DE69209551T2

DE69209551T2 - Autopneumatischer Druckgasschalter

Info

Publication number: DE69209551T2
Application number: DE69209551T
Authority: DE
Inventors: Akira Hashimoto; Yukio Kurosawa; Yasuharu Seki; Masanori Tsukushi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-03-13
Filing date: 1992-01-02
Publication date: 1996-11-21
Anticipated expiration: 2012-01-03
Also published as: CN1064763A; KR920018795A; CN1022877C; EP0503223A3; EP0503223A2; EP0503223B1; US5229561A; DE69209551D1; JPH04284319A; KR100212820B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft generell einen Druckgasschalter und genauer einen autopneumatischen bzw. mit Blaseffekt-Druckgasschalter mit einer Blaskammer und einer thermischen Blaskammer.
Es wurde bereits ein Blaseffekt-Druckgasschalter vorgeschlagen, der eine Blaskammer zum Verdichten eines zum Ausblasen in Verbindung mit dem Unterbrechungsvorgang dienenden Lichtbogen-Löschgases und eine thermische Blaskammer zum Erhöhen des Drucks des zum Ausblasen des Lichtbogens dienenden Löschgases durch die beim Trennen von Kontakten entstehenden Energie eines Lichtbogens aufweist. Ein derartiger Blaseffekt-Druckgasschalter ist beispielsweise in JP-A-2-12982 offenbart, im Hinblick auf die der erste Teil von Anspruch 1 abgefaßt ist. Dieser bekannte Lastschalter ist in Fig. 14 dargestellt.
Der Blaseffekt-Druckgasschalter gemäß Fig. 14 umfaßt einen Festkontakt 1, einen bewegbaren Kontakt 2, der dem Festkontakt 1 gegenüber angeordnet ist, so daß er mit diesem in Berührung kommt, eine Antriebsstange 11 zum Antreiben des bewegbaren Kontakts 2 zum Festkontakt 1 hin und von diesem weg, einen festen Kolben 12, einen in diesem gleitend geführten Blaszylinder 13 sowie eine erste und eine zweite isolierende Düse 5, 6, die mit dem Blaszylinder 13 verbunden sind und den bewegbaren Kontakt 2 umgeben. Der bewegbare Kolben 12, die Antriebsstange 12 und der Blaszylinder 13 definieren zusammen innerhalb des Blaszylinders 13 eine Blaskammer 7. Zwischen der ersten und der zweiten isolierenden Düse 5, 6 ist ein zweiter Gaskanal 18b ausgebildet, der mit einer thermischen Blaskammer 8 in Verbindung steht. Die thermische Blaskammer 8 ist durch ein im Innern des Blaszylinders 13 vorgesehenes Trennelement 25 von der Blaskammer 7 getrennt. Zwischen dem bewegbaren Kontakt 2 und der ersten isolierenden Düse 5 sowie zwischen dem bewegbaren Kontakt 2 und dem Trennelement 25 ist ein erster Gaskanal 18a ausgebildet, der mit der Blaskammer 7 in Verbindung steht.
Bewegt sich die Antriebsstange 11 in Fig. 14 nach rechts, so wird der bewegbare Kontakt 2 außer Berührung mit dem Festkontakt 1 gebracht, so daß zwischen diesen beiden Kontakten ein Lichtbogen 16 entsteht. Bei dieser Rechtsbewegung der Antriebsstange 11 wird das Lichtbogen-Löschgas in der Blaskammer 7 auf hohen Druck verdichtet. Ferner erwärmt sich durch die Wärmeenergie des Lichtbogens 16 das Lichtbogen-Löschgas in der thermischen Blaskammer 8 und wird daher auf hohen Druck gebracht.
Anschließend werden das unter hohem Druck stehende Lichtbogen-Löschgas in der Blaskammer 7 durch den ersten Gaskanal 18a sowie das unter hohem Druck stehende Lichtbogen- Löschgas in der thermischen Blaskammer 8 durch den zweiten Gaskanal 18b gegen den Lichtbogen 16 geblasen, wodurch der Lichtbogen-Löschvorgang ausgeführt wird.
