DE2349193C2

DE2349193C2 - Electric switch

Info

Publication number: DE2349193C2
Application number: DE19732349193
Authority: DE
Inventors: Gerhard 6905 Schriesheim Körner; Wolfgang Dipl.-Ing. 6949 Affolterbach Schmitz
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 1973-08-04
Filing date: 1973-10-01
Publication date: 1986-10-02
Also published as: DE2349193A1; FR2246965A2; FR2246965B2

Description

gekennzeichnetdurchdie Merkmale:characterized by the features:

e) die erste Elektrode (8) umgibt das feststehende Kontaktstück (9),e) the first electrode (8) surrounds the stationary contact piece (9),

f) im Druckraum (5) ist eine zum beweglichen Kontaktstück (10) konzentrisch angeordnete zweite Elektrode (21) vorgesehen, die zumindest nach einem bestimmten Hub des beweglichen Kontaktstücks (10) sich im Abstand zur ersten Elektrode (8) befindet,f) in the pressure chamber (5) there is a concentric to the movable contact piece (10) second electrode (21) is provided, which at least after a certain stroke of the movable The contact piece (10) is at a distance from the first electrode (8),

g) innerhalb der zweiten Elektrode (21) ist konzentrisch eine mit ihr galvanisch verbundene Zwischenelektrode (27,51) vorhanden,g) within the second electrode (21) there is concentrically an intermediate electrode which is galvanically connected to it (27.51) present,

h) zwischen der Zwischenelektrode (27, 51) und dem beweglichen Kontaktstück (10) wird spätestens am Ende des bestimmten Hubes eine elektrisch leitende Verbindung durch den zu löschenden Hauptlichtbogen hergestellt.h) between the intermediate electrode (27, 51) and the movable contact piece (10) is at the latest at the end of the certain stroke an electrically conductive connection through the to be deleted Main arc established.

Druckgasleistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Elektroden (8, 21) als aus mindestens einer Windung bestehende Wicklung ausgebildet sind, deren eines Ende mit dem feststehenden (9) bzw. über die Zwischenelektrode (27, 51) mit dem beweglichen Kontaktstück (10) verbunden ist.Compressed gas circuit breaker according to Claim 1, characterized in that both electrodes (8, 21) are designed as consisting of at least one turn winding, one end of which with the stationary (9) or via the intermediate electrode (27, 51) with the movable contact piece (10) is.

3. Druckgasleistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Elektroden (8, 21) als Platten ausgebildet sind, die spiralförmig vom Mittelpunkt ausgehende Vertiefungen aufweisen.3. Compressed gas circuit breaker according to claim 1, characterized in that both electrodes (8, 21) are designed as plates which have depressions extending in a spiral shape from the center point.

4. Druckgasleistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Druckraurns (5) an der Zwischenwand (3) ein Isolierkörper mit einer Durchtrittsöffnung für das bewegliche Kontaktstück (10) und mit in die Durchtrittsöffnung radial mündenden, den Isolierkörper durchsetzenden Zuströmkanälen (31) für das Löschgas angebracht ist.4. Compressed gas circuit breaker according to one of claims 1 to 3, characterized in that inside of the pressure space (5) on the partition (3) an insulating body with a passage opening for the movable contact piece (10) and with the insulating body opening radially into the passage opening penetrating inflow channels (31) for the extinguishing gas is attached.

5. Druckgasleistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper mit einem die düsenförmige Öffnung (6a) enthaltenden Einsatz (3a) der Zwischenwand (3) verbunden ist.5. Compressed gas circuit breaker according to one of claims 1 to 4, characterized in that the insulating body is connected to an insert (3a) of the intermediate wall (3) containing the nozzle-shaped opening (6a).

6. Druckgasleistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode (21) axial beweglich gelagert ist, daß sie im Einschaltzustand durch das bewegliche Kontaktstück (10) entgegen der Kraft einer Feder (26) gegen die erste Elektrode (8) gedruckt wird und daß sie während des bestimmten Hubes des beweglichen Kontaktstücks (10) diesem während des Ausschaltvorganges bis zu einem Anschlag nachläuft6. Compressed gas circuit breaker according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second electrode (21) is axially movable that it is switched on by the movable Contact piece (10) is pressed against the force of a spring (26) against the first electrode (8) and that they during the certain stroke of the movable contact piece (10) this during the disconnection process runs up to a stop

7. Druckgasleistungsschalter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper als Anschlag dient.7. Compressed gas circuit breaker according to one of claims 4 to 6, characterized in that the Insulator serves as a stop.

