DE2349193A1

DE2349193A1 - ELECTRIC SWITCH WITH A CLOSED EXHAUST CHAMBER SYSTEM

Info

Publication number: DE2349193A1
Application number: DE19732349193
Authority: DE
Inventors: Gerhard Koerner; Wolfgang Dipl Ing Schmitz
Original assignee: Brown Boveri und Cie AG Germany; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 1973-08-04
Filing date: 1973-10-01
Publication date: 1975-04-03
Also published as: FR2246965A2; FR2246965B2; DE2349193C2

Description

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BFiOVVN, BOVERt & ClE - AKTIENGESELLSCHAFT [.;. /. >BFiOVVN, BOVERt & ClE - AKTIENGESELLSCHAFT [.;. /. >

j MAN MHEIM BROWN EOVEff·Ιj MAN MHEIM BROWN EOVEff · Ι

Mp.-Nr. 646/73 Mannheim, den 26.Sept.1973 Mp.no. 646/73 Mannheim, September 26, 1973

PAT/Ft/M-BPAT / Ft / M-B

I "Elektrischer Schalter mit einem geschlossenen Löschkammer j system" I "Electrical switch with a closed arcing chamber j system"

! Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit geschlossenem Löschkammersystem, das mit Druckgas, insbesondere ; SF^ gefüllt ist, mit mindestens einem festen Kontaktstück und ; mindestens einem beweglichen Schaltstift, wobei der Lichtbogen t bei einer Ausschalthandlung zwischen den festen Kontaktstücken ^; und den beweglichen Schaltstiften gezogen wird, wobei das Lösch-ϊkammersystem wenigstens zwei durch je eine isolierende Zwischenwand getrennte Räume aufweist, von denen wenigstens ein erster ; Raum die Löschkontaktstellen aufnimmt und mit den anderen, be • nachbarten Räumen über je eine düsenähnlich sich erweiternde j öffnung in Verbindung steht, durch jede Öffnung jeweils ein be- ! weglicher Schaltstift in eingeschaltetem Zustand hindurchgreift j und bei einer Ausschalthandlung die beweglichen Schaltstifte durch die Öffnungen aus dem jeweils ersten Raum herausziehbar sind, so daß der zu löschende Lichtbogen von den festen Kontaktstücken im jeweils ersten Raum durch die öffnungen hindurch zu den beweglichen Schaltstiften in die benachbarten Räume verläuft j und dabei den Druck und die Temperatur im jeweils ersten Raum ; erhöht und so eine Löschgasströmung vom ersten Raum in die benachbarten Räume erzeugt, nach Patent ! The invention relates to an electrical switch with a closed extinguishing chamber system, which is operated with compressed gas, in particular; SF ^ is filled with at least one fixed contact piece and; ^{at least one movable switching pin,} the arc t in the event of a disconnection operation between the fixed contact pieces; and the movable switching pins is pulled, the extinguishing chamber system having at least two spaces, each separated by an insulating partition, of which at least a first; Room that receives the extinguishing contact points and is connected to the other, neighboring rooms via a nozzle-like widening opening each, through each opening a loading! Movable switching pin in the switched-on state extends through j and in the event of a switch-off action, the movable switching pins can be pulled out through the openings from the respective first space, so that the arc to be extinguished from the fixed contact pieces in the respective first space through the openings to the movable switching pins in the adjacent ones Spaces j and the pressure and temperature in the first space in each case; according to the patent

(PA.P.23.39.652,3.(Mp.-Nr. 603/73)).(PA.P.23.39.652,3. (Mp.-No. 603/73)).

Bei theoretischen Überlegungen und praktischen Versuchen hat sich herausgestellt, daß beim axial beblasenen Lichtbogen der Energieaustausch wesentlich höher ist als beim quer beblasenen Bogen. Daher ist im Stromnulldurchgang eine Axialbeblasung erforderlich. Diese wird beim Schalter nach dem Hauptpatent·......Theoretical considerations and practical tests have shown that the energy exchange in an axially blown arc is significantly higher than in an arc blown transversely. Axial blowing is therefore necessary when the current passes through zero. This is the switch according to the main patent ......

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.§$?, 3) dadurch erreicht, daß ein Teil des Lichtbogens, und zwar derjenige, der durch die düsenähnliche Öffnung hindurchgreif t,rein axial beblasen wird. Der Teil, der in Querrichtung beblasen wird, wobei der Umlauf des Lichtbogens auf den Laufschienen am festen Kontaktstück gleich einer Querbeblasung ist, wird somit nicht mehr gelöscht, sondern dient nur noch der Aufheizung und damit der Druckgaserhöhung des Gases im ersten Raum. Durch die Benutzung des Lichtbogens selbst zur Erzeugung der Gasströmung bei gleichzeitiger axialer Beblasung kann der Schalter in seiner Funktion wesentlich verbessert werden..§ $ ?, 3) achieved in that part of the arc, namely the one that reaches through the nozzle-like opening is blown purely axially. The part that is in the transverse direction is blown, the circulation of the arc on the rails at the fixed contact piece is equal to a cross blowing, is therefore no longer extinguished, but only serves to heat up and thus increase the pressure gas in the gas in the first room. By using the arc itself to generate the gas flow with simultaneous axial blowing, the switch can be significantly improved in its function.

