DE69314411T2

DE69314411T2 - Schalter

Info

Publication number: DE69314411T2
Application number: DE69314411T
Authority: DE
Inventors: Suenobu Hamano; Mikio Hidaka; Yoshiki Hirano; Katsuhiko Horinouchi; Haruhiko Kouyama; Hiroyuki Sasao
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-08-01
Filing date: 1993-07-29
Publication date: 1998-02-26
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: DE69314411D1; JPH0652761A; US5514844A; EP0582906B1; EP0582906A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, d.h. einen für Starkstrom geeigneten Schalter, im besonderen einen Schalter, bei dem eine Puffervorrichtung zum Versprühen eines Löschgases den beim Öffnen des Kontaktes erzeugten Lichtbogen löscht.
Figur 1 zeigt die Schnittansicht des im Dokument JP-U-77741 offenbarten herkömmlichen Schalters in einem während des Öffnens eintretenden Zustand. In Figur 1 kennzeichnet das Bezugszeichen 1 den oberen Pol, das Bezugszeichen 2 den am oberen Pol befestigten stationären Kontakt, das Bezugszeichen 3 den in Bezug auf den stationären Kontakt 2 beweglichen Kontakt zur Herstellung und Unterbrechung des Stromflusses zwischen beiden, das Bezugszeichen 4 einen am oberen Pol 1 stimseitig befestigten Zylinder und das Bezugszeichen 5 eine an der anderen Stirnseite des Außenzylinders 4 befestigte erste Isolierdüse mit durchgehender Bohrung, in die der bewegliche Kontakt beim Schließvorgang gleitet. Das Bezugszeichen 6 kennzeichnet den unteren Pol, das Bezugszeichen 7 einen im stationären Kontakt 2 angeordneten Halter, das Bezugszeichen 8 einen am Halter 7 befestigten ersten Permanentmagneten, das Bezugszeichen 9 einen vom oberen Pol 1, vom Zylinder 4 und von der Isolierdüse 5 umgebenen Druckspeicher, und das Bezugszeichen 10 den beim Abheben des beweglichen Kontaktes 3 vom stationären Kontakt 2 erzeugten Lichtbogen.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Schalters beschrieben. Wenn im Anzustand des Schalters vom oberen Pol 1 zum stationären Kontakt 2 und zum beweglichen Kontakt 3 Strom fließt, wird der bewegliche Kontakt 3 von einem Antriebsmechanismus (nicht dargestellt) in Pfeilrichtung A gezogen. Dabei werden der stationäre Kontakt 2 und der bewegliche Kontakt 3 voneinander getrennt, wobei zwischen beiden der Lichtbogen 10 entsteht. Wenn die Stromphase nahe der Stromspitze liegt, wird durch den Lichtbogen 10 das im Druckspeicher 9 vorhandene Gas erwärmt und infolge der Ausdehnung und des Molekularzerfalls des Gases der Druck im Druckspeicher erhöht. Wenn aber die Stromphase nahe am Stromnullpunkt liegt, wird der Säulendurchmesser des Lichtbogens 10 geringer und dessen Temperatur sinkt. Daraus re sultierend wird bei Annäherung an den Stromnullpunkt vom Druckspeicher 9 umgekehrt Gas auf den Lichtbogen 10 gesprüht und dieser gelöscht.
Wenn der Lichtbogenstrom jedoch einen geringen Effektivwert hat, ist auch die Lichtbogenenergie gering. Folglich wird das Ansteigen des Gasdruckes im Druckspeicher 9 so weit reduziert, daß die Kraft zum Sprühen von Gas auf den Lichtbogen 10 abnimmt und die Lichtbogenlöschleistung sinkt. Wie Figur 1 zeigt, ist bei dem nach dem Stand der Technik konstruierten Schalter der ringförmige Magnet 8 deshalb in Richtung Magnetfluß (φ) polarisiert und im Halter 7 so angeordnet, daß am äußersten Ende des stationären Kontaktes 2 ein Magnetfeld mit radialen Komponenten erzeugt wird. Der am äußersten Ende des stationären Kontaktes 2 erzeugte Lichtbogen 10 wird im Druckspeicher 9 gestreckt, während ihn das Magnetfeld mit radialen Komponenten in Richtung der Lorentz'schen Kraft (d.h. in Umfangsrichtung) antreibt.
Demzufolge wird das Gas im Druckspeicher 9 durch den magnetisch beeinflußten Lichtbogen 10 so erwärmt, daß der Druck im Druckspeicher 9 ansteigt und die Kraft zum Sprühen von Gas auf den Lichtbogen 10 ebenfalls zunimmt, wenn die Stromphase nahe dem Stromnullpunkt liegt. Außerdem wird der Lichtbogen 10 so in Rotation gesetzt, daß zwischen dem im Druckspeicher 9 vorhandenen Gas und dem Lichtbogen 10 eine Gasströmung entsteht, woraus selbst bei geringem Abschaltstrom eine ausgezeichnete Lichtbogenlöschleistung resul tiert.
Bei dem gerade erwähnten, nach dem Stand der Technik konstruierten Schalter wird beim Abschaltvorgang der Druckspeicher durch den Lichtbogen erwärmt, der Druck in diesem dadurch erhöht und das vorhandene Lichtbogenlöschgas aus dem Druckspeicher gedrückt. Zwangsläufig wird die im Druckspeicher vorhandene Lichtbogenlöschgasmenge geringer und das verbleibende Gas vom Lichtbogen so erwärmt, daß seine Temperatur allmählich ansteigt und seine Dichte abnimmt. Das daraus resultierende Problem ist die Verschlechterung der Isoliererholungscharakteristik nach dem Abschalten des Stromes.
Aus dem Dokument FR-A-2 518 799 ist ein Universalschalter bekannt. Bei dem in diesem Dokument beschriebenen Schalter mit einem stationären und einem beweglichen Kontakt ist zwischen dem Zylinder und dem darin gleitenden Kolben eine Pufferkammer angeordnet. Beim Öffnen durch den beweglichen Kontakt wird das in der Pufferkammer vorhandene Lichtbogen löschgas über eine Austrittsöffnung und eine Isolierdüse auf den zwischen dem stationären und dem beweglichen Kontakt erzeugten Lichtbogen gesprüht. Der bewegliche Kontakt ist mit einer Öffnung versehen, durch die das aus der Pufferkammer gedrückte und dann gebrauchte Gas nach außen gelangt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Weiterentwicklung des Schalters gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, um die Isoliererholungscharakteristik nach dem Abschalten des Stroms zu verbessern.
Dieses Ziel wird durch die im Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung beschriebenen Merkmale erreicht.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine zweite Austrittsöffnung für das Ausströmen des Lichtbogenlöschgases aus der Pufferkammer vorhanden. Diese zweite Öffnung befindet sich im beweglichen Kontakt.
