EP3529820A1 - Electrical switching device - Google Patents

Electrical switching device

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Publication number
EP3529820A1
EP3529820A1 EP17816493.5A EP17816493A EP3529820A1 EP 3529820 A1 EP3529820 A1 EP 3529820A1 EP 17816493 A EP17816493 A EP 17816493A EP 3529820 A1 EP3529820 A1 EP 3529820A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching contact
contact piece
switching
electrical
fluidströmungsleiteinrichtung
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP17816493.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Dengler
Roland MONKA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP3529820A1 publication Critical patent/EP3529820A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/7015—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
    • H01H33/7084—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by movable parts influencing the gas flow
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/7015—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
    • H01H33/7023—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by an insulating tubular gas flow enhancing nozzle
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/7015—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
    • H01H33/7038—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by a conducting tubular gas flow enhancing nozzle
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/36—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by sliding
    • H01H1/38—Plug-and-socket contacts
    • H01H1/385—Contact arrangements for high voltage gas blast circuit breakers

Definitions

  • the invention relates to an electrical switching device comprising a first switching contact piece and a second switching contact piece, wherein the switching contact pieces are movable relative to ⁇ each other and the first switching contact piece is encompassed by a Fluidströmungsleit vibration.
  • Such an electrical switching device is ⁇ example, from the published patent application DE 31 42 183 AI known.
  • the local switching device has a first switching contact ⁇ piece and a second switching contact piece, which are movable relative to each other.
  • the first switching contact piece is arranged on a carrier and encompassed by a fluid flow guide device.
  • the Fluidströmungsleit noise causes a flushing of the first switching contact piece and forms a bottleneck in front of an end face of the first Wegjorstü- ckes.
  • An arc is blown in the bottleneck of the Fluidströ ⁇ mungsleit Sk.
  • a blowing out the arc is less than optimal strigct ⁇ zen.
  • this object is achieved in an electrical switching device of the type mentioned in that the Fluidströmungsleit issued the first switching contact on the shell side engages such that a Hüllkontur limited between the Fluidströmungsleit Vietnamese and the first switching contact piece flow channel at least at its the second switching contact piece end facing is greater than the envelope contour of the first switching contact piece at its end facing the second switching contact piece.
  • An electrical switching device is used to interrupt a current path.
  • the current path may carry an electric current while under voltage, which is also to interrupt with the interruption of the electrical current path.
  • switching contacts which are movable relative to one another can be used, between which an isolating distance is generated during a switch-off or opening process.
  • the switching contact pieces may be arranged opposite one another on the front side and be displaceable relative to one another along a longitudinal axis. The switching contact pieces are exposed to an electrically insulating fluid, which in a emergence of the
  • Separation path also flows into the separation section.
  • the switching ⁇ contact pieces or the separation section can be specifically exposed to a fluid flow.
  • An optionally flowing electric current can be separated from one another in the form of an arc when the switching contact pieces are separated
  • Such arc prevents a direct interrup ⁇ chen an electric current with a galvanic separation of the switching contacts. Accordingly, such an arc is generally undesirable and should preferably not arise or be safely deleted.
  • An electrical switching device may be, for example, a load switch, a circuit breaker, a grounding switch, a circuit breaker or a similar switching device.
  • Contacting the switching contacts should take place at a relative speed of about 3.5 m / s to 5 m / s, in particular ⁇ sondere about 4.5 m / s.
  • a separation of the switching contact pieces should take place at a relative speed of about 0.7 m / s to about 5 m / s, in particular about 1.4 m / s.
  • Fluidströmungsleit By means of the Fluidströmungsleit founded certain areas of a separation path, which is formed in a switching operation between the two switching contact pieces to flow particularly intense. For example, a flow of fluid flow around the separating path shell side and form a flow ⁇ barrier.
  • fluids are, for example, electically ⁇ insulating fluids in the gaseous or liquid state such.
  • nitrogen carbon dioxide, Schwefelhexa- fluoride, fluoroketones, fluoronitriles, fluorinated peroxides or other, having sufficient insulation resistance substances.
  • the fluid flow guiding device can embrace the first switching contact piece.
  • the first switching contact piece is at least partially covered or covered by the fluid flow guiding device on an outer circumferential surface .
  • the Fluidströmungsleit might the first switching contact piece, for example, the outer sheath side completely, z. B. annular / tubular, enclose.
  • the fluid flow guide device may have closed flow surfaces.
  • flow surfaces are broken, so that a turbulence of a flowing fluid is supported.
  • the first switching contact piece can be encircled by the fluid flow guiding device in a concentric manner.
  • both the first switching contact piece and the Fluidströmungsleit observed each be substantially aligned to a longitudinal axis, coaxially or formed.
  • the fluid flow guide device can be tubular in shape at least in sections and aligned coaxially with a contact piece.
  • a flow channel may be delimited, for example, on the inner shell side by the first switching contact piece and on the outer shell side by the fluid flow guiding device.
  • An envelope contour of the flow channel can be defined by an outer cross section of the flow channel. With a flow channel with In a substantially circular cross-section, the envelope contour is defined by the outer diameter of the flow channel.
  • the envelope contour of the first switching contact piece can be defined by the outer cross section of the first switching contact piece.
  • the envelope contour of the flow channel can completely shade the envelope contour of the first switching contact piece.
  • the Strö ⁇ flow duct may vary by a profiling of the bounding it Fluidströmungsleit Skelet Skelet Skelet Skelet Skelet Skelet
  • the envelope contour of the flow channel can completely shade the envelope contour of the first switching contact piece.
  • the Strö ⁇ flow duct may vary by a profiling of the bounding it Fluidströmungsleit Skelectivos, or of the first switching contact piece in cross-section. By profiling, jamming or expansion of a fluid flow within the flow channel can be generated, so that a fluid flow can be influenced.
  • the front side (the second Druckkon ⁇ contact piece) given free access to the first switching contact piece.
  • nozzle-like constrictions of the fluid flow guiding device are avoided before the first switching contact piece, ie before the free end of the first switching contact piece, which faces the second switching contact piece.
  • the Fluidströmungsleit Sleeper should have sufficient temperature resistance to withstand a Cypruswir ⁇ effect starting from an arc.
  • the fluid flow guide device can act as an electrical insulator.
  • the fluid flow guide may be electrically conductive.
  • the Fluidströmungsleit boots may, for example, a metal, an insulating material, for. As PTFE, etc. have.
  • a further advantageous embodiment can provide that an outer circumferential surface of the first switching contact piece is accessible at its end facing the second switching contact piece from the radial direction.
  • a radial access to the first switching contact piece makes it possible to use the outer circumferential surface of the first Druckjorstü ⁇ ckes to provide there, for example, contact points for contacting with the second switching contact piece. So it is possible, for example, that the second
  • the Switching contact piece outer shell side is pushed onto the first Heidelberg ⁇ contact piece and a contact in the region of an outer circumferential surface of the first switching contact piece follows. Accordingly, a wide flushing of the Kontak ⁇ t istsquit can take place in an inventive Anord ⁇ voltage of a flow channel, thereby encasing an arc can be carried by the fluid stream. This prevents the arc from breaking out and causes efficient cooling of the arc.
  • the flow passage z. B. funnel-like cross-sectional enlargement
  • a further advantageous embodiment can provide that the first switching contact piece with its end facing the second switching contact piece projects beyond the fluid flow guiding device.
  • Switching contact piece via the (from) the second switching Contact-facing end of the flow guide is a free end of the first switching contact piece is formed, which is free in the radial direction of an overlap by the Fluidströmungsleiteiiques.
  • a mouth opening of the flow channel is withdrawn behind the free end of the first switching contact piece, so that a ⁇ kick a fluid flow can be done on the shell side on the first switching contact piece.
  • the mouth opening and the front-side free end (the end facing the second switching contact piece) of the first switching contact piece are axially zuei ⁇ spaced apart. It is possible to arrange contact points for the second switching contact piece on the shell side on the first switching contact piece so that these contacting areas can be flowed out of the flow channel during a contact separation and between the two
  • Switching contact pieces a hollow cylindrical (coat-like) flushing of the separation section with electrically insulating fluid is caused.
  • the first switching contact piece is a bolt-shaped switching contact piece.
  • a bolt-shaped switching contact piece is a mechanically resistant structure, which has a high Stromtragfä ⁇ ability.
  • contacting points are usually arranged on the outer shell side, ie in the region which is encompassed by a fluid flow conducting device.
  • Areas of the first switching contact piece as well as tion points on the first switching contact piece can be arranged offset from each other axially.
  • a fluid flow flowing around a bolt-shaped first switching contact piece is directed by the fluid flow guiding device to a sleeve-shaped second switching contact piece.
  • Fluid flow can advantageously be guided by the pin-shaped first switching contact piece on a sleeve-shaped second contact ⁇ tee.
  • an outflow of fluid for example from an orifice of a flow channel, which extends around the first switching contact ring around the annular gap form, it is possible to enclose a separation path from the bolt-shaped switching contact piece to the socket-shaped switching contact piece with a jacket of flowing fluid and within this fluid-sealed separation section to burn an arc.
  • By wrapping the arc it can be fully cooled and blown regardless of its location. A displacement of fluid fluid flow in edge regions of the separation distance can be counteracted.
  • a further advantageous embodiment can provide that the fluid flow guiding device and the first switching contact piece are movable.
  • Both the fluid flow guiding device and the first switching contact piece can each be arranged to be movable.
  • the Fluidströmungsleit styles and the first Schalktitch be relatively movable.
  • the first switching contact piece and the Fluidströmungsleit noise are movable together.
  • a further advantageous embodiment can provide that the fluid flow guide is arranged at an angle to the first switching contact pieces.
  • the fluid flow guide device can, for example, rest on the first switching contact piece.
  • the fluid flow guide device can be seated on the outer shell side on a bolt-shaped first switching contact piece.
  • the flow-deflecting device can be non-positively connected to the first switching contact piece.
  • An angularly rigid composite of first switching contact piece and fluid flow guide device can be arranged to be movable.
  • a further advantageous embodiment may provide that the first switching contact piece is at least partially hollow.
  • An at least partially hollow configuration of the first switching contact piece makes it possible to reduce the mass of the switching contact piece.
  • inefficiently used material on the first switching contact piece can be dispensed with. So it is for example It is possible to use an at least partially hollow cylindrical first switching contact piece, which cooperates with a fluid flow guiding device.
  • Switching contact piece for example, the front side have a hollow configuration, resulting in opportunities to stabilize the first switching contact piece in its position by the end face, for example, rests against a guide element or a centering and so swinging ver ⁇ prevents.
  • a hollow portion of the ERS th switching contact piece can also be used to flow a fluid to pass, for example, the same, or at least parts of the ⁇ same, which is guided in the flow channel between flow-deflecting device and the first switching contact piece.
  • a further advantageous embodiment can provide that a fluid flow is guided both inside and outside the first switching contact piece.
  • a fluid flow may extend both inside and outside the first switching contact piece. It can be easily seen ⁇ that the fluid flow from the interior of the first switching contact piece is guided in the flow channel to außman ⁇ telcharacterization of the first switching contact piece, so that the first switching contact piece at least partially undergoes a fluid distribution both from the inside and from the outside, whereby in addition a flow on an arc and cooling on the first switching contact piece can be carried out by the fluid flow.
  • an at least partially hollow first switching contact piece can use a cavity located in its interior to guide a fluid flow.
  • a further advantageous embodiment can provide that the fluid flow traverses a wall of the first switching contact piece.
  • a wall may have a communication opening to direct fluid flow from inside the first
  • the flow channel can be fed from the interior of the first switching contact piece.
  • an axial offset of a innenwoire conferwoire and guided on the first switching contact piece fluid flow may be provided.
  • a laminar flow can be generated on the outer shell side on the first switching contact piece.
  • a flow channel is limited with a substantially circular cross-section.
  • the flow channel between the first switching contact piece and the fluid flow deflection device may have a substantially annular cross-section.
  • the annular cross-section may be at least partially constant.
  • the cross section of the flow channel should be constant, so that before a leakage of fluid flow through the mouth opening of the flow channel, a calm and
  • the flow channel should have a substantially hollow cylindrical course with a constant cross section.
  • an enlargement of the cross section of the flow channel takes place, so that, for example, a funnel-like diffuser effect is achieved, whereby a scattering of the fluid flow in the region of the mouth opening is increased and the flow velocity is reduced.
  • Be ⁇ rich then the possibility is given to be able to access from the radial direction on the shell-side region of the free end of the first switching contact piece.
  • a further advantageous embodiment can provide that in the contacted state of the switching contact pieces by means of Fluidströmungsleit announced an opening in a shield cap of the second switching contact piece is dammed.
  • the second switching contact piece may be surrounded by a shield cap for the purpose of dielectric shielding, wherein the second switching contact piece has an opening in the
  • a burn-off-resistant region of the first switching contact piece is free of radial overlap by the fluid flow-guiding device.
  • the first switching contact piece can be formed as a so-called power ⁇ contact piece and serve to guide a Lichtbo ⁇ gene.