Ist der obige Blaseffekt-Druckgasschalter so gestaltet, daß ein mittlerer und schwacher elektrischer Strom hauptsächlich durch das Blasen des Lichtbogen-Löschgases von der Blaskammer 7 und ein starker elektrischer Strom hauptsächlich durch das Blasen des Lichtbogen-Löschgases von der thermischen Blaskammer 8 unterbrochen werden kann, so kann der Lastschalter von kompakter Bauart sein.
Wird jedoch das Volumen der thermischen Blaskammer 8 vergrößert, um die Unterbrechungsleistung insbesondere für starke Ströme zu verbessern, so verringert sich natürlich, wie aus Fig. 14 ersichtlich, der für die Verdichtung verfügbare Raum der Blaskammer 7, und dies mindert die Druckanstiegseigenschaften der Blaskammer 7. Diese Druckanstiegseigenschaften lassen sich durch Vergrößern des Volumens der Blaskammer 7 beibehalten. Genauer kann dies durch Vergrößern des Durchmessers des Blaszylinders 13 erreicht werden. Bei einer solchen Konstruktion vergrößert sich jedoch die Druck aufnehmende Fläche des Blaszylinders 13, was zu dem Nachteil führt, daß sich die Betätigungskraft zum Antreiben der Antriebsstange 11 erhöht.
EP-A-0 067 460 offenbart einen Druckgasschalter, der eine Kammer mit einigen der im ersten Teil von Anspruch 1 enthaltenen Merkmale aufweist und bei dem eine thermische Blaskammer eine äußere zylindrische Wand außerhalb einer Blaskammer aufweist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Blaseffekt-Druckgasschalter zu schaffen, der in der Lage ist, die Unterbrechungsleistung für elektrische Ströme zu verbessern, ohne die Druckanstiegseigenschaften einer Blaskammer zu mindern.
Die Aufgabe der Erfindung beinhaltet ferner die Schaffung eines Blaseffekt-Druckgasschalters, bei dem sich die Volumina einer Blaskammer und einer thermischen Blaskammer unabhängig voneinander jeweils nach Wunsch vorgeben lassen, so daß sich die Unterbrechungsleistung für elektrische Ströme beliebig einstellen läßt.
Die Aufgabe der Erfindung beinhaltet ferner die Schaffung eines Blaseffekt-Druckgasschalters, bei dem sich die Unterbrechungsleistung für elektrische Ströme verbessern läßt, ohne die Unterbrechungs-Betätigungskraft zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird durch den in Anspruch 1 definierten Blaseffekt-Druckgasschalter gelöst.
Der Abstand des ersten Gaskanals in Richtung der Achse des Festkontakts ist vorzugsweise kleiner als der Abstand des zweiten Gaskanals in Richtung der Achse des Festkontakts.
Die jeweiligen Verengungsabschnitte der ersten und zweiten isolierenden Düse umgeben den Festkontakt, wobei der Durchmesser des Verengungsabschnitts der ersten isolierenden Düse vorzugsweise größer als der des Verengungsabschnitts der zweiten isolierenden Düse ist.
Die Umfangswand des Blaszylinders kann von einem oder mehreren kleinen Löcher durchsetzt sein, die die Blaskammer mit der thermischen Blaskammer verbinden.
Innerhalb der thermischen Blaskammer können in der Nähe der kleinen Löcher eine oder mehrere Kühlrippen vorgesehen sein.
Es können mehrere Gasauslaßkanäle vorgesehen sein, die das Innere des bewegbaren Kontakts mit dem Äußeren des Außenzylinders verbinden, und an Auslässen der Gasauslaßkanäle kann eine Auslaßführung vorgesehen sein. Die Auslaßführung schließt die Auslässe, bis der Verengungsabschnitt der zweiten isolierenden Düse vom Festkontakt freikommt.
