DE2606630C2

DE2606630C2 -

Info

Publication number: DE2606630C2
Application number: DE2606630A
Authority: DE
Inventors: Aime Montbonnot-St. Martin Fr Badon
Original assignee: Merlin Gerin SA
Current assignee: Merlin Gerin SA
Priority date: 1975-02-26
Filing date: 1976-02-19
Publication date: 1987-06-04
Also published as: DE2606630A1; US4046978A; FR2302581B1; FR2302581A1; CH600537A5; JPS51138870A; ES445418A1; JPS6099746U; BE838869A; IT1057613B

Description

Die Erfindung geht aus von einem Blaskolbenschalter mit je einem feststehenden und einem beweglichen, koaxial zueinander angeordneten Kontaktstück, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein Blaskolbenschalter der gattungsbildenden Art ist bekannt aus der DE-OS 18 15 723 und umfaßt im wesentlichen einen, eine Kontakthülse verlängernden und eine Schaltkammer begren zenden Schirm, der die Löschgasströmung nach einer Kontakt öffnung bis zum Austritt des beweglichen Kontaktstückes aus dem Schirm verzögert. Das hohl ausgebildete Kontaktstück weist an seinem kontaktseitigen Ende eine Vielzahl von tulpenförmig angeordneten, elastischen Kontaktfingern auf, die in Einschalt stellung auf das andere Kontaktstück mit Gleitkontakt auf schiebbar sind und dessen Inneres mit einem Expansionsraum in Verbindung steht. Die Kontaktfinger sind von einer Hülse um geben. Das Löschgas ist durch eine Kompressionseinrichtung verdichtbar, deren Kompressionsraum von einem als Pumpzylinder ausgebildeten und einem als Pumpkolben ausgebildeten Teil begrenzt ist, welche Teile relativ zueinander bewegbar sind und wovon das bewegliche Teil mit dem beweglichen Kontaktstück fest verbunden ist. Koaxial zu den Kontaktstücken ist eine die Lichtbogenlöschstrecke umgebende Düse angeordnet, deren Innen raum mit dem Kompressionsraum der Kompressionseinrichtung verbunden ist und in deren den Kompressionsraum benachbart liegenden Teil des Innenraumes das die Kontaktfinger auf weisende Ende des hohlen Kontaktstückes gegenüber der Düse fest angeordnet ist. Hierbei verhindert der dicke, den Licht bogen umschließende Schirm eine Optimierung der Lichtbogen beblasung, insbesondere der Beblasung der Lichtbogenwurzeln. Der Ausbildung der Löschgasströmung dienende konstruktive Maßnahmen sind nicht erkennbar.

Ferner offenbart die DE-AS 11 95 392 einen Druckgasschalter mit einer Druckgasquelle und einem den feststehenden Kontakt umringenden Gasverteilungsraum. Gemäß der zugehörigen Zeichnung besteht dieser feststehende Kontakt aus Kontakt fingern und einer äußeren, sich bis zu den Kontaktfingerenden erstreckenden Hülse, die offensichtlich ein Entweichen des Druckgases zwischen den Kontaktfingern verhindern soll. Der bewegliche Kontakt dringt nur sehr kurz in den feststehenden Tulpenkontakt ein; desgleichen sind die elastischen Kontakt finger sehr kurz. Es ist dieser Druckschrift nicht entnehmbar, ob der Rand der Hülse des feststehenden Kontaktstückes gegen über den Enden der Kontaktfinger zurückversetzt ist. Ferner kann das feststehende Kontaktstück infolge seiner Form gestaltung nicht zur Abführung von Löschgas dienen.

Aufgabe der im Patentanspruch 1 definierten Erfindung ist es, einen Blaskolbenschalter anzugeben, bei dem eine durch die Schaltbewegung verdichtete, verhältnismäßig geringe Gasmenge im Augenblick der Kontaktöffnung gezielt auf die Lichtbogen fußpunkte geblasen wird.

Die durch die Lösung erzielten Vorteile beruhen u.a. darauf, daß das Innere des hohlen Kontaktstückes mit einem Expansions raum verbunden ist; hierdurch wird die notwendige Ausbildung der Löschgasströmung erzielt.

Gemäß der DE-OS 17 65 153 ist es möglich, das Innere eines hohlen Kontaktstückes nicht mit einem Expansionsraum eines solchen Schalters zu verbinden, aber es ist in diesem Falle die gewünschte Ausbildung der Löschgasströmung nicht erzielbar.