Dadurch weist der Schalter eine ausgezeichnete Abschaltleistung und ausgezeichnetes Betriebsverhalten aus.
Beim Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung wird das in der Pufferkammer vorhandene Lichtbogenlöschgas durch die Düse auf den beim Öffnen durch den beweglichen Kontakt zwischen dem stationären und dem beweglichen Kontakt erzeugten Lichtbogen gesprüht. Dadurch ist es möglich, die Isoliererholungscharakteristik nach dem Abschalten des Stromes zu verbessern.
Gemäß einer vorteilhaften weiterentwicklung der Erfindung ist der Schalter mit einem am Außenumfang des stationären Kontaktes befestigten Zylinder, mit einer an der zum beweglichen Kontakt zeigenden Stimseite des Zylinders angeordneten ersten Isolierdüse, in die der bewegliche Kontakt gleitet, und mit einem von diesem Zylinder und der ersten Isolierdüse umgebenen, mit Lichtbogenlöschgas gefüllten Druckspeicher ausgerüstet.
Folglich gehört zum Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung der vom Zylinder und von der ersten Isolierdüse umgebene und mit dem Lichtbogenlöschgas gefüllte Druckspeicher. Bei dieser Konstruktion besteht die Möglichkeit der Verbesserung sowohl der Abschaltleistung als auch der Isoliererholungscharakteristik nach dem Abschalten des Stromes.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung ist der Schalter mit einem im stationären Kontakt oder am Außenumfang des stationären Kontaktes angeordneten stab- oder ringförmigen ersten Permanentmagneten ausgerüstet, der ein Magnetfeld zum Bewegen des zwischen dem stationären und dem beweglichen Kontakt beim Öffnen entstehenden Lichtbogens erzeugt.
Folglich ist beim Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung der erste Permanentmagnet für den stationären Kontakt vorgesehen, um das Magnetfeld zum Bewegen des zwischen dem stationären und dem beweglichen Kontakt beim Öffnen entstehenden Lichtbogens zu erzeugen. Daraus resultiert die Möglichkeit einer weiteren Verbesserung der Abschaltleistung.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung ist der Schalter mit einer am äußersten Ende des beweglichen Kontaktes angeordneten zweite Düse ausgerüstet, in die der stationäre Kontakt zum Zeitpunkt des Schließens des Schalters durch den beweglichen Kontakt gleitet.
Folglich ist beim Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung die zweite Düse am äußersten Ende des beweglichen Kontaktes angeordnet und der stationäre Kontakt gleitet beim Schließen des Schalters durch den beweglichen Kontakt in die zweite Düse. Dadurch ist es möglich, den Zylinder und die erste Isolierdüse zu eliminieren und das Verharren des aus der Pufferkammer ausgetretenen Lichtbogenlöschgases zu vermeiden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung ist der Schalter so konstruiert, daß eine Stirnfläche des ersten Permanentmagneten auf den beweglichen Kontakt gerichtet oder an der zum beweglichen Kontakt zeigenden Stirnfläche des stationären Kontaktes ein magnetisches Material angeordnet ist.
Folglich ist beim Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung eine Stirnfläche des ersten Permanentmagneten auf den beweglichen Kontakt gerichtet oder auf der zum beweglichen Kontakt zeigenden Seite des stationären Kontaktes das magnetische Material angeordnet.
Dadurch ist es möglich, die radiale Magnetflußdichte am äußersten Ende des stationären Kontaktes zu verstärken und eine ausgezeichnete Abschaltleistung sowie eine ausgezeichnete Isoliererholungscharakteristik zu erhalten.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung ist der Schalter so konstruiert, daß den ersten Permanentmagneten ein Isolator umgibt.
Folglich ist beim Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung der erste Permanentmagnet vom Isolator umgeben, um zum Öffnungszeitpunkt einen Lichtbogenwärmeschutz und Schutz vor mechanischer Stoßbelastung zu gewährleisten. Dadurch ist es möglich, die Gefahr einer Beschädigung des ersten Permanentmagneten zu verringern und am äußersten Ende des stationären Kontaktes eine große radiale Magnetflußdichte zu erhalten, woraus eine ausgezeichnete Abschaltleistung und eine ausgezeichnete Isoliererholungsleistung resultieren.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung ist der Schalter mit einem in einer zweiten Isolierdüse oder am Außenumfang dieser zweiten Isolierdüse angeordneten ringförmigen oder ringförmig gestalteten, zweiten Magneten ausgerüstet.
Folglich gehört zum Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung der an der zweiten Isolierdüse befestigte zweite Permanentmagnet. Dadurch kann das am äußersten Ende des stationären Kontaktes vorhandene Magnetfeld verstärkt und ein weiteres Magnetfeld am äußersten Ende des beweglichen Kontaktes zur Vergrößerung der Lichtbogenantriebskraft erzeugt werden. Somit ist es möglich, eine ausgezeichnete Abschaltleistung und eine ausgezeichnete Isoliererholungscharakte ristik zu erhalten.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung ist der Schalter mit einem um den stationären Kontakt angeordneten, das elektrische Feld entspannenden, stationären Schirm, mit einem um den beweglichen Kontakt angeordneten, das elektrische Feld entspannenden und mit dem beweglichen Kontakt zusammenwirkenden beweglichen Schirm und einem im stationären Schirm angeordneten ringförmigen oder ringförmig gestalteten dritten Permanentmagneten ausgerüstet.
