-
Hoch- und Mittelspannungsschalter
-
Die Erfindung betrifft einen Hoch- und Mittelspannungsschalter mit
einem festen, an eine Anschlußvorrichtung angeschlossenen Kontaktstück und einem
rohrartigen Schaltergehäuse, einem bei geschlossenem Schalter eine Verbindung zwischen
dem ersten festen und einem zweiten festen Kontaktstück herstellenden, beweglichen
Kontaktstück und einem im Schaltergehäuse in dessen Längsrichtung bewegbaren, stabförmigen
Schaltorgan Bei den bekannten Schaltern dieser Art sind die beiden festen Kontaktstücke
in zwei nebeneinander angeordneten, aber voneinander getrennten Kammern des Schaltergehäuses
angeordnet, in die bei geschlossenem Schalter je einer der beiden Schenkel des U-artig
ausgebildeten Schaltorganes eingreift. Eine derartige Ausbildung des Schaltergehäuses
und des Schaltorganes bedingt verschiedene Nachteile. So 'sind der Raumbedarf und
der konstruktive Aufwand groß. Ferner ist die Einsatzmöglichkeit beschränkt, weil
in einer ungünstigen Umgebung, insbesondere in einer Umgebung mit feuchter Atmosphäre,
die Gefahr besteht, daß Kriechströme auftreten, die zu einer Explosion des Schalters
führen. Weiterhin ist die Wartung dieser Schalter aufwendig.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs
genannten Art zu schaffen, der kompakter und vielseitiger verwendbar ist, dennoch
aber einen einfachen Aufbau hat.
-
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäR dadurch gelöst, daß das zweite feste
Kontaktstück zwischen demjenigen Ende des Schaltergehäuses, aus dem das geradlinig
ausgebildete Schaltorgan austritt, und dem ersten festen Kontaktstück angeordnet
ist, und daß sowohl das in ein isolierendes Medium eintauchende Schaltergehäuse
als auch das Schaltorgan aus Drehteilen zusammengesetzt ist.
-
Sowohl durch eine solche Kontaktanordnung und Ausbildung des Schaltorganes
als auch dadurch, daß das Schaltergehäuse in ein isolierendes Medium eingetaucht
ist, ergibt sich ein geringerer Raumbedarf und eine vielseitigere Verwendbarkeit
des Schalters, wobei die Verwendbarkeit auch dadurch vielseitiger wird, daß das
geradlinig ausgebildete Schaltorgan ohne
gleichzeitiges weiteres
ein/mehrpoliges Schalten mittels einer einfachen Betätigungsmechanik ermöglicht.
Der einfache Aufbau ergibt sich aus der gleichachsigen Anordnung beider fester Kontaktstücke
und der daraus sich ergebenden, einfachen Zylinderform des Schaltergehäuses und
geradlinigen Stabform des Schaltorganes, die Voraussetzung dafür sind, daß der Schalter
aus einfachen Drehteilen zusammen gesetzt werden kann. Die Zusammensetzung aus einfachen
Drehteilen führt ferner dazu, daß Verschleißteile ohne Schwierigkeiten ausgetauscht
werden können. Hinzu kommt noch, daß die Gefahr einer äußeren Verschmutzung und
die sich daraus ergebenden Störungsmöglichkeit vollständig beseitigt sind, was ebenfalls
die Wartung zumindest vereinfacht.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Schaltergehäuse ein
wenigstens teilweise den Mantel des Gehäuses bildendes, zylindrisches Rohr aus einem
isolierenden Kunststoff, vorzugsweise einem Acetalharz, sowie zwei metallische Endteile
auf, wobei diese Teile durch elektrisch isolierende Spannbolzen zusammengespannt
sind, welche außerhalb des Rohrstückes im Abstand von diesem liegen. Hierdurch wird
ein besonders einfacher konstruktiver Aufbau erreicht, der auch eine rationelle
Fertigung ermöglicht. Noch weitere Vorteile in dieser Richtung ergeben sich dann,
wenn das zweite feste Kontaktstück einen Kontaktring aufweist, der zwischen die
einander zugekehrten Enden von zwei elektrisch isolierenden Rohrstücken eingespannt
ist.
-
Vorteilhafterweise sind die Spannbolzen zumindest auf einem Teil ihrer
Länge als Glasfaserstäbe ausgebildet, da solche Stäbe eine hohe Isolationsfähigkeit
und eine hohe Zugbelastbarkeit haben.
