DE2811508C2 - Elektrischer Druckgasschalter - Google Patents

Description

a) das bewegliche Kontaktstück (4) besitzt an dem dem feststehenden Kontaktstück (3) zugewandten Ende einen zu diesem offenen Hohlraum (42) mit einer vorgegebenen Länge;

b) in der Wandung des Hohlraumes (42) ist au dessen dea feststehenden Kontaktstück (3) abgewandten Ende mindestens eine Durchgangsöffnung (43) vorgesehen;

c) an dem der Druckkammer (21) abgewandten Ende der Löschkammer (2) ist eine rohrförmige Verlängerung (23) aus Isolierstoff koaxial zum beweglichen Kontaktstück (4) angeordnet, die zum Expansionsraum (1) hin offen ist;

d) der Außendurchmesser des beweglichen Kontaktstücks (4) ist an den Innendurchmesser der rohrförmigen Verlängerung (23) angepaßt;

e) die Länge der rohrförmigen Verlängerung (23) und die Lage jeder Durchgangsöffnung (43) in der Wandung des Hohlraumes (42) des beweglichen Kontaktstücks (4) sind so gewählt, daß die Durchgangsöffnung (43) das Ei.de der rohrförmigen Verlängerung (23) zu dem vorgegebenen Zeitpunkt nach Beginn des Ausschallvorganges zur Freigabe der Löschgasströmung passiert.

2. Elektrischer Druckgasschalter nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (21) aus wärmeleitendem Material besteht und auf der Innenfläche und/oder Außenfläche Kühlrippen (211, 212) aufweist.

3. Elektrischer Druckgasschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (24) zwischen Druckkammer (21) und Löschkammer (2) eine Verengung aufweist, die sich zum Lichtbogenraum und zur Druckkammer (21) hin konisch erweitert.

4. Elektrischer Druckgasschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein normalerweise offenes durch Druck verschließbares Ventil (5) in der Wandung der Druckkammer (21).

5. Elektrischer Druckgasschalter nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkkammer (63) in eine mit dem Lichtbogenraum verbundene Innenkammer (65) und eine mit dieser über Durchlässe (67) verbundene Außenkammer (60) unterteilt ist und daß die Außenkammer (60) mit dem Inneren der rohrförmigen Verlängerung (62) über einen Durchlaß (69) in Verbindung steht, der vom beweglichen Kontaktstück (61) freigegeben wird, wenn die Durchlaßöffnung (70) in der Wandung des Hohlraumes (68) des beweglichen Kontaktstücks (61) das Ende der rohrförmigen Verlängerung (62) passiert hat.

6. Elektrischer Druckgasschalter nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkammer (60) die Innenkammer (65) konzentrisch umgibt

7. Elektrischer Druckgasschalter nach einem der Patentansprüche 5 oder 6, gekennzeichnet durch ein beim Ansteigen des Drucks in der Innenkammer (65) über einen vorbestimmten Wert die Durchlässe (79) zur Außenkammer (60) verschließendes Ventil (78).

8. Elektrischer Druckgasschalter nach einem der ίο Patentansprüche 5 oder 6, gekennzeichnet durch ein die Rückströmung des Löschgases von der Außenkammer (92) in die Innenkammer (94') behindernde Einrichtung (95,95').

9. Elektrischer Druckgasschalter nach Patentantpruch 8, dadurch gekennzeichnet daß die Einrich tung als Ring (95) mit sich zur Innenkammer (94') hin erweiternder Konusöffnung (95') ausgebildet ist

10. Elektrischer Druckgasschalter nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß im Hohlraum des beweglichen Kontaktstücks ein Druckventil vorgesehen ist das die Durchgangsöffnung in der Wandung des Hohlraumes erst bei Überschreitung eines vorbestimmten Druckes des Löschgases freigibt

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Druckgasschalter mit einer Druckkammer, mit einer Löschkammer, mit einem Expansionsraum, mit einem zwischen Druckkammer und Löschkammer angeordneten, feststehenden hohlen Kontaktstück, mit einem beweglichen Kontaktstück, das durch die Lichtbogenkammer hindurch mit dem feststehenden Kontaktstück in Kontakt bringbar ist und mit verzögerter Freigabe der Löschgasströmung zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach Beginn des AusschaUvurgaugcS.

Ein solcher Druckgasschalter ist a.'s der DE-PS

8 05407 bekannt Dabei erfolgt die Freigabe der Löschgasströmung mit Hilfe einer Verriegelungseinrichtung, welche zu einem bestimmten Zeitpunkt nach Beginn des Ausschaltvorganges entriegelt wird. Hierdurch wird ein die Löschkammer verschließender druckfederbeaufschlagter zylindrischer Körper in Richtung der Öffnungsbewegung des beweglichen Kontaktstückes weggeschleudert. Dabei kann zwar die Beblasung des Lichtbogens in einem Zeitpunkt initiiert werden, zu dem der Lichtbogenstrom einen günstigen niedrigen Wert hat. Diese Beblasung erfolgt nun aber nicht in Längsrichturg des Lichtbogens, sondern durch eine ungünstige Radialströmung.

Es ist zwar schon aus der DE-PS 6 46 031, der CH-PS 5 83 455, dem DE-GM 74 31789 und der GB-PS

9 40 590 bekannt, den Zeitpunkt der Initiierung der Lichtbogenbeblasung derart durch die Bewegung des beweglichen Kontaktstückes festzulegen, daß während einer Anfangsbewegungsphase der Lichtbogen in der Löschkammer nur mit der Druckkammer kommuniziert, nicht hingegen mit dem Expansionsraum. Erst nach einer bestimmten Bewegungsstrecke des beweglichen KontaklstUckes wird ein Strömungskanal zwischen Druckkammer und Expansionsraum freigegeben, so daß das Löschgas den Lichtbogen in Längsrichtung beaufschlagt. Dabei erfolgt die Löschgasströmung zum Teil auch durch einen zum feststehenden Kontaktstück hin offenen Hohlraum im beweglichen Kontaktstück. Bei diesen Druckgasschaltern ist die Druckkammer

jedoch konzentrisch zur Löschkammer, in der der Lichtbogen brennt, angeordnet Daher wird das Löschgas in dieser Druckkammer auf sehr hohe Temperaturen aufgeheizt. Ein heilles Löschgas ist jedoch nicht sonderlieh gul zur Lichtbogenlöschung * geeignet, da es leicht ionisierbar ist und auf den Liehlbogenraum keine ausreichende Kfihlwirkung ausüben kann. Dieses Problem tritt besonders bei einem hohen zu unurbreehenden Strom in Erscheinung. Besonders drastisch macht sich dieses Problem bemerk- u bar. wenn eine Vielzahl von Unterbrechungen in kurzer Zeit hintereinander erfolgt.