  • at least portions of the first switching contact piece are made of a erosion-resistant material, so that a erosion-resistant area on the first
  • the erosion-resistant region of the first switching contact piece should be free of radial overlap by a fluid flow guiding device. This makes it possible to migrate foot points of a burning arc on the erosion-resistant area and distribute so the erosive power on a largeêtnbe ⁇ rich, while a suitable fluid distribution with- means of making a Fluidströmungsleit till.
  • the arc can also outside the shell side are based on a radially non-covered area of the first Druckjorstü ⁇ ckes. As a result, a thermal load of the fluid ⁇ strömungsleit adopted is reduced.
  • the erosion-resistant region can be exposed to a fluid flow, so that the arc can be constricted and compacted within the separation path by the fluid flow.
  • the erosion-resistant area can limit an isolating distance.
  • a further advantageous embodiment may provide that the switching contact pieces against ste ⁇ basis are displaceable relative to each another end face.
  • Switch contact pieces can face each other at the front.
  • the switching contact pieces may be formed as a pin and opposite bush, so that by means of a linear movement retraction or retraction of a bolt in / from a book ⁇ se is possible.
  • the formation of a flow mantle is further ge ⁇ promotes around the separation distance, as continuously parallel to the relative movement of the two switching contact pieces running flow can be generated in shell form around the separation distance. A deflection or transverse conduction of a free-flowing fluid flow is thus unnecessary. This supports the Eindäm ⁇ tion and constriction of an arc within a
  • the socket-shaped second switching contact piece has a centering pin in a socket opening.
  • a centering pin in a bushing opening makes it possible to support a single or extension of a bolt into a rela ⁇ hung, from a bushing.
  • a swinging or swinging of the bolt can be prevented by the bolt drives onto the centering pin.
  • the bolt may be formed, for example, hollow frontally, so that the centering pin can protrude into the bolt.
  • a contact of the centering pin does not occur.
  • a corresponding fit with play between the centering pin and the first switching contact piece can be provided.
  • a swing in the context of the fit is allowed. Only larger vibration conditions are limited.
  • the centering pin acts as part of the contact system.
  • the centering pin only assumes a mechanical function and is not involved in an electrical function of the contact system.
  • Figure 1 is an electrical switching contact arrangement in the on state
  • FIG. 1 shows a cross section through an electrical switching device. The basic structure of the electrical switching device will first be described with reference to FIG.
  • the electrical switching device shown in Figure 1 is a so-called grounding switch, can be applied to the power transmission serving busbar portion with Erdpo ⁇ tential by means of which.
  • the electrical switching input ⁇ direction is designed as a pressure-fluid-insulated switchgear.
  • the electrical switching device has a housing 1.
  • the housing 1 is formed as a fluid-tight enclosure, so that in the interior of an electrically insulating Fluid can be included. By the housing 1, a volatilization of the electrically insulating fluid is prevented.
  • the housing 1 is formed, for example, as a ground potential leading metallic housing 1, wherein the enclosed in the interior of the housing 1 electrically insulating fluid is pressurized.
  • the groundable by means of the electrical switching device busbar section is also disposed within the housing 1.
  • the groundable busbar section is arranged outside of the hous ⁇ ses 1 or in an adjacent housing in a separate fluid space, wherein only an electrical contact with the electrical switching device is provided hen hen.
  • the electrical switching device has a first switching contact piece 2 and a second switching contact piece 3.
  • the first switching contact piece 2 is designed as a pin-shaped switching contact piece 2.
  • the second switching contact piece 3 is designed as a socket-shaped switching contact piece 3.
  • the second switching contact piece 3 is mounted on the housing 1 and electrically contacted with this, so that the ground potential of the housing 1 is also transmitted to the second switching contact piece 3.
  • the second switching contact piece 3 has a plurality of radially distributed around a longitudinal axis 4 on ⁇ ordered contact fingers, so that a socket opening 5 is limited to form a socket. Centric in the socket opening 5, a centering pin 6 is arranged.
  • the centering pin 6 carries the same electrical potential as the bushing opening 5 limit ⁇ the contact fingers.
  • the centering pin 6 In the direction of the longitudinal axis 4 of the centering pin 6 projects beyond the bushing opening 5 limiting contact fingers. At its end, which projects beyond the bushing opening 5, the centering pin 6 is equipped with a burn-off-resistant tip.
  • the centering pin 6 is rigidly connected via a socket of the second Schaltrust foundedes 3 with the hous ⁇ se 1 and electrically contacted with this.
  • the second contact piece 3 is arranged in the shield shade of a screen hood 7.
  • the shield cover 7 is present in the dome-shaped We ⁇ sentlichen and formed of an electri- cally conductive material.
  • the screen hood 7 carries the same electrical potential as the housing 1.
  • the screen hood 7 is mounted together with the second switching contact ⁇ piece 3 on the housing 1.
  • the screen hood 7 has an opening 8. About the opening 8 is an access to the
  • Socket opening 5 of the second switching contact piece 3 made ⁇ light.
  • the socket opening 5 opposite the front side, the drivable and thus movable first switching contact piece 2 is arranged.
  • the first switching contact piece 2 is formed substantially hollow cylindrical.
  • Outer casing side on the first switching contact piece 2 is seated on a Fluidströmungsleit noise 9.
  • the Fluidströmungsleit responded 9 is rigidly connected to the first switching contact piece 2.
  • the fluid flow guiding device 9 furthermore has an inner lateral surface which is positioned at a distance from an outer lateral surface of the first switching contact piece 2, so that a flow channel 10 is formed between the outer lateral surface of the first switching contact piece 2 and the inner lateral surface of the fluid flow guiding device 9.
  • the flow channel 10 in this case has a substantially annular cross-section, which has over its extent substantially a constant cross-section, so that the flow ⁇ channel 10, which of the outer circumferential surface of the first
  • the flow channel 10 has at the free end of the first switching contact piece 2 or on the second switching contact piece 3 facing the end of a mouth opening 11.
  • the mouth opening 11 in turn has an annular cross-section, which leads to the course of the flow channel 10 a substantially same. chen cross-section.
  • the substantially zy ⁇ lindrisch configured Fluidströmungsleit Vietnamese 9 is positioned on the first switching contact piece 2, that the first switching contact piece 2, the Fluidströmungsleit responded 9 in the direction of the second switching contact piece 3 (with its free end) surmounted.
  • Front side of the first switching contact piece 2 formed by a Abbrandfesten tip, which is free of radia- len cover by the Fluidströmungsleit adopted 9 as abbrandfester Be ⁇ rich the first switching contact piece 2.
  • Switching contact piece 2 is the second switching contact piece 3 facing the front end of the first Weguttonstü ⁇ ckes 2 centrally provided with a recess into which the centering pin 6 protrudes in the on state.
  • the centering pin 6 can stabilize a linear displacement of the first switching contact piece 2 relative to the second switching contact piece 3, in particular when entering the socket opening 5 of the second switching contact piece 3.
  • the central recess within the first switching contact piece 2 is dammed with a barrier 13, which limits the immersion depth of the centering pin 6.
  • Switch contact piece 3 side facing away from the barrier 13 break through in the peripheral region communication openings 14 a wall of the first switching contact piece 2.
  • the communication Openings 14 in the wall of the hollow cylindrical first switching contact piece 2 allow communication of a cavity in the interior of the first switching contact piece 2 with the flow channel 10.
  • a piston 15 is arranged, which is movable relative to the first switching contact piece 2.
  • the piston 15 may be arranged stationary to the housing 1, where ⁇ against the first switching contact piece 2 can be movably arranged to the housing 1 and thus movable to the piston 15.
  • switching on or off of the electrical switching device can be carried out by driving the first switching contact piece 2.
  • the piston 15 is seated complementary in shape in the recess of the hollow first switching contact piece. 2
  • FIGS. 1, 2, 3 and 4 a switch-off operation, ie a release of a grounding connection to the busbar section, will be described.
  • the switched-on state of the first and second switching contact piece 2, 3 is initially shown in FIG. Ie. the first switching ⁇ contact piece 2 is first with the second switching contact ⁇ piece 3 in electrical connection, so that the ground potential of the housing 1 is transmitted via the second switching contact piece 3 on the first switching contact piece 2 and from there to the grounded busbar section.
  • a switch-off ⁇ operation a movement is coupled to the first switching contact piece 2. This linear movement of the first switching contact ⁇ piece 2 takes place such that the first switching contact ⁇ piece 2 of the second switching contact piece 3.
  • Vorlie ⁇ ing the dimensioning of the centering pin 6 so he ⁇ follows that an electrical contact is not given by a unmit ⁇ telbare connection between the centering pin 6 and the second switching contact piece 2 and only with a larger swing or oscillation of the first switching contact piece 2 a position assurance the same takes place.
  • an arc extending between the first erosion-resistant portion of the first switching contact piece 2 so-as one or more of the socket opening limiting contact fingers.
  • an arc between the first switching contact piece 2 and the centering pin 6 is ignited in particular based on their Abbrandfesten Abschnit ⁇ th. Due to the contact overlap of the first and second switching contact piece 2, 3 (see location of the contacting points 12) on the lateral surface of the first
  • Switching contact piece 2 sets before a galvanic isolation, a compression of electrically insulating fluid by the relative movement of the piston 15 and the first switching contact piece 2 a. To start the compression is still a galvanic contacting of the first and second switching contact piece 2, 3 before. Only the location of the contacting points 12 on the first switching contact piece 2 shifts. As a result, already at the time of a galvanic separation of the first and second switching contact piece 2, 3 a continuous energization of fluid flowing from the flow channel 10 from ⁇ given. With a galvanic separation of the first and second switching contact piece 2, 3, an arc may occur (see FIG.
  • the second switching contact piece 3 approximates the first switching contact piece 2.
  • the switch-on position of the first and second switching contact piece 2, 3 located in the interior of the first switching contact piece 2 recess for receiving a fluid filled with a quantity of fluid, so again turn off under the flow of an optionally -
  • the arc can be done by means of an electrically insulating fluid.

Abstract

An electrical switching device comprises a first switching contact piece (2) and a second switching contact piece (3). Said switching contact pieces (2, 3) can be displaced in relation to each other. The first switching contact piece (2) is surrounded by a fluid flow guiding device (9). An enveloping contour of a flow channel (10) arranged between the fluid flow guiding device (9) and the first switching contact piece (2) is greater at its end facing the second switching contact piece (3) than the enveloping contour of the first switching contact piece (2) at its end facing the second switching contact piece (3).

Description

Beschreibung description
Elektrische Schalteinrichtung Die Erfindung betrifft eine elektrische Schalteinrichtung aufweisend ein erstes Schaltkontaktstück und ein zweites Schaltkontaktstück, wobei die Schaltkontaktstücke relativ zu¬ einander bewegbar sind und das erste Schaltkontaktstück von einer Fluidströmungsleiteinrichtung umgriffen ist. The invention relates to an electrical switching device comprising a first switching contact piece and a second switching contact piece, wherein the switching contact pieces are movable relative to ¬ each other and the first switching contact piece is encompassed by a Fluidströmungsleiteinrichtung.
Eine derartige elektrische Schalteinrichtung ist beispiels¬ weise aus der Offenlegungsschrift DE 31 42 183 AI bekannt. Die dortige Schalteinrichtung weist ein erstes Schaltkontakt¬ stück sowie ein zweites Schaltkontaktstück auf, die relativ zueinander bewegbar sind. Das erste Schaltkontaktstück ist an einem Träger angeordnet und von einer Fluidströmungsleiteinrichtung umgriffen. Die Fluidströmungsleiteinrichtung bewirkt ein Umspülen des ersten Schaltkontaktstückes und bildet eine Engstelle vor einer Stirnseite des ersten Schaltkontaktstü- ckes. Ein Lichtbogen wird in der Engstelle der Fluidströ¬ mungsleiteinrichtung durch eine Fluidströmung beblasen. Eine Beblasung des Lichtbogens ist als nicht optimal einzuschät¬ zen. Insbesondere besteht das Risiko, dass große Anteile der Fluidströmung beabstandet zum Lichtbogen an diesem vorbei- strömen. Such an electrical switching device is ¬ example, from the published patent application DE 31 42 183 AI known. The local switching device has a first switching contact ¬ piece and a second switching contact piece, which are movable relative to each other. The first switching contact piece is arranged on a carrier and encompassed by a fluid flow guide device. The Fluidströmungsleiteinrichtung causes a flushing of the first switching contact piece and forms a bottleneck in front of an end face of the first Schaltkontaktstü- ckes. An arc is blown in the bottleneck of the Fluidströ ¬ mungsleiteinrichtung by a fluid flow. A blowing out the arc is less than optimal einzuschät ¬ zen. In particular, there is the risk that large portions of the fluid flow flow past the arc at a distance from it.
Somit ergibt sich als Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Schalteinrichtung anzugeben, welche eine verbesserte Thus, it is an object of the invention to provide an electrical switching device, which improved
Beströmung eines Lichtbogens ermöglicht. Flow of an arc allows.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer elektrischen Schalteinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Fluidströmungsleiteinrichtung das erste Schaltkontaktstück mantelseitig derart umgreift, dass eine Hüllkontur eines zwischen der Fluidströmungsleiteinrichtung und dem ersten Schaltkontaktstück begrenzten Strömungskanales zumindest an seinem dem zweiten Schaltkontaktstück zugewandten Ende größer ist als die Hüllkontur des ersten Schaltkontaktstückes an seinem dem zweiten Schaltkontaktstück zugewandten Ende. According to the invention this object is achieved in an electrical switching device of the type mentioned in that the Fluidströmungsleiteinrichtung the first switching contact on the shell side engages such that a Hüllkontur limited between the Fluidströmungsleiteinrichtung and the first switching contact piece flow channel at least at its the second switching contact piece end facing is greater than the envelope contour of the first switching contact piece at its end facing the second switching contact piece.