-
m unterschiedliche Wärmedehnungen des eigentlichen Schaltergehäuses
und der Spannbolzen ausgleichen zu können, ist es hierbei zweckmäßig, die Spannkraft
über je eine Feder auf die Endteile zu übertragen.
-
Eine besonders wirksame Lichtbogenlöschung und damit eine hohe Abschaltleistung
wird bei einer vorteilhaften Ausführungsform dadurch erreicht, daß das erste Kontaktstück
einen konzentrisch
zur Längsachse des Schaltergehäuses angeordneten,
vom einen Endteil her in das Innere des Schaltergehäuses ragenden metallischen Bolzen
aufweist, an dessen dem Endteil abgekehrtes Ende sich ein gleichachsig angeordneter,
im Querschnitt gleicher, vorzugsweise auswechselbarer Löschkörper aus einem unter
dem Einfluß eines Lichtbogens Löschgas abgebenden Kunststoff anschließt, daß das
Schaltorgan im Anschluß an einen aus einem isolierenden Material bestehenden Abschnitt
eine Kontakthülse des beweglichen Kontaktstückes und im Anschluß an diese einen
Kolben aufweist, der mit einer den Durchtritt des ersten Kontaktstückes und des
Löschkörpers gestattenden, zentralen Bohrung versehen ist und aus einem unter dem
Einfluß eines Lichtbogens Löschgas abgebenden Kunststoff besteht.Ein eventuell beim
Abheben des beweglichen Kontaktstückes von dem durch den metallischen Bolzen gebildeten
ersten festen Kontaktstück auftretender Lichtbogen wird von dem Kolben und dem Löschkörper
abgequetscht, wobei diese außerdem noch Löschgas abgeben und dadurch die Lichtbogenlöschung
unterstützen. Außerdem bewirkt eine derartige Ausbildung des Schaltorganes das Ansaugen
von Luft zu dem geschlossenen Ende des Schaltergehäuses hin, von wo aus diese Luft
durch die zentrale Bohrung des Kolbens zu der Brennstelle eines eventuell auftretenden
Lichtbogens hinströmt und die Lichtbogenlöschung unterstützt.
-
Um zu verhindern, daß sich ein eventuell auftretender Kontaktabbrand
auf die Kontaktqualität bei geschlossenem Schalter nachteilig auswirken kann, sind
bei einer bevorzugten Ausführungsform zusätzlich zu Hauptkontakten Abreißkontakte
vorgesehen Der aus einem abbrandfesten Material bestehende Abreißkontakt des ersten
festen Kontaktstückes kann beispielsweise ein einerseits an den Löschkörper und
andererseits an den den Hauptkontakt bildenden Abschnitt des ersten festen Kontaktstüci
es angrenzender Endabschnitt desselben sein. Der Abreißkontakt des beweglichen Kontaktstückes,
der die Stromunterbrechung zusammen mit dem Abreißkontakt des ersten festen Kontaktstückes
bewirkt, weist bei einer bevorzugten AusfÜhrungsform einen vorzugsweise auswechselbaren
Ring auf, dessen Längsachse gegenüber der Längsachse des Schaltorgans verschwenkbar
ist und der aus wenigstens zwei Segmenten aus einem aBzrandfesten Material besteht,
die mit ihrer die
Außenmantelfläche des Ringes bildenden Seite an
einem Multikontaktelement anliegen. Eine derartige Ausbildung des Abreißt kontaktes
gewährleistet auch dann, wenn bereits ein gewisser Abbrand aufgetreten ist, infolge
der Einstellbarkeit des Ringes einen guten Kontakt bis zum Erreichen derjenigen
Stellung des Schaltorganes, in welcher die Stromunterbrechung erfolgen soll.
-
Außerdem erleichtern die Segmente die Auswechselbarkeit.