Der bewegliche Schaltstift, der im eingeschalteten Zustand durch die düsenähnliche Öffnung hindurchgreift und gegen das feste Kontaktstück anschlägt, wird bei einer Ausschalthandlung durch die öffnung hindurch in den benachbarten Raum gezogen. Aufgrund der Ausbildung des festen Kontaktstückes entsteht ein magneti sches Feld, welches den Lichtbogen nach außen treibt und in Rotation versetzt. Dabei erhitzt sich die in diesem Raum befindliche Gasmenge; es erhöht sich ebenfalls der Druck und die Gase beginnen in den benachbarten Raum durch die düsenähnliche Öffnung hindurch abzuströmen. Dabei entsteht in dieser Öffnung eine Strömung, welche Schallgeschwindigkeit erreicht. Der durch die Öffnung hindurchgreifende Lichtbogen wird dabei intensiv beblasen. The movable switch pin, which reaches through the nozzle-like opening when switched on and against the fixed one Contact piece strikes, is carried out in the event of a switch-off action the opening pulled through into the adjacent room. Due to the formation of the fixed contact piece, a magnetic cal is created Field that drives the arc outwards and sets it in rotation. The one in this room heats up Amount of gas; the pressure also increases and the gases start into the adjacent space through the nozzle-like opening to flow through. This creates a flow in this opening that reaches the speed of sound. The one through the Arc reaching through the opening is intensively blown.

Aufgabe der Erfindung ist es, den elektrischen Schalter gemäß dem Hauptpatent weiter zu verbessern.The object of the invention is to further improve the electrical switch according to the main patent.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb jeden ersten Raumes zur Aufnahme der Löschkontaktstellen mindestens zwei Elektroden vorgesehen sind, zwischen denen ein zusätzlicher Lichtbogen zur zusätzlichen Erhöhung des Druckes und der Temperatur brennt.This object is achieved according to the invention in that at least two electrodes are provided within each first space for receiving the extinguishing contact points, between which an additional arc burns to additionally increase the pressure and the temperature.

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Weitere vorteilhafte Ausführungen und Verbesserungen der Erfindung sind aus den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments and improvements of the invention can be found in the subclaims.

Dem Lichtbogen, der sowohl quer als auch axial angeblasen wird und der an sich zunächst seine eigene Gasströmung selbst erzeugen kann, wird zur weiteren Druckerhöhung ein weiterer, mit ihm in Reihe liegender, quer beblasener Lichtbogen zugeordnet. Problematisch ist dabei allerdings die Führung des Schaltlichtbogens, der durch die düsenähnliche Öffnung greift, sofern dieser Lichtbogen von innen beblasen wird, d.h. sofern er auf einer ringförmigen Elektrode rotiert, welche den Gasen einen Durchtritt zum Schaltlichtbogen gestatten. Daher wird der von der Elektrode umschlossene Raum ausgefüllt, so daß das Gas um den Rand der Elektrode herumströmen muß. Dann gelangt die Gasströmung von außen radial an den Lichtbogen, der vorteilhaft zentriert ist und an den Kontaktstift an der beweglichen Elektrode ansteht.The arc, which is blown both transversely and axially and which itself initially generates its own gas flow can, to further increase the pressure, another arc, which is in a row and blown transversely, is assigned. Problematic is, however, the guidance of the switching arc, which reaches through the nozzle-like opening, if this The arc is blown from the inside, i.e. if it rotates on a ring-shaped electrode that allows the gases to pass through to allow switching arc. Therefore, the space enclosed by the electrode is filled, so that the gas around the Must flow around the edge of the electrode. The gas flow then reaches the arc radially from the outside, which is advantageously centered and is applied to the contact pin on the movable electrode.

Ein weiteres Problem des Schalters besteht in folgendem. Der zwischen der festen und der beweglichen Elektrode rotierende Lichtbogen, der ja der Aufheizung des Gases dient, wirkt als eine Art "Rührlöffel", der das Gas in Rotation versetzt. Gelangt dieses rotierende Gas an die düsenförmige Öffnung, so bildet sich beim Ausströmen ein Wirbel, der dem Wirbel am Abflußloch einer Badewanne gleicht. Der Wirbelkern ist eine Zone geringeren Druckes; daher können gerade hier Wiederzündungen eingeleitet werden. Um das Auftreten eines Wirbels zu verhindern, wird der Leitring mit den radialen Kanälen vorgesehen, der für eine wirbelfreie Zuströmung zum Lichtbogen und damit zur Öffnung sorgt. Durch die Kanäle wird der Lichtbogen auch radial angeströmt; dadurch wird er auch in seinem Querschnitt verkleinert.Another problem with the switch is as follows. Of the between the fixed and the movable electrode rotating arc, which is used to heat the gas, acts as a kind of "mixing spoon" that sets the gas in rotation. Got there this rotating gas to the nozzle-shaped opening, a vortex is formed as it flows out, which corresponds to the vortex at the drainage hole resembles a bathtub. The vertebral core is a zone of lower pressure; therefore it is precisely here that reignitions can be initiated will. In order to prevent the occurrence of a vortex, the guide ring with the radial channels is provided for a provides eddy-free flow to the arc and thus to the opening. The arc also flows radially through the channels; this also reduces its cross-section.

