DE4017643A1

DE4017643A1 - Pressurised gas switch with light arc contacts - uses cylinder attached to movable gas blast contact and cooperating spring-biassed piston

Info

Publication number: DE4017643A1
Application number: DE19904017643
Authority: DE
Inventors: Guido Hux; Felix Bachofen
Original assignee: Sprecher Energie AG
Current assignee: General Electric Switzerland GmbH
Priority date: 1989-06-22
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1991-01-03
Also published as: CH679095A5; ATA121190A; AT398140B

Abstract

The switch has fixed and movable arc contacts (1, 2) m and a gas compression device with a cylinder (4) attached to the movable arc contact (2) and a cooperating piston (9) for discharging the arc extinction gas into the space between the contacts (1, 2). The gas compression piston (9) is spring biased towards a fixed axial stops (14), its axial movement limited by a second stop (17) displaced together with the cylinder (4). The latter is driven by a cylindrical drive rod (7) having a bead (16) which acts as the second stop (17), its movement guided by stationary' gUide cylinder ( around the outside of the piston (9). ADVANTAGE - Requires relatively weak switch operating drive.

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckgasschalter mit einem festen und einem beweglichen Lichtbogenkontakt und einer Komprimiervorrichtung, welche aus einem Blaskolben und einem Blaszylinder besteht, der mit dem beweglichen Licht bogenkontakt so verbunden ist, daß bei einem Ausschaltvor gang im Blaszylinder Gas komprimiert und ein Löschgasstrom in einer Blasdüse im Bereich der Kontakte erzeugt wird, wobei der Blaskolben durch eine Kolbenfeder axial ver schiebbar gegen einen ortsfesten Anschlag gedrückt wird und die axiale Verschiebung des Blaskolbens im eingefederten Zustand durch einen mit dem Blaszylinder mitbewegten An schlag begrenzt wird.The invention relates to a gas pressure switch with a fixed and a movable arcing contact and one Compression device consisting of a blow piston and a blowing cylinder, which with the moving light Arch contact is connected so that when switching off Gas compressed in the blow cylinder and an extinguishing gas flow is generated in a blowing nozzle in the area of the contacts, the blow piston axially ver by a piston spring is pushed against a stationary stop and the axial displacement of the blow piston in the sprung Condition due to a moving along with the blow cylinder impact is limited.

Der bei solchen Durchgasschaltern, sogenannten Blaskolben schaltern, zur Unterbrechung notwendige Blasdruck ist stark stromabhängig. Je höher der zu unterbrechende Strom ist, umso höher muß der zu seiner Unterbrechung nötige Blas druck sein. Diesem Erfordernis kommt entgegen, daß bei ho hen Ausschaltströmen der Gasabfluß durch den Schaltlicht bogen vermindert oder sogar ganz unterbunden wird und das Gas im Zylinderraum durch den Schaltlichtbogen aufgeheizt wird. Durch diese Effekte entsteht im Zylinderraum bei hö herem Ausschaltstrom automatisch ein höherer Druck als bei kleinem Ausschaltstrom.The one with such gas switches, so-called blow pistons switch, the blowing pressure required for interruption is strong current dependent. The higher the current to be interrupted, the higher the blow required to interrupt it be pressure. This requirement meets that with ho hen switch-off currents the gas discharge through the switching light bow is reduced or even completely prevented and that Gas in the cylinder chamber heated by the switching arc becomes. These effects result in the cylinder chamber at high higher breaking current automatically a higher pressure than at small breaking current.

Bei bekannten Druckgasschaltern mit ortsfestem Blaskolben entsteht der höchste Blasdruck allerdings im Moment des Strommaximums, und im darauffolgenden Stromnulldurchgang, wenn ein hoher Blasdruck eigentlich erwünscht wird, ist er schon wieder auf einen viel kleineren Wert zusammengefal len, da die oben beschriebenen Effekte bei abnehmendem Strom wieder verschwinden. Zudem werden bei solchen Blas druckschaltern große Anforderungen an das Antriebssystem gestellt, da der erhöhte Blasdruck über den Blaszylinder eine bremsende Kraft ausübt. Die vom Antrieb aufzubringende Antriebskraft muß so groß sein, daß die Kontakte des Schalters trotz dieser bremsenden Kraft im Nulldurchgang des Ausschaltstromes eine für das Widerstehen der Ein schwingspannung genügende Öffnungsdistanz aufweisen. Auf keinen Fall ist es zulässig, daß der bewegliche Kontakt seine Bewegungsrichtung wechselt und sich dadurch die Di stanz zwischen den Kontakten wieder vermindert.In known pressure gas switches with a fixed blow piston the highest blowing pressure arises at the moment of Current maximums, and in the subsequent current zero crossing, if a high blowing pressure is actually desired, it is again collapsed to a much smaller value len, since the effects described above decrease with decreasing Electricity disappear again. In addition, such blows pressure switches make great demands on the drive system posed because of the increased blowing pressure over the blowing cylinder exerts a braking force. The one to be applied by the drive Driving force must be so large that the contacts of the Switch in spite of this braking force at zero crossing of the breaking current one for withstanding the on have sufficient opening distance. On under no circumstances is it permissible that the moving contact its direction of movement changes and thereby the Di stamped between contacts again reduced.