8. Druckgasleistungsschalter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode (21) von einem mit ihr verbundenen Isolierring (23), an dem die Feder (26) angreift, umgeben ist8. Compressed gas circuit breaker according to claim 6 or 7, characterized in that the second The electrode (21) is surrounded by an insulating ring (23) connected to it, on which the spring (26) engages is

9. Druckgasleistungsschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierring (23) axiale Durchbrüche (23a) aufweist.9. Compressed gas circuit breaker according to claim 8, characterized in that the insulating ring (23) has axial openings (23a) .

10. Druckgasleistungsschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich zwischen dem Innenrand des Isolierrings (23) und dem beweglichen Kontaktstück(10) gegebenenfalls vorhandene Durehbrüche mit Isolierstoff abgedeckt sind.10. Compressed gas circuit breaker according to claim 8, characterized in that in the area between the inner edge of the insulating ring (23) and the movable contact piece (10) possibly present Breakthroughs are covered with insulating material.

11. Druckgasleistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode (21) in einem den bestimmten Hub des beweglichen Kontakistücks (10) entsprechenden Abstand von der ersten Elektrode (8) fest angeordnet ist und daß die Zwischenelektrode (21) mit einer Durchgangsöffnung (56) für das bewegliche Kontaktstück (10) versehen ist.11. Compressed gas circuit breaker according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the second electrode (21) in a certain stroke of the movable contact piece (10) corresponding to the distance from the first electrode (8) and that the intermediate electrode (21) has a through opening (56) for the movable contact piece (10) is provided.

3030th

35 Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. 35 The invention relates to an electrical switch according to the preamble of claim 1.

Bei theoretischen Überlegungen und praktischen Versuchen hat sich herausgestellt, daß beim axial beblasenen Lichtbogen der Energieaustausch wesentlich höher ist als beim quer beblasenen Lichtbogen. Daher wird mindestens im Stromnulldurchgang eine Axialbcblasung angestrebt. Diese Axialbeblasung wird dadurch crreicht, daß derjenige Teil des Lichtbogens, der durch die düsenähnliche Öffnung hindurchgreift, rein axial bcblasen wird.In theoretical considerations and practical tests it has been found that when blown axially Arc the energy exchange is much higher than with a cross blown arc. Hence will Axial blowing is aimed at at least in the current zero passage. This axial blowing is achieved by that that part of the arc which reaches through the nozzle-like opening blows purely axially will.

Ein Leistungsschalter der eingangs genannten Art, bei dem der Lichtbogen in der Düse axial beblasen wird, ist aus der DE-PS 6 46 031 bekanntgeworden. Derjenige Teil des Lichtbogens, der außerhalb der düsenähnlichen Öffnung im Druckraum brennt, dient nur noch der Aufheizung und damit der Druckerhöhung des Gases im Druckraum. Das bewegliche Kontaktstück, das in einge-A circuit breaker of the type mentioned, in which the arc is blown axially in the nozzle, is from DE-PS 6 46 031 become known. That part of the arc that is outside the nozzle-like The opening in the pressure chamber is burning, only serves to heat up and thus to increase the pressure of the gas in the Printing room. The moving contact piece, which is

schaltetem Zustand durch die düsenähnliche Öffnung hindurchgreift und gegen das feste Kontaktstück anschlägt, wird bei einer Ausschalthandlung durch die öffnung hindurch in den benachbarten Raum gezogen. Aufgrund der Ausbildung des bewegliehen Kontakt-Stückes entsteht ein magnetisches Feld, das den Lichtbogen in Rotation versetzt. Dabei erhitzt sich die in dein Druckraum befindliche Gasmenge; es erhöht sich dabei der Druck und das Druckgas beginnt in den benachbarten Expansionsraum durch die düsenähnliche Öffnung hindurch abzuströmen. Durch diese Strömung wird der durch die öffnung hindurchbrennende Lichtbogen intensiv beblasen. Durch die Benutzung des Lichtbogens selbst zur Erzeugung der Gasströmung bei gleichzciti-in the switched state reaches through the nozzle-like opening and strikes against the fixed contact piece, is pulled through the opening into the adjacent room in the event of a switch-off operation. Due to the formation of the movable contact piece, a magnetic field is created that creates the arc set in rotation. In the process, the amount of gas in your pressure chamber is heated; it increases the pressure and the compressed gas begins in the adjacent expansion space through the nozzle-like opening to flow through. As a result of this flow, the arc burning through the opening becomes intense blow. By using the arc itself to generate the gas flow at the same time

