DE69112568T2

DE69112568T2 - Hochspannungslastschalter.

Info

Publication number: DE69112568T2
Application number: DE1991612568
Authority: DE
Inventors: Odd Bendiksen; Thomas Worzyk
Original assignee: Asea Brown Boveri AB
Current assignee: ABB AB
Priority date: 1990-11-02
Filing date: 1991-10-31
Publication date: 1996-05-02
Anticipated expiration: 2011-11-01
Also published as: SE9003509L; SE467431B; SE9003509D0; EP0483840A3; EP0483840B1; EP0483840A2; DE69112568D1; ES2080216T3

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochspannungs-Leistungsschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Der Leistungsschalter kann aufgebaut sein nach dem selbstblasenden und/oder Pufferprinzip.
Die Erfindung ist in erster Linie für Leistungsschalter für eine Nennspannung von mehr als 100 kV bestimmt.
Leistungsschalter der obengenannten Art sind bereits beispielsweise aus der US-A-4 658 108 bekannt. Bei einem solchen sogenannten selbstblasenden Leistungsschalter des Puffertyps besteht das Reservoir für das zum Löschen bestimmte Gas aus zwei Teilen, nämlich einer Druckspeicherkammer, im folgenden auch als Druckspeichervolumen bezeichnet, und einer Kompressionskainmer, im folgenden auch als Puffer- oder Hilfspuffervolumen bezeichnet. Die beiden Volumina sind durch ein Einrichtungsventil voneinander getrennt, welches geschlossen ist, wenn der Druck in dem Druckspeichervolumen größer als in dem Puffervolumen ist.
Bei einem konventionellen Hochspannungs-Leistungsschalter des Selbstblaseprinzips für Nennspannungen bis 145 kV sind unter anderem die Blasdüse, die Druckspeicherkainmer und der Hilfspufferzylinder auf dem beweglichen Teil des Kontaktsystems montiert und müssen daher bei einem Öffnungsvorgang beschleunigt werden. Wenn man zu einer höheren Nennspannung übergeht, zum Beispiel zu 245 kV, müssen die Lichtbogenkontakte mit einer höheren Geschwindigkeit auseinandergezogen werden, um die dielektrische Festigkeit sicherzustellen. Das gleichzeitige Bewegen der Blasdüse, der Druckspeicherkammer und des Hilfspufferzylinders mit derselben Geschwindigkeit erfordert eine beachtliche Betätigungsenergie.
Aus der DE-A-2 753 375 und der DE-C-2 946 929 ist es bekannt, bei einem Leistungsschalter des Puffertyps die beweglichen Teile des Schalters mit der Betätigungsvorrichtung mit Hilfe eines drehbar gelagerten Hebelarms oder eines Zahnstangen-ritzel-Mechanismus derart zu verbinden, daß sich der bewegliche Lichtbogenkontakt während des Öffnungsvorgangs mit einer größeren Geschwindigkeit als der bewegliche Teil der Puffervorrichtung bewegt (welcher bewegliche Teil aus dem Kolben oder Zylinder der Vorrichtung bestehen kann), wobei die Blasdüse mit diesem Teil zusammengebaut ist. Hierdurch wird eine beachtliche Verminderung der erforderlichen Betätigungsenergie erreicht. Bei den bekannten Konstruktionen ist stets ein festes Verhältnis, beispielsweise von 2:1, zwischen den Geschwindigkeiten des beweglichen Kontaktes und der anderen Teile vorhanden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochspannungs-Leistungsschalter der eingangs genannten Art zu entwickeln, der auch im Falle einer Verwendung für hohe Spannungen weniger Betätigungsenergie benötigt und eine bessere dielektrische Koordination herstellt als vergleichbare bekannte Konstruktionen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird einen Hochspannungs-Leistungsschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welcher erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den zusätzlichen Ansprüchen genannt.