-
Um den Kriechweg ohne eine Verlängerung des Schaltergehäuses beträchtlich
zu vergrößern, kann, wie dies bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Fall ist,
die Innenwand zumindest des zwischen dem zweiten festen Kontaktstück und dem das
erste feste des Rohrstückes mit Kontaktstück tragenden Endteil/mehreren,in Umfangsrichtung
verlaufenden und in axialer Richtung -iebeneinander liegende nutartige Vertiefungen
versehen sein.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine erste, bei geschlossenem
Zustand des Schalters das Schaltergehäuse auf derjenigen Seite, auf der das Schaltorgan
austritt, elektrisch dicht verschließende Dichtung vorgesehen. Auch bei ungünstigen
äußeren Bedingungen ist dadurch eine Gefährdung von Personen und das Auftreten eines
Überschlages ausgeschlossen. Vorzugsweise ist eine zweite, bei geöffnetem Schalter
das Schaltergehäuse auf derjenigen Seite, auf der das Schaltorgan austritt, elektrisch
dicht verschließende Dichtung vorgesehen. Ein elektrisch dichter Verschluß des Schalters
auch in der geöffneten Stellung ist insofern von großer Bedeutung, als hierdurch
das Auftreten von Kriechströmen und einer daraus entstehenden Explosion infolge
eindringender Feuchtigkeit mit Sicherheit vermieden werden kann. Der Schalter kann
deshalb auch in einer feuchten Atmosphäre oder in einer Umgebung mit stark schwankender
Temperatur eingesetzt werden.
-
Sofern ein vollständiges flerausziehen des Schaltorgans aus dem Schaltergehäuse
in Kauf genommen werden kann, ist es möglich, zum Zwecke der Erdung in das Schaltergehäuse
anstelle des Schaltorganes
einen Erdungsstecker einzusetzen. Bei
einer bevorzugten Ausführungsform wird jedoch ein vollständiges Herausziehen des
Schaltorgans für das Erden dadurch vermieden, daß mit dem einen festen Kontaktstück
ein Erdungskontaktstück verbunden ist, welches von einemektrisch isolierenden, vorzugsweise
parallel zum Schaltergehäuse neben diesem angeordneten Rohr getragen wird, das wie
das Schaltergehäuse in das isolierende Medium eintaucht. In dieses Rohr ist wahlweise
ein elektrisch dicht verschließender Blindstecker oder ein das Erdungskontaktstück
mit einem auf Erdpotential liegenden Körper verbindender Erdungsstecker einsteckbar.
-
Um eine Anzeige darüber zu haben, ob eine Erdung vorgenommen werden
kann, ist es möglich, in das das Erdungskontaktstück tragende Rohr einen Meßstab
einzuführen, der eine Anzeigevorrichtung beispielsweise kapazitiv an das Erdungskontaktstück
ankoppelt. Man kann aber auch, wie dies bei einer vorteilhaften Ausführungsform
der Fall ist, eine ständig an das zu erdende feste Kontaktstück angeschlossene Spannungsanzeigevorrichtung
vorsehen, die vorzugsweise als Anzeigeorgan wenigstens eine Leuchtdiode hat, da
die Lebensdauer einer Leuchtdiode wesentlich höher ist als diejenige einer Glühlampe.
-
Soferh keine Spannungsanzeigevorrichtung vorhanden ist oder eine zusätzliche
Sicherung gegen ein versehentliches Erden erwünscht ist oder verlangt wird, kann
man mit einer Betätigungsvorrichtung, mit der das auf der Bedienungsseite des Schalters
liegende Ende des Schaltorgans gekuppelt ist, eine Verriegelungseinrichtung für
den Blindstecker kuppeln. Dadurch kann in besonders einfacher Weise erreicht werden,
daß der Blindstecker nur dann herausgezogen und durch einen Erdungsstecker ersetzt
werden kann, wenn das Schaltorgan in der der geöffneten Schaltstellung des Schalters
entsprechenden Position steht.
-
Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels in der Schließstellung, Fig.
2 einen Längsschnitt des ersten Ausführungsbeispiels in der Offenstellung, Fig.
3 einen Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels in der Schließstellung,
Fig. 4 einen Längsschnitt des zweiten Ausführungsbeispiels in der Offenstellung.
