DE2858054C2

DE2858054C2 -

Info

Publication number: DE2858054C2
Application number: DE2858054A
Authority: DE
Inventors: Masami Amagasaki Jp Kii
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1977-03-24
Filing date: 1978-03-16
Publication date: 1987-11-26

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Druckgas schalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Druckgasschalter ist aus der DE-OS 24 04 721 bekannt. Dabei ist jedoch die Länge der Vorkompressions zeit nicht gemäß den Erfordernissen der Stromstärke eingestellt. Daher ist die selbsttätige Löschung des Lichtbogens durch rechtzeitige Freigabe des in der Löschkammer aufgrund des Lichtbogens aufge bauten Gasdrucks nicht bei allen Stromstärken innerhalb eines weiten Stromstärkebereichs gewährleistet. Vielmehr muß mit Hilfe einer Gaspumpenanordnung ein zusätzlicher Gasstrom erzeugt werden.The invention relates to an electric compressed gas switch according to the preamble of claim 1. A Such gas switch is from DE-OS 24 04 721 known. However, this is the length of the pre-compression time not according to the current requirements set. Hence the automatic deletion of the arc by timely release of the in the quenching chamber due to the arc built gas pressure at all currents within guaranteed a wide current range. Much more must use an additional gas pump arrangement Gas flow are generated.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, den Druckgasschalter der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Länge der Vorkompressionszeit durch einfache kon struktive Mittel bestimmt werden kann.It is therefore an object of the invention, the gas pressure switch of the type mentioned in such a way that the length of the pre-compression time by simple kon structural means can be determined.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Weitere vorteilhafte Aus führungsformen finden sich in den Unteransprüchen. Ins besondere kann im Hohlraum des beweglichen Kontaktstücks ein Druckventil vorgesehen sein, wie dies an sich schon aus der DE-OS 11 71 974 bekannt ist. This object is achieved by the features of the main claim solved. More advantageous off leadership forms can be found in the subclaims. Ins special can in the cavity of the movable contact piece a pressure valve may be provided, as is already the case is known from DE-OS 11 71 974.

Weitere bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen wiedergegeben.Further preferred developments of the invention are in the sub claims reproduced.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtIn the following, the invention will be explained in more detail with reference to drawings explained. It shows

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines Druckgasschalters; Fig. 1 shows a section through a first embodiment of a gas blast circuit breaker;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Druckgasschalters; Figure 2 shows a section through a second embodiment of a gas pressure switch.

Fig. 3 einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform eines Druckgasschalters; Fig. 3 is a section through a third embodiment of a gas blast circuit breaker;

Fig. 4 einen Schnitt durch eine vierte Ausführungsform eines Druckgasschalters und Fig. 4 shows a section through a fourth embodiment of a gas pressure switch and

Fig. 5 einen Schnitt durch eine fünfte Ausführungsform eines Druckgasschalters. Fig. 5 shows a section through a fifth embodiment of a gas pressure switch.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines Druckgasschalters. Das Bezugszeichen 110 bezeichnet einen Behälter, welcher mit einem Gas für die Lichtbogenlöschung, z. B. SF₆, gefüllt ist. Das Bezugszeichen 112 bezeichnet eine obere Abdeckung. Das Bezugszeichen 113 bezeichnet ein feststehendes Kontakt stück aus leitfähigem Material, welches an der Unterseite der oberen Abdeckung 112 befestigt ist. Das Bezugszeichen 114 bezeichnet ein hohles zylindrisches bewegliches Kontaktstück aus leitfähigem Material, welches eine Düse 115 am Ende umfaßt, sowie einen Hohlraum 116 und Durchgangs öffnungen 117, welche sich in radialer Richtung erstrecken. Das bewegliche Kontaktstück 114 ist von dem feststehenden Kontaktstück 113 trennbar. Das Bezugszeichen 111 bezeichnet eine Löschkammer. Diese umfaßt einen Löschkammermantel 118, welcher an der oberen Abdeckung befestigt ist und mit dem Gas für die Lichtbogenlöschung gefüllt ist, und das fest stehende Kontaktstück 113 enthält. Die Löschkammer 111 umfaßt ferner eine rohrförmige Verlängerung 120, welche die Gasströmung führt und am unteren Teil vorgesehen ist, und welche die Durchgangsöffnungen 117 des beweglichen Kontaktstückes 114 bei sich berührenden Kontaktstücken verschließt. Fig. 1 shows an embodiment of a gas pressure switch. Reference numeral 110 denotes a container which is filled with a gas for arc extinguishing, e.g. B. SF _{6 is} filled. Numeral 112 denotes an upper cover. Reference numeral 113 denotes a fixed contact piece made of conductive material, which is attached to the underside of the upper cover 112 . The reference numeral 114 denotes a hollow cylindrical movable contact piece made of conductive material, which comprises a nozzle 115 at the end, and a cavity 116 and through openings 117 , which extend in the radial direction. The movable contact piece 114 is separable from the fixed contact piece 113 . Reference numeral 111 denotes an arcing chamber. This comprises a quenching chamber jacket 118 which is fastened to the upper cover and is filled with the gas for the arc quenching, and contains the fixed contact piece 113 . The quenching chamber 111 further comprises a tubular extension 120 , which guides the gas flow and is provided on the lower part, and which closes the through openings 117 of the movable contact piece 114 when the contact pieces are in contact.