Die Abdeckung, die erste isolierende Düse und die zweite isolierende Düse sind vorzugsweise einstückig zu einem einheitlichen Aufbau gestaltet.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Blaseffekt-Druckgasschalters im geschlossenen Zustand;
Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel zur Veranschaulichung einer Zwischenphase des Unterbrechungsvorgangs;
Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch das erste Ausführungsbeispiels zur Veranschaulichung einer Endphase des Unterbrechungsvorgangs;
Fig. 4 ist ein Diagramm mit Druckanstiegskennlinien des ersten Ausführungsbeispiels und eines herkömmlichen Blaseffekt-Druckgasschalters;
Fig. 5 und 6 sind im Maßstab vergrößerte Ansichten eines Hauptabschnitts des Blaseffekt-Druckgasschalters der Erfindung zur Veranschaulichung einer ersten und einer zweiten isolierenden Düse;
Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Blaseffekt-Druckgasschalters im geschlossenen Zustand;
Fig. 8 ist ein Längsschnitt durch eine Variante des zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 9 ist ein Längsschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Druckgasschalters im geschlossenen Zustand;
Fig. 10 ist ein Querschnitt durch eine erste und eine zweite isolierende Düse;
Fig. 11 ist ein Querschnitt längs der Linie XI-XI in Fig. 10;
Fig. 12 ist eine der Fig. 10 ähnliche Ansicht, stellt jedoch eine modifizierte erste und eine modifizierte zweite isolierende Düse dar;
Fig. 13 ist ein Querschnitt längs der Linie XIII-XIII in Fig. 12; und
Fig. 14 ist ein Längsschnitt eines herkömmlichen Blaseffekt-Druckgasschalters.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachfolgend wird anhand von Fig. 1 bis 4 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Blaseffekt-Druckgasschalters beschrieben.
Der Innenraum des Blaseffekt-Druckgasschalters ist mit einem Lichtbogen-Löschgas gefüllt. Ein bewegbarer Kontakt 2 ist einem Festkontakt 1 gegenüber angeordnet, so daß er mit diesem in Berührung gelangt, und der bewegbare Kontakt 2 wird von einer Antriebsstange 11 gehalten. Auf der von dem Festkontakt 1 abgewandten Seite des bewegbaren Kontakts 2 ist ein feststehender Kolben 12 vorgesehen. Die Antriebsstange 11 verläuft gleitend durch den feststehenden Kolben 12. Die Antriebsstange 11 wird durch einen (nicht dargestellten) Stellantrieb in Axialrichtung bewegt, so daß sie den bewegbaren Kontakt 2 zum Festkontakt 1 hin und von diesem weg antreibt. Auf dem feststehenden Kolben 12 ist ein mit der Antriebsstange 11 verbundener Blaszylinder 13 gleitend geführt. Der Blaszylinder 13 bildet zusammen mit dem feststehenden Kolben 12 innerhalb des Blaszylinders 13 eine Blaskammer 7. An der Außenseite des Blaszylinders 13 ist ein Außenzylinder 15 angebracht, die eine diesen umgebende thermische Blaskammer 8 bildet. An der Außenfläche des bewegbaren Kontakts 2 ist eine diesen bedeckende Abdeckung 19 vorgesehen, und mit dem Blaszylinder 13 ist eine sie die Abdeckung 19 umgebende erste isolierende Düse 5 verbunden. Die erste isolierende Düse bildet einen ersten Gaskanal 18a, der das Lichtbogen-Löschgas von der Blaskammer 7 zum Lichtbogen-Erzeugungsabschnitt leitet. Mit dem Außenzylinder 15 ist eine die erste isolierende Düse 5 umgebende zweite isolierende Düse 6 verbunden. Die zweite isolierende Düse 6 bildet einen zweiten Gaskanal 18b, der das Lichtbogen-Löschgas von der thermischen Blaskammer 8 zum Lichtbogen-Erzeugungsabschnitt leitet.