Eine elektrische Schalteinrichtung dient einem Unterbrechen eines Strompfades. Dabei kann der Strompfad unter Spannung stehend einen elektrischen Strom führen, welcher mit der Unterbrechung des elektrischen Strompfades ebenfalls zu unterbrechen ist. Zur Unterbrechung eines Strompfades können relativ zueinander bewegbare Schaltkontaktstücke verwendet wer- den, zwischen welchen bei einem Ausschalt- bzw. Öffnungsvorgang eine Trennstrecke erzeugt wird. Die Schaltkontaktstücke können einander stirnseitig gegenüberstehend angeordnet sein und entlang einer Längsachse relativ zueinander verschiebbar sein. Die Schaltkontaktstücke sind einem elektrisch isolie- renden Fluid ausgesetzt, welches bei einem Entstehen derAn electrical switching device is used to interrupt a current path. In this case, the current path may carry an electric current while under voltage, which is also to interrupt with the interruption of the electrical current path. In order to interrupt a current path, switching contacts which are movable relative to one another can be used, between which an isolating distance is generated during a switch-off or opening process. The switching contact pieces may be arranged opposite one another on the front side and be displaceable relative to one another along a longitudinal axis. The switching contact pieces are exposed to an electrically insulating fluid, which in a emergence of the
Trennstrecke auch in die Trennstrecke einströmt. Die Schalt¬ kontaktstücke bzw. die Trennstrecke können dazu gezielt einem Fluidstrom ausgesetzt werden. Ein gegebenenfalls fließender elektrischer Strom kann sich bei einem Trennen der Schaltkon- taktstücke voneinander in Form eines Lichtbogens durch dieSeparation path also flows into the separation section. The switching ¬ contact pieces or the separation section can be specifically exposed to a fluid flow. An optionally flowing electric current can be separated from one another in the form of an arc when the switching contact pieces are separated
Trennstrecke hindurch innerhalb eines Fluides fortsetzen. Ein derartiger Lichtbogen verhindert ein unmittelbares Unterbre¬ chen eines elektrischen Stromes mit einer galvanischen Trennung der Schaltkontaktstücke. Entsprechend ist ein derartiger Lichtbogen im Allgemeinen unerwünscht und sollte möglichst nicht entstehen bzw. sicher gelöscht werden. Continuing separation section within a fluid. Such arc prevents a direct interrup ¬ chen an electric current with a galvanic separation of the switching contacts. Accordingly, such an arc is generally undesirable and should preferably not arise or be safely deleted.
Eine elektrische Schalteinrichtung kann beispielsweise ein Lastschalter, ein Trennschalter, ein Erdungsschalter, ein Leistungsschalter oder eine ähnliche Schalteinrichtung sein. Eine Kontaktierung der Schaltkontaktstücke sollte mit einer Relativgeschwindigkeit von ca. 3,5 m/s bis ca. 5 m/s, insbe¬ sondere ca. 4,5 m/s erfolgen. Eine Trennung der Schaltkontaktstücke sollte mit einer Relativgeschwindigkeit von ca. 0,7 m/s bis ca.5 m/s, insbesondere mit ca. 1,4 m/s erfolgen. Mittels einer Fluidströmungsleiteinrichtung kann eine Fluid- strömung gelenkt werden. So ist es beispielsweise möglich, mittels der Fluidströmungsleiteinrichtung bestimmte Bereiche einer Trennstrecke, welche bei einem Schaltvorgang zwischen den beiden Schaltkontaktstücken gebildet wird, besonders intensiv zu beströmen. Beispielsweise kann eine Fluidströmung die Trennstrecke mantelseitig umströmen und eine Strömungs¬ barriere bilden. Als Fluide eignen sich beispielsweise elekt¬ risch isolierende Fluide in gasförmigem oder flüssigem Zustand wie z. B. Stickstoff, Kohlendioxid, Schwefelhexa- fluorid, Fluorketone, Fluornitrile, fluorierte Peroxide oder weitere, eine ausreichende Isolationsfestigkeit aufweisende Stoffe. Bevorzugt können die Schaltkontaktstücke entlang ei¬ ner definierten Bahn mit einem bestimmten Bewegungsprofil voneinander getrennt bzw. einander angenähert werden. Vorteilhaft kann die Fluidströmungsleiteinrichtung das erste Schaltkontaktstück umgreifen. D. h. das erste Schaltkontaktstück ist an einer Außenmantelfläche zumindest abschnittswei¬ se von der Fluidströmungsleiteinrichtung abgedeckt bzw. überdeckt. Vorteilhafterweise kann die Fluidströmungsleiteinrichtung das erste Schaltkontaktstück beispielsweise außenmantel- seitig vollständig, z. B. ringförmig/rohrförmig, umschließen. Dabei kann die Fluidströmungsleiteinrichtung geschlossene Strömungsflächen aufweisen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass Strömungsflächen durchbrochen sind, so dass eine Verwirbelung eines strömenden Fluides unterstützt wird. Be- vorzugt kann ein Umgriff des ersten Schaltkontaktstückes durch die Fluidströmungsleiteinrichtung in konzentrischer Art erfolgten. Dazu können sowohl das erste Schaltkontaktstück als auch die Fluidströmungsleiteinrichtung jeweils im Wesentlichen zu einer Längsachse, koaxial ausgerichtet bzw. ausge- formt sein. Die Fluidströmungsleiteinrichtung kann beispielsweise zumindest abschnittsweise rohrförmig ausgeformt sein und koaxial zu einem Kontaktstück ausgerichtet sein. Ein Strömungskanal kann beispielsweise innenmantelseitig von dem ersten Schaltkontaktstück sowie außenmantelseitig von der Fluidströmungsleiteinrichtung begrenzt sein. Eine Hüllkontur des Strömungskanales kann durch einen äußeren Querschnitt des Strömungskanales definiert sein. Bei einem Strömungskanal mit im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt ist die Hüllkontur durch den äußeren Durchmesser des Strömungskanales definiert. Die Hüllkontur des ersten Schaltkontaktstückes kann durch den äußeren Querschnitt des ersten Schaltkontaktstückes definiert sein. An electrical switching device may be, for example, a load switch, a circuit breaker, a grounding switch, a circuit breaker or a similar switching device. Contacting the switching contacts should take place at a relative speed of about 3.5 m / s to 5 m / s, in particular ¬ sondere about 4.5 m / s. A separation of the switching contact pieces should take place at a relative speed of about 0.7 m / s to about 5 m / s, in particular about 1.4 m / s. By means of a Fluidströmungsleiteinrichtung a fluid flow can be directed. For example, it is possible By means of the Fluidströmungsleiteinrichtung certain areas of a separation path, which is formed in a switching operation between the two switching contact pieces to flow particularly intense. For example, a flow of fluid flow around the separating path shell side and form a flow ¬ barrier. As fluids are, for example, electically ¬ insulating fluids in the gaseous or liquid state such. As nitrogen, carbon dioxide, Schwefelhexa- fluoride, fluoroketones, fluoronitriles, fluorinated peroxides or other, having sufficient insulation resistance substances. Preferably, the switching contact pieces along egg ¬ ner defined path with a certain motion profile separated from each other or be approximated. Advantageously, the fluid flow guiding device can embrace the first switching contact piece. Ie. the first switching contact piece is at least partially covered or covered by the fluid flow guiding device on an outer circumferential surface . Advantageously, the Fluidströmungsleiteinrichtung the first switching contact piece, for example, the outer sheath side completely, z. B. annular / tubular, enclose. In this case, the fluid flow guide device may have closed flow surfaces. However, it may also be provided that flow surfaces are broken, so that a turbulence of a flowing fluid is supported. Preferably, the first switching contact piece can be encircled by the fluid flow guiding device in a concentric manner. For this purpose, both the first switching contact piece and the Fluidströmungsleiteinrichtung each be substantially aligned to a longitudinal axis, coaxially or formed. By way of example, the fluid flow guide device can be tubular in shape at least in sections and aligned coaxially with a contact piece. A flow channel may be delimited, for example, on the inner shell side by the first switching contact piece and on the outer shell side by the fluid flow guiding device. An envelope contour of the flow channel can be defined by an outer cross section of the flow channel. With a flow channel with In a substantially circular cross-section, the envelope contour is defined by the outer diameter of the flow channel. The envelope contour of the first switching contact piece can be defined by the outer cross section of the first switching contact piece.
Die Hüllkontur des Strömungskanales kann die Hüllkontur des ersten Schaltkontaktstückes vollständig abschatten. Der Strö¬ mungskanal kann durch eine Profilierung der ihn begrenzenden Fluidströmungsleiteinrichtung bzw. des ersten Schaltkontaktstückes im Querschnitt variieren. Durch eine Profilierung kann ein Stauen bzw. Entspannen eines Fluidstromes innerhalb des Strömungskanales erzeugt werden, so dass eine Fluidströ- mung beeinflusst werden kann. The envelope contour of the flow channel can completely shade the envelope contour of the first switching contact piece. The Strö ¬ flow duct may vary by a profiling of the bounding it Fluidströmungsleiteinrichtung or of the first switching contact piece in cross-section. By profiling, jamming or expansion of a fluid flow within the flow channel can be generated, so that a fluid flow can be influenced.
Durch die Ausbildung der Hüllkontur des Strömungskanales mit einem größeren Querschnitt als der Hüllenkontur des ersten Schaltkontaktstückes ist stirnseitig (zum zweiten Schaltkon¬ taktstück) ein freier Zugang zu dem ersten Schaltkontaktstück gegeben. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass düsenartige Verengungen der Fluidströmungsleiteinrichtung vor dem ersten Schaltkontaktstück, d. h. vor dem freien Ende des ersten Schaltkontaktstückes, welches dem zweiten Schaltkontaktstück zugewandt ist, vermieden sind. So kann aus lotrechter Rich- tung zur Stirnseite ein vollständiger Zugriff auf die Stirnseite des ersten Schaltkontaktstückes möglich sein. Dadurch besteht stirnseitig ein großer Bereich zur Aufnahme von Fu߬ punkten eines des Lichtbogens, wodurch ein Abbrand auf ver¬ schiedene Stellen des ersten Schaltkontaktstückes verteilt wird, so dass eine breite Umströmung bzw. Umspülung eines Lichtbogens mit einem Fluid ermöglicht ist. Weiter ist da¬ durch eine großflächige Umspülung der Trennstrecke mit einem elektrisch isolierenden Fluid möglich. Somit ist ein allseitiges Umspülen eines Lichtbogens in der Trennstrecke erziel- bar. Die Fluidströmungsleiteinrichtung sollte eine ausreichende Temperaturbeständigkeit aufweisen, um einer Wärmewir¬ kung ausgehend von einem Lichtbogen widerstehen zu können. Die Fluidströmungsleiteinrichtung kann elektrisch isolierend wirken. Die Fluidströmungsleiteinrichtung kann elektrisch leitend wirken. Die Fluidströmungsleiteinrichtung kann beispielsweise ein Metall, einen Isolierstoff, z. B. PTFE, usw. aufweisen. Due to the design of the envelope contour of the flow channel with a larger cross-section than the envelope contour of the first switching contact piece is the front side (the second Schaltkon ¬ contact piece) given free access to the first switching contact piece. In particular, it can be provided that nozzle-like constrictions of the fluid flow guiding device are avoided before the first switching contact piece, ie before the free end of the first switching contact piece, which faces the second switching contact piece. Thus, from the vertical direction to the front side, complete access to the front side of the first switching contact piece may be possible. This provides the end side, a large area for receiving foot ¬ points of the arc, whereby a burn-on ver ¬ different locations of the first switching contact piece is distributed, so that a wide flow around or flushing of an arc is provided with a fluid. Further, there is possible ¬ by a large-scale flushing of the separation section with an electrically insulating fluid. Thus, an all-round flushing of an arc in the separation distance can be achieved. The Fluidströmungsleiteinrichtung should have sufficient temperature resistance to withstand a Wärmewir ¬ effect starting from an arc. The fluid flow guide device can act as an electrical insulator. The fluid flow guide may be electrically conductive. The Fluidströmungsleiteinrichtung may, for example, a metal, an insulating material, for. As PTFE, etc. have.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass eine Außenmantelfläche des ersten Schaltkontaktstückes an seinem dem zweiten Schaltkontaktstück zugewandten Ende aus radialer Richtung zugänglich ist. A further advantageous embodiment can provide that an outer circumferential surface of the first switching contact piece is accessible at its end facing the second switching contact piece from the radial direction.