Bei einer besonders geeigneten Ausführungsform der Erfindung sind die beweglichen Kontakte mit der Betätigungsvorrichtung über einen speziellen Gliedermechanismus verbunden, der unten genauer beschrieben wird. Mit dieser Ausführungsform läßt sich ein Geschwindigkeitsverhältnis zwischen den beiden Kontaktsystemen erreichen, die sich während des Verlaufes der Öffnungsbewegung ändert, wodurch große Vorteile erreichbar sind. Diese Ausführungsform gestattet es, den beweglichen Arbeitsstromkontakt und den beweglichen Lichtbogenkontakt zu verschiedenen Zeiten während des Öffnungsvorgangs zu beschleunigen, wodurch die von der Betätigungsvorrichtung maximal verlangte Kraft erheblich reduziert wird.
Bei einem Leistungsschalter nach dem selbstblasenden Prinzip von der Art, auf die sich die Erfindung bezieht, erfolgt die Verbindung zwischen dem Lichtbogenbereich und der Druckspeicherkammer über einen Kanal in der Blasdüse. Bei einer besonder zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung verschiebt sich die Einlaßposition dieses Kanals in die Druckspeicherkammer während eines Öffnungsvorgangs. Auf diese Weise wird eine Gasdurchmischung in der Druckspeicherkammer erreicht, die für das Löschen des Lichtbogens vorteilhafter ist.
Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen
Figur 1 einen axialen Schnitt durch die zentralen Teile eines selbstblasenden Leistungsschalters der Art, auf die sich die Erfindung bezieht, wobei der Teil rechts der Mittellinie der Figur den Schalter in geschlossenem Zustand und der Teil links der Mittellinie der Figur den Schalter im offenen Zustand zeigt,
Figur 2 schematisch den Leistungsschalter gemäß Figur 1 mit einer einfachen Betätigungsvorrichtung an sich bekannter Art, um unterschiedliche Betätigungsgeschwindigkeiten für die beweglichen Kontakte des Schalters zu erreichen,
Figuren 3 und 4 eine Weiterentwicklung gemäß der Erfindung der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung,
Figur 5 je eine Kurve für den Verlauf der Bewegung des Arbeitsstromkontakts und des Lichtbogenkontakts, welche Kurven einen fast optimalen Verlauf hinsichtlich der elektrischen Festigkeit und einer geringen Be£ätigungsenergie haben,
Figur 6 einen Gliedermechanismus zur Erzielung der in Figur 5 gezeigten Bewegungskurven,
Figur 7a bis 7b die gegenseitige Lage der beweglichen Schalterteile zu vier verschiedenen Zeitpunkten während eines Öffnungsvorganges,
Figuren 8a und 8b ein zusätzliches Ausführungsbeispiel eines Leistungsschalters gemäß der Erfindung im geschlossenen beziehungsweise offenen Zustand.
Der in Figur 1 gezeigte selbstblasende Leistungsschalter enthält, wie bekannte Leistungsschalter, ein gasdichtes Schaltkammergehäuse 1, das zumindest teilweise aus Isoliermaterial besteht, und einen festen steckerförmigen Lichtbogenkontakt 2 und einen axial beweglichen hülsenförmigen Lichtbogenkontakt 3 hat. Der bewegliche Kontakt 3 ist mit der Betätigungsvorrichtung über eine rohrförmige Kontakt stange 4 und eine nicht gezeigte isolierende Zugstange versehen. Mit Hilfe der Betätigungsvorrichtung kann der bewegliche Kontakt zwischen der rechts in der Figur gezeigten geschlossenen Stellung und der links in der Figur gezeigten offenen Stellung verschoben werden.
Der bewegliche Kontakt 3 trägt eine elektrisch isolierte Blasdüse 5 mit einem ringförmigen Kanal 6, welcher den Bereich, in welchem der Lichtbogen beim Öffnen brennt, mit einer