-
beispielsweise Ein Schalter für eine Netzspannung von/10 kV weist
ein als Ganzes mit 1 bezeichnetes Schaltorgan in Form eines geradlinigen, zylindrischen
Stabes sowie ein als Ganzes mit 2 bezeichnetes Schaltergehäuse auf, das im wesentlichen
die Form eines zylindrischen Rohres hat. Das Schaltergehäuse 2 ist aus mehreren,
einfachen Drehteilen
zusammengesetzt, und zwar einer metallischen
Bodenplatte 3, zwei Rohrstücken 4 und 5 aus einem Acetalharz, einem Kontaktring
6 sowie einer metallischen Endringscheibe 7, die ebenso wie die Bodenplatte 3 in
radialer Richtung über die beiden Rohrstücke 4 und 5 übersteht,diebeidedtngleichen
Außendurchmesser haben. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist der aus Kupfer bestehende
Kontaktring 6 unter Zwischenlage je einer Dichtung 6' und 6" zwischen dis gleichachsig
angeordneten Rohrstücke 4 und 5 eingesetzt, deren anderes Ende unter Zwischenlage
je einer Dichtung 3' bzw.7' an der Bodenplatte 3 bzw. der Endringscheibe 7 anliegt.
In die über die Rohrstücke überstehende Randzone der Bodenplatte 3 und der Endringscheibe
7 eingreifende, parallel zur Längsachse des Schalterge- 8' über je ein Wärmedehnungen
ausgleichendes Federpaket 8' häuses 2 verlaufende Verbindungsbolzen 8 spannen/dle
einzelnen Teile des Schaltergehäuses zusammen. Die Verbindungsbolzen 8 sind Glasfaserstäbe,
die an ihren beiden Enden mit je einem Schraubbolzen 8" und 8'" fest verbunden sind.
-
Die das Schaltergehäuse an seinem einen Ende dicht verschließende
im Ausführungsbeispiel angeschraubt Bodenplatte 3 trägtdein erstes festes Kontakt
stück 9 in Form eines zylindrischen Stabes, der sich in der Längsachse des Schaltergehäuses
liegend von der Bodenplatte 3 aus in das Schaltergehäuse hinein erstreckt. Die elektrisch
leitende Verbindung mit diesem Kontaktstück erfolgt über die Bodenplatte 3, die
hierzu im Ausführungsbeispiel auf ihrer nach außen weisenden Stirnseite eine Anschlußlasche
10 trägt. Das erste feste Kontaktstück 9 besteht aus einem an die Bodenplatte 3
angrenzenden,den Hauptkontakt 9' bildenden Abschnitt aus Kupfer oder einer Kupferlegierung
und einem unmittelbar anschließenden, relativ kurzen Abschnitt aus einem abbrandfesten
Kontaktmaterial, der einen Abreißkontakt g 9 bildet. An diesen Abschnitt schließt
sich gleichachsig ein im Außendurchmesser gleichgroßer Löschkörper 11 aus einem
löschgasabgebenden Kunststoff an.
-
Das zweite feste Kontaktstück 12 wird durch ein Multikontaktelement
gebildet, das an der Innenmantelfläche des Kontaktringes 6 anliegt, der auf seiner
Außenseite eine Anschlußvorrichtung 13 trägt.
-
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, haben die beiden Rohrstücke 4 und 5 an
dem am Kontaktring 6 anliegenden Ende auf einer Länge, die im Ausführungsbeispiel
etwa gleich der axialen Länge des Kontaktringes 6 ist, einen etwan kleineren Innendurchmesser
als in dem daran angrenzenden Abschnitt. Die Innenmantelflächen dieser beiden Endabschnitte
bildet je eine Anlagefläche 14 bzw. 15 für einen als Dichtungsring dienenden, in
einer Nut des Schaltorgans 1 festgelegten O-Ring 16 bzw. 17. ein auf denselben Innendurchmesser
wie in den anlageflächen 14 und 15 verengter, /eine Anlagefläche 18 für den O-Ring
17 in der der Offenstellung des Schalters entsprechenden Position des ' Schaltorgans
1 oder einen tl--Ring 19 in der der Schließstellung entsprechenuen Position bildender
Abschnitt /ist nase dem an der Endringscheibe 7 anliegenden Ende des Rohrstückes
5 vorgesehen. Da die O-Ringe mit einer gewissen Kraft an der zugeordneten Anlagefläche
anliegen müssen, ist der überg ;lg von der Anlagefläche zu den einen größeren Innendurchmesser
aufweisenden Flächenbereichen abgeschrägt oder abgerundet ausgeführt.
-
Der Abstand von der Mitte der Anlagefläche 18 zur Mitte der Anlagefläche
15 ist gleich dem Schaltweg des Schaltorgans 1.