Ein radialer Zugang zu dem ersten Schaltkontaktstück ermöglicht es, die Außenmantelfläche des ersten Schaltkontaktstü¬ ckes zu nutzen, um dort beispielsweise Kontaktierungspunkte zur Kontaktierung mit dem zweiten Schaltkontaktstück vorzusehen. So ist es beispielsweise möglich, dass das zweite A radial access to the first switching contact piece makes it possible to use the outer circumferential surface of the first Schaltkontaktstü ¬ ckes to provide there, for example, contact points for contacting with the second switching contact piece. So it is possible, for example, that the second
Schaltkontaktstück außenmantelseitig auf das erste Schaltkon¬ taktstück aufgeschoben wird und eine Kontaktierung im Bereich einer Außenmantelfläche des ersten Schaltkontaktstückes er- folgt. Entsprechend kann bei einer erfindungsgemäßen Anord¬ nung eines Strömungskanales eine breite Umspülung der Kontak¬ tierungspunkte erfolgen, wodurch ein Ummanteln eines Lichtbogens durch den Fluidstrom erfolgen kann. So wird einem Ausbrechen des Lichtbogens entgegengewirkt und eine effiziente Kühlung des Lichtbogens hervorgerufen. Um einen radialen Zugriff auf eine Außenmantelfläche des ersten Schaltkontaktstü¬ ckes zu erlangen, kann der Strömungskanal sich beispielsweise erweitern (z. B. trichterartige Querschnittsvergrößerung), um ein Auffächern einer Fluidströmung zu ermöglichen. Switching contact piece outer shell side is pushed onto the first Schaltkon ¬ contact piece and a contact in the region of an outer circumferential surface of the first switching contact piece follows. Accordingly, a wide flushing of the Kontak ¬ tierungspunkte can take place in an inventive Anord ¬ voltage of a flow channel, thereby encasing an arc can be carried by the fluid stream. This prevents the arc from breaking out and causes efficient cooling of the arc. In order to obtain a radial access to a outer surface of the first Schaltkontaktstü ¬ ckes, the flow passage (z. B. funnel-like cross-sectional enlargement) may for example extend to enable spreading out of a fluid flow.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das erste Schaltkontaktstück mit seinem dem zweiten Schaltkontaktstück zugewandten Ende die Fluidströmungsleiteinrichtung überragt. A further advantageous embodiment can provide that the first switching contact piece with its end facing the second switching contact piece projects beyond the fluid flow guiding device.
Durch ein Überragen bzw. ein Hervorspringen des ersten By overhanging or jumping out of the first one
Schaltkontaktstückes über das (aus dem) dem zweiten Schalt- kontaktstück zugewandte Ende der Strömungsleiteinrichtung ist ein freies Ende des ersten Schaltkontaktstückes gebildet, welches in radialer Richtung frei von einer Überdeckung durch die Fluidströmungsleiteirichtung ist. Somit ist eine Mün- dungsöffnung des Strömungskanales hinter das freie Ende des ersten Schaltkontaktstückes zurückgezogen, so dass ein Aus¬ treten einer Fluidströmung mantelseitig am ersten Schaltkontaktstück erfolgen kann. Die Mündungsöffnung und das stirnseitige freie Ende (das dem zweiten Schaltkontaktstück zuge- wandte Ende) des ersten Schaltkontaktstückes sind axial zuei¬ nander beabstandet. Es besteht die Möglichkeit, mantelseitig auf dem ersten Schaltkontaktstück Kontaktierungspunkte für das zweite Schaltkontaktstück anzuordnen, so dass bei einer Kontakttrennung diese Kontaktierungsbereiche aus dem Strö- mungskanal beströmt werden können und zwischen den beidenSwitching contact piece via the (from) the second switching Contact-facing end of the flow guide is a free end of the first switching contact piece is formed, which is free in the radial direction of an overlap by the Fluidströmungsleiteirichtung. Thus, a mouth opening of the flow channel is withdrawn behind the free end of the first switching contact piece, so that a ¬ kick a fluid flow can be done on the shell side on the first switching contact piece. The mouth opening and the front-side free end (the end facing the second switching contact piece) of the first switching contact piece are axially zuei ¬ spaced apart. It is possible to arrange contact points for the second switching contact piece on the shell side on the first switching contact piece so that these contacting areas can be flowed out of the flow channel during a contact separation and between the two
Schaltkontaktstücken eine hohlzylindrische (mantelartige) Um- spülung der Trennstrecke mit elektrisch isolierendem Fluid hervorgerufen wird. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das erste Schaltkontaktstück ein bolzenförmiges Schaltkontaktstück ist. Switching contact pieces a hollow cylindrical (coat-like) flushing of the separation section with electrically insulating fluid is caused. A further advantageous embodiment can provide that the first switching contact piece is a bolt-shaped switching contact piece.
Ein bolzenförmiges Schaltkontaktstück stellt eine mechanisch widerstandsfähige Struktur dar, welche eine hohe Stromtragfä¬ higkeit aufweist. Bei einem bolzenförmigen Kontaktstück sind Kontaktierungspunkte üblicherweise außenmantelseitig, d. h. in dem Bereich, welcher von einer Fluidströmungsleiteinrich- tung umgriffen ist, angeordnet. Durch diese Struktur besteht die Möglichkeit, die Außenmantelfläche des ersten Kontaktstü¬ ckes einerseits zum Begrenzen eines Strömungskanales, ande¬ rerseits zum Positionieren von Kontaktierungspunkten zu nutzen, wodurch eine verbesserte Beströmung der Kontaktierungs¬ punkte und damit möglicher Lichtbogenfußpunkte ermöglicht ist. Die von der Fluidströmungsleiteinrichtung umgriffenenA bolt-shaped switching contact piece is a mechanically resistant structure, which has a high Stromtragfä ¬ ability. In the case of a bolt-shaped contact piece, contacting points are usually arranged on the outer shell side, ie in the region which is encompassed by a fluid flow conducting device. By this structure, it is possible the outer surface of the first Kontaktstü ¬ ckes one hand for defining a flow channel to use walls ¬ hand, for the positioning of contacting points, thereby providing an improved energization of Kontaktierungs ¬ points and thus the possible arc roots is made possible. The encompassed by the Fluidströmungsleiteinrichtung
Bereiche des ersten Schaltkontaktstückes sowie die Kontaktie- rungspunkte am ersten Schaltkontaktstück können zueinander axial versetzt angeordnet sein. Areas of the first switching contact piece as well as tion points on the first switching contact piece can be arranged offset from each other axially.
Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass von der Fluidströmungsleiteinrichtung ein um ein bolzenförmiges erstes Schaltkontaktstück fließender Fluidstrom auf ein buchsen- förmiges zweites Schaltkontaktstück geleitet wird. Advantageously, it can further be provided that a fluid flow flowing around a bolt-shaped first switching contact piece is directed by the fluid flow guiding device to a sleeve-shaped second switching contact piece.
Ein Fluidstrom kann vorteilhaft von dem bolzenförmigen ersten Schaltkontaktstück auf ein buchsenförmiges zweites Kontakt¬ stück geleitet werden. Durch ein Abströmen von Fluid, beispielsweise aus einer Mündungsöffnung eines Strömungskanales , welcher sich ringspaltförmig um das erste Schaltkontaktstück herum erstreckt, besteht die Möglichkeit, eine Trennstrecke von dem bolzenförmigen Schaltkontaktstück zu dem buchsen- förmigen Schaltkontaktstück mit einem Mantel aus strömendem Fluid zu umschließen und innerhalb dieser fluidumschlossenen Trennstrecke einen Lichtbogen brennen zu lassen. Durch eine Umhüllung des Lichtbogens kann dieser unabhängig von seiner Lage vollumfänglich gekühlt und beblasen werden. Einem Verdrängen von Fluid einer Fluidströmung in Randbereiche der Trennstrecke kann so entgegengewirkt werden. Fluid flow can advantageously be guided by the pin-shaped first switching contact piece on a sleeve-shaped second contact ¬ tee. By an outflow of fluid, for example from an orifice of a flow channel, which extends around the first switching contact ring around the annular gap form, it is possible to enclose a separation path from the bolt-shaped switching contact piece to the socket-shaped switching contact piece with a jacket of flowing fluid and within this fluid-sealed separation section to burn an arc. By wrapping the arc, it can be fully cooled and blown regardless of its location. A displacement of fluid fluid flow in edge regions of the separation distance can be counteracted.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Fluidströmungsleiteinrichtung sowie das erste Schaltkontaktstück bewegbar sind. A further advantageous embodiment can provide that the fluid flow guiding device and the first switching contact piece are movable.
Sowohl die Fluidströmungsleiteinrichtung als auch das erste Schaltkontaktstück können jeweils bewegbar angeordnet sein. Dabei können die Fluidströmungsleiteinrichtung sowie das erste Schalktkontaktstück relativ zueinander bewegbar sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das erste Schaltkontaktstück und die Fluidströmungsleiteinrichtung gemeinsam bewegbar sind. Durch eine Bewegbarkeit von Fluidströmungsleit- einrichtung und erstem Schaltkontaktstück besteht in einfacher Form eine Möglichkeit, einen Fluidstrom auf Grund einer Bewegung zu erzeugen und diese Fluidströmung in einem Strömungskanal zu bündeln. Both the fluid flow guiding device and the first switching contact piece can each be arranged to be movable. In this case, the Fluidströmungsleiteinrichtung and the first Schalktkontaktstück be relatively movable. However, it can also be provided that the first switching contact piece and the Fluidströmungsleiteinrichtung are movable together. By a mobility of Fluidströmungsleit- device and the first switching contact piece is in a simple form one way, a fluid flow due to a To generate movement and to bundle this fluid flow in a flow channel.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Fluidströmungsleiteinrichtung winkelstarr zum ersten Schaltkontaktstücke angeordnet ist. A further advantageous embodiment can provide that the fluid flow guide is arranged at an angle to the first switching contact pieces.
Durch ein winkelstarres Verbinden von erstem Schaltkontakt¬ stück und Fluidströmungsleiteinrichtung ist die Relativlage der beiden Elemente zueinander fixiert. Damit ist auch die Mündungsöffnung bzw. die Position der Mündungsöffnung eines Strömungskanales , welcher von Fluidströmungslenkeinrichtung und erstem Schaltkontaktstück begrenzt ist, festgelegt. Ent¬ sprechend kann die Fluidströmungsleiteinrichtung beispiels- weise auf dem ersten Schaltkontaktstück aufsitzen. Beispielsweise kann die Fluidströmungsleiteinrichtung außenmantelsei- tig auf einem bolzenförmigen ersten Schaltkontaktstück aufsitzen. Beispielsweise kann die Strömungslenkeinrichtung kraftschlüssig mit dem ersten Schaltkontaktstück verbunden sein. Ein winkelstarrer Verbund von erstem Schaltkontaktstück und Fluidströmungsleiteinrichtung kann bewegbar angeordnet sein . By a rigid angle connection of the first switching contact ¬ piece and Fluidströmungsleiteinrichtung the relative position of the two elements is fixed to each other. Thus, the mouth opening or the position of the mouth opening of a flow channel, which is bounded by the fluid flow deflection device and the first switching contact piece, set. Accordingly , the fluid flow guide device can, for example, rest on the first switching contact piece. For example, the fluid flow guide device can be seated on the outer shell side on a bolt-shaped first switching contact piece. For example, the flow-deflecting device can be non-positively connected to the first switching contact piece. An angularly rigid composite of first switching contact piece and fluid flow guide device can be arranged to be movable.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das erste Schaltkontaktstück zumindest abschnittsweise hohl ausgeführt ist. A further advantageous embodiment may provide that the first switching contact piece is at least partially hollow.