gcr axialer Beblasung ist also der Schalter in seiner Funktion gegenüber bekannten Schaltgeräten, bei denen beispielsweise ein Kolben zur Erzeugung der Gasa'lrömung verwendet wird, wesentlich verbessertThe switch is therefore in its position for axial blowing Function compared to known switching devices in which For example, a piston is used to generate the gas flow, significantly improved

Aulgabe der Erfindung ist es, einen Druckgas-Leistungsschalicr der aus der DE-PS 6 46 031 bekannten Art so weiter zu verbessern, daß der notwendige Löschgasdruck in besserer Weise erzielt und der Lichtbogen noch besser beblasen wird.The object of the invention is to provide a compressed gas power switch the type known from DE-PS 6 46 031 to improve so that the necessary extinguishing gas pressure achieved in a better way and the arc is blown even better.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöstAccording to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1

Zwar ist aus der FR-PS 8 58 497 ein elektrischer Schalter bekanntgeworden, bei dem ein Hauptlichtbogen und ein Hilfslichtbogen gezogen wird, wobei die Patentschrift selbst eine große Anzahl unterschiedlicher Ausführungen dieser Schalterart zeigt Bei allen diesen Ausführungen ist aber immer ein Blaskolben erforderlich, der im Normalfall, also bei normalen Schaltungen, dem Lichtbogen ausreichende Löschgasmengen zur Verfügung stellt Der Hilfslichtbogen wird immer nur als zusätzliche Quelle für zusätzliches Löschgas bei hohen Kurzschlußschaltungen benutzt.Although an electrical switch has become known from FR-PS 8 58 497, in which a main arc and an auxiliary arc is drawn, the patent specification itself a large number of different ones Versions of this type of switch show. However, a blow piston is always required for all of these versions, which in the normal case, i.e. with normal circuits, the arc sufficient amounts of extinguishing gas The auxiliary arc is only ever used as an additional source for additional extinguishing gas at high Short circuits used.

Aus der DE-PS 6 61 181 ist sin Öl-Schalter bekanntgeworden, der eine Schaltkammer aufweist, in der sich zwei Kontaktstellen befinden. Die eine Kontaktstelle ist eine Löschkontaktstelle, deren beweglicher Kontaktstift durch eine langgestreckte Öffnung eng hindurchgrcifl; quer zu dieser langgestreckten Öffnung verlaufen Kanäle, durch die das Löschmittel beim Ausschaltvorgang hindurchsirömt und so den Lichtbogen quer bebläst; die Löschmittelströmung wird durch Erzeugen eines Lichtbogens am anderen Kontaktpaar bewirkt. Aogesehen davon, daß es sich bei der bekannten Löschkammereinrichtung um eine solche für einen ölarmen Leistungsschalter handelt, ist die konstruktive Ausgeslallung milder Erfindung kaum vergleichbar.From DE-PS 6 61 181 sin oil switch has become known, which has a switching chamber in which there are two contact points. The one contact point is an erase contact point, the movable contact pin of which grcifl tightly through an elongated opening; Channels run transversely to this elongated opening, through which the extinguishing agent during the switch-off process flows through it and thus blows the arc across; the extinguishing agent flow is generated by creating a Arc on the other pair of contacts causes. Ao seen from the fact that the known extinguishing chamber device is one for a low-oil one Circuit breaker, the structural design of mild invention is hardly comparable.