-
Das Schaltorgan 1 ist wie das Schaltergehäuse 2 aus mehreren einfachen
Drehteilen zusammengesetzt. Das eine, auch bei geschlossenem Schalter zugängliche
Ende wird von einer Verbindungsvorrichtung gebildet, die im Ausf;ihrungsbeispiel
als Öse 21 ausgebildet ist. Diese Öse ist in.das eine Ende eines zylindrischen Stabes
22 eingeschraubt, der aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff, vorzugsweise
einem Acetalharz, besteht und mit Ausnahme seiner beiden abgesetzter, Endahschnitte
und zweier eingestochener Ringnuten, welche die O-Ringe 17 und 19 so aufnehmen,
daß sie ausreichend nach außen überstehen,/einen Außendurchmesser hat, der geringfügig
kleiner als der Innendurchmesser des Rohrstückes 5 im Bereich der Anlageflächen
15 und 18 ist. Der Abstand der beiden Ringnutenmitten voneirlander, die bei geschlossenem
Schalter auf die 18 Mitten der Anlagefläche 15 bzw. / ausgerichtet sind, ist gleich
dem Schaltweg des Schaltorgans. Auf dem mit der Öse 21 verbundenen Endabschnitt
sitzt axial unverschiebbar ein Dichtungsring 23 rpetallisierten aus einem elektrisch
gutleltenden,/Gummi, welcher an der Use 21 sowie an der Innenmantelfläche der zentralen
Bohrung 24 der End-+/ un in der Schließstellung des Schalters an den Anlageflächen
15 und 18 die erforderliche Dichtwirkung zu erzielen, ~
ringscheibe
7 anliegt. Der andere, bei geschlossenem Schalter im Bereich des Kontaktringes 6
liegende Endabschnitt des Stabes aus hartversilbertem Aluminium bestehende 22 ist
in eine/Kontakthülse 26 eingeschraubt, die einen Teil des als Ganzes mit 25 bezeichneten
beweglichen Kontaktstückes bildet.
-
In der der Schließstellung des Schalters entsprechenden Position des
Schaltorgans 1 liegt der an den Stab 22 anschließende und von dessen eingeschraubtem
Endabschnitt verschlossene Endbereich der Kontakthülse 26 an dem zweiten festen
Kontaktstück 12 an.
-
In Höhe des freien Endes des Löschkörpers 11 bei einer der Schließstellung
des Schalters entsprechenden Position des Schaltorgans 1 ist die Kontakthülse 26
auf einen geringeren Durchmesser abgesetzt. Dieser abgesetzte Abschnitt, der in
der Schließstellung des Schalters den Hauptkontakt 9' auf einem Teil seiner Länge,
im Ausführungsbeispiel etwa einem Drittel seiner Länge, überüber Zwischenlaze einer
Dichtunz 38 greift, ist/in einen hohzylindrischenolben 27 fest eingesetzt, der aus
einem elektrisch isolierenden Kunststoff, im Ausführungsbeispiel einem Acetalharz,
besteht und den gleichen Außendurchmesser hat wie die Kontakthülse 26 in ihrem Abschnitt
mit dem größeren Außendurchmesser und wie der Stab 22. Die Länge des Kolbens 27
ist so gewählt, daR seine freie Stirnfläche bei geschlossenem Schalter im Abstand
von der Bodenplatte 3 liegt. In dem sich vom Ende der Kontakthülse 26 bis zu dieser
freien Stirnfläche erstreckenden Teil ist die zentrale Durchgangsbohrung des Kolbens
27 an den Außendurchmesser des den Hauptkontakt g F bildenden Stabes so angepaßt,
daß ein Ringraum zwischen Kolben und Stab vorhanden ist. Nahe dem freien Ende des
Kolbens 27 und in einem dem Schaltweg des Schaltorgans 1 von der Mitte der Anlagefläche
14 entsprechenden Abstand ist in den Kolben 27 eine Ringnut zur Aufnahme des O-Ringes
16 eingestochen. Entsprechend der Anordnung der übrigen O-Ringe steht der O-Ring
16 so weit über die Außenmantelfläche des Kolbens 27 über, daß er an der Innenmantelfläche
des Rohrstückes 4 nur im Bereich von dessen Anlagefläche 14, hier aber mit ausreichender
Anpreßkraft 5 in Anlage kommt.
