EP3039703A2 - Gas-insulated high-voltage switchgear - Google Patents

Gas-insulated high-voltage switchgear

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Publication number
EP3039703A2
EP3039703A2 EP14747655.0A EP14747655A EP3039703A2 EP 3039703 A2 EP3039703 A2 EP 3039703A2 EP 14747655 A EP14747655 A EP 14747655A EP 3039703 A2 EP3039703 A2 EP 3039703A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
constriction
flow
flow cross
section
Prior art date
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Granted
Application number
EP14747655.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3039703B1 (en
Inventor
Arthouros Iordanidis
Martin Seeger
Vincent Dousset
Bernardo Galletti
Emmanouil Panousis
Joerg Lehmann
Franceso PISU
Mahesh DHOTRE
Daniel Over
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.)
ABB Schweiz AG
Original Assignee
ABB Technology 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 ABB Technology AG filed Critical ABB Technology AG
Publication of EP3039703A2 publication Critical patent/EP3039703A2/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3039703B1 publication Critical patent/EP3039703B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • H01H33/7023—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
    • H01H33/703—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 having special gas flow directing elements, e.g. grooves, extensions
    • H—ELECTRICITY
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    • 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
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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
    • H01H33/88—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts
    • H01H33/90—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism
    • H01H33/91—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid the flow of arc-extinguishing fluid being produced or increased by movement of pistons or other pressure-producing parts this movement being effected by or in conjunction with the contact-operating mechanism the arc-extinguishing fluid being air or gas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/302—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts wherein arc-extinguishing gas is evolved from stationary parts

Definitions

  • the present invention relates to a gas-insulated
  • the switch of the type mentioned allows in the rated voltage range of about 10 kV up to several hundred kV, such as 123 kV or 365 kV, the shutdown higher, generally up to 63 kA, amounting
  • the switch includes a housing filled with insulating gas and a contact arrangement enclosed in the housing, which has, in coaxial arrangement, two arc contacts which are movable relative to one another along an axis, namely a contact tulip and a contact pin, and two
  • Insulating nozzles which are held in the axial direction at a distance from each other, and of which the first has a longitudinal axis guided along the first flow channel with a first constriction and the second one guided along the axis of the second flow channel having a second constriction.
  • the contact tulip is arranged in a downstream of the first constriction
  • Einschaltposition is the contact pin in an electrically conductive manner in one
  • the two constrictions generally each have a typically smaller internal diameter than the outer diameter of the contact pin.
  • Inner diameter of a constriction of the contact tulip with open switch typically by a few millimeters, so as to reach an inner diameter corresponding to the outer diameter of the contact pin. Therefore, the inner diameter of the contact tulip with open switch several,
  • the contact tulip generally has a ring of contact fingers whose free ends when closed
  • the interrupting a current a switching arc receiving arc zone is limited in the axial direction of the two arcing contacts and in the radial direction of the two insulating nozzles.
  • Switching arc formed in the high-current phase of the current to be disconnected formed arc plasma is approaching the flow to a zero crossing as quenching gas for blowing the switching arc in the arc zone.
  • High voltage switch depends on the density of the quenching gas, i. of pressure and temperature of the extinguishing gas acting in the arc zone. Enter undesirable in this gas when extinguishing the arc
  • a switch of the type mentioned in the introduction is described in EP 1 630 841 B1.
  • This switch has an advantageous for interrupting currents of different size and different behavior design of the insulating nozzle with a cylindrical constriction that is large compared to the diameter.
  • EP 0 836 209 B1 describes a device for interrupting high currents in the
  • This switch contains a switching point and a heating volume.
  • the heating volume is guided coaxially about two Abbrandcardan whatsoeveren the switch point displaceable relative to each other along the axis.
  • the heating volume is connected to the arc zone via a radially oriented channel.
  • the channel is bounded by two axially aligned caps, at least one of which is made of a temperature resistant insulating material.
  • Each cap receives one of two contact tulips of the two consumable contact assemblies.
  • These contact assemblies are electrically connected to each other when the switch is closed via a contact pin displaceable along the axis.
  • a high-voltage switch disclosed in EP 0 228 099 B1 has a largely axially symmetrical arc contact arrangement with a
  • the contact tulip and a contact pin and with two axially spaced from each other with spaced insulating nozzles on.
  • the contact tulip is slotted and has by axially guided slots on separate contact fingers, which form a narrowing of the contact tulip with open switch with their free ends. At the side facing away from the free ends of the contact fingers approach of the slots on the contact tulip openings are provided which during the
  • Disconnect Generate negative pressure in a zone where a switching arc is formed on the contact tulip, and which withdraw heat from this zone.
  • a high voltage circuit breaker is shown with an axially aligned flow channel for axially downwardly feasible extinguishing gas. This channel is bounded radially outward by an unspecified Isolierwhisdüse and a contact tulip 3.
  • the switch further has an annular space which is bounded radially inwardly from the contact tulip 3 and radially outward from the insulating auxiliary nozzle. The annulus begins at the top of the contact tulip and continues to the lower end of the
  • Switch surrounding, electrically insulating opening 1 1 are arranged coaxially.
  • the arc is blown with compressed gas, which is guided in the axial direction through the opening 1 1 down commutes the previously held on the contact 7 foot of the arc to a axially aligned contact pin 8 and is blown to extinction axially with compressed gas.
  • the invention has for its object to provide a gas-insulated high voltage switch of the type mentioned, which is characterized by a good breaking capacity and a high
  • a gas-insulated high-voltage switch of the type mentioned is provided with a insulating gas-filled housing and a housing enclosed in the contact arrangement in coaxial arrangement two along an axis relative to each other movable arcing contacts, one of which is formed as a first contact tulip and a second as a contact pin , As well as two insulating nozzles, which are held in the axial direction at a distance from each other, and of which the first one guided along the axis first Flow channel having a first constriction and the second one guided along the axis of the second flow channel having a second constriction.
  • the first contact tulip is arranged in a downstream of the first constriction arranged outflow portion of the first flow channel, the contact pin is retracted in the on position in a contact pin electrically contacting the constriction of the first contact tulip and is the
  • Extinguish extinguishing gas flows of which the first through the first and the second through the second flow channel is feasible.
  • the sum of the flow cross sections of the constriction of the contact tulip, a third constriction arranged in the outflow section and / or a bypass channel branching off at the outflow section is greater than that
  • a high flow velocity of the first extinguishing gas flow is achieved downstream of the constriction of the first insulating nozzle.
  • the first contact tulip of the switch according to the invention has a collar of axially aligned contact fingers guided symmetrically about the axis
  • (A) is a flow cross-section of a guided around the axis, radially outwardly aligned annular gap which is axially bounded by an annular, extending from the first constriction radially outwardly extending surface of the first Isolierdüse and one of the first constriction facing, slotted executed end of the first Contact tulip,
  • Gas outlet which is arranged at a remote from the slit-shaped end portion of the first contact tulip.
  • the flow cross section according to (d) is advantageously larger than the sum of the flow cross sections according to (c) and according to (e).
  • the pressure and thus the density of the extinguishing gas when switching off in the space loaded with strong electric fields between the lateral surface of the first contact tulip and the first Insulating nozzle relative to the pressure and the density of the located in the interior of the first contact tulip extinguishing gas comparatively high.
  • the dielectric strength of the switch and thus the switching capacity and the reliability of the switch are additionally increased when you turn off.
  • the bypass channel can be replaced by a
  • Blocking device to be guided, which prevents the formation of the second partial flow in the bypass channel at the beginning of switching off. It is so in the
  • High-current phase of the construction of a desirably high gas pressure in a pressure chamber of the switch favors.
  • Narrowing directed parallel to the first partial flow the remaining part of the second quenching gas flow receiving second partial flow is feasible.
  • Gas outlet which is arranged at a remote from the slit-formed end portion of the second contact tulip.
  • the flow cross-section according to (d ') can be greater than the sum of the flow cross sections according to (c') and to (e ').
  • the second constriction along the axis may be cylindrical and have a diameter which is smaller than its axial extent.
  • Base points of the switching arc is mirror-symmetrical, can
  • the switch can also be provided with an outer shield, which is guided around the second insulating nozzle in the area of the outflow channel in an annular manner and, above all, the control of the electric field in the area of critical
  • the first contact tulip may be attached to an end of a hollow contact carrier guided into the first flow channel
  • Contact carrier to be formed a connecting channel, and may be connected from the first insulating nozzle to the outside and from the first contact tulip inwardly, annularly guided around the axis part volume of the first flow channel via the connecting channel with the interior of the contact carrier.
  • the first contact tulip and the first insulating nozzle may each be formed as a commercially available, standardized component.
  • the contact carrier in a coaxial arrangement an inner tube and an outer sleeve, which carries the first insulating, having a guided through the sleeve first portion of the connecting channel may contain at least two parallel-connected sub-channels and may be a second portion of the connecting channel be guided the wall of the pipe.
  • the contact carrier may further comprise a screw for fixing the sleeve on the tube and an annular guided around the axis groove, which connects the first and the second portion of the connecting channel with each other.
  • the sleeve may be integrally formed and set one end of the first contact tulip with a force applied by the screw clamping force on an end face of the tube.
  • the sleeve may comprise two sleeve parts interconnected by axially guided screws, and both sleeve parts may have one end of the first
  • FIG. 1 shows a plan view of an axially guided section through a lying above an axis part of a first simplified view
  • FIG. 2 shows a top view, guided from the right in the direction of the axis, of an arc contact of the contact tulip
  • FIG. 3 is a plan view of the contact tulip according to Fig.2,
  • Figures 4 resp. 5 is a plan view of an axially guided section through a lying above the axis part of a greatly simplified illustrated second resp. third embodiment of the
  • Figures 6 and 7 are each a plan view of an axially guided section through a lying above the axis part of a fourth embodiment of the high voltage switch according to the invention when closed
  • Figures 8 and 9 are each a plan view of an axially guided section through
  • High-voltage circuit breaker are constructed with respect to an axis A substantially axially symmetrical and each contain only in the embodiments according to Figures 1, 6 and 7 shown metal or electrically insulating housing 10, which with a compressed insulating gas, typically based on sulfur hexafluoride, Nitrogen, carbon dioxide, air or mixtures of these gases with each other, is filled.
  • the housing accommodates a contact arrangement in coaxial arrangement two
  • Arc contacts 20 and 30 and two insulating nozzles 40 and 50 includes and a pressure chamber 60 shown only in Figures 1, 6 and 7 for
  • the arc contact 20 is designed as a contact tulip and is integrated in one end of a metal contact carrier, not shown, designed as a tube.
  • the arcing contact 30 is designed as a contact pin aligned along the axis A.
  • the contact fingers 21 each have a free end 22, which rests resiliently on one end 31 of the contact pin 30 when the switch is closed (see Fig. 6) to form contact force, and upon opening of the switch after disconnecting the two contacts 20, 30 inside springs, whereby the contact finger ring forms a constriction of the contact tulip 20 with a flow cross-section ⁇ .
  • the contact fingers 21 are held by axially extending slots 23 from each other at a distance in the wreath. Through the slots 23, a flow cross section A s , ax apparent from FIG. 2 is formed for a gas flowing axially against the crown of the contact fingers 21 and a flow cross section A s , rad for a ring radially inward from the outside inward ,
  • the contact tulip 20 and the contact pin 30 are formed of a material having a high spring force at the same time high electrical conductivity, such as typically a copper-chromium-zirconium alloy.
  • the ends 22 of the contact fingers resp. the end 31 of the contact pin is formed of a resistant to the action of switching arcs, electrically conductive material, such as typically a tungsten-copper alloy.
  • the contact tulip 20, the two insulating nozzles 40 and 50 and the pressure chamber 60 are part of a unit B, by a switch drive D in the direction of Axis A is displaceable to the right or to the left.
  • the contact pin 30 is part of a second unit C, which may be fixed or to allow for an opposite double movement of the two units but also movable. As can be seen from Figures 1, 4 to 7, two are each other
  • the heating channel 62 is shown only in Figures 1, 6 and 7 and connects the pressure chamber 60 when turned off with a at the beginning of
  • the two insulating nozzles 40 and 50 contain in opposite directions along the axis A guided respectively at the mouth portion 61 attached flow channel 41, respectively. 51.
  • An annular constriction 42 forms a minimum flow cross section An of the flow channel 41.
  • a cylindrical constriction 52 forms a minimum flow cross section An 'of the flow channel 51.
  • the two insulating nozzles 40 and 50 are made of a material which gives off the action of a switching arc S quenching gas, in particular polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the contact tulip 20 downstream of the constriction 42 in the outflow portion 43 of the flow channel 41 is arranged.
  • the pressure chamber 60 shown only in the two figures 1, 6 and 7 is designed as a heating volume.
  • the heating volume stores when opening the switch compressed quenching gas, which in a high current phase to
  • Switching arc S is generated and which at the current zero crossing of the Pressure chamber 60 via the heating channel 62 in opposite directions in the two flow channels 41, 51 flows.
  • the heating volume may be connected via a control valve to a compression space of a controlled by the stroke of the unit B piston-cylinder compression device of the pressure chamber 60.
  • the heating volume can also be integrated into the compression space of the stroke of the unit B controlled piston-cylinder compression device to form the pressure chamber 60.
  • the contact tulip 20 and the contact pin 30 are permanently connected to one of the two electrical connections of the switch. In these embodiments, therefore, with the contact assembly closed, the switch conducts current flowing in a circuit extending from one of the two power terminals of the switch via the contact tulip 20 and the contact pin 30 to the other of the two power terminals of the circuit
  • the assembly B is moved by the drive D to the left.
  • the contact tulip 20 and the contact pin 30 separate from each other to form a bounded by the ends 22 of the contact fingers 21 and the end 31 of the contact pin 30 separating line and is drawn on the ends 22, 31, from Fig.1 apparent switching arc S pulled.
  • This switching arc is located in the through the constrictions 42 and 52 radially and axially limited by the contact tulip 20 and the contact pin 30
  • Arcing space L and generates thereby by interaction with the
  • Insulating material of the nozzles 40 and 50 compressed arc plasma Insulating material of the nozzles 40 and 50 compressed arc plasma.
  • Arc zone L generally higher than that in heating volume
  • Extinguishing gas flows Li and L 2 become effective flow cross sections in the outflow sections 43, 53 are suitably dimensioned.
  • the contact tulip 20 is disposed downstream of the constriction 42.
  • the sum of the flow cross-section ⁇ of the constriction of the contact tulip 20 and a subsequently defined flow cross-section ⁇ should be greater than that Flow cross-section At the constriction 42 of the insulating 40th is the
  • Extinguishing gas flow Li receiving partial flow L 12 out. It is thus achieved downstream of the constriction 42 before the formation of the two partial flows a high flow velocity of the quenching gas flow Li. This leads to a rapid and efficient discharge of the arc plasma located upstream of the contact tulip 20 and improves the dielectric
  • the distance between the stagnation point SP and the contact tulip 20 may advantageously be in the range between 15 to 35 mm, without the
  • the flow cross section ⁇ of the further constriction can be formed by at least two of the flow cross sections listed below:
  • (A) has a flow cross-section Ai of a guided radially outwardly aligned annular gap around the axis A, which is axially bounded by a
  • Forming contact fingers 21, (d) a flow cross-section A2 of an axially-aligned annular gap guided about the axis A bounded radially inwardly of the slotted end of the contact tulip 20 and radially outwardly of the insulating nozzle 40, and (e) a flow area A3, one um the axis A guided, annular
  • Gas outlet which is arranged at a remote from the slit-shaped end portion of the contact tulip 20.
  • the gas outlet can be formed by axially aligned material recesses, which are typically banana or circular disk-shaped and are generally arranged between the insulating nozzle 40 and the contact tulip 20, and / or radially aligned through the contact tulip 20 from the outside inwardly guided passages.
  • the unslotted end of the contact tulip 20 sits without gaps on the insulating nozzle 40. Therefore, the flow cross section ⁇ of the further constriction is determined by the flow cross sections A1, A s , ax, and As.rad.
  • the unslotted end of the contact tulip 20 is spaced from the insulating nozzle 40 by the gas outlet having the flow area A3.
  • the flow cross section ⁇ of the further constriction is determined by the flow cross sections A s , ax, As.rad and A3, if A3 is smaller than A2.
  • the flow cross section A2 of the axially aligned annular space is greater than the sum of the flow cross sections As.rad + A3.
  • the pressure of the extinguishing gas outside the contact tulip 20 can be kept comparatively high in a dielectrically advantageous manner.
  • the insulating nozzle 40 accommodates a bypass channel 44, in which the partial flow L 12 directed parallel to the partial flow l_n and carrying the remaining part of the extinguishing gas flow Li is guided.
  • Partial flow L 12 is guided by a blocking device 45, which the
  • Contact tulip 80 is arranged in the outflow section 53 and is analogous to
  • the contact tulip 80 constructed.
  • the contact tulip 80 has a collar guided concentrically about the axis A, arranged largely parallel to the axis
  • the contact fingers 81 each contain a free end 82 which rests resiliently on the lateral surface of the contact pin 30 when the switch is closed (see FIG. Upon opening the switch feathers after separating the two contacts 30, 80, the ends 82 inwardly, whereby the contact finger ring forms a constriction of the contact tulip 80 with a flow cross-section ⁇ ' ⁇ .
  • the contact fingers 81 are held by axially extending slots 83 from each other at a distance in the garland. Through the slots 83 is analogous to the contact tulip 20, a flow cross-section A s.
  • the contact pin 30 therefore bridges in the switch-on one of the axial distance between the two contact tulips 20 and 80 certain separation distance whose dielectric strength after the
  • Extinguishing the switching arc S is sufficient to keep the recurring voltage, even in the case of particularly critical switching operations, such as the interruption of a capacitive current or a heavy short-circuit current or when switching off in phase opposition, without re-ignition.
  • the assembly B is moved by the drive D to the left.
  • the contact tulip 20 and the contact pin 30 separate from each other and according to the embodiments described above of the inventive switch a drawn on the ends 22 of the contact fingers 21 and the end 31 of the contact pin 30 switching arc S pulled.
  • This switching arc is located in the first through the constrictions 42 and 52 radially and axially by the contact tulip 20 and the contact pin 30 arc space L, thereby generating by interaction with the insulating material of the nozzle 40 compressed arc plasma.
  • This plasma is first passed through the contact tulip 20 in the enclosed by the housing 1 0 exhaust space 1 1.
  • the contact pin 30 also releases the constriction of the contact tulip 80, which is determined by the arc-fixed ends 82 of the now radially inwardly spring-loaded contact fingers 81.
  • the base of the switching arc S held on the free end 31 of the contact pin 30 is transmitted to the ends 82 of the contact fingers 81, so that the current to be disconnected now flows in a circuit determined by the two contact tulips 20, 80 and the switching arc.
  • a part of the arc plasma now flows through the constriction of the contact tulip 80 having a flow cross-section A'k into the exhaust space 11.
  • interrupted power is interrupted.
  • the contact tulip 80 is disposed downstream of the constriction 52.
  • the sum of the flow cross-section ⁇ ' ⁇ of the constriction of the contact tulip 80 and a subsequently defined flow cross-section ⁇ ' ⁇ should be greater than that
  • Flow cross-section ⁇ ' ⁇ is the flow cross-section of another im
  • Outflow section 53 of the flow channel 51 arranged constriction. Due to the constriction of the contact tulip 80 is a partial flow L21 of
  • Partial flow L21 directed, the remaining part of the quenching gas flow L2 receiving partial flow L 22 out. It is so downstream of the constriction 52 even before the formation of the two partial flows L21 and L22 a high
  • the flow cross section ⁇ ' ⁇ the further constriction may be formed by at least two of the flow cross sections listed below:
  • the gas outlet can be formed by axially aligned material recesses, which are typically banana or circular disk-shaped and generally arranged between the insulating nozzle 50 and the contact tulip 80, and / or by radially oriented passages guided through the contact tulip 80 from the outside to the inside.
  • the pressure of the quenching gas outside the contact tulip 80 can be kept relatively high in a dielectrically advantageous manner. If the flow cross-section ⁇ ' ⁇ of the contact tulip 80 is selected smaller than the flow cross-section A ' 4 of an annular channel formed between the contact tulip 80 and the contact pin 30 after release of the constriction of the contact tulip 80, then it is ensured that the arc plasma continues rapidly out of the
  • Arc zone L is transported in dielectrically uncritical areas.
  • the shield 70 is guided in the region of the Abströmabitess 53 annularly around the insulating nozzle 50 and serves mainly the control of the electric field in the region of critical triple points, which are in particular in the region of the arc-fixed ends 82 of the contact fingers 81, and the shield of the contact tulip 80 acting electric field.
  • the dielectric reconsolidation of the separation distance and thus the switching capacity of the inventive switch according to Figures 6 and 7 is improved.
  • the pressure build-up in a further shutdown process only decreases in a permissible manner.
  • the contact tulip 80 indeed has a negligible material erosion relative to the insulating nozzle 50 and thus ensures the same
  • the contact tulip 20 is connected to a hollow end in a flow channel 41 of the insulating nozzle 40
  • a partial volume 46 of the flow channel 41 of the insulating nozzle 40 is connected via the connecting channel 91 with the interior of the hollow contact carrier 90.
  • the contact carrier 90 has an inner tube 92 and an outer sleeve 93 in a coaxial arrangement.
  • the sleeve carries the insulating nozzle 40, which is obviously inserted positively with a remote from the constriction 42 foot end in one end of the sleeve 93.
  • a guided in the sleeve 93 section 91 a of the connecting channel 91 includes at least two mutually parallel and circumferentially uniform around the axis A distributed sub-channels 91 a '. These sub-channels connect the sub-volume 46 with a ring 94 guided around the axis A groove 94, which also forms a portion of the connecting channel 91.
  • Connecting channel 91 has a plurality of the wall of the tube 12 through openings and connects the interior of the tube 92 with the annular groove 94 and thus also the interior of the tube 92 via the annular groove 94 and the partial channels 91 a 'with the partial volume 46.
  • the contact carrier 90 has furthermore one
  • Screw on 95 which sets the sleeve 93 on the tube 92.
  • the connecting channel 91 serves to guide at least part of the
  • Extinguishing gas flow L12 If the sum of the flow cross-sections of the bottleneck of the contact tulip 20, the connecting channel 91 and the slots 23 between the optionally present contact fingers 21 (cf., for example, Figures 2 and 3) is greater than the flow cross-section of the constriction 42 of the insulating nozzle 40, the quenching gas flow Li in the downstream of the constriction 42 subsequent Abströmabites 43 of the flow channel 41 greatly accelerated and can exceed the sound velocity of the quenching gas very much depending on the duration and size of the current to be disconnected. In the region of a zero crossing of the current to be disconnected, the strongly accelerated extinguishing gas causes a considerable improvement in the dielectric strength and thus also in the thermal switching capacity of the switch.
  • the extinguishing gas flow L12 is guided from the partial volume 46 through the connecting channel 91 formed in the contact carrier 90 into the interior of the contact carrier 90 and thus into the exhaust space. It therefore eliminates the mechanical strength of the contact arrangement impairing structural measures, such as guided in the insulating 40 bypass channel 44 or as through holes in the contact tulip 20th
  • the sleeve 93 is integrally formed and is a non-slotted formed end of the contact tulip 20 with one of the screw 95 applied and transmitted from the sleeve 93
  • the sleeve 93 has two sleeve parts 93a and 93b connected to one another by means of axially guided screws 96 (shown only in FIG. 10).
  • the sleeve part 93 a protrudes to the right beyond the foot end of the contact tulip 20.
  • the protruding portion of the sleeve portion 93a and the insulating nozzle 40 limit the partial volume 46 radially outward.
  • a part of the channel portion 91 a is formed, which contains a first portion of the parallel part channels 91 a '.
  • a radially outward-pointing outlet formed in the projecting portion of the sleeve 93 guides the extinguishing gas flow L12 from the partial volume 46 into the channel portion 91a.
  • a part of the channel portion 91 a is formed, which contains the annular groove 94 and a second portion of the parallel part channels 91 a '.
  • the sleeve part 93 b is using the
  • Screw 95 is attached to the tube 92 of the contact carrier 90.
  • connection channel 91 91 a, 91 b sections of the connection channel 91
  • connection channel 91 a 'sub-channels of the connection channel 91

Landscapes

  • Circuit Breakers (AREA)

Abstract

The gas-insulated high-voltage switchgear includes a contact arrangement that is enclosed in a housing (10) and has two arc contacts in a coaxial arrangement, namely a tulip contact (20) with a constriction and a contact pin (30), said contacts being movable relative to each other along an axis (A). The switchgear also includes two insulating nozzles (40, 50) which are held at a distance to each other in the axial direction. The first (40) of the two insulating nozzles has a first flow channel (41), which is led along the axis and which comprises a first constriction (42), and the second (50) has a second flow channel (51), which is led along the axis and which has a second constriction (52). In the switchgear, the tulip contact (20) is arranged in a first flow channel (41) outflow section (43) which is arranged downstream of the first constriction (42). The sum of the flow cross-sections (Ακ, ΑΣ) of the constriction of the tulip contact (20) and of a third constriction arranged in the outflow section (43) is greater than the flow cross-section (An) of the first constriction (42), wherein a first sub-flow (L11) of a quenching gas flow (L1) can be conducted through the constriction of the tulip contact (20), and a second sub-flow (L12) which is oriented parallel to the first sub-flow (L11) can be conducted through the third constriction. In this manner, the dielectric restoration of an isolating gap which can be found in the arc zone (L) is improved upstream of the tulip contact (20), and the breaking capacity and the operating reliability of the switchgear are thus increased.

Description

Gasisolierter Hochspannungsschalter  Gas-insulated high-voltage switch
TECHNISCHES GEBIET TECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen gasisolierten The present invention relates to a gas-insulated
Hochspannungsschalter nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 . High voltage switch according to the preamble of claim 1.
Der Schalter der eingangs genannten Art ermöglicht im Nennspannungsbereich von ca. 10 kV bis zu mehreren hundert kV, wie beispielsweise 123 kV oder 365 kV, das Abschalten hoher, im allgemeinen bis 63 kA, betragender The switch of the type mentioned allows in the rated voltage range of about 10 kV up to several hundred kV, such as 123 kV or 365 kV, the shutdown higher, generally up to 63 kA, amounting
Kurzschlussströme. Der Schalter enthält ein isoliergasgefülltes Gehäuse und eine im Gehäuse eingeschlossenen Kontaktanordnung, die in koaxialer Anordnung zwei längs einer Achse relativ zueinander bewegliche Lichtbogenkontakte, nämlich eine Kontakttulpe und einen Kontaktstift, aufweist sowie zwei Short-circuit currents. The switch includes a housing filled with insulating gas and a contact arrangement enclosed in the housing, which has, in coaxial arrangement, two arc contacts which are movable relative to one another along an axis, namely a contact tulip and a contact pin, and two
Isolierdüsen, die in axialer Richtung mit Abstand zueinander gehalten sind, und von denen die erste einen längs der Achse geführten ersten Strömungskanal mit einer ersten Verengung und die zweite einen längs der Achse geführten zweiten Strömungskanal mit einer zweiten Verengung aufweist. Bei diesem Schalter ist die Kontakttulpe in einem stromabwärts der ersten Verengung angeordneten Insulating nozzles, which are held in the axial direction at a distance from each other, and of which the first has a longitudinal axis guided along the first flow channel with a first constriction and the second one guided along the axis of the second flow channel having a second constriction. In this switch, the contact tulip is arranged in a downstream of the first constriction
Abströmabschnitt des ersten Strömungskanals angeordnet. In der Outflow portion of the first flow channel arranged. In the
Einschaltposition ist der Kontaktstift in elektrisch leitender Weise in eine Einschaltposition is the contact pin in an electrically conductive manner in one
Verengung der Kontakttulpe eingefahren. Beim Ausschalten wird der Kontaktstift entlang der Achse verschoben. Dabei bildet sich eine Lichtbogenzone und werden die erste und nachfolgend die zweite Verengung freigegeben. An einem in der Lichtbogenzone gebildeten Staupunkt zweigen dann zwei entgegengesetzt gerichtete Löschgasströmungen ab, von denen die erste durch den ersten und die zweite durch den zweiten Strömungskanal geführt wird. Retraction of the contact tulip retracted. When switched off, the contact pin is moved along the axis. In this case, an arc zone is formed and the first and subsequently the second constriction are released. At a stagnation point formed in the arc zone then branch off two oppositely directed quenching gas flows, of which the first is guided through the first and the second through the second flow channel.
Um den Durchgang des Kontaktstifts durch die Verengungen der beiden To the passage of the contact pin through the constrictions of the two
Isolierdüsen zu erleichtern, weisen die beiden Verengungen im allgemeinen jeweils einen typischerweise wenige Millimeter grösseren Innendurchmesser auf als der Aussendurchmesser des Kontaktstifts. Um bei geschlossenem Schalter einen guten elektrischen Kontakt zwischen der Kontakttulpe und dem dann in die Kontakttulpe eingefahrenen Kontaktstift zu erreichen, erweitert sich der To facilitate insulating nozzles, the two constrictions generally each have a typically smaller internal diameter than the outer diameter of the contact pin. To close the switch good electrical contact between the contact tulip and then in the To reach contact tulip retracted contact pin, the extended
Innendurchmesser einer Verengung der Kontakttulpe bei geöffnetem Schalter typischerweise um wenige Millimeter, um so einen Innendurchmesser zu erreichen, der dem Aussendurchmesser des Kontaktstifts entspricht. Daher ist der Innendurchmesser der Kontakttulpe bei geöffnetem Schalter mehrere, Inner diameter of a constriction of the contact tulip with open switch typically by a few millimeters, so as to reach an inner diameter corresponding to the outer diameter of the contact pin. Therefore, the inner diameter of the contact tulip with open switch several,
typischerweise 4 bis 6 Millimeter, kleiner als der Innendurchmesser der Verengung jeder der beiden Isolierdüsen. Da die Kontakttulpe im allgemeinen jedoch einen Kranz von Kontaktfingern aufweist, deren freien Enden bei geschlossenem typically 4 to 6 millimeters, smaller than the inner diameter of the constriction of each of the two insulating nozzles. However, since the contact tulip generally has a ring of contact fingers whose free ends when closed
Schalter unter Bildung von Kontaktkraft auf dem Kontaktstift aufliegen und bei geöffnetem Schalter unter Bildung der Verengung radial nach innen einfedern, umfasst der wirksame Strömungsquerschnitt der Kontakttulpe neben dem Resting switch with the formation of contact force on the contact pin and spring radially inward with the switch open to form the constriction, the effective flow cross-section of the contact tulip next to the
Strömungsquerschnitt seiner Verengung auch noch die durch Schlitze zwischen den Kontaktfingern gebildeten Strömungsquerschnitte. Flow cross section of its narrowing also still formed by slots between the contact fingers flow cross sections.
Die beim Unterbrechen eines Stroms einen Schaltlichtbogen aufnehmende Lichtbogenzone ist in axialer Richtung von den beiden Lichtbogenkontakten und in radialer Richtung von den beiden Isolierdüsen begrenzt. Durch den The interrupting a current a switching arc receiving arc zone is limited in the axial direction of the two arcing contacts and in the radial direction of the two insulating nozzles. By the
Schaltlichtbogen in der Hochstromphase des abzuschaltenden Stroms gebildetes Lichtbogenplasma wird bei Annäherung des Stroms an einen Nulldurchgang als Löschgas zur Beblasung des Schaltlichtbogens in die Lichtbogenzone geführt. Die von der dielektrischen Festigkeit der Schaltkammer bestimmte Switching arc formed in the high-current phase of the current to be disconnected formed arc plasma is approaching the flow to a zero crossing as quenching gas for blowing the switching arc in the arc zone. The determined by the dielectric strength of the switching chamber
Ausschaltleistung eines mit dieser Schaltkammer ausgerüsteten Switch-off power of a equipped with this switching chamber
Hochspannungsschalters hängt von der Dichte des Löschgases ab, d.h. von Druck und Temperatur des in der Lichtbogenzone wirkenden Löschgases. Treten in diesem Gas beim Löschen des Lichtbogens unerwünschte High voltage switch depends on the density of the quenching gas, i. of pressure and temperature of the extinguishing gas acting in the arc zone. Enter undesirable in this gas when extinguishing the arc
Dichteschwankungen auf, so kann dies gegebenenfalls zu einer unerwünschten Rückzündung führen. Density variations, this may eventually lead to unwanted flashback.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Ein Schalter der eingangs genannten Art ist beschrieben in EP 1 630 841 B1 . Dieser Schalter weist eine für ein Unterbrechen von Strömen unterschiedlicher Grösse und unterschiedlichen Verhaltens vorteilhaftes Design der Isolierdüse auf mit einer gegenüber dem Durchmesser grossen zylinderförmigen Verengung. Durch rasche Trennung zweier gegenläufig bewegter Lichtbogenkontakte werden eine hohe Trenngeschwindigkeit und ein hoher Löschgasdruck erreicht und wird so durch Zusammenwirken mit der langen Engstelle der Isolierdüse eine gute Ausschaltleistung auch beim Unterbrechen kritischer, typischerweise kapazitiver, Ströme erzielt. A switch of the type mentioned in the introduction is described in EP 1 630 841 B1. This switch has an advantageous for interrupting currents of different size and different behavior design of the insulating nozzle with a cylindrical constriction that is large compared to the diameter. By rapid separation of two counter-rotating arc contacts a high separation speed and a high quenching gas pressure can be achieved and is achieved by cooperation with the long throat of the insulating good Ausschaltleistung even when breaking critical, typically capacitive, currents.
EP 0 836 209 B1 beschreibt einen zum Unterbrechen hoher Ströme im EP 0 836 209 B1 describes a device for interrupting high currents in the
Mittelspannungsbereich geeigneten Leistungsschalter. Dieser Schalter enthält eine Schaltstelle und ein Heizvolumen. Das Heizvolumen ist koaxial um zwei entlang der Achse relativ zueinander verschiebbare Abbrandkontaktanordnungen der Schaltstelle geführt. Beim Unterbrechen eines Stroms wird das Heizvolumen über einen radial ausgerichteten Kanal mit der Lichtbogenzone verbunden. Der Kanal wird von zwei axial ausgerichteten Kappen begrenzt, von denen mindestens eine aus einem temperaturbeständigen Isoliermaterial besteht. Jede Kappe nimmt eine von zwei Kontakttulpen der beiden Abbrandkontaktanordnungen auf. Diese Kontaktanordnungen sind bei geschlossenem Schalter über einen längs der Achse verschiebbaren Kontaktstift elektrisch leitend miteinander verbunden. Beim Öffnen des Schalters wird ein zunächst auf einer ersten der beiden Kontakttulpen und der Spitze des Kontaktstifts fussender Schaltlichtbogen von Kontaktstift auf die zweite Kontakttulpe übertragen. Der Schaltlichtbogen kann dann bei Medium voltage range suitable circuit breaker. This switch contains a switching point and a heating volume. The heating volume is guided coaxially about two Abbrandkontaktanordnungen the switch point displaceable relative to each other along the axis. When a current is interrupted, the heating volume is connected to the arc zone via a radially oriented channel. The channel is bounded by two axially aligned caps, at least one of which is made of a temperature resistant insulating material. Each cap receives one of two contact tulips of the two consumable contact assemblies. These contact assemblies are electrically connected to each other when the switch is closed via a contact pin displaceable along the axis. When the switch is opened, a switching arc which is initially active on a first of the two contact tulips and the tip of the contact pin is transferred from the contact pin to the second contact tulip. The switching arc can then at
Annäherung des Stroms an einen Nulldurchgang mit Löschgas aus dem Approximation of the current to a zero crossing with quenching gas from the
Heizvolumen beblasen und der Strom unterbrochen werden. Blow the heating volume and interrupt the power.
Ein in EP 0 228 099 B1 veröffentlichter Hochspannungsschalter weist eine weitgehend axialsymmetrische Lichtbogenkontaktanordnung mit einer A high-voltage switch disclosed in EP 0 228 099 B1 has a largely axially symmetrical arc contact arrangement with a
Kontakttulpe und einem Kontaktstift sowie mit zwei axial voneinander mit Abstand gehaltenen Isolierdüsen auf. Die Kontakttulpe ist geschlitzt ausgebildet und weist durch axial geführte Schlitze voneinander getrennte Kontaktfinger auf, welche bei geöffnetem Schalter mit ihren freien Enden eine Verengung der Kontakttulpe bilden. An dem von den freien Enden der Kontaktfinger abgewandten Ansatz der Schlitze an der Kontakttulpe sind Öffnungen vorgesehen, welche beim Contact tulip and a contact pin and with two axially spaced from each other with spaced insulating nozzles on. The contact tulip is slotted and has by axially guided slots on separate contact fingers, which form a narrowing of the contact tulip with open switch with their free ends. At the side facing away from the free ends of the contact fingers approach of the slots on the contact tulip openings are provided which during the
Ausschalten Unterdruck in einer Zone erzeugen, in der ein Schaltlichtbogen an der Kontakttulpe gebildet wird, und welche dieser Zone Wärme entziehen. In beiden Figuren von DE 199 02 835 A1 ist ein Hochspannungsleistungsschalter dargestellt mit einem axial ausgerichteten Strömungskanal für axial nach unten führbares Löschgas. Dieser Kanal ist radial nach aussen durch eine nicht bezeichnete Isolierhilfsdüse und eine Kontakttulpe 3 begrenzt. Der Schalter weist ferner einen Ringraum auf, der von der Kontakttulpe 3 radial nach innen und von der Isolierhilfsdüse radial nach aussen begrenzt ist. Der Ringraum beginnt am oberen Ende der Kontakttulpe und setzt sich bis zum unteren Ende der Disconnect Generate negative pressure in a zone where a switching arc is formed on the contact tulip, and which withdraw heat from this zone. In both figures of DE 199 02 835 A1 a high voltage circuit breaker is shown with an axially aligned flow channel for axially downwardly feasible extinguishing gas. This channel is bounded radially outward by an unspecified Isolierhilfsdüse and a contact tulip 3. The switch further has an annular space which is bounded radially inwardly from the contact tulip 3 and radially outward from the insulating auxiliary nozzle. The annulus begins at the top of the contact tulip and continues to the lower end of the
Kontakttulpe nach unten fort. Funktion und Bemessung dieses Ringraums sind nicht beschrieben. US 4,393,291 beschreibt einen Druckgasschalter, bei dem zwei ringförmige Lichtbogenkontakte 4, 7 und eine die beiden Kontakte bei geschlossenem Contact tulip down. Function and dimensioning of this annulus are not described. No. 4,393,291 describes a compressed gas switch in which two annular arcing contacts 4, 7 and one the two contacts when closed
Schalter umgebende, elektrisch isolierende Öffnung 1 1 koaxial angeordnet sind. Beim Ausschalten fusst ein Schaltlichtbogen zunächst auf den beiden Kontakten 4, 7. Da anschliessend der Lichtbogen mit Druckgas beblasen wird, welches in axialer Richtung durch die Öffnung 1 1 nach unten geführt wird, kommutiert der zuvor auf dem Kontakt 7 gehaltene Fusspunkt des Lichtbogens auf einen axial ausgerichteten Kontaktstift 8 und wird bis zum Erlöschen axial mit Druckgas beblasen. Switch surrounding, electrically insulating opening 1 1 are arranged coaxially. When switching off a switching arc is first on the two contacts 4, 7. Since then the arc is blown with compressed gas, which is guided in the axial direction through the opening 1 1 down commutes the previously held on the contact 7 foot of the arc to a axially aligned contact pin 8 and is blown to extinction axially with compressed gas.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG PRESENTATION OF THE INVENTION
Der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen angegeben ist, liegt die Aufgabe zugrunde, einen gasisolierten Hochspannungsschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich durch eine gute Ausschaltleistung und eine hohe The invention, as indicated in the claims, has for its object to provide a gas-insulated high voltage switch of the type mentioned, which is characterized by a good breaking capacity and a high
Betriebssicherheit auszeichnet. Gemäss der Erfindung wird ein gasisolierter Hochspannungsschalter der eingangs genannten Art bereitgestellt mit einem isoliergasgefüllten Gehäuse und einer im Gehäuse eingeschlossenen Kontaktanordnung, die in koaxialer Anordnung zwei längs einer Achse relativ zueinander bewegliche Lichtbogenkontakte, von denen ein erster als erste Kontakttulpe und ein zweiter als Kontaktstift ausgebildet ist, enthält sowie zwei Isolierdüsen, die in axialer Richtung mit Abstand zueinander gehalten sind, und von denen die erste einen längs der Achse geführten ersten Strömungskanal mit einer ersten Verengung aufweist und die zweite einen längs der Achse geführten zweiten Strömungskanal mit einer zweiten Verengung. Operational safety distinguishes. According to the invention, a gas-insulated high-voltage switch of the type mentioned is provided with a insulating gas-filled housing and a housing enclosed in the contact arrangement in coaxial arrangement two along an axis relative to each other movable arcing contacts, one of which is formed as a first contact tulip and a second as a contact pin , As well as two insulating nozzles, which are held in the axial direction at a distance from each other, and of which the first one guided along the axis first Flow channel having a first constriction and the second one guided along the axis of the second flow channel having a second constriction.
Dabei ist die erste Kontakttulpe in einem stromabwärts der ersten Verengung angeordneten Abströmabschnitt des ersten Strömungskanals angeordnet, ist der Kontaktstift in der Einschaltposition in eine den Kontaktstift elektrisch leitend kontaktierende Verengung der ersten Kontakttulpe eingefahren und ist der In this case, the first contact tulip is arranged in a downstream of the first constriction arranged outflow portion of the first flow channel, the contact pin is retracted in the on position in a contact pin electrically contacting the constriction of the first contact tulip and is the
Kontaktstift beim Ausschalten entlang der Achse verschiebbar, wobei unter Bildung einer Lichtbogenzone zunächst die erste und nachfolgend die zweite Verengung freigebbar ist, und wobei beim Ausschalten von einem in der When switching off the contact pin along the axis displaceable, wherein the formation of an arc zone, the first first and then the second constriction is releasable, and wherein when turning off a in the
Lichtbogenzone gebildeten Staupunkt zwei entgegengesetzt gerichtete Arc zone formed stagnation point two oppositely directed
Löschgasströmungen abzweigen, von denen die erste durch den ersten und die zweite durch den zweiten Strömungskanal führbar ist.  Extinguish extinguishing gas flows, of which the first through the first and the second through the second flow channel is feasible.
Bei diesem Schalter ist die Summe der Strömungsquerschnitte der Verengung der Kontakttulpe, einer im Abströmabschnitt angeordneten dritten Verengung und/oder eines am Abströmabschnitt abzweigenden Bypass-Kanals grösser als der In this switch, the sum of the flow cross sections of the constriction of the contact tulip, a third constriction arranged in the outflow section and / or a bypass channel branching off at the outflow section is greater than that
Strömungsquerschnitt der ersten Verengung, wobei durch die Verengung der ersten Kontakttulpe eine erste Teilströmung der ersten Löschgasströmung und durch die dritte Verengung und/oder durch den Bypass-Kanal eine parallel zur ersten Teilströmung gerichtete, den verbleibenden Teil der ersten Flow cross section of the first constriction, wherein by the constriction of the first contact tulip a first partial flow of the first quenching gas flow and through the third constriction and / or through the bypass channel a parallel to the first partial flow directed, the remaining part of the first
Löschgasströmung aufnehmende zweite Teilströmung führbar ist. Extinguishing gas flow receiving second partial flow is feasible.
Beim Schalter nach der Erfindung ist sichergestellt, dass durch geeignete When switch according to the invention it is ensured that by suitable
Bemessung der Strömungsquerschnitte der Verengungen von erster Isolierdüse und von erster Kontakttulpe und der im Abströmkanal der ersten Isolierdüse angeordneten dritten Verengung und/oder des Bypass-Kanals ein Rückstau der ersten Löschgasströmung an der einen erheblich kleineren Strömungsquerschnitt als die Verengung der ersten Isolierdüse aufweisenden Verengung der Dimensioning of the flow cross sections of the constrictions of the first insulating nozzle and the first contact tulip and arranged in the outflow of the first insulating third constriction and / or the bypass channel backflow of the first quenching gas flow at a considerably smaller flow cross-section than the constriction of the first insulating nozzle having constriction
Kontakttulpe vermieden wird. Daher wird beim Ausschalten im Contact tulip is avoided. Therefore, when turning off in the
erfindungsgemässen Schalter stromabwärts der Verengung der ersten Isolierdüse eine hohe Strömungsgeschwindigkeit der ersten Löschgasströmung erreicht. Dies führt zu einem schnellen und effizienten Abführen des Lichtbogenplasmas stromaufwärts der Kontakttulpe, verbessert die dielektrische Wiederverfestigung einer Trennstrecke in einem sich stromaufwärts der Kontakttulpe erstreckenden Bereich der Lichtbogenzone und erhöht so die Ausschaltleistung und die According to the invention, a high flow velocity of the first extinguishing gas flow is achieved downstream of the constriction of the first insulating nozzle. This leads to a rapid and efficient discharge of the arc plasma upstream of the contact tulip, improves the dielectric re-solidification of a separation distance in an upstream of the contact tulip extending Area of the arc zone, thus increasing the breaking capacity and the
Betriebssicherheit des Schalters. Operational safety of the switch.
Weist die erste Kontakttulpe des erfindungsgemässen Schalters, wie dies aus einer später beschriebenen Fig.1 ersichtlich ist, einen symmetrisch um die Achse geführten Kranz von axial ausgerichteten Kontaktfingern auf, die beim If the first contact tulip of the switch according to the invention, as can be seen from FIG. 1 described later, has a collar of axially aligned contact fingers guided symmetrically about the axis
Ausschalten mit freiliegenden Enden die Verengung der Kontakttulpe bilden, so kann der Strömungsquerschnitt der dritten Verengung von mindestens zwei der nachfolgend aufgelisteten Strömungsquerschnitte gebildet sein :  Turning off with exposed ends forming the constriction of the contact tulip, the flow cross section of the third constriction of at least two of the flow cross sections listed below can be formed:
(a) ein Strömungsquerschnitt eines um die Achse geführten, radial nach aussen ausgerichteten Ringspalts, der axial begrenzt ist von einer ringförmigen, sich von der ersten Verengung radial nach aussen erstreckenden Fläche der ersten Isolierdüse und einem der ersten Verengung zugewandten, geschlitzt ausgeführten Ende der ersten Kontakttulpe, (A) is a flow cross-section of a guided around the axis, radially outwardly aligned annular gap which is axially bounded by an annular, extending from the first constriction radially outwardly extending surface of the first Isolierdüse and one of the first constriction facing, slotted executed end of the first Contact tulip,
(b) ein Strömungsquerschnitt, der durch die Summe der Strömungsquerschnitte gebildet ist, die auf das freie Ende der ersten Kontakttulpe geführte Schlitze zwischen je zwei der im Kranz aufeinanderfolgenden Kontaktfinger bilden, (b) a flow cross-section formed by the sum of the flow cross-sections forming slots guided on the free end of the first contact tulip between any two of the contact fingers following each other in the ring,
(c) ein Strömungsquerschnitt, der durch die Summe der Strömungsquerschnitte gebildet ist, die auf die Mantelfläche der ersten Kontakttulpe geführte Schlitze zwischen je zwei der im Kranz aufeinanderfolgenden Kontaktfinger bilden, (d) ein Strömungsquerschnitt eines um die Achse geführten, axial ausgerichteten Ringspalts, der radial nach innen von einem geschlitzt ausgebildeten Ende der ersten Kontakttulpe und radial nach aussen von der ersten Isolierdüse begrenzt ist, und (c) a flow cross-section, which is formed by the sum of the flow cross-sections, formed on the lateral surface of the first contact tulip slots between each two of the successive contact fingers in the ring, (d) a flow cross section of a guided around the axis, axially aligned annular gap, the is bounded radially inwardly by a slit formed end of the first contact tulip and radially outwardly from the first insulating nozzle, and
(e) ein Strömungsquerschnitt eines um die Achse geführten, ringförmigen (E) a flow cross-section of a guided around the axis, annular
Gasauslasses, der an einem vom geschlitzt ausgebildeten Ende abgewandten Abschnitt der ersten Kontakttulpe angeordnet ist.  Gas outlet, which is arranged at a remote from the slit-shaped end portion of the first contact tulip.
Der Strömungsquerschnitt nach (d) ist mit Vorteil grösser als die Summe der Strömungsquerschnitte nach (c) und nach (e). Bei einer solchen Ausführungsform des erfindungsgemässen Schalters sind der Druck und damit auch die Dichte des Löschgases beim Ausschalten in dem mit starken elektrischen Feldern belasteten Raum zwischen der Mantelfläche der ersten Kontakttulpe und der ersten Isolierdüse gegenüber dem Druck und der Dichte des im Innenraum der ersten Kontakttulpe befindlichen Löschgases vergleichsweise hoch. Dadurch werden beim Ausschalten die dielektrische Festigkeit des Schalters und damit auch das Schaltvermögen und die Betriebssicherheit des Schalters zusätzlich erhöht. In einer aus einer später beschriebenen Fig.5 ersichtlichen Ausführungsform des erfindungsgemässen Schalters kann der Bypass-Kanal durch eine The flow cross section according to (d) is advantageously larger than the sum of the flow cross sections according to (c) and according to (e). In such an embodiment of the inventive switch, the pressure and thus the density of the extinguishing gas when switching off in the space loaded with strong electric fields between the lateral surface of the first contact tulip and the first Insulating nozzle relative to the pressure and the density of the located in the interior of the first contact tulip extinguishing gas comparatively high. As a result, the dielectric strength of the switch and thus the switching capacity and the reliability of the switch are additionally increased when you turn off. In an embodiment of the switch according to the invention which can be seen from a later described FIG. 5, the bypass channel can be replaced by a
Blockiervorrichtung geführt sein, welche die Ausbildung der zweiten Teilströmung im Bypass-Kanal zu Beginn des Ausschalten verhindert. Es wird so in der Blocking device to be guided, which prevents the formation of the second partial flow in the bypass channel at the beginning of switching off. It is so in the
Hochstromphase der Aufbau eines wünschenswert hohen Gasdrucks in einem Druckraum des Schalters begünstigt. High-current phase of the construction of a desirably high gas pressure in a pressure chamber of the switch favors.
In einer aus einer später beschriebenen Fig.7 ersichtlichen weiteren In a further apparent from a Fig. 7 later described
Ausführungsform des erfindungsgemässen Schalters ist ein als zweite Embodiment of the inventive switch is a second
Kontakttulpe ausgebildeter dritter Lichtbogenkontakt in einem stromabwärts der zweiten Verengung angeordneten Abströmabschnitt des zweiten Strömungskanals angeordnet und ist die Summe der Strömungsquerschnitte einer Verengung der zweiten Kontakttulpe und einer im Abströmabschnitt des zweiten Strömungskanals angeordneten vierten Verengung grösser als der Strömungsquerschnitt der zweiten Verengung, wobei durch die Verengung der zweiten Kontakttulpe eine erste Teilströmung der zweiten Löschgasströmung und durch die vierte Contact tulip trained third arcing contact arranged in a downstream of the second constriction arranged outflow portion of the second flow channel and is the sum of the flow cross sections of a constriction of the second contact tulip and arranged in the outflow section of the second flow channel fourth constriction greater than the flow cross section of the second constriction, said by the constriction of second contact tulip a first partial flow of the second quenching gas flow and through the fourth
Verengung eine parallel zur ersten Teilströmung gerichtete, den verbleibenden Teil der zweiten Löschgasströmung aufnehmende zweite Teilströmung führbar ist. Narrowing directed parallel to the first partial flow, the remaining part of the second quenching gas flow receiving second partial flow is feasible.
Durch geeignete Anordnung und Ausbildung der zweiten Kontakttulpe im By suitable arrangement and design of the second contact tulip in
Abströmkanal der zweiten Isolierdüse werden die dielektrische Wiederverfestigung der Trennstrecke und damit auch die Ausschaltleistung und die Betriebssicherheit des Schalters verbessert. Zudem verringert sich auch nach mehrmaligem Outflow channel of the second insulating nozzle, the dielectric reconsolidation of the separation distance and thus the turn-off and the reliability of the switch are improved. It also reduces after several times
Abschalten und einer daraus resultierenden Vergrosserung des Durchmessers der zweiten Verengung infolge von Materialabbrand der Druckaufbau bei einem weiteren Abschaltvorgang nur in zulässiger Weise. Dies ist dadurch bedingt, dass die zweite Kontakttulpe gegenüber der zweiten Isolierdüse einen  Shutdown and a consequent increase in the diameter of the second constriction due to material erosion of the pressure build-up in a further shutdown only in a permissible manner. This is due to the fact that the second contact tulip with respect to the second Isolierdüse a
vernachlässigbaren Materialabbrand aufweist und so beim Abschaltvorgang einen dielektrisch vorteilhaften Druckaufbau in der zweiten Verengung gewährleistet. Zugleich kann die zweite Kontakttulpe einem einfachen Abgreifen des having negligible material erosion and thus ensures a dielectrically advantageous pressure build-up in the second constriction during the shutdown. At the same time, the second contact tulip easy tapping the
Schalterstroms an einem der beiden Stromanschlüsse des Schalters dienen. Switching current at one of the two power connections of the switch serve.
Um während des gesamten Ausschaltvorgang ein schnelles Wegführen des Lichtbogenplasmas aus der Lichtbogenzone zu gewährleisten, ist der In order to ensure a rapid removal of the arc plasma from the arc zone during the entire Ausschaltvorgang, is the
Strömungsquerschnitt der zweiten Kontakttulpe mit Vorteil kleiner als der Flow cross-section of the second contact tulip with advantage smaller than that
Strömungsquerschnitt eines nach Freigabe der zweiten Kontakttulpe gebildeten Ringkanals zwischen der zweiten Kontakttulpe und dem Kontaktstift.  Flow cross section of an annular channel formed after release of the second contact tulip between the second contact tulip and the contact pin.
In einer aus fertigungstechnischen Gründen bevorzugten Weiterbildung dieses Schalters weist die zweite Kontakttulpe einen symmetrisch um die Achse geführten Kranz von axial ausgerichteten Kontaktfingern auf, die beim In a production-related reasons, preferred development of this switch, the second contact tulip on a symmetrically guided around the axis ring of axially aligned contact fingers, the
Ausschalten mit freiliegenden Enden die Verengung der zweiten Kontakttulpe bilden, und ist der Strömungsquerschnitt der vierten Verengung von mindestens zwei der nachfolgend aufgelisteten Strömungsquerschnitte gebildet:  Turn off with exposed ends form the constriction of the second contact tulip, and the flow cross section of the fourth constriction of at least two of the flow cross sections listed below is formed:
(a') ein Strömungsquerschnitt eines um die Achse geführten, radial nach aussen ausgerichteten Ringspalts, der axial begrenzt ist von einer ringförmigen, sich von der zweiten Verengung radial nach aussen erstreckenden Fläche der zweiten Isolierdüse und einem der zweiten Verengung zugewandten, geschlitzt ausgeführten Ende der zweiten Kontakttulpe, (a ') a flow cross-section of a guided around the axis, radially outwardly aligned annular gap which is axially bounded by an annular, extending from the second constriction radially outwardly extending surface of the second Isolierdüse and the second constriction facing, slotted executed end of second contact tulip,
(b') ein Strömungsquerschnitt, der durch die Summe der Strömungsquerschnitte gebildet ist, die auf das freie Ende der zweiten Kontakttulpe geführte Schlitze zwischen je zwei der im Kranz aufeinanderfolgenden Kontaktfinger bilden, (b ') a flow cross-section formed by the sum of the flow cross-sections forming slots guided on the free end of the second contact tulip between any two of the contact fingers following each other in the ring,
(c') ein Strömungsquerschnitt, der durch die Summe der Strömungsquerschnitte gebildet ist, die auf die Mantelfläche der zweiten Kontakttulpe geführte Schlitze zwischen je zwei der im Kranz aufeinanderfolgenden Kontaktfinger bilden, (c ') a flow cross-section, which is formed by the sum of the flow cross-sections, which form slots guided on the lateral surface of the second contact tulip between in each case two of the contact fingers which follow one another in the ring,
(d') ein Strömungsquerschnitt eines um die Achse geführten, axial ausgerichteten Ringspalts, der radial nach innen von einem geschlitzt ausgebildeten Ende der zweiten Kontakttulpe und radial nach aussen von der zweiten Isolierdüse begrenzt ist, und (e1) ein Strömungsquerschnitt eines um die Achse geführten, ringförmigen (d ') a flow cross-section of an axially-guided annular gap guided about the axis, which is bounded radially inwardly by a slit-formed end of the second contact tulip and radially outward by the second insulating nozzle, and (e 1 ) a flow cross-section of a guided around the axis, annular
Gasauslasses, der an einem vom geschlitzt ausgebildeten Ende abgewandten Abschnitt der zweiten Kontakttulpe angeordnet ist.  Gas outlet, which is arranged at a remote from the slit-formed end portion of the second contact tulip.
Um die dielektrische Festigkeit des erfindungsgemässen Schalters im Bereich der zweiten Kontakttulpe zu erhöhen, kann der Strömungsquerschnitt nach (d') grösser sein als die Summe der Strömungsquerschnitte nach (c') und nach (e'). In order to increase the dielectric strength of the switch according to the invention in the region of the second contact tulip, the flow cross-section according to (d ') can be greater than the sum of the flow cross sections according to (c') and to (e ').
Um eine gute Ausschaltleistung des erfindungsgemässen Schalters auch bei Nennspannungen grösser 70 kV zu erreichen, kann die zweite Verengung längs der Achse zylinderförmig erstreckt sein und einen Durchmesser aufweisen, der kleiner ist ihre axiale Erstreckung. In order to achieve a good breaking capacity of the inventive switch even at rated voltages greater than 70 kV, the second constriction along the axis may be cylindrical and have a diameter which is smaller than its axial extent.
Da bei einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Schalters mit der ersten und der zweiten Kontakttulpe die Löschgeometrie im Bereich der beiden Since in one embodiment of the inventive switch with the first and the second contact tulip, the extinguishing geometry in the region of the two
Fusspunkte des Schaltlichtbogens spiegelsymmetrisch ist, kann das Base points of the switching arc is mirror-symmetrical, can
Schaltvermögen dieses Schalters gut vorherbestimmt werden. Am Schalter kann auch eine äussere Abschirmung vorgesehen sein, welche im Bereich des Abströmkanals ringförmig um die zweite Isolierdüse herumgeführt ist und vor allem der Steuerung des elektrischen Feldes im Bereich kritischer Switching capacity of this switch can be well predetermined. The switch can also be provided with an outer shield, which is guided around the second insulating nozzle in the area of the outflow channel in an annular manner and, above all, the control of the electric field in the area of critical
Tripelpunkte, aber auch der Abschirmung des an der zweiten Tulpe wirkenden elektrischen Feldes dient. In einer bevorzugten Ausführungsform des Hochspannungsschalters nach der Erfindung kann die erste Kontakttulpe an einem in den ersten Strömungskanal geführten Ende eines hohlen Kontaktträgers befestigt sein, kann in den Triple points, but also the shielding of acting on the second tulip electric field is used. In a preferred embodiment of the high-voltage circuit breaker according to the invention, the first contact tulip may be attached to an end of a hollow contact carrier guided into the first flow channel
Kontaktträger ein Verbindungskanal eingeformt sein, und kann ein von der ersten Isolierdüse nach aussen und von der ersten Kontakttulpe nach innen begrenztes, ringförmig um die Achse geführtes Teilvolumen des ersten Strömungskanals über den Verbindungskanal mit dem Inneren des Kontaktträgers verbunden sein. Bei dieser Ausführungsform können die erste Kontakttulpe und die erste Isolierdüse jeweils als handelsübliches, standardisiertes Bauteil ausgebildet sein. Hierdurch werden zum einen die Kosten bei der Fertigung und Wartung des Contact carrier to be formed a connecting channel, and may be connected from the first insulating nozzle to the outside and from the first contact tulip inwardly, annularly guided around the axis part volume of the first flow channel via the connecting channel with the interior of the contact carrier. In this embodiment, the first contact tulip and the first insulating nozzle may each be formed as a commercially available, standardized component. As a result, on the one hand, the costs of manufacturing and maintenance of
erfindungsgemässen Schalters trotz eines verbesserten Schaltvermögens gering gehalten. Zum anderen werden durch den Einsatz standardisierter Bauteile und dadurch, dass eine mechanische Anpassung der ersten Kontakttulpe und der Isolierdüse entfällt, auch eine unerwünschte Reduktion der mechanischen switch according to the invention kept low despite improved switching capacity. On the other hand, by the use of standardized components and in that a mechanical adaptation of the first contact tulip and the insulating nozzle is omitted, also an undesirable reduction of the mechanical
Festigkeit der Kontaktanordnung und damit auch der Betriebsdauer des Schalters vermieden. In fertigungstechnisch vorteilhafter Weise kann der Kontaktträger in koaxialer Anordnung ein innenliegendes Rohr und eine aussenliegende Hülse, welche die erste Isolierdüse trägt, aufweisen, kann ein durch die Hülse geführter erster Abschnitt des Verbindungskanals mindestens zwei parallel geschaltete Teilkanäle enthalten und kann ein zweiter Abschnitt des Verbindungskanals durch die Wand des Rohrs geführt sein. Strength of the contact arrangement and thus the operating life of the switch avoided. In manufacturing technology advantageously, the contact carrier in a coaxial arrangement, an inner tube and an outer sleeve, which carries the first insulating, having a guided through the sleeve first portion of the connecting channel may contain at least two parallel-connected sub-channels and may be a second portion of the connecting channel be guided the wall of the pipe.
Der Kontaktträger kann ferner eine Schraubverbindung zum Festsetzen der Hülse auf dem Rohr aufweisen sowie eine ringförmig um die Achse geführte Nut, welche den ersten und den zweiten Abschnitt des Verbindungskanals miteinander verbindet. Die Hülse kann einstückig ausgebildet sein und ein Ende der ersten Kontakttulpe mit einer von der Schraubverbindung aufgebrachten Klemmkraft auf einer Stirnfläche des Rohrs festsetzen. The contact carrier may further comprise a screw for fixing the sleeve on the tube and an annular guided around the axis groove, which connects the first and the second portion of the connecting channel with each other. The sleeve may be integrally formed and set one end of the first contact tulip with a force applied by the screw clamping force on an end face of the tube.
Die Hülse kann zwei durch axial geführte Schrauben miteinander verbundene Hülsenteile aufweisen, und beide Hülsenteile können ein Ende der ersten The sleeve may comprise two sleeve parts interconnected by axially guided screws, and both sleeve parts may have one end of the first
Kontakttulpe mit einer von den axial geführten Schrauben aufgebrachten Contact tulip with one of the axially guided screws applied
Klemmkraft am Kontaktträger festsetzen. Lock the clamping force on the contact carrier.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Anhand von Zeichnungen werden nachfolgend Ausführungsbeispiele der With reference to drawings, embodiments of the
Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigt: Invention explained in more detail. Hereby shows:
Fig.1 eine Aufsicht auf einen axial geführten Schnitt durch einen oberhalb einer Achse liegenden Teil einer stark vereinfacht dargestellten ersten 1 shows a plan view of an axially guided section through a lying above an axis part of a first simplified view
Ausführungsform des Hochspannungsschalters nach der Erfindung beim Öffnen, Fig.2 eine von rechts in Richtung der Achse geführte Aufsicht auf einen als Kontakttulpe ausgeführten Lichtbogenkontakt des Embodiment of the high-voltage switch according to the invention during opening, FIG. 2 shows a top view, guided from the right in the direction of the axis, of an arc contact of the contact tulip
Hochspannungsschalters nach Fig.1 ,  High voltage switch according to Fig.1,
Fig.3 eine Draufsicht auf die Kontakttulpe nach Fig.2, 3 is a plan view of the contact tulip according to Fig.2,
Figuren 4 resp. 5 jeweils eine Aufsicht auf einen axial geführten Schnitt durch einen oberhalb der Achse liegenden Teil einer stark vereinfacht dargestellten zweiten resp. dritten Ausführungsform des Figures 4 resp. 5 is a plan view of an axially guided section through a lying above the axis part of a greatly simplified illustrated second resp. third embodiment of the
Hochspannungsschalters nach der Erfindung bei geöffneter Schaltstelle,  High-voltage switch according to the invention with open switching point,
Figuren 6 und 7 jeweils eine Aufsicht auf einen axial geführten Schnitt durch einen oberhalb der Achse liegenden Teil einer vierten Ausführungsform des Hochspannungsschalters nach der Erfindung bei geschlossener Figures 6 and 7 are each a plan view of an axially guided section through a lying above the axis part of a fourth embodiment of the high voltage switch according to the invention when closed
Schaltstelle resp. beim Ausschalten,  Switching point resp. when switching off,
Figuren 8 und 9 jeweils eine Aufsicht auf einen axial geführten Schnitt durch Figures 8 and 9 are each a plan view of an axially guided section through
einen oberhalb der Achse liegenden Teil einer fünften und einer sechsten Ausführungsform des Hochspannungsschalters nach der Erfindung, und  a part lying above the axis of a fifth and a sixth embodiment of the high-voltage switch according to the invention, and
Fig.10 eine in Richtung von zwei Pfeilen geführte Aufsicht auf einen längs X-X geführten Schnitt durch den Schalter nach Fig.9. 10 shows a guided in the direction of two arrows plan view of a longitudinal X-X guided section through the switch of Figure 9.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG In allen Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleichwirkende Teile. Die in den Figuren 1 bis 7 dargestellten vier Ausführungsformen des WAYS OF IMPLEMENTING THE INVENTION Throughout the figures, like reference numbers refer to like-acting parts. The four embodiments of the illustrated in Figures 1 to 7
Hochspannungsschalters nach der Erfindung sind bezüglich einer Achse A im wesentlichen axialsymmetrisch aufgebaut und enthalten jeweils ein lediglich in den Ausführungsformen gemäss den Figuren 1 , 6 und 7 dargestelltes metallenes oder elektrisch isolierendes Gehäuse 10, das mit einem komprimierten Isoliergas, typischerweise auf der Basis von Schwefelhexafluorid, Stickstoff, Kohlendioxid, Luft oder von Mischungen dieser Gase untereinander, gefüllt ist. Das Gehäuse nimmt eine Kontaktanordnung auf, die in koaxialer Anordnung zwei High-voltage circuit breaker according to the invention are constructed with respect to an axis A substantially axially symmetrical and each contain only in the embodiments according to Figures 1, 6 and 7 shown metal or electrically insulating housing 10, which with a compressed insulating gas, typically based on sulfur hexafluoride, Nitrogen, carbon dioxide, air or mixtures of these gases with each other, is filled. The housing accommodates a contact arrangement in coaxial arrangement two
Lichtbogenkontakten 20 und 30 und zwei Isolierdüsen 40 und 50 enthält sowie einen lediglich in den Figuren 1 , 6 und 7 dargestellten Druckraum 60 zur Arc contacts 20 and 30 and two insulating nozzles 40 and 50 includes and a pressure chamber 60 shown only in Figures 1, 6 and 7 for
Aufnahme von Löschgas über einen Heizkanal 62. Weitere vom Gehäuse aufgenommene Elemente, wie Steuerventile, zwei Stromanschlüsse und zwei den Druckraum 60, die beiden Isolierdüsen 40, 50 und die beiden Lichtbogenkontakte 20, 30 koaxial umgebende Nennstromkontakte der Kontaktanordnung sind nicht dargestellt. Absorption of quenching gas via a heating channel 62. Further elements received by the housing, such as control valves, two power connections and two pressure chambers 60, the two insulating nozzles 40, 50 and the two arcing contacts 20, 30 coaxially surrounding nominal current contacts of the contact arrangement are not shown.
Der Lichtbogenkontakt 20 ist als Kontakttulpe ausgeführt und ist in ein Ende eines nicht dargestellten, als Rohr ausgebildeten metallenen Kontaktträgers integriert. Der Lichtbogenkontakt 30 ist als entlang der Achse A ausgerichteter Kontaktstift ausgebildet. The arc contact 20 is designed as a contact tulip and is integrated in one end of a metal contact carrier, not shown, designed as a tube. The arcing contact 30 is designed as a contact pin aligned along the axis A.
Aus den Figuren 2 und 3 ist ersichtlich, dass die Kontakttulpe 20 einen From the figures 2 and 3 it can be seen that the contact tulip 20 a
konzentrisch um die Achse A geführten Kranz von weitgehend achsparallel angeordneten Kontaktfingern 21 aufweist. Die Kontaktfinger 21 weisen jeweils ein freies Ende 22 auf, welches bei geschlossenem Schalter (vgl. Fig.6) unter Bildung von Kontaktkraft federnd auf einem Ende 31 des Kontaktstifts 30 aufliegt und beim Öffnen des Schalters nach dem Trennen der beiden Kontakte 20, 30 nach innen einfedert, wodurch der Kontaktfingerkranz eine Verengung der Kontakttulpe 20 mit einem Strömungsquerschnitt Ακ bildet. Ersichtlich sind die Kontaktfinger 21 durch axial erstreckte Schlitze 23 voneinander mit Abstand im Kranz gehalten. Durch die Schlitze 23 wird ein aus Fig.2 ersichtlicher Strömungsquerschnitt As, ax für ein den Kranz der Kontaktfinger 21 axial anströmendes Gas und ein aus Fig.3 ersichtlicher Strömungsquerschnitt As, rad für ein diesen Kranz radial von aussen nach innen anströmendes Gas gebildet. concentric about the axis A guided wreath of largely axially parallel contact fingers 21 has. The contact fingers 21 each have a free end 22, which rests resiliently on one end 31 of the contact pin 30 when the switch is closed (see Fig. 6) to form contact force, and upon opening of the switch after disconnecting the two contacts 20, 30 inside springs, whereby the contact finger ring forms a constriction of the contact tulip 20 with a flow cross-section Ακ. As can be seen, the contact fingers 21 are held by axially extending slots 23 from each other at a distance in the wreath. Through the slots 23, a flow cross section A s , ax apparent from FIG. 2 is formed for a gas flowing axially against the crown of the contact fingers 21 and a flow cross section A s , rad for a ring radially inward from the outside inward ,
Die Kontakttulpe 20 und der Kontaktstift 30 sind aus einem Werkstoff mit einer hohen Federkraft bei zugleich hoher elektrischer Leitfähigkeit, wie typischerweise einer Kupfer-Chrom-Zirkon-Legierung, gebildet. Die Enden 22 der Kontaktfinger resp. das Ende 31 des Kontaktstifts ist aus einem gegenüber der Wirkung von Schaltlichtbögen beständigen, elektrisch leitenden Werkstoff, wie typischerweise einer Wolfram-Kupfer-Legierung, gebildet. Die Kontakttulpe 20, die beiden Isolierdüsen 40 und 50 und der Druckraum 60 sind Teil einer Baueinheit B, die vom einem Schalterantrieb D in Richtung der Achse A nach rechts oder nach links verschiebbar ist. Der Kontaktstift 30 ist Teil einer zweiter Baueinheit C, welche feststehend oder zum Ermöglichen einer gegenläufigen Doppelbewegung der beiden Baueinheiten aber auch beweglich sein kann. Wie aus den Figuren 1 , 4 bis 7 ersichtlich ist, sind zwei einander The contact tulip 20 and the contact pin 30 are formed of a material having a high spring force at the same time high electrical conductivity, such as typically a copper-chromium-zirconium alloy. The ends 22 of the contact fingers resp. the end 31 of the contact pin is formed of a resistant to the action of switching arcs, electrically conductive material, such as typically a tungsten-copper alloy. The contact tulip 20, the two insulating nozzles 40 and 50 and the pressure chamber 60 are part of a unit B, by a switch drive D in the direction of Axis A is displaceable to the right or to the left. The contact pin 30 is part of a second unit C, which may be fixed or to allow for an opposite double movement of the two units but also movable. As can be seen from Figures 1, 4 to 7, two are each other
gegenüberstehende Stirnseiten der beiden Isolierdüsen 40 und 50 voneinander mit Abstand gehalten und begrenzen so einen vorwiegend radial ausgerichteten und ringförmig um die Achse A geführten Mündungsabschnitt 61 des Heizkanals 62. Der Heizkanal 62 ist lediglich in den Figuren 1 , 6 und 7 dargestellt und verbindet den Druckraum 60 beim Ausschalten mit einer zu Beginn des opposite end faces of the two insulating nozzles 40 and 50 are kept apart from each other and thus define a predominantly radially aligned and annular guided around the axis A mouth portion 61 of the heating channel 62. The heating channel 62 is shown only in Figures 1, 6 and 7 and connects the pressure chamber 60 when turned off with a at the beginning of
Ausschaltvorgangs von der Kontakttulpe 20 und dem dann freien Ende 31 des Kontaktstifts 30 axial begrenzten Lichtbogenzone L. Die beiden Isolierdüsen 40 und 50 enthalten gegenläufig entlang der Achse A geführt jeweils einen am Mündungsabschnitt 61 ansetzenden Strömungskanal 41 resp. 51 . Eine ringförmige Verengung 42 bildet einen minimalen Strömungsquerschnitt An des Strömungskanals 41 . Eine zylinderförmige Verengung 52 bildet einen minimalen Strömungsquerschnitt An' des Strömungskanals 51 .  Ausschaltvorgangs of the contact tulip 20 and the then free end 31 of the contact pin 30 axially limited arc zone L. The two insulating nozzles 40 and 50 contain in opposite directions along the axis A guided respectively at the mouth portion 61 attached flow channel 41, respectively. 51. An annular constriction 42 forms a minimum flow cross section An of the flow channel 41. A cylindrical constriction 52 forms a minimum flow cross section An 'of the flow channel 51.
Die beiden Isolierdüsen 40 und 50 sind aus einem bei der Einwirkung eines Schaltlichtbogens S Löschgas abgebenden Material gefertigt, wie insbesondere Polytetrafluorethylen (PTFE). The two insulating nozzles 40 and 50 are made of a material which gives off the action of a switching arc S quenching gas, in particular polytetrafluoroethylene (PTFE).
In einem vom Mündungsabschnitt 61 abgewandten, an die Verengung 42 bzw. 52 anschliessenden Abströmabschnitt 43 resp. 53 vergrössert sich der In a side facing away from the mouth portion 61, to the constriction 42 and 52 subsequent outflow section 43 respectively. 53 enlarges the
Strömungsquerschnitt des Strömungskanals 41 resp. 51 . Bei allen Flow cross-section of the flow channel 41 respectively. 51. At all
Ausführungsformen ist die Kontakttulpe 20 stromabwärts der Verengung 42 im Abströmabschnitt 43 des Strömungskanals 41 angeordnet. Embodiments, the contact tulip 20 downstream of the constriction 42 in the outflow portion 43 of the flow channel 41 is arranged.
Der nur in den beiden Figuren 1 , 6 und 7 dargestellte Druckraum 60 ist als Heizvolumen ausgebildet. Das Heizvolumen speichert beim Öffnen des Schalters komprimiertes Löschgas, welches in einer Hochstromphase eines zu The pressure chamber 60 shown only in the two figures 1, 6 and 7 is designed as a heating volume. The heating volume stores when opening the switch compressed quenching gas, which in a high current phase to
unterbrechenden Stroms von dem in der Lichtbogenzone L brennenden interrupting current from that burning in the arc zone L.
Schaltlichtbogen S erzeugt wird und welches beim Stromnulldurchgang aus dem Druckraum 60 über den Heizkanal 62 gegenläufig in die beiden Strömungskanäle 41 , 51 einströmt. Switching arc S is generated and which at the current zero crossing of the Pressure chamber 60 via the heating channel 62 in opposite directions in the two flow channels 41, 51 flows.
Das Heizvolumen kann über ein Steuerventil mit einem Kompressionsraum einer vom Hub der Baueinheit B gesteuerten Kolben-Zylinder-Kompressionsvorrichtung des Druckraums 60 verbunden sein. Alternativ kann das Heizvolumen auch in den Kompressionsraum der vom Hub der Baueinheit B gesteuerten Kolben-Zylinder- Kompressionsvorrichtung unter Bildung des Druckraums 60 integriert sein. The heating volume may be connected via a control valve to a compression space of a controlled by the stroke of the unit B piston-cylinder compression device of the pressure chamber 60. Alternatively, the heating volume can also be integrated into the compression space of the stroke of the unit B controlled piston-cylinder compression device to form the pressure chamber 60.
In der (nur aus Fig.6 ersichtlichen) Einschaltposition ist der Kontaktstift 30 in die Kontakttulpe 20 eingefahren und kontaktieren die lichtbogenfesten Enden 22 der nun federnd aufgespreizten Kontaktfinger 21 den Kontaktstift 30 mit einer definierten Kontaktkraft in elektrisch leitender Weise. In the (only from Figure 6 apparent) switch-on the contact pin 30 is retracted into the contact tulip 20 and contact the arc-solid ends 22 of the now resiliently spread contact fingers 21, the contact pin 30 with a defined contact force in an electrically conductive manner.
Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 1 bis 5 sind die Kontakttulpe 20 und der Kontaktstift 30 permanent mit jeweils einem der beiden Stromanschlüsse des Schalters verbunden. Bei diesen Ausführungsformen führt der Schalter daher bei geschlossener Kontaktanordnung Strom, der in einem Stromkreis fliesst, welcher sich von einem der beiden Stromanschlüsse des Schalters über die Kontakttulpe 20 und den Kontaktstift 30 zum anderen der beiden Stromanschlüsse des In the embodiments according to Figures 1 to 5, the contact tulip 20 and the contact pin 30 are permanently connected to one of the two electrical connections of the switch. In these embodiments, therefore, with the contact assembly closed, the switch conducts current flowing in a circuit extending from one of the two power terminals of the switch via the contact tulip 20 and the contact pin 30 to the other of the two power terminals of the circuit
Schalters erstreckt. Switch extends.
Zum Unterbrechen eines Fehlerstroms wird die Baueinheit B durch den Antrieb D nach links bewegt. Hierbei trennen sich die Kontakttulpe 20 und der Kontaktstift 30 voneinander unter Bildung einer von den Enden 22 der Kontaktfinger 21 und dem Ende 31 des Kontaktstifts 30 begrenzten Trennstrecke und wird der auf den Enden 22, 31 fussende, aus Fig.1 ersichtliche Schaltlichtbogen S gezogen. Dieser Schaltlichtbogen befindet sich in dem durch die Verengungen 42 und 52 radial und durch die Kontakttulpe 20 und den Kontaktstift 30 axial begrenzten To interrupt a fault current, the assembly B is moved by the drive D to the left. In this case, the contact tulip 20 and the contact pin 30 separate from each other to form a bounded by the ends 22 of the contact fingers 21 and the end 31 of the contact pin 30 separating line and is drawn on the ends 22, 31, from Fig.1 apparent switching arc S pulled. This switching arc is located in the through the constrictions 42 and 52 radially and axially limited by the contact tulip 20 and the contact pin 30
Lichtbogenraum L und erzeugt dabei durch Wechselwirkung mit dem Arcing space L and generates thereby by interaction with the
Isoliermaterial der Düsen 40 und 50 komprimiertes Lichtbogenplasma. Insulating material of the nozzles 40 and 50 compressed arc plasma.
In einer Halbwelle des abzuschaltenden Stroms ist der Druck in der In a half-wave of the current to be disconnected, the pressure in the
Lichtbogenzone L im allgemeinen höher als in dem als Heizvolumen Arc zone L generally higher than that in heating volume
ausgebildeten Teil des Druckraums 60, in dem kühles Isoliergas gespeichert ist, welches zunächst nur den im Gehäuse 10 herrschenden Fülldruck aufweist. Wenn der Kontaktstift 30 den Mündungsabschnitt 61 freigibt, strömt daher ein Teil des Lichtbogenplasmas ins Heizvolumen und vermischt sich dort mit dem bereits vorhandenen kühlen Isoliergas zu einem gegenüber dem Fülldruck Überdruck aufweisenden Löschgas. Lässt nun die Heizwirkung des Lichtbogens S bei Annäherung an den formed part of the pressure chamber 60 in which cool insulating gas is stored, which initially has only the pressure prevailing in the housing 10 filling pressure. If the contact pin 30 releases the mouth portion 61, therefore, a portion of the arc plasma flows into the heating volume and mixes there with the already existing cool insulating gas to an over the filling pressure over pressure having extinguishing gas. Now lets the heating effect of the arc S approaching the
Nulldurchgang des Stroms nach, so erfolgt eine Strömungsumkehr. Im Druckraum 60 gespeichertes Löschgas strömt als Löschgasströmung Lo über den  Zero crossing of the current to, so there is a flow reversal. In the pressure chamber 60 stored quenching gas flows as extinguishing gas flow Lo over the
Mündungsabschnitt 61 in radialer Richtung in die Lichtbogenzone L. An einem Staupunkt SP der Löschgasströmung Lo bilden sich zwei entgegengesetzt gerichtete Löschgasströmungen Li und L2. Die Löschgasströmung Li wird über den Strömungskanal 41 und damit durch die Verengung 42 in einen im Inneren des Gehäuses 10 gelegenen Auspuffraum 1 1 geführt. Die Löschgasströmung L2 wird über den Strömungskanal 51 in den Auspuffraum 1 1 geführt. Die beiden Löschgasströmungen beblasen den Schaltlichtbogen bis dieser im Mouth portion 61 in the radial direction in the arc zone L. At a stagnation point SP of the quenching gas flow Lo form two oppositely directed quenching gas flows Li and L2. The quenching gas flow Li is guided via the flow channel 41 and thus through the constriction 42 into an exhaust space 11 located in the interior of the housing 10. The extinguishing gas flow L2 is guided via the flow channel 51 into the exhaust space 1 1. The two extinguishing gas flows blow the switching arc until it is in the
Stromnulldurchgang gelöscht und der abzuschaltende Strom unterbrochen ist. Current zero crossing cleared and the current to be disconnected is interrupted.
Für eine wirkungsvolle Beblasung des Schaltlichtbogens und damit für eine erfolgversprechende Stromunterbrechung ist es erforderlich, dass das vom Lichtbogen gebildete heisse Plasma rasch aus der Lichtbogenzone L entfernt und in dielektrisch unkritische Bereich befördert wird. Dies ist jedoch nur möglich, wenn die beim Ausschalten nach Freigabe der Verengungen 42, 52 für dieFor an effective blowing of the switching arc and thus for a promising current interruption, it is necessary that the hot plasma formed by the arc is rapidly removed from the arc zone L and transported into dielectrically uncritical region. However, this is only possible if the switching off after release of the constrictions 42, 52 for the
Löschgasströmungen Li und L2 wirksam werdenden Strömungsquerschnitte in den Abströmabschnitten 43, 53 geeignet bemessen sind. Extinguishing gas flows Li and L 2 become effective flow cross sections in the outflow sections 43, 53 are suitably dimensioned.
Im Abströmabschnitt 53 der Isolierdüse 50 vergrössert sich der In the outflow section 53 of the insulating nozzle 50 increases the
Strömungsquerschnitt kontinuierlich, wodurch das heisse Lichtbogenplasma mit hoher Geschwindigkeit über die Engstelle 52 und den Abströmquerschnitt 53 in dielektrisch unkritische Bereiche befördert wird. Flow cross-section continuously, whereby the hot arc plasma is conveyed at high speed over the constriction 52 and the Abströmquerschnitt 53 in dielectrically uncritical areas.
Im Abströmabschnitt 43 der Isolierdüse 40 ist jedoch stromabwärts der Verengung 42 die Kontakttulpe 20 angeordnet. Um eine rasches Entfernen des heissen Plasmas aus der Lichtbogenzone L zu gewährleisten, sollte die Summe des Strömungsquerschnitts Ακ der Verengung der Kontakttulpe 20 und eines nachfolgend definierten Strömungsquerschnitts Α grösser sein als der Strömungsquerschnitt An der Verengung 42 der Isolierdüse 40. ist der In the outflow section 43 of the insulating nozzle 40, however, the contact tulip 20 is disposed downstream of the constriction 42. In order to ensure a rapid removal of the hot plasma from the arc zone L, the sum of the flow cross-section Ακ of the constriction of the contact tulip 20 and a subsequently defined flow cross-section Α should be greater than that Flow cross-section At the constriction 42 of the insulating 40th is the
Strömungsquerschnitt einer im Abströmabschnitt 43 des Strömungskanals 41 angeordneten weiteren Verengung. Durch die Verengung der Kontakttulpe 20 wird eine Teilströmung Ln der Löschgasströmung Li und durch die weitere Verengung eine parallel zur Teilströmung Ln gerichtete, den verbleibenden Teil der Flow cross-section of a further constriction arranged in the outflow section 43 of the flow channel 41. Due to the constriction of the contact tulip 20 is a partial flow Ln of the quenching gas flow Li and through the further narrowing a parallel to the partial flow Ln directed, the remaining part of the
Löschgasströmung Li aufnehmende Teilströmung L12 geführt. Es wird so stromabwärts der Verengung 42 noch vor Bildung der beiden Teilströmungen eine hohe Strömungsgeschwindigkeit der Löschgasströmung Li erreicht. Dies führt zu einem schnellen und effizienten Abführen des stromaufwärts der Kontakttulpe 20 befindlichen Lichtbogenplasmas und verbessert die dielektrische Extinguishing gas flow Li receiving partial flow L 12 out. It is thus achieved downstream of the constriction 42 before the formation of the two partial flows a high flow velocity of the quenching gas flow Li. This leads to a rapid and efficient discharge of the arc plasma located upstream of the contact tulip 20 and improves the dielectric
Wiederverfestigung der Trennstrecke in einem sich stromaufwärts der  Reconsolidation of the separation line in an upstream of the
Kontakttulpe 20 erstreckenden Bereich der Lichtbogenzone L. Contact tulip 20 extending portion of the arc zone L.
Der Abstand zwischen dem Staupunkt SP und der Kontakttulpe 20 kann in vorteilhafter Weise im Bereich zwischen 15 bis 35 mm liegen, ohne die The distance between the stagnation point SP and the contact tulip 20 may advantageously be in the range between 15 to 35 mm, without the
dielektrische Wiederverfestigung der Trennstrecke und damit auch das Dielectric reconsolidation of the separation section and thus also the
Schaltvermögen des Schalters nachteilig zu verändern. Switching capacity of the switch adversely affect.
Der Strömungsquerschnitt Α der weiteren Verengung kann von mindestens zwei der nachfolgend aufgelisteten Strömungsquerschnitte gebildet sein: The flow cross section Α of the further constriction can be formed by at least two of the flow cross sections listed below:
(a) ein Strömungsquerschnitt Ai eines um die Achse A geführten, radial nach aussen ausgerichteten Ringspalts, der axial begrenzt ist von einer (A) has a flow cross-section Ai of a guided radially outwardly aligned annular gap around the axis A, which is axially bounded by a
ringförmigen, sich von der Verengung 42 radial nach aussen erstreckenden Fläche der Isolierdüse 40 und einem der Verengung 42 zugewandten, geschlitzt ausgeführten Ende der Kontakttulpe 20,  annular, radially outwardly extending from the constriction 42 outwardly surface of the insulating nozzle 40 and one of the constriction 42 facing, slotted executed end of the contact tulip 20,
(b) der Strömungsquerschnitt As,ax, der durch die Summe der (B) the flow cross section A s , ax, by the sum of the
Strömungsquerschnitte gebildet ist, die auf das freie Ende der Kontakttulpe 20 geführten Schlitze 23 zwischen je zwei der im Kranz aufeinanderfolgenden Kontaktfinger 21 bilden,  Flow cross-sections is formed, which form on the free end of the contact tulip 20 guided slots 23 between each two of the successive in the ring contact fingers 21,
(c) der Strömungsquerschnitt As.rad, der durch die Summe der (C) the flow cross section As.rad, by the sum of
Strömungsquerschnitte gebildet ist, die auf die Mantelfläche der Kontakttulpe 20 geführte Schlitze 23 zwischen je zwei der im Kranz aufeinanderfolgenden Flow cross sections is formed, the guided on the lateral surface of the contact tulip 20 slots 23 between each two of the successive in the wreath
Kontaktfinger 21 bilden, (d) ein Strömungsquerschnitt A2 eines um die Achse A geführten, axial ausgerichteten Ringspalts, der radial nach innen von dem geschlitzt ausgebildeten Ende der Kontakttulpe 20 und radial nach aussen von der Isolierdüse 40 begrenzt ist, und (e) ein Strömungsquerschnitt A3, eines um die Achse A geführten, ringförmigenForming contact fingers 21, (d) a flow cross-section A2 of an axially-aligned annular gap guided about the axis A bounded radially inwardly of the slotted end of the contact tulip 20 and radially outwardly of the insulating nozzle 40, and (e) a flow area A3, one um the axis A guided, annular
Gasauslasses, der an einem vom geschlitzt ausgebildeten Ende abgewandten Abschnitt der Kontakttulpe 20 angeordnet ist. Hierbei kann der Gasauslass durch axial ausgerichtete Materialausnehmungen, die typischerweise bananen- oder kreisscheibenförmig ausgebildet und im allgemeinen zwischen der Isolierdüse 40 und der Kontakttulpe 20 angeordnet sind, und/oder durch radial ausgerichtete, durch die Kontakttulpe 20 von aussen nach innen geführten Durchlässe gebildet werden. Gas outlet, which is arranged at a remote from the slit-shaped end portion of the contact tulip 20. In this case, the gas outlet can be formed by axially aligned material recesses, which are typically banana or circular disk-shaped and are generally arranged between the insulating nozzle 40 and the contact tulip 20, and / or radially aligned through the contact tulip 20 from the outside inwardly guided passages.
Bei der Ausführungsform nach Fig.1 sitzt das ungeschlitzte Ende der Kontakttulpe 20 spaltfrei auf Isolierdüse 40 auf. Daher ist der Strömungsquerschnitt Α der weiteren Verengung durch die Strömungsquerschnitte A1 , As,ax, und As.rad bestimmt. In the embodiment according to FIG. 1, the unslotted end of the contact tulip 20 sits without gaps on the insulating nozzle 40. Therefore, the flow cross section Α of the further constriction is determined by the flow cross sections A1, A s , ax, and As.rad.
Bei der Ausführungsform nach Fig.4 ist das ungeschlitzte Ende der Kontakttulpe 20 durch den Gasauslass mit dem Strömungsquerschnitt A3 von der Isolierdüse 40 beabstandet. Der Strömungsquerschnitt Α der weiteren Verengung ist durch die Strömungsquerschnitte As,ax, As.rad und A3 bestimmt, falls A3 kleiner A2. In the embodiment of Figure 4, the unslotted end of the contact tulip 20 is spaced from the insulating nozzle 40 by the gas outlet having the flow area A3. The flow cross section Α of the further constriction is determined by the flow cross sections A s , ax, As.rad and A3, if A3 is smaller than A2.
Bei den zuvor beschriebenen beiden Ausführungsformen des In the previously described two embodiments of the
erfindungsgemässen Schalters ist der Strömungsquerschnitt A2 des axial ausgerichteten Ringraums grösser als die Summe der Strömungsquerschnitte As.rad + A3. Der Druck des Löschgases ausserhalb der Kontakttulpe 20 kann so in dielektrisch vorteilhafter Weise vergleichsweise hoch gehalten werden. According to the invention, the flow cross section A2 of the axially aligned annular space is greater than the sum of the flow cross sections As.rad + A3. The pressure of the extinguishing gas outside the contact tulip 20 can be kept comparatively high in a dielectrically advantageous manner.
Bei der Ausführungsform nach Fig.5 nimmt die Isolierdüse 40 einen Bypass-Kanal 44 auf, im dem die parallel zur Teilströmung l_n gerichtete, den verbleibenden Teil der Löschgasströmung Li aufnehmende Teilströmung L12 geführt ist. Die In the embodiment according to FIG. 5, the insulating nozzle 40 accommodates a bypass channel 44, in which the partial flow L 12 directed parallel to the partial flow l_n and carrying the remaining part of the extinguishing gas flow Li is guided. The
Teilströmung L12 ist durch eine Blockiervorrichtung 45 geführt, welche die Partial flow L 12 is guided by a blocking device 45, which the
Ausbildung der Teilströmung L12 im Bypass-Kanal 44 zu Beginn des Ausschaltens verhindert. Es wird so der Aufbau eines wünschenswert hohen Gasdrucks im Druckraum 60 vor dem Nulldurchgang des abzuschaltenden Stroms begünstigt. Forming the partial flow L12 in the bypass channel 44 at the beginning of switching off prevented. It is thus favored the construction of a desirably high gas pressure in the pressure chamber 60 before the zero crossing of the current to be disconnected.
Bei der Ausführungsform nach den Figuren 6 und 7 ist im Unterschied zu den Ausführungsformen nach den Figuren 1 bis 5 der Kontaktstift 30 über eine In the embodiment of Figures 6 and 7, in contrast to the embodiments according to Figures 1 to 5, the contact pin 30 via a
Kontakttulpe 80 mit einem der beiden Stromanschlüsse verbunden. Die Contact tulip 80 connected to one of the two power connections. The
Kontakttulpe 80 ist im Abströmabschnitt 53 angeordnet und ist analog der Contact tulip 80 is arranged in the outflow section 53 and is analogous to
Kontakttulpe 20 aufgebaut. Die Kontakttulpe 80 weist einen konzentrisch um die Achse A geführten Kranz von weitgehend achsparallel angeordneten Contact tulip 20 constructed. The contact tulip 80 has a collar guided concentrically about the axis A, arranged largely parallel to the axis
Kontaktfingern 81 auf. Die Kontaktfinger 81 enthalten jeweils ein freies Ende 82, welches bei geschlossenem Schalter (vgl. Fig.6) unter Bildung von Kontaktkraft federnd auf der Mantelfläche des Kontaktstifts 30 aufliegt. Beim Öffnen des Schalters federn nach dem Trennen der beiden Kontakte 30, 80 die Enden 82 nach innen, wodurch der Kontaktfingerkranz eine Verengung der Kontakttulpe 80 mit einem Strömungsquerschnitt Α'κ bildet. Ersichtlich sind die Kontaktfinger 81 durch axial erstreckte Schlitze 83 voneinander mit Abstand im Kranz gehalten. Durch die Schlitze 83 wird analog der Kontakttulpe 20 ein Strömungsquerschnitt A s. ax für ein den Kranz der Kontaktfinger 81 axial anströmendes Gas und ein Strömungsquerschnitt A's, rad für ein diesen Kranz radial von aussen nach innen anströmendes Gas gebildet. Bei dieser Ausführungsformen führt der Schalter daher bei geschlossener Contact fingers 81 on. The contact fingers 81 each contain a free end 82 which rests resiliently on the lateral surface of the contact pin 30 when the switch is closed (see FIG. Upon opening the switch feathers after separating the two contacts 30, 80, the ends 82 inwardly, whereby the contact finger ring forms a constriction of the contact tulip 80 with a flow cross-section Α'κ. As can be seen, the contact fingers 81 are held by axially extending slots 83 from each other at a distance in the garland. Through the slots 83 is analogous to the contact tulip 20, a flow cross-section A s. Ax for a ring of the contact fingers 81 axially flowing gas and a flow cross-section A ' s , rad for a ring this radially inwardly flowing from the outside to inside gas. In these embodiments, therefore, the switch results in closed
Kontaktanordnung Strom in einem von einem der beiden Stromanschlüsse über die Kontakttulpe 20, den Kontaktstift 30 und die Kontakttulpe 80 zum anderen der beiden Stromanschlüsse erstreckten Stromkreis. Der Kontaktstift 30 überbrückt daher in der Einschaltposition eine vom axialen Abstand der beiden Kontakttulpen 20 und 80 bestimmte Trennstrecke, deren dielektrische Festigkeit nach dem Contact arrangement Current in a circuit extending from one of the two power terminals via the contact tulip 20, the contact pin 30 and the contact tulip 80 to the other of the two power terminals. The contact pin 30 therefore bridges in the switch-on one of the axial distance between the two contact tulips 20 and 80 certain separation distance whose dielectric strength after the
Löschen des Schaltlichtbogens S ausreicht, um die wiederkehrenden Spannung auch bei besonders kritischen Schaltvorgängen, wie dem Unterbrechen eines kapazitiven Stroms oder eines schweren Kurzschlusstroms oder beim Ausschalten in Phasenopposition, rückzündungsfrei zu halten. Zum Unterbrechen eines Fehlerstroms wird die Baueinheit B durch den Antrieb D nach links bewegt. Hierbei trennen sich die Kontakttulpe 20 und der Kontaktstift 30 voneinander und wird entsprechend den zuvor beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemässen Schalters ein auf den Enden 22 der Kontaktfinger 21 und dem Ende 31 des Kontaktstifts 30 fussender Schaltlichtbogen S gezogen. Dieser Schaltlichtbogen befindet sich in dem zunächst durch die Verengungen 42 und 52 radial und durch die Kontakttulpe 20 und den Kontaktstift 30 axial begrenzten Lichtbogenraum L und erzeugt dabei durch Wechselwirkung mit dem Isoliermaterial der Düse 40 komprimierte Lichtbogenplasma. Dieses Plasma wird zunächst durch die Kontakttulpe 20 in den vom Gehäuse 1 0 umschlossenen Auspuffraum 1 1 geführt. Extinguishing the switching arc S is sufficient to keep the recurring voltage, even in the case of particularly critical switching operations, such as the interruption of a capacitive current or a heavy short-circuit current or when switching off in phase opposition, without re-ignition. To interrupt a fault current, the assembly B is moved by the drive D to the left. Here, the contact tulip 20 and the contact pin 30 separate from each other and according to the embodiments described above of the inventive switch a drawn on the ends 22 of the contact fingers 21 and the end 31 of the contact pin 30 switching arc S pulled. This switching arc is located in the first through the constrictions 42 and 52 radially and axially by the contact tulip 20 and the contact pin 30 arc space L, thereby generating by interaction with the insulating material of the nozzle 40 compressed arc plasma. This plasma is first passed through the contact tulip 20 in the enclosed by the housing 1 0 exhaust space 1 1.
Wenn der Kontaktstift 30 den Mündungsabschnitt 61 des Heizkanals 62 freigibt, strömt ein Teil des Plasmas durch den Heizkanal 62 ins Heizvolumen 60 und vermischt sich dort mit dem bereits vorhandenen kühlen Isoliergas zu einem gegenüber dem Fülldruck Überdruck aufweisenden Löschgas. When the contact pin 30 releases the mouth portion 61 of the heating channel 62, a portion of the plasma flows through the heating channel 62 into the heating volume 60 and mixes there with the already existing cool insulating gas to an over the filling pressure having extinguishing gas.
Sobald der Kontaktstift 30 die einen Strömungsquerschnitt A'n aufweisende Verengung 52 der Isolierdüse 50 verlässt, strömt ein weiterer Teil des Plasmas durch einen von den Passungstoleranzen der Paarung Isolierdüse 50 und As soon as the contact pin 30 leaves the constriction 52 of the insulating nozzle 50 having a flow cross-section A ' n , another part of the plasma flows through one of the fitting tolerances of the pairing of the insulating nozzle 50 and
Kontakttulpe 80 und vom Design der Kontaktfinger 81 bestimmten Kanal mit einer weiteren Verengung in den Auspuffraum 1 1 .  Contact tulip 80 and the design of the contact fingers 81 certain channel with a further narrowing in the exhaust chamber 1 1.
Kurz danach gibt der Kontaktstift 30 auch die Verengung der Kontakttulpe 80 frei, die von den lichtbogenfesten Enden 82 der nun radial nach innen eingefederten Kontaktfinger 81 bestimmt ist. Der auf dem freien Ende 31 des Kontaktstifts 30 gehaltene Fusspunkt des Schaltlichtbogens S wird zum einen auf die Enden 82 der Kontaktfinger 81 übertragen, so dass der abzuschaltende Strom nun in einem von den beiden Kontakttulpen 20, 80 und dem Schaltlichtbogen bestimmten Stromkreis fliesst. Zum anderen strömt nun ein Teil des Lichtbogenplasmas durch die einen Strömungsquerschnitt A'k aufweisende Verengung der Kontakttulpe 80 in den Auspuffraum 1 1 . Shortly thereafter, the contact pin 30 also releases the constriction of the contact tulip 80, which is determined by the arc-fixed ends 82 of the now radially inwardly spring-loaded contact fingers 81. The base of the switching arc S held on the free end 31 of the contact pin 30 is transmitted to the ends 82 of the contact fingers 81, so that the current to be disconnected now flows in a circuit determined by the two contact tulips 20, 80 and the switching arc. On the other hand, a part of the arc plasma now flows through the constriction of the contact tulip 80 having a flow cross-section A'k into the exhaust space 11.
Lässt nun die Heizwirkung des Lichtbogens S bei Annäherung an den Now lets the heating effect of the arc S approaching the
Nulldurchgang des Stroms nach, so erfolgt wie bereits bei den Zero crossing of the current to, as is already the case with the
Ausführungsbeispielen gemäss den Figuren 1 bis 5 erörtert wurde eine Embodiments according to Figures 1 to 5 was discussed a
Strömungsumkehr. Das im Druckraum 60 gespeicherte Löschgas strömt alsFlow reversal. The stored in the pressure chamber 60 quenching gas flows as
Löschgasströmung Lo über den Mündungsabschnitt 61 in radialer Richtung in die Lichtbogenzone L und es bilden sich am Staupunkt SP die zwei entgegengesetzt gerichteten Löschgasströmungen Li und L2 aus. Die Löschgasströmung Li wird durch den Strömungskanal 41 mit der Verengung 42 in den Auspuffraum 1 1 geführt, die Löschgasströmung L2 hingegen durch den Strömungskanal 51 mit der Verengung 52 in den Auspuffraum 1 1 . Beide Löschgasströmungen beblasen den Schaltlichtbogen bis dieser im Stromnulldurchgang gelöscht und der Extinguishing gas flow Lo via the mouth portion 61 in the radial direction in the Arc zone L and it formed at the stagnation point SP, the two oppositely directed quenching gas flows Li and L2. The quenching gas flow Li is guided through the flow channel 41 with the constriction 42 in the exhaust chamber 1 1, the quenching gas flow L2, however, through the flow channel 51 with the constriction 52 in the exhaust chamber 1 first Both extinguishing gas flows blown the switching arc until it is extinguished in the current zero crossing and the
abzuschaltende Strom unterbrochen ist. interrupted power is interrupted.
Um auch beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 6 und 7 das bereits bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 5 angestrebte rasche Entfernen des vom Schaltlichtbogen S gebildeten heissen Plasmas aus der Lichtbogenzone zu erreichen, ist auch der nach Freigabe der Verengung 52 für die In order to achieve in the embodiment of Figures 6 and 7, the already sought after in the embodiments of Figures 1 to 5 rapid removal of the arc formed by the switching arc S hot plasma from the arc zone, is also after release of the constriction 52 for the
Löschgasströmung L2 wirksam werdende Strömungsquerschnitt im Extinguishing gas flow L 2 becoming effective flow cross section in
Abströmabschnitt 53 geeignet zu bemessen. Abströmabschnitt 53 suitable to measure.
Im Abströmabschnitt 53 der Isolierdüse 50 ist jedoch stromabwärts der Verengung 52 die Kontakttulpe 80 angeordnet. Um eine rasches Entfernen des heissen Plasmas aus der Lichtbogenzone L zu gewährleisten, sollte die Summe des Strömungsquerschnitts Α'κ der Verengung der Kontakttulpe 80 und eines nachfolgend definierten Strömungsquerschnitts Α'Σ grösser sein als der In the outflow section 53 of the insulating nozzle 50, however, the contact tulip 80 is disposed downstream of the constriction 52. In order to ensure a rapid removal of the hot plasma from the arc zone L, the sum of the flow cross-section Α'κ of the constriction of the contact tulip 80 and a subsequently defined flow cross-section Α'Σ should be greater than that
Strömungsquerschnitt A'n der Verengung 52 der Isolierdüse 50. Der Flow cross-section A ' n of the constriction 52 of the Isolierdüse 50. The
Strömungsquerschnitt Α'Σ ist der Strömungsquerschnitt einer weiteren im Flow cross-section Α'Σ is the flow cross-section of another im
Abströmabschnitt 53 des Strömungskanals 51 angeordneten Verengung. Durch die Verengung der Kontakttulpe 80 wird eine Teilströmung L21 der  Outflow section 53 of the flow channel 51 arranged constriction. Due to the constriction of the contact tulip 80 is a partial flow L21 of
Löschgasströmung L2 und durch die weitere Verengung eine parallel zur Extinguishing gas flow L2 and through the further narrowing a parallel to
Teilströmung L21 gerichtete, den verbleibenden Teil der Löschgasströmung L2 aufnehmende Teilströmung L22 geführt. Es wird so stromabwärts der Verengung 52 noch vor Bildung der beiden Teilströmungen L21 und L22 eine hohe Partial flow L21 directed, the remaining part of the quenching gas flow L2 receiving partial flow L 22 out. It is so downstream of the constriction 52 even before the formation of the two partial flows L21 and L22 a high
Strömungsgeschwindigkeit der Löschgasströmung L2 erreicht. Dies führt zu einem schnellen und effizienten Abführen des Plasmas stromaufwärts der Kontakttulpe 80 und verbessert so die dielektrische Wiederverfestigung der Trennstrecke in einem stromaufwärts der Kontakttulpe 80 befindlichen Bereich der Lichtbogenzone L. Der Strömungsquerschnitt Α'Σ der weiteren Verengung kann von mindestens zwei der nachfolgend aufgelisteten Strömungsquerschnitte gebildet sein : Flow rate of the quenching gas flow L2 reached. This leads to a rapid and efficient discharge of the plasma upstream of the contact tulip 80 and thus improves the dielectric re-solidification of the separation distance in an area of the arc zone L located upstream of the contact tulip 80. The flow cross section Α'Σ the further constriction may be formed by at least two of the flow cross sections listed below:
(a') ein Strömungsquerschnitt ΑΊ eines um die Achse A geführten, radial nach aussen ausgerichteten Ringspalts, der axial begrenzt ist von einer (A ') a flow cross section ΑΊ of a guided around the axis A, radially outwardly aligned annular gap, which is axially bounded by a
ringförmigen, sich von der Verengung 52 radial nach aussen erstreckenden annular, extending radially from the constriction 52 outward
Fläche der Isolierdüse 50 und einem der Verengung 52 zugewandten, geschlitzt ausgeführten Ende der Kontakttulpe 80, Surface of the insulating nozzle 50 and one of the constriction 52 facing, slotted executed end of the contact tulip 80,
(b') der Strömungsquerschnitt A's.ax, der durch die Summe der (b ') the flow cross-section A's.ax, by the sum of the
Strömungsquerschnitte gebildet ist, die auf das freie Ende der Kontakttulpe 80 geführte Schlitze 83 zwischen je zwei der im Kranz aufeinanderfolgenden Flow cross-sections is formed, the guided on the free end of the contact tulip 80 slots 83 between each two of the successive in the wreath
Kontaktfinger 81 bilden, Forming contact fingers 81,
(c') der Strömungsquerschnitt A s.rad, der durch die Summe der (c ') the flow cross section A s.rad, by the sum of the
Strömungsquerschnitte gebildet ist, die auf die Mantelfläche der Kontakttulpe 80 geführte Schlitze 83 zwischen je zwei der im Kranz aufeinanderfolgenden Kontaktfinger 81 bilden,  Flow cross-sections is formed, which form on the lateral surface of the contact tulip 80 guided slots 83 between each two of the successive in the ring contact fingers 81,
(d') ein Strömungsquerschnitt A'2 eines um die Achse A geführten, axial (D ') a flow cross-section A'2 a guided around the axis A, axially
ausgerichteten Ringspalts, der radial nach innen von dem geschlitzt ausgebildeten Ende der Kontakttulpe 80 und radial nach aussen von der Isolierdüse 50 begrenzt ist, und (e') ein Strömungsquerschnitt A31, eines um die Achse A geführten, ringförmigen Gasauslasses, der an einem vom geschlitzt ausgebildeten Ende abgewandten Abschnitt der Kontakttulpe 80 angeordnet ist. Hierbei kann der Gasauslass durch axial ausgerichtete Materialausnehmungen, die typischerweise bananen- oder kreisscheibenförmig ausgebildet und im allgemeinen zwischen der Isolierdüse 50 und der Kontakttulpe 80 angeordnet sind, und/oder durch radial ausgerichtete, durch die Kontakttulpe 80 von aussen nach innen geführten Durchlässe gebildet werden. aligned annular gap, which is bounded radially inwardly from the slotted end of the contact tulip 80 and radially outwardly of the insulating nozzle 50, and (e ') has a flow area A3 1 , a guided around the axis A annular gas outlet, which at one of slotted trained end remote from the contact tulip 80 is arranged. In this case, the gas outlet can be formed by axially aligned material recesses, which are typically banana or circular disk-shaped and generally arranged between the insulating nozzle 50 and the contact tulip 80, and / or by radially oriented passages guided through the contact tulip 80 from the outside to the inside.
Ist der Strömungsquerschnitt A'2 grösser als die Summe der If the flow cross-section A'2 is greater than the sum of
Strömungsquerschnitte A's.rad und A 3 , so kann der Druck des Löschgases ausserhalb der Kontakttulpe 80 in dielektrisch vorteilhafter Weise relativ hoch gehalten werden. Wird der Strömungsquerschnitt Α'κ der Kontakttulpe 80 kleiner gewählt als der Strömungsquerschnitt A'4 eines nach Freigabe der Verengung der Kontakttulpe 80 gebildeten Ringkanals zwischen der Kontakttulpe 80 und dem Kontaktstift 30, so ist sichergestellt, dass das Lichtbogenplasma weiterhin rasch aus der Flow cross-sections A's.rad and A 3, the pressure of the quenching gas outside the contact tulip 80 can be kept relatively high in a dielectrically advantageous manner. If the flow cross-section Α'κ of the contact tulip 80 is selected smaller than the flow cross-section A ' 4 of an annular channel formed between the contact tulip 80 and the contact pin 30 after release of the constriction of the contact tulip 80, then it is ensured that the arc plasma continues rapidly out of the
Lichtbogenzone L in dielektrisch unkritische Bereiche befördert wird. Arc zone L is transported in dielectrically uncritical areas.
Die Abschirmung 70 ist im Bereich des Abströmabschnitts 53 ringförmig um die Isolierdüse 50 herumgeführt und dient vor allem der Steuerung des elektrischen Feldes im Bereich kritischer Tripelpunkte, die sich insbesondere im Bereich der lichtbogenfesten Enden 82 der Kontaktfinger 81 befinden, sowie der Abschirmung des an der Kontakttulpe 80 wirkenden elektrischen Feldes. The shield 70 is guided in the region of the Abströmabschnitts 53 annularly around the insulating nozzle 50 and serves mainly the control of the electric field in the region of critical triple points, which are in particular in the region of the arc-fixed ends 82 of the contact fingers 81, and the shield of the contact tulip 80 acting electric field.
Durch geeignete Anordnung und Ausbildung der Kontakttulpe 80 im Abströmkanal 53 wird die dielektrische Wiederverfestigung der Trennstrecke und damit das Schaltvermögen des erfindungsgemässen Schalters nach den Figuren 6 und 7 verbessert. Zudem verringert sich auch nach mehrmaligem Abschalten und einer daraus resultierenden Vergrösserung des Durchmessers der Verengung 52 infolge von Materialabbrand der Druckaufbau bei einem weiteren Abschaltvorgang nur in zulässiger Weise. Die Kontakttulpe 80 weist ja gegenüber der Isolierdüse 50 einen vernachlässigbaren Materialabbrand auf und gewährleistet so beim By suitable arrangement and design of the contact tulip 80 in the discharge channel 53, the dielectric reconsolidation of the separation distance and thus the switching capacity of the inventive switch according to Figures 6 and 7 is improved. In addition, even after several shutdowns and a resulting increase in the diameter of the constriction 52 as a result of material erosion, the pressure build-up in a further shutdown process only decreases in a permissible manner. The contact tulip 80 indeed has a negligible material erosion relative to the insulating nozzle 50 and thus ensures the same
Abschaltvorgang einen dielektrisch vorteilhaften Druckaufbau in der Verengung 52. Zugleich kann die Kontakttulpe 80 einem einfachen Abgreifen des Abschaltvorgang a dielectrically advantageous pressure build-up in the constriction 52. At the same time, the contact tulip 80 a simple tapping the
Schalterstroms an einen der beiden Stromanschlüsse des Schalters dienen.  Switching current to one of the two power connections of the switch serve.
Da die als Zylinder ausgebildete Verengung 52 den Durchmesser der Isolierdüse 50 im allgemeinen um das 1 ,5- bis 2-fache übertrifft, resultiert ein grosser axialer Abstand von typischerweise 10 bis 12 cm zwischen den die Fusspunkte des Schaltlichtbogens S tragenden Enden 22 und 82 der Kontaktfinger 21 und 81 . Ein solcher Schalter kann daher in einem für Nennspannungen von mehreren hundert kV ausgelegten Hochspannungsnetz mit grosser Sicherheit betrieben werden. Da die Länge des Schaltlichtbogen S durch den axialen Abstand der beiden Since the constriction 52 designed as a cylinder exceeds the diameter of the insulating nozzle 50 generally by 1.5 to 2 times, a large axial distance of typically 10 to 12 cm results between the ends 22 and 82 of the switching arc S Contact fingers 21 and 81. Such a switch can therefore be operated in a designed for rated voltages of several hundred kV high-voltage network with great certainty. Since the length of the switching arc S by the axial distance of the two
Kontakttulpen 20 und 80 bestimmt ist, kann die dielektrische Wiederverfestigung der Trennstrecke und damit das Schaltvermögen dieses Hochspannungsschalters gut vorherbestimmt werden und können so Entwicklungskosten erheblich reduziert werden. Bei den beiden in den Figuren 8 bis 10 dargestellten Ausführungsformen des erfindungsgemässen Hochspannungsschalters ist die Kontakttulpe 20 an einem in den Strömungskanal 41 der Isolierdüse 40 geführen Ende eines hohlen Contact tulips 20 and 80 is determined, the dielectric reconsolidation of the separation distance and thus the switching capacity of this high-voltage switch can be well predetermined and thus development costs can be significantly reduced. In the two embodiments of the high-voltage switch according to the invention shown in FIGS. 8 to 10, the contact tulip 20 is connected to a hollow end in a flow channel 41 of the insulating nozzle 40
Kontaktträgers 90 befestigt. In den Kontaktträger 90 ist ein Verbindungskanal 91 eingeformt. Ein von der Isolierdüse 40 radial nach aussen und von der Contact carrier 90 attached. In the contact carrier 90, a connecting channel 91 is formed. One of the insulating nozzle 40 radially outward and from the
Kontakttulpe 20 radial nach innen begrenztes, ringförmig um die Achse A geführtes Teilvolumen 46 des Strömungskanals 41 der Isolierdüse 40 ist über den Verbindungskanal 91 mit dem Inneren des hohlen Kontaktträgers 90 verbunden. Contact tulip 20 radially inwardly limited, annularly guided about the axis A partial volume 46 of the flow channel 41 of the insulating nozzle 40 is connected via the connecting channel 91 with the interior of the hollow contact carrier 90.
Der Kontaktträger 90 weist in koaxialer Anordnung ein innenliegendes Rohr 92 und eine aussenliegende Hülse 93 auf. Die Hülse trägt die Isolierdüse 40, welche ersichtlich mit einem von deren Verengung 42 abgewandten Fussende in ein Ende der Hülse 93 formschlüssig eingesetzt ist. Ein in der Hülse 93 geführter Abschnitt 91 a des Verbindungskanals 91 enthält mindestens zwei zueinander parallel verlaufende und in Umfangsrichtung gleichmässig um die Achse A verteilte Teilkanäle 91 a'. Diese Teilkanäle verbinden das Teilvolumen 46 mit einer ringförmig um die Achse A geführten Nut 94, welche ebenfalls einen Abschnitt des Verbindungskanals 91 bildet. Ein im Rohr 92 geführter Abschnitt 91 b des The contact carrier 90 has an inner tube 92 and an outer sleeve 93 in a coaxial arrangement. The sleeve carries the insulating nozzle 40, which is obviously inserted positively with a remote from the constriction 42 foot end in one end of the sleeve 93. A guided in the sleeve 93 section 91 a of the connecting channel 91 includes at least two mutually parallel and circumferentially uniform around the axis A distributed sub-channels 91 a '. These sub-channels connect the sub-volume 46 with a ring 94 guided around the axis A groove 94, which also forms a portion of the connecting channel 91. A guided in the tube 92 section 91 b of the
Verbindungskanals 91 weist mehrere die Wand des Rohrs 12 durchbrechende Öffnungen auf und verbindet das Innere des Rohrs 92 mit der Ringnut 94 und damit auch das Innere des Rohrs 92 über die Ringnut 94 und die Teilkanäle 91 a' mit dem Teilvolumen 46. Der Kontaktträger 90 weist ferner eine Connecting channel 91 has a plurality of the wall of the tube 12 through openings and connects the interior of the tube 92 with the annular groove 94 and thus also the interior of the tube 92 via the annular groove 94 and the partial channels 91 a 'with the partial volume 46. The contact carrier 90 has furthermore one
Schraubverbindung 95 auf, welche die Hülse 93 auf dem Rohr 92 festsetzt. Screw on 95, which sets the sleeve 93 on the tube 92.
Der Verbindungskanal 91 dient der Führung zumindest eines Teils der The connecting channel 91 serves to guide at least part of the
Löschgasströmung L12. Ist die Summe der Strömungsquerschnitte der Engstelle der Kontakttulpe 20, des Verbindungskanals 91 und der Schlitze 23 zwischen den gegebenenfalls vorhandenen Kontaktfingern 21 (vgl. z.B. Figuren 2 und 3) grösser als der Strömungsquerschnitt der Engstelle 42 der Isolierdüse 40, so wird die Löschgasströmung Li in dem stromabwärts an die Engstelle 42 anschliessenden Abströmabschnitt 43 des Strömungskanals 41 stark beschleunigt und kann je nach Dauer und Grösse des abzuschaltenden Stroms die Schallgeschwingigkeit des Löschgases ganz wesentlich überschreiten. Im Bereich eines Nulldurchgangs des abzuschaltenden Stroms bewirkt das stark beschleunigte Löschgas eine erhebliche Verbesserung der dielektrischen Festigkeit und damit auch des thermischen Schaltvermögens des Schalters. Im Unterschied zu den bereits beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemässen Schalters wird die Löschgasströmung L12 aus dem Teilvolumen 46 durch den in den Kontaktträger 90 eingeformten Verbindungskanal 91 ins Innere des Kontakträgers 90 und damit in den Auspuffraum geführt. Es entfallen daher die mechanische Festigkeit der Kontaktanordnung beeinträchtigende konstruktive Massnahmen, wie der in der Isolierdüse 40 geführte Bypass-Kanal 44 oder wie Durchgangslöcher in der Kontakttulpe 20. Extinguishing gas flow L12. If the sum of the flow cross-sections of the bottleneck of the contact tulip 20, the connecting channel 91 and the slots 23 between the optionally present contact fingers 21 (cf., for example, Figures 2 and 3) is greater than the flow cross-section of the constriction 42 of the insulating nozzle 40, the quenching gas flow Li in the downstream of the constriction 42 subsequent Abströmabschnitt 43 of the flow channel 41 greatly accelerated and can exceed the sound velocity of the quenching gas very much depending on the duration and size of the current to be disconnected. In the region of a zero crossing of the current to be disconnected, the strongly accelerated extinguishing gas causes a considerable improvement in the dielectric strength and thus also in the thermal switching capacity of the switch. In contrast to the previously described embodiments of the switch according to the invention, the extinguishing gas flow L12 is guided from the partial volume 46 through the connecting channel 91 formed in the contact carrier 90 into the interior of the contact carrier 90 and thus into the exhaust space. It therefore eliminates the mechanical strength of the contact arrangement impairing structural measures, such as guided in the insulating 40 bypass channel 44 or as through holes in the contact tulip 20th
Bei der Ausführungsform nach Fig.8 ist die Hülse 93 einstückig ausgebildet und ist ein ungeschlitzt ausgebildetes Fussende der Kontakttulpe 20 mit einer von der Schraubverbindung 95 aufgebrachten und von der Hülse 93 übertragenen In the embodiment of Figure 8, the sleeve 93 is integrally formed and is a non-slotted formed end of the contact tulip 20 with one of the screw 95 applied and transmitted from the sleeve 93
Klemmkraft auf einer Stirnfläche des Rohrs 92 festgesetzt. Da beim Verklemmen der Kontakttulpe 20 die Hülse 93 und das Rohr 92 gegeneinander verdreht werden, verhindert die Ringnut 94 eine Drosselung der Löschgasströmung L12 beim Übergang von den parallel geführten Teilkanälen 91 a' in die den Clamping force on an end face of the tube 92 fixed. Since when jamming the contact tulip 20, the sleeve 93 and the tube 92 are rotated against each other, the annular groove 94 prevents throttling the quenching gas flow L12 in the transition from the parallel guided sub-channels 91 a 'in the
Kanalabschnitt 91 b bildenden Öffnungen des Rohrs 12. Channel section 91 b forming openings of the tube 12th
Bei der Ausführungsform nach den Figuren 9 und 10 weist die Hülse 93 zwei durch axial geführte Schrauben 96 (nur in Fig.10 dargestellt) miteinander verbundene Hülsenteile 93a und 93b auf. Das Hülsenteil 93a ragt nach rechts über das Fussende der Kontakttulpe 20 hinaus. Der überragende Bereich des Hülsenteils 93a und die Isolierdüse 40 begrenzen das Teilvolumen 46 radial nach aussen. In das Hülsenteil 93a ist ein Teil des Kanalabschnitts 91 a eingeformt, welcher einen ersten Abschnitt der parallel geführten Teilkanäle 91 a' enthält. Ein in den überragenden Bereich der Hülse 93 eingeformter, radial nach aussen weisender Auslass führt die Löschgasströmung L12 aus dem Teilvolumen 46 in den Kanalabschnitt 91 a. In das Hülsenteil 93b ist ein Teil des Kanalabschnitts 91 a eingeformt, welcher die Ringnut 94 und einen zweiten Abschnitt der parallel geführten Teilkanäle 91 a' enthält. Das Hülsenteil 93b ist mit Hilfe der In the embodiment according to FIGS. 9 and 10, the sleeve 93 has two sleeve parts 93a and 93b connected to one another by means of axially guided screws 96 (shown only in FIG. 10). The sleeve part 93 a protrudes to the right beyond the foot end of the contact tulip 20. The protruding portion of the sleeve portion 93a and the insulating nozzle 40 limit the partial volume 46 radially outward. In the sleeve part 93 a part of the channel portion 91 a is formed, which contains a first portion of the parallel part channels 91 a '. A radially outward-pointing outlet formed in the projecting portion of the sleeve 93 guides the extinguishing gas flow L12 from the partial volume 46 into the channel portion 91a. In the sleeve part 93 b, a part of the channel portion 91 a is formed, which contains the annular groove 94 and a second portion of the parallel part channels 91 a '. The sleeve part 93 b is using the
Schraubverbindung 95 am Rohr 92 des Kontaktträgers 90 befestigt. Durch Screw 95 is attached to the tube 92 of the contact carrier 90. By
Anziehen der axial geführten Schrauben 96 werden zum einen die Unterabschnitte der Teilkanäle 91 a' fluchtend miteinander verbunden und wird die Kontakttulpe 20 zum anderen durch Verklemmen zwischen den beiden Hülsenhälften 93a und 93b am Kontaktträger 90 befestigt. BEZUGSZEICHENLISTE Tightening of the axially guided screws 96 on the one hand, the subsections of the sub-channels 91 a 'connected in alignment with each other and the contact tulip 20 to the other by clamping between the two sleeve halves 93 a and 93 b attached to the contact carrier 90. LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Gehäuse 10 housing
1 1 Auspuffraum  1 1 exhaust room
20 Lichtbogenkontakt, Kontakttulpe  20 arc contact, contact tulip
21 in Form eines Kranzes angeordnete Kontaktfinger 21 arranged in the form of a wreath contact fingers
22 Enden der Kontaktfinger 21 22 ends of the contact fingers 21
23 Schlitze zwischen den Kontaktfingern 21  23 slots between the contact fingers 21
30 Lichtbogenkontakt, Kontaktstift  30 arc contact, contact pin
31 freies Ende des Kontaktstifts  31 free end of the contact pin
40 Isolierdüse  40 insulating nozzle
41 Strömungskanal der Isolierdüse 40  41 flow channel of the insulating 40th
42 Verengung des Strömungskanals 41  42 constriction of the flow channel 41
43 Abströmabschnitt des Strömungskanals 41 43 Outflow section of the flow channel 41st
44 Bypass-Kanal 44 bypass channel
45 Blockiervorrichtung  45 blocking device
46 Teilvolumen  46 partial volume
50 Isolierdüse  50 insulating nozzle
51 Strömungskanal der Isolierdüse 50  51 flow channel of the insulating 50th
52 Verengung des Strömungskanals 51  52 constriction of the flow channel 51st
53 Abströmabschnitt des Strömungskanals 52 53 outflow section of the flow channel 52nd
60 Druckraum 60 pressure chamber
61 Mündungsabschnitt  61 mouth section
62 Heizkanal  62 heating channel
70 Abschirmung  70 shielding
80 Lichtbogenkontakt, Kontakttulpe  80 arc contact, contact tulip
81 Kontaktfinger  81 contact fingers
82 Enden der Kontaktfinger  82 ends of the contact fingers
83 Schlitze zwischen den Kontaktfingern 81  83 slots between the contact fingers 81
90 Kontaktträger  90 contact carrier
91 Verbindungskanal  91 connection channel
91 a, 91 b Abschnitte des Verbindungskanals 91  91 a, 91 b sections of the connection channel 91
91 a' Teilkanäle des Verbindungskanals 91  91 a 'sub-channels of the connection channel 91
92 Rohr  92 pipe
93 Hülse  93 sleeve
93a, 93b Abschnitte der Hülse 93  93a, 93b portions of the sleeve 93rd
94 Ringnut  94 ring groove
95 Schraubverbindung  95 screw connection
96 Schrauben A Achse 96 screws A axis
An Strömungsquerschnitt der Verengung 42 der Isolierdüse 40 At flow cross-section of the constriction 42 of the insulating 40th
Ak Strömungsquerschnitt einer Verengung der Kontakttulpe 20Ak flow cross section of a constriction of the contact tulip 20th
As, ax axialer Strömungsquerschnitt der Schlitze 23 der Kontakttulpe 20 As, rad radialer Strömungsquerschnitt der Schlitze 23 der Kontakttulpe 20As, ax axial flow cross section of the slots 23 of the contact tulip 20 As, rad radial flow cross section of the slots 23 of the contact tulip 20th
Ai Strömungsquerschnitt eines radial ausgerichteten RingspaltsAi flow cross-section of a radially oriented annular gap
A2 Strömungsquerschnitt eines axial ausgerichteten RingspaltsA2 flow cross-section of an axially aligned annular gap
A3 Strömungsquerschnitt eines Gasauslasses A3 flow cross-section of a gas outlet
Α Strömungsquerschnitt einer Verengung im Abströmabschnitt 43 A'n Strömungsquerschnitt der Verengung 52 der Isolierdüse 50 Α Flow cross section of a constriction in the outflow section 43 A'n flow cross section of the constriction 52 of the insulating nozzle 50
A'K Strömungsquerschnitt einer Verengung der Kontakttulpe 80A'K flow cross-section of a constriction of the contact tulip 80
A s, ax axialer Strömungsquerschnitt der Schlitze 83 der Kontakttulpe 80A s, ax axial flow cross section of the slots 83 of the contact tulip 80th
A s, rad radialer Strömungsquerschnitt der Schlitze 83 der Kontakttulpe 80A s, rad radial flow cross section of the slots 83 of the contact tulip 80th
ΑΊ Strömungsquerschnitt eines radial ausgerichteten Ringspalts A'2 Strömungsquerschnitt eines axial ausgerichteten RingspaltsΑΊ Flow cross section of a radially aligned annular gap A'2 Flow cross section of an axially aligned annular gap
A 3 Strömungsquerschnitt eines Gasauslasses A 3 flow cross-section of a gas outlet
A'4 Strömungsquerschnitt zwischen Stift 30 und Tulpe 80 A '4 flow cross section between the pin 30 and cuff 80
Α'Σ Strömungsquerschnitt einer Verengung im Abströmabschnitt 53 Α'Σ flow cross-section of a constriction in the outflow section 53rd
B, C Baueinheiten B, C units
D Schalterantrieb D switch drive
L Lichtbogenzone  L arc zone
Lo, Li , l_2 Löschgasströmungen Lo, Li, l_2 extinguishing gas flows
L11 , L12 Teilströmungen von Li  L11, L12 partial flows of Li
L21 , L22 Teilströmungen von L2  L21, L22 partial flows of L2
S Schaltlichtbogen S switching arc
SP Staupunkt  SP stagnation point

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Gasisolierter Hochspannungsschalter mit einem isoliergasgefüllten Gehäuse (10) und einer im Gehäuse eingeschlossenen Kontaktanordnung, enthaltend in koaxialer Anordnung: zwei längs einer Achse (A) relativ zueinander bewegliche Lichtbogenkontakte (20, 30), von denen ein erster als erste Kontakttulpe (20) und ein zweiter als Kontaktstift (30) ausgebildet ist, und zwei Isolierdüsen (40, 50), die in axialer Richtung mit Abstand zueinander gehalten sind, und von denen die erste (40) einen längs der Achse (A) geführten ersten Strömungskanal (41 ) mit einer ersten Verengung (42) aufweist und die zweite (50) einen längs der Achse (A) geführten zweiten Strömungskanal (51 ) mit einer zweiten Verengung (52), bei dem die erste Kontakttulpe (20) in einem stromabwärts der ersten A gas-insulated high-voltage switch comprising an insulating gas-filled housing (10) and a contact arrangement enclosed in the housing, comprising in coaxial arrangement two arc contacts (20, 30) movable relative to one another along an axis (A), of which a first contact tulip (20) and a first contact tulip (20) second is formed as a contact pin (30), and two insulating nozzles (40, 50) which are spaced apart in the axial direction, and of which the first (40) along the axis (A) guided first flow channel (41) a second constriction (52) and a second constriction (52) along the axis (A), the second constriction (52) having the first contact tulip (20) in a downstream of the first constriction (42);
Verengung (42) angeordneten Abströmabschnitt (43) des ersten Constriction (42) arranged outflow section (43) of the first
Strömungskanals (41 ) angeordnet ist, bei dem der Kontaktstift (30) in der Einschaltposition in eine den Kontaktstift (30) elektrisch leitend kontaktierende Verengung der ersten Kontakttulpe (20) eingefahren ist und beim Ausschalten entlang der Achse (A) verschiebbar ist, wobei unter Bildung einer Lichtbogenzone (L) zunächst die erste (42) und nachfolgend die zweite Verengung (52) freigebbar sind, und bei dem beim Ausschalten von einem in der Lichtbogenzone (L) gebildeten Staupunkt (SP) zwei entgegengesetzt gerichtete Löschgasströmungen (Li, L2) abzweigen, von denen die erste (Li) durch den ersten (41 ) und die zweite (L2) durch den zweiten Strömungskanal (51 ) führbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Strömungsquerschnitte (Ακ, Α ) der Verengung der ersten Kontakttulpe (20), einer im Abströmabschnitt (43) angeordneten dritten Verengung und/oder eines am Abströmabschnitt (43) abzweigenden Bypass-Kanals (44) grösser ist als der Flow channel (41) is arranged, in which the contact pin (30) is retracted in the on position in a contact pin (30) electrically conductive constricting narrowing of the first contact tulip (20) and when switched along the axis (A) is displaceable, wherein Forming of an arc zone (L) first the first (42) and subsequently the second constriction (52) are releasable, and in which when turning off a stagnation point (SP) formed in the arc zone (L) two oppositely directed quenching gas flows (Li, L2) branch off, of which the first (Li) through the first (41) and the second (L2) through the second flow channel (51) can be guided, characterized in that the sum of the flow cross-sections (Ακ, Α) of the constriction of the first contact tulip ( 20), a third constriction arranged in the outflow section (43) and / or a bypass channel (44) branching off at the outflow section (43) is larger than the one
Strömungsquerschnitt (An) der ersten Verengung (42), wobei durch die Verengung der ersten Kontakttulpe (20) eine erste Teilströmung (Ln) der ersten Löschgasströmung (Li) und durch die dritte Verengung und/oder durch den Bypass-Kanal (44) eine parallel zur ersten Teilströmung (Ln) gerichtete, den verbleibenden Teil der ersten Löschgasströmung (Li) aufnehmende zweite Teilströmung (L12) führbar ist. Flow cross section (An) of the first constriction (42), wherein by the constriction of the first contact tulip (20) has a first partial flow (Ln) of the first extinguishing gas flow (Li) and through the third constriction and / or through the bypass channel (44) directed parallel to the first partial flow (Ln), the remaining part of the first extinguishing gas flow (Li) receiving second partial flow (L12) is feasible.
2. Schalter nach Anspruch 1 , bei dem die Kontakttulpe (20) einen symmetrisch um die Achse (A) geführten Kranz von axial ausgerichteten Kontaktfingern (21 ) aufweist, die beim Ausschalten mit freiliegenden Enden (22) die 2. A switch according to claim 1, wherein the contact tulip (20) has a symmetrically about the axis (A) guided ring of axially aligned contact fingers (21) when switched off with exposed ends (22) the
Verengung der Kontakttulpe (20) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt ( ) der dritten Verengung von mindestens zwei der nachfolgend aufgelisteten Strömungsquerschnitte gebildet ist:  Forming a constriction of the contact tulip (20), characterized in that the flow cross section (13) of the third constriction is formed by at least two of the flow cross sections listed below:
(a) ein Strömungsquerschnitt (A1) eines um die Achse (A) geführten, radial nach aussen ausgerichteten Ringspalts, der axial begrenzt ist von einer ringförmigen, sich von der ersten Verengung (42) radial nach aussen erstreckenden Fläche der ersten Isolierdüse (40) und einem der ersten Verengung (42) zugewandten, geschlitzt ausgeführten Ende der ersten Kontakttulpe (20), (a) a flow cross-section (A1) of a radially outwardly-directed annular gap guided around the axis (A) and axially delimited by an annular surface of the first insulating nozzle (40) extending radially outward from the first constriction (42). and one of the first constriction (42) facing, slotted executed end of the first contact tulip (20),
(b) ein Strömungsquerschnitt (As,ax), der durch die Summe der (B) a flow cross section (A s , ax), which is the sum of the
Strömungsquerschnitte gebildet ist, die auf das freie Ende der ersten Kontakttulpe (20) geführte Schlitze (23) zwischen je zwei der im Kranz aufeinanderfolgenden Kontaktfinger (21 ) bilden,  Flow cross-sections is formed, which form on the free end of the first contact tulip (20) guided slots (23) between each two of the successive in the ring contact fingers (21),
(c) ein Strömungsquerschnitt (As.rad), der durch die Summe der (c) a flow area (As.rad), which is the sum of the
Strömungsquerschnitte gebildet ist, die auf die Mantelfläche der ersten Kontakttulpe (20) geführte Schlitze (23) zwischen je zwei der im Kranz aufeinanderfolgenden Kontaktfinger (21 ) bilden,  Flow cross-sections is formed, which form on the lateral surface of the first contact tulip (20) guided slots (23) between each two of the successive in the ring contact fingers (21),
(d) ein Strömungsquerschnitt (A2) eines um die Achse (A) geführten, axial ausgerichteten Ringspalts, der radial nach innen von einem geschlitzt ausgebildeten Ende der ersten Kontakttulpe (20) und radial nach aussen von der ersten Isolierdüse (40) begrenzt ist, und (d) a flow cross-section (A2) of an axially-aligned annular gap guided about the axis (A), bounded radially inwardly by a slotted end of the first contact tulip (20) and radially outwardly of the first insulating nozzle (40), and
(e) ein Strömungsquerschnitt (A3) eines um die Achse (A) geführten, (e) a flow cross section (A3) of a guided around the axis (A),
ringförmigen Gasauslasses, der an einem vom geschlitzt ausgebildeten Ende abgewandten Abschnitt der ersten Kontakttulpe (20) angeordnet ist. annular gas outlet formed at one of the slotted End facing away portion of the first contact tulip (20) is arranged.
3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der 3. Switch according to claim 2, characterized in that the
Strömungsquerschnitt (A2) nach (d) grösser ist als die Summe der  Flow cross section (A2) according to (d) is greater than the sum of
Strömungsquerschnitte (As.rad, A3) nach (c) und nach (e).  Flow cross sections (As.rad, A3) to (c) and to (e).
4. Schalter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass-Kanal (44) durch eine Blockiervorrichtung (45) geführt ist, welche die Ausbildung der zweiten Teilströmung (L22) im Bypass-Kanal (44) zu Beginn des 4. Switch according to claim 1, characterized in that the bypass channel (44) by a blocking device (45) is guided, which the formation of the second partial flow (L22) in the bypass channel (44) at the beginning of the
Ausschalten verhindert.  Shutdown prevented.
5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein als zweite Kontakttulpe (80) ausgebildeter dritter Lichtbogenkontakt in einem stromabwärts der zweiten Verengung (52) angeordneten 5. Switch according to one of claims 1 to 4, characterized in that as a second contact tulip (80) formed third arcing contact arranged in a downstream of the second constriction (52)
Abströmabschnitt (53) des zweiten Strömungskanals (51 ) angeordnet ist, und dass die Summe der Strömungsquerschnitte (Α'κ, Α'Σ) einer Verengung der zweiten Kontakttulpe (80) und einer im Abströmabschnitt (53) des zweiten Strömungskanals (51 ) angeordneten vierten Verengung grösser ist als der Strömungsquerschnitt (A n) der zweiten Verengung (52) , wobei durch die Verengung der zweiten Kontakttulpe (80) eine erste Teilströmung (L21) der zweiten Löschgasströmung (L2) und durch die vierte Verengung eine parallel zur ersten Teilströmung (L21) gerichtete, den verbleibenden Teil der zweiten Löschgasströmung (L2) aufnehmende zweite Teilströmung (L22) führbar ist.  Outflow portion (53) of the second flow channel (51) is arranged, and that the sum of the flow cross-sections (Α'κ, Α'Σ) of a constriction of the second contact tulip (80) and arranged in the outflow section (53) of the second flow channel (51) fourth constriction is greater than the flow cross section (A n) of the second constriction (52), wherein by the constriction of the second contact tulip (80) a first partial flow (L21) of the second quenching gas flow (L2) and through the fourth constriction one parallel to the first partial flow (L21), the remaining part of the second quenching gas flow (L2) receiving the second partial flow (L22) is feasible.
6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der 6. Switch according to claim 5, characterized in that the
Strömungsquerschnitt (Α'κ) der zweiten Kontakttulpe (80) kleiner ist als der Strömungsquerschnitt (A'4) eines nach Freigabe der zweiten Kontakttulpe (80) gebildeten Ringkanals zwischen der zweiten Kontakttulpe (80) und dem Kontaktstift (30) . Flow cross-section (Α'κ) of the second contact tulip (80) is smaller than the flow cross-section (A ' 4 ) formed after release of the second contact tulip (80) annular channel between the second contact tulip (80) and the contact pin (30).
7. Schalter nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kontakttulpe (80) einen symmetrisch um die Achse (A) geführten Kranz von axial ausgerichteten Kontaktfingern (81 ) aufweist, die beim 7. Switch according to one of claims 5 or 6, characterized in that the second contact tulip (80) has a symmetrically about the axis (A) guided ring of axially aligned contact fingers (81), the
Ausschalten mit freiliegenden Enden (82) die Verengung der zweiten  Turn off with exposed ends (82) the narrowing of the second
Kontakttulpe (80) bilden, und dass der Strömungsquerschnitt (Α'Σ) der vierten Verengung von mindestens zwei der nachfolgend aufgelisteten Form contact tulip (80), and that the flow cross-section (Α'Σ) of the fourth Narrowing of at least two of the listed below
Strömungsquerschnitte gebildet ist: Flow cross sections is formed:
(a') ein Strömungsquerschnitt (ΑΊ) eines um die Achse geführten, radial nach aussen ausgerichteten Ringspalts, der axial begrenzt ist von einer ringförmigen, sich von der zweiten Verengung (52) radial nach aussen erstreckenden Fläche der zweiten Isolierdüse (50), und einem der zweiten Verengung (52) zugewandten, geschlitzt ausgeführten Ende der zweiten Kontakttulpe (80), (a ') a flow cross-section (ΑΊ) of a radially outwardly-directed annular gap guided around the axis, which is axially delimited by an annular surface of the second insulating nozzle (50) extending radially outward from the second constriction (52) one of the second constriction (52) facing, slotted executed end of the second contact tulip (80),
(b') ein Strömungsquerschnitt (A's.ax), der durch die Summe der (b ') a flow cross-section (A's.ax), the sum of the
Strömungsquerschnitte gebildet ist, die auf das freie Ende der zweiten Kontakttulpe (80) geführte Schlitze (83) zwischen je zwei der im Kranz aufeinanderfolgenden Kontaktfinger (81 ) bilden,  Flow cross-sections is formed, which form on the free end of the second contact tulip (80) guided slots (83) between each two of the successive in the ring contact fingers (81),
(c') ein Strömungsquerschnitt (A's.rad), der durch die Summe der (c ') has a flow cross section (A's.rad) which is defined by the sum of the
Strömungsquerschnitte gebildet ist, die auf die Mantelfläche der zweiten Kontakttulpe (80) geführte Schlitze (83) zwischen je zwei der im Kranz aufeinanderfolgenden Kontaktfinger (81 ) bilden,  Flow cross-sections is formed, which form on the lateral surface of the second contact tulip (80) guided slots (83) between each two of the successive in the ring contact fingers (81),
(d') ein Strömungsquerschnitt (A'2) eines um die Achse (A) geführten, axial ausgerichteten Ringspalts, der radial nach innen von einem geschlitzt ausgebildeten Ende der zweiten Kontakttulpe (80) und radial nach aussen von der zweiten Isolierdüse (50) begrenzt ist, und (d ') a flow cross-section (A'2) of an axially directed annular gap guided about the axis (A), radially inwardly from a slit-formed end of the second contact tulip (80) and radially outward from the second insulating nozzle (50). is limited, and
(e') ein Strömungsquerschnitt (A31) eines um die Achse (A) geführten, (e ') a flow cross-section (A3 1 ) of a guided around the axis (A),
ringförmigen Gasauslasses, der an einem vom geschlitzt ausgebildeten Ende abgewandten Abschnitt der zweiten Kontakttulpe (80) angeordnet ist.  annular gas outlet, which is arranged at a remote from the slit-formed end portion of the second contact tulip (80).
Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Switch according to claim 7, characterized in that the
Strömungsquerschnitt (A'2) nach (d') grösser ist als die Summe der Flow cross section (A'2) after (d ') is greater than the sum of
Strömungsquerschnitte (A's.rad, A 3) nach (c') und nach (e'). Flow cross sections (A's.rad, A 3) to (c ') and to (e').
Schalter nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verengung (52) längs der Achse (A) zylinderförmig erstreckt ist und einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist ihre axiale Erstreckung, und dass Durchmesser und axiale Erstreckung so aufeinander abgestimmt sind, dass die durchschnittliche Geschwindigkeit der zweiten Löschgasströmung (L2) zwischen Staupunkt (SP) und vom Staupunkt abgewandten Ende der zweiten Verengung (52) nahezu Schallgeschwindigkeit erreicht. Switch according to one of Claims 5 to 8, characterized in that the second constriction (52) extends in a cylindrical manner along the axis (A) and has a diameter which is smaller than its axial extent, and the diameter and axial extent are coordinated with one another such that the average velocity of the second quenching gas flow (L2) between the stagnation point (SP) and the end of the second constriction (52) facing away from the stagnation point reaches almost the speed of sound.
Schalter nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine äussere Abschirmung (70) vorgesehen ist, welche im Bereich des zweiten Abströmkanals (81 ) ringförmig um die zweite Isolierdüse (80) herumgeführt ist. Switch according to one of claims 5 to 9, characterized in that an outer shield (70) is provided, which in the region of the second outflow channel (81) is annularly guided around the second insulating nozzle (80).
1 1 Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontakttulpe (20) an einem in den ersten Strömungskanal (41 ) geführten Ende eines hohlen Kontaktträgers (90) befestigt ist, dass in den Kontaktträger (90) ein Verbindungskanal (91 ) eingeformt ist, und dass ein von der ersten Isolierdüse (40) nach aussen und von der ersten Kontakttulpe (20) nach innen begrenztes, ringförmig um die Achse (A) geführtes 1 1 switch according to one of claims 1 to 10, characterized in that the first contact tulip (20) is attached to a in the first flow channel (41) guided end of a hollow contact carrier (90) that in the contact carrier (90) has a connecting channel (91) is formed, and that one of the first insulating nozzle (40) to the outside and of the first contact tulip (20) inwardly limited, annularly guided around the axis (A)
Teilvolumen (46) des ersten Strömungskanals (41 ) über den  Partial volume (46) of the first flow channel (41) via the
Verbindungskanal (91 ) mit dem Inneren des Kontaktträgers (90)  Connecting channel (91) with the interior of the contact carrier (90)
kommuniziert.  communicated.
12. Schalter nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (90) in koaxialer Anordnung ein innenliegendes Rohr (92) und eine 12. Switch according to claim 1 1, characterized in that the contact carrier (90) in coaxial arrangement an inner tube (92) and a
aussenliegende Hülse (93), welche die erste Isolierdüse (40) trägt, aufweist, dass ein durch die Hülse geführter erster Abschnitt (91 a) des  outer sleeve (93), which carries the first insulating nozzle (40), that a guided through the sleeve first portion (91 a) of
Verbindungskanals (91 ) mindestens zwei parallel geschaltete Teilkanäle (91 a') enthält, und dass ein zweiter Abschnitt (91 b) des Verbindungskanals durch die Wand des Rohrs (12) geführt ist.  Connecting channel (91) contains at least two parallel-connected sub-channels (91 a '), and that a second portion (91 b) of the connecting channel through the wall of the tube (12) is guided.
Schalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (90) ferner eine Schraubverbindung (95) zum Festsetzen der Hülse (93) auf dem Rohr (92) aufweist sowie eine ringförmig um die Achse (A) geführte Nut (94), welche den ersten (91 a) und den zweiten Abschnitt (91 b) des A switch according to claim 12, characterized in that the contact carrier (90) further comprises a screw connection (95) for fixing the sleeve (93) on the tube (92) and an annularly about the axis (A) guided groove (94), which the first (91 a) and the second (91 b) of the
Verbindungskanals (91 ) miteinander verbindet.  Connecting connecting channel (91) with each other.
Schalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (93) einstückig ausgebildet ist und ein Ende der ersten Kontakttulpe (20) mit einer von der Schraubverbindung (95) aufgebrachten Klemmkraft auf einer Stirnfläche des Rohrs (92) festsetzt. Switch according to claim 13, characterized in that the sleeve (93) is integrally formed and one end of the first contact tulip (20) with a from the screw (95) applied clamping force on an end face of the tube (92) sets.
Schalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (90) zwei durch axial geführte Schrauben (96) miteinander verbundene Hülsenteile (93a, 93b) aufweist, und dass die beiden Hülsenteile ein Ende der ersten Kontakttulpe (20) mit einer von den axial geführten Schrauben (96) aufgebrachten Klemmkraft am Kontaktträger (90) festsetzen. A switch according to claim 13, characterized in that the sleeve (90) comprises two sleeve parts (93a, 93b) interconnected by axially guided screws (96), and in that the two sleeve parts comprise one end of the first contact tulip (20) with one of the axial ones secure the applied clamping force (96) to the contact carrier (90).
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