Folglich sind beim Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung der um den stationären Kontakt angeordnete, das elektrische Feld entspannende, stationäre Schirm, der um den beweglichen Kontakt angeordnete, das elektrische Feld entspannende und mit dem beweglichen Kontakt zusammenwirkender bewegliche Schirm sowie der im stationären Schirm angeordnete ringförmige oder ringförmig gestaltete, dritte Permanentmagnet vorhanden. Dadurch wird das am äußersten Ende des stationären Kontaktes vorhandene Magnetfeld durch den dritten Permanentmagneten verstärkt und auch ein weiteres Magnetfeld am äußersten Ende des beweglichen Kontaktes erzeugt. Somit ist es möglich, eine ausgezeichnete Abschaltleistung und eine ausgezeichnete Isoliererholungscharakteristik zu erhalten.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung ist der Schalter so konstruiert, daß der stationäre Schirm eine erste Gasaustrittsöffnung aufweist, durch die das Lichtbogenlöschgas nahe dem stationären Kontakt aus dem Schirm austreten kann.
Folglich ist beim Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung der stationäre Schirm in der Nähe des stationären Kontaktes mit der ersten Gasaustrittsöffnung versehen, durch die das Lichtbogenlöschgas aus dem Schirm austreten kann. Somit kann das aus der Pufferkammer ausgetretene Lichtbogenlöschgas durch diese Austrittsöffnung strömen und das vom Lichtbogen erwärmte Gas nicht am äußersten Ende des stationären Kontaktes verharren, woräus eine verbesserte Isoliererholungscharakteristik resultiert.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung ist der Schalter so konstruiert, daß auch der Zylinder eine Gasaustrittsöffnung aufweist, durch die das nach Beginn des Öffnungsvorganges aus der Pufferkammer ausgetretene Lichtbogenlöschgas aus dem Zylinder strömen kann.
Folglich ist beim Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung auch der Zylinder mit einer Gasaustrittsöffnung versehen, durch die das unmittelbar nach Öffnungsbeginn aus der Pufferkammer ausgetretene Lichtbogenlöschgas aus dem Zylinder strömen kann. Somit ist es möglich, in der dem Öffnungsbeginn unmittelbar folgenden Abschaltrestzeit den Druckanstieg in der Pufferkammer und auch die Betätigungskraft des beweglichen Teiles ohne Verschlechterung der Isoliererholungs charakteristik zu reduzieren.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung ist der Schalter so konstruiert, daß das äußerste Ende des stationären Schirmes ein Isoliermantel umgibt.
Folglich ist der Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung mit diesem Isoliermantel zum Abdecken des stationären Schirmes ausgestattet. Dadurch erfolgt in keinem Fall das Ablenken der Lichtbogenbahn zum Schirm, selbst wenn der Lichtbogen magnetisch bewegt und dadurch radial vergrößert wird. Somit ist es möglich, nach dem Abschalten des Stromes eine stabile Isoliererholungscharakteristik zu erhalten.
Die genannten Aufgaben und neuen Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen deutlicher zu erkennen. Es muß jedoch ausdrücklich betont werden, daß die Zeichnungen nur zum Erläutern dienen und die Grenzen der Erfindung nicht definieren.
Figur 1 zeigt die Schnittansicht eines herkömmlichen Schalters in einem während des Abschaltens eintretenden Zustand.
Figur 2 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter einem ersten und zweiten Aspekt konstruierten Ausführungsform und in einem während des Öffnens eintretenden Zustand.
Figur 3 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter einem dritten Aspekt konstruierten Ausführungsform und in einem während des Öffnens eintretenden Zustand.
Figur 4 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer weiteren, unter dem dritten Aspekt konstruierten Ausführungsform und in einem während des Öffnens eintretenden Zustand.
Figur 5 zeigt die Schnittansicht des beweglichen Teiles eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in noch einer anderen, unter dem dritten Aspekt konstruierten Ausführungs form.
Figur 6 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter einem vierten Aspekt konstruierten Ausführungsform und in einem während des Öffnens eintretenden Zustand.
Figur 7 zeigt die Schnittansicht des stationären Teiles eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter einem fünften Aspekt konstruierten Ausführungsform.
Figur 8 zeigt die Schnittansicht des stationären Teiles eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer weiteren, unter dem fünften Aspekt konstruierten Ausführungsform.
Figur 9 zeigt die Schnittansicht des stationären Teiles eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter einem sechsten Aspekt konstruierten Ausführungsform.
Figur 10 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter einem siebenten Aspekt konstruierten Ausführungsform und in einem während des Öffnens eintretenden Zustand.
Figur 11 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter einem achten Aspekt konstruierten Ausführungsform und in einem während des Öffnens eintretenden Zustand.
Figur 12 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter einem neunten Aspekt konstruierten Ausführungsform und in einem während des Öffnens eintretenden Zustand.
Figur 13 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter einem zehnten Aspekt konstruierten Ausführungsform und in dem unmittelbar nach Beginn des Öffnens eintretenden Zustand.
Figur 14 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter dem zehnten Aspekt konstruierten Ausführungsform und in einem während des Öffnens eintretenden Zustand.
Figur 15 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer weiteren, unter dem zehnten Aspekt konstruierten Ausführungsform und in dem unmittelbar nach dem Öffnen eintretenden Zustand.
Figur 16 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter einem elften Aspekt konstruierten Ausführungsform und in einem während des Öffnens eintretenden Zustand.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen im Detail beschrieben.