Beim aus der DE-OS 30 17 980 bekannten Druckgasschalter werden die oben geschilderten Probleme dadurch entschärft, daß ein gefederter Blaskolben verwendet wird. Überschrei tet der Blasdruck im Zylinderraum einen durch die Vorspan nung der Kolbenfeder gegebenen Wert, bewegt sich der Blas kolben gegen die Feder. Das Volumen des Zylinderraumes wird dadurch erhöht, und damit der Druckaufbau reduziert und zeitlich verlängert. Dadurch wird erreicht, daß die Rück wirkung auf das Antriebssystem geringer ist und im Null durchgang des Ausschaltstromes ein größerer Blasdruck zur Verfügung steht. Die Bewegung des gefederten Blaskolbens dieses bekannten Schalters wird durch ortsfeste Anschläge begrenzt. Wenn nun der Druck im Zylindervolumen so weit ansteigt, daß der Blaskolben auf den Anschlag trifft, kann sich das Zylindervolumen nicht mehr vergrößern. Der Druck wird deshalb wieder steiler ansteigen und ebenso werden wieder größere Rückwirkungen auf das Antriebssystem wirk sam.In the pressure gas switch known from DE-OS 30 17 980 the problems described above are alleviated that a sprung blow piston is used. Overriding the blowing pressure in the cylinder chamber through the preload value given the piston spring, the blow moves piston against the spring. The volume of the cylinder space becomes thereby increased, and thus the pressure build-up and reduced extended in time. This ensures that the back effect on the drive system is less and in zero passage of the switch-off current a higher blowing pressure Available. The movement of the sprung blow piston this known switch is made by fixed stops limited. If the pressure in the cylinder volume so far increases that the blow piston hits the stop, can the cylinder volume no longer increases. The pressure will therefore rise more steeply and become as well again major repercussions on the drive system sam.

Auch aus der DE-OS 21 08 871 ist ein Druckgasschalter be kannt, der einen gefederten Blaskolben aufweist. Dieser Schalter hat statt des bewegten Blaszylinders einen ortsfe sten Blaszylinder und einen weiteren, mit dem bewegten Kon takt verbundenen Kolben. Der gefederte Blaskolben besitzt keine Anschläge. Im Ruhezustand ist die Blaskolbenfeder voll entspannt. Deshalb wird sich der Blaskolben schon beim stromlosen Ausschalten oder beim Ausschalten kleiner Ströme bewegen. Dies hat eine unerwünschte Blasdruckreduktion in diesen Schaltfällen zur Folge. Bei sehr hohem Druckaufbau wird die Kolbenbewegung dadurch begrenzt, daß die Feder auf Block gedrückt wird. Dies hat die gleiche Wirkung wie ein ortsfester Anschlag. Abgesehen von diesen Unterschieden verhält sich der Schalter gleich wie derjenige nach der DE- OS 30 17 980, insbesondere wird auch bei diesem Schalter die Rückwirkung auf den Antrieb bei hohem Druckaufbau nicht begrenzt.From DE-OS 21 08 871 a gas pressure switch is be knows, which has a sprung blow piston. This Switch has a stationary instead of the moving blowing cylinder most blow cylinder and another, with the moving con stroke connected piston. The spring-loaded blow piston has no attacks. The blow piston spring is at rest fully relaxed. Therefore the blow piston will de-energized switching off or when switching off small currents move. This has an undesirable reduction in blowing pressure these switching cases. With very high pressure build-up the piston movement is limited by the fact that the spring is pressed on block. This has the same effect as a fixed stop. Apart from these differences the switch behaves the same as the one according to the DE OS 30 17 980, especially this switch the effect on the drive at high pressure build-up is not limited.