Wesentlich für die Lösung ist das leichte Zurückstehen des Hülsenrandes gegenüber den Enden der Kontaktfinger. Hierdurch wird das Gas gezwungen, in die Endbereiche der Schlitze zu strömen und somit die im Innern des Kontaktes liegenden Licht bogenwurzeln zentripetal zu beblasen. Diese Querbeblasung des Lichtbogens im Bereich der Kontaktfingerenden erfolgt sofort bei Kontaktöffnung.

Die im Patentanspruch 2 angegebene Ausgestaltung ermöglicht ein elastisches Nachgeben des dünnwandigen Rohres, das die Kontaktfinger umgibt, was beim Einschieben des festen Kontakt stückes in das Tulpenkontaktstück vorteilhaft ist.

Die alternative Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 3 erbringt den gleichen Effekt, jedoch unter Anwendung einer steifen, rohrförmigen Hülse.

In vorteilhafter Weise wird bei einer Ausschaltbewegung zunächst das Löschgas vorkomprimiert, während die Kontakt stücke noch in Berührung sind, und danach eine Löschgasströ mung auf den zwischen den getrennten Kontaktstücken gezogenen Lichtbogen gerichtet. Sofort bei Kontakttrennung wird eine Querbeblasung der Lichtbogenfußpunkte mit einer Gasströmung in den Enden der Schlitze zwischen den Kontaktfingern bewirkt.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der etwas schematischen Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:

Fig. 1 das Kernstück des Blaskolbenschalters in geschlossener Stellung im Längsschnitt und

Fig. 2 eine Teilansicht des Schalters gemäß Fig. 1 in ge öffneter Stellung.

Ein mit Isoliergas, z.B. Schwefelhexafluorid gefülltes, rohr förmiges Schaltergehäuse 10 aus Isolierstoff ist durch eine Zwischenwand 12 in zwei Kammern unterteilt. Ein mit einem hohlen beweglichen Kontaktstück 16 verbundener Pumpkolben 14 gleitet längs der Innenwand des Gehäuses 10 und vergrößert oder vermindert dabei den zwischen Pumpkolben 14 und Zwischen wand 12 gebildeten Kompressionsraum 18. Eine auf dem Pump kolben 14 befestigte Düse 20 aus Isolierstoff weist einen konvergierenden/divergierenden Innenraum 44 auf. Der durch Öffnungen 22 des Pumpkolbens 14 fließende Löschgasstrom dringt in die Düse 20 ein. Ein mit dem beweglichen tulpenförmigen Kontaktstück 16 zusammenwirkendes feststehendes Kontakt stück 24 ist hohl ausgeführt und steht durch Öffnungen 26 in Verbindung mit einer Kammer 28 des Gehäuses 10. Öffnungen 30 verbinden das Innere des beweglichen Kontaktstückes 16 mit einem Expansionsraum 32 des Gehäuses 10. Das bewegliche Kon taktstück 16 ist mittels eines Isolierstückes 34 mit einer Antriebsstange 36 verbunden, und ein Balg 38 dichtet die Durch führung der Antriebsstange 36 ab.

Durch Schlitze bildende Einschnitte am einen Ende des beweg lichen Kontaktstückes 16 wird eine Vielzahl von im Kreis tul penförmig angeordneten elastischen Kontaktfingern 40 gebildet. Dieses tulpenförmige Kontaktstück 16 ist in Einschaltstellung des Schalters auf das feststehende Kontaktstück 24 aufschieb bar; ein solches gleitendes Übereinanderschieben der Kontakt stücke 16, 24 verzögert in bekannter Weise die Kontakttrennung beim Ausschalten unter Vorkomprimieren des Löschgases.

Eine rohrförmige Hülse 42 umschließt das Ende des beweglichen Kontaktstückes 16 und überdeckt die Schlitze 46 zwischen den Kontaktfingern 40. Die Hülse 42 erstreckt sich bis in die Nähe der Kontaktfingerenden (X, X′ gem. Fig. 1) und es steht der Rand 48 leicht hinter den Kontaktfingerenden zurück, welche in Richtung des feststehenden Kontaktstückes 24 aus der Hülse 42 hervorragen. Die Hülse 42 besteht aus einem auf das tulpen förmige Kontaktstück 16 aufgeschobenen Kunststoffrohr, z.B. aus Polytetrafluoräthylen, das ein Spreizen der Kontakt finger 40 beim Aufschieben auf das Kontaktstück 24 ermöglicht.

Gemäß einer nicht abgebildeten Ausführungsform wird die Hülse durch ein steifes, z.B. metallisches Rohr gebildet, das die Kontaktfinger 40 mit zum Spreizen genügendem Spiel umschließt.

Die Kontaktfinger 40 können selbstverständlich aus einem anderen Material als das Kontaktstück 16 bestehen und an diesem in bekannter Weise befestigt oder an der Außenseite der Hülse 42 angeordnet sein.