Ausführungsform 1

Figur 2 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter dem ersten und zweiten Aspekt konstruierten Ausführungsform und in einem während des Öffnens eintretenden Zustand. Bei dem in Figur 2 gezeigten Schalter sind die mit den Bezugszeichen 1-6, 9 und 10 gekennzeichneten Teile mit den ebenso gekennzeichneten Teilen des in Figur 1 gezeigten, nach dem Stand der Technik konstruierten Schalters identisch, jedoch ist bei diesem Schalter der erste Permanentmagnet 8 nicht vorhanden. In Figur 2 kennzeichnet das Bezugszeichen 11 einen mit dem beweglichen Kontakt 3 zusammenwirkenden Zylinder, das Bezugszeichen 12 einen im Zylinder 11 angeordneten, aber unabhängig von diesem fixiert gleitenden Kolben, das Bezugszeichen 13 eine an der zum stationären Kontakt 2 zeigenden Seite des Zylinders 11 befestigte hitzebeständige, zweite Isolierdüse und das Bezugszeichen 14 eine vom Zylinder 11 und dem Kolben 12 umgebene Pufferkammer.Die Bezugszeichen 11a und 11b kennzeichnen die im Zylinder vorhandene erste bzw. zweite Austrittsöffnung, durch die das in der Pufferkammer vorhandene Lichtbogenlöschgas nach außen strömt.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise des Schalters beschrieben.
Gemäß Figur 2 wird zwischen den Kontakten 2 und 3 nach dem Trennen ein Lichtbogen 10 erzeugt. Bei Auftreten des Stromspitzenwertes in der Stromphase wird das im Druckspeicher 9 vorhandene Gas vom Lichtbogen 10 erwärmt, so daß infolge der Ausdehnung und des Molekularzerfalls des Gases der Druck im Druckspeicher 9 ansteigt. Mit Annäherung an den Stromnullpunkt in der Stromphase wird der Säulendurchmesser des Lichtbogens kleiner und dessen Temperatur sinkt. Daraus resultierend wird vom Druckspeicher 9 gerade dann Gas auf den Lichtbogen gesprüht, wenn der Strom in der Stromphase gegen Null geht, was eine Ausdehnung des Lichtbogens zur Folge hat.
Andererseits bewegt sich beim Abschaltvorgang der Zylinder 11 zusammen mit dem beweglichen Kontakt 3 in Pfeilrichtung (A), wodurch der Druck in der Pufferkammer 14 ansteigt und das in der Pufferkammer 14 vorhanden Gas durch die erste Austrittsöffnung 11a und die zweite Austrittsöffnung 11b strömt. Das aus diesen Öffnungen strömende Gas wird dann durch die mit dem Bezugszeichen 13 gekennzeichnete zweite Isolierdüse oder durch den beweglichen Kontakt 3 auf den Lichtbogen gesprüht. Das ermöglicht eine Verbesserung der Abschaltleistung, im besonderen aber eine Verbesserung der Isoliererholungscharakteristik nach dem Abschalten des Stromes.
Obwohl die erste Austrittsöffnung 11a und die zweite Austrittsöffnung 11b als Gasaustrittsöffnungen vorgesehen sind, muß erwähnt werden, daß bei Vorhandensein nur einer Austrittsöffnung die Isoliererholungscharakteristik sich nicht verschlechtern dürfte.

Ausführungsform 2

Figur 3 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter dem dritten Aspekt konstruierten Ausführungsform und in einem während des Öffnens eintretenden Zustand. In Figur 3 ist der stabförmige stationäre Kontakt 2 z.B. mit einem säulen- oder ringformigen ersten Permanentmagneten 8 ausgerüstet.
Nachfolgend wird dessen Wirkungsweise beschrieben. In Figur 3 ist der mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichnete erste Permanentmaguet in Richtung der Magnetkraftlinie (φ1) polarisiert und am äußersten Ende des stationären Kontaktes 2 angeordnet. Demzufolge ist es möglich, um das äußerste Ende des stationären Kontaktes ein intensives radiales Magnetfeld zu erzeugen. Dadurch entsteht nach dem Trennen der Kontakte 2 und 3 der Lichtbogen 10, der durch die Lorentz'sche Kraft mit hoher Geschwindigkeit in Umfangsrichtung bewegt und dabei gestreckt wird. Daraus kann eine starke Erwärmung des im Druckspeicher 9 vorhandenen Lichtbogenlöschgases resultieren, die den Druck im Speicher ansteigen läßt.
Der vom äußersten Ende des stationären Kontaktes 2 zum beweglichen Kontakt 3 sich erstreckende Lichtbogen wird vom radialen Magnetfeld in Drehung gesetzt und bleibt somit nicht an einer Position stehen. Dadurch steigt die Temperatur des stationären Kontaktes nicht so stark an und das Entstehen von Metalldampf aus dem stationären Kontakt kann vermindert werden, woraus eine verbesserte Isoliererholungscharakteristik resultiert.
Wegen des bei Annäherung an den Stromnullpunkt in der Stromphase auf den Lichtbogen 10 gesprühten Gases und des relativen Gasstromes zwischen dem Gas und dem Lichtbogen 10, den der vom Magnetfeld in Rotation gesetzte Lichtbogen 10 erzeugt, können eine ausgezeichnete Abschaltleistung und der gleiche Effekt wie bei der Ausführungsform 1 erzielt werden.

Ausführungsform 3

Figur 4 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter dem dritten Aspekt konstruierten Ausführungsform und in einem während des Öffnens eintretenden Zustand. In Figur 4 kennzeichnet das Bezugszeichen 25 einen den stationären Kontaktes 2 umgebenden Magnethalter, auf dessen Außenumfang ein ringförmiger oder ringförmig gestalteter Permanentmagnet 8 so angeordnet ist, daß die Form des mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichneten ersten Permanentmagneten vergrößert wird. Durch diesen Magneten wird am äußersten Ende des stationären Kontaktes 2 ein intensives radiales Magnetfeld erzeugt, das den nach dem Trennen der Kontakte 2 und 3 erzeugten Lichtbogen 10 in Umfangsrichtung mit hoher Geschwindigkeit antreibt und dabei streckt.

Ausführungsform 4

Figur 5 zeigt die Schnittansicht des beweglichen Teiles eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer weiteren, unter dem dritten Aspekt konstruierten Ausführungsform. Durch Einbringen mindestens einer Austrittsöffnung 11b am äußersten Ende des beweglichen Kontaktes 3 kann das Lichtbogenlöschgas effektiv auf den erzeugten Lichtbogen gesprüht werden.

Ausführungsform 5

Figur 6 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter dem vierten Aspekt konstruierten Ausführungsform und in einem während des Öffnens eintretenden Zustand. Bei dieser Ausführungsform sind der Zylinder 4 und die mit dem Bezugszeichen 5 gekennzeichnete erste Isolierdüse gemäß Figur 2 weggelassen und die mit dem Bezugszeichen 13 gekennzeichnete zweite Isolierdüse erstreckt sich bis über das äußerste Ende des beweglichen Kontaktes 3 hinaus, so daß während des Schließens des Schalter durch den beweglichen Kontakt 3 der stationäre Kontakt 2 in diese zweite Isolierdüse 13 gleitet. Bei der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform ist der stationäre Kontakt 2 nicht vom Druckspeicher 9 umgeben (siehe Figur 2), so daß auch kein Gasdruck aufgebaut und kein Lichtbogenlöschgas gesprüht wird. Durch den Permanentmagneten 8 wird der Lichtbogen jedoch in Drehung gesetzt und wegen der in der Pufferkammer 14 vorhandenen Kompression entweicht durch die mit dem Bezugszeichen 13 gekennzeichnete zweite Isolierdüse ein Gasstrom, wodurch der gleiche Effekt wie bei der Ausführungsform 1 erzielt wird. Außerdem kann das aus der Pufferkammer strömende Lichtbogenlöschgas den stationären Kontakt 2 ohne Stagnieren umspülen. Dadurch läßt sich der gleiche Effekt wie bei der Ausführungsform 2 erzielen.