Aus der EP-B1 01 46 671 ist ein Druckgasschalter mit einem gefederten Blaskolben bekannt, bei welchem durch die Fede rung des Blaskolbens bewirkt wird, daß der Blaskolben als Überdruckventil arbeitet. Ein hoher Druckanstieg im Zylin dervolumen wird dadurch auf einen für das Antriebssystem noch zulässigen Wert begrenzt. Die Einfederung des Blaskol bens ist allerdings gering, so daß die dadurch erzielte Zunahme des Zylindervolumens vernachlässigbar klein ist. Außerdem geht beim Ansprechen des Blaskolbens Gas verloren und dieses steht beim anschließenden Nulldurchgang nicht mehr für die Beblasung des Lichtbogens zur Verfügung.EP-B1 01 46 671 is a gas pressure switch with a spring-loaded blow piston known in which by the Fede tion of the blow piston is caused that the blow piston as Pressure relief valve works. A high pressure increase in the cylin the volume is thereby reduced to one for the drive system limited permissible value. Blaskol's deflection bens is, however, small, so that the achieved thereby Increase in cylinder volume is negligible. In addition, gas is lost when the blowing piston responds and this is not at the subsequent zero crossing more for blowing the arc.

Weitere Schalter mit gefederten Blaskolben sind aus den Schriften CH-PS 4 71 456, DE-OS 23 63 171 bekannt. Die Kolbenfederung bewirkt aber bei diesen Schaltern keine Verminderung der auf den Antrieb rückwir kenden Kraft. All diesen Schaltern gemeinsam ist es jedoch, daß der Weg des gefederten Blaskolbens durch einen ortsfe sten Anschlag oder dadurch, daß die Feder auf Block ge drückt wird, begrenzt wird.Further switches with spring-loaded blow pistons are from the Writings CH-PS 4 71 456, DE-OS 23 63 171 known. The piston suspension causes these Switches do not reduce the feedback on the drive power. All of these switches have in common that the path of the sprung blow piston through a local most stop or by the fact that the spring on block ge is pressed, is limited.

Ein weiterer Schalter mit gefedertem Blaskolben ist aus der EP-A2 01 26 929 bekannt. In einer Ausführungsform dieses bekannten Schalters wird die axiale Verschiebung des Blas kolbens im eingefederten Zustand durch einen mit dem Blas zylinder mitbewegten Anschlag begrenzt. Beim Schalten hoher Ströme steht der Blaskolben an diesem mitbewegten Anschlag an. Die durch den Druckaufbau im Blasvolumen auf den An trieb rückwirkenden Kräfte heben sich dabei auf und der An trieb muß noch höchstens die Kraft der Kolbenfeder auf bringen. Der Blaszylinder wird durch die als Isolierrohr gestaltete Schalterhülle, und der feststehende Anschlag für den Blaskolben durch einen von diesem Isolierrohr abstehen den Wulst gebildet. Schalter dieser Bauart sind nicht für hohe Spannungen geeignet, da das Isolierrohr durch die beim Ausschalten von Kurzschlußströmen aus der Blasdüse austre tenden heißen Schaltgase in seiner Isolierfähigkeit beein trächtigt wird. Eine andere Ausführungsform dieses bekann ten Schalters hat wohl einen bewegten Blaszylinder. Der fe ste Anschlag für den Blaskolben wird durch mehrere den Blaskolben durchdringende Stangen, welche mit Köpfen verse hen sind, gebildet. Jede dieser Stangen muß gegenüber dem Blaskolben abgedichtet sein, eine sehr aufwendige Maß nahme.Another switch with a spring-loaded blow piston is out of the EP-A2 01 26 929 known. In one embodiment this known switch is the axial displacement of the blow piston in the compressed state by a blow Cylinder moving stop limited. When switching high The blow piston stands at this moving stop at. The pressure build-up in the blowing volume on the on the retroactive forces cancel each other out and the on drive must at most the force of the piston spring bring. The blow cylinder is used as an insulating tube designed switch cover, and the fixed stop for the blow piston protrude through one of this insulating tube formed the bead. Switches of this type are not for high voltages, because the insulating tube through the Switch off short-circuit currents from the blow nozzle tend hot switching gases in its insulating ability is pregnant. Another embodiment of this can ten switch probably has a moving blow cylinder. The fe The most stop for the blow piston is by several Blow-penetrating rods, which verse with heads hen are formed. Each of these poles must face the Blow pistons to be sealed, a very expensive measure took.