Weitere vorteilhafte Ausführungen und Verbesserungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Further advantageous embodiments and improvements of the invention can be found in the subclaims.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Druckgas-Leistungsschalters wird der Lichtbogen im Zeilraum der Lichtbogenlöschung in zwei Lichtbögen unterteilt, nämlich in den einen Lichtbogen, der zwischen den beiden Elektroden brennt und dabei lediglich zur Druckerhöhung des Gases im Druckraum dient, und den Haupllichtbogen, der durch die Düse hindurchbrennt und von der Gasströmung innerhalb der Düse bzw. düsenähnlichen Öffnung rein axial beblasen wird. Mit den Worten: dem Lichtbogen, der sowohl quer als auch axial bcblasen wird und der an sich zunächst seine eigene Gasströmung selbst erzeugen kann, wird zur weiteren Druckerhöhung ein weiterer, mit ihm in Reihe liegender, quer beblasener Lichtbogen zugeordnet.The inventive design of the compressed gas circuit breaker, the arc is in Zeilraum the arc extinguishing divided into two arcs, namely in the one arc that between the two electrodes burns and only serves to increase the pressure of the gas in the pressure chamber, and the main arc that burns through the nozzle and is blown purely axially by the gas flow inside the nozzle or nozzle-like opening. In the words: the arc, which is blown both transversely and axially and which in itself is first of all can generate its own gas flow itself, another one in series with it is used to further increase the pressure assigned lying, cross-blown arc.

Problematisch ist dabei allerdings die Führung des I lauptliehtbogens, der durch die düsenähnliche Öffnung greift, da dieser Lichtbogen von innen beblasen würde, weil er auf der ringförmigen Elektrode rotiert, welche den Gasen einen Durchtritt zum Hauptlichtbogen gestalten würde. Daher wird der von der Elektrode umschlossene Raum ausgefüllt, so daß das Gas um den Rand der Elektrode herumströmen muß. Dadurch gelangl die Gasströmung von außen radial an den Hauptlichibogen, der dadurch vorteilhaft zentriert istThe problem here, however, is the guidance of the main arc that passes through the nozzle-like opening takes effect, since this arc would be blown from the inside because it rotates on the ring-shaped electrode, which the gases would create a passage to the main arc. Therefore, the one enclosed by the electrode Space filled so that the gas must flow around the edge of the electrode. This succeeded the gas flow from the outside radially to the main ligh which is thereby advantageously centered

Ein weiteres Problem des Schalters besteht in folgendem. Der zwischen der festen und der beweglichen Elektrode rotierende Lichtbogen, der ja der Aufheizung des Gases dient, wirkt als eine Art »Rührlöffel«, der das Gas in Rotation versetzt. Gelangt dieses rotierende Gas an die düsenförmige Öffnung, so bildet sich beim Ausströmen ein Wirbel, der dem Wirbel am Abflußloch einer Badewanne gleicht. Der Wirbelkern ist eine Zone geringeren Druckes; daher können gerade hier Wiederzündungen eingeleitet werden. Um das Auftreten eines Wirbels zu verhindern, wird der Leitring mit den radialen Kanälen vorgesehen, der für eine wirbelfreie Zuströmung zum Lichtbogen umd damit zur Öffnung sorgt. Durch die Kanäle wird der Lichtbogen auch radial angeströmt; dadurch wird er auch in seinem Querschnitt verkleinert Another problem with the switch is as follows. The one between the fixed and the movable Electrode rotating arc, which is used to heat the gas, acts as a kind of "mixing spoon" that does that Gas set in rotation. If this rotating gas reaches the nozzle-shaped opening, it forms as it flows out a vortex that resembles the vortex at the drain hole in a bathtub. The vortex core is a zone lower pressure; therefore it is precisely here that reignitions can be initiated. To the occurrence of a To prevent eddy, the guide ring with the radial channels is provided for an eddy-free inflow to the arc and thus to the opening. The arc also flows radially through the channels; this also reduces its cross-section

Wenn die düsenähnliche Öffnung anstatt aus Isolierstoff aus Metall hergestellt ist, dann rotiert ein erster Lichtbogen zwischen den beiden Elektroden, ein zweiter Lichtbogen zwischen der der Metalldüse benachbarten Elektrode und ein dritter Lichtbogen zwischen der Düse bzw. der düsenähnlichen Öffnung und dem beweglichen Kontaktstück. Grundsätzlich wird immer der Lichtbogen axial beblasen, der an einem Ende seinen Fußpunkt auf dem beweglichen Kontaktstift hat.If the nozzle-like opening is made of metal instead of insulating material, then a first rotates Arc between the two electrodes, a second arc between the one adjacent to the metal nozzle Electrode and a third arc between the nozzle or the nozzle-like opening and the movable one Contact piece. Basically, the arc that is at one end is always blown axially Has base point on the movable contact pin.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen im folgenden näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigtEmbodiments of the invention are to be explained and described in more detail below. It shows