Die Position des beweglichen Kontaktstückes 114, in der die Durchgangsöffnung 117 zum Behälter 110 hin geöffnet ist, (bei herabbewegtem beweglichen Kontaktstück 114), ist im wesentli chen identisch mit dem minimalen Unterbrecherabstand und dabei besteht ein zweckentsprechender Spalt zwischen dem be weglichen Kontaktstück 114 und dem unteren Ende der rohrför migen Verlängerung 120, wobei die Kontaktstücke vollständig voneinander getrennt sind.The position of the movable contact piece 114 , in which the through opening 117 to the container 110 is open (when the movable contact piece 114 is moved down ), is essentially identical to the minimum interrupter distance and there is an appropriate gap between the movable contact piece 114 and the lower end of the tubular extension 120 , the contact pieces being completely separated from one another.

Im folgenden soll die Arbeitsweise erläutert werden. Wenn das bewegliche Kontaktstück 114 durch Betätigung einer mit ihm verbundenen nicht gezeigten Betätigungseinrichtung abwärtsbewegt wird und das Kontaktstück 113 und das Kontakt stück 114 nach einem bestimmten Hub voneinander ge trennt werden, so bildet sich zwischen den Kontaktstücken ein Lichtbogen aus. Die Löschkammer 111 ist geschlossen, bis der Abstand zwischen den Kontaktstücken 113 und 114 den minimalen Unterbrecherabstand erreicht hat. Hier durch wird das Gas für die Lichtbogenlöschung in der Lösch kammer 111 durch den Lichtbogen erhitzt, expandiert oder zersetzt und der Druck steigt auf einen geeigneten Wert an, welcher für die Lichtbogenlöschung erforderlich ist. Wenn das bewegliche Kontaktstück nun weiter abwärts bewegt wird, so daß die Durchgangsöffnung 117 zum unteren Ende der rohrförmigen Verlängerung 120 gelangt, und mit dem Behälter 110 verbunden wird, strömt das Hochdruckgas, welches einen für die Lichtbogenlöschung geeigneten Druckwert hat, von der Löschkammer 111 durch die Düse 115, den Hohlraum 116 und die Durchgangsöffnung 117. Auf diese Weise wird die Lichtbogenlöschung des zwischen den Kontaktstücken 113 und 114 ausgebildeten Lichtbogens rasch durch den Blaseffekt herbeigeführt. Die Beblasung mit Löschgas erfolgt durch die Düse 115 und wird einzig durch den Abstand zwischen den Kontaktstücken gesteuert.The mode of operation will be explained below. When the movable contact piece 114 by actuation is connected to it actuation means not shown moves downward a and the contact piece 113 and the contact piece 114 by a certain stroke ge be separated from each other, an arc forms between the contact pieces. The arcing chamber 111 is closed until the distance between the contact pieces 113 and 114 has reached the minimum interrupter distance. Here, the gas for the arc quenching in the quenching chamber 111 is heated, expanded or decomposed by the arc and the pressure rises to a suitable value which is required for the arc quenching. If the movable contact piece is now moved further downward so that the passage opening 117 reaches the lower end of the tubular extension 120 and is connected to the container 110 , the high-pressure gas, which has a pressure value suitable for arc extinguishing, flows through from the arcing chamber 111 the nozzle 115 , the cavity 116 and the through hole 117 . In this way, the arc quenching of the arc formed between the contact pieces 113 and 114 is rapidly brought about by the blowing effect. The extinguishing gas is blown through the nozzle 115 and is only controlled by the distance between the contact pieces.