Wenn die düsenähnliche Öffnung anstatt aus Isolierstoff aus Metall berge:;! e]] 1 ist, dann rotiert ein erster Lichtbogen zwischenIf the nozzle-like opening is made of metal instead of insulating material mountains:;! e]] 1, then a first arc rotates between

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^u 0 9 c ι 4 / C .· : 7 ^u 0 9 c ι 4 / C. ·: 7

!den beiden Elektroden, ein zweiter Lichtbogen zwischen der der iMetalldüse benachbarten Elektrode und ein dritter Lichtbogen zwischen der Düse bzw. der düsenähnlichen Öffnung und dem beweglichen Schaltstift. Grundsätzlich wird immer der Lichtbogen axial beblasen, der an einem Ende seinen Fußpunkt auf dem beweglichen Schaltstift hat.! the two electrodes, a second arc between the iMetal nozzle adjacent electrode and a third arc between the nozzle or the nozzle-like opening and the movable one Switch pin. Basically, the arc is always blown axially, with its base point on the moving one at one end Has switch pin.

Weitere Vorteile und Verbesserungen der Erfindung sollen anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigtFurther advantages and improvements of the invention are to be explained and described in more detail with reference to the drawing of exemplary embodiments.
It shows

Fig. 1 das Löschkammersystem eines elektrischen Schalters gemäß dem Hauptpatent,Fig. 1 shows the extinguishing chamber system of an electrical switch according to the main patent,

Fig. 2 das Löschkammersystem eines elektrischen Schalters mit zwei Elektroden, zwischen denen ein Zusatzlichtbogen brennt, in eingeschaltetem Zustand,2 shows the extinguishing chamber system of an electrical switch with two electrodes, between which an additional arc burns when switched on,

Fig. 3 den elektrischen Schalter gemäß der Fig. 2 in ausge-■ schaltetem Zustand,3 shows the electrical switch according to FIG. 2 in detail switched state,

Fig. 4 eine Schnittansicht nach Linie III - III der Fig. 3, Fig. 5 einen elektrischen Schalter, mit zwei ortsfest ange-¹ brachten Elektroden iö LÖschstelltmg,4 is a sectional view taken along line III -... III of Figure 3, Figure 5 is an electrical switch with two fixed electrodes mounted reasonable ¹ IÖ LÖschstelltmg,

Fig. 6 den elektrischen Schalter gem. der Fig. 5 in "einge- ''' schaltetem Zustand. Is switched state einge- Fig. 6 the electrical switch acc. Fig. 5 in '' ''.

Der erfindungsgemäße Schalter 1 ist zylinderförmig ausgebildet, wobei innerhalb eines zylindrischen Außenmantels 2 mittels einer Zwischenwand 3 zwei Räume 4 und 5 gebildet sind. Dabei ist der Raum 4 der kleinere und der Raum 5 deijgrößere. Das Volumenverhältnis der beiden Räume beträgt im bc schriebenen Ausführungsbeispiel etwa 1:5, d.h. der größere Raum ist etwa fünfmal so groß wie der kleinere. Selbstverständlich können in einer anderen Ausführungsform die Volumina beider Räume gleich groß sein. Ebenso ist es denkbar, das Volumen dei Raumes, aus dem das Gar> ausströmt, größer zu halten als das Volumen des Raumes, in den das Gas einströmt. Thermodynamisch günstiger ist es, das VoIu-The switch 1 according to the invention is cylindrical, with inside a cylindrical outer shell 2 by means of a Partition 3, two spaces 4 and 5 are formed. Room 4 is the smaller and room 5 is the larger. The volume ratio of the two spaces is in the embodiment described in bc about 1: 5, i.e. the larger room is about five times as large as the smaller one. Of course you can in another Embodiment, the volumes of both rooms must be the same. It is also conceivable to change the volume of the room from which the cooking> flows out, to be kept larger than the volume of the space into which the gas flows. It is thermodynamically more favorable to use the

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men des Gasausströmraumes, hier also des Raumes 4, kleiner zu halten als das des Raumes 5. Die beiden Räume 4 und 5 sind über eine sich in den Raum 5 erweiternde düsenähnliche öffnung 6a, im folgenden kurz Düse 6a genannt, aus Isolierstoff miteinander verbunden. Dabei ist die Düse 6a in ein Formstück 6 eingebracht, welches in eine Bohrung 3a in der Zwischenwand 3 eingesetzt ist. In einer hier nicht dargestellten Ausführungsform kann dieses die Düse 6a bildende Formstück 6 aus Metall hergestellt sein. Innerhalb des kleinen Raumes 4 befindet sich, der Düse 6a gegenüberliegend, ein festes Kontaktstück 7· Dieses feste Kontaktstück 7 besteht im wesentlichen aus einem tulpenförmig ausgebildeten Kontakt 9, der mit einem beweglichen Schaltstift 10 zusammenwirkt, einer den K_ontakt 9 konzentrisch umgebenden, mit zwei voneinander isolierten Windungen versehener Wicklung, welche als Laufschiene 8 für den Lichtbogen dient, und einem Verbindungsleiter 14, welcher den Kontakt 9 mit der Laufschiene 8 elektrisch The two rooms 4 and 5 are connected to one another via an insulating nozzle-like opening 6a, hereinafter referred to as nozzle 6a, which widens into room 5. The nozzle 6a is introduced into a molded piece 6 which is inserted into a bore 3a in the intermediate wall 3. In an embodiment not shown here, this molded piece 6 forming the nozzle 6a can be made of metal. Within the small space 4, the nozzle 6a is located opposite a fixed contact piece 7 x This fixed contact piece 7 consists essentially of a tulip-shaped contact 9, which cooperates with a mobile switching pin 10, a K _o ntakt 9 concentrically surrounds, with two turns insulated from each other provided winding, which serves as a running rail 8 for the arc, and a connecting conductor 14, which the contact 9 with the running rail 8 electrically