Ausführungsform 6

Figur 7 zeigt die Schnittansicht des stationären Teiles eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter dem fünften Aspekt konstruierten Ausführungsform. In Figur 7 ist das auf den beweglichen Kontakt gerichtete Ende des mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichneten ersten Permanentmagneten konisch oder in Kurvenform ausgeführt, um die Dichte des radialen Magnetflusses um den stationären Kontakt 2 zu verstärken.

Ausführungsform 7

Figur 8 zeigt die Schnittansicht des stationären Teiles eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer weiteren, unter dem fünften Aspekt konstruierten Ausführungsform. In Figur 8 kennzeichnet das Bezugszeichen 30 ein magnetisches Material, das auf der zum beweglichen Kontakt gerichteten Stirnfläche des mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichneten ersten Permanentmagneten angeordnet ist. Das magnetische Material 30 ist auf der zum beweglichen Kontakt gerichteten Seite konisch oder in Kurvenform ausgeführt, um die Dichte des radialen Magnetflusses um den beweglichen Kontakt 2 zu verstärken.

Ausführungsform 8

Figur 9 zeigt die Schnittansicht des stationären Teiles eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter dem sechsten Aspekt konstruierten Ausführungsform. In Figur 9 kennzeichnet das Bezugszeichen 40 einen Isolator, d.h. eine magnetische Abdeckung, die den mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichneten ersten Permanentmagneten umgibt.
Dieser Permanentmagnet 8 wird vom Isolator 40 abgeschirmt und somit gegen die vom Lichtbogen erzeugte Wärme und gegen eine mechanische Stoßbelastung geschützt, mit dem Resultat, daß eine geringere Gefahr der Beschädigung des Permanentmagneten 8 besteht und eine Vergrößerung der Dichte des radialen Magnetflusses um den stationären Kontakt 2 zu verzeichnen ist.

Ausführungsform 9

Figur 10 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter dem siebenten Aspekt konstruierten Ausführungsform und in einem während des Öffnens eintretenden Zustand. In Figur 10 kennzeichnet das Bezugszeichen 15 einen zweiten Permanentmagneten, der am oberen Ende der mit dem Bezugszeichen 13 gekennzeichneten und gemäß Figur 6 am beweglichen Kontakt 3 befestigten zweiten Isolierdüse angeordnet ist. Der mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichnete erste Permanentmagnet und der mit dem Bezugszeichen 15 gekennzeichnete zweite Permanentmagnet sollen das Magnetfeld am äußersten Ende des stationären Kontaktes 2 verstärken und ein weiteres Magnetfeld am äußersten Ende des beweglichen Kontaktes 3 erzeugen. Dadurch besteht die Möglichkeit einer weiteren Verstärkung der Antriebskraft für den Lichtbogen und einer Verbesserung der Abschaltleistung.
In diesem Fall sind der erste Permanentmagnet 8 und der zweite Permanentmagnet 15 so polarisiert, daß der Magnetfluß φ1 bzw. Magnetfluß φ2 erzeugt wird. Ein zwischen den Permanentmagneten 8 und 15 vorhandenes Magnetfeld kann so polarisiert werden, daß entweder die Axialkomponente des Magnetfeldes oder dessen Radialkomponente verstärkt wird.
Die Polarisierung zur Verstärkung der Radialkomponente des Magnetfeldes ist jedoch effektiver als die Polarisierung zur Verstärkung seiner Axialkomponente, da bei der Polarisation zur Verstärkung der Radialkomponente des Magnetfeldes der Lichtbogen stärker in Rotation gesetzt werden kann.

Ausführungsform 10

Figur 11 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter dem achten Aspekt konstruierten Ausführungsform und in einem während des Öffnens eintretenden Zustand. In Figur 11 kennzeichnet das Bezugszeichen 16 einen um den stationären Kontakt 2 angeordneten, das elektrische Feld entspannenden, stationären Metallschirm, das Bezugszeichen 17 einen um den beweglichen Kontakt 3 angeordneten, das elektrische Feld entspannenden, beweglichen Metallschirm und das Bezugszeichen 18 einen im stationären Schirm 16 angeordneten dritten Permanentmagneten. Bei Hochspannungsschaltern werden der stationäre Schirm 16 und der bewegliche Schirm 17 zur Verbesserung der Durchschlagfestigkeit zwischen dem stationären Kontakt 2 und dem beweglichen Kontakt 3 nach dem Abschalten des Stroms benutzt. Der mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichnete erste Permanentmagnet und der mit dem Bezugszeichen. 18 gekennzeichnete dritte Permanentmagnet verstärken das Magnetfeld am äußersten Ende des stationären Kontaktes 2 und erzeugen ein weiteres Magnetfeld am äußersten Ende des beweglichen Kontaktes 3. Daraus ergibt sich die Möglichkeit der Verstärkung der Antriebskraft für den Lichtbogen, um die Abschaltleistung weiter zu verbessern.
In diesem Fall ist der mit dem Bezugszeichen 18 gekennzeichnete dritte Permanentmagnet so polarisiert, daß ein Magnetfluß φ3 entsteht. Das aus den Permanentmagneten 8 und 18 resultierende Magnetfeld kann so polarisiert werden, daß entweder dessen Axialkomponente oder dessen Radialkomponente verstärkt wird. Die Polarisierung zur Verstärkung der Radialkomponente des Magnetfeldes ist jedoch effektiver als die Polarisierung zur Verstärkung seiner Axialkomponente, da bei einer Polarisierung zur Verstärkung der Radialkomponente des Magnetfeldes der Lichtbogen stärker in Rotation gesetzt werden kann.