Auch in der US-PS 44 65 910 wird ein gattungsgemäßer Schalter gezeigt, dessen axiale Verschiebung des gefederten Blaskolbens im eingefederten Zustand durch einen mit dem Blaszylinder mitbewegten Anschlag begrenzt wird. Der fest stehende Anschlag für den Kolben wird durch eine zentrale feststehende Stange gebildet. Bei diesem Schalter ist es nicht möglich, Schaltgase durch die Antriebsstange abzufüh ren und damit das Prinzip der Doppelaxialblasung anzuwen den. Dieser Schalter hat deshalb ein schlechtes Löschvermö gen für Abstandskurzschluß.In US-PS 44 65 910 is a generic Switch shown, the axial displacement of the sprung Blow piston in the compressed state by one with the Blow cylinder with moving stop is limited. The feast standing stop for the piston is by a central fixed rod formed. With this switch it is not possible to remove switching gases through the actuator stem Ren and thus apply the principle of double axial blowing the. This switch therefore has poor extinguishing power for short-circuit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem gat tungsgemäßen Druckgasschalter den feststehenden Anschlag für den Blaskolben so zu gestalten, daß das Prinzip der Doppelaxialblasung angewendet werden kann, der Schalter für hohe Spannung geeignet ist und trotzdem ein einfacher Auf bau mit einem Minimum an dynamischen Dichtungen resultiert.The object of the present invention is to provide a gat pressure switch according to the fixed stop for the blow piston so that the principle of Dual axial blowing can be applied to the switch for high voltage is suitable and still a simple open construction with a minimum of dynamic seals results.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Blaszylinder durch eine zylindrische Antriebsstange angetrieben wird, welche den Blaskolben mittig durchsetzt, an der Antriebs stange ein ringförmiger Wulst angebracht ist, der den mit bewegten Anschlag bildet, und daß der Blaskolben von einem ortsfesten Führungszylinder koaxial umgeben ist, an dem außen der Blaszylinder geführt ist und der an einem Ende innen mit einem weiteren ringförmigen, den ortsfesten An schlag bildenden Wulst versehen ist. This object is achieved in that the blow cylinder is driven by a cylindrical drive rod which passes through the blow piston in the middle, on the drive rod an annular bead is attached, which with the Moving stop forms, and that the blow piston of one stationary guide cylinder is coaxially surrounded on the outside the blow cylinder is guided and at one end inside with another ring-shaped, the stationary type impact-forming bead is provided.

Bei einer ersten Ausführungsform ist die Kolbenfeder zwi schen dem Blaskolben und einem ortsfesten Schalterteil ein gespannt. In diesem Fall hat der Antrieb höchstens eine Ge genkraft der Größe der von der Kolbenfeder ausgeübten Kraft zu überwinden.In a first embodiment, the piston spring is between the blow piston and a fixed switch part curious; excited. In this case, the drive has at most one Ge force of the size of the piston spring Overcome strength.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kolbenfeder zwischen dem Blaskolben und einem mit dem Blaszylinder mit bewegten Federteller eingespannt. Bei dieser Ausführungs form wirkt die Kolbenfeder beim Ausschalten kleiner Ströme antriebsunterstützend. Beim Schalten großer Ströme und entsprechendem Druckaufbau heben sich sowohl die vom Druck aufbau auf Blaskolben und Blaszylinder wirkenden, als auch die von der Kolbenfeder auf den Antrieb wirkenden Kräfte gegenseitig auf. Der Schalter kommt deshalb mit einem ver gleichsweise schwachen Antrieb aus.In a preferred embodiment, the piston spring between the blow piston and one with the blow cylinder moving spring plate clamped. In this execution the piston spring has a shape when small currents are switched off drive-supporting. When switching large currents and corresponding pressure build-up both rise from the pressure construction acting on blow pistons and blow cylinders, as well the forces acting on the actuator from the piston spring each other. The switch therefore comes with a ver equally weak drive.

Anhand der Figuren soll die Erfindung näher beschrieben werden. Es zeigtThe invention is to be described in more detail with reference to the figures will. It shows

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Druckgasschalter im eingeschalteten Zustand, Fig. 1 shows a gas blast switch according to the invention in the on state,

Fig. 2 den gleichen Schalter in einer Zwischenstellung beim Ausschalten eines geringen Stromes, Fig. 2 shows the same circuit breaker, in an intermediate position when turning off a low current

Fig. 3 den gleichen Schalter in einer Zwischenstellung beim Ausschalten eines hohen Stromes, Fig. 3 shows the same switch, in an intermediate position when turning off a high current

Fig. 4 den gleichen Schalter im ausgeschalteten Zu stand, Fig. 4 was the same switch in the switched to,

Fig. 5 eine andere Ausführungsart eines Druckgasschal ters nach der Erfindung im eingeschalteten Zu stand, Fig. 5 shows another embodiment of a pressure gas scarf ters according to the invention in the switched to stand,

Fig. 6 den Schalter nach Fig. 5 in einer Zwischenstel lung beim Ausschalten eines geringen Stromes, Fig. 6 shows the switch according to Fig. 5 in an intermediate Stel lung when switching off a low current,

Fig. 7 den Schalter nach Fig. 5 in einer Zwischenstel lung beim Ausschalten eines hohen Stromes, Fig. 7 shows the switch according to Fig. 5 in an intermediate Stel lung when switching off a high current,

Fig. 8 den Schalter nach Fig. 5 im ausgeschalteten Zu stand. Fig. 8 was the switch of FIG. 5 in the off state.