Die Wirkungsweise ist folgende: Bei der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung ist das bewegliche Kontaktstück 16 auf das feststehende Kontaktstück 24 aufgeschoben. Zum Unterbrechen des Stromkreises wird die Antriebsstange 36 in Pfeilrichtung F (Fig. 2) gezogen, und das bewegliche Kontaktstück 16 wird zusammen mit dem Pumpkolben 14 und der Düse 20 nach abwärts bewegt. Zuerst bleiben die Kontaktstücke 16, 24 in Berührung und es wird das Löschgas durch die Bewegung des Pumpkolbens 14 vorkomprimiert. Die Hülse 42 überdeckt die Schlitze 46 zwi schen den Kontaktfingern 40 und verhindert ein Abströmen des Löschgases durch diese Schlitze 46. Danach trennen sich die Kontaktstücke 16, 24 und es entsteht ein Lichtbogen in der Düse 20. Die Hülse 42 und die Düse 20 führen das komprimierte Löschgas nach der Trennstelle 50 und bewirken eine radiale Beblasung des Lichtbogens. Diese Beblasung erfolgt sofort nach Trennung der Kontaktstücke 16, 24, da die Hülse 42 die Kontakt fingerenden nicht überdeckt. Löschgas strömt ebenfalls durch die Enden der Schlitze 46 und bebläst die zwischen den Kontakt fingern 40 sich bildenden Lichtbogenwurzeln vor Entweichen in entgegengesetzten Richtungen durch die hohlen Kontakt stücke 16, 24. Die Hülse 42 verhindert jegliches Mischen zwi schen den durch das Kontaktstück 16 ausfließenden ionisieren den Gasen mit den frischen, nach der Trennstelle der Kontakt stücke 50 strömenden Gasen. Beim Nulldurchgang des Stroms erlischt der Lichtbogen.

Bezugszeichenliste 10 Schaltergehäuse
12 Zwischenwand
14 Pumpkolben
16 bewegliches Kontaktstück
18 Kompressionsraum
20 Düse
22 Öffnungen
24 feststehendes Kontaktstück
26 Öffnungen
28 Kammer
30 Öffnungen
32 Expansionsraum
34 Isolierstück
36 Antriebsstange
38 Balg
40 Kontaktfinger
42 Hülse
44 Innenraum
46 Schlitze
48 Rand
50 Kontaktstück-Trennstelle

Claims

1. Blaskolbenschalter mit

a) einem feststehenden (24) und einem beweglichen (16), koaxial zueinander angeordneten Kontaktstücken, von denen mindestens das eine hohl ausgebildet ist, an sei nem kontaktseitigen Ende eine Vielzahl von tulpenförmig angeordneten, elastischen Kontaktfingern (40) aufweist, die in Einschaltstellung auf das andere Kontaktstück (24) mit Gleitkontakt aufschiebbar sind und dessen Inne res mit einem Expansionsraum (32) in Verbindung steht,
b) einer die Kontaktfinger (40) umgebenden Hülse (42),
c) einer Kompressionseinrichtung für das Löschgas, deren Kompressionsraum (18) von einem als Pumpzylinder ausge bildeten und einem als Pumpkolben (14) ausgebildeten Teil, die relativ zueinander bewegbar sind, begrenzt ist und deren bewegliches Teil mit dem beweglichen Kon taktstück (16) fest verbunden ist,
d) einer koaxial zu den Kontaktstücken (16, 24) angeordne ten, die Lichtbogenlöschstrecke umgebenden Düse (20), deren Innenraum (44) mit dem Kompressionsraum (18) der Kompressionseinrichtung verbunden ist und in deren den Kompressionsraum (18) benachbart liegenden Teil des Innenraums (44) das die Kontaktfinger (40) aufweisende Ende des hohlen Kontaktstücks (16) gegenüber der Düse (20) fest angeordnet ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
e) der dem freien Ende der Kontaktfinger (40) zugeordnete Rand (48) der Hülse (42) ist gegenüber diesem leicht zurückversetzt,
f) der dem Kompressionsraum (18) benachbart liegende Teil des Innenraumes (44) der Düse (20) wird einerseits durch die Innenwand dieses Teiles des Innenraumes (44), ande rerseits durch die Hülse (42) und die freien Enden der Kontaktfinger (40) begrenzt.

2. Blaskolbenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Kontaktfingern (40) anliegende Hülse (42) dünnwandig ist und aus einem elastischen Material besteht.

3. Blaskolbenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (42) steif ausgebildet ist und die Kontaktfin ger (40) mit einem ein Spreizen ermöglichenden geringen Spiel umgibt.