Aus der Druckschrift »Siemens-F-Schalter ab 150 kV mit elektrohydraulise'nem Antrieb«. Order-No. E IJ/1034-220, ist es bekannt, einem feststehenden ι Kontaktstück eine Druckkammer nachzuordnen. Das bewegliche Kontaktstück ist dort hohl ausgebildet, so daß das Löschgas ungehindert in Längsrichtung durch das hohle Kontaktstück strömen kann. Dabei handelt es sich jedoch um einen Druckgasschalter mit einer :< Fremddruckgasqueüe.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, einen Druckgasschalter der eingangs genannten Art derart abzuwandeln, daß bei einfachem Aufbau einerseits eine Aufheizung des Löschgases auf hohe Temperaturen .·, vermieden wird, andererseits aber eine günstige Längsbeblasung des Lichtbogens ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die folgenden Merkmale gelöst:

a) das bewegliche Kontaktstück besitzt an dem dem feststehenden Kontaktstück zugewandten Ende einen zu diesem offenen Hohlraum mit einer vorgegebenen Länge:

b) in der Wandung des Hohlraums ist an dessen dem ί feststehenden Kontaktstück abgewandten Ende mindestens eine Diirchgangsöffnting vorgesehen;

c) an dem der Druckkammer abgewandten Ende der Löschkammer ist eine rohrförmige Verlängerung aus IsOi.erstoff koaxial zum beweglichen Kontakt- w stück angeordnet, die zum Expansionsraum hin offen ist;

d) der Außcndurchniesser des beweglichen Kontakt-Stücks ist an den Innendurchmesser der rohrförmigen Verlängerung angepaßt: ι -

e) die Länge der rohrförmigen Verlängerung und die Lage jeder Durchgangsöffnung in der Wandung des Hohlraums des beweglichen Kontaktstücks sind so gewählt, daß die Durchgangsöffnung das Ende der rohrförmigen Verlängerung zu dem «> vorgegebenen Zeitpunkt nach Beginn des Ausschaitvorganges zur Freigabe der Löschgasströmung passiert.

Die Druckkammer befindet sich stromauf von dem <· Lichtbogenraum. so daß mit der Druckerhöhung keine übermäßige Temperaturerhöhung einhergeht. Man erzielt einen ausgezeichneten Unterbrechungseffekt bei einfachem Aufbau. Es ist ein Vorteil der Erfindung, daß die Löschwirkung nicht dadurch beeinträchtigt wird. w> daß der Lichtbogen beweglich ist und eine unregelmäßige Gestalt hat und der Zustand des Lichtbogens sich mit relativ hoher Geschwindigkeit ändert. Es wird nämlich ein von dem unregelmäßigen Lichtbogen verursachter turbulenter Strömiingszustand des Löschgases verhin- b5 dcrt und dieses strömt glatt aus. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Druckgasschalter innerhalb eines weiten Bereichs von Stromstärken befriedigend arbeitet. Vorzugsweise wird als Löschgas SFi, verwendet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform besieht die Druckkammer aus wärmeleitendem Material und weist auf der Innenfläche und/oder Außenfläche Kühlrippen auf.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Durchgangsöffnung zwischen Druckkammer und Löschkammer eine Verengung aufweist, die sich zum Lichlbogcnraum und zur Druckkammer hin konisch erweitert.

Ferner ist es möglich, ein normalerweise offenes, durch Druck verschließbares Ventil in der Wandung der Druckkammer vorzusehen. Im normalen Betrieb ist das Ventil zum Außen- oder Expansionsraum hin offen, so daß das Löschgas hoher Temperatur, welches in dem Raum nach einem Ausschalt Vorgang verbleibt, rasch entweicht. Das Ventil dient zum Verschluß der öffnung bei ansteigendem Innendruck. Di:; obere Wandung dieses Raums kann dabei eine schräge Fläche aufweisen, wobei das Druckventil an der oberen Spitze angeordnet ist. Auf diese Weise wird verhindern -daß sich Reste des Löschgases ansammeln können. Nach dem Ausschaltvorgang strömt das gesamte Löschgas rasch aus, so daß man selbst bei einer häufigen Wiederholung des Ausschaltvorganges stets eine ausreichende und zuverlässigc Lichtbogenlöschung erzielt.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Druckkammer ähnlich wie bei der DE-PS 6 47 726 in eine mit dem Lichtbogenraum verbundene Innenkammer und in eine mit dieser über Durchlässe verbundene Außenkammer unterteilt ist und daß die AuBenkammcr mit dem Inneren der rohrförmigen Verlängerung über einen Durchlaß in Verbindung steht, der vom beweglichen Kontaktstück freigegeben wird, wenn die Durchlaßöffnung in der Wandung des Hohlraumes des beweglichen Kontaklstücks das Ende der rohrförmigen Verlängerung passiert hat. Dabei kann die Außenkammer die Innenkammer konzentrisch umgeben. Das unter hohem Druck stehende Löschgas, welches sich in der Innenkammer aufgrund des zwischen den Kontaktstücken ausgebildeten Lichtbogens bildet, strömt in die Außenkammer. Diese Ausführungsform ist besonders günstig, wenn der Unterbrecherstrom groß ist. Der Lichtbogen muß nicht zu stark expandiert werden, so daß man kein Material mit hoher mechanischer Festigkeit für die Bauteile der Löschkammer verwenden muß. Diese Bauteile können eine einfache Gestalt haben.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann ein bei Ansteigen des Drucks in der Innenkammer über einen vorbestimmten Wert die Durchlässe zur Außenkammer verschließendes Ventil vorgesehen sein.

Ferner kann vorzugsweise eine die Rückströmung des Löschgases von der Außenkammer in die Innenkammer behindernde Einrichtung vorgesehen sein, welche als Ring mit sich zur Inner.kammer hin erweiternde Konusöffnung ausgebildet sein kann.