Die in den Fig. 1 bis 8 gezeigten Druckgasschalter sind in einer gasdichten, nicht gezeigten Schaltkammer unterge bracht, welche mit einem Isoliergas, beispielsweise Schwe felhexafluorid, gefüllt ist.The gas blast switch as shown in FIGS. 1 to 8 are underweight body in a gas-tight, not shown, switching chamber placed, which is, for example, pivoting hexafluoride, filled with an insulating gas.

In Fig. 1 ist mit 1 der feste Lichtbogenkontakt eines Druckgasschalters bezeichnet. Er durchdringt die Blasdüse 3 und wird vom beweglichen Lichtbogenkontakt 2 umklammert. Der bewegliche Lichtbogenkontakt 2 ist starr mit der An triebsstange 7 und über den Zylinderboden 6 mit dem Blaszy linder 4 verbunden. Die aus Isoliermaterial gefertigte Blasdüse 3 ist am Zylinderboden 6 beispielsweise mittels eines Gewindes befestigt.In Fig. 1, 1 denotes the fixed arcing contact of a gas pressure switch. It penetrates the blowing nozzle 3 and is clasped by the movable arcing contact 2 . The movable arcing contact 2 is rigidly connected to the drive rod 7 and the cylinder base 6 with the Blaszy cylinder 4 . The blowing nozzle 3 made of insulating material is attached to the cylinder base 6, for example by means of a thread.

Der Blaszylinder 4 wird durch einen Führungszylinder 8 ge führt. Im Innern des Führungszylinders 8 gleitet ein Blas kolben 9. Dieser besitzt einen ringförmigen Absatz 13, der im Ruhezustand durch eine Kolbenfeder 10 gegen einen An schlag 14 gedrückt wird. Der Anschlag 14 wird durch einen ringförmigen Wulst 15 am oberen Ende innen im Führungszy linder 8 gebildet. Zwei ringförmige Nuten 11, 12 verhin dern, daß sich die Kolbenfeder 10 seitlich verschieben kann.The blow cylinder 4 is guided by a guide cylinder 8 ge. In the interior of the guide cylinder 8 a piston slides Blas. 9 This has an annular shoulder 13 which is pressed by a piston spring 10 against an impact 14 at rest. The stop 14 is formed by an annular bead 15 at the upper end inside in the guide cylinder 8 . Two annular grooves 11, 12 prevent the piston spring 10 from moving laterally.

Der Blaskolben 9, der Führungszylinder 8, der Blaszylinder 4 und die Antriebsstange 7 werden durch Dichtungen 20, 21 und 22 gegeneinander abgedichtet. Das sich im durch den Blaszylinder 4, den Zylinderboden 6 und den Blaskolben 9 gebildete Blasvolumen 23 befindende Gas kann deshalb nur durch die Öffnungen 5 im Zylinderboden 6, durch die Blas düse 3 und den hohlen beweglichen Lichtbogenkontakt 2 ab strömen.The blow piston 9 , the guide cylinder 8 , the blow cylinder 4 and the drive rod 7 are sealed against one another by seals 20, 21 and 22 . The gas volume 23 located in the blow volume 4 formed by the blow cylinder 4 , the cylinder base 6 and the blow piston 9 can therefore only flow through the openings 5 in the cylinder base 6 , through the blow nozzle 3 and the hollow movable arcing contact 2 .

Die Antriebsstange 7 ist mit einem nicht gezeigten geeigne ten Antrieb, z. B. einem Federspeicher- oder einem hydrauli schen Antrieb mechanisch verbunden. Beim Ausschalten wirkt eine Zugkraft nach unten auf die Antriebsstange 7. Die aus den starr miteinander verbundenen Teilen Antriebsstange 7, Blaszylinder 4, Zylinderboden 6 und Blasdüse 3 bestehende Einheit beginnt sich unter dieser Kraft nach unten zu bewe gen. Das Blasvolumen 23 wird dadurch verkleinert und es be ginnt sich darin ein Druck aufzubauen. Die Kontakte 2, 3 trennen sich und zwischen ihnen wird ein Lichtbogen gezün det.The drive rod 7 is with a suitable drive, not shown, z. B. a spring-loaded or a hydraulic drive's mechanically connected. When switched off, a downward pull acts on the drive rod 7 . The existing from the rigidly connected parts drive rod 7 , blow cylinder 4 , cylinder base 6 and blow nozzle 3 begins to move under this force down. The blow volume 23 is thereby reduced and it starts to build up a pressure. The contacts 2, 3 separate and an arc is ignited between them.