Druckspeicherkammer 7 verbindet, deren Volumen konstant ist. Die Druckspeicherkammer 7 ist radial nach innen durch die Blasdüse 5 begrenzt und radial nach außen durch einen hohlen Metallzylinder 8, der auch die Kompressionskammer 9 (das Puffervolumen) umgibt. Der obere Teil des hohlen Zylinders 8 bildet den beweglichen Arbeitsstromkontakt 10 des Schalters, welcher Kontakt mit einem festen Arbeitsstromkontakt 11 zusammenarbeitet.
Die Druckspeicherkammer 7 und die Kompressionskammer 9 sind koaxial zueinander um den beweglichen Kontakt herum angeordnet und durch eine Wand 12 mit Löchern voneinander getrennt, wobei die Löcher von einer ringförmigen Platte abgedeckt sind, die als Einrichtungsventil dient. Das Einrichtungsventil 13 gestattet einen Durchtritt nur in Richtung von der Kompressionskammer 9 zur Druckspeicherkammer 7.
Die Kompressionskammer 9 wird durch einen Pufferzylinder 14 und einen ringförmigen stationären Kolben 15 begrenzt. Die Wände des Pufferzylinders bestehen aus dem äußeren hohlen Zylinder 8, einem inneren hohlen Zylinder 16 und der Trennwand 12, welche die hohlen Zylinder 8 und 16 miteinander verbindet. Der innere hohle Zylinder 16 ist über ein Zugstangenpaar 17 mit der Betätigungsvorrichtung verbunden..
Bei dem in Figur 1 gezeigten Leistungsschalter sind der bewegliche Lichtbogenkontakt 3, die Blasdüse 5 und die Kontaktstange 4 zusammengebaut und bewegen sich bei einem Öffnungsvorgang mit hoher Geschwindigkeit. Der bewegbare Arbeitsstromkontakt 10, die hohlen Zylinder 8 und 16 mit der Trennwand 12, welche Teile die Kammern 7 und 8 abgrenzen, und die Zugstangen 17 bewegen sich zusammen mit geringerer Geschwindigkeit.
Bei einem Öffnungsvorgang zieht die nichtgezeigte Betätigungsvorrichtung die Zugstangen 17, welche den beweglichen Arbeitsstromkontakt 10 und die hohlen Zylinder 8 und 16 mit einer bestimmten Geschwindigkeit mit sich ziehen (in Figur 1 durch einen Einzelpfeil angegeben). Zur gleichen Zeit zieht die Betätigungsvorrichtung die Kontaktstange 4 mit einer höheren Geschwindigkeit, so daß auch die Düse 5 und der bewegliche Lichtbogenkontakt 3 mit dieser höheren Geschwindigkeit nach unten gezogen werden (in Figur 1 durch einen Doppelpfeil angezeigt).
Die Arbeitsstromkontakte 10 und 11 öffnen zuerst, wodurch der Strom zu den Lichtbogenkontakten 2 und 3 komutiert. Wenn danach die Lichtbogenkontakte getrennt werden, bildet sich zwischen ihnen ein Lichtbogen aus. Bei kleinen Abschaltströmen bläst Gas aus der Kompressionskammer 9 durch das Einwegventil 13 und die Druckspeicherkammer 7 und weiter durch den Kanal 6 zu dem Lichtbogen, der gekühlt wird und erlischt. Bei großen Abschaltströmen wird der Druckspeicherkammer 7 aus der Lichtbogenzone heißes Gas zugeführt, wodurch der Druck in der Druckspeicherkammer 7 steigt. Das Einwegventil 13 schließt, so daß der Kolben 15 nicht gegen diesen Überdruck anzuarbeiten braucht. Es ist möglich, den Pufferzylinder durch ein Überdruckventil in dem Kolben 15 zu entlasten. Im Falle eines abnehmenden Augenblickswertes des Stromes sinkt der Druck in der Düse 5 unmittelbar vor dem Nulldurchgang des Stromes, und der Überdruck in der Druckspeicherkammer 7 treibt einen Fluß aus Lichtbogenlöschgas durch den Kanal 6 in die Lichtbogenzone, um den Lichtbogen zum Erlöschen zu bringen.