Eine zumindest abschnittsweise hohle Ausgestaltung des ersten Schaltkontaktstückes ermöglicht es, die Masse des Schaltkon- taktstückes zu reduzieren. Beispielsweise kann so ein bolzen- förmiges Schaltkontaktstück ausgebildet werden, welches zu¬ mindest abschnittsweise hohl ausgebildet ist. Entsprechend kann insbesondere bei höherfrequenten Spannungen bzw. Strömungen, bei welchen auf Grund des Skineffektes ein Verdrängen von Strömen in Randbereiche eines elektrischen Leiters zu verzeichnen ist, auf ineffizient genutztes Material am ersten Schaltkontaktstück verzichtet werden. So ist es beispielswei- se möglich, ein zumindest abschnittsweise hohlzylindrisches erstes Schaltkontaktstück zu verwenden, welches mit einer Fluidströmungsleiteinrichtung zusammenwirkt. Das erste An at least partially hollow configuration of the first switching contact piece makes it possible to reduce the mass of the switching contact piece. For example, can be formed as a bolt-shaped switching contact piece, which is to be ¬ sections as minimum hollow. Correspondingly, particularly in the case of higher-frequency voltages or currents in which due to the skin effect a displacement of currents into edge regions of an electrical conductor can be noted, inefficiently used material on the first switching contact piece can be dispensed with. So it is for example It is possible to use an at least partially hollow cylindrical first switching contact piece, which cooperates with a fluid flow guiding device. The first
Schaltkontaktstück kann beispielsweise stirnseitig eine hohle Ausgestaltung aufweisen, wodurch sich Möglichkeiten ergeben, das erste Schaltkontaktstück in seiner Lage zu stabilisieren, indem die Stirnseite beispielsweise an einem Führungselement oder einem Zentrierelement anliegt und so ein Schwingen ver¬ hindert wird. Des Weiteren kann ein hohler Abschnitt des ers- ten Schaltkontaktstückes auch genutzt werden, um eine Fluid- strömung, beispielsweise dieselbe oder zumindest Teile der¬ selben, welche in dem Strömungskanal zwischen Strömungslenkeinrichtung und erstem Schaltkontaktstück geführt ist, zu leiten . Switching contact piece, for example, the front side have a hollow configuration, resulting in opportunities to stabilize the first switching contact piece in its position by the end face, for example, rests against a guide element or a centering and so swinging ver ¬ prevents. Furthermore, a hollow portion of the ERS th switching contact piece can also be used to flow a fluid to pass, for example, the same, or at least parts of the ¬ same, which is guided in the flow channel between flow-deflecting device and the first switching contact piece.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass ein Fluidstrom sowohl innerhalb als auch außerhalb des ersten Schaltkontaktstückes geführt ist. Ein Fluidstrom kann sich sowohl innerhalb als auch außerhalb des ersten Schaltkontaktstückes erstrecken. Dabei kann vorge¬ sehen sein, dass der Fluidstrom aus dem Inneren des ersten Schaltkontaktstückes in den Strömungskanal an eine Außenman¬ telfläche des ersten Schaltkontaktstückes geleitet wird, so dass das erste Schaltkontaktstück zumindest abschnittsweise sowohl von innen als auch von außen eine Beströmung erfährt, wodurch neben einem Beströmen eines Lichtbogens auch eine Kühlung am ersten Schaltkontaktstück durch den Fluidstrom erfolgen kann. Beispielsweise kann ein zumindest abschnittswei- se hohl ausgeführtes erstes Schaltkontaktstück einen in seinem Inneren befindlichen Hohlraum nutzen, um einen Fluidstrom zu führen. A further advantageous embodiment can provide that a fluid flow is guided both inside and outside the first switching contact piece. A fluid flow may extend both inside and outside the first switching contact piece. It can be easily seen ¬ that the fluid flow from the interior of the first switching contact piece is guided in the flow channel to a Außenman ¬ telfläche of the first switching contact piece, so that the first switching contact piece at least partially undergoes a fluid distribution both from the inside and from the outside, whereby in addition a flow on an arc and cooling on the first switching contact piece can be carried out by the fluid flow. For example, an at least partially hollow first switching contact piece can use a cavity located in its interior to guide a fluid flow.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Fluidstrom eine Wand des ersten Schaltkontaktstückes quert . Eine Wand kann beispielsweise eine Kommunikationsöffnung auf¬ weisen, um einen Fluidstrom aus dem Inneren des ersten A further advantageous embodiment can provide that the fluid flow traverses a wall of the first switching contact piece. For example, a wall may have a communication opening to direct fluid flow from inside the first
Schaltkontaktstückes in einen Strömungskanal zwischen Fluid- strömungsleiteinrichtung und erstem Schaltkontaktstück über- treten zu lassen. Dadurch kann der Strömungskanal aus dem Inneren des ersten Schaltkontaktstückes gespeist werden. Vor¬ teilhafterweise kann ein axialer Versatz einer innenwändig sowie außenwändig am ersten Schaltkontaktstück geleiteten Fluidströmung vorgesehen sein. So besteht die Möglichkeit beispielsweise im Inneren des ersten Schaltkontaktstückes beispielsweise in einer Kompressionseinrichtung komprimiertes Fluid in Richtung der Trennstrecke zu leiten, und dazu die Fluidströmung durch eine Kommunikationsöffnung mantelseitig nach außen zu leiten. Dort kann mittels der Fluidströmungs- leiteinrichtung eine Laminarbeströmung außenmantelseitig am ersten Schaltkontaktstück erzeugt werden. Nach einem Austreten des Fluids aus dem Strömungskanal ist ein mantelseitiges Umschließen der Trennstrecke ermöglicht. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass von dem ersten Schaltkontaktstück und der Fluidströmungsleit- einrichtung ein Strömungskanal mit im Wesentlichen kreisringförmigem Querschnitt begrenzt ist. Der Strömungskanal zwischen dem ersten Schaltkontaktstück und der Fluidströmungslenkeinrichtung kann einen im Wesentlichen kreisringförmigen Querschnitt aufweisen. Der kreisringförmige Querschnitt kann dabei zumindest abschnittsweise konstant verlaufen. Insbesondere im Bereich der Mündungsöffnung sollte der Querschnitt des Strömungskanales gleichbleibend sein, so dass vor einem Austreten einer Fluidströmung durch die Mündungsöffnung des Strömungskanales eine Beruhigung und Switch contact piece in a flow channel between fluid flow guide and first switching contact piece to pass. As a result, the flow channel can be fed from the interior of the first switching contact piece. Before ¬ geous enough, an axial offset of a innenwändig außenwändig and guided on the first switching contact piece fluid flow may be provided. Thus, for example, it is possible in the interior of the first switching contact piece, for example in a compression device, to conduct compressed fluid in the direction of the separating line, and to conduct the fluid flow outwardly through a communication opening on the jacket side. There, by means of the fluid flow guiding device, a laminar flow can be generated on the outer shell side on the first switching contact piece. After leakage of the fluid from the flow channel a coat-side enclosing the separation distance is made possible. A further advantageous embodiment can provide that of the first switching contact piece and the Fluidströmungsleit- device, a flow channel is limited with a substantially circular cross-section. The flow channel between the first switching contact piece and the fluid flow deflection device may have a substantially annular cross-section. The annular cross-section may be at least partially constant. In particular, in the region of the mouth opening, the cross section of the flow channel should be constant, so that before a leakage of fluid flow through the mouth opening of the flow channel, a calm and
Laminarisierung des strömenden Fluids erfolgt. In diesem Bereich sollte der Strömungskanal einen im Wesentlichen hohlzy- lindrischen Verlauf mit konstantem Querschnitt aufweisen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass beispielsweise zum Erzeugen eines mantelseitigen Zugriffs auf das erste Schaltkon- taktstück an seinem dem zweiten Schaltkontaktstück zugewandtem Ende eine Vergrößerung des Querschnitts des Strömungska- nales erfolgt, so dass beispielsweise eine trichterartige Diffusorwirkung gegeben ist, wodurch sich eine Streuung der Fluidströmung im Bereich der Mündungsöffnung vergrößert und die Strömungsgeschwindigkeit reduziert wird. In diesem Be¬ reich ist dann zusätzlich die Möglichkeit gegeben, aus radialer Richtung auf den mantelseitigen Bereich des freien Endes des ersten Schaltkontaktstückes zugreifen zu können. Laminarization of the flowing fluid takes place. In this area, the flow channel should have a substantially hollow cylindrical course with a constant cross section. However, it can also be provided that, for example, to generate a shell-side access to the first switching capacitor. At its end facing the second switching contact piece, an enlargement of the cross section of the flow channel takes place, so that, for example, a funnel-like diffuser effect is achieved, whereby a scattering of the fluid flow in the region of the mouth opening is increased and the flow velocity is reduced. In this Be ¬ rich then the possibility is given to be able to access from the radial direction on the shell-side region of the free end of the first switching contact piece.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass im kontaktierten Zustand der Schaltkontaktstücke mittels der Fluidströmungsleiteinrichtung eine Öffnung in einer Schirmhaube des zweiten Schaltkontaktstückes verdämmt ist. A further advantageous embodiment can provide that in the contacted state of the switching contact pieces by means of Fluidströmungsleiteinrichtung an opening in a shield cap of the second switching contact piece is dammed.
Das zweite Schaltkontaktstück kann zum Zwecke einer dielektrischen Schirmung von einer Schirmhaube umgeben sein, wobei das zweite Schaltkontaktstück über eine Öffnung in der The second switching contact piece may be surrounded by a shield cap for the purpose of dielectric shielding, wherein the second switching contact piece has an opening in the
Schirmhaube zugänglich ist. Mittels der Fluidströmungsleit- einrichtung ist es möglich, im eingeschalteten Zustand, d. h. im kontaktierten Zustand von erstem und zweitem Schaltkontaktstück, die Öffnung in der Schirmhaube zu verdämmen. Dabei ist einerseits eine mechanische Verdämmung möglich, indem ein unerwünschtes Hindurchtreten von Fluidströmen durch die Umbrella hood is accessible. By means of the Fluidströmungsleit- device, it is possible in the on state, d. H. in the contacted state of the first and second switching contact piece, to constrict the opening in the screen hood. In this case, on the one hand a mechanical damming possible by an undesirable passage of fluid flows through the
Schirmhaube verhindert wird. Zum anderen kann auch eine di¬ elektrische Verdämmung der Öffnung in der Schirmhaube erfol¬ gen, indem elektrische Felder durch einen dielektrischen „Verschluss" homogenisiert werden. Bedarfsweise kann die Fluidströmungsleiteinrichtung ein elektrisch isolierendes Ma- terial und/oder ein elektrisch leitfähiges Material aufwei¬ sen. Es kann vorgesehen sein, dass zumindest eine abschnitts¬ weise elektrisch isolierende Wirkung der Fluidströmungsleit¬ einrichtung vorliegt und andere Abschnitte elektrisch leitend ausgeführt sind. Beispielsweise können Oberflächenbereiche mittels einer Beschichtung elektrisch leitfähig ausgeführt sein oder ein elektrisch isolierendes Material kann mittels elektrisch leitender Zuschlagsstoffe dotiert sein. Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass ein abbrandfester Bereich des ersten Schaltkontaktstückes frei von einer radialen Überdeckung durch die Fluidströmungsleit- einrichtung ist. Umbrella hood is prevented. On the other hand, a di ¬ electrical insulation of the opening in the screen hood suc ¬ conditions by electric fields are homogenized by a dielectric "closure." If necessary, the Fluidströmungsleiteinrichtung an electrically insulating material and / or an electrically conductive material aufwei ¬ sen . It may be provided that at least a portion ¬, electrically insulating effect of the Fluidströmungsleit ¬ device is present, and other portions are made electrically conductive. For example, may be made electrically conductive or an electrically insulating material may be doped by means of an electrically conductive aggregate surface areas by means of a coating , Advantageously, it may further be provided that a burn-off-resistant region of the first switching contact piece is free of radial overlap by the fluid flow-guiding device.
Das erste Schaltkontaktstück kann als so genanntes Leistungs¬ kontaktstück ausgebildet sein und der Führung eines Lichtbo¬ gens dienen. Um dem Lichtbogen eine ausreichende Widerstands- fähigkeit entgegenzusetzen, sind zumindest Abschnitte des ersten Schaltkontaktstückes aus einem abbrandfesten Material zu bilden, so dass ein abbrandfester Bereich am ersten The first switching contact piece can be formed as a so-called power ¬ contact piece and serve to guide a Lichtbo ¬ gene. In order to oppose the arc sufficient resistance, at least portions of the first switching contact piece are made of a erosion-resistant material, so that a erosion-resistant area on the first
Schaltkontaktstück gegeben ist. Der abbrandfeste Bereich des ersten Schaltkontaktstückes sollte dabei frei von einer radi- alen Überdeckung durch eine Fluidströmungsleiteinrichtung sein. Dadurch ist es möglich, Fußpunkte eines brennenden Lichtbogens über den abbrandfesten Bereich wandern zu lassen und so dessen erodierende Energie auf einem großen Flächenbe¬ reich zu verteilen und dabei eine geeignete Beströmung mit- tels einer Fluidströmungsleiteinrichtung vorzunehmen. Insbesondere kann der Lichtbogen auch außenmantelseitig an einem radial nicht überdeckten Bereich des ersten Schaltkontaktstü¬ ckes fußen. Dadurch wird eine thermische Belastung der Fluid¬ strömungsleiteinrichtung reduziert. Des Weiteren kann der abbrandfeste Bereich einer Fluidströmung ausgesetzt werden, so dass der Lichtbogen innerhalb der Trennstrecke durch die Fluidströmung eingeschnürt und kompaktiert werden kann. Der abbrandfeste Bereich kann eine Trennstrecke begrenzen. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Schaltkontaktstücke einander stirnseitig gegenüber ste¬ hend relativ zueinander verschiebbar sind. Switch contact piece is given. The erosion-resistant region of the first switching contact piece should be free of radial overlap by a fluid flow guiding device. This makes it possible to migrate foot points of a burning arc on the erosion-resistant area and distribute so the erosive power on a large Flächenbe ¬ rich, while a suitable fluid distribution with- means of making a Fluidströmungsleiteinrichtung. In particular, the arc can also outside the shell side are based on a radially non-covered area of the first Schaltkontaktstü ¬ ckes. As a result, a thermal load of the fluid ¬ strömungsleiteinrichtung is reduced. Furthermore, the erosion-resistant region can be exposed to a fluid flow, so that the arc can be constricted and compacted within the separation path by the fluid flow. The erosion-resistant area can limit an isolating distance. A further advantageous embodiment may provide that the switching contact pieces against ste ¬ basis are displaceable relative to each another end face.