Zur besseren Abstimmung des Druckes in der Löschkammer kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, Jaß im Hohlraum des beweglichen Kontaktstücks ein Druckventil vorgesehen ist, das die Durchgangsöffnung in der Wandung des Hohlraums erst bei Überschreitung eines vorbestimvnten Druckes des Löschgases freigibt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher ei läuter t. Es zeigt

F i g. I eine teilweise weggebrochene Frontansicht eines wesentlichen Teils einer ersten Ausführungsform eines elektrischen Druckgasschalters;

Fig.2 eine vergrößerte Schnittansicht des wesentlichen Teils der Fig. I;

Fig.3 eine vergrößerte Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Druckgasschalters;

Fig.4 einen Schnitt einer dritten Ausführungsform eines Druckgasschalters;

Fig.5 einen Schnitt einer vierten Ausführungsform eines Druckgasschalters;

F i g. 6 einen Schnitt einer fünften Ausführungsform eines Druckgasschalters;

Fig. 7 einen Schnitt einer sechsten Ausführungsform eines Druckgasschalters;

Fig.8 einen Schnitt einer siebten Ausführungsform eines Druckgasschalters;

Fig.9 einen Schnitt einer achten Ausführungsform eines Druckgasschalter;

Fig. 10 einen Schnitt einer neunten Ausführungsform eines Druckgasschalters;

F i g. 11 einen Schnitt einer zehnten Ausführungsform eines Druckgasschalters; und

Fig. 12 und 13 schematische Darstellungen zur Veranschaulichung der Arbeitsweise des Druckgasschalters gemäß Fig. 11.

In der Beschreibung und in den Zeichnungen werden dieselben Bezugszeichen für gleiche oder entsprechende Bauteile verwendet.

Die F i g. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform eines elektrischen Druckgasschalters. Ein Behälter, der als Expansionsraum 1 dient, ist mit einem Gas für die Lichtbogenlöschung gefüllt, z. B. mit SFe-Gas. Eine Lichtbogenlöschkammer 2 ist ebenfalls mit dem Löschgas gefüllt und in dem Behälter untergebracht. Sie umfaßt eine Druckkammer 21 aus Metall mit hoher Wärmeleitfähigkeit und hoher mechanischer Festigkeit sowie einen Löschkammerkörper 22 aus dem gleichen Metall und eine rohrförmige Verlängerung 23 aus einem isolierenden Material mit hoher Lichtbogenfestigkeit, τ. B. aus Polytetrafluorethylen.

Ein feststehendes Kontaktstück 3 ist in dem Löschkammerkörper 22 montiert, und das Bezugszeichen 4 bezeichnet ein teilweise zylindrisches, bewegliches Kontaktstück, welches eine Düse 41 umfaßt, welche innerhalb des feststehenden Kontaktstücks 3 angeordnet ist. Ferner besitzt das bewegliche Kontaktstück 4 einen Hohlraum 42 und eine Durchgangsöffnung 43.

Wenn das bewegliche Kontaktstück 4 in Verriegelung mit der Betätigung einer nicht gezeigten Betätigungseinrichtung abwärts bewegt wird und die Kontaktstücke 3 und 4 sich trennen, so wird zwischen den Kontaktstücken ein Lichtbogen ausgebildet. Wenn nun das bewegliche Kontaktstück 4 weiterbewegt wird, so erstreckt sich der Lichtbogen durch die rohrförmige Verlängerung 23, so daß das Löschgas für die Lichtbogenlöschung, welches dort als Umgebungsgas vorliegt, erhitzt wird und einen hohen Druck und eine hohe Temperatur annimmL Der Innendruck wird über den gesamten Raum der Druckkammer 21 fortgepflanzt, so daß dieser Raum innerhalb einer kurzen Zeitdauer einen Hochdruckzustand annimmt. Die Temperaturfortpflanzung geschieht durch Konvektion und Turbulenzen. Wenn nun die Durchgangsöffnung 24 vom Lichtbogenraum zur Druckkammer 21 zweckentsprechend gestaltet wird, so können die Turbulenzen herabgesetzt werden. Die Turbulenzen führen nämlich zu einer recht hohen Wärmeleitung. Das vom Lichtbogenraum in die Druckkammer 21 eintretende Löschgas kommt in Berührung mit der metallischen Wandung der Gasdurchgangsöffnung 24, welche eine niedrige Temperatur hat, und wird somit abgekühlt Auf diese Weise wird das Löschgas in der Druckkammer 21 auf einer niedrigen Temperatur gehalten.

s Der Lichtbogenraum ist nicht in der Druckkammer 21 ausgebildet. Jedoch werden die aus dem Lichtbogenraum in die Druckkammer 21 übertretenden Ionen durch Kühlung neutralisiert, so daß die Lichtbogenlöschungsfunktion des Löschgases unter hohem Druck erhalten bleibt. Andererseits vermindert sich der Gasdruck nicht und behält seinen hohen Druckwert bei, da das Löschgas in dem geschlossenen Raum gehalten wird und nicht entweichen kann. Demzufolge behält das Löschgas in der Druckkammer 21 den Zustand hohen

is Drucks und niedriger Temperatur bei, so daß die Bedingungen für eine Beblasung eines Lichtbogens mit dem Löschgas erfüllt sind. Wenn das bewegliche Kontaktstück 4 weiterbewegt wird, gelangt die Durchgangsöffnung 43 in Verbindung mit dem Expansionsraum 1. In diesem Moment wird der hohe Druck in der Druckkammer 21 aufrechterhalten, falls ein Lichtbogen hoher Stromstärke brennt, da die Düse 41 durch den Lichtbogen verschlossen ist. Danach sinkt der Lichtbogenstrom, der Schließzustand wird freigegeben und der

.'5 Druck in der Druckkammer 21 wird abgebaut, was zu einer sofortigen Lichtbogenauslöschung führt. Die Wirkung der Lichtbogenlöschung ist bei niedrigerer Temperatur vind höherem Druck des Löschgases in der Druckkammer 21 größer. Das ionisierte Löschgas

jo kommt mit der metallischen Wandung der Durchgangsöffnung 24 und der Druckkammer 21 in Berührung, welche aus wärmeleitfähigem Metal! bestehen, so daß das Löschgas entionisiert wird und auch hierdurch die Lichtbogenlöschung verbessert wird.

η Der Temperaturanstieg aufgrund des Kontaktwiderstandes der Kontaktstücke 3 und 4 und die Wärmeerzeugung und die Wärmeleitung des feststehenden Kontaktstückes 3 bei der Lichtbogenstromunterbrechung werden beachtlich vermindert. Dadurch kann die Stromkapazität gesteigert werden, da einr seiis die Wärmeaufnahmefähigkeit groß ist und andererseits in der Druckkammer 21 eine große Wärmestrahlungsfläche vorhanden ist. Man kann gemäß der Zeichnung einen Behälter als Expansionsraum 1 verwenden,

•ti welcher in der Hauptsache aus isolierendem Material besteht, bei dem der Kühleffekt der Druckkammer 21 gesteigert ist, so daß die Wärme aus dem Behälter abgestrahlt wird, auch wenn die Wärmeerzeugung infolge einer Vielzahl von sich wiederholenden Stromunterbrechungen groß ist. Bei dieser Ausführungsform steht die Druckkammer 21 mit der Atmosphäre direkt' > Verbindung. Die Wirkung der Wärmeabsorption und der Wärmeabstrahlung der Druckkammer kann verbessert werden, wenn man die Gaskontaktierfläche und die Wärmeabstrahlungsfläche der Druckkammer erhöht. Dies geschieht durch innere Kühlrippen 211 und äußere Kühlrippen 212 gemäß F i g. 3. Man kann natürlich auch entweder nur Innenrippen oder nur Außenrippen vorsehen.