Die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der beiden Kontaktsysteme können auf verschiedene Weise erreicht werden. Figur 2 zeigt eine Ausführungsform, in welcher unterschiedliche Geschwindigkeiten im Prinzip auf gleiche Weise erreicht werden, wie in der oben genannten DE-C-2 946 929, und zwar mit Hilfe von Zahnrädern 20, deren zentrale Achsen in den Zugstangen 17 gelagert sind. Im Falle eines Öffnungsvorgangs zieht die Betätigungsvorrichtung die Zugstangen 17, welche den beweglichen Arbeitsstromkontakt 10, die hohlen Zylinder 8 und 16 und die Zahnräder 20 mit sich ziehen. Die Zahnräder befinden sich im Eingriff mit gezahnten Flächen 21 längs des Ständers des Kolbens 15 und werden dadurch in Drehung versetzt. Außerdem sind die Zahnräder 20 im Eingriff mit gezahnten Flächen 22 an der Außenseite der hohlen Kontaktstange 4 und treiben diese Kontaktstange 4 mit doppelter Geschwindigkeit nach unten.
Die Geschwindigkeit der Lichtbogenkontakte 3 wird durch die Nennspannung des Leistungsschalters bestimmt. Bei einem Schalter gemäß der Erfindung bewegen sich jedoch nur die Teile 3 und 4 und in diesem speziellen Ausführungsbeispiel die Düse 5 mit der hohen Geschwindigkeit. Die anderen beweglichen Teile können sich mit einer geringeren Geschwindigkeit bewegen. Die Betätigungsenergie kann daher im Vergleich zu bekannten Konstruktionen, bei denen alle beweglichen Teile sich mit der durch die Nennspannung vorgeschriebenen Geschwindigkeit bewegen, herabgesetzt werden.
Ein anderer Vorteil besteht darin, daß die Mündungsöffnung des Kanals 6 in der Druckspeicherkammer 7 während eines Öffnungsvorgangs ihre Position relativ zu der Druckspeicherkammer verändert. Auf diese Weise wird eine bessere Durchmischung der heißen Gase, die während der Hochstromperiode in die Druckspeicherkammer strömen, mit dem kalten Gas erreicht, welches die Druckspeicherkammer bereits beim Start ausfüllt. Dies ist ein Vorteil, da es sich gezeigt hat, daß bei ungünstigen Konstruktionen des stationären Kanals dasselbe heiße Gas zur Löschen zurückgeschickt wird, welches während der Hochstromperiode in die Druckspeicherkammer geblasen wurde. Dies kann das Erlöschen des Lichtbogens gefährden.
Bei dem in Figur 2 gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt das Verhältnis zwischen den Geschwindigkeiten der beweglichen Kontakte 2:1. Bei Konstruktionen, bei denen das Geschwindigkeitsverhältnis von der Position des Stromkontaktes abhängig ist, kann die Anforderungen hinsichtlich elektrischer Festigkeit und geringer Betätigungsenergie sogar noch besser befriedigt werden. Die Figuren 3 und 4 zeigen eine verbesserte Ausführungsform der in Figur 2 gezeigten Zahnradkonstruktion, bei der eine solche Änderung des Geschwindigkeitsverhältnisses während des Öffnungsvorgangs erzielt wird. Bei dieser Ausführungsform sind die Achsstifte 23 der Zahnräder exzentrisch angeordnet und bewegen sich in Schlitzen 24 in den Zugstangen 17. Die Hauptrichtung der Schlitze verläuft senkrecht zur Längsachse der Löschkammer. Das Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit ist in jedem Augenblick gleich dem Verhältnis zwischen den Abständen zwischen dem Achsstift 23 und den Kontaktflächen 21, 22 zwischen Zähnen und Zahnstangen. Auf diese Weise können die Bahn/Zeitkurven hinsichtlich der Anforderungen hinsichtlich elektrischer Festigkeit und geringer Betätigungsenergie optimiert werden. Eine besonders günstige Bewegung erhält man, wenn die Zahnräder bei geschlossener Stellung des Schalters ein Getriebeverhältnis von etwa 1:1 haben, so daß beide Kontaktsysteme sich mit annähernd gleicher Geschwindigkeit zu Beginn des Öffnungsvorgangs bewegen (Figur 3). Das Getriebeverhältnis vergrößert sich fortschreitend auf einen Wert von etwa 1:2, so daß der bewegliche Lichtbogenkontakt seine maximale Geschwindigkeit unmittelbar nach Kontakttrennung (Figur 4) erreicht. Später, wenn die Kontakte sich ihrer Öffnungsstellung nähern und die Anforderung an die Geschwindigkeit des Lichtbogenkontakt nicht zu hoch sind, sinkt das Getriebeverhältnis wieder auf einen Wert von etwa 1:1.