Die Position des oberen Endes der rohrförmigen Verlängerung 120 ist im wesentlichen identisch mit der Position des oberen Endes des beweglichen Kontaktstückes 114, wenn das bewegliche Kontaktstück 114 den minimalen Unterbrecherabstand zum fest stehenden Kontaktstück 113 erreicht. Demzufolge variiert der Optimalzustand der Beziehung zwischen der Düse 115 und der Löschkammer 111 nicht wesentlich bei der weiteren Abwärtsbe wegung des beweglichen Kontaktstückes 114, so daß die Unter brecherfunktion des Druckgasschalters ausgezeichnet und sta bil ist.The position of the upper end of the tubular extension 120 is substantially identical to the position of the upper end of the movable contact piece 114 when the movable contact piece 114 reaches the minimum interrupter distance to the fixed contact piece 113 . As a result, the optimum state of the relationship between the nozzle 115 and the arcing chamber 111 does not vary significantly with the further downward movement of the movable contact piece 114 , so that the interrupter function of the gas pressure switch is excellent and stable.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform. Das Bezugszeichen 110 bezeichnet einen mit dem Gas für die Licht bogenlöschung gefüllten Behälter. Das Bezugszeichen 112 bezeichnet eine obere Abdeckung. Das Bezugszei chen 113 bezeichnet ein feststehendes Kontaktstück aus leit fähigem Material, welches an der unteren Fläche der oberen Abdeckung 112 befestigt ist. Das Bezugszeichen 114 bezeich net ein hohles zylindrisches bewegliches Kontaktstück aus einem leitfähigen Material, welches eine Düse 115 am oberen Ende sowie einen Hohlraum 116 umfaßt, sowie Durchgangsöffnun gen 117, welche sich in radialer Richtung erstrecken. Das be wegliche Kontaktstück 114 ist von dem feststehenden Kontakt stück 113 trennbar und mit einer nicht gezeigten Betätigungs stange verbunden. Das Bezugszeichen 121 bezeichnet ein Druck ventil, welches in dem Hohlraum des beweglichen Kontaktstückes 114 untergebracht ist, und für die Verbindung des Hohlraums 116 mit den Durchgangsöffnungen 117 sorgt, wenn der Druck in dem Hohlraum auf einen Wert oberhalb eines spezifischen Grenzwer tes steigt. Dieses Ventil umfaßt einen Ventilkörper 122 und eine Feder 123. Das Druckventil 121 hat die Funktion, die Fläche der Öffnung der Durchgangsöffnungen 117 zu steuern, je nach dem Druck in dem Hohlraum 116. Wenn der Druck in dem Hohl raum relativ gering ansteigt, ist die Öffnungsfläche relativ klein, während bei hohem Druck die Öffnungsfläche groß ist, so daß der Blaseffekt des Gases in bezug auf den Lichtbogen vergrößert wird. Das Bezugszeichen 111 bezeichnet die Lösch kammer. Diese umfaßt den Löschkammermantel 118, welcher an der oberen Abdeckung 112 befestigt ist und aus lichtbogenfestem Material, z. B. Teflon, besteht. Hier wird der Druck für die Unterbrechung aufgebaut. Diese Löschkammer 111 ist mit dem Gas für die Lichtbogenlöschung, (z. B. SF₆) gefüllt und sie enthält die beiden Kontaktstücke 113, 144. Ferner umfaßt die Löschkammer 111 eine rohrförmige Verlängerung 120, deren Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser des beweglichen Kontaktstückes 114 entspricht und welche das bewegliche Kontaktstück 114 aufnimmt und die Gas strömung bei der Abwärtsbewegung der Düse 115 über die Position des minimalen Unterbrecherabstandes hinaus wirk sam führt. Das bewegliche Kontaktstück 114 hat einen geeigneten Abstand zum unteren Ende der rohrförmigen Ver längerung 120, wenn die Kontakte vollständig getrennt sind, so daß die Durchschlagfestigkeit der Unterbrechungs strecke nach dem Ausschalten auf einem genügend hohen Wert gehalten werden kann. Fig. 2 shows a further embodiment. Reference numeral 110 denotes a container filled with the gas for arc extinguishing. Numeral 112 denotes an upper cover. Reference numeral 113 denotes a fixed contact piece made of conductive material, which is fixed to the lower surface of the upper cover 112 . Reference numeral 114 denotes a hollow cylindrical movable contact piece made of a conductive material, which comprises a nozzle 115 at the upper end and a cavity 116 , as well as through-openings 117 , which extend in the radial direction. The movable contact piece 114 is separable from the fixed contact piece 113 and connected to an actuating rod, not shown. Reference numeral 121 denotes a pressure valve, which is housed in the cavity of the movable contact piece 114 , and ensures the connection of the cavity 116 with the through openings 117 when the pressure in the cavity rises to a value above a specific limit value. This valve includes a valve body 122 and a spring 123 . The pressure valve 121 functions to control the area of the opening of the through holes 117 depending on the pressure in the cavity 116 . If the pressure in the cavity increases relatively little, the opening area is relatively small, while at high pressure the opening area is large, so that the blowing effect of the gas with respect to the arc is increased. Reference numeral 111 denotes the extinguishing chamber. This includes the quench chamber jacket 118 , which is attached to the upper cover 112 and made of arc-proof material, for. B. Teflon. The pressure for the interruption is built up here. This quenching chamber 111 is filled with the gas for the arc quenching (eg SF ₆ ) and it contains the two contact pieces 113, 144 . Furthermore, the extinguishing chamber 111 comprises a tubular extension 120 , the diameter of which corresponds substantially to the diameter of the movable contact piece 114 and which receives the movable contact piece 114 and the gas flow when the nozzle 115 moves downward beyond the position of the minimum interrupter distance, leads to sam. The movable contact piece 114 has a suitable distance from the lower end of the tubular extension 120 , when the contacts are completely separated, so that the dielectric strength of the interruption distance after switching off can be kept at a sufficiently high level.