Ausführungsform 11

Figur 12 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter dem neunten Aspekt konstruierten Ausführungsform und in einem während des Öffnens eintretenden Zustand. In Figur 12 kennzeichnet das Bezugszeichen 19 mindestens eine im stationären Schirm 16 eingebrachte Gasaustrittsöffnung. Ohne diese Gasaustrittsöffnung 19 ist durch die beim Abschaltvorgang in der Pufferkammer 14 auftretende Druckerhöhung ein stärkeres Strömen von Lichtbogenlöschgas durch die mit dem Bezugszeichen 13 gekennzeichnete zweite Isolierdüse zu verzeichnen. Die Folge ist, daß das auf den Lichtbogen gesprühte und von diesem erwärmte Gas am äußersten Ende des stationären Kontaktes 2 einen Beharrungszustand einnimmt, da es vom stationären Schirm 16 am Ausströmen gehindert wird. Das führt zu einer Verschlechterung der Isoliererholungscharakteristik nach dem Abschalten des Stromes. Jedoch bei Vorhandensein der Gasaustrittsöffnung 19 kann das Lichtbogenlöschgas in der durch den Pfeil in Figur 12 gekennzeichneten Richtung aus der Pufferkammer 14 austreten. Dadurch nimmt das vom Lichtbogen 10 erwärmte Gas keinen Beharrungszustand am äußersten Ende des stationären Kontaktes 2 ein, woraus eine verbesserte Isoliererholungscharakteristik resultiert.
In diesem Fall ist mindestens eine mit dem Bezugszeichen 19 gekennzeichnete loch- oder nutähnliche zweite Austrittsöffnung 19 eingearbeitet, wobei diese jedoch jede beliebige Form haben kann, die den Strömungswiderstand des austretenden Lichtbogenlöschgases reduziert.

Ausführungsform 12

Die Figuren 13 und 14 zeigen die Schnittansichten eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter dem zehnten Aspekt konstruierten Ausführungsform. Dabei zeigt Figur 13 den Schalter in einem unmittelbar nach Beginn des Öffnens eintretenden Zustand und Figur 14 den Schalter in einem während des Abschaltens eintretenden Zustand. In den Figuren 13 und 14 kennzeichnet das Bezugszeichen 20 eine im Zylinder 11 eingebrachte zweite Gasaustrittsöffnung. Diese zweite Gasaustrittsöffnung 20 ist un mittelbar nach Beginn des Öffnungsvorganges mit der Pufferkammer 14 verbunden, d.h. vom Beginn des Öffnens bis zu dem Zeitpunkt, an dem das äußerste Ende des stationären Kontakts 2 aus der zweiten Isolierdüse 13 gleitet (nachfolgend als Abschaltrestzeit bezeichnet). Die mit dem Bezugszeichen gekennzeichnete zweite Isolierdüse wird während des Öffnungsvorganges zum Trennzeitpunkt oder später durch die Ventilwirkung des Kolbens 12 geschlossen.
Bei dem in den Figuren 13 und 14 gezeigten Schalter erfolgt das Stromabschalten auf typische Weise, nachdem das äußerste Ende der mit dem Bezugszeichen 13 gekennzeichneten zweiten Isolierdüse vom äußersten Ende des stationären Kontaktes 2 getrennt worden ist. Dadurch kann zum Trennzeitpunkt oder später Lichtbogenlöschgas aus der Pufferkammer 14 austreten. Beim Abschalten erhöht sich mit dem Bewegen des Zylinders 11 der Druck in der Pufferkammer 14 und das in der Pufferkammer 14 vorhandene Lichtbogenlöschgas strömt durch die mit dem Bezugszeichen 20 gekennzeichnete zweite Gasaustrittsöffnung ins Freie, wie durch den Pfeil für die Abschaltrestzeit angedeutet. Dadurch kann die Druckerhöhung in der Pufferkammer 14 reduziert werden (siehe Figur 13). Nach Ablauf der Abschaltrestzeit und mit dem Fortschreiten des Öffnens strömt das Lichtbogenlöschgas ausschließlich durch die Isolierdüse 13 aus der Pufferkammer 14 und wird auf den Lichtbogen 10 gesprüht und das Abschalten abgeschlossen (siehe Figur 14).
Durch Einbringen der mit dem Bezugszeichen 20 gekennzeichneten zweiten Austrittsöffnung in den Zylinder 11 wird derselbe Effekt wie bei der Ausführungsform 1 erzielt und das Ansteigen des Druckes in der Pufferkammer während der Abschaltrestzeit weiter reduziert. Dadurch läßt sich die Betätigungskraft des beweglichen Teiles ohne Verschlechterung der Isoliererholungscharakteristik reduzieren.
In diesem Fall ist mindestens eine mit dem Bezugszeichen 20 gekennzeichnete loch- oder nutenförmige erste Austrittsöffnung eingearbeitet, wobei diese jedoch jede beliebige Form haben kann, die den Strömungswiderstand des austretenden Lichtbogenlöschgases reduziert.
Wie Figur 15 zeigt, kann aber auch die Innenform des Zylinders 11 verändert werden, um die zweite Gasaustrittsöffnung in anderer Form entstehen zu lassen.