Ist der auszuschaltende Strom gering (Fig. 2), füllt der Lichtbogen die Blasdüse 3 und den hohlen beweglichen Licht bogenkontakt 2 nur teilweise aus. Es verbleibt ein Quer schnitt, durch den Gas aus dem Blasvolumen 23 einerseits durch die Blasdüse 3, andererseits durch den beweglichen Lichtbogenkontakt 2, den hohlen Teil der Antriebsstange 7 und die Öffnungen 18 und 19 abströmen kann. Durch die sich so einstellende Gasströmung wird der Lichtbogen gekühlt und erlöscht beim nächsten Stromnulldurchgang. Die Charakteri stik der Kolbenfeder 10 wird so gewählt, daß die bei die sem Schaltfall vom Druck im Blasvolumen 23 auf den Blaskol ben 9 wirkende Kraft geringer ist als die Vorspannkraft der Kolbenfeder 10. Der Blaskolben 9 bleibt deshalb in seiner Ruhestellung stehen.If the current to be switched off is low ( FIG. 2), the arc fills the blower nozzle 3 and the hollow movable arcing contact 2 only partially. There remains a cross-section through which gas from the blowing volume 23 on the one hand through the blowing nozzle 3 , on the other hand through the movable arcing contact 2 , the hollow part of the drive rod 7 and the openings 18 and 19 can flow out. The resulting gas flow cools the arc and extinguishes the next time the current passes. The charac teristics of the piston spring 10 is selected so that the force acting on the blast volume 23 on the blaskol ben 9 in the case of switching is less than the biasing force of the piston spring 10 The blow piston 9 therefore remains in its rest position.

Beim Ausschalten eines großen Stromes hingegen (Fig. 3) füllt der nach der Trennung der Lichtbogenkontakte 1 und 2 entstehende Lichtbogen den engsten Querschnitt der Blasdüse 3 und das Innere des beweglichen Lichtbogenkontaktes 2 vollständig aus. Es kann kein Gas aus dem Blavolumen 23 abströmen. Zudem wird das Gas im Blasvolumen 23 vom Licht bogen aufgeheizt. Dadurch entsteht im Blasvolumen 23 ein enormer Druck. Dieser übt einerseits eine bremsende Kraft auf den Blaszylinder 4 aus, andererseits auch eine annähernd gleiche große Kraft auf den Blaskolben 9. Diese ist größer als die Kraft der Kolbenfeder 10. Der Blaskolben 9 wird deshalb nach unten gegen den Anschlag 17, der durch einen weiteren ringförmigen Wulst 16 auf der Antriebsstange 7 ge bildet wird, gedrückt. Die vom Druck im Blasvolumen 23 auf den Blaszylinder 4 und den Blaskolben 9 wirkenden Kräfte heben sich nun auf. Auf die Antriebsstange 7 wirkt, unab hängig vom sich einstellenden Druck im Blasvolumen 23 nur die Kraft der Kolbenfeder 10. Wenn der Antrieb eine An triebskraft liefert, die größer als die Kraft der Kolben feder 10 ist, wird ein Schalterstillstand in allen Fällen verhindert.On the other hand, when a large current is switched off ( FIG. 3), the arc which arises after the separation of the arcing contacts 1 and 2 completely fills the narrowest cross section of the blowing nozzle 3 and the interior of the moving arcing contact 2 . No gas can flow out of the blow volume 23 . In addition, the gas in the blowing volume 23 is heated by the arc. This creates an enormous pressure in the blowing volume 23 . On the one hand, this exerts a braking force on the blow cylinder 4 , on the other hand it also exerts an approximately equal force on the blow piston 9 . This is greater than the force of the piston spring 10 . The blow piston 9 is therefore pressed down against the stop 17 , which is formed by a further annular bead 16 on the drive rod 7 . The forces acting on the blow cylinder 4 and the blow piston 9 from the pressure in the blow volume 23 now cancel each other out. On the drive rod 7 acts, regardless of the pressure in the blowing volume 23, only the force of the piston spring 10 . If the drive provides a driving force that is greater than the force of the piston spring 10 , a switch standstill is prevented in all cases.