Im folgenden soll die Arbeitsweise dieser Ausführungsform er läutert werden. Wenn das bewegliche Kontaktstück 114 durch Betätigung einer mit ihm verbundenen nicht gezeigten Betäti gungseinrichtung abwärtsbewegt wird und die Kontaktstücke 113 und 114 nach einem bestimmten Hub voneinander getrennt werden, so bildet sich zwischen den Kontaktstücken ein Licht bogen aus. Wenn der Unterbrecherstrom groß ist und das Gas in der Löschkammer 111 durch den Lichtbogen auf eine hohe Temperatur erhitzt, expandiert oder zersetzt wird, so daß der Druck drastisch ansteigt, so gelangt die Durchgangsöffnung 117 zum unteren Ende der rohrförmigen Verlängerung 120, wobei der minimale Unterbrecherabstand erreicht ist. Nun wird der er reichte Druck, welcher für die Unterbrechung erforderlich ist, wirksam und das Druckventil 121 wird betätigt, wobei der Ven tilkörper 122 gegen die Feder 123 abwärts bewegt wird, und das Hochdruckgas in der Löschkammer 111 entlädt sich durch die Düse 115, den Hohlraum 116 und die Durchgangsöffnungen im be weglichen Kontaktstück 114 in den Behälter 110. Demzufolge ge langt der Lichtbogen durch die Düse 115 und der Ausschaltvor gang wird beendet zum Zeitpunkt des ersten Nullwertes des Lichtbogenstroms nach Verlassen des minimalen Abstandes, bei dem der Druckgasschalter der Wiederzündspannung während des Aus schaltvorganges widersteht. Wenn andererseits der Unterbrecher strom gering ist, und der Druck in der Löschkammer 111 nicht auf den gewünschten Wert für die Unterbrechung gesteigert wird, nachdem das bewegliche Kontaktstück sich über den minimalen Unterbrecherabstand hinausbewegt hat, wird das Druckventil 121 nicht betätigt. Wenn nun das bewegliche Kontaktstück 114 weiter abwärts bewegt wird, wird der Lichtbogen expandiert und der Druck steigt in der Löschkammer 111 an, so daß schließlich der für die Unterbrechung erforderliche Druck erreicht wird und das Druckventil 121 betätigt, wodurch die Unter brechung unmittelbar erfolgt.In the following, the operation of this embodiment will be explained. When the movable contact piece 114 by operating a restriction device Actuate the not shown connected to it is moved downward and the contact pieces 113 and 114 are separated from each other by a certain stroke, thus forming between the contact pieces, an arc from. If the interrupter current is large and the gas in the quenching chamber 111 is heated, expanded or decomposed to a high temperature by the arc, so that the pressure increases drastically, the passage opening 117 reaches the lower end of the tubular extension 120 , with the minimum interrupter distance is reached. Now the pressure he reaches, which is required for the interruption, takes effect and the pressure valve 121 is actuated, the valve body 122 being moved downward against the spring 123 , and the high-pressure gas in the arcing chamber 111 discharges through the nozzle 115 , the Cavity 116 and the through openings in the movable contact piece 114 in the container 110 . Accordingly, the arc reaches through the nozzle 115 and the switch-off process is ended at the time of the first zero value of the arc current after leaving the minimum distance at which the gas pressure switch withstands the re-ignition voltage during the switch-off process. On the other hand, if the interrupter current is low and the pressure in the arcing chamber 111 is not increased to the desired value for the interruption after the movable contact piece has moved beyond the minimum interrupter distance, the pressure valve 121 is not actuated. If the movable contact piece 114 is now moved further downward, the arc is expanded and the pressure in the quenching chamber 111 increases , so that the pressure required for the interruption is finally reached and the pressure valve 121 is actuated, as a result of which the interruption takes place immediately.