; leitend verbindet. Die Stromzufuhr geschieht über einen koaxial zum Kontakt 9 geführten Stromanschluß 11 der durch eine Bohrung 12 in der oberen Wand des Schalters 1 druckdicht geführt ist. Anstatt die Laufschiene 8 mit zwei Windungen zu versehen, können auch drei oder mehr Windungen vorgesehen werden. Daß eine Wick-; conductively connects. The power is supplied via a power connection 11, which is guided coaxially to the contact 9, through a bore 12 is guided pressure-tight in the upper wall of the switch 1. Instead of providing the running rail 8 with two turns, you can three or more turns can also be provided. That a wick

• lung vorgesehen wird hat folgenden Grund: • provision is made for the following reason:

Wenn der durch die Düse 6 im eingeschalteten Zustand hindurchgreifende bewegliche Schaltstift 10 vom Kontakt 9 weggezogen wird, dann wird zwischen dem Kontakt 9 und dem Schalt stift 10 ein Lichtbogen 15 gezogen. Der Fußpunkt des Lichtbogens 15 auf dem Kontakt 9 wird, da er nicht zentral auf dem Kontakt 9 steht, sondern außermittig, aufgrund seines eigenen Feldes über den Verbindungsleiter 14 nach außen auf die Laufschiene 8 wandern. Da diese als Wicklung ausgebildet ist, beginnt der Lichtbogen auf der Laufschiene 8 zu rotieren. Die Laufrichtung des-Lichtbogens 15 wird durch die Drehrichtung der Wicklung beeinflußt. When the moving switching pin 10 reaching through the nozzle 6 in the switched-on state is pulled away from the contact 9, an arc 15 is drawn between the contact 9 and the switching pin 10. The base point of the arc 15 on the contact 9 will, since it is not located centrally on the contact 9, but rather off-center, migrate outwardly onto the running rail 8 via the connecting conductor 14 due to its own field. Since this is designed as a winding, the arc begins to rotate on the running rail 8. The direction of travel of the arc 15 is influenced by the direction of rotation of the winding.

Durch die Rotation des Lichtbogens 15 wird die im kleineren j Raum 4 befindliche Gasmenge intensiv aufgeheizt, so daß sich der Due to the rotation of the arc 15, the amount of gas located in the smaller j space 4 is heated intensively, so that the

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, Gasdruck stark erhöht. Nachdem der Schaltstift 10 durch die DU-I se 6 hindurchgezogen ist, strömt das Gas zwecks Druckausgleich i von dem kleineren Raum 4 in den größeren Raum 5 in Pfeilrichtung 16. Dabei tritt innerhalb des engsten Querschnittes der Düse 6a Schallgeschwindigkeit auf; der durch die Düse verlaufende Lichtbogen wird stark axial beblasen. Durch die heftige Be- ■ wegung des Lichtbogens im Räume 4 nimmt dieser helixförmige Formen an, die ihn außerdem in Raumteile bringen, in denen vor- ^! wiegend noch kaltes Füllgas liegt., Gas pressure greatly increased. After the switching pin 10 has been pulled through the DU-I se 6, the gas flows from the smaller space 4 into the larger space 5 in the direction of the arrow 16 for the purpose of pressure equalization i. The speed of sound occurs within the narrowest cross section of the nozzle 6a; the arc running through the nozzle is blown strongly axially. By the violent loading ■ the arc movement in space 4 takes this helical shapes that bring him also in parts of space, in which ^pre-! still has cold filling gas.

Zwecks Verbesserung der Ausführung gemäß Fig. 1 kann anstatt einer feststehenden Elektrode noch eine zweite vorgesehen werden. Diese zweite, analog der Laufschiene 8 ausgebildete zweite Elek- : trode 21, auch zweite Laufschiene genannt, ist mit ihrer (in ^! der Zeichnung) links liegenden Oberfläche 22 gegen die Laufflähe 8a der Laufschiene 8 gerichtet. Die Elektrode 21 ist an ihrem Umfang von einem Isolierring 23 versehen, dessen nach linksIn order to improve the embodiment according to FIG. 1, a second electrode can be provided instead of a stationary electrode. This second, the running rail 8 analog formed second electron: trode 21, also called second track rail is directed with its (in the ^drawing!) Lying to the left surface 22 against the Laufflähe 8a of the running rail. 8 The electrode 21 is provided on its periphery by an insulating ring 23, the one to the left

i weisende Ringfläche mit der Bezugsziffer 24 bezeichnet ist. j Weiterhin ist innerhalb des ersten Raumes 4 links von der ' Ringfläche 24 ein Anschlag 25 vorgesehen, der mit dem Außenmantel 2 starr verbunden ist.i is denoted by the reference numeral 24 facing annular surface. j is also within the first room 4 to the left of the 'Ring surface 24 a stop 25 is provided, which with the outer jacket 2 is rigidly connected.