-
In den Endabschnitt des abgesetzten Stückes der Kontk8thülse 26 ist
ein aus zwei Halbschalen gebildeter Abreißkontakt Seingesetzt,
der
aus einem äbbrandfesten Kontaktmaterial besteht. Die beiden Halbschalen sind über
ein Multikontaktelement 29 an der Innenwandung der Kontakthülse 26 abgestützt, wodurch
sich die Längsachse des durch die beiden Halbschalen gebildeten Ringkörpers gegenüber
der Längsachse der Kontakthülse 26 verstellen kann, was eine gute Anlage der beiden
Halbschalen am Hauptkontakt 9' auch während des Abschaltvorgangs am Abreißkontakt
9" sicherstellt.
-
Der Abstand des Abreißkontaktes 28 vom Abreißkontakt 9" in der der
Schließstellung des Schalters entsprechenden Position des Schaltorganes 1 ist so
gewählt, daß ein in der Kontakthülse 26 neben dem Abreißkontakt 28 angeordneter,
durch ein Multikontaktelement gebildeter Hauptkontakt 30 über seine gesamte axiale
Länge am Hauptkontakt 9 anliegen kann.
-
In der in Fig. 1 dargestellten, der Schließstellung entsprechenden
Position des Schaltorgans 1 sind die beiden festen Kontaktstücke 9 und 12 über den
Hauptkontakt 30, den Abreißkontakt 28 sowie die Kontakthülse 26 leitend miteinander
verbunden. Die beiden O-Ringe 17 und 19 schließen das Schaltergehäuse 2 gegen das
von der Endringscheibe 7 gebildete Ende hin elektrisch dicht ab. Dieses Ende des
Schaltergehäuses ist unter Zwischenlage einer Dichtungsscheibe 31 mit der Innenseite
einer Behälterwand 32 verbunden, welche eine Bohrung für den Durchtritt des Schaltorgans
1 hat. Der im übrigen nicht dargestellte Behälter ist mit einem elektrisch isolierenden
Medium, beispielsweise Ol, zumindest so weit gefüllt, daß das gesamte Schaltergehäuse
2 bedeckt ist.
-
Um den Schalter zu öffnen, wird das Schaltorgan 1 um ein dem Schaltweg
entsprechendes Stück aus dem Schaltergehäuse 2 herausgezogen. Der dabei im Schaltergehäuse
entstehende Unterdruck hat zur Folge, daß Luft durch den Ringraum zwischen dem Schaltorgan
und der Innenmantelfläche des Schaltergehäuses zum freien Ende des Kolbens 27 hinströmt
und von dort aus durch die zentrale Bohrung des Kolbens 27 hindurch, vorbei am Abreißkontakt
28 und am Huptkontakr 30 in die Kontakthülse 26 eindringt. Dort ist im Inneren des/größeren
Außendurchmesser aufweisenden Abschnittes die Wandfläche mit Gettermetall bedampft.
-
Während der Ausschaltbewegung des Schaltorgans 1 wird die direkte
Verbindung zwischen dem Hauptkontakt 30 und dem Hauptkontakt 9' sowie anschließend
dem Abreißkontakt 9 unterbrochen, während der Abreißkontakt 28 den ersten festen
Kontakt 9 noch kontaktiert.
-
Sodann wird die Verbindung zwischen dem Abreißkontakt 28 und dem Hauptkontakt
9' unterbrochen und anschließend auch die Verbindung mit dem Abreißkontakt 9". Tritt
hierbei ein Lichtbogen auf, dann brennt er zwischen dem Abreißkontakt 9" und dem
Abreißkontakt 28.
-
Unmittelbar nach der Trennung der Verbindung zwischen den beiden Abreißkontakten
wird jedoch ein eventuell entstandener Lichtbogen vom Kolben 27 und dem Löschkörper
11 abgequetscht, wobei diese unter dem Einfluß des Lichtbogens Löschgas abgeben.
Die unter dem Einfluß eines Lichtbogens ionisierten, heißen Gase werden, unterstützt
von der infolge des Druckausgleiches nachströmenden Luft, in das Innere der Kontakthülse
26 geblasen und dort mit Hilfe des Gettermetalls entionisiert. Die Trennung der
Verbindung zwischen dem zweiten festen Kontaktstück 12 und der Kontakthülse 26 erfolgt
erst einige Zeit nach der Trennung der beiden Abreißkontakte voneinander, so daß
hier kein Lichtbogen auftreten kann.