Schaltkontaktstücke können einander stirnseitig gegenüberste- hen. Insbesondere können einander stirnseitig gegenüberste¬ hende Schaltkontaktstücke zueinander axial verschiebbar ange¬ ordnet sein, so dass zur Erzeugung einer Trennstrecke eine lineare Relativbewegung zwischen den beiden Schaltkontaktstücken hervorzurufen ist. Beispielsweise können die Schaltkontaktstücke als Bolzen und gegengleiche Buchse ausgebildet sein, so dass mittels einer Linearbewegung ein Einfahren be- ziehungsweise Herausfahren eines Bolzens in/aus eine (r) Buch¬ se ermöglicht ist. Durch eine lineare Bewegung wird weiterhin die Ausbildung eines Strömungsmantels um die Trennstrecke ge¬ fördert, da kontinuierlich eine parallel zur Relativbewegung der beiden Schaltkontaktstücke verlaufende Strömung in Man- telform um die Trennstrecke erzeugt werden kann. Ein Umlenken beziehungsweise Querleiten einer frei fließenden Fluidströ- mung ist so nicht erforderlich. Dies unterstützt die Eindäm¬ mung und Einschnürung eines Lichtbogens innerhalb einer Switch contact pieces can face each other at the front. In particular gegenüberste ¬ rising switching contact pieces being arranged ¬ can each other frontally to each other axially movable to be such that for producing an isolating distance a is to cause linear relative movement between the two switching contact pieces. For example, the switching contact pieces may be formed as a pin and opposite bush, so that by means of a linear movement retraction or retraction of a bolt in / from a book ¬ se is possible. By a linear movement, the formation of a flow mantle is further ge ¬ promotes around the separation distance, as continuously parallel to the relative movement of the two switching contact pieces running flow can be generated in shell form around the separation distance. A deflection or transverse conduction of a free-flowing fluid flow is thus unnecessary. This supports the Eindäm ¬ tion and constriction of an arc within a
Trennstrecke zusätzlich. Separation distance in addition.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das buchsenförmige zweite Schaltkontaktstück in einer Buchsenöffnung einen Zentrierstift aufweist. Ein Zentrierstift in einer Buchsenöffnung ermöglicht es, ein Ein- beziehungsweise Ausfahren eines Bolzens in eine bezie¬ hungsweise aus einer Buchse zu unterstützen. Ein Pendeln beziehungsweise Schwingen des Bolzens kann verhindert werden, indem der Bolzen auf den Zentrierstift auffährt. Dazu kann der Bolzen stirnseitig beispielsweise hohl ausgebildet sein, so dass der Zentrierstift in den Bolzen hineinragen kann. Durch eine derartige Zentrierung kann eine exakte Kontaktie- rung beziehungsweise Trennung der Schaltkontaktstücke unter¬ stützt werden. Insbesondere werden elastisch verformbare Kon- taktelemente des ersten beziehungsweise des zweiten Schalt¬ kontaktstückes vor übermäßiger mechanischer Belastung durch Verwindungen oder andere Auslenkungen geschützt. Es kann vorgesehen sein, dass im regulären Betriebsfall eine Berührung des Zentrierstiftes nicht erfolgt. Dazu kann eine entspre- chende Passung mit Spiel zwischen Zentrierstift und erstem Schaltkontaktstück vorgesehen sein. Somit ist ein Schwingen im Rahmen der Passung zulässig. Lediglich größere Schwingun- gen werden begrenzt. Es kann vorgesehen sein, dass der Zentrierstift als Teil des Kontaktsystems wirkt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Zentrierstift lediglich eine mechanische Funktion übernimmt und an einer elektrischen Funktion des Kontaktsystems nicht beteiligt ist. An advantageous embodiment may provide that the socket-shaped second switching contact piece has a centering pin in a socket opening. A centering pin in a bushing opening makes it possible to support a single or extension of a bolt into a rela ¬ hung, from a bushing. A swinging or swinging of the bolt can be prevented by the bolt drives onto the centering pin. For this purpose, the bolt may be formed, for example, hollow frontally, so that the centering pin can protrude into the bolt. By such an exact centering can Kontaktie- tion or isolation of the switching contact pieces are supported under ¬. In particular, be elastically deformable con- tact elements of the first and the second switching contact piece ¬ from excessive mechanical stress or other protected by twisting deflections. It can be provided that in normal operation, a contact of the centering pin does not occur. For this purpose, a corresponding fit with play between the centering pin and the first switching contact piece can be provided. Thus, a swing in the context of the fit is allowed. Only larger vibration conditions are limited. It can be provided that the centering pin acts as part of the contact system. However, it can also be provided that the centering pin only assumes a mechanical function and is not involved in an electrical function of the contact system.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sche¬ matisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben. Dabei zeigt die In the following, an embodiment of the invention is sche ¬ matically shown in a drawing and described in more detail below. It shows the
Figur 1 eine elektrische Schaltkontaktanordnung im eingeschalteten Zustand, die Figure 1 is an electrical switching contact arrangement in the on state, the
Figur 2 die aus der Figur 1 bekannte elektrische Schaltkon¬ taktanordnung zum Beginn einer Ausschaltbewegung, die 2 shows the known from the figure 1 electrical Schaltkon ¬ clock arrangement for the beginning of a switch-off, the
Figur 3 die aus den Figuren 1 und 2 bekannte elektrische 3 shows the known from Figures 1 and 2 electrical
Schaltkontaktanordnung zu einem vorangeschrittenen Zeitpunkt einer Ausschaltbewegung und die  Switching contact arrangement at a advanced time of a switch-off and the
Figur 4 die aus den Figuren 1 bis 3 bekannte elektrische 4 shows the known from Figures 1 to 3 electrical
Schaltkontaktanordnung im ausgeschalteten Zustand.  Switch contact arrangement in the off state.
In der Figur 1 ist ein Querschnitt durch eine elektrische Schalteinrichtung gezeigt. Anhand der Figur 1 wird zunächst der grundsätzliche Aufbau der elektrischen Schalteinrichtung beschrieben . FIG. 1 shows a cross section through an electrical switching device. The basic structure of the electrical switching device will first be described with reference to FIG.
Die in der Figur 1 gezeigte elektrische Schalteinrichtung ist ein sogenannter Erdungsschalter, mit Hilfe dessen ein zur Stromübertragung dienender Sammelschienenabschnitt mit Erdpo¬ tential beaufschlagt werden kann. Die elektrische Schaltein¬ richtung ist als eine druckfluidisolierte Schalteinrichtung ausgeführt. Dazu weist die elektrische Schalteinrichtung ein Gehäuse 1 auf. Das Gehäuse 1 ist als fluiddichte Kapselung ausgebildet, so dass im Innern ein elektrisch isolierendes Fluid eingeschlossen werden kann. Durch das Gehäuse 1 ist ein Verflüchtigen des elektrisch isolierenden Fluides verhindert. Das Gehäuse 1 ist beispielsweise als Erdpotential führendes metallisches Gehäuse 1 ausgebildet, wobei das im Innern des Gehäuses 1 eingeschlossene elektrisch isolierende Fluid unter Überdruck gesetzt ist. Dadurch wird die elektrische Isolati¬ onsfestigkeit des elektrisch isolierenden Fluides zusätzlich verbessert. Der mittels der elektrischen Schalteinrichtung erdbare Sammelschienenabschnitt ist ebenfalls innerhalb des Gehäuses 1 angeordnet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der erdbare Sammelschienenabschnitt außerhalb des Gehäu¬ ses 1 oder in einem angrenzenden Gehäuse in einem separaten Fluidraum angeordnet ist, wobei lediglich eine elektrische Kontaktierung mit der elektrischen Schalteinrichtung vorgese- hen ist. The electrical switching device shown in Figure 1 is a so-called grounding switch, can be applied to the power transmission serving busbar portion with Erdpo ¬ tential by means of which. The electrical switching input ¬ direction is designed as a pressure-fluid-insulated switchgear. For this purpose, the electrical switching device has a housing 1. The housing 1 is formed as a fluid-tight enclosure, so that in the interior of an electrically insulating Fluid can be included. By the housing 1, a volatilization of the electrically insulating fluid is prevented. The housing 1 is formed, for example, as a ground potential leading metallic housing 1, wherein the enclosed in the interior of the housing 1 electrically insulating fluid is pressurized. As a result, the electrical insulation ¬ onsfestigkeit the electrically insulating fluid is further improved. The groundable by means of the electrical switching device busbar section is also disposed within the housing 1. However, it can also be provided that the groundable busbar section is arranged outside of the hous ¬ ses 1 or in an adjacent housing in a separate fluid space, wherein only an electrical contact with the electrical switching device is provided hen hen.
Die elektrische Schalteinrichtung weist ein erstes Schaltkontaktstück 2 sowie ein zweites Schaltkontaktstück 3 auf. Das erste Schaltkontaktstück 2 ist als bolzenförmiges Schaltkon- taktstück 2 ausgebildet. Das zweite Schaltkontaktstück 3 ist als buchsenförmiges Schaltkontaktstück 3 ausgebildet. Das zweite Schaltkontaktstück 3 ist am Gehäuse 1 gelagert und mit diesem elektrisch kontaktiert, so dass das Erdpotential des Gehäuses 1 auch auf das zweite Schaltkontaktstück 3 übertra- gen ist. Das zweite Schaltkontaktstück 3 weist zur Bildung einer Buchse mehrere um eine Längsachse 4 radial verteilt an¬ geordnete Kontaktfinger auf, so dass eine Buchsenöffnung 5 begrenzt ist. Zentrisch in der Buchsenöffnung 5 ist ein Zentrierstift 6 angeordnet. Der Zentrierstift 6 führt dasselbe elektrische Potential wie die die Buchsenöffnung 5 begrenzen¬ den Kontaktfinger. In Richtung der Längsachse 4 überragt der Zentrierstift 6 die die Buchsenöffnung 5 begrenzenden Kontaktfinger. An seinem Ende, welches die Buchsenöffnung 5 überragt, ist der Zentrierstift 6 mit einer abbrandfesten Spitze ausgestattet. Der Zentrierstift 6 ist winkelstarr über einen Sockel des zweiten Schalkontaktstückes 3 mit dem Gehäu¬ se 1 verbunden und mit diesem elektrisch kontaktiert. Das zweite Kontaktstück 3 ist im Schirmschatten einer Schirmhaube 7 angeordnet. Die Schirmhaube 7 ist vorliegend im We¬ sentlichen kalottenförmig ausgebildet und aus einem elekt- risch leitenden Material gebildet. Die Schirmhaube 7 führt das gleiche elektrische Potential wie das Gehäuse 1. Die Schirmhaube 7 ist gemeinsam mit dem zweiten Schaltkontakt¬ stück 3 am Gehäuse 1 gelagert. Die Schirmhaube 7 weist eine Öffnung 8 auf. Über die Öffnung 8 ist ein Zugang zu der The electrical switching device has a first switching contact piece 2 and a second switching contact piece 3. The first switching contact piece 2 is designed as a pin-shaped switching contact piece 2. The second switching contact piece 3 is designed as a socket-shaped switching contact piece 3. The second switching contact piece 3 is mounted on the housing 1 and electrically contacted with this, so that the ground potential of the housing 1 is also transmitted to the second switching contact piece 3. The second switching contact piece 3 has a plurality of radially distributed around a longitudinal axis 4 on ¬ ordered contact fingers, so that a socket opening 5 is limited to form a socket. Centric in the socket opening 5, a centering pin 6 is arranged. The centering pin 6 carries the same electrical potential as the bushing opening 5 limit ¬ the contact fingers. In the direction of the longitudinal axis 4 of the centering pin 6 projects beyond the bushing opening 5 limiting contact fingers. At its end, which projects beyond the bushing opening 5, the centering pin 6 is equipped with a burn-off-resistant tip. The centering pin 6 is rigidly connected via a socket of the second Schalkontaktstückes 3 with the hous ¬ se 1 and electrically contacted with this. The second contact piece 3 is arranged in the shield shade of a screen hood 7. The shield cover 7 is present in the dome-shaped We ¬ sentlichen and formed of an electri- cally conductive material. The screen hood 7 carries the same electrical potential as the housing 1. The screen hood 7 is mounted together with the second switching contact ¬ piece 3 on the housing 1. The screen hood 7 has an opening 8. About the opening 8 is an access to the
Buchsenöffnung 5 des zweiten Schaltkontaktstückes 3 ermög¬ licht . Socket opening 5 of the second switching contact piece 3 made ¬ light.