Falls erforderlich, kann um den Festkontakt 1 ein feststehender Hauptkontakt 3 vorgesehen werden, wobei in diesem Fall der Außenzylinder 15 als bewegbarer Hauptkontakt dient, der mit dem feststehenden Hauptkontakt 3 in Berührung gebracht wird, wodurch die Hauptelektrizität geliefert wird.
In dem in Fig. 1 dargestellten geschlossenen Zustand befinden sich die Blaskammer 7 und die thermische Blaskammer 8 in einem nicht-verdichtenden Zustand und sind mit dem Lichtbogen-Löschgas mit Nenndruck gefüllt.
Wird die Antriebsstange 11 durch den (nicht dargestellten) Stellantrieb in den Zeichnungen nach rechts angetrieben, so bewegt sich der bewegbare Kontakt 2 von dem Festkontakt 1 weg, so daß zwischen diesen beiden Kontakten ein Lichtbogen 16 erzeugt wird (Fig. 2). Bewegt sich die Antriebsstange 11 auf diese Weise, so bewegt sich mit ihr auch der Blaszylinder 13 nach rechts, so daß das Lichtbogen-Löschgas in der Blaskammer 7 auf hohen Druck verdichtet wird. Gleichzeitig erwärmt sich durch die Wärmeenergie des zwischen dem Festkontakt 1 und dem bewegbaren Kontakt 2 entstehenden Lichtbogens 16 das Lichtbogen-Löschgas um den Lichtbogen 16 herum, so daß eine Strömung in Richtung der thermischen Blaskammer 8 erzeugt wird; folglich steigt der Druck in der thermischen Blaskammer 8 auf einen hohen Wert an. Zu diesem Zeitpunkt strömt ein Teil des erwärmten Lichtbogen-Löschgases auch in die Blaskammer 7. Da jedoch das Volumen der Blaskammer 7 auf einen verhältnismäßig kleinen Wert festgelegt ist, so daß die Unterbrechung eines mittleren und schwachen elektrischen Stroms durchgeführt wird, ist die über den Blaszylinder 13 auf den Stellantrieb wirkende Rückwirkungskraft klein, so daß kein ungünstiger Einfluß auftritt.
Wird der Unterbrechungsvorgang fortgesetzt, bis die in Fig. 3 dargestellte Endphase erreicht ist, so befindet sich der Festkontakt 1 außerhalb eines Verengungsabschnitts der zweiten isolierenden Düse 6. Zu diesem Zeitpunkt wird das Lichtbogen-Löschgas, das bei der Bewegung der Antriebswelle 11 zum gegenseitigen Trennen der Kontakte auf hohen Druck angestiegen ist, von der Blaskammer 7 zugeführt und durch den ersten Gaskanal 18a gegen den Lichtbogen 16 geblasen. Ferner wird das Lichtbogen-Löschgas, das durch die Wärmeenergie des Lichtbogens 16 erwärmt und auf hohen Druck angestiegen ist, von der thermischen Blaskammer 8 zugeführt und gegen den Lichtbogen 16 geblasen. Auf diese Weise wird der Lichtbogen- Löschvorgang ausgeführt.
Die Druckanstiegskennlinien des Lichtbogen-Löschgases in der Blaskammer 7 und der thermischen Blaskammer 8 zu diesem Zeitpunkt sind in Fig. 4 dargestellt. Der mit der thermischen Blaskammer 8 in Verbindung stehende zweite Gaskanal 18b ist näher am Festkontakt 1 angeordnet als der mit der Blaskammer 7 in Verbindung stehende erste Gaskanal 18a. Daher liegt der Zeitpunkt, zu welchem das Lichtbogen-Löschgas im zweiten Gaskanal 18b in Berührung mit dem Lichtbogen 16 gelangt, hinter dem Zeitpunkt, zu welchem das Lichtbogen-Löschgas im ersten Gaskanal 18a in Berührung mit dem Lichtbogen 16 gelangt. Folglich erfolgt der Anstieg des Drucks 8P in der thermischen Blaskammer 8 nach dem Anstieg des Drucks 7P in der Blaskammer 7. Im Verlauf der Zeit wird jedoch der Druck in der thermischen Blaskammer 8 höher als der Druck in der Blaskammer 7 und erreicht einen für die Unterbrechung eines elektrischen Stroms an einem Unterbrechungspunkt B (Öffnungspunkt B) des elektrischen Stroms erforderlichen Wert. Andererseits steigt der Druck 7P in der Blaskammer 7 durch den Verdichtungsvorgang des Blaszylinders 13 und die Wärmeenergie des Lichtbogens 16 in pulsierender Weise an, um einen erforderlichen Wert zu erreichen. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist dieser Druckanstieg größer als der bei dem in Fig. 14 dargestellten herkömmlichen Blaseffekt-Druckgasschalter erreichte Druckanstieg. Der Grund hierfür liegt in der Tatsache, daß der Raum der Blaskammer, der sich für die Verdichtung verwenden läßt, nicht verkleinert ist, obwohl das Volumen der thermischen Blaskammer vergrößert ist.
Wie oben beschrieben, sind bei dem Blaseffekt-Druckgasschalter der vorliegenden Erfindung die Blaskammer 7 und die thermische Blaskammer 8 unabhängig voneinander vorgesehen, so daß die Volumina der Blaskammer 7 und der thermischen Blaskammer 8 beliebig festgelegt werden können. Genauer läßt sich die Unterbrechungsleistung für elektrische Ströme des Druckgasschalters beliebig festlegen. Außerdem verringert sich der Raum der Blaskammer 7 selbst dann nicht, wenn das Volumen der thermischen Blaskammer zur der Unterbrechung starker elektrischer Ströme vergrößert ist, so daß die Unterbrechungsleistung für elektrische Ströme verbessert werden kann, ohne die Druckanstiegseigenschaften der Blaskammer 7 zu mindern. Ferner erhöht sich die Betätigungskraft für die Unterbrechung nicht, da das Volumen der Blaskammer 7 und insbesondere deren Druckaufnahmefläche nicht verändert werden.
Nachfolgend werden der erste Gaskanal 18a zum Führen des Lichtbogen-Löschgases von der Blaskammer 7 zum Lichtbogen-Erzeugungsabschnitt sowie der zweite Gaskanal 18b zum Führen des Lichtbogen-Löschgases von der thermischen Blaskammer 8 zum Lichtbogen-Erzeugungsabschnitt anhand von Fig. 5 genau beschrieben.
Wie in Fig. 5 dargestellt, sollte die Distanz L1 des ersten Gaskanals 18a in Richtung der Achse des Festkontakts 1 kleiner sein als die Distanz L2 des zweiten Gaskanals 18b in Richtung der Achse des Festkontakts 1. Wird das Lichtbogen- Löschgas um die Kontakte durch den Lichtbogen 16 erwärmt und unter Druck gesetzt, so entsteht eine Strömung des Lichtbogen-Löschgases in Richtung der Blaskammer 7 und der thermischen Blaskammer 8. Die Strömung des Lichtbogen-Löschgases in Richtung der Blaskammer 7 läßt sich verringern, indem die Distanz L1 des ersten Gaskanals 18a kleiner als die Distanz L2 des zweiten Gaskanals 18b ausgelegt wird. Genauer läßt sich der Einfluß des Lichtbogens auf den Druck der Blaskammer 7 verringern, so daß der Einfluß auf die Betätigungskraft der Antriebsstange verringert werden kann.