Im folgenden wird eine weitere Ausführungsform anhand der Fig. 3 erläutert. Das Bezugszeichen 110 bezeichnet einen Behälter, welcher mit einem Gas für die Lichtbogen löschung gefüllt ist. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet eine Löschkammer mit einer Haube 134, welche ebenfalls mit dem Gas für die Lichtbogenlöschung gefüllt ist und in dem Behälter 110 untergebracht ist. Das Bezugszeichen 113 bezeichnet ein feststehendes Kontaktstück, welches an der Haube 134 angebracht ist. Das Bezugszeichen 114 bezeichnet ein bewegliches Kontaktstück, welches eine Düse 115 für das Gas, einen Hohlraum 116 und Durchgangs öffnungen 117 umfaßt. Das bewegliche Kontaktstück ist von dem feststehenden Kontaktstück 113 trennbar. Das Bezugs zeichen 133 bezeichnet einen Mantel aus isolierendem Material, welcher an der Haube 134 befestigt ist und das bewegliche Kontaktstück 114 umgibt. Dieser Mantel umfaßt Ringflächen 124, 125 von Kegelgestalt zur Gasführung bei der Beblasung des Lichtbogens und eine Hilfskammer 126.A further embodiment is explained below with reference to FIG. 3. Reference numeral 110 denotes a container which is filled with a gas for arc extinguishing. The reference numeral 11 denotes an arcing chamber with a hood 134 , which is also filled with the gas for arc extinguishing and is accommodated in the container 110 . Reference numeral 113 denotes a fixed contact piece which is attached to the hood 134 . The reference numeral 114 denotes a movable contact piece, which comprises a nozzle 115 for the gas, a cavity 116 and through openings 117 . The movable contact piece is separable from the fixed contact piece 113 . The reference sign 133 denotes a jacket made of insulating material, which is attached to the hood 134 and surrounds the movable contact piece 114 . This jacket comprises ring surfaces 124, 125 of conical shape for gas guidance when blowing the arc and an auxiliary chamber 126 .