Wenn das bewegliche Kontaktstück 4 weiterbewegt wird, so daß die Durchgangsöffnungen 43 sich zum Expansionsraum 1 hin öffnen, wird der Lichtbogenstrom herabgesetzt und der Effekt des Verschlusses der Druckkammer 21 durch den Lichtbogen verschwindet, so daß das unter hohem Druck stehende Löschgas aus der Druckkammer 21 strömt. Dies führt zu einer sofortigen Löschung des Lichtbogens. Beim Betrieb wird das Löschgas in der Druckkammer 21 auf einer

niedrigen Temperatur gehalten, so daß der Effekt der Kühlung des Lichtbogens äußerst hoch ist und somit eine ausgezeichnete Lichtbogenunterbrechung erzielt wird.

F^: i g. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines -, Druckgasschalter. In dem Hohlraum 42 ist dort eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 43 ausgebildet, welche «ich radial zur Axialrichtung erstrecken.

Die Summe der Querschnittsflächen aller Durchgangsöffnungen 43 ist im wesentlichen gleich der Querschnittsfläche der Düse 41. Die Durchgangsöffnungen 43 sind derart angeordnet, daß sie bei Berührung der Kontaktstücke durch die rohrförmige Verlängerung 23 verschlossen sind. Wenn das bewegliche Kontaktstück 4 aufgrund einer Verriegelung mit einer nicht r, gezeigten Betätigungseinrichtung abwärts bewegt wird, werden die Kontaktstücke 3 und 4 voneinander getrennt und ein Lichtbogen wird zwischen diesen Kontaktstücken ausgebildet.

Bei der weiteren Bewegung des beweglichen jo Kontaktstückes 4 (bis zum Zc^;!punkt der öffnung der Durchgangsöffnungen 43 zum Expansionsraum 1 hin) steigt der Druck im Lichtbogenraum stark an und der Druck in der Druckkammer 21 steigt ebenfalls, da der Lichtbogenraum verschlossen ist und über die Durch- _>, gangsöffnung 24 mit der Druckkammer 21 verbunden ist. Nach dem Anstieg des Drucks der Druckkammer 21 über den Druckwert hinaus, welcher für die Unterbrechung erforderlich ist, kommt ein Teil der Durchgangsöffnungen 43 in eine Position, in der diese öffnungen jn sich zum Expansionsraum 1 hin öffnen, so daß nun das Lösengas in der Lichtbogenkammer freigesetzt wird und ein weiterer Anstieg des Drucks in der Lichtbogenkammer verhindert wird. Bis zu diesem Zeitpunkt ist der Beirieb ähnlich dem Betrieb der Ausführungsform der j-, Fig. 2.

Wenn das bewegliche Kontaktstück 4 weilerbewegt wird und die Lichtbogenenergie steigt, so werden auch die anderen Durchgangsöffnungen 43 freigelegt, so daß zusätzliche öffnungen für die Freisetzung oder Ent- in spannung des Drucks zum Expansionsraum 1 geschaffen werden, entsprechend dem Zustand höherer Lichtbogenenergie. Auf diese Weise wird der Druck in der Druckkammer 21 im wesentlichen auf Gleichgewichtsbedingungen gehalten. In diesem Zustand wird die -r, überschüssige Energie aus dem Lichtbogenraum kontinuierlich durch die Durchgangsöffnungen 43 entlassen, wobei die Temperatur des Löschgases im Lichtbogenraum auf einem relativ niedrigen Wert gehalten wird. Dies bedeutet, daß der Druck im Lichtbogenraum und der Druck in der Druckkammer 21 unter Gleichgewichtsbedingungen gehalten werden.

Wenn das bewegliche Kontaktstück 4 weiter auwärts bewegt wird und der Öffnungszustand der Durchgangsöffnungen 43 vergrößert wird und nun der Druck im Lichtbogenraum herabgesetzt wird, und zwar je nach der Abnahme des Lichtbogenstroms, so wird das Löschgas in der Druckkammer 21 rasch freigesetzt, und das unter der gesteuerten Temperatur und unter dem gesteuerten Druck in dem Lichtbogenraum befindliche e>o Löschgas strömt aus dem Lichtbogenraum heraus, und dieües Löschgas wird leicht durch neues Löschgas aus der Druckkammer 21 verdrängt Hierdurch erfolgt die Lichtbogenlöschung störungsfrei.

Diese Ausführungsform hat somit einen Aufbau, 6ί welcher sich eignet zur Steuerung des Drucks and der Temperatur des Löschgases im Lichtbogenraum. Hinsichtlich des Drucks kann die rohrförmige Verlängerung 23 durch Formstücke aus Polytetrafluoräthylen oder dergl. ausgebildet werden, ohne daß ein Material mit hoher mechanischer Festigkeit erforderlich ist. Dies ist in der Praxis äußerst wichtig. Hinsichtlich der Temperaturbeanspruchung wird die Wärmezersetzung des Materials, das dem Lichtbogenraum benachbart ist, herabgesetzt, und man kann ein Material mit einem niedrigeren Schmelzpunkt, z. B. Aluminium, verwenden und der Abbrand der Kontaktstücke kann herabgesetzt werden. Dies ist in der Praxis von großer Wichtigkeit.