Wie in Fig. 6 dargestellt, umgeben die jeweiligen Verengungsabschnitte 5a und 6a der ersten isolierenden Düse 5 und der zweiten isolierenden Düse 6 den Festkontakt 1. Ist der Durchmesser D1 des Verengungsabschnitts 5a größer als der Durchmesser D2 des Verengungsabschnitts 6a, so strömt das durch den Lichtbogen 16 erwärmte und unter Druck gesetzte Lichtbogen-Löschgas durch den Verengungsabschnitt 5a der ersten isolierenden Düse 5 während einer Übergangsphase, beginnend mit dem Zeitpunkt, zu dem sich der bewegbare Kontakt 2 von dem Festkontakt 1 weg bewegt, und endend mit dem Zeitpunkt, zu dem der Verengungsabschnitt 5a vom Festkontakt 1 freikommt, ebenfalls in die thermische Blaskammer 8. Daher läßt sich der Einfluß auf die Blaskammer 7 selbst in diesem Übergangszustand verringern, und aus diesem Grund ist es vorzuziehen, daß der Durchmesser D1 des Verengungsabschnitts 5a größer ist als der Durchmesser D2 des Verengungsabschnitts 6a.
Nachfolgend wird anhand von Fig. 7 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Blaseffekt-Druckgasschalters beschrieben. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel sind durch eine Umfangswand eines Blaszylinders 13 hindurch kleine Löcher 17 ausgebildet, über die eine Blaskammer 7 und eine thermische Blaskammer 8 miteinander verbunden sind. Abgesehen von dieser Struktur ist das zweite Ausführungsbeispiel bezüglich des Aufbaus mit dem ersten Ausführungsbeispiel identisch.
In dem oben erwähnten Übergangszustand ist das Lichtbogen-Löschgas um den Lichtbogen 16 erwärmt, steht unter Druck und strömt in eine Blaskammer 7. Die thermische Blaskammer 8 wurde hingegen noch nicht durch den Lichtbogen 16 erwärmt und unter Druck gesetzt, so daß sie sich in einem Zustand verhältnismäßig niedrigen Drucks befindet. Daher strömt das in die Blaskammer 7 eingeströmte Lichtbogen-Löschgas durch die kleinen Löcher 17 in die thermische Blaskammer 8, so daß sich im Übergangszustand der Einfluß des Lichtbogens auf die Blaskammer 7 und die Betätigungskraft der Antriebsstange verringern läßt.
Fig. 8 stellt eine Variante des zweiten Ausführungsbeispiels dar. Bei dieser Variante sind in der thermischen Blaskammer 8 Kühlrippen 21 vorgesehen, die neben den kleinen Löchern 17 angeordnet sind. Die Kühlrippen 21 kühlen das durch die kleinen Löcher 17 in die thermische Blaskammer 8 strömende Lichtbogen-Löschgas.
Muß ein durch eine Betriebsstörung verursachter asymmetrischer elektrischer Strom unterbrochen werden, so weist der zu erzeugende Lichtbogen eine hohe Stärke auf. Daher wird das Lichtbogen-Löschgas um den Lichtbogen durch den Lichtbogen auf eine sehr hohe Temperatur erwärmt und strömt in die thermisch Blaskammer 8. Das auf diese Weise in die Blaskammer 8 eingeströmte, eine sehr hohe Temperatur aufweisende Lichtbogen-Löschgas wird durch die Kühlrippen 21 auf eine geeignete Temperatur gekühlt. Dies verhindert eine Zersetzung des Lichtbogen-Löschgases in der thermischen Blaskammer 8 infolge der hohen Temperatur, wodurch verhindert wird, daß das Lichtbogen-Löschgas seine Löscheigenschaft verliert.
Fig. 9 stellt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Blaseffekt-Druckgasschalters dar. Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel ist eine Antriebsstange 11 nahezu massiv, und es sind mehrere Gasauslaßkanäle 10 vorgesehen (von denen in Fig. 9 lediglich einer dargestellt ist), die einen hohlen Abschnitt eines bewegbaren Kontakts 2 mit dem Äußeren eines Außenzylinders 15 verbinden. An Auslässen 14 der Gasauslaßkanäle 10 ist eine Auslaßführung 20 vorgesehen. Die Auslaßführung 20 schließt die Auslässe 14, wenn sich der Lastschalter in einem geschlossenen Zustand befindet, und sie öffnet sie, wenn ein Verengungsabschnitt einer zweiten isolierenden Düse 6 von einem Festkontakt 1 freikommt.