Fig. 1 das Löschkammersystem eines elektrischen Schalters mit zwei Elektroden, zwischen denen ein Zusatzlichtbogen brennt, in eingeschaltetem Zustand,1 shows the extinguishing chamber system of an electrical switch with two electrodes, between which an additional arc burns when switched on,

F i g. 2 den elektrischen Schalter gemäß der F i g. 1 in ausgeschaltetem Zustand,F i g. 2 the electrical switch according to FIG. 1 when switched off,

Fig.3 eine Schnittansicht nach Linie I1I-II1 der Fig. 2,3 shows a sectional view along line I1I-II1 of FIG. 2,

F i g. 4 einen elektrischen Schalter, mit zwei ortsfest angebrachten Elektroden in Löschstellung,F i g. 4 an electrical switch with two fixed electrodes in the extinguishing position,

F i g. 5 den elektrischen Schalter gemäß der F i g. 4 in eingeschaltetem Zustand.F i g. 5 the electrical switch according to FIG. 4 when switched on.

Der erfindungsgemäße Druckgasschalter besitzt ein zylinderförmiges Gehäuse 1, das mittels einer Zwischenwand 3 in zwei Räume 4 und 5 unterteilt ist. Der Raum 4 ist dabei derjenige Raum, in dem sich — wie weiter unten erläutert werden soll — der Druck erzeugende Lichtbogen befindet und daher auch Druckraum genannt wird, wogegen der Raum 5 derjenige Raum ist, in den das Gas abströmt und der daher auch als Expansionsraum bezeichnet wird. Im folgenden werden die beiden Räume lediglich kurz als Raum 4 und Raum 5 bezeichnet. Der Raum 4 ist der kleinere und der Raum 5 der größere. Das Volumenverhältnis der beiden Räume beträgt im beschriebenen Ausführungsbeispiel etwa 1 :5, d. h., der größere Raum ist etwa fünfmal so groß wie der kleinere. Selbstverständlich können in einer anderen Ausführungsform die Volumina beider Räume gleich groß sein. Ebenso ist es denkbar, das Volumen des Raumes, aus dem das Gas ausströmt, größer zu halten als das Volumen des Raumes, in den das Gas einströmt. Thermodynamisch günstiger ist es, das Volumen des Raumes 4, kleiner zu halten als das des Raumes 5. Die beiden Räume 4 und 5 sind über eine sich in den Raum 5 erweiternde düsenähnliche Öffnung 6a, im folgenden kurz Düse 6a genannt, aus Isolierstoff miteinander verbunden. Dabei ist die Düse 6a in ein Formstück 6 eingebracht, welches in eine Bohrung 3a in der Zwischenwand 3 eingesetzt ist. In einer hier nicht dargestellten Ausführungsform kann dieses die Düse 6a bildende Formstück 6 aus Metall hergestellt sein. Innerhalb des Raumes 4 befindet sich, der Düse 6a gegenüberliegend, ein feststehendes Kontaktstück 9. Dieses feststehende Kontaktstück 9 ist ein tulpenförmig ausgebildeter Kontakt, der mit einem beweglichen Kontaktstück 10 zusammenwirkt. Um das Kontaktstück 9 ist konzentrisch dieses umgebend eine mit zwei voneinander isoliertenThe pressurized gas switch according to the invention has a cylindrical housing 1, which by means of a partition 3 is divided into two rooms 4 and 5. Room 4 is the room in which - how further to be explained below - the pressure-generating arc is located and therefore also called pressure space whereas the space 5 is the space into which the gas flows and is therefore also used as an expansion space referred to as. In the following, the two rooms are only briefly referred to as room 4 and room 5 designated. Room 4 is the smaller and room 5 is the larger. The volume ratio of the two rooms is approximately 1: 5 in the exemplary embodiment described, i.e. that is, the larger room is about five times as large like the smaller one. Of course, in another embodiment, the volumes of both rooms be the same size. It is also conceivable to keep the volume of the space from which the gas flows out larger than the volume of the space into which the gas flows. It is thermodynamically more favorable to measure the volume of the Room 4, to be kept smaller than that of room 5. The two rooms 4 and 5 are connected to room 5 widening nozzle-like opening 6a, hereinafter referred to as nozzle 6a for short, made of insulating material. The nozzle 6a is introduced into a molded piece 6, which is inserted into a bore 3a in the intermediate wall 3 is inserted. In an embodiment not shown here, this can form the nozzle 6a Form piece 6 be made of metal. Inside the space 4 is, opposite the nozzle 6a, a fixed contact piece 9. This fixed contact piece 9 is a tulip-shaped contact, which cooperates with a movable contact piece 10. To the contact piece 9 is concentric this surrounding one with two isolated from each other

Windungen versehene Elektrode 8 vorgesehen, weiche als Laufschiene für den Lichtbogen dient. Mittels eines Verbindungsleiters 14 ist das Kontaktstück 9 mit der ! Elektrode 8 elektrisch leitend verbunden. Die Stromzufuhr geschieht über einen koaxial zum Kontaktstück 9 geführten Stromanschluß 11, der durch eine Bohrung 12 in der oberen Wand des Gehäuses 1 druckdicht geführt ist. Anstatt die Elektrode 8 mit zwei Windungen zu versehen, können auch drei und mehr Windungen vorgesehen werden.Electrode 8 provided with turns is provided, which serves as a running rail for the arc. By means of a Connecting conductor 14 is the contact piece 9 with the! Electrode 8 electrically connected. The power supply takes place via a power connection 11 which is guided coaxially to the contact piece 9 and which passes through a bore 12 is guided in the upper wall of the housing 1 in a pressure-tight manner. Instead of providing the electrode 8 with two turns, three or more turns can also be provided.

Zusätzlich zu der feststehenden Elektrode 8 ist eine analog der Elektrode 8 ausgebildete zweite Elektrode 21 vorgesehen, die mit ihrer (in der Zeichnung) links liegenden Oberfläche 22 gegen die Lauffläche 8a der Elektrode 8 erichtet ist. Die Elektrode 21 ist an ihrem Umfang von einem Isolierring 23 umgeben, dessen nach links weisende Ringfläche mit der Bezugsziffer 24 bezeichnet ist. Weiterhin ist innerhalb des Raumes 4 links von der Ringfläche 24 ein Anschlag 25 vorgesehen, der mit dem Außengehäuse 1 starr verbunden ist.In addition to the stationary electrode 8, there is a second electrode designed analogously to the electrode 8 21 is provided with its surface 22 on the left (in the drawing) against the running surface 8a of the Electrode 8 is erected. The electrode 21 is surrounded on its circumference by an insulating ring 23, according to which left-facing annular surface is denoted by the reference number 24. Furthermore, within the room 4 is on the left A stop 25 is provided by the annular surface 24 and is rigidly connected to the outer housing 1.

Zwischen dem Anschlag 25 und der Ringfläche 24 ist eine als Schraubenfeder ausgebildete Feder 26 vorgesehen, die die Elektroden 8, 21 konzentrisch umfaßt. Anstatt einer solchen Schraubenfeder können durchaus auch gleichmäßig am Umfang verteilte kleinere Druckfedern vorgesehen sein. Dies ist aber nicht dargestellt. Die Feder 26 beaufschlagt den Isolierring 23 und damit die Elektrode 21 in Pfeilrichtung F. Konzentrisch innerhalb der Elektrode 21 ist eine tulpenkontaktförmige Zwischenelektrode 27 vorgesehen, die mit dem beweglichen Kontaktstück 10 in Eingriff kommt. Diese Zwischenelektrode ist auf nicht näher dargestellte Weise mit der Elektrode 21 starr und elektrisch leitend über eine Verbindungsschiene 28 verbunden.Between the stop 25 and the annular surface 24, a spring 26 designed as a helical spring is provided which concentrically surrounds the electrodes 8, 21. Instead of such a helical spring, smaller compression springs evenly distributed around the circumference can also be provided. But this is not shown. The spring 26 acts on the insulating ring 23 and thus the electrode 21 in the direction of arrow F. Concentrically within the electrode 21, a tulip-shaped intermediate electrode 27 is provided, which comes into engagement with the movable contact piece 10. This intermediate electrode is rigidly and electrically conductively connected to the electrode 21 via a connecting bar 28 in a manner not shown in detail.

Der Isolierring 23 besitzt am Umfang verteilte Durchbrüche 23a, die durch Stege 73b voneinander getrennt sind. Gegen diese Stege 23ύ. die daher ausreichend breit ausgeführt sind, stützt sich die Feder 26 ab. Die Gasströmung verläuft dann durch diese Durchbrüche 23a in der Weise, wie in F i g. 2 mit Pfeilen 16a dargestelltThe insulating ring 23 has openings 23a distributed around the circumference, which are separated from one another by webs 73b. Against these webs 23ύ. which are therefore made sufficiently wide, the spring 26 is supported. The gas flow then runs through these openings 23a in the manner as shown in FIG. 2 shown with arrows 16a

Im Inneren des Druckraumes 5 ist an der Zwischenwand 3 ein Isolierkörper 32 angeordnet bzw. angeformt, der eine Durchtrittsöffnung 30 für das bewegliche Kontaktstück 10 und in die Durchtrittsöffnung 30 radial einmündende, den Isolierkörper 32 durchsetzende Zuströmkanäle 31 aufweist. Damit wird eine radiale Zuströmung des Gases zur düsenähnlichen Öffnung 6a und damit zum Lichtbogen bewirktInside the pressure chamber 5 is on the partition 3 an insulating body 32 is arranged or formed, which has a passage opening 30 for the movable contact piece 10 and inflow channels which open radially into the passage opening 30 and penetrate the insulating body 32 31 has. This creates a radial inflow of gas to the nozzle-like opening 6a and 6a thus causing the arc

An der oberen Fläche der Zwischenelektrode 27 ist ein Fortsatz 27a angeformt der mit dem Kontaktstück 9 an der Stromzuführung 11 im eingeschalteten Zustand in Eingriff kommL Nach unten besitzt die Zwischenelektrode 27 eine Verlängerung 27έ>, welche der Zentrierung des Lichtbogens 35 zwischen der Zwischenelektrode 27 und dem Kontaktstück 10 dient Selbstverständlich könnte die Zwischenelektrode 27 auch als Stiftkontakt ausgebildet sein, der in eine Tulpe am Kontaktstück 10 eingreiftAn extension 27a is formed on the upper surface of the intermediate electrode 27 and is connected to the contact piece 9 on the power supply 11 in the switched-on state is engaged. The intermediate electrode is downward 27 an extension 27έ>, which the centering of the arc 35 between the intermediate electrode 27 and the contact piece 10 serves. Of course, the intermediate electrode 27 could also be used as a pin contact be designed, which engages in a tulip on the contact piece 10

Wenn nun das bewegliche Kontaktstück 10 in Pfeilrichtung G bewegt wird, dann läuft die Elektrode 21 aufgrund des Druckes der Federn 26 dem Kontaktstück 10 nach, und zwar so lange, bis der Isolierring 23 gegen die obere Fläche 33 des Isolierkörpers 32 anschlägt Dabei wird zwischen der ersten und der zweiten Elektrode 8 und 21 ein Lichtbogen 34 gezogen. Danach bewegt sich das Kontaktstück 10 in Pfeilrichtung G weiter, wobei zwischen der Zwischenelektrode 27 und dem Kontaktstück 10 der Hauptlichtbogen 35 gezogen wird.If the movable contact piece 10 is now moved in the direction of arrow G , the electrode 21 follows the contact piece 10 due to the pressure of the springs 26, until the insulating ring 23 strikes against the upper surface 33 of the insulating body 32 first and second electrodes 8 and 21 an arc 34 is drawn. The contact piece 10 then moves on in the direction of arrow G, the main arc 35 being drawn between the intermediate electrode 27 and the contact piece 10.

Damit sind insgesamt zwei Teillichtbögen vorhanden. Aufgrund der Elektroden 8 und 21 rotiert der Lichtbogen 34 auf deren Laufflächen und wird dabei praktisch von dem im Raum 4 vorhandenen Gas quer angeblasen. Dadurch wird das Gas intensiv aufgeheizt; der Druck wird stark erhöht und eine mit den Pfeilen 16 und 16.-/ dargestellte Gasströmung aus dem Raum 4 in den Raum 5 stellt sich nunmehr ein. Dabei wirken die Kanäle 31 ähnlich wie ein Leitschaufelgitter. Sie erzeugen eine reinThis means that there are a total of two partial arcs. Due to the electrodes 8 and 21, the arc rotates 34 on their treads and is practically blown across by the gas present in space 4. This heats up the gas intensively; the pressure is greatly increased and one with the arrows 16 and 16 .- / The gas flow shown from the space 4 into the space 5 now occurs. The channels 31 act here similar to a guide vane grille. You generate one purely