Eine noch weitere Verbesserung kann erreicht werden, wenn die Bewegungskurven (Weg s als Funktion der Zeit t) für den Arbeitsstromkontakt beziehungsweise den Lichtbogenkontakt den in Figur 5 gezeigten Kurven ähneln, von denen die Kurve I für den Arbeitsstromkontakt 10 und die Kurve 11 für den Lichtbogenkontakt 3 gilt.
Zu Beginn des Öffnungsvorganges, wenn beide Kontaktpaare noch geschlossen sind (bei A in Figur 5), wird der Arbeitsstromkontakt auf seine Endgeschwindigkeit beschleunigt, während der Lichtbogenkontakt in Ruhe bleibt oder nur sehr wenig beschleunigt wird. Wenn der bewegliche Arbeitsstromkontakt vom festen Arbeitsstromkontakt abhebt (bei B in Figur 5), hat er annähernd seine Endgeschwindigkeit erreicht und bewegt sich dann mit gleichbleibender Geschwindigkeit weiter. In diesem Stadium wird der bewegliche Lichtbogenkontakt beschleunigt und erreicht seine volle Geschwindigkeit in dem Augenblick oder unmittelbar danach, wenn er vom festen Lichtbogenkontakt abhebt (bei C Figur 5). Nahe dem Ende des Öffnungsvorganges (bei D Figur 5) wird die Geschwindigkeit des beweglichen Lichtbogenkontaktes vermindert.
Die Vorteile dieser Art von Bewegungskurven sind unter anderem folgende:
a) Die Hublänge des beweglichen Lichtbogenkontaktes kann verkürzt werden verglichen mit einer Lösung, bei der der bewegliche Lichtbogenkontakt sich während der gesamten Zeit bewegt, in der der bewegliche Arbeitsstromkontakt in Bewegung ist.
b) Die Möglichkeiten der Anpassung der Geometrie auf der beweglichen Kontaktseite werden verbessert, so daß die Feldstärken am beweglichen Lichtbogenkontakt stets größer sind als am beweglichen Arbeitsstromkontakt. Ein möglicher Überschlag über den Öffnungspunkt findet dann zwischen den Lichtbogenkontakten statt, wo die Löschfähigkeit vorhanden ist.
c) Die schnellen und die langsam beweglichen Teile des Schalters werden zu verschiedenen Zeiten beschleunigt. Dadurch kann die maximal erforderliche Kraft der Betätigungsvorrichtung verkleinert werden.
Figur 6 zeigt einen Gliedermechanismus, mit dem die in Figur 5 gezeigten Bewegungskurven ereichbar sind. Der Gliedermechanismus ist nahe am unteren Verbindungsflansch 26 der Löschkammer angeordnet, welcher Flansch zwischen dem Löschkammergehäuse 1 und einem Stützisolatur 27 vorhanden ist. Figur 6 zeigt den Gliedermechanismus durch vollausgezogene Linien in der geschlossenen Stellung sowie durch gestrichelte Linien in der offenen Stellung des Schalters. Der Gliedermechanismus enthält zwei Verbindungsarme 31, 32, die drehbar am Flansch 26 in den Punkten 33 und 34 befestigt sind. Die Verbindungsarme können in der Zeichenebene rotieren. Der Verbindungsarm 31 ist mit einem Schlitz 35 versehen, und der Verbindungsarm mit einem Stift mit einer Rolle 36, die in dem Schlitz 35 läuft. Eine Zugstange 4 ist an den Arm 31 angelenkt und verbindet den Arm mit dem beweglichen Lichtbogenkontakt des Schalters. Eine Zugstange 17 ist an den Arm 32 angeschlossen und verbindet den Arm 32 mit dem beweglichen Arbeitsstromkontakt des Schalters. Eine dritte Zugstange 37 aus Isoliermaterial ist an den Arm 32 angelenkt und verbindet diesen mit der Betätigungsvorrichtung im unteren Teil des Stützisolators (nicht gezeigt). Die Zugstangen 4 und 17 sind für die offene Stellung nicht gezeigt.