Gegen einen Nulldurchgang hin nimmt der Momentanwert des Stromes ab. Der Querschnitt des Lichtbogens verringert sich. Deshalb kann sich in der Blasdüse 3 und im bewegli chen Lichtbogenkontakt 2 unter dem hohen Druck im Blasvolu men 23 eine starke Gasströmung aufbauen, welche den Licht bogen intensiv kühlt und ihn im Nulldurchgang des Aus schaltstromes löscht. Diese Gasströmung entsteht auch noch und wird über eine zur Löschung genügend langen Zeit auf rechterhalten, wenn der Schalter in der Zwischenzeit seine Endstellung erreicht hat, im Gegensatz zu bekannten Druckgasschaltern mit ortsfestem Blaskolben, bei denen das Blasvolumen in der Endstellung auf einen sehr kleinen Wert reduziert ist und die Gasströmung deshalb rasch abklingt.Towards a zero crossing, the instantaneous value of the current decreases. The cross section of the arc is reduced. Therefore, a strong gas flow can build up in the blowing nozzle 3 and in the moving arc contact 2 under the high pressure in the blowing volume 23 , which cools the arc intensively and extinguishes it in the zero crossing of the switching current. This gas flow also arises and is maintained for a time long enough to be extinguished when the switch has reached its end position in the meantime, in contrast to known pressure gas switches with a stationary blow piston, in which the blow volume in the end position is reduced to a very small value and the gas flow quickly subsides.

Nach der Löschung fällt der Druck im Blasvolumen 23 infolge der Freigabe der Öffnung in der Blasdüse 3 und im beweg lichen Lichtbogenkontakt 2 ab. Der Blaskolben 9 wird unter der Wirkung der Kolbenfeder 10 wieder in seine Ruhelage zu rückgestoßen (Fig. 4).After the extinction, the pressure in the blow volume 23 drops as a result of the opening of the opening in the blow nozzle 3 and in the movable arcing contact 2 . The blow piston 9 is pushed back into its rest position under the action of the piston spring 10 ( FIG. 4).

Der in den Fig. 5 bis 8 dargestellten Druckgasschalter un terscheidet sich vom Schalter gemäß den Fig. 1 bis 4 nur dadurch, daß sich die Kolbenfeder 10 nicht auf ein orts festes Schalterteil, sondern auf einen auf der Antriebs stange 7 festsitzenden Federteller 24 abstützt. Die Kolben feder 10 ist im eingeschalteten Zustand (Fig. 5) gespannt und übt auf die Antriebsstange 7 eine Kraft in öffnender Richtung aus. Der Antrieb kann bei diesem Schalter deshalb schwächer sein als bei einem Schalter nach Fig. 1 bis 4.The pressure gas switch shown in FIGS . 5 to 8 un differs from the switch according to FIGS . 1 to 4 only in that the piston spring 10 is not supported on a stationary switch part, but on a rod 7 fixed on the drive spring plate 24 . The piston spring 10 is tensioned in the switched-on state ( FIG. 5) and exerts a force on the drive rod 7 in the opening direction. The drive can therefore be weaker with this switch than with a switch according to FIGS. 1 to 4.

Beim Ausschalten eines kleinen Stromes (Fig. 6) bleibt der Blaskolben 9 in seiner Ruhelage, da die vom Druck im Blas volumen 23 auf den Blaskolben 9 wirkende Kraft geringer ist als die Kraft die von der Kolbenfeder 10 in umgekehrter Richtung auf den Blaskolben 9 ausgeübt wird. Da die auf den Blaszylinder 4 wirkende Kraft annähernd gleich ist wie die auf den Blaskolben 9 wirkende, wirkt weiterhin eine resul tierende Kraft in öffnender Richtung auf die Antriebsstange 7.When switching off a small current ( Fig. 6), the blow piston 9 remains in its rest position, since the pressure in the blow volume 23 acting on the blow piston 9 is less than the force exerted by the piston spring 10 in the opposite direction on the blow piston 9 becomes. Since the force acting on the blow cylinder 4 is approximately the same as that acting on the blow piston 9 , a resultant force continues to act in the opening direction on the drive rod 7 .