Gemäß F i g. 4 ist die Querschnittsfläche der düsenförmigen Gasdurchgangsöffnung 24 verengt gegenüber dem restlichen Gasströmungskanal, so daß der Durchsatz des Löschgases für die l.ichtbogenauslöschung auch hierdurch gesteuert werden kann. Auf diese Weise kann das auf hoher Temperatur befindliche Löschgas, welches vom Lichtbogenraum in die Druckkammer 21 eindringt, durch die Durchgangsöffnung 24 adiabatisch entspannt werden. Auf diese Weise wird die Temperatur des Löschgases tür die Lichtbogenlöschung gesenkt. Demzufolge erreicht das Löschgas den für die Lichtbogenauslöschung erforderlichen Druck nach einer zweckentsprechenden Zeitdauer, ohne daß die Temperatur des Löschgases stark ansteigt. Wenn der Hohlraum 42 geöffnet wird, strömt das unter hohem Druck stehende, aber eine niedrige Temperatur aufweisende Löschgas für die Lichtbogenauslöschung durch die Durchgangsöffnung 24 und erfährt dabei eine adiabatische, thermische Expansion bei der Entspannung, so daß das Löschgas für die Lichtbogenlöschung unter Abkühlung entweicht und das ionisierte Löschgas hoher Temperatur in dem Lichtbogenraum abkühlt.

F i g. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Druckgasschalters. Die Druckkammer 21 aus Metall ist dort mit einer oberen, abgeschrägten Fläche versehen. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet ein Druckventil mit einem Ventilkörper 51 und einer Feder 52. Am oberen Ende der abgeschrägten Fläche der Druckkammer 21 sind öffnungen 211 vorgesehen. Das Ventil ist im Normalzustand geöffnet und wird geschlossen, wenn der Druck in der Druckkammer über einen spszifischen Wert steigt.

Bei der Trennung der Kontaktstücke 3 und 4 voneinander bildet sich ein Lichtbogen zwischen den Kontaktstücken aus. Der Druck in der Druckkammer 21 wird durch die Gasdruckerhöhungsfunktion des Lichtbogens in dem Lichtbogenraum erhöht. Bei einer geringen Anhebung des Drucks wird jedoch das Druckventil 5 betätigt, so daß die Druckkammer 21 verschlossen wird. Nun steigt der Druck in der Druckkammer 21 rasch an.

Wenn nun das bewegliche Kontaktstück 4 weiter abwärts bewegt wird und die Durchgangsöffnung 43 freigelegt wird und dabei der Lichtbogensirom absinkt und einen Wert nahe Null annimmt, wird das unter hohem Druck stehende Löschgas in der Druckkammer 21 durch die gebildete Öffnung entlassen, der Lichtbogenraum wird abgekühlt, so daß eine sofortige Lichtbogenlöschung durch das strömende Löschgas eintritt. Nach der Lichtbogenlöschung entweicht das in der Druckkammer 21 verbleibende Löschgas innerhalb kurzer Zeit durch die Durchgangsöffnung 43, wenn die öffnung voll freigelegt ist.

Wenn durch das Ausströmen des Löschgases aus der Druckkammer 21 der Druck in dieser abgesunken ist, kann das Drjckventi! 5 wieder öffnen und das restliche Löschgas aus der Druckkammer 21 durch die öffnung 211 in den Expansionsraum 1 strömen. Dadurch kann

IO

Löschgas niedrigerer Temperatur, welches sich im Expansionsraum 1 befindet, durch die Durchgangsöffnung 43 im beweglichen Kontaktstück hindurchströmen und das Löschgas in der Druckkammer 21 ersetzen. Der Druckgasschalter kehrt auf diese Weise in den Zustand zurück, welcher vor öer Betätigung bestand. Demgemäß liegt bei einer Wiederholung des Ausschaltvorgangs im wesentlichen der gleiche Zustand vor, welcher auch bei dem ersten Betrieb bestand.

Fig.6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Druckgasschalters. Gemäß Fig. 6 ist eine Außenkammer 60 vorgesehen, welche mit dem Löschgas für die Lichtbogenlöschung (SFf₁) gefüllt ist. Diese Außenkammer 60 hat die Hauptfunktion bei der Lichtbogenlöschung. Die Außenkammer 60 für die Lichtbogenlöschung weist am unteren Ende eine rohrförmige Verlängerung 62 auf, welche ein bewegliches Kontaktstück 61 umgibt und aus einem isolierenden Material, z. B. Foiyiciraiiuoräihyien. bestchi und im SiiüiiiuiigS-führung dient. Ein Gehäuse bildet die Druckkammer 63 für die Lichtbogenlöschung. Ein feststehendes Kontaktstück 64 ist von einem beweglichen Kontaktstück 61 trennbar. Das feststehende Kontaktstück 64 isi von der Außenkammer 60 für die Lichtbogenlöschung umgeben. Die Druckkammer 63 ist einstückig mit einer Innenkammer 65 ausgebildet. In letzterer wird der Druck des Löschgases aufgrund des Lichtbogens erhöht und in die Außenkammer 60 überführt.

Das feststehende Kontaktstück 64 ist am unteren Ende der Innenkammer 65 ausgebildet und zur Steigerung des Hochdruckeffekts in der Innenkammer 65 von einem Mantel umgeben. Der Mantel 66 besteht aus dem gleichen Material wie die rohrförmige Verlängerung 62. und die Innenkammer 65 ist. abgesehen von dem Durchlaß 67, im wesentlichen geschlossen, so daß sich in der Außenkammer 60 ein ausreichender Druck für die Lichtbogenlöschung aufbauen kann, bis das bewegliche Kontaktstück 61 durch den Mantel 66 hindurchtritt.

Die Kontaklstücke 61 und 64 werden voneinander getrennt, wobei ein Lichtbogen zwischen beiden ausgebildet wird, und der DiKck in der Atißcnkammer 60 steigt an aufgrund des l.öschgases. welches von der Innenkammer 65 aufgrund des Druckanstiegs durch den Lichtbogen einströmt. Der Lichtbogenstrom variier! periodisch, bis der minimale Abstand /wischen den Kontaktslücken 61, 64. der für die Lichtbogenlöschung erforderlich ist. erreicht wird. Diese periodische Schwankung besteht während der Expansion des Lichtbogens bei sich bewegendem Kontaktstück 61. Dabei wird der Hohlraum 68 nach einer bestimmten Strecke freigegeben. Der Druck des Löschgases in der Außenkammer 60 wird durch die Schließfunktion des Lichtbogens aufrechterhalten. Während des Nulldurchgangs des Stromes tritt praktisch kein Druckvcrlust auf. Die Ausströmung des Gases aus der Innenkammer 65 in die Außenkammer 60 wird fortgesetzt während der Zeit, während der der zwischen den Kontaktstücken 61 und 64 ausgebildete Lichtbogen in der Innenkammer 65 expandiert. Diese Zeit wird festgelegt durch die Relativgeschwindigkeit zwischen dem beweglichen Kontaktstück 61 und dem Mantel 66. welcher Teil der Innenkammer 65 ist. Um beispielsweise die Betriebszeil für die Erhöhung des Druckes in der Außenkammer 60 zu verlängern, kann man eine langsamere Bewegung des beweglichen Kontaktstückes vorsehen.