Ausführungsform 13

Figur 16 zeigt die Schnittansicht eines Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung in einer unter dem elften Aspekt konstruierten Ausführungsform und in einem während des Öffnens eintretenden Zustand. In Figur 16 kennzeichnet das Bezugszeichen 21 eine das äußerste Ende des stationären Schirms 16 umgebende Isolierschicht. Der beim Abschaltvorgang zwischen dem stationären Kontakt 2 und dem beweglichen Kontakt 3 erzeugte Lichtbogen 10 wird vom Magnetfeld des mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichneten ersten Permanentmagneten oder vom Magnetfeld des mit dem Bezugszeichen 18 gekennzeichneten dritten Permanentmagneten in Rotation gesetzt, wobei der Rotationsradius des Lichtbogens 10 sich allmählich vergrößert. Wenn der positive Säulenabschnitt des Lichtbogens 10 sich dem stationären Schirm 16 nähert oder diesen berührt, wird der Lichtbogen vom äußersten Ende des stationären Kontaktes 2 zum äußersten Ende des stationären Schirmes 16 abgelenkt. Zu diesem Zeitpunkt kann zwischen dem stationären Schirm 16 und dem beweglichen Kontakt 3 der Lichtbogen erzeugt werden. Bei einem Zustand dieser Art kann aufgrund der Enge der mit dem Bezugszeichen 13 gekennzeichneten, als Austrittsöffnung für das Lichtbogenlöschgas dienenden zweiten Isolierdüse ein aus der Pufferkammer 14 austretender Gasstrom das äußerste Ende des stationären Schirmes 16 nicht erreichen. Demzufolge bleibt das vom Lichtbogen 10 erwärmte Gas am äußersten Ende des stationären Schirmes 16 bewegungslos. Daraus resultiert eine Verschlechterung der Isoliererholungscharakteristik nach dem Abschalten des Stromes.
Um dem entgegenzuwirken, ist das äußerste Ende des Schirmes 16 mit einer Isolierschicht 21 umhüllt, wie Figur 16 zeigt. Dadurch wird die Lichtbogenbahn nicht zum stationären Schirm 16 abgelenkt, selbst wenn der Lichtbogen magnetisch angetrieben wird und sich radial vergrößert. Somit kann das aus der Pufferkammer 14 ausströmende Lichtbogenlöschgas effektiv auf den Lichtbogen 10 gesprüht werden, um eine stabile Isoliererholungsleistung nach dem Abschalten des Stromes zu erhalten.
Der mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichnete erste Permanentmagnet ist aus einem ferromagnetischen Material, z.B. einem Ferritbasismaterial, einem AlNiCo-Basismaterial oder einem Seltenerdenmaterial hergestellt. Außerdem kann der mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichnete erste Permanentmagnet aus ringförmig angeordneten Einzelmagneten zusammengesetzt sein. Ebenso können die Permanentmagneten 8, 15, 18, bezeichnet als erster, zweiter und dritter Magnet, auch separat verwendet werden, und durch Kombination einer Vielzahl Permanentmagneten läßt sich der gleiche Effekt erzielen.
Da mit der vorliegenden Erfindung die Isoliererholungscharakteristik nach dem Abschalten des Stromes stark verbessert werden kann, ist ihre Anwendung beim Widerstandskontakt eines im Widerstansdabschaltmodus arbeitenden Schalters der Hochspannungsklasse möglich.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung gehören zum Schalter der stationäre Kontakt, der die Schalthandlung bezüglich des stationären Kontaktes durchführende bewegliche Kontakt, der in Verbindung mit dem beweglichen Kontakt wirkende Zylinder, der im Zylinder gleitend angeordnete Kolben, die vom Zylinder und Kolben umgebene und mit Lichtbogenlöschgas gefüllte Pufferkammer und die auf der zum stationären Kontakt gerichteten Zylinderseite angeordnete zweite Isolierdüse, wobei auf den zum Zeitpunkt des Öffnens durch den beweglichen Kontakt zwischen dem stationären und beweglichen Kontakt erzeugten Lichtbogen das aus der Pufferkammer durch die Düse strömende Lichtbogenlöschgas gesprüht wird. Durch diese Konstruktion ist es möglich, die Isoliererholungscharakteristik nach dem Abschalten des Stromes zu verbessern.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung gehören zum Schalter der auf dem Außenumfang des stationären Kontaktes angeordnete Zylinder, die am Zylinder auf der zum beweglichen Kontakt gerichteten Seite angeordnete erste Isolierdüse, in die der bewegliche Kontakt gleitet, und der vom Zylinder und der ersten Isolierdüse umgebene und mit dem Lichtbogenlöschgas gefüllte Druckspeicher. Durch diese Konstruktion ist es möglich, sowohl die Abschaltleistung zu verbessern als auch den oben genannten Effekt zu erzielen.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der stab- oder ringförmige erste Permanentmagnet entweder im stationären Kontakt oder auf dessen Außenumfang angeordnet und dieser erste Permanentmagnet erzeugt das Magnetfeld zum Antreiben des zwischen dem stationären und dem beweglichen Kontakt zum Öffnungszeitpunkt erzeugten Lichtbogens. Dadurch ist es möglich, die Abschaltleistung weiter zu verbessern.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die zweite Düse am äußersten Ende des beweglichen Kontaktes angeordnet und zum Zeitpunkt des Schließens durch den beweglichen Kontakt gleitet der stationäre Kontakt in die zweite Düse. Dadurch ist es möglich, den Zylinder und die erste Isolierdüse zu eliminieren und das Verharren des aus der Pufferkammer ausgetretenen Lichtbogenlöschgases zu vermeiden.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt die Stirnfläche des ersten Permanentmagneten zum beweglichen Kontakt oder das magnetische Material ist auf der zum beweglichen Kontakt zeigenden Seite des stationären Kontaktes angeordnet. Dadurch ist es möglich, die radiale Magnetflußdichte am äußersten Ende des stationären Kontaktes zu verstärken und sowohl eine ausgezeichnete Abschaltleistung als auch eine ausgezeichnete Isoliererholungscharakteristik zu erhalten.
Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der erste Permanentmagnet von einem Isolator umgeben, um während des Öffnens einen Lichtbogenhitzeschutz und einen mechanischen Schutz zu gewährleisten. Dadurch ist es möglich, die Gefahr der Beschädigung des ersten Permanentmagneten zu verringern und eine große Dichte des radialen Magnetflusses am äußersten Ende des stationären Kontaktes zu erhalten, woraus die ausgezeichnete Abschaltleistung und die ausgezeichnete Isoliererholungscharakteristik resultieren.
Gemäß dem siebenten Aspekt der vorliegenden Erfindung gehören zum Schalter ein in der zweiten Isolierdüse oder am Außenumfang dieser Düse angeordneter ringförmiger oder ringförmig gestalteter, zweiter Magnet. Dadurch ist es möglich, eine ausgezeichnete Abschaltleistung und eine ausgezeichnete Isoliererholungscharakteristik zu erhalten.
Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung gehören zum Schalter der um den stationären Kontakt erzeugte, das elektrische Feld entspannende stationäre Schirm, der um den beweglichen Kontakt erzeugte, das elektrische Feld entspannende bewegliche Schirm, der mit dem beweglichen Kontakt zusammenwirkt, und der im stationären Schirm angeordnete ringförmige oder ringförmig gestaltete dritte Permanentmagnet. Dadurch wird das am äußersten Ende des stationären Kontaktes erzeugte Magnetfeld durch den dritten Permanentmagneten verstärkt und am äußersten Ende des beweglichen Kontaktes ein weiteres Magnetfeld aufgebaut. Durch diese Konstruktion ist es möglich, eine ausgezeichnete Abschaltleistung und eine ausgezeichnete Isoliererholungscharakteristik zu erhalten.
Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der stationäre Schirm in der Nähe des stationären Kontaktes mit der ersten Gasaustrittsöffnung versehen, durch die das Lichtbogenlöschgas strömt. Dadurch kann das aus der Pufferkammer ausgetretene und vom Lichtbogen erwärmte Gas aus dem Schild entweichen, so daß es am äußersten Ende des stationären Kontaktes nicht verharrt, woraus die verbesserte Isoliererholungscharakteristik resultiert.
Gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die zweite Gasaustrittsöffnung im Zylinder vorhanden, durch die unmittelbar nach Beginn des Öffnungsvorganges das in der Pufferkammer vorhandene Lichtbogenlöschgas den Zylinder verlassen kann. Dadurch ist es möglich, in der dem Öffnungsbeginn unmittelbar folgenden Abschaltrestzeit den Druckanstieg in der Pufferkammer zu senken und die Betätigungskraft des beweglichen Teiles ohne Verschlechterung der Isoliererholungscharakteristik zu reduzieren.
Gemäß dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung gehört zum Schalter der Isoliermantel zum Abschirmen des äußersten Endes des stationären Schirmes. Dadurch wird die Lichtbogenbahn zu keinem Zeitpunkt zum stationären Schirm abgelenkt, selbst wenn eine magnetische Kraft den Lichtbogen antreibt und diesen verlängert. Das ermöglicht die Stabilisierufig der Isoliererholungscharakteristik nach dem Abschalten des Stromes.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen unter Verwendung spezifischer Begriffe beschrieben wurden, dient eine solche Beschreibung nur zur Erläuterung und sie sollte so interpretiert werden, daß Veränderungen und Modifikationen möglich sind, ohne vom Geltungsbereich der folgenden Ansprüche abzuweichen.