Der Buchsenöffnung 5 stirnseitig gegenüberliegend ist das antreibbare und damit bewegbare erste Schaltkontaktstück 2 angeordnet. Das erste Schaltkontaktstück 2 ist im Wesentlich hohlzylindrisch ausgeformt. Außenmantelseitig auf dem ersten Schaltkontaktstück 2 sitzt eine Fluidströmungsleiteinrichtung 9 auf. Die Fluidströmungsleiteinrichtung 9 ist winkelstarr mit dem ersten Schaltkontaktstück 2 verbunden. Die Fluidströ- mungsleiteinrichtung 9 weist weiterhin eine Innenmantelfläche auf, welche beabstandet zu einer Außenmantelfläche des ersten Schaltkontaktstückes 2 positioniert ist, so dass zwischen der Außenmantelfläche des ersten Schaltkontaktstückes 2 sowie der Innenmantelfläche der Fluidströmungsleiteinrichtung 9 ein Strömungskanal 10 ausgebildet ist. Der Strömungskanal 10 weist dabei einen im Wesentlichen kreisringförmigen Querschnitt auf, welcher über seine Erstreckung im Wesentlichen einen konstanten Querschnitt aufweist, so dass der Strömungs¬ kanal 10, welcher von der Außenmantelfläche des ersten The socket opening 5 opposite the front side, the drivable and thus movable first switching contact piece 2 is arranged. The first switching contact piece 2 is formed substantially hollow cylindrical. Outer casing side on the first switching contact piece 2 is seated on a Fluidströmungsleiteinrichtung 9. The Fluidströmungsleiteinrichtung 9 is rigidly connected to the first switching contact piece 2. The fluid flow guiding device 9 furthermore has an inner lateral surface which is positioned at a distance from an outer lateral surface of the first switching contact piece 2, so that a flow channel 10 is formed between the outer lateral surface of the first switching contact piece 2 and the inner lateral surface of the fluid flow guiding device 9. The flow channel 10 in this case has a substantially annular cross-section, which has over its extent substantially a constant cross-section, so that the flow ¬ channel 10, which of the outer circumferential surface of the first
Schaltkontaktstückes 2 sowie der Innenmantelfläche der Fluid¬ strömungsleiteinrichtung 9 begrenzt ist, im Wesentlichen eine hohlzylindrische Struktur aufweist. Der Strömungskanal 10 weist an dem freien Ende des ersten Schaltkontaktstückes 2 bzw. an dem dem zweiten Schaltkontaktstück 3 zugewandten Ende eine Mündungsöffnung 11 auf. Die Mündungsöffnung 11 weist wiederum einen kreisringförmigen Querschnitt auf, welcher zum Verlauf des Strömungskanales 10 einen im Wesentlichen glei- chen Querschnitt aufweist. Dabei ist die im Wesentlichen zy¬ lindrisch ausgestaltete Fluidströmungsleiteinrichtung 9 derart am ersten Schaltkontaktstück 2 positioniert, dass das erste Schaltkontaktstück 2 die Fluidströmungsleiteinrichtung 9 in Richtung des zweiten Schaltkontaktstückes 3 (mit seinem freien Ende) überragt. Dadurch ist das freie Ende des ersten Schaltkontaktstückes 2, welches dem ersten Schaltkontaktstück 3 zugewandt ist, frei von einer radialen Überdeckung durch die Fluidströmungsleiteinrichtung 9. Entsprechend ist ein ra- dialer Zugang zum freien Ende, das heißt zu dem Ende des ers¬ ten Schaltkontaktstückes 2, welches dem zweiten Schaltkon¬ taktstück 3 zugewandt ist, ermöglicht. Entsprechend sind au- ßenmantelseitig auf dem ersten Schaltkontaktstück 2 Kontak- tierungspunkte 12 angeordnet, an welchen die die Buchsen- Öffnung 5 begrenzenden Kontaktfinger des zweiten Schaltkontaktstückes 3 zur Anlage gelangen können. Dabei ist die Switching contact piece 2 and the inner circumferential surface of the fluid ¬ strömungsleiteinrichtung 9 is limited, having a substantially hollow cylindrical structure. The flow channel 10 has at the free end of the first switching contact piece 2 or on the second switching contact piece 3 facing the end of a mouth opening 11. The mouth opening 11 in turn has an annular cross-section, which leads to the course of the flow channel 10 a substantially same. chen cross-section. Here, the substantially zy ¬ lindrisch configured Fluidströmungsleiteinrichtung 9 is positioned on the first switching contact piece 2, that the first switching contact piece 2, the Fluidströmungsleiteinrichtung 9 in the direction of the second switching contact piece 3 (with its free end) surmounted. As a result, the free end of the first switching contact piece 2 which is facing the first switching contact piece 3, free 9. of a radial overlap by the Fluidströmungsleiteinrichtung Accordingly, a rapid dialer access to the free end, that is to the end of the f ¬ th switching contact piece 2 , which faces the second Schaltkon ¬ contact piece 3, allows. Correspondingly, on the outer shell side, contact points 12 are arranged on the first switching contact piece 2 against which the contact fingers of the second switching contact piece 3 delimiting the socket opening 5 can come to rest. It is the
Stirnseite des ersten Schaltkontaktstückes 2 von einer abbrandfesten Spitze gebildet, welche als abbrandfester Be¬ reich des ersten Schaltkontaktstückes 2 frei von einer radia- len Überdeckung durch die Fluidströmungsleiteinrichtung 9 ist . Front side of the first switching contact piece 2 formed by a Abbrandfesten tip, which is free of radia- len cover by the Fluidströmungsleiteinrichtung 9 as abbrandfester Be ¬ rich the first switching contact piece 2.
Aufgrund der hohlzylindrischen Ausgestaltung des ersten Due to the hollow cylindrical design of the first
Schaltkontaktstückes 2 ist das dem zweiten Schaltkontaktstück 3 zugewandte stirnseitige Ende des ersten Schaltkontaktstü¬ ckes 2 zentrisch mit einer Ausnehmung versehen, in welche der Zentrierstift 6 im eingeschalteten Zustand hineinragt. Somit kann der Zentrierstift 6 eine lineare Verschiebung des ersten Schaltkontaktstückes 2 relativ zum zweiten Schaltkontaktstück 3, insbesondere bei einem Einfahren in die Buchsenöffnung 5 des zweiten Schaltkontaktstückes 3 stabilisieren. Die zentrische Ausnehmung innerhalb des ersten Schaltkontaktstückes 2 ist mit einer Barriere 13 verdämmt, welche die Eintauchtiefe des Zentrierstiftes 6 begrenzt. Auf der von dem zweiten Switching contact piece 2 is the second switching contact piece 3 facing the front end of the first Schaltkontaktstü ¬ ckes 2 centrally provided with a recess into which the centering pin 6 protrudes in the on state. Thus, the centering pin 6 can stabilize a linear displacement of the first switching contact piece 2 relative to the second switching contact piece 3, in particular when entering the socket opening 5 of the second switching contact piece 3. The central recess within the first switching contact piece 2 is dammed with a barrier 13, which limits the immersion depth of the centering pin 6. On the second
Schaltkontaktstück 3 abgewandten Seite der Barriere 13 durchbrechen im Umfangsbereich Kommunikationsöffnungen 14 eine Wand des ersten Schaltkontaktstückes 2. Die Kommunikations- Öffnungen 14 in der Wand des hohlzylindrischen ersten Schaltkontaktstückes 2 ermöglichen eine Kommunikation eines Hohlraumes im Innern des ersten Schaltkontaktstückes 2 mit dem Strömungskanal 10. Dabei ist im Innern des ersten Schaltkon- taktstückes 2 ein Kolben 15 angeordnet, welcher relativ zum ersten Schaltkontaktstück 2 bewegbar ist. Beispielsweise kann der Kolben 15 ortsfest zum Gehäuse 1 angeordnet sein, wohin¬ gegen das erste Schaltkontaktstück 2 bewegbar zum Gehäuse 1 und damit bewegbar zum Kolben 15 angeordnet sein kann. Mit- tels einer Antriebseinrichtung kann ein Ein- bzw. Ausschalten der elektrischen Schalteinrichtung durch ein Antreiben des ersten Schaltkontaktstückes 2 vorgenommen werden. Der Kolben 15 sitzt dabei formkomplementär in der Ausnehmung des hohlen ersten Schaltkontaktstückes 2. Switch contact piece 3 side facing away from the barrier 13 break through in the peripheral region communication openings 14 a wall of the first switching contact piece 2. The communication Openings 14 in the wall of the hollow cylindrical first switching contact piece 2 allow communication of a cavity in the interior of the first switching contact piece 2 with the flow channel 10. In the interior of the first switching contact piece 2, a piston 15 is arranged, which is movable relative to the first switching contact piece 2. For example, the piston 15 may be arranged stationary to the housing 1, where ¬ against the first switching contact piece 2 can be movably arranged to the housing 1 and thus movable to the piston 15. By means of a drive device, switching on or off of the electrical switching device can be carried out by driving the first switching contact piece 2. The piston 15 is seated complementary in shape in the recess of the hollow first switching contact piece. 2
Anhand der Figuren 1, 2, 3 und 4 soll ein Ausschaltvorgang, d. h. ein Auflösen einer Erdungsverbindung zu dem Sammel- schienenabschnitt beschrieben werden. Dabei ist in der Figur 1 zunächst der eingeschaltete Zustand von erstem und zweitem Schaltkontaktstück 2, 3 dargestellt. D. h. das erste Schalt¬ kontaktstück 2 ist zunächst mit dem zweiten Schaltkontakt¬ stück 3 in galvanischer Verbindung, so dass das Erdpotential des Gehäuses 1 über das zweite Schaltkontaktstück 3 auf das erste Schaltkontaktstück 2 und von dort auf den geerdeten Sammelschienenabschnitt übertragen wird. Bei einem Ausschalt¬ vorgang wird eine Bewegung auf das erste Schaltkontaktstück 2 eingekoppelt. Diese Linearbewegung des ersten Schaltkontakt¬ stückes 2 erfolgt derart, dass sich das erste Schaltkontakt¬ stück 2 von dem zweiten Schaltkontaktstück 3 entfernt. Dabei kommt es zu einer Verringerung des zwischen Kolben 15 und Barriere 13 vorliegenden Volumens der Ausnehmung im Innern des ersten Schaltkontaktstückes 2, wodurch im Innern des ers¬ ten Schaltkontaktstückes 2 ein Überdruck im dort befindlichen elektrisch isolierenden Fluid entsteht. Getrieben durch den Überdruck erfolgt ein Überströmen von elektrisch isolierendem Fluid, welches bisher im Innern des ersten Schaltkontaktstü¬ ckes 2 angeordnet war, über die Kommunikationsöffnungen 14 in den Strömungskanal 10 hinein. Mit einem galvanischen Trennen des ersten Schaltkontaktstückes 2 von den Kontaktfingern, welche die Buchsenöffnung 5 begrenzen, kann es zu einem Auftreten eines Lichtbogens kommen. Dieser kann beispielsweise durch Aufladeerscheinungen am ersten Schaltkontaktstück 2 oder am Sammelschienenstromabschnitt verursacht sein. Vorlie¬ gend ist die Dimensionierung des Zentrierstiftes 6 derart er¬ folgt, dass eine elektrische Kontaktierung durch eine unmit¬ telbare Verbindung zwischen dem Zentrierstift 6 sowie dem zweiten Schaltkontaktstück 2 nicht gegeben ist und lediglich bei einem größeren Schwingen oder Pendeln des ersten Schaltkontaktstückes 2 eine Lagesicherung desselben erfolgt. Ent¬ sprechend erstreckt sich ein Lichtbogen zunächst zwischen dem abbrandfesten Abschnitt des ersten Schaltkontaktstückes 2 so- wie einem oder mehreren die Buchsenöffnung begrenzenden Kontaktfingern. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein Lichtbogen zwischen dem ersten Schaltkontaktstück 2 sowie dem Zentrierstift 6 insbesondere an deren abbrandfesten Abschnit¬ ten fußend gezündet wird. Aufgrund der Kontaktüberdeckung von erstem und zweitem Schaltkontaktstück 2, 3 (siehe Lage der Kontaktierungspunkte 12) an der Mantelfläche des ersten With reference to FIGS. 1, 2, 3 and 4, a switch-off operation, ie a release of a grounding connection to the busbar section, will be described. In this case, the switched-on state of the first and second switching contact piece 2, 3 is initially shown in FIG. Ie. the first switching ¬ contact piece 2 is first with the second switching contact ¬ piece 3 in electrical connection, so that the ground potential of the housing 1 is transmitted via the second switching contact piece 3 on the first switching contact piece 2 and from there to the grounded busbar section. In a switch-off ¬ operation, a movement is coupled to the first switching contact piece 2. This linear movement of the first switching contact ¬ piece 2 takes place such that the first switching contact ¬ piece 2 of the second switching contact piece 3. This results in a reduction of the existing volume between the piston 15 and the recess 13 in the interior of the first switching contact piece 2, whereby in the interior of the ers ¬ th switching contact piece 2, an overpressure is formed in the electrically insulating fluid located there. Driven by the overpressure occurs an overflow of electrically insulating fluid which was previously arranged in the interior of the first Schaltkontaktstü ¬ ckes 2 through the communication openings 14 in the flow channel 10 into it. With a galvanic separation of the first switching contact piece 2 of the contact fingers, which limit the socket opening 5, there may be an occurrence of an arc. This can be caused, for example, by charging phenomena on the first switching contact piece 2 or on the busbar current section. Vorlie ¬ ing the dimensioning of the centering pin 6 so he ¬ follows that an electrical contact is not given by a unmit ¬ telbare connection between the centering pin 6 and the second switching contact piece 2 and only with a larger swing or oscillation of the first switching contact piece 2 a position assurance the same takes place. Ent ¬ speaking, an arc extending between the first erosion-resistant portion of the first switching contact piece 2 so-as one or more of the socket opening limiting contact fingers. However, it can also be provided that an arc between the first switching contact piece 2 and the centering pin 6 is ignited in particular based on their Abbrandfesten Abschnit ¬ th. Due to the contact overlap of the first and second switching contact piece 2, 3 (see location of the contacting points 12) on the lateral surface of the first