Im folgenden soll die Arbeitsweise dieser Ausführungsform erläutert werden. Wenn das bewegliche Kontaktstück 114 gemäß der Pfeillinie durch Betätigung einer mit ihm ver bundenen nicht gezeigten Betätigungseinrichtung abwärts bewegt wird, trennt sich das bewegliche Kontaktstück 114 nach einem bestimmten Hub von dem feststehenden Kontakt stück 113 und zwischen den Kontaktstücken 113 und 114 bildet sich der Lichtbogen aus. Der Lichtbogen expandiert entsprechend der Bewegung des beweglichen Kontaktstückes 114 und er bewegt sich unregelmäßig aufgrund der Selbst entladungsfunktion zwischen den Kontaktstücken. The operation of this embodiment will be explained below. If the movable contact piece 114 is moved downward according to the arrow line by actuating an actuating device, not connected to it, the movable contact piece 114 separates after a certain stroke from the fixed contact piece 113 and the arc is formed between the contact pieces 113 and 114 . The arc expands according to the movement of the movable contact piece 114 and moves irregularly due to the self-discharge function between the contact pieces.

Andererseits wird das Gas für die Lichtbogenextinktion durch den Lichtbogen erhitzt und expandiert und in der Lösch kammer 111 und der Hilfskammer 126 wird während der unregelmäßigen Bewegung des Lichtbogens ein sich in turbulentem Zustand befindendes Hochdruckgas ausgebildet. Wenn nun das bewegliche Kontaktstück 114 weiter abwärts bewegt wird, gelangt die Durchgangsöffnung 117 in Verbindung zum Behälter 110 und der Lichtbogenstrom sinkt. Das Hochdruckgas in der Löschkammer 111 und in der Hilfskammer 126 wird durch die Düse 115, den Hohl raum 116 und die Durchgangsöffnungen 117 in den Behälter 110 entlassen. In diesem Falle strömt das Hochdruckgas der Lösch kammer 111 zur Düse 115 unter plötzlichem Druckabfall rund um die Düse 115. Das Hochdruckgas strömt entlang der glatten Strömungslinie, welche durch die kreisförmige, kegelförmige Fläche des Mantels 133 gebildet wird. Hierdurch erzielt man eine nicht-turbulente Gasströmung, so daß die Strömungs effizienz gesteigert wird. Somit ist es nicht erforderlich, den Druck des Hochdruckgases auf einen höheren Wert zu steigern, so daß die mechanische Festigkeit der Haube 134 der Löschkammer 111 und des Mantels 133 gesenkt werden kann. Gleichzeitig kann die Temperatur des Hochdruckgases gesteuert werden und die Effizienz der Löschung kann ver bessert werden. Der Druckgasschalter kann auf diese Weise kleiner gebaut werden und einen wirtschaftlichen Aufbau haben.On the other hand, the gas for the arc extinction is heated and expanded by the arc and in the quenching chamber 111 and the auxiliary chamber 126 , a turbulent state of high pressure gas is formed during the irregular movement of the arc. If the movable contact piece 114 is now moved further downward, the through opening 117 comes into connection with the container 110 and the arc current drops. The high pressure gas in the quenching chamber 111 and in the auxiliary chamber 126 is discharged through the nozzle 115 , the cavity 116 and the through openings 117 into the container 110 . In this case, the high pressure gas of the extinguishing chamber 111 flows to the nozzle 115 with a sudden drop in pressure around the nozzle 115 . The high pressure gas flows along the smooth flow line which is formed by the circular, conical surface of the jacket 133 . This achieves a non-turbulent gas flow, so that the flow efficiency is increased. It is therefore not necessary to increase the pressure of the high-pressure gas to a higher value, so that the mechanical strength of the hood 134 of the arcing chamber 111 and the jacket 133 can be reduced. At the same time, the temperature of the high pressure gas can be controlled and the efficiency of the extinguishing can be improved. The compressed gas switch can be built smaller in this way and have an economical structure.