Wenn nun beim Ausschalten eines großen Stromes (Fig. 7) der Druck im Blasvolumen (23) so groß wird, daß der Blas kolben 9 von seinem Anschlag 14 am Führungszylinder 8 ab hebt, dann heben sich die vom Blasdruck und der Kolbenfeder 10 auf den Antrieb wirkenden Kräfte auf. Dies ist auch wei terhin der Fall, wenn der Blasdruck so hoch ist, daß der Blaskolben 9 gegen den Anschlag 17 gedrückt wird. Da der bewegliche Lichtbogenkontakt 2 und die mit ihm starr ver bundenen übrigen beweglichen Schalterteile im Augenblick, da dieser Zustand eintrifft, bereits eine gewisse Geschwindigkeit in Öffnungsrichtung erreicht haben, werden diese Schalterteile sich mit ihrer kinetischen Energie wei terbewegen. Der Druckaufbau im Blasvolumen 23 übt keine bremsende Wirkung aus. Die Kolbenfeder 10 kann deshalb die alleinige Antriebsenergiequelle für das Ausschalten sein.If now when switching off a large current ( Fig. 7) the pressure in the blowing volume ( 23 ) becomes so great that the blowing piston 9 lifts from its stop 14 on the guide cylinder 8 , then the blowing pressure and the piston spring 10 rise to the Acting forces. This is also the case when the blowing pressure is so high that the blowing piston 9 is pressed against the stop 17 . Since the movable arcing contact 2 and the other movable switch parts rigidly connected to it have already reached a certain speed in the opening direction at the moment when this state occurs, these switch parts will continue to move with their kinetic energy. The pressure build-up in the blowing volume 23 does not have a braking effect. The piston spring 10 can therefore be the sole drive energy source for switching off.

Wenn nun gegen einen Nulldurchgang hin der Momentanwert des Stromes abnimmt, verringert sich der Querschnitt des Lichtbogens. Unter dem hohen Druck im Blasvolumen 23 kann sich in der Blasdüse 3 und im beweglichen Lichtbogenkontakt 2 eine starke Gasströmung aufbauen, welche den Lichtbogen intensiv kühlt und ihn im Nulldurchgang des Ausschaltstro mes löscht. Nach der Löschung sinkt der Druck im Blasvolu men 23 infolge der Freigabe der Öffnungen in der Blasdüse 3 und im beweglichen Lichtbogenkontakt 2 rasch ab. Die Kol benfeder 10 stößt den Blaskolben 9 wieder in seine Ru helage zurück und treibt den beweglichen Lichtbogenkontakt und die mit ihm starr verbundenen Schalterteile in die Aus schaltstellung (Fig. 8).If the instantaneous value of the current decreases towards a zero crossing, the cross section of the arc decreases. Under the high pressure in the blowing volume 23 , a strong gas flow can build up in the blowing nozzle 3 and in the movable arcing contact 2 , which intensively cools the arc and extinguishes it in the zero crossing of the switch-off current. After the extinction, the pressure in the Blasvolu men 23 drops rapidly due to the opening of the openings in the blowing nozzle 3 and in the movable arcing contact 2 . The Kol benfeder 10 pushes the blower piston 9 back into its Ru helage and drives the movable arcing contact and the switch parts rigidly connected to it in the off position ( Fig. 8).

Im Gegensatz zu bekannten Druckgasschaltern, bei denen der Druck im Blasvolumen mit der Kolbenfläche voll auf den An trieb rückwirkt, bleibt bei den Schaltern nach der Erfin dung die Rückwirkung unabhängig vom Druck auf einen Wert begrenzt, der der Kraft der Kolbenfeder entspricht.In contrast to known gas pressure switches, in which the Pressure in the blowing volume with the piston surface fully on the on drove back, remains at the counter after the inven effect regardless of the pressure on a value limited, which corresponds to the force of the piston spring.

Claims

1. Gas switch with a fixed and a movable arcing contact ( 1, 2 ) and a Komprimiervorrich device, which consists of a blowing piston ( 9 ) and a Blaszy cylinder ( 4 ), which is connected to the moving arc contact ( 2 ) so that during a switch-off process, gas is compressed in the blow cylinder and an extinguishing gas flow is generated in a blow nozzle ( 3 ) in the region of the contacts ( 1, 2 ), the blow piston ( 9 ) being axially displaceable by a piston spring ( 10 ) against a most stationary stop ( 14 ) is pressed and the axial displacement of the blow piston ( 9 ) in the spring-loaded state is limited by a blow with the blow cylinder ( 4 ) to stop ( 17 ), characterized in that the blow cylinder ( 4 ) by a cylindrical drive rod ( 7 ) is driven, which passes through the blowing piston ( 9 ) in the center, on the drive rod ( 7 ) a ring-shaped bead ( 16 ) is attached, which forms the moving stop ( 17 ), and there ß the blow piston ( 9 ) is coaxially surrounded by a stationary guide cylinder ( 8 ) on which the outside of the blow cylinder ( 4 ) is guided and which at one end inside with a further annular, the stationary stop ( 14 ) forming bead ( 15 ) verses hen is.

2. Gas pressure switch according to claim 1, characterized in that the piston spring ( 10 ) between the blowing piston ( 9 ) and a stationary switch part ( 12 ) is clamped.

3. Gas pressure switch according to claim 1, characterized in that the piston spring ( 10 ) between the blow piston ( 9 ) and a with the blow cylinder ( 4 ) moving spring plate ( 24 ) is clamped.