Schaltkontaktstückes 2 setzt bereits vor einer galvanischen Trennung eine Kompression von elektrisch isolierendem Fluid durch die Relativbewegung von Kolben 15 sowie erstem Schalt- kontaktstück 2 ein. Zum Einsetzen der Kompression liegt noch eine galvanische Kontaktierung vom ersten und zweiten Schaltkontaktstück 2, 3 vor. Lediglich die Lage der Kontaktierungspunkte 12 am ersten Schaltkontaktstück 2 verschiebt sich. Dadurch ist bereits zum Zeitpunkt einer galvanischen Trennung von erstem und zweitem Schaltkontaktstück 2, 3 eine stetige Beströmung von Fluid, welches aus dem Strömungskanal 10 aus¬ strömt, gegeben. Mit einer galvanischen Trennung von erstem und zweitem Schaltkontaktstück 2, 3 kann es zu einem Auftreten eines Lichtbogens kommen (vgl. Figur 2) . Eine Beströmung der Trennstrecke zwischen erstem und zweitem Schaltkontakt¬ stück 2, 3 mit Fluid hat zu diesem Zeitpunkt bereits einge¬ setzt, so dass ein zündender Lichtbogen von einem bereits strömenden Fluid umgeben ist. Mit zunehmender Entfernung des ersten Schaltkontaktstückes 2 von dem zweiten Schaltkontakt¬ stück 3 (vgl. Figur 3) kommt es zu einer zunehmenden Streuung des aus der Mündungsöffnung 11 des Strömungskanales 10 aus- tretenden Fluides. Dies tritt insbesondere auf, da die Fluid- strömung mit zunehmender Beabstandung des ersten Schaltkontaktstückes 2 von dem zweiten Schaltkontaktstück 3 und damit auch eine zunehmende Beabstandung der Mündungsöffnung 11 von dem zweiten Schaltkontaktstück 3 einer abnehmenden Richtwir- kung unterliegt. Mit zunehmender Distanz zwischen erstem und zweitem Schaltkontaktstück 2, 3 wird die Wegstrecke, welche von einem Lichtbogen zu überbrücken ist, vergrößert. Zusätzlich zu dieser sich vergrößernden Wegstrecke erfolgt eine Beblasung und damit Kühlung des Lichtbogens sowie ein Entfer- nen von Abbrandprodukten aus der Trennstrecke. Die Bedingungen zum Brennen des Lichtbogens werden zunehmend verschlechtert. Weiterhin ist insbesondere bei einem Einsatz in Trennoder Erdungsschaltern über den Lichtbogen ein Abbau von den Lichtbogen treibenden Ladungen gegeben. Der Lichtbogen er- lischt. Mit einem Erlöschen des Lichtbogens kann eine weitere Entfernung des ersten Schaltkontaktstückes 2 vom zweiten Schaltkontaktstück 3 vorgenommen werden. Mit Erreichen der Endlagen (vgl. Fig. 4) vom ersten und zweiten Schaltkontaktstück 2, 3, d. h. das erste sowie das zweite Schaltkontakt- stück 2, 3 befinden sich in Ruhe, ist der Lichtbogen erloschen . Switching contact piece 2 sets before a galvanic isolation, a compression of electrically insulating fluid by the relative movement of the piston 15 and the first switching contact piece 2 a. To start the compression is still a galvanic contacting of the first and second switching contact piece 2, 3 before. Only the location of the contacting points 12 on the first switching contact piece 2 shifts. As a result, already at the time of a galvanic separation of the first and second switching contact piece 2, 3 a continuous energization of fluid flowing from the flow channel 10 from ¬ given. With a galvanic separation of the first and second switching contact piece 2, 3, an arc may occur (see FIG. An energization of the separation distance between first and second switch contact ¬ pieces 2, 3 with fluid at this point has already ¬ is turned, so that an igniting arc from an already surrounding fluid is surrounded. With increasing distance of the first switching contact piece 2 from the second switching contact ¬ piece 3 (see Figure 3), there is an increasing dispersion of emerging from the mouth opening 11 of the flow channel 10 fluid. This occurs in particular because the fluid flow is subject to increasing decreasing directivity as the first switching contact piece 2 of the second switching contact piece 3 and thus also increasing spacing of the mouth opening 11 from the second switching contact piece 3 increases. With increasing distance between the first and second switching contact piece 2, 3, the distance to be bridged by an arc is increased. In addition to this increasing distance, blowing and thus cooling of the arc takes place, as well as removing burn-up products from the separation section. The conditions for burning the arc are increasingly deteriorated. Furthermore, in particular when used in separation or earthing switches via the arc, a reduction of the arc-driving charges is given. The arc is extinguished. With a cessation of the arc, a further removal of the first switching contact piece 2 from the second switching contact piece 3 can be made. Upon reaching the end positions (see Fig. 4) of the first and second switching contact piece 2, 3, that is, the first and the second Schaltkontakt- piece 2, 3 are at rest, the arc is extinguished.
Bei einem Einschaltvorgang wird das zweite Schaltkontaktstück 3 dem ersten Schaltkontaktstück 2 angenähert. Mit einem Er- reichen der Einschaltposition vom ersten und zweiten Schaltkontaktstück 2, 3 (vgl. Figur 1) ist die im Innern des ersten Schaltkontaktstückes 2 befindliche Ausnehmung zur Aufnahme eines Fluides mit einer Fluidmenge befüllt, so dass erneut ein Ausschalten unter Beströmung eines gegebenenfalls zünden- den Lichtbogens mittels eines elektrisch isolierenden Fluids erfolgen kann. During a switch-on process, the second switching contact piece 3 approximates the first switching contact piece 2. With a reaching of the switch-on position of the first and second switching contact piece 2, 3 (see Figure 1) located in the interior of the first switching contact piece 2 recess for receiving a fluid filled with a quantity of fluid, so again turn off under the flow of an optionally - The arc can be done by means of an electrically insulating fluid.

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektrische Schalteinrichtung aufweisend ein erstes 1. Electrical switching device comprising a first
Schaltkontaktstück (2) und ein zweites Schaltkontaktstück (3), wobei die Schaltkontaktstücke (2, 3 ) relativ zueinander bewegbar sind und das erste Schaltkontaktstück (2) von einer Fluidströmungsleiteinrichtung (9) umgriffen ist, Switching contact piece (2) and a second switching contact piece (3), wherein the switching contact pieces (2, 3) are movable relative to each other and the first switching contact piece (2) is encompassed by a Fluidströmungsleiteinrichtung (9),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass, d a d u r c h e c e n c i n e s that,
die Fluidströmungsleiteinrichtung (9) das erste Schaltkon- taktstück (2) mantelseitig derart umgreift, dass eine Hüll¬ kontur eines zwischen der Fluidströmungsleiteinrichtung (9) und dem ersten Schaltkontaktstück (2 ) begrenzten Strömungska- nales (10) zumindest an seinem dem zweiten Schaltkontaktstück (3) zugewandten Ende größer ist als die Hüllkontur des ersten Schaltkontaktstückes (2) an seinem dem zweiten Schaltkontakt¬ stück (3) zugewandten Ende. the Fluidströmungsleiteinrichtung (9) embraces the first switching contact piece (2) on the casing side in such a way that an envelope ¬ contour of between Fluidströmungsleiteinrichtung (9) and the first switching contact piece (2) limited Strömungska--dimensional (10) (at least at its second switching contact piece 3) facing the end is greater than the envelope contour of the first switching contact piece (2) at its the second switching contact ¬ piece (3) facing the end.
2. Elektrische Schalteinrichtung nach Patentanspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass, 2. Electrical switching device according to claim 1, characterized in that,
eine Außenmantelfläche des ersten Schaltkontaktstückes (2) an seinem dem zweiten Schaltkontaktstück (3) zugewandten Ende aus radialer Richtung zugänglich ist. an outer circumferential surface of the first switching contact piece (2) is accessible from the radial direction at its end facing the second switching contact piece (3).
3. Elektrische Schalteinrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, 3. Electrical switching device according to claim 1 or 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass, d a d u r c h e c e n c i n e s that,
das erste Schaltkontaktstück (2) mit seinem dem zweiten the first switching contact piece (2) with its the second
Schaltkontaktstück (3) zugewandten Ende die Fluidströmungsleiteinrichtung (9) überragt. Switching contact (3) facing the end of the Fluidströmungsleiteinrichtung (9).
4. Elektrische Schalteinrichtung nach Patentanspruch 1 oder 3, 4. Electrical switching device according to claim 1 or 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass, d a d u r c h e c e n c i n e s that,
das erste Schaltkontaktstück (2) ein bolzenförmiges Schalt- kontaktstück ist. the first switching contact piece (2) is a bolt-shaped switching contact piece.
5. Elektrische Schalteinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, 5. Electrical switching device according to one of the claims 1 to 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass, d a d u r c h e c e n c i n e s that,
von der Fluidströmungsleiteinrichtung (9) ein um ein from the Fluidströmungsleiteinrichtung (9) on a
bolzenförmiges erstes Schaltkontaktstück (2) fließender bolt-shaped first switching contact piece (2) flowing
Fluidstrom auf ein buchsenförmiges zweites Schaltkontaktstück (3) geleitet wird.  Fluid flow is directed to a socket-shaped second switching contact piece (3).
6. Elektrische Schalteinrichtung nach einem der Patentansprü che 1 bis 5, 6. Electrical switching device according to one of patent claims che 1 to 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass, d a d u r c h e c e n c i n e s that,
die Fluidströmungsleiteinrichtung (9) sowie das erste Schalt kontaktstück (2) bewegbar sind. the Fluidströmungsleiteinrichtung (9) and the first switching contact piece (2) are movable.
7. Elektrische Schalteinrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, 7. Electrical switching device according to one of the claims 1 to 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass, d a d u r c h e c e n c i n e s that,
die Fluidströmungsleiteinrichtung (9) winkelstarr zum erstenthe Fluidströmungsleiteinrichtung (9) fixed angle to the first
Schaltkontaktstücke (2) angeordnet ist. Switch contact pieces (2) is arranged.
8. Elektrische Schaltkontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. Electrical switch contact arrangement according to one of claims 1 to 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass, d a d u r c h e c e n c i n e s that,
das erste Schaltkontaktstück (2) zumindest abschnittsweise hohl ausgeführt ist. the first switching contact piece (2) is at least partially hollow.
9. Elektrische Schaltkontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 9. Electrical switch contact arrangement according to one of claims 1 to 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass, d a d u r c h e c e n c i n e s that,
ein Fluidstrom sowohl innerhalb als auch außerhalb des ersten Schaltkontaktstückes (2) geführt ist. a fluid flow is guided both inside and outside the first switching contact piece (2).
10. Elektrische Schaltkontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 10. Electrical switch contact arrangement according to one of claims 1 to 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass, d a d u r c h e c e n c i n e s that,
der Fluidstrom eine Wand des ersten Schaltkontaktstückes (2) quert . the fluid flow traverses a wall of the first switching contact piece (2).
11. Elektrische Schaltkontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 11. Electrical switch contact arrangement according to one of claims 1 to 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass, d a d u r c h e c e n c i n e s that,
von dem ersten Schaltkontaktstück (2) und der Fluidströmungs- leiteinrichtung (9) ein Strömungskanal (10) mit im Wesentli¬ chen kreisringförmigem Querschnitt begrenzt ist. from the first switching contact piece (2) and the fluid flow guide (9), a flow channel (10) of annular cross-section in Wesentli ¬ surfaces is limited.
12. Elektrische Schaltkontaktanordnung nach einem der Ansprü- che 1 bis 11, 12. Electrical switch contact arrangement according to one of claims 1 to 11,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass, d a d u r c h e c e n c i n e s that,
im kontaktierten Zustand der Schaltkontaktstücke (2, 3) mit¬ tels der Fluidströmungsleiteinrichtung (9) eine Öffnung in einer Schirmhaube (7) des zweiten Schaltkontaktstückes (3) verdämmt ist. in the contacted state of the switching contact pieces (2, 3) with ¬ means of Fluidströmungsleiteinrichtung (9) an opening in a shield cap (7) of the second switching contact piece (3) is dammed.
13. Elektrische Schaltkontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, 13. Electrical switch contact arrangement according to one of claims 1 to 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass, d a d u r c h e c e n c i n e s that,
ein abbrandfester Bereich des ersten Schaltkontaktstückes (2) frei von einer radialen Überdeckung durch die Fluidströmungsleiteinrichtung (9) ist. an erosion-resistant region of the first switching contact piece (2) is free from radial overlap by the fluid flow guiding device (9).
14. Elektrische Schaltkontaktanordnung nach einem der Ansprü- che 1 bis 13, 14. Electrical switch contact arrangement according to one of claims 1 to 13,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass, d a d u r c h e c e n c i n e s that,
die Schaltkontaktstücke (2, 3) einander stirnseitig gegenüber stehend relativ zueinander verschiebbar sind. the switching contact pieces (2, 3) are mutually displaceable relative to one another at the end face.
15. Elektrische Schaltkontaktanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, 15. Electrical switch contact arrangement according to one of claims 5 to 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t dass, d a d u r c h e c e n c i n e s that,
das buchsenförmige zweite Schaltkontaktstück (3) in einerthe sleeve-shaped second switching contact piece (3) in one
Buchsenöffnung (5) einen Zentrierstift (6) aufweist. Bushing opening (5) has a centering pin (6).
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