Die Innenkammer 65 weist ein geeignetes Volumen zur Ausbildung eines hohen Drucks in der Außenkammer 60 auf und sie 'St in der Nähe der Löschkammer oder mit dieser zusammengebaut, wodurch der Drurk in der Innenkammer 65 wirksam angehoben wird. Die Innenkammer 65 hat ein kleineres Volumen als die Außenkammer 60. Demgemäß kann in der Innenkammer 65 leicht ein gleichförmiger Druck und eine gleichförmige Temperatur erzielt werden, so daß die Einspeisung des Löschgases in die Außenkammer 60 im normalen Betrieb glatt vonstatten geht und der Druckanstieg in der Außenkammer 60 rasch erfolgt, und zwar bei niedriger Temperatur, so daß man auf diese Weise eine Löschgasquelle hohen Drucks und einen optimalen Betrieb des Druckgasschalters erhält. Die Außenkammer ist im normalen Zustand verschlossen und der Druck in der Außenkammer 60 steigt an. bis die Durchgangsöffnung 70 freigelegt wird, worauf das Löschgas durch den Lichtbogenraum hindurchbläst.
Die Diirchgangsöffnung 70, welche in dem bewegli-

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werden, daß das Löschgas hoher Temperatur und hohen Druckes aus der Innenkammer 65 entweicht, bevor das Löschgas niedriger Temperatur aus der Außenkammer 60 entweichen kann. Dies ist möglich durch Auswahl der entsprechenden Abmessungen zwischen dem unteren zylindrischen Teil 71 der rohrförmigen Verlängerung 62. der Düse des Hohlraums 68 des beweglichen Kontaktstückes 61 und des Mantels 66.

Die Zeitdauer für eine Erhöhung des Drucks in der Innenkammer 65 aufgrund des Lichtbogens ist beachtlich länger als die Zeitdauer für die Freigabe des Löschgases aus der Außenkammer 60. und demgemäß wird die Gegenströmung von der Außenkammer 60 in die Innenkaminer 65 praktisch verhindert. Hier/u ist es lediglich erforderlich. Durchlässe 67 geeigneter Zahl und geeigneter Größe vorzusehen.

Im folgenden soll die Arbeitsweise dieser Aiisführungsform erläutert werden. Wenn das bewegliche Kontaktstück 61 unter Verriegelung mit dein Betrieb der nicht gezeigten Betätigungseinrichtung \om feststehenden Kontaktstück 64 getrennt wird, entsteht /wischen diesen ein Lichtbogen. Währenc einer vorbestimmten Zeil wird durch das bewegliche Kontaktstück die Ausströmöffnung der Außenkammer 60 verschlossen. Das Löschgas in der Innenkammer 65 wird durch den Lichtbogen rasch erhitzt und expandiert. Dies führt zu einem Druckanstieg. Der Druck des Löschgases in der Innenkammer 65 wird erhöhl, was zu einer Differenz zum Druck in der Außenkammer 60 führt. Das Löschgas strömt durch den Durchlaß 67 in die Außenkammer 60.

Der Alisschaltvorgang wird fortgesetzt durch weiteres Bewegen des Kontaktstücks 61. wobei sich der Hohlraum 68 durch den Mantei 66 hindurch bewegt, bis dieser mit dem zylindrischen Teil 71 für den Lichtbogenraum in der Außenkammer 60 in Verbindung steht. Während dieser Periode steigt der Löschgasdruck in der Außenkammer 60 auf einen genügend hohen Druckwert an. welcher für die Lichtbogenlöschung erforderlich ist. Diese Zeitdauer steht in direkter Beziehung zur Einspeisung des Löschgases in die Außenkammer 60. Dies bedeutet, daß hierdurch die Druckanstiegscharaktcristik festgelegt ist. Demzufolge wird eine zweckentsprechende Zeitdauer ausgewählt, je nach dem Volumen der Innenkammer 65 und uVr Abwärtsbewegung des beweglichen Koniaktstücks 61. Wenn beispielsweise das Volumen der Innenkammer 65 zu groß ist im Vergleich zur Lichtbogenenergie oder wenn das Löschgas in der Innenkammer 65 durch die

Lichtbogenenergie nicht wirksam aufgeheizt und expandiert wird, ist es schwierig, dus Löschgas rasch in die Außenhammer 60 zur Erhöhung des dortigen Drucks zu überführen.

Wenn die Durchgangsöffnung 70 zum Expansionsraum 72 hin geöffnet wird und der Lichtbogenstrom am Ende dieses Vorgangs abnimmt, strömt das Löschgas, welches sich in der Außenkammer 60 befindet und einen hohen Druck und eine niedrige Temperatur hat, durch den Lichtbogenraum hindurch, da der Hohlraum 68 durch den Lichtbogen nicht mehr verschlossen ist, und durch diese Beblasung mittels Löschgas wird der Lichtbogenraum abgekühlt und das ionisierte Gas strömt in kurzer Zeit aus, so daß eine sofortige Lichtbogenlöschung zustandekommt.

Auch bei extremen Abschaltbedingungen, bei denen der Lichtbogen noch nicht gelöscht ist, wenn das bewegliche Kontaktstück 61 durch den Mantel 66 hindurchbewegt wurde, kann das Löschgas der Außenkammer 60 b?i großem Lichtbogenstrom wegen des Verschlusses ies Hohlraums 68 erst ausströmen, wenn der Abstand der Kontaktstücke genügend groß für eine Lichtbogenlöschung ist. Der Druck in der Außenkammer 60 erholt sich durch Einspeisung von Löschgas aus dem Lichtbogenraum, auch wenn Löschgas geringfügig während der Zeitdauer niedrigen Lichtbogenstroms ausströmt. Somit erzielt man eine stabile Lichtbogenlöschcharakteristik.

Obgleich mehr als ein Nullwert des Lichtbogenstroms unter extremen Abschaltbedingungen bei lang anhaltender Lichtbogendauer auftritt, wird doch das Löschgas in der Außenkammer 60 gehalten (fortdauernd während der Zeitdauer des Lichtbogenstromflusses), so daß das Volumen der Außenkammer 60 ein Minimum haben kann. Das Volumen der Innenkammer 65 für die Drucksteigerung der Außenkammer 60 kann auch verkleinert werden. Auf diese Weise kann der gesamte Druckgasschalter verkleinert werden. Die Verkleinerung dei Innenkammer 65 führt zu einem heben Druckanstiegseffekt bei kleiner Lichtbogenenergie, so daß man gute Abschalteigenschaften erzielt, und zwar innerhalb eines weiten Bereichs von hohen Stromstärken bis zu niedrigen Stromstärken.