Wenn der Schalter aus der geschlossenen Stellung in die offene Stellung übergeführt werden soll, zieht die Betätigungsvorrichtung die Zugstange 37. Der Arm 32 dreht um den Punkt 34 und zieht die Zugstange 17 mit sich, welche den beweglichen Arbeitsstromkontakt betätigt. Die Rolle 36 läuft in dem Schlitz 35 in der Weise, daß der Arm 31 sich zu Beginn nur in einem gewissen Umfange oder überhaupt nicht dreht. In einem späteren Stadium beginnt der Arm 31 sich um den Punkt 33 zu drehen und zieht die Zugstange 4 mit sich, welche den beweglichen Lichtbogenkontakt betätigt. Die Form des Schlitzes führt dazu, daß die Geschwindigkeit der Drehbewegung des Armes 31 am Ende der Operation verkleinert wird, während der Arm 32 fortfährt, sich mit voller Geschwindigkeit zu drehen, bis der Schalter die offene Stellung erreicht hat.
Die Figuren 7a bis 7d zeigen die gegenseitige Lage des beweglichen Kontaktsystems zu verschiedenen Zeiten während eines Öffnungsvorganges mit einem Schalter, welcher mit dem Gliedermechanismus gemäß Figur 6 ausgerüstet ist. Figur 7a zeigt die geschlossene Stellung des Schalters. Figur 7 b zeigt die Stellung in dem Augenblich, in welchem die Lichtbogenkontakte, 2, 3 sich trennen (Punkt C in Figur 5). Figur 7c zeigt die Stellung 14 ms nach dem Augenblick der Öffnung der Lichtbogenkontakte. In dieser Stellung findet die Injektion von komprimiertem Gas am hinteren Teil des Druckspreichervolumens statt. Figur 7d zeigt schließlich die offene Stellung des Schalters.
Das Ausführungsbeispiel eines selbstblasenden Leistungsschalters gemäß Figur 8 unterscheidet sich von dem in Figur 1 gezeigten im wesentlichen dadurch, daß die Blasdüse 5 mit der Druckspeicherkammer 7 zusammengebaut ist und dadurch, daß der feste Lichtbogenkontakt 2 als Hülse ausgebildet ist und der bewegliche Lichtbogenkontakt 3 als Stift ausgebildet ist. Mit Hilfe einer Betätigungsvorrichtung können die beweglichen Kontakte 3, 10 zwischen der in Figur 8a gezeigten geschlossenen Stellung und der in Figur 8b gezeigten offenen Stellung verlagert werden.
Bei einem Öffnungsvorgang zieht die (nicht gezeigte) Betätigungsvorrichtung die Zugstangen 17, welche den beweglichen Arbeitsstromkontakt 10, die Blasdüse 5 und die hohlen Zylinder 8 und 16 mit der Trennwand 12, welche die Kammern 7 und 9 begrenzt, mit einer bestimmten Geschwindigkeit mit sich nach unten ziehen (in Figur 8a durch einen einfachen Pfeil angedeutet). Zur gleichen Zeit zieht die Betätigungsvorrichtung den Kontaktstab 4 mit einer höheren Geschwindigkeit derart, daß auch der bewegliche Lichtbogenkontakt 3 mit dieser höheren Geschwindigkeit nach unten gezogen wird (angedeutet in Figur 8a durch einen Doppelpfeil).
Das in Figur 8 gezeigte Ausführungsbeispiel hat im Vergleich mit dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel den Vorteil, daß eine noch geringere Masse auf eine hohe Geschwindigkeit beschleunigt werden muß.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind im Rahmen des erfinderischen Konzeptes verschiedene Varianten möglich. Beispielsweise kann bei dem Gliedermechanismus gemäß Figur 6 die Übertragung der Antriebskraft der Betätigungsvorrichtung auf die Verbindungsarme 31, 32 über eine rotierende Welle zu dem Punkt 33 oder 34 erfolgen oder durch eine Zugstange, die an den Verbindungsarm 31 angeschlossen ist, wobei in diesem Falle die Konfiguration des Schlitzes 35 entsprechend geändert werden muß.