Zwischen dem Anschlag 25 und der Ringfläche 24 ist eine Feder 26 vorgesehen, welche als Schraubenfeder ausgebildet ist und die die Elektroden 8, 21 konzentrisch umfaßt. Anstatt einer solchen Schraubenfeder können durchaus auch gleichmäßig am Umfang verteilte kleinere Druckfedern vorgesehen sein. Dies ist ! aber nicht dargestellt. Die Feder 26 beaufschlagt den Isolierring 23 und damit die Laufschiene 21 in Pfeilrichtung F. Konzentrisch innerhalb der Elektrode 21 ist ein Tulpenkontakt 27 vorgesehen, der mit dem beweglichen Schaltstift 10 in Eingriff kOBBt. Dieser Tulpenkontakt ist auf nicht näher dargestellte Weise «it der Elektrode 21 starr und elektrisch leitend über eine Verbindung«schlene 28 verbunden. .Between the stop 25 and the annular surface 24, a spring 26 is provided which is designed as a helical spring and which surrounds the electrodes 8, 21 concentrically. Instead of such a helical spring, smaller compression springs evenly distributed around the circumference can certainly also be provided. This is ! but not shown. The spring 26 acts on the insulating ring 23 and thus the running rail 21 in the direction of arrow F. Concentrically within the electrode 21, a tulip contact 27 is provided, which engages with the movable switching pin 10. This tulip contact is rigidly and electrically conductively connected to the electrode 21 via a connection 28 in a manner not shown in detail. .

+) oder bewegliche Zwischenelektrode j+) or movable intermediate electrode j

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Der Isolierring 23 besitzt am Umfang verteilte Durchbrüche 23a, die durch Stege 23b voneinander getrennt sind. Gegen diese Stege 23b, die daher ausreichend breit ausgeführt sind, stützt sich die Feder 26 ab. Die Gasströmung verläuft dann durch diese Durchbrüche 23a in der Weise, wie in Fig. 3 mit Pfeilen 16a dargestellt. The insulating ring 23 has openings 23a distributed around the circumference, which are separated from one another by webs 23b. Against these webs 23b, which are therefore made sufficiently wide, is supported the spring 26 off. The gas flow then runs through these openings 23a in the manner as shown in FIG. 3 with arrows 16a.

Mit dem Formstück 6 verbinden sind Leitplatten 30, die in Abstand ruoinander radial ausgerichtet sind. Die Zwischenräume zwischen den Leitplatten 30 sind als Kanäle 31 bezeichnet. Nach oben hin sind die Leitplatten 30 mit den Kanälen 31 von einer kegelsturnpfförri/;en Ringplatte 32 abgeschlossen, so daß die Kanäle rundxim verschlossen sind und nur noch eine radiale Durchströmung gestatten.Connect with the fitting 6 are guide plates 30, which are spaced ruoin each other are aligned radially. The spaces in between channels 31 are designated between the guide plates 30. At the top, the guide plates 30 with the channels 31 are from one kegelsturnpfförri /; en ring plate 32 completed so that the channels rundxim are closed and only a radial flow allow.

An der oberen Fläche des Tulpenkontaktes 27 ist ein Fortsatz 27a anpeformt, der nit dem Tulpenkontakt 11a an der Stromzuführung im eingeschalteten Zustand in Kingriff kommt. Nach unten besitzt der Tulpenkontakt 27 eine Verlängerung 27b, welche der Zentrierung des Lichtbogens 35 zwischen Tulpenkontakt 27 und Schalt*· stift dient, feIbstverständlich könnte der Tulpenkontakt. 27 auch als Stiftkonttkt ausgebildet sein, der in eine Tulpe am Schaltstift 10 eingreift.An extension 27a is formed on the upper surface of the tulip contact 27, which comes into contact with the tulip contact 11a on the power supply when it is switched on. At the bottom, the tulip contact 27 has an extension 27b which serves to center the arc 35 between the tulip contact 27 and the switch pin; the tulip contact could of course be. 27 can also be designed as a pin contact which engages in a tulip on the switching pin 10.

Wenn nun der bewegliche Schaltstift in Pfeilrichtung G bewegt wird, dann läuft die Laufschiene 21 aufgrund des Druckes der Federn 26 dem .''haltstift nach und zwar so lange, bis der Ia&ierring 23 gefen die obere Fläche 33 der Ringplatte 32 anschlägt. Dabei wird zvirchm der ersten Laufschiene 8 und der zweiten Laufschiene ?A ein Lichtbogen 3^ gebogen. Danach bewegt sich derIf the movable switch pin is now moved in the direction of the arrow G, the running rail 21 follows the '' holding pin due to the pressure of the springs 26 until the Ia & ierring 23 strikes the upper surface 33 of the ring plate 32. In this case, an arc 3 ^ is bent around the first running rail 8 and the second running rail ? A. Then it moves

Schalt-Switching

H U H 8 1 4 / ι ü 7H U H 8 1 4 / ι ü 7

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

stif/u 10 in Pfeilrichtung G weiter, wobei zwischen dem Tulpen kontakt 27 und dem Schaltstift ein Lichtbogen 35 gezogen wird. Damit sind insgesamt 2 Teillichtbögen vorhanden. Aufgrund der Ausbildung der Laufschienen 8 und 21 rotiert der Lichtbogen 34 auf den jeweiligen Laufflächen, und wird dabei quer angeblasenstif / u 10 in the direction of arrow G, with contact between the tulips 27 and the switching pin an arc 35 is drawn. This means that there are a total of 2 partial arcs. Due to the Formation of the running rails 8 and 21, the arc 34 rotates on the respective running surfaces, and is blown transversely in the process

. von dem im Raum 4 vorhandenen Gas. Dadurch wird das Gas intensiv ausgeheizt; der Druck wird stark erhöht und eine Gasströmung,die mit den Pfeilen 16 und 16a dargestellt ist, wird vom Raum 4 in den Raum 5 erzeugt. Dabei wirken die Leitplatten 30 ähnlich wie ein Leitschaufelgitter. Sie erzeugen eine rein radiale Anströ -. of the gas present in room 4. This makes the gas intense baked out; the pressure is greatly increased and a gas flow, which is shown by arrows 16 and 16a, is generated from space 4 in creates room 5. The guide plates 30 act similarly to a guide vane grid. They generate a purely radial flow

: mung der Gase zum Lichtbogen 35 und verringern so dejssn Durch messer. Weiterhin wird durch die rein radiale Anströmung erreidit, daß ein Wirbel in der Düse 6a ähnlich dem bei einem Badewannenausfluß nicht entstehen kann.: mung of the gases to the arc 35 and thus reduce the diameter . Furthermore, the purely radial flow ensures that a vortex in the nozzle 6a similar to that in a bathtub outlet cannot arise.

; Wenn anstatt einer Einf achbeblasung eine Doppelbeblasung erreicht ' werden soll, dann werden zwei Anordnungen gemäß der Fig. 2 und spiegelbildlich aneinandergereiht, wobei die Stellen zur Erzeugung des Druckes und die Löschkontaktstellen in einem mittleren Raum von Dreien angeordnet werden. Ggfls. könnte eine von zwei beweglichen Elektroden weggelassen werden.; If, instead of a single blow, a double blow is achieved 'is to be, then two arrangements according to FIG. 2 and are lined up in a mirror-inverted manner, the locations for generation of the pressure and the erase contact points are arranged in a central space of three. Possibly. could be one of two movable electrodes can be omitted.

ι :ι:

Es ist nun möglich, die beiden Elektroden in Abstand zueinander anzuordnen, und zwar innerhalb des kleineren Raumes 4 ortsfest zueinander. Dabei ist die Elektrode 8 in der gleichen Weise aufgebaut wie die in den Schalter gemäß den Fig. 1 bis 4; die bewegliche Elektrode 21 wird nun ortsfest angebracht und erhält ! somit die Bezugsziffer 51. Im folgenden wird diese Elektrode als zweite Elektrode bezeichnet. Diese zweite Elektrode 51 ist mittels eines mit am Umfang verteilten Durchbrüchen'versehenen Halteringes 53 an der Innenwand des kleineren Raumes 4 befestigt und zwar in unmittelbarer Nähe an der düsenähnlichen Öffnung 6a. Die Elektrode'ist im Prinzip, wie schon gesagt, in der gleichen Weise aufgebaut wie die Elektrode 21; allerdings besitzt sie in ihrer Mitte ein dem Schaltstift 10 einen Durchtritt gestattendenIt is now possible to arrange the two electrodes at a distance from one another, to be precise within the smaller space 4 in a stationary manner to each other. The electrode 8 is constructed in the same way as that in the switch according to FIGS. 1 to 4; the movable one Electrode 21 is now fixed in place and received! thus the reference number 51. In the following this electrode referred to as the second electrode. This second electrode 51 is provided with openings distributed around the circumference Retaining ring 53 attached to the inner wall of the smaller space 4 in the immediate vicinity of the nozzle-like opening 6a. In principle, as already said, the electrode is in the same position Constructed like the electrode 21; however, in its center it has a switch pin 10 that allows passage

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Ausnehmung 54 in einem etwa rohrförmigen Bauteil 55. Die Ausnehmung 54 in dem Bauteil 55 besitzt dabei eine Verengung 56 und ist somit etwa düsenförmig ausgebildet. Das Bauteil 55 ist aus elektrisch gut leitendem Material hergestellt. Zwischen der zweiten Elektrode und der Zwischenwand 3 sind wieder die für einen radialen Zutritt zur düsenähnlichen Öffnung sorgenden Kanäle 31 zwischen den Leitplatten 30 vorgesehen.Recess 54 in an approximately tubular component 55. The recess 54 in component 55 has a constriction 56 and is thus approximately nozzle-shaped. The component 55 is made of a material with good electrical conductivity. Between the The second electrode and the intermediate wall 3 are again those which ensure radial access to the nozzle-like opening Channels 31 are provided between the guide plates 30.