Wenn man radiale Leitwände auf der kreisförmigen, konusförmi gen Fläche des Mantels 133 ausbildet, kann eine turbulente Strömung des Hochdruckgases am Einlaßbereich noch stärker eliminiert werden und der Effekt kann noch weiter gesteigert werden.If one forms radial guide walls on the circular, cone-shaped surface of the jacket 133 , a turbulent flow of the high pressure gas at the inlet area can be eliminated even more and the effect can be further increased.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Druckgas schalters. Das Bezugszeichen 110 bezeichnet einen mit dem Gas für die Lichtbogenlöschung, z. B. SF₆, gefüllten Be hälter. Das Bezugszeichen 111 bezeichnet eine Löschkammer, welche in dem Behälter 110 untergebracht ist und eine Haube 127 aus leitfähigem Material und einen Mantel 129 umfaßt. Letzterer weist einen zylindrischen Bereich 128 auf. Der Mantel 129 besteht aus einem isolierenden Material mit hoher Lichtbogenfestigkeit, z. B. aus Teflon, und ist an der Haube 127 befestigt. Das Bezugszeichen 113 bezeichnet ein feststehendes Kontaktstück, welches in der Haube 127 untergebracht ist. Das Bezugszeichen 114 bezeichnet ein bewegliches Kontaktstück, mit einer Düse 115, einem Hohlraum 116 und Durchgangsöffnungen 117. Das bewegliche Kontaktstück 114 ist von dem feststehenden Kontaktstück 113 trennbar. Fig. 4 shows a further embodiment of a compressed gas switch. Reference numeral 110 denotes a gas for arc extinguishing, e.g. B. SF ₆ , filled Be container. Reference numeral 111 denotes an arcing chamber, which is accommodated in the container 110 and comprises a hood 127 made of conductive material and a jacket 129 . The latter has a cylindrical region 128 . The jacket 129 consists of an insulating material with high arc resistance, for. B. made of Teflon, and is attached to the hood 127 . Reference numeral 113 denotes a fixed contact piece which is accommodated in the hood 127 . Reference numeral 114 denotes a movable contact piece, with a nozzle 115 , a cavity 116 and through openings 117 . The movable contact piece 114 is separable from the fixed contact piece 113 .

Im folgenden soll die Arbeitsweise dieser Ausführungsform erläutert werden. Wenn das bewegliche Kontaktstück 114 durch Betätigung einer mit ihm verbundenen nicht gezeigten Betätigungseinrichtung abwärts bewegt wird und die Kontakt stücke 113 und 114 nach einem bestimmten Hub getrennt werden, wird zwischen den Kontaktstücken ein Lichtbogen ausgebildet. Das Gas für die Lichtbogenlöschung rund um den Lichtbogen wird durch diesen Lichtbogen erhitzt und zersetzt, so daß in dem Lichtbogenraum eine hohe Temperatur und hoher Druck entstehen. Der hohe Druck pflanzt sich in die Löschkammer 111 und insbesondere in den Raum des Mantels 129 innerhalb kurzer Zeit fort und der Druck in der Löschkammer 111 steigt zu dem für die Unterbrechung er forderlichen Werte an.The operation of this embodiment will be explained below. If the movable contact piece 114 is moved downwards by actuating an actuating device, not shown, connected to it and the contact pieces 113 and 114 are separated after a certain stroke, an arc is formed between the contact pieces. The gas for the arc extinguishing around the arc is heated and decomposed by this arc, so that a high temperature and high pressure arise in the arc space. The high pressure propagates into the quenching chamber 111 and in particular into the space of the casing 129 within a short time and the pressure in the quenching chamber 111 increases to the values required for the interruption.

Andererseits steigt die Temperatur in der Löschkammer 111 nur allmählich an, und zwar aufgrund der Diffusion durch turbulente Strömung und aufgrund der Wärmeleitung.On the other hand, the temperature in the arcing chamber 111 rises only gradually, due to the diffusion by turbulent flow and due to the heat conduction.

Die Temperatur in dem Mantel 129 wird durch den zylindrischen Bereich 128 gesteuert. Wenn nun das bewegliche Kontaktstück 114 weiter abwärts bewegt und der Lichtbogenraum in axialer Rich tung expandiert, vergrößert sich die Öffnungsfläche des oberen Durchlasses 130 des zylindrischen Bereiches 128 nicht. The temperature in the jacket 129 is controlled by the cylindrical portion 128 . If the movable contact piece 114 now moves further downward and the arc space expands in the axial direction, the opening area of the upper passage 130 of the cylindrical region 128 does not increase.