-
Wenn das Schaltorgan 1 seine der Ausschaltstellung des Schalters entsprechende
Position erreicht hat ,liegen, wie Fig. 2 zeigt, das zweite feste Kontaktstück 12
am Kolben 27, der O-Ring 16 an der Anlagefläche 14 und der O-Ring 17 an der Anlagefläche
18 an. Daher ist in dieser Schalterstellung das Schaltergehäuse 2 nach außen hin
ebenfalls elektrisch dicht verschlossen. Außerdem it der Innenraum des Schaltergehäuses
zwischen den beiden festen Kontaktstücken 9 und 12 elektrisch dicht abgeteilt.
-
Das in den Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel stellt eine
Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 1 und 2 für höhere Spannungen
dar. Im folgenden sind daher nur die Abweichungen gegenüber dem Ausführungsbeispiel
gemäß den Fig. 1 und 2 erläutert. Sich entsprechende Teile sind mit um 100 größeren
Bezugszahlen gekennzeichnet.
-
Um bei gleicher Länge des Schaltergehäuses 102 eine auch bei höheren
Spannungen, beispielsweise einer Netzspannung von 20 kV, ausreichende Kriechstromfestigkeit
im Inneren des Schaltergehäuses zu erreichen, sind in die Innenwandung der beiden
Rohrstücke 104 und 105 im Bereich zwischen den Endabschnitten im Abstand nebeneinander
angeordnete Nuten 134 eingestochen. Außerdem ist in den Kolben'127 ein zweiter O-Ring
135 eingelassen, dessen Position bezüglich des O-Rings 116 so gewählt ist, daß,
wie Fig. 4 zeigt, in der der Offenstellung des Schalters entsprechenden Position
des Schaltorgans 101 der O-Ring 135 an der Anlagefläche 115 anliegt, an welcher
bei geschlossenem Schalter der O-Ring 117 angelegt hat.
-
Da der O-Ring 135 bei jedem Schaltvorgang das zweite feste Kontaktstück
i2 überfährt, weist dieses, um hierbei eine Beschädigung des O-Ring 135 zu vermeiden,
einen aus wenigstens zwei Segmenten bestehenden Kontaktkörper auf, dessen Innenbohrung
sich zu den beiden Enden hin erweitert, so daß abgerundete Anlaufflächen für den
O-Ring 135 zur Verfügung stehen. Ein Multikontaktelement 136 stützt die Segmente
gegen den Kontaktring 106 ab und stellt die elektrische Verbindung her.
-
Da der O-Ring 135 bei einem Ausschaltvorgang den Druckausgleich vorzeitig
beendet und bei einem Einschaltvorgang verspätet ermöglicht, ist ein zusätzlicher
Überströmkanal 137 vorgesehen, dessen beide abgewinkelte Endstücke in eine Bohrung
des Rohrstückes 104 bzw. eine Bohrung des Rohrstückes 105 eingeschraubt sind. Die
Bohrung des Rohrstückes 104 mündet in das Innere des Schaltergehäuses 102 etwa in
Höhe des sich an den Abreißkontakt 109" anschließenden Endes des Löschkörpers 111.
Die Bohrung des Rohrstückes 105 mündet in dessen Inneres zwischen der Anlagefläche
118 und der Endringsheibe 107.
-
Ein weiterer Unterschied gegenüber dem Ausführur.gsbeispiel gemäß
den Fig. 1 und 2 besteht darin, daß eine als Ganzes mit 140 bezeichnete Erdungsvorrichtung
vorgesehen ist, die es gestattet, das zweite feste Kontaktstück 112 zu erden, ohne
das Schaltorgan 101 über die der Ausschaltstellung entsprechende Position hinaus
aus dem Schaltergehäuse 102 herausziehen zu müssen.