Γ- i g. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform des Druckgasschalters, bei dem die Innenkammer 65 und die Außenkammer 60 einstückig ausgebildet sind.

Die F i g. 8 und 9 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Druckgasschalters. Wie die Figuren zeigen, besitzt der Druckgasschalter ebenfalls eine Außenkammer 60 und eine Innenkammer 65.

Die Innenkammer 65 ist mit der Löschkammer 73 über eine düsenförmig ausgebildete Durchgangsöffnung 75 verbunden. Bei dieser Ausführungsform kann der Druck in der Außenkammer 60 auf den gewünschten Wert erhöht werden, auch wenn der Lichtbogenstrom gering ist und die Lichtbogenenergie klein ist. Somit wird bei dieser Ausführungsform ein Nichtlöschen eines kleinen Lichtbogenstroms verhindert.

Das durch den Lichtbogen aufgeheizte Löschgas bläst als Düsenstrahl durch die Durchgangsöffnung 75 in die Innenkammer 65 gemäß den Pfeiliinien 74 in Fig.9, wobei eine gleichförmige, hohe Temperatur und ein gleichförmiger, hoher Druck des Löschgases in der Innenkammer 65 entstehen.

Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Druckgasschalters mit einer Außenkarrmer 60 für die Lichtbogenlöschung, welche mit dem Löschgas, z. B. SFe, gefüllt ist. Ferner ist eine Innenkammer 65 vorgesehen, in der der Druck des Löschgases für die Lichtbogenlöschung aufgrund des Lichtbogens zwischen dem feststehenden Kontaktstück 64 und dem beweglichen Kontaktstück 61, welche voneinander j gene nt werden, ansteigt, und das Löschgas hohen Drucks gelangt in die Außenkammer 60. Die Außenkammer 60 und die Innenkammer 65 sind koaxial angeordnet und das bewegliche Kontaktstück 61 ist eingepaßt und die Öffnungsbereiche 76,77 befinden sich

ίο im Bereich der Löschkammer, welche durch die Bewegung des beweglichen Kontaktstückes 61 entsteht. Zur Steigerung des Druckerhöhungeffektes und zur Gewährleistung einer geeigneten Brenndauer des Lichtbogens zwischen den Kontaktstücken 64 und 61 ist

ii ein Mantel 66 aus einem Isoliermaterial vorgesehen, welcher das bewegliche Kontaktstück 61 umgibt. Diener Mantel ist mit der Innenkammer 65 verbunden, und zwar an ihrem der Löschkammer zugewandten Ende. Das bewegliche Kontaktstück 61 weist eine Diisenftffnung sowie den Hohlraum 68 und die Durchgangsöffnungen 70 am Ende aut. Ein übermäßiger Druck in der Innenkammer 65 kann freigesetzt werden, und der Zeitpunkt des Ausströmens des Löschgases hohen Drucks aus der Außenkammer 60 kann nach Wunsch ausgewählt werden, je nach den Verhältnissen der Anordnungen der rohrförmigen Verlängerung 62 aus Isoliermaterial am unteren Ende der Außenkammer 60, des zylindrischen Teils 71, welcher das bewegliche Kontaktstück 61 innerhalb der rohrförmigen Verlängern rung 62 umgibt, und der Durchgangsöffnuni 70.

Ein Ventil 78 ist zwischen der Außenkammer 60 und der Innenkammer 65 vorgesehen. Dieses Ventil 78 hat die Funktion, einen Durchtritt des Gases von der Innenkammer 65 in die Außenkammer 60 zu gestatten,

ji bis der Druck in der Innenkarnmer 65 auf einen geeigneten Wert ansteigt, und die Gasströmung bei darüberliegendem Druckwert zu unterbrechen. Dadurch kann ein übermäßiger Druckanstieg in der Außenkammer 60 vermieden und der Gasblaseffekt der Außenkammer 60 kann verbessert werden. Wenn nämlich der Druck das Löschgases in der Außenkammer 60 über den für die Lichtbogenlöschung erforderlichen Wert ansteigen würde, würde die Lichtbogrnspannung und die Lichtbogenenergie erhöht. Dies wurde zu einem übermäßigen Druckanstieg in der Außenkammer und zu deren starken Aufheizung führen. Dies würde die Materialien der Kammern stark beanspruchen und zu einem erheblichen Abbrand der Kontaktstücke führen, wodurch die Funktionstüchtigkeit des; Druckgasschalters in der Praxis herabgesetzt würde.

Im folgenden soll die Arbeitsweise dieser Ausführungsform erläutert werden. Wenn das bewegliche Kontaktstück 61 durch Verriegelung mit der Betätigung einer nicht gezeigten Betätigungseinrichtung vom feststehenden Kontaktstück 64 getrennt wird, entsteht ein Lichtbogen zwischen diesen beiden Kontaktstücken. Das Löschgas im Lichtbogenraum wird durch den Lichtbogen rasch erhitzt und expandiert, so daß der Druck ansteigt Das Löschgas strömt aus der Innenkammer 65 durch die Durchlässe 79 zur Außenkammer 60.

Das bewegliche Kontaktstück 61 wird sodann weiter herabbewegt, wodurch der Lichtbogen expandiert wird und die Lichtbogenspannung erhöht wird. Hierbei steigt die Lichtbogenenergie rasch an, so daß der Druck in der Innenkammer 65 und in der Außenkammer 60 so lange steigt, bis der Druckanstieg in der Außenkammer 60 einen geeigneten Wert erreicht, welcher für die Lichtbogenlöschung erforderlich ist. Wenn der Druck

Ober diesen Wert steigt, wird der Ventilkörper 80 des Ventils 78 gegen eine vorbestimmte Kraft einer Feder 81 bewegt, so daß der Durchlaß 79 verschlossen wird. Hierdurch wird der Druckanstieg der Außenkammer 60 gestoppt Wenn das bewegliche Kontaktstück 61 nun weiter abwärtsbewegt wird, so daß die Durchgangsöffnung 70 zum Expansionsraum 72 hin freigelegt wird, wird das Löschgas durch die Düse des Hohlraums 68 im beweglichen Kontaktstück 61 entlassen, und zwar je nach der Abnahme des Lichtbogenstroms. Der Hohlraum 68 ist dabei mit dem Durchlaß 77 verbunden und das Löschgas der Außenkammer 60, welches einen für die Lichtbogenlöschung genügend hohen Druck hat, strömt aus, wodurch die Löschkammer rasch gekühlt und das dort befindliche Löschgas verteilt wird. Auf diese Weise wird die Lichtbogenlöschung bewirkt