Wenn der Schalter nun ausgeschaltet wird, so läuft der bewegliche Schaltstift 10 in Pfeilrichtung A, wobei zunächst zwischen dem tulpenförmigen Kontakt 9 und dem beweglichen Schaltstift der zusätzliche Lichtbogen gezogen wird. Aufgrund der Ausbildung der Elektrode 8 wandert dieser Lichtbogen schnell nach außen und beginnt zu rotieren, wobei er es annähernd auf einem Kegelmantel umläuft. Wenn der Schaltstift das etwa rohrförmige Bauteil 55 passiert, dann kommutiert der zusätzliche Lichtbogen vom Schaltstift 10 auf dieses Bauteil; aufgrund der besonderen Ausführung der zweiten Elektrode wird der Lichtbogen mit seinem Fußpunkt ebenfalls nach außen getrieben; nunmehr rotiert der Lichtbogen zwischen den beiden Elektroden 8 und 51» wie die Fig. 5 zeigt. Wandert der bewegliche Schaltstift weiter in Pfeilrichtung A, und durch die düsenähnliche öffnung hindurch, so zieht er den eigentlich, zu löschenden Lichtbogen 35 zwischen dem etwa rohrförmigen Bauteil 55 und sich selbst, wobei der Lichtbogen durch die düsenähnliche öffnung hindurch verläuft. Da der zusätzliche Lichtbogen, der mit der Bezugsziffer 34 versehen ist, Temperatur und hieraus folgend Druck des Gases innerhalb des Raumes 4 stark erhöht, entsteht eine Gasströmung gemäß den •Pfeilen 58 bia 60odurch die Durchbrüche 52 as Haltering 53» :durch den Zwischenraum zwischen der Elektrode 51 und den Baujteil 55 und durch das Bauteil 55 selbst hindurch in Richtung düsenlhnliche öffnung 6. Sofern der Zwischenraum zwischen dem When the switch is now switched off, the movable switching pin 10 runs in the direction of arrow A, the additional arc being drawn initially between the tulip-shaped contact 9 and the movable switching pin. Due to the design of the electrode 8, this arc quickly migrates to the outside and begins to rotate, revolving around it approximately on a cone surface. When the switch pin passes the roughly tubular component 55, the additional arc commutates from the switch pin 10 to this component; Due to the special design of the second electrode, the base of the arc is also driven outwards; The arc now rotates between the two electrodes 8 and 51, as FIG. 5 shows. If the movable switching pin moves further in the direction of arrow A and through the nozzle-like opening, it pulls the arc 35 to be extinguished between the roughly tubular component 55 and itself, the arc running through the nozzle-like opening. Since the additional arc, which is provided with the reference number 34, increases the temperature and consequently the pressure of the gas within the space 4, a gas flow arises according to the arrows 58 and 60o through the openings 52 as the retaining ring 53: through the space between the Electrode 51 and the component 55 and through the component 55 itself in the direction of the nozzle- like opening 6. If the space between the

- 10 -- 10 -

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Kit 4 t 1 [1~<! 11"--Of-Kt:.Kit 4 t 1 [1 ~ <! 11 "- Of-Kt :.

jBauteil 55 und der Elektrode 51 verschlossen ist, fällt die Gasströmung 60aweg. Wegen der Rotation des zusätzlichen Lichtbogens \J>k wird das Gas im Räume 4 ebenfalls in Drehung versetzt- Aufgrund der Fliehkraft wird das Gas nach außen getrieben, so daß der größere Teil des Gases gemäß den Pfeilrichtungen 58 und 59 strömt und nur ein sehr geringer Teil durch die Verengung 56 im Bauteil 55 gelangt. Durch die Leiteinrichtung, die aus den Kanälen 31, den Leitplatten 30 und der Abdeckung 57 besteht, wird das rotierende Gas, welches ohne die Leitplatten in einem Wirbel (Badewanneneffekt) durch die düsenförmige Öffnung 6a hindurchströmen würde, beruhigt und gelangt zur Öffnung 6a rein radial. Dadurch wird der zu löschende Lichtbogen 35 in der Öffnung 6a zentriert und rein axial beblasen. Sobald dieser Lichtbogen erlischt, erlischt auch der zusätzliche Lichtbogen 34; der Schalter ist ausgeschaltet.jcomponent 55 and the electrode 51 is closed, the gas flow 60a falls away. Because of the rotation of the additional arc \ J> k , the gas in space 4 is also set in rotation- Due to the centrifugal force, the gas is driven outwards, so that the greater part of the gas flows according to the directions of arrows 58 and 59 and only a very small part Part passed through the constriction 56 in the component 55. Through the guide device, which consists of the channels 31, the guide plates 30 and the cover 57, the rotating gas, which without the guide plates would flow through the nozzle-shaped opening 6a in a vortex (bathtub effect), is calmed and reaches the opening 6a purely radially . As a result, the arc 35 to be extinguished is centered in the opening 6a and blown purely axially. As soon as this arc goes out, the additional arc 34 also goes out; the switch is off.