Bei dem herkömmlichen Blaseffekt-Druckgasschalter von Fig. 14 und den Blaseffekt-Druckgasschaltern des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird das zum Löschen des Lichtbogens verwendete, das Innere des bewegbaren Kontakts 2 durchströmende Lichtbogen-Löschgas durch einen im Innern der Antriebsstange 11 ausgebildeten Gasauslaßkanal ausgelassen. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel hingegen wird das das Innere des bewegbaren Kontakts 2 durchströmende Lichtbogen-Löschgas durch die mehreren Gasauslaßkanäle 10 ausgelassen. Verglichen mit dem Gasauslaßkanal in der Antriebsstange sind die Gasauslaßkanäle 10 kürzer, und der gesamte Strömungsbereich dieser Auslaßkanäle 10 ist größer, so daß der Strömungswiderstand der Gasauslaßkanäle 10 kleiner und die Gasauslaßleistung verbessert ist. Außerdem kann der Durchmesser der Antriebsstange 11 aufgrund der Tatsache, daß die Antriebsstange 11 massiv ist, in Anbetracht ihrer erhöhten Festigkeit verringert werden, so daß sich der Gesamtdurchmesser des Lastschalters verringern läßt.
Nachfolgend werden die erste und die zweite isolierende Düse beschrieben.
Wie in Fig. 10 zu sehen, ist die Abdeckung 10 zum Abdekken der Außenfläche des bewegbaren Kontakts 2 und die erste isolierende Düse 5 zum Bilden des ersten Gaskanals 18a außerhalb der Abdeckung 19 vorgesehen. Die zweite isolierende Düse 6 ist zum Bilden des zweiten Gaskanals 18b außerhalb der ersten isolierenden Düse 5 vorgesehen. Die Abdeckung 19 weist einen Schenkelabschnitt 19a auf, und die erste isolierende Düse 5 ist in einer Weise angeordnet, daß ihr unteres Ende auf dem Schenkelabschnitt 19a aufliegt. Die erste isolierende Düse 5 weist einen Schenkelabschnitt 5a auf, und die zweite isolierende Düse 6 ist in einer Weise angeordnet, daß ihr unteres Ende auf dem Schenkelabschnitt 5a aufliegt. Die zweite isolierende Düse 6 ist durch eine Metallhalterung 22 am Außenzylinder 15 befestigt. In diesem Fall muß, wie in Fig. 11 dargestellt, jedes die Blaskammer 7 mit dem ersten Gaskanal 18a verbindende Verbindungsloch 24 bezüglich eines die thermische Blaskammer 8 mit dem zweiten Gaskanal 18b verbindenden Verbindungslochs 25 um 45º versetzt sein.
Bei dem obigen Aufbau können die Abdeckung 19 und die erste und zweite isolierende Düse 5 und 6 lediglich durch die Metallhalterung 22 befestigt werden, so daß die Montage einfach ist.
Fig. 12 und Fig. 13 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Abdeckung 19, die erste isolierende Düse 5 und die zweite isolierende Düse 6 einstückig zu einem einheitlichen Element geformt sind.
Bei diesem Aufbau ist eine Anderung der örtlichen Lage der Düsen zueinander gering, und die Stelle, an der der Lichtbogen entsteht, kann spezifiziert werden. Daher kann das Blasen des Lichtbogen-Löschgases gegen den Lichtbogen mit größerer Bestimmtheit erfolgen, wodurch sich die Unterbrechungsleistung verbessert. Außerdem ist die Montage einfach.
Wie oben beschrieben, ist bei den erfindungsgemäßen Blaseffekt-Druckgasschaltern die thermische Blaskammer unabhängig an der Außenseite des Blaszylinders ausgebildet, so daß das Volumen der thermischen Blaskammer in Übereinstimmung mit dem Wert des Unterbrechungsstroms beliebig festgelegt werden kann, ohne die Druckanstiegseigenschaften der Blaskammer zu mindern.