Claims

1. Hochspannungs-Leistungsschalter mit

- einem Gehäuse (1), das mit einem gasförmigen Lichtbogenlöschmedium gefüllt ist,

- zwei zusammenarbeitenden Lichtbogenkontakten (2, 3), von den zumindest einer (3) mittels einer Betätigungsvorrichtung im Gehäuse zwischen einer geschlossenen und einer geöffneten Stellung verschiebbar ist,

- einer Blasdüse (5), die konzentrisch um die Lichtbogenkontakte angeordnet ist und durch die Betätigungsvorrichtung axial verschiebbar ist,

- einer Blaskammer (14, 16), die mit Löschgas gefüllt ist und durch die Betätigungsvorrichtung axial in derselben Richtung verschiebbar ist, wie der verschiebbare Lichtbogenkontakt, und die über einen Kanal (6) in der Blasdüse (5) mit dem Bereich in Verbindung steht, wo der Lichtbogen bei einem Öffnungsvorgang brennt, und

- zwei zusammenarbeitenden Arbeitsstromkontakte (10, 11), die so angeordnet sind, daß sie bei einem Öffnungsvorgang früher trennen, als die Lichtbogenkontakte (2, 3), wobei einer (10) der Arbeitsstromkontakte mit der Blaskammer (14, 16) verbunden ist und sich mit derselben Geschwindigkeit wie die Blaskammer bewegt und wobei der bewegliche Lichtbogenkontakt (3) zumindest während des Teils des Öffnungsvorganges, der unmittelbar der Trennung der Lichtbogenkontakte (2, 3) folgt, sich mit einer höheren Geschwindigkeit als die Blaskammer (14, 16) bewegt,

dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontakte (3, 10) derart mit der Betätigungsvorrichtung verbunden sind, daß während des ersten Teils eines Öffnungsvorganges, wenn beide Kontaktpaare sich noch berühren, im wesentlichen nur der bewegliche Arbeitsstromkontakt (10) beschleunigt wird, wonach im wesentlichen nur der bewegliche Lichtbogenkontakt (3) beschleunigt wird, um seine Endgeschwindigkeit in oder unmittelbar nach dem Augenblick zu erreichen, in welchem die Trennung der Lichtbogenkontakte (2, 3) erfolgt.

2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontakte mit der Betätigungsvorrichtung über einen Gliedermechanismus mit zwei drehbar gelagerten Gliedern (31, 32) verbunden sind, von denen das eine Glied (32) mit dem beweglichen Arbeitsstromkontakt (10) und einer Zugstange (37) verbunden ist, die an die Betätigungsvorrichtung angeschlossen ist, und einen Stift (36) hat, der durch einen Gleitschlitz (35) des anderen Gliedes (31) verläuft, welches mit dem beweglichen Lichtbogenkontakt (3) verbunden ist.

3. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verschiebbare Teil (14) der Kompressionskammer mit der Betätigungsvorrichtung über mindestens eine Zugstange (17) verbunden ist, in der ein Zahnrad (20) drehbar gelagert ist, welches eine mechanische Kopplung zwischen dem beweglichen Lichtbogenkontakt (3) und dem stationären Teil des Schalters bildet, wobei das Zahnrad eine exzentrisch angeordnete Welle (23) hat, welche in einem quer verlaufenden Lagerschlitz (24) der Zugstange (14) läuft.

4. Leistungsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blaskammer (14, 16) eine Kompressionskammer (9) enthält, die begrenzt wird von einem Blaskolben (15) und einem Pufferzylinder (14), wobei eines der begrenzenden Teile (zum Beispiel 14) durch die Betätigungsvorrichtung axial verschiebbar ist.

5. Leistungsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blaskammer (14, 16) eine Druckspeicherkammer (7) hat, welche zwischen der Kompressionskammer (9) und dem Kanal (6) in der Blasdüse (5) angeordnet ist, wobei die Kompressionskammer (9) zumindest vorübergehend mit der Druckspeicherkammer (7) in Verbindung steht.

6. Lichtbogenkontakt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckspeicherkammer (7) ein konstantes Volumen hat und teilweise durch eine äußere Wand (8) begrenzt wird, die an dem verschiebbaren Teil (14) der Kompressionskammer (9) fixiert ist, und teilweise durch eine innere Wand, die von der Blasdüse (5) und/oder dem beweglichen Lichtbogenkontakt (3) gebildet wird.