenelektrode in einem verhältnismäßig großen Abstand vor der düsenförmigen Ausströmöffnung angeordnet, so daß sich infolge der größeren Lichtbogenlänge eine dementsprechend hohe Lichtbogenspannung ergibt, welche zur Erhöhung der Schaltarbeit beträchtlich beiträgt, da letztere ein Produkt aus Lichtbogenspannung, Lichtbogenstrom und der Lichtbogenbrennzeit ist. Soll die Schaltarbeit gering gehalten werden, so müssen die Löschbedingungen in möglichst kurzer Zeit erfüllt werden, was durch eine hohe Schaltgeschwindigkeit erzielt wird, außerdem muß die Lichtbogenlänge reduziert werden.

Bei einem anderen bekannten Druckgasschalter (CH-PS 2 41 587), der keine Lichbogenelektrode aufweist, ist ebenfalls eine Vermischung von frischem und zersetztem Gas infolge Rückströmung möglich.

Es ist ferner ein Druckgasschalter bekannt (GB-PS 4 43 416), bei dem die RUckströmung des Löschgases durch ein Rückschlagventil verhindert wird. Ein solches Ventil drosselt jedoch den Druckgasstrom relativ stark. Ferner ist bei diesem Druckgasschalter der mit verschmutztem Druckgas gefüllte Raum zwischen Metalldüse und Rückschlagventil für die Erzielung einer hohen Schaltleistung ungünstig.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe

zugrunde, die Schaltleistung eines Druckgasschalters der eingangs genannten Art durch Verringerung der

Schaltarbeit und Verhinderung der Rückströmung

verschmutzten Löschgases zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst
Bei dem Druckgasschalter nach der Erfindung ist die Lichtbogenelektrode, auf die der Lichtbogen kurz nach der Trennung des Schaltstiftes vom Gegenkontaktstück durch die Druckgasströmung getrieben wird, möglichst nahe an das Gegenkontaktstück des beweglichen Schaltstiftes herangezogen. In dieser Stellung wird der

ι s Lichtbogen axial beblasen, wodurch er stark gekühlt und beim Nulldurchgang des Stromes eine schnelle Verfestigung der Lichtbogenstrecke erreicht wird.

Da der Lichtbogen jsdoch anfangs der Kontaktstücktrennung zwischen der Schaltstiftspitze und dem ringförmigen Gegenkontaktstück brennt, so entstehen hier ionisierte Schaltgase, die normalerweise infolge des hohen Lichtbogendruckes bis in den Zuströmungskanal für das Druckgas gelangen und damit dieses Druckgas ebenfalls mit Ionisierungsprodukten durchsetzen. Es kann dann beim Stromnulldurchgang zu Rückzündungen kommen, da die Entionisierung nicht schnell genug erreicht wird. Um dies zu verhindern, sorgt die gemäß der Erfindung angeordnete Rückstauscheibe dafür, daß die ionisierten Schaltgase gar nicht erst in den

so Zuströmungskanal eindringen, sondern davor gestaut werden, während frisches Druckgas an den inzwischen axial brennenden Lichtbogen gelangen kann. So erreicht die Erfindung durch eine stark begrenzte Lichtbogenlänge und die Begrenzung der zurückströmenden Ionisationsprodukte eine erhebliche Steigerung in der Ausschaltleistung von Druckgasschaltern.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bei einer im Schnitt dargestellten Schaltkammer eines Mittelspannungs-Druckgasschalters.

-to Innerhalb des aus Isolierstoff bestehenden Gehäuses 1 wird durch einen nicht weiter dargestellten Antrieb ein Schaltstift 2 bewegt, der in der Einschaltstellung über ein ringförmiges Gegenkontaktstück 3 Kontakt gibt, wie es durch die gestrichelte Stellung 4 angedeutet ist. Bis in das Gegenkontaktstück 3 eintauchend ist eine Lichtbogenelektrode 5 angeordnet. Der Schaltstift 2, das Gegenkontaktstück 3 und auch die Lichtbogenelektrode 5 sind an den Stellen mit abbrandfestem Material versehen, wo die Lichtbogenfußpunkte entstehen. Mit 6 ist der Zuströmungskanal für das Druckgas bezeichnet. Dieses strömt nach der Trennung des Schaltstiftes 2 vom Gegenkontaktstück 3 überwiegend in axialer Richtung durch die düsenförmige Ausströmöffnung ins Freie und mit einem geringeren Teil durch den als Hohlstift ausgebildeten Schaltstift 2. Vor der düsenförmigen Ausströmöffnung ist der als Rückstauscheibe ausgebildete Isolierkörper 7 angeordnet.

Kurz nach der Trennung des Schaltstiftes 2 vom Gegenkontaktstück 3 brennt der Lichtbogen in der

bo Stellung A zwischen der Schaltstiftspitze und dem Gegenkontaktstück 3. Er verursacht hier unter hohem Druck stehendes ionisiertes Schaltgas, das sich auch nach rückwärts ausbreitet und dort durch die Rückstauscheibe 7 aufgehalten wird, wie die strichlierten Pfeile

hi andeuten. Die Druckgasströmung aus dem Zuströmkanal 6 kann jedoch längs des Schaltstiftes in die düsenförmige Ausströmöffnung gelangen und sie sorgt dafür, daß der Lichtbogen auf die Lichtbogenelektrode

S überspringt, wie es durch die Stellung B gezeigt ist Dies ist die günstigste Löschstellung des Schaltstiftes 2. In dieser Lage wird der Lichtbogen bei dem nächsten Stromnulldurchgang gelöscht
Nach Löschung des Lichtbogens bewegt sich der Schaltstift 2 mit erhöhter Scha! igeschwindigkeit in die weiter unten liegende Spannungstrennstellung, in der keine Wiederzündung des Lichtbogens möglich ist Damit ist dann der Ausschaltvorgang beendet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Druckgasschalter mit axialer Beblasung des Lichtbogens, der in der günstigsten Löschstellung zwischen einem beweglichen Schaltstift und einer hinter einer düsenförmigen, vom ringförmigen Gegenkontaktstück gebildeten Ausströmöffnung angeordneten Lichtbogenelektrode brennt, die bis in die Ausströmöffnung hineingezogen ist und mit einem Zuströmungskanal für das Druckgas, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mündung des Zuströmungskanals (6) eine in diesen hineinragende, die Schaltgase vor einem Eindringen in diesen behindernde, den Zufluß frischen Druckgases jedoch freigebende Rückstauscheibe (7) angeordnet ist

2. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstauscheibe (7) aus einen; in Strömungsrichtung des Druckgases konusförmig gekrümmten Isolierstoffkörper besteht