Darüber hinaus wird die Wärmeleitung in radialer Richtung durch den zylindrischen Bereich 128 blockiert, so daß die Temperatur in dem Mantel 129 nur langsam ansteigt. Wenn das bewegliche Kontaktstück 114 weiter abwärts bewegt wird, und die Kontaktstücke 113 und 114 sich über den minimalen Unter brecherabstand hinaus bewegen, so wird der Lichtbogenraum mit dem Behälter 110 verbunden. Das Hochdruckgas (welches niedrige Temperatur hat) wird aus dem Mantel 129 durch den Durchlaß 130 entlassen, so daß die Lichtbogenlöschung unmittelbar herbeigeführt wird.In addition, the heat conduction in the radial direction is blocked by the cylindrical region 128 , so that the temperature in the jacket 129 rises only slowly. If the movable contact piece 114 is moved further downward, and the contact pieces 113 and 114 move beyond the minimum interrupter distance, the arc space is connected to the container 110 . The high pressure gas (which has a low temperature) is released from the jacket 129 through the passage 130 so that the arc extinguishing is brought about immediately.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Druckgas schalters, welche den gleichen Aufbau hat wie die Ausführungs form der Fig. 4. Es sind jedoch zusätzliche Durchlässe 131, 132 im Mantel 129 vorgesehen und die Lichtbogenlöschung er folgt gemäß der Gasströmung, welche durch die Pfeillinie an gedeutet ist. Fig. 5 shows a further embodiment of a gas pressure switch, which has the same structure as the embodiment of FIG. 4. However, additional passages 131, 132 are provided in the jacket 129 and the arc extinguishing he follows according to the gas flow through the arrow line is indicated.

Claims

1. Electrical compressed gas switch with delayed release of the extinguishing gas flow at a predetermined time after the start of the switch-off process, with an extinguishing chamber ( 111 ), with an expansion chamber, with a fixed hollow contact piece ( 113 ) arranged in the extinguishing chamber ( 111 ), with a movable contact piece ( 114 ), which can be brought into contact with the fixed contact piece ( 113 ) through an opening in the arcing chamber ( 111 ), with an open end arranged in the movable contact piece ( 114 ) at its end facing the fixed contact piece ( 113 ) Cavity ( 116 ) of a predetermined length; at least one through opening ( 117 ) is provided in the wall at the end thereof facing away from the fixed contact piece ( 113 ), characterized by the following features:

a) on the outside of the housing of the arcing chamber ( 119 ) a tubular extension ( 120 ) made of insulating material is arranged coaxially to the movable contact piece ( 114 ), which is open to the expansion space ( 110 ), and the inside diameter of the outer diameter of the movable contact piece ( 114 ) is adjusted;
b) the length of the tubular extension ( 120 ) and the position of each through opening ( 117 ) in the wall of the cavity ( 116 ) of the movable contact piece ( 114 ) are selected so that the through opening ( 117 ) the end of the tubular extension ( 120 ) happens at the specified time after the start of the switch-off process to release the extinguishing gas flow.

2. Electrical pressure gas switch according to claim 1, characterized in that the housing of the quenching chamber ( 111 ) has a quenching chamber jacket ( 118 ) made of insulating material and that the tubular extension ( 120 ) is integrally formed on the quenching chamber jacket ( 118 ).

3. Electrical pressure gas switch according to claim 1, characterized in that the housing of the arcing chamber ( 111 ) has a hood ( 127 ) made of conductive material, that the fixed contact piece ( 113 ) is arranged on the underside of the hood ( 127 ) and that the tubular Extension in the form of a jacket ( 133 ) adjoining the hood is made of insulating material and surrounds the movable contact piece ( 114 ).

4. Electrical pressure gas switch according to claim 3, characterized in that in the wall of the casing ( 133 ) an annular auxiliary chamber ( 126 ) is formed which has a passage to the interior of the extension.

5. Electrical pressure gas switch according to claim 4, characterized in that the cross section of the auxiliary chamber ( 126 ) widens conically in the direction of the interior of the extension.

6. Electrical compressed gas switch according to claim 4, characterized in that the jacket has two walls parallel to the longitudinal axis of the quenching chamber, which delimit the auxiliary chamber and the passage ( 130 ) is arranged at the end facing the quenching chamber.

7. Electrical pressure gas switch according to claim 6, characterized in that in the jacket ( 129 ) at least one additional passage ( 131, 132 ) is provided in the interior of the extension.

8. Electrical pressure gas switch according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the cavity ( 116 ) of the movable contact piece ( 114 ) a pressure valve ( 121 ) is provided, which the passage opening ( 117 ) in the wall of the cavity ( 116 ) only releases when a predetermined pressure of the extinguishing gas is exceeded.