Die Fig. H bis 13 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Druckgasschalters. Das Bezugszeichen 90 bezeichnet den Expansionsraum, welcher mit dem Löschgas für die Lichtbogenlöschung gefüllt ist Das Gehäuse 91 umfaßt die Außenkammer 92 innerhalb des Expansionsraums. Es besitzt eine rohrfönnige Verlängerung 93 aus Isoliermaterial. Ferner ist ein Gasdurchlaß 93' vorgesehen. Das Bezugszeichen 94 bezeichnet ein zweites Gehäuse für die Lichtbogenlöschkammer und die Innenkammer 94' und einen konusförmigen, den Löschgasstrom steuernden Ring 95 zwischen Innenkammer 94' und Außenkammer 92 aus Isoliermaterial, welcher an dem Gehäuse 94 befestigt ist Das Bezugszeichen 97 bezeichnet ein feststehendes Kontaktstück, welches in der Löschkammer vorgesehen ist Das Bezugszeichen 98 bezeichnet ein bewegliches Kontaktstück, welches eine Düse 99 umfaßt sowie einen Hohlraum 100 und eine Durchgangsöffnung 101.

Das Löschgas wird durch den Lichtbogen, welcher bei Trennung der Kontaktstücke 97, 98 ausgebildet wird, erhitzt und expandiert, so daß man ein Löschgas hohen Drucks in der Innenkammer 94' erhält Dieses Löschgas strömt durch die Konusöffnung 95' zur Außenkammer 92. Wenn das Löschgas von der Innenkammer 94' zur Außenkammer 92 überführt wird, ist der Strömungswiderstand gering. Demgegenüber ist jedoch der Strömungswiderstand in der entgegengesetzten Strömungsrichtung äußerst hoch. Das aus der Außenkammer 92 in den Lichtbogenraum einströmende Löschgas besitzt eine niedrige Temperatur.

Die Druckanstiegszeit, welche sich im wesentlichen auf die Zeit der Bewegung des beweglichen Kontaktstückes 98 durch den Mantel 96 erstreckt, ist relativ lang, so daß der Effekt des die Löschgasströmung steuernden Rings 95 weiter verbessert werden kann, indem man die Querschnittsfläche der Konusöffnung 95' verringert. Der praktische Effekt dieser Maßnahme ist im wesentlichen gleich demjenigen eines mechanischen Oberdruckventils.

Das durch die Konusöffnung 95' strömende Löschgas hat eine hohe Temperatur sowie einen hohen Druck, und daher ist es schwierig, den Betrieb eines mechanischen Ventils stabil zu halten, und es ist ein kompliziertes, groß dimensioniertes, teures Ventil erforderlich. Wie jedoch die Zeichnung zeigt, haben der die Löschgasströmung steuernde Ring 95 und die Konusöffnung 95' eine einfache Gestalt, so daß ein stabiler öffjiujigs- und Schließbetrieb erreicht werden kann, ohne irgendwelche beweglichen Teile vorzusehen. Im folgenden soll die Arbeitsweise erläutert werden. Wenn das bewegliche Kontaktstück 98 unier Verriegelung mit dem Betrieb einer nicht gezeigten Betätigungseinrichtung bewegt wird, trennt sich das bewegliche Kontaktstück 98 vom feststehenden Kontaktstück 97 unter Ausbildung eines Lichtbogens, wie Fig. 12 zeigt Der Lichtbogen expandiert in dem Mantel 96 in Abhängigkeit von der Bewegung des beweglichen Kontaktstückes 98, so daß der Druck des Löschgases in der Innenkammer 94' ansteigt Das Löschgas wird ruhig durch die Konusöffnung 95' in die Außenkammer 92 überführt Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis das sich weiterbewegende, bewegliche Kontaktstück 98 durch den mantel 96 hindurch gelangt Bis zu diesem Zeitpunkt ist die Löschkammer im wesentlichen geschlossen, so daß der Druck in der Außenkammer 92 wirksam und ruhig ansteigt Somit wird der Druck des Löschgases in der Löschkammer auf einen geeigneten Wert erhöht und in dem unteren Teil der Außenkammer 92 befindet sich ein Löschgas hohen Drucks bei niedriger Temperatur. Wenn das bewegliche Kontaktstück 98 nun weiter abwärtsbewegt wird, gelangt der Durchlaß 93' in Verbindung mit der Düse 99 und das Löschgas aus der Löschkammer wird in den Expansionsraum 90 entlassen. Beim Erreichen des Wertes Null während der periodischen Schwankung des Lichtbogenstroms verringert sich der Durchmesser des Lichtbogens plötzlich und der Schließzustand der Düse 99 wird gleichzeitig freigegeben, so daß das Löschgas der Außenkammer 92 durch die Löschkammer bläst, welche durch die rohrförmige Verlängerung 93 gebildet ist, und zwar gemäß den Pfeillinien in Fig. 13. Hierdurch wird die Löschkammer abgekühlt und das ionisierte Löschgas wird verteilt und weggespült

Im Betrieb wird eine Rückströmung von Löschgas in die Innenkammer 94' aus der Außenkammer 92 im wesentlichen durch den Ring 95 verhindert Wenn der Lichtbogenstrom auf Null absinkt, wird die Löschkam* mer durch das Löschgas hohen Drucks (welches sich auf niedriger Temperatur befindet) aus der Außenkammer 92 abgekühlt und das ionisierte Löschgas aus der

w Löschkammer weggespült, wobei die Lichtbogenlöschung zustandekommt und die Schaltstrecke zwischen den Kontaktstücken rasch einen hohen Isolationswert aufweist Somit wird mit dieser Ausführungsform ein Druckgasschalter mit kurzer Lichtbogenzeit und großer

ss Effizienz geschaffen, welcher eine große Leistung hat und für hohe Spannungen ausgelegt sein kann.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche;

   1, Elektrischer Druckgasschalter mit einer Druckkammer, mit einer Löschkammer, mit einem Expansionsraum, mit einem zwischen Druckkammer und Löschkammer angeordneten, feststehenden hohlen Kontaktstück, mit einem beweglichen Kontaktstück, das durch die Lichtbogenkammer hindurch mit dem feststehenden Kontaktstück in Kontakt bringbar ist und mit verzögerter Freigabe der Löschgasströmung zu einem vorgegebenen Zeitpunkt nach Beginn des Ausschaltvorganges, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: