DE3930548C2 - Druckgasschalter - Google Patents

Druckgasschalter

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DE3930548C2 DE19893930548 DE3930548A DE3930548C2 DE 3930548 C2 DE3930548 C2 DE 3930548C2 DE 19893930548 DE19893930548 DE 19893930548 DE 3930548 A DE3930548 A DE 3930548A DE 3930548 C2 DE3930548 C2 DE 3930548C2
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Description

Die Erfindung betrifft einen Druckgasschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Hochspannungsdruckgasschalter sind heute in der Regel mit Isoliergas gefüllt und weisen eine Einrichtung zur Erzeugung einer Löschgasströmung auf. In einer mit Isoliergas gefüllten Schaltkammer werden die Schaltstücke getrennt und wird der Lichtbogen bis zum Erlöschen mit dem Isoliergas oder Löschgas, meistens SF6, beblasen. Der für diese Beblasung erforderliche Druck wird entweder mittels einer Kompressionseinrichtung oder mittels der thermischen Energie des Lichtbogens selbst erzeugt. Das dabei auftretende Problem besteht darin, daß die Kompressionseinrichtung entweder nicht genügend Druck zur Beblasung eines stromstarken Lichtbogens, wie er bei Kurzschlußströmen auftritt, erzeugt oder es ist ein äußerst starker Antrieb erforderlich. Wird die Beblasung des Lichtbogens jedoch mittels der thermischen Energie des Lichtbogens selbst, bekannt ist die Verwendung eines Gasspeicherraumes, bewirkt, so tritt das Problem auf, daß die stromschwachen Lichtbögen eine zu geringe Energie für eine Löchgasströmung zur Verfügung stellen.
Aus der DE 33 22 597 A1 ist ein Druckgasschalter mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen bekannt, bei dem der Lichtbogen über einen Kanal, der aus einem Kompressionsraum führt, beblasen wird. Der Kompressionsraum wird an der Stirnseite, die der Seite mit dem Kanal gegenüberliegt von einem Kompressionskolben begrenzt, der längs der Zylindersachse des Kompressionsraums verschiebbar ist und der unter der Wirkung einer gespannten Feder steht. Dieser Druckgasschalter soll bei einem vergleichsweise einfach dimensionierten Antrieb für das bewegliche Schaltstück kleine und große Ströme mit Sicherheit unterbrechen. Dies wird dadurch erreicht, daß beim Ausschalten stromschwacher Lichtbögen das Löschgas von dem Kompressionskolben komprimiert wird, aus dem Kanal strömt und den Lichtbogen bebläst.
Beim Ausschalten stromstarker Lichtbögen entsteht durch die Wärmeentwicklung ein so großer Druck im Kompressionsraum, daß die auf den Kompressionskolben wirkende Kraft die Feder, die gegen den Kompressionskolben drückt und an einem Vorsprung abgestützt ist, zusammengepreßt. Durch die Bewegung des Kompressionskolbens wird das Volumen des Kompressionsraums vergrößert. Auf diese Weise wird Löschgas im Kompressionsraum gespeichert, das für die Beblasung des Lichtbogens zur Verfügung steht, sobald die Wärmeabstrahlung und der Druck im Bereich der Löschstrecke - ungefähr während des Stromnulldurchgangs - nach lassen. Durch die Verschiebung des Kompressionskolbens bei stromstarken Lichtbögen wird der Kraftschluß zwischen Kompressionskolben und Antrieb verringert, die Auswirkung der Druckwelle im Kompressionsraum auf die Antriebskraft wird etwas vermindert.
Aus der DE 37 20 816 A1 ist es bei einem Druckgasschalter bekannt, zwischen dem Kompressionsraum, welcher aus Kompressionskolben und Kompres­ sionszylinder gebildet wird, und der Löschstrecke einen Gasspeicherraum vorzusehen. Zwischen dem Kompressionsraum und dem Gasspeicherraum befinden sich Durchlässe, welche durch Rückschlagventile verschließbar sind. Bei diesem Druckgasschalter dient zur Beblasung stromschwacher Lichtbögen die Kompressionseinrichtung, wobei durch die geöffneten Rückschlagventile und durch den Gasspeicherraum hindurchgeblasen wird. Bei stromstarken Lichtbögen schließen sich die Rückschlagventile und die Beblasung findet dadurch statt, daß das expandierende Gas eines stromstarken Lichtbogens in dem Gasspeicherraum gespeichert wird und bei Annäherung des Stromes an den Nulldurchgang von dort zur Löschstrecke zurückfließt, um dadurch den Lichtbogen zu beblasen. Beide Einrichtungen, Gasspeicherraum wie Kompressionseinrichtung, können nicht für ihre jeweilige Beblasungsfunktion optimiert werden, sondern es ist immer ein Kompromiß bezüglich der Beblasung stromstarker und stromschwacher Lichtbögen zu suchen.
Desweiteren ist aus der EP 00 67 460 C2 ein Hochspannungsleistungsschalter bekannt, bei dem zwei Gasströmungskanäle, ein mit der Kompressionseinrichtung verbundener und ein mit dem Löschgasspeicherraum verbundener, in die Schaltstrecke münden.
Für eine solche Lichtbogenbeblasung müssen beide Beblasungssysteme mit separaten Löschgasströmungskanälen nebeneinander vorhanden sein, wobei die Zusammenführung der Löschgasströmungskanäle einer optimalen Ausrichtung der Löschgasströmung auf den zu löschenden Lichtbogen entgegensteht.
Es kommt zu Wirbelbildungen, die die Strömung des expandierenden Löschgases, welches zur Schaltstrecke strömt, behindern. Desweiteren dringt die Lösch­ gasströmung des jeweils aktivierten Beblasungssystems in den Löschgasströ­ mungskanal des nicht aktivierten Beblasungssystems ein und die Rückwirkung starker Löschgasexpansionen auf den Antrieb kann nicht völlig vermieden werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckgasschalter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Gattung so weiterzuentwickeln, daß unter dem Einfluß der Druckwelle bei der Löschgasexpansion möglichst geringe Kräfte auf den Antrieb wirken.
Die Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Druckgasschalter durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteile des im Anspruch 1 beschriebenen Gegenstands bestehen darin, daß die Anordnung eines separaten Löschgasspeichers entfällt, wodurch der Aufbau des Druckgasschalters einfacher wird und die bewegten Schalterteile eine geringere Masse aufweisen. Desweiteren entfällt im Vergleich zu dem aus der DE 37 20 816 A1 bekannten Druckgasschalter die Anordnung von Rückschlagventilen, so daß eine geringere Störanfälligkeit vorhanden ist.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, daß der Kompressionskolben so ausgebildet ist, daß er durch eine lösbare Arretierung gehalten wird, deren Lösung durch eine Auslösekraft stattfindet, welche durch die Löschgasdruck­ welle eines stromstarken Lichtbogens hervorgerufen wird. Diese Auslösekraft und damit der Funktionswechsel des Raumes von einem Kompressionsraum in einen Löschgasspeicherraum kann dadurch bestimmt werden, daß die Auslösekraft der Arretierung entsprechend eingestellt wird. Diese Einstellung kann so vorgenommen werden, daß praktisch keine Rückwirkung der Löschgasexpansion auf den Antrieb erfolgt, indem sich die Arretierung löst, sobald der durch die Kolben-Zylinder-Anordnung erzielbare Kompressionsdruck überschritten wird. Es läßt sich also genau vorherbestimmen, ab welcher Stromstärke eines Lichtbogens die Beblasung nicht mehr durch den Kompressionskolben sondern durch das expandierende Löschgas selbst, das im Kompressionsraum gespeichert wird und zur Löschstrecke zurückfließt, erfolgt.
Vorteilhafterweise wird zwischen dem Vorsprung und dem Kompressionskolben eine Abfangfeder angeordnet, die dafür sorgt, daß der Kompressionskolben nicht hart auf dem Vorsprung auftrifft.
Nach dem Lösen der Arretierung wird der Kompressionskolben durch einen Vorsprung abgefangen, welcher mit den bewegten Schalterteilen in fester Verbindung steht. Dies hat zum einen den Vorteil, daß dann die Löschgas­ druckwelle des expandierenden Löschgases keinerlei Rückwirkungen auf den Schalterantrieb hat, da der jetzt als Löschgasspeicherraum dienende Kompressionsraum ein mit dem Schalterantrieb verbundener, derart ausgestal­ teter Raum ist, daß keine Kraftkomponente des Drucks in diesem Raum gegen den Antrieb wirkt. Zum anderen kann durch die entsprechende Anordnung dieses Vorsprungs vorbestimmt werden, wie groß der jetzt als Löschgas­ speicherraum dienende Kompressionsraum sein soll, um ihn optimal für die Beblasung stromstarker Lichtbögen auszugestalten. Es ist also möglich, diesen der Löschgasspeicherung dienenden Kompressionsraum für stromstarke Licht­ bögen unabhängig davon zu optimieren, wie groß der Kompressionsraum für die Löschung stromschwacher Betriebsströme gestaltet ist. Die Tatsache, daß der Löschgasspeicherraum aufgrund der genannten Merkmale nur größer als der Kompressionsraum sein kann, steht aufgrund von Erfahrungen bezüglich der physikalischen Gegebenheiten einer Optimierung nicht entgegen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 die für die Lichtbogenbeblasung wesentlichen Teile des Druckgas­ schalters eines ersten Ausführungsbeispiels im Schnitt, wobei der Druckgasschalter links der Symmetrieachse im eingeschalteten und rechts im ausgeschalteten Zustand gezeichnet ist;
Fig. 2 dasselbe Ausführungsbeispiel, wobei der Druckgasschalter links der Symmetrieachse im Zustand der Ausschaltung eines stromstarken Lichtbogens und rechts der Symmetrieachse bei der Einschaltung gezeichnet ist;
Fig. 3 zeigt die für die Lichtbogenbeblasung wesentlichen Teile eines weiteren Ausführungsbeispiels im Schnitt, wobei der Druckgasschalter links der Symmetrieachse im eingeschalteten Zustand und rechts der Symmetrieachse bei der Ausschaltung eines stromstarken Lichtbogens gezeichnet ist;
Fig. 4 zeigt den Schnitt A-B des in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiels und
Fig. 5 zeigt den Bereich des unteren Fußteils der in Fig. 3 dargestellten Ausbildung der Kniehebelstütze.
Fig. 1 und Fig 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel. Ein feststehendes Leistungsschaltstück 1 und ein bewegliches Leistungsschaltstück 2 dienen der Unterbrechung des Stromes durch Löschung des zwischen ihnen bei der Ausschaltung gebildeten Lichtbogens 32. Eine Isolierstoffdüse 3 sorgt für die optimale Beblasung des Lichtbogens. Das bewegliche Leistungsschaltstück 2, die Isolierstoffdüse 3 und ein Kompressionszylinder 4 sind mit einer Antriebsstange 7 des Schalterantriebs fest verbunden. An der Außenseite der Isolierstoffdüse 3 ist zusätzlich ein bewegliches Nennstromkontaktstück 31 angeordnet, das mit einem feststehenden Nennstromkontaktstück 30 zusammenwirkt. In dem Kompressionszylinder 4 läuft ein Kompressionskolben 5, der mittels einer kraftabhängig lösbaren Arretierung 10 feststeht. Der Kompressionszylinder 4 und der Kompressionskolben 5 bilden den Kompressionsraum 6. Ein am Ende des Kompressionszylinders 4 angeordneter Vorsprung 8 dient dem Abfangen des Kompressionskolbens 5 im Falle einer Lösung der kraftabhängig lösbaren Arretierung 10. Es kann eine Abfangfeder 9 auf der dem Kompressionskolben 5 zugewandten Seite des Vorsprungs 8 angeordnet sein. Der Kompressionskolben 5 weist auf seiner dem Kompressionsraum 6 abgewandten Seite eine die Antriebsstange 7 umgebende rohrförmige Verlängerung auf, in die mehrere Vertiefungen 14 oder eine ringnutförmige Vertiefung 14 eingekerbt ist, welche an ihrer oberen Seite eine Schräge 15 aufweist. Eine feststehende Halterung 11 weist am Umfang gleichmäßig verteilte federgelagerte Kugeln 12 auf, die in die Vertiefung 14 einrastbar sind, so daß die feststehende Halterung 11 den Kompressionskolben 5 mittels dieser Arretierung 10 hält.
Die Funktion dieses Ausführungsbeispiels wird anhand der Fig 1 und 2 im folgenden erläutert:
Fig. 1, linke Seite, zeigt den Druckgasschalter im geschlossenen Zustand. Die Leistungsschaltstücke 1 und 2 sowie die Nennstromkontaktstücke 30 und 31 sind geschlossen. Der Kompressionskolben 5 ist in der Arretierung 10 gehalten, in dem die federbelastenden Kugeln 12 in die Vertiefung 14 gedrückt sind. Der Kompressionsraum 6 weist in dieser Schalterstellung die der Löschung stromschwacher Lichtbögen dienende Größe auf.
Rechts der Symmetrieachse der Fig. 1 ist der Druckgasschalter im ausge­ schalteten Zustand nach der Ausschaltung eines stromschwachen Lichtbogens gezeichnet. Der Kompressionskolben 5 ist weiterhin durch die kraftabhängig lösbare Arretierung 10 gehalten und der Kompressionskolben 5 hat im Zuge der vorangegangenen Ausschaltbewegung den gesamten Kompressionsraum 6 zur Beblasung des Lichtbogens durchquert. Eine Auslösung der kraftabhängig lösbaren Arretierung 10 wurde nicht herbeigeführt, da die Auslösekraft so eingestellt ist, daß diese durch die Kräfte, welche bei der Kompression zur Löschung stromschwacher Lichtbögen auftreten, nicht ausgelöst wird. Bei solchen stromschwachen Lichtbögen, wie sie bei der Schaltung von Betriebsströmen auftreten, dringt keine Löschgasdruckwelle in den Kompressionskolben ein, da die Löschgasexpansion schwächer ist als die Kompression der Kompressions­ einrichtung 4, 5. Der Kompressionskolben 5 wird also während des gesamten Kompressionsvorgangs durch die Halterung 11 gehalten und ist dadurch mit den feststehenden Schalterteilen fest verbunden.
In Fig. 2, links der Symmetrieachse, ist der Druckgasschalter bei der Ausschaltung eines stromstarken Lichtbogens 32 gezeichnet. Der Pfeil im unteren Bereich der Schaltstange 7 zeigt die Ausschaltbewegung, durch die zwischen dem feststehenden Leistungsschaltstück 1 und dem beweglichen Leistungsschaltstück 2 der stromstarke Lichtbogen 32 gezogen wird. Dieser stromstarke Lichtbogen 32 löst eine Löschgasdruckwelle 33 aus, die einen höheren Druck aufweist als der Druck, welcher durch Kompressionskolben 5 und Kompressionszylinder 4 im Kompressionsraum 6 erzeugt werden kann. Dadurch entsteht ein Druck, welcher zu einer auf den Kompressionskolben 5 wirkenden Kraft führt, die mindestens der Auslösekraft P (dargestellt durch den Pfeil) entspricht. Durch diese Kraft drückt die Schräge 15 die Kugeln 12 gegen den Druck der Federn 13 aus der Vertiefung 14 heraus, wodurch der Kompressionskolben 5 freigegeben wird.
Der Kompressionskolben 5 wird durch die Löschgasdruckwelle 33 unter Vergrößerung des Kompressionsraum 6 so lange nach unten gedrückt, bis er durch den Vorsprung 8 abgefangen wird, wobei zweckmäßigerweise eine Abfang­ feder 9 dazu dient, den Kompressionskolben 5 weich abzufangen. Außerdem kann die Abfangfeder 9 durch einen entsprechend bemessenen Federweg und eine entsprechende Feder konstante dazu dienen, daß der Kompressionsraum 6 nach Lösen der Arretierung 10 druckabhängig vergrößerbar ist, wodurch eine optimalere Einstellung der Größe des als Löschgasspeicherraum dienenden Kompressionsraums 6 möglich ist.
Dadurch werden die Löschgasspeicherung und damit die Beblasungsbedingungen an die Stärke des stromstarken Lichtbogens 32 angepaßt. Der Teil der Zylinderwand des Kompressionszylinders 4, der unter Zusammendrückung der Abfangfeder 9 einer Vergrößerung des Kompressionsraums 6 dient, kann in seiner Länge unterschiedlich bemessen sein, je nachdem wieviel der Kompressionsraum 6 zum Zweck der Löschgasspeicherung für die Beblasung stromstarker Lichtbögen größer sein soll gegenüber seiner Funktion als Kompressionseinrichtung für stromschwache Lichtbögen.
Fig. 2, rechte Seite, zeigt den Druckgasschalter bei der Einschaltung, die nach der Ausschaltung eines starken Stromes (letzter Absatz) erfolgt, wobei der Pfeil im unteren Bereich der Antriebsstange 7 die Bewegungsrichtung darstellt. Durch den Vorsprung 8 wird unter leichter Zusammendrückung der Abfangfeder 9 der Kompressionskolben 5 bei dieser Einschaltung wieder in seine Arretierstellung gezogen, in der die Kugeln 12 wieder in die Vertiefungen 14 einrasten. Am Ende dieser Einschaltbewegung treffen wir wieder den in Fig. 1, linke Seite, gezeichneten Zustand an.
Fig. 3 zeigt die für die Lichtbogenbeblasung wesentlichen Teile eines weiteren Ausführungsbeispiels des Druckgasschalters. Gleiche Bezugszeichen betreffen gleiche Teile mit derselben Funktion wie in Fig. 1 und Fig. 2. Im Unterschied zum vorigen Ausführungsbeispiel ist der Kompressionskolben 5′ ohne das verlängerte Teil ausgebildet und wird von einer als Kniehebelstütze 10′′ ausgebildeten kraftabhängig lösbaren Arretierung gehalten. Der Kompressions­ zylinder 4 ist bei diesem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, daß er eine bewegliche Wand 4′ und eine feststehende Wand 4′′ aufweist, die bei der Ausschaltung teleskopartig ineinanderschiebbar sind. Der Kompressionskolben 5′ läuft in der feststehenden Wand 4′′.
Durch diese Aufteilung des Kompressionszylinders 4 wird der Raumbedarf sowie die Masse der bewegten Schalterteile verringert. Bei dieser Ausbildung muß der Vorsprung 8′ an die Antriebsstange 7 angefügt werden.
Links der Symmetrieachse ist dieses Ausführungsbeispiel des Druckgasschalters im eingeschalteten Zustand zu sehen, in der die Kniehebelstütze 10′′ den Kompressionskolben 5′ arretiert. Diese Arretierung bleibt in der oben beschriebenen Weise bei der Ausschaltung stromschwacher Lichtbögen erhalten.
Auf der rechten Seite der Symmetrieachse ist dieses Ausführungsbeispiel bei der Ausschaltung eines stromstarken Lichtbogens 32 gezeichnet, bei der eine Löschgasdruckwelle 33 in den Kompressionsraum 6 strömt. Die Kniehebelstütze 10′′ knickt bei einer Kraft ein, die mindestens der Auslösekraft P (durch den Pfeil dargestellt) entspricht. Der Kompressionskolben 5′ bewegt sich unter Vergrößerung des Kompressionsraums 6 nach unten, bis er von dem mit der Antriebsstange 7 fest verbundenen Vorsprung 8′ abgefangen wird. Bei einer auf die Ausschaltung eines stromstarken Lichtbogens folgenden Einschaltung zieht der Vorsprung 8′ den Kolben 5′ wieder in die Stellung, in der die Kniehebelstütze 10′′ gestreckt ist. Im übrigen entspricht die Funktion dem oben bereits zu Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten.
Eine Ausbildung der Kniehebelstütze 10′′ ist in Fig. 3 und Fig. 5 dargestellt.
In Fig. 3, links von der Schalterachse ist die Kniehebelstütze 10′′ im gestreckten, daß heißt im Arretierzustand, dargestellt. Auf der rechten Seite der Schalterachse ist eine Stütze 10′′ im eingeknickten Zustand zu sehen. Der Bereich des Fußteils des zweiten Kniehebels 18, ist mit seiner Lagerung (im Schnitt) in Fig. 5 in starker Vergrößerung herausgezeichnet.
Der erste Kniehebel 16′ dieser Kniehebelstütze 10′′ ist mittels eines ersten Drehlagers 17′ am Kompressionskolben 5′ kippbar gelagert. Der zweite Kniehebel 18′ ist mit einem zweiten Drehlager 19′ auf einem Gleitkörper 22 ebenfalls kippbar gelagert. Die Kniehebel 16, 18 sind mittels eines Kniegelenkes 20′ miteinander verbunden. Sie bilden in Arretierstellung eine gerade Linie und sind durch die Gestaltung der Lagerung des Fußteils des zweiten Kniehebels 18′ mit überschreiten der Auslösekraft P einknickbar. Dazu weist der zweite Kniehebel 18′ einen zur Ausknickrichtung entgegengesetzt angeordneten einseitig auskragenden Fuß 25 auf.
Dieser befindet sich ungefähr in der Höhe des Gleitkörpers 22. Der Fuß 25 steht in Arretierstellung auf einer festen Standfläche 26, wobei der Gleitkörper 22 durch eine Feder 24 so gehalten wird, daß der Kniehebel 18′ senkrecht steht. Durch die Auslösekraft P wird der Gleitkörper 22 in seinem Lager 23 gegen den Druck der Feder 24 weggedrückt, wodurch der Fuß 25 auf einer Rundung 27 zwischen der Standfläche 26 und dem Lager 23 gleitend dem sich nach unten absenkenden Drehlager 19′ nachfolgt und dabei den zweiten Kniehebel 18′ ein Drehmoment in Ausknickrichtung vermittelt, durch das die Kniehebelstütze 10′′ eingeknickt wird. Die Kraft, bei der die Feder 24 nachgibt, muß also der Auslösekraft P entsprechen.
Eine Aussparung 29, z. B. im Boden der feststehenden Wand des Kompressionszylinders 4′′ ausgespart, schafft den notwendigen Raum für den zweiten Kniehebel 18′ im eingeknickten Zustand der Kniehebelstütze 10′′.
Zusätzlich kann ein Anschlag 28 vorgesehen sein, der eine genau senkrechte Ausrichtung der Kniehebel 16′, 18′ gewährleistet, damit die Kniehebelstütze 10′′ garantiert immer bei der gleichen Auslösekraft P einknickt. Der Anschlag 28 kann entweder ein mit dem Gehäuse fest verbundener Anschlag sein, der sich auf der der Ausknickrichtung entgegengesetzten Seite der Kniehebelstütze 10′′ befindet, oder es kann ein Anschlag 28 auf der Ausknickseite vorgesehen sein, welcher an einem der Kniehebel befestigt ist und mit dem anderen Kniehebel zur Erzielung der oben beschriebenen Funktion zusammenwirkt.
Fig. 4 zeigt eine zweckmäßige Anordnung der Kniehebelstützen 10′′. Es ist der Schnitt A-B durch die rechte Seite der Fig. 3 dargestellt, wobei dieser Schnitt A-B so gezeichnet ist, wie wenn sich der rechts von der Symmetrieachse dargestellte Schalterteil links von der Symmetrieachse fortsetzen würde. Der in Fig. 5 dargestellte Schnitt A-B ist gegenüber der Fig. 3 zweifach vergrößert. Es sind Kniehebelstützen 10′′ so angeordnet, daß die Kniehebel 16′, 18′ der beiden Kniehebelstützen ein gleichseitiges Dreieck bilden. Dabei sind die jeweiligen Drehlager 17′, 19′ an den Enden der gleichen Seiten des Dreiecks angeordnet und die Schalterachse liegt ungefähr in der Mitte der dritten Seite dieses Dreiecks.
Diese Anordnung hat den Vorteil, daß eine gleichmäßige Abstützung erfolgt, bei der sich die Kräfte der Kniehebelstützen aufheben, so daß keine Kräfte auftreten, die zu einem Verkanten oder zum Auftreten eines Drehmoments führen würden. Bewegungsungenauigkeiten werden dadurch vermieden bzw. es müssen keine aufwendigen Lager zum Abfangen solcher Kräfte vorgesehen werden.

Claims (8)

1. Druckgasschalter mit einer mit Löschgas gefüllten Schaltkammer, mit einer von einer Isolierstoffdüse umgebenen, zwei Leistungsschaltstücke aufweisen den Schaltstrecke, mit einem Kompressionsraum für das Löschgas, der begrenzt ist zum einen von einem Kompressionszylinder, der mit einer für das bewegliche Leistungsschaltstück bestimmten Antriebsstange fest verbunden ist, und zum andern von einem von der Antriebsstange durchsetzten Kompressionskolben, gegen den sich der Kompressionszylinder beim Ausschalten bewegt, wobei das Volumen des Kompressionsraums sich zuerst beim Ausschalten durch die Bewegung des Kompressionszylinders verkleinert und ab einem vorbestimmten, durch einen stromstarken Lichtbogen verursachten Löschgasdruck sich dadurch vergrößert, daß der Kompressionskolben durch den Löschgasdruck in Richtung der Ausschaltbewegung der Antriebsstange verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressionskolben (5) solange mittels einer Arretierung (10, 10′′), die ein bei einer Auslösekraft (P) ausrastendes Rastgesperre ist, fest in der Schaltkammer gehalten wird, bis die Arretierung durch den auf den Kompressionskolben (5) einwirkenden Löschgasdruck (33) beim Erreichen der vorbestimmten Größe des Löschgasdrucks (33) gelöst wird und daß der Kompressionskolben (5) nach Lösen der Arretierung (10, 10′′) sich im wesentlichen frei bis zum Auftreffen auf einen mit der Antriebsstange (7) in fester Verbindung stehenden Vorsprung (8, 8′) bewegt.
2. Druckgasschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (8, 8′) den Kompressionskolben (5) bei der Einschaltung wieder in seine arretierte Stellung drückt.
3. Druckgasschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Kompressionskolben (5) zu gewandten Seite des Vorsprungs (8, 8′) eine Abfangfeder angeordnet ist.
4. Druckgasschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierung (10) mehrere federgelagerte Kugeln (Kugeln 12, Federn 13) aufweist, die in einer koaxial zur Antriebsstange (7) angeordneten feststehenden Halterung (11) angeordnet sind und die in mindestens eine Vertiefung (14) einer die Antriebsstange (7) umgebenden, innerhalb der Halterung (11) befindlichen Verlängerung des Kompressionskolbens (5) einrastbar sind, wobei die Neigung einer in Löserichtung der Arretierung (10) weisenden Schräge (5) der Vertiefung (14) mit der Federkraft der Federn (13) so abgestimmt ist, daß die Kugeln (12) bei Überschreitung der Auslösekraft (P) aus der Vertiefung (14) gedrückt werden.
5. Druckgasschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierung (10, 10′′) von mindestens einer bei Überschreitung der Auslösekraft (P) ausknickbaren, aus zwei mittels eines Kniegelenks (20′) verbundenen Kniehebeln (16′, 18′) bestehenden Kniehebelstütze (10′′) gebildet ist und daß der eine Kniehebel (16′) mittels eines ersten Drehlagers (17′) mit dem Kompressionskolben (5) verbunden ist, der andere Kniehebel (18′) mittels eines zweiten Drehlagers (19′) kippbar gelagert ist.
6. Druckgasschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kniehebel (18′) auf einem Gleitkörper (22) kippbar gelagert ist, daß die Kniehebel (16′, 18′) in der Arretierstellung, das Kniegelenk (20′) einschließend, eine Linie bilden, daß der zweite Kniehebel (18′) einen zur Ausknickrichtung entgegengesetzt angeordneten, einseitig auskragenden Fuß (25) aufweist, der ungefähr in Höhe des Gleitkörpers (22) bei gestreckter Stellung der Kniehebelstütze (10′′) auf einer festen Standfläche (26) steht und daß der Gleitkörper (22) in einem Lager (23) gegen den Druck einer Feder (24) durch die Auslösekraft (P) wegdrückbar ist, wobei der Fuß (25) auf einer zwischen Standfläche (26) und Lager (23) angeordneten Rundung (27) gleitend dem zweiten Kniehebel (18′) ein Kippmoment in Ausknickrichtung vermittelt.
7. Druckgasschalter nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kniehebelstützen (10′′) so angeordnet sind, daß die Kniehebel (16′, 18′) der beiden Kniehebelstützen ein gleichseitiges Dreieck bilden, wobei die Drehlager (17′, 19′) an den Enden der gleichen Seiten liegen und die Schalterachse ungefähr in der Mitte der dritten Seite liegt.
8. Druckgasschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressionszylinder (4) aus einer beweglichen Wand (4′) und einer feststehenden Wand (4′′) besteht, welche bei einer Ausschaltung teleskopartig zusammen geschoben werden, daß der Kompressionskolben (5) in der feststehenden Wand (4′′) verschiebbar ist und daß der Vorsprung (8′) an die Antriebsstange (7) angefügt ist.
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