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Pit JF I (?72 « 15.X-I-.E;Pit JF I (? 72 «15.X-I-.E;

Claims

j Electrical switch with a closed arcing chamber

system that is filled with compressed gas, in particular SFg, with

at least one fixed contact piece and at least one ^; Movable switching pin, the arc being drawn between the fixed contact pieces and the movable switching pins during a breaking operation, the arcing chamber system having at least two spaces, each separated by an insulating partition, of which at least a first space accommodates the extinguishing contact points and with the other, adjacent spaces Via a nozzle-like widening opening in connection, a movable switching pin reaches through each opening in the switched-on state and, in the event of a switch-off operation, the movable switching pins can be pulled out through the openings from the respective first space, so that the arc to be extinguished from the fixed Contact pieces in the respective first space through the openings to the movable switch pins in the adjacent spaces and thereby increases the pressure and temperature in each first space and thus an extinguishing gas flow from the first space into the adjacent spaces e generates

according to patent (patent application.?.?3 .39.552 * 3

(Mp.-Nr. 603/73))> characterized in that within each first space (^) for receiving the extinguishing contact points

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at least two electrodes (8,21) are provided, between: which an additional arc for additional increase ■ the pressure and the temperature burns.

2. Electrical switch according to claim 1, characterized in that means are provided on the electrodes (8,21) which set the additional arc in rotation. !

3. Electrical switch according to claim 2, characterized in that that the electrode (8,21) are designed as windings consisting of at least one turn. (· "" "'

A. Electrical switch according to claim 3, characterized in that when two or more windings are provided, these windings from one another are electrically isolated.

I ^! I.

5. Electrical switch according to claim 2, characterized in that i that the two electrodes (8, 21) are designed as plates, • which depressions spiraling out from the center point

! exhibit. i

i t

; i

6. Electrical switch according to one or more of claims i

i 1 to 5, characterized in that an electrode (8) fixed ι movable

and the other than / intermediate electrode (21) is arranged,

-3- j

ι!

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■ the electrodes are in electrical connection with each other in the switched-on state and that means are provided which electrically separate the movable intermediate electrode together with the movable switching pin (10) from the fixed electrode in such a way that initially the additional arc between the fixed and the movable intermediate electrode is drawn. !

i 7. Electrical switch according to claim 6, characterized in that

that the movable intermediate electrode (21) of the contact pin: is pressed (10) in the connected state against the pressure of at least \ a spring (26) against the fixed electrode (8), \ such that the movable intermediate electrode at an opening operation under the pressure the spring with the switch pin,

standing with this in electrically conductive connection, one ^: opposite the path of the switching pin short path up to a j stop away from the fixed electrode and between them

ί ^!

[and the fixed electrode draws an arc. \

! I.

,8th. Electrical switch according to one or more of the claims

* 1 to 7, characterized in intermediate · that the bewegllche / is electrode (21) surrounded by a one radial projection having insulating ring (23), wherein the springs (26) on the side opposite the contact pin (10) Since · the insulating ring

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are arranged and are supported against a stationary support (25) within the first space (4).

j 9. Electrical switch according to one or more of the claims ! 1 to 8, characterized in that if necessary. in that

Are held closed cavities with insulating material and in that the insulating ring (23) with openings (23a) comparable: switching pin (10) adjacent to movable intermediate electrode (21) existing _t the gases an axial passage overall

ί is seen so that the gases around the intermediate electrode

and passed through the breakthroughs.

^: 10. Electrical switch according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the stop for limiting the path of the movable electrode is designed as a guide ring (30,31,32) distributed around the circumference (30,31,32) so that the gases, after flowing around the movable electrode, pass through the channels inwards to the extinguishing zone.

11.. Elektrischer Schalter nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorsehen einer Doppelbeblasung der11 .. Electrical switch according to claims 1 to 10, characterized characterized in that the provision of a double blowing dl· Kontaktstellen aufnehmende Raum in der Mitte zwischendl · contact points receiving space in the middle between

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two neighboring rooms and is connected to them by means of widening nozzle-like openings, that furthermore two electrodes within the first space

are provided, one of which is stationary and the other is designed to be movable, the movable of the associated movable switch pin is pressed against the stationary electrode against the pressure of a spring.

1? .. Electrical switch according to claims 1 to 11, characterized in that on the opposite of the switching pins Electrode a contact pin for centering the switching

arc is provided.

13. Electrical switch according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the two electrodes (8,51) designed as ring electrodes are arranged stationary at a distance from one another and that the electrode (6a) adjacent to the nozzle-like opening (6a) for the extinguishing gases 51) has an opening through which the movable switching pin reaches in the switched-on state, so that the switching pin sees the additional arc when it is switched off.

14. Electrical switch according to claim 14, characterized in that the opening in the 4or outlet opening is adjacent - 6 -

F) 0 9 fi 1 /, / [); ι ">

exposed electrode is formed by a component (55) made of electrically conductive material, so that "at a turn-off the arc to be extinguished between the Component through the nozzle-like opening (6a) ζυη movable Switching pin (10) burns.

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