Claims

1. Blaseffekt-Druckgasschalter, umfassend

ein den Innenraum des Druckgasschalters ausfüllendes Lichtbogen-Löschgas,

einen Festkontakt (1),

einen bewegbaren Kontakt (2), der dem Festkontakt (1) gegenüber angeordnet ist, so daß er mit diesem in Berührung kommt,

einen festen Kolben (12),

eine den festen Kolben (12) gleitend durchsetzende Antriebsstange (11) zum Antrieb des bewegbaren Kontakts (2) auf den Festkontakt (1) zu und von diesem weg,

einen auf dem festen Kolben (12) gleitend geführten Blaszylinder (13), der zusammen mit dem festen Kolben (12) innerhalb des Blaszylinders (13) eine Blaskammer (7) bildet,

eine die Außenfläche des bewegbaren Kontakts (2) bedekkende Abdeckung (19),

eine die Abdeckung (19) umgebende erste isolierende Düse (5) zur Erzeugung eines ersten Gaskanals (18a), der das Lichtbogen-Löschgas aus der Blaskammer (7) einem Lichtbogen- Erzeugungsabschnitt zuleitet und eine den Festkontakt umgebende Verengung (5a) aufweist, und

eine die erste isolierende Düse (5) umgebende zweite isolierende Düse (6), die einen zweiten Gaskanal (18b) bildet, der das Lichtbogen-Löschgas aus einer thermischen Blaskammer (8) dem Lichtbogen-Erzeugungsabschnitt zuleitet und eine den Festkontakt umgebende Verengung (6a) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Außenseite des Blaszylinders (13) ein Außenzylinder (15) montiert ist, der die thermische Blaskammer (8) außerhalb des Blaszylinders (13) und den vorderen Teil der Blaskammer (7) umgebend bildet.

2. Druckgasschalter nach Anspruch 1, wobei die Weite (L1) des ersten Gaskanals (18a) in Richtung der Achse des Festkontakts (1) kleiner ist als die Weite (L2) des zweiten Gaskanals (18b) in Richtung der Achse des Festkontakts (1).

3. Druckgasschalter nach Anspruch 1, wobei der Durchmesser (D1) der Verengung (5a) der ersten isolierenden Düse (5) größer ist als der Durchmesser (D2) der Verengung (6a) der zweiten isolierenden Düse (6).

4. Druckgasschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Außenwand des Blaszylinders (13) von einem kleinen Loch (17) durchsetzt ist, die die Blaskammer (7) mit der thermischen Blaskammer (8) verbindet.

5. Druckgasschalter nach Anspruch 4, wobei innerhalb der thermischen Blaskammer (8) neben dem kleinen Loch (17) eine Kühlrippe (21) vorgesehen ist.

6. Druckgasschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei mehrere Gasauslaßkanäle (10) vorgesehen sind, die das Innere des bewegbaren Kontakts (2) mit der Umgebung des Außenzylinders (15) verbinden, und wobei an Auslässen (14) der Gasauslaßkanäle (10) eine Auslaßführung (20) vorgesehen ist, die die Auslässe (14) schließt, bis die Verengung (6a) der zweiten isolierenden Düse (6) von dem Festkontakt (1) freikommt.

7. Druckgasschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Abdeckung (19), die erste isolierende Düse (5) und die zweite isolierende Düse (6) zu einem einheitlichen Aufbau einstückig geformt sind.