Claims

1. Schalter, der folgende Elemente aufweist:

- einen stationären Kontakt (2),

- einen beweglichen Kontakt (3), der den Schaltvorgang in Bezug auf den stationären Kontakt (2) durchführt,

- einen Zylinder (11), der mit dem beweglichen Kontakt (3) zusammenwirkt,

- einen Kolben (12), der im Zylinder (11) gleitend angeordnet ist,

- eine Pufferkammer (14), die vom Zylinder (11) und dem Kolben (12) umgeben und mit einem Lichtbogenlöschgas gefüllt ist, und

- eine Isolierdüse (13), die auf der zum stationären Kontakt (2) zeigenden Seite des Zylinders (11) angeordnet ist, wobei das in der Pufferkammer (14) vorhandene Lichtbogenlöschgas durch eine erste Öffnung (11a) und durch die Düse (13) auf den beim Öffnen durch den beweglichen Kontakt (3) zwischen dem stationären Kontakt (2) und dem beweglichen Kontakt (3) erzeugten Lichtbogen gesprüht wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Pufferkammer (14) eine zweite Öffnung (11b) aufweist, die im beweglichen Kontakt (3) vorhanden ist und das Ausströmen des Lichtbogenlöschgases aus der Pufferkammer (14) ermöglicht.

2. Schalter gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zylinder (4), der am Außenumfang des stationären Kontaktes (2) angeordnet ist, eine weitere Isolierdüse (5), die an der zum beweglichen Kontakt (3) zeigenden Stirnseite des Zylinders (4), in den der bewegliche Kontakt (3) gleitet, angeordnet ist, und einen Druckspeicher (9), der vom Zylinder (4) und der Isolierdüse (5) umgeben und mit Lichtbogenlöschgas gefüllt ist.

3. Schalter gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein stab- oder ringförmiger erster Permanentmagnet (8) im stationären Kontakt (2) oder am Außenumfang des stationären Kontaktes (2) angeordnet ist und der erste Permanentmagnet (8) ein Magnetfeld zum Bewegen des während des Öffnens zwischen dem stationären Kontakt (2) und dem beweglichen Kontakt (3) erzeugten Lichtbogens aufbaut.

4. Schalter gemäß Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierdüse (13), in die der stationäre Kontakt (2) während des vom beweglichen Kontakt (3) durchgeführten Schließvorganges gleitet, am äußersten Ende des beweglichen Kontaktes (3) angeordnet ist.

5. Schalter gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnseite des dem beweglichen Kontakt (3) gegenüber angeordneten ersten Permanentmagneten (8) auf den beweglichen Kontakt (3) gerichtet oder ein magnetisches Material (30) an der genannten Stirnfläche befestigt ist.

6. Schalter gemäß Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Permanentmagnet (8) von einem Isolator (40) umgeben ist.

7. Schalter gemäß Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen in der Isolierdüse (13) oder am Außenumfang der Isolierdüse (13) angeordneten ringförmigen oder ringförmig gestalteten zweiten Magneten (15).

8. Schalter gemäß Anspruch 5 oder 7, gekennzeichnet durch einen um den stationären Kontakt (2) erzeugten, das elektrische Feld entspannenden stationären Schirm (16), einen um den beweglichen Kontakt (3) erzeugten, das elektrische Feld entspannenden beweglichen Schirm (17), der mit dem beweglichen Kontakt (3) zusammenwirkt, und einen im stationären Schirm (16) angeordneten ringförmigen oder ringförmig gestalteten dritten Permanentmagneten (18).

9. Schalter gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der stationäre Schirm (16) mit einer ersten Gasaustrittsöffnung (19) versehen ist, durch die das Lichtbogenlöschgas in der Nähe des stationären Kontaktes (2) aus dem stationären Schirm (16) strömen kann.

10. Schalter gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (11) mit einer zweiten Öffnung (20) versehen ist, durch die das in der Pufferkammer (14) vorhandene Lichtbogenlöschgas unmittelbar nach Beginn des Öffnungsvorganges aus dem Zylinder (11) strömen kann.

11. Schalter gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch einen Isoliermantel (21) zum Abschirmen des äußersten Endes des stationären Schirmes (16).

12. Schalter gemäß einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Öffnung (11b) sich durch den beweglichen Kontakt (3) bis zu dessen Peripherie an einer dem stationären Kontakt (2) am nächsten liegenden Stelle erstreckt.