-
Die Erdungsvorrichtung 140 weist ein im Abstand neben dem Schaltergehäuse
102 angeordnetes und über eine erbindungslasche elektrisch leitend mit dem zweiten
festen Kontaktstück 112 verbundega,Erdungskontaktkörper 141 auf, in dessen zentrale
Sacklochbohrung/das eine Ende eines Distanzrohres 142 eingesetzt und mit dem Erdungskontaktkörper
fest verbunden ist. Das Distanzrohr 142 besteht wie die beiden Rohrstücke 104 und
105 des Schaltergehäuses 102 aus Acetalharz, also einem elektrisch isolierenden
Kunststoff. Das andere Ende des Distanzrohres 142, dessen Längsachse parallel zur
Längsachse des Sc1h4a34tergehäuses 102 liegt, greift in die zentrale Durchgangsbohrung/eines
metallischen Endstückes 143 ein, mit dem es auch fest verbunden ist. Dieses Endstück
143 durchgreift eine Bohrung in der metallischen und geerdeten Behälterwand 132,
welche auch das Schaltergehäuse 102 trägt, und ist mit dieser Behälterwand dicht
sowie mechanisch fest und elektrisch leitend verbunden Um das zweite feste Kontaktstück
112 zu erden, braucht daher nur der Erdngskonraktkörper 141 mit dem Endstück 143
elektrisch leitend verbunden zu werden.
-
Während das zweite feste Kontaktstück 112 nicht geerdet ist, ist in
das Distanzrohr 142 ein Blindstecker 145 eingesteckt, der an seinem in das Distanzrohr
142 eingreifenden Ende einen 0-Ring 146 trägt, welcher dicht am Blindstecker und
an der Innenwandung des Distanzrohres 142 anliegt, falls er, wie dies Fig. 4 zeigt,
tiefer als die axiale Länge des an das Endstück 143 an-142 grenzenden Endabschnittes
des Distanzrohres/eingeführt wird, da in diesem Endabschnitt der Innendurchmesser
des Distanzrohres auf den Durchmesser der zentralen Bohrung des Endstückes 143 in
dem an die Stirnfläche des Distanzrohres anschließenden Abschnitt vergrößert ist.
-
Das andere, einen Handgriff 147 tragende Ende des Blindsteckers 145
liegt im Abstand von der Behälterwand 132. Dort ist auch eine Tragplatte 148 angeordnet,
die mit einer Durchstecköffnung für den Blindstecker versehen ist und verhindert,
daß er tiefer als dies in Fig. 4 dargestellt ist, in das Distanzrohr 142 eingesteckt
werden kann.
-
Durch diese Durchstecköffnung hindurch muß auch ein nicht dargestellter
Erdungsstecker hindurchgeführt werden, dessen freies Ende in eine zentrale Gewindebohrung
149 des Erdungskontaktkörpers 141 eingeschraubt werden kann und dann dessen Erdungskontaktkörper
elektrisch leitend mit dem Endstück 143 verbindet.
-
Um den Blindstecker 145 nur dann gegen den Erdungsstecker austauschen
und damit eine Erdung vornehmen zu können, wenn der Schalter geöffnet ist, ist mit
dem unvollständig dargestellten Schalterbetätigungsmechanismus 150 eine Verriegelungsvorrichtung
für den Blindstecker 145 gekuppelt. Diese Verriegelungsvorrichtung weist einen radial
von der Antriebswelle 151 des Schalterbetätigungsmechanismus 150 abstehenden und
mit dieser drehfest verbundenen Schwenkarm 152 auf, der an seinem freien Ende eine
Abdeckplatte 153 trägt, welche bei geschlossenem Schalter den Handgriff 147 überdeckt
und daher ein Erfassen desselben und Herausziehen des Blindsteckers i45 verhindert,
solches aber in der geöffneten Stellung des Schalters erlaubt. Die Verbindung zwischen
der Antriebswelle 151 und der Use 121 des Schaltorgans ist schematisch durch einen
drehfest mit der Antriebswelle 151 verbundenen Betätigungsarm 154 dargestellt.
-
Eine ständige Kontrolle des Spannungszustandes des zweiten festen
Kontaktstückes/ermöglicht eine schematisch angedeutete Leuchtdiode 155, die in einem
nicht dargestellten, an der Außenseite der Behälterwand 132 neben der Durchtrittsöffnung
für das Schaltorgan angeordneten Halter sitzt und einerseits mit der Behälterwand
132 und andererseits mit dem zweiten festen Kontaktstück 112 kapazitiv oder galvanisch
verbunden ist. Aus Sicherheitsgründen können auch zwei parallel geschaltete Leuchtdioden
155 vorgesehen werden.