ίο radiale Anströmung der Gase zum Haupllichtbogen 35 und verringern so dessen Durchmesser. Weiterhin wird durch die rein radiale Anströmung erreicht, daß ein Wirbel in der Düse 6a ähnlich dem bei einem Badewannenausfluß nicht entstehen kann.ίο radial flow of gases to the main arc 35 and thus reduce its diameter. Furthermore, the purely radial flow creates a vortex in the nozzle 6a similar to that in a bathtub discharge cannot occur.

t5 Wenn anstatt einer Einfachbeblasung eine Doppelbeblasung erreicht werden soll, dann werden zwei Anordnungen gemäß der F i g. 1 und 2 spiegelbildlich aneinandergereiht, wobei die Stellen zur Erzeugung des Drukkes und die Löschkontaktstellen in einem mittleren Raum von dreien angeordnet werden. Gegebenenfalls könnte eine von zwei beweglichen Elektroden weggelassen werden.t5 If, instead of a single blow, a double blow is to be achieved, then two arrangements according to FIG. 1 and 2 lined up mirror-inverted, the points for generating the pressure and the erase contact points in a central one Space can be arranged by three. Optionally, one of the two movable electrodes could be omitted will.

Es ist nun möglich, die beiden Elektroden in Abstand zueinander anzuordnen, und zwar innerhalb des kleincren Raumes 4 ortsfest zueinander. Dabei ist die Elektrode 8 in der gleichen Weise aufgebaut wie die in dem Schalter gemäß den Fig. 1 und 2; die dort beweglich ausgebildete Zwischenelektrode 21 wird nun ortsfest angebracht und erhält somit die Bezugsziffer 51. Diese Zwischenelektrode 51 ist mittels eines mit am Umfang verteilten Durchbrüchen 52 versehenen Halteringes 53 an der Innenwand des kleineren Raumes 4 befestigt, und zwar in unmittelbarer Nähe an der düsenähnlichen öffnung 6a. Die Zwischenelektrode 51 ist im Prinzip, wie schon gesagt, in der gleichen Weise aufgebaut wie die Elektrode 21; allerdings besitzt sie in ihrer Mitte eine dem Kontaktstück 10 einen Durchtritt gestaltende Ausnehmung 54 in einem etwa rohrförmigen Bauteil 55. Diese Ausnehmung 54 in dem Bauteil 55 besitzt eine Verengung 56 und ist somit etwa düsenförmig ausgebildet Das Bauteil 55 ist aus elektrisch gut leitendem Material hergestellt. Zwischen der Zwischenelektrode und der Zwischenwand 3 ist der Isolierkörper 32 mit den einen radialen Zutritt des Gases zur düsenähnlichen öffnung sorgenden Kanälen 31 vorgesehen.It is now possible to arrange the two electrodes at a distance from one another, namely within the smaller one Room 4 fixed to each other. The electrode 8 is constructed in the same way as that in that Switch according to FIGS. 1 and 2; the movable intermediate electrode 21 there is now stationary attached and is thus given the reference number 51. This intermediate electrode 51 is by means of a with on the circumference distributed openings 52 provided retaining ring 53 attached to the inner wall of the smaller space 4, and in the immediate vicinity of the nozzle-like opening 6a. The intermediate electrode 51 is, in principle, like already said, built in the same way as that Electrode 21; however, it has one in its midst The contact piece 10 has a recess 54 in an approximately tubular component 55 which forms a passage. This recess 54 in the component 55 has a constriction 56 and is thus approximately nozzle-shaped The component 55 is made of a material with good electrical conductivity. Between the intermediate electrode and the partition 3 is the insulating body 32 with the one radial access of the gas to the nozzle-like Channels 31 providing opening are provided.

Wenn der Schalter ausgeschaltet wird, so läuft das bewegliche Kontaktstück 10 in Pfeilrichtung A, wobei zunächst zwischen dem feststehenden Kontaktstück 9 und dem beweglichen Kontaktstück 10 der zusätzliche Lichtbogen 34 gezogen wird. Aufgrund der Ausbildung der Elektrode 8 wandert dieser Lichtbogen schnell nach außen und beginnt zu rotieren, wobei er annähernd auf einem Kegelmantel umläuft Wenn das Kontaktstück 10 das etwa rohrförmige Bauteil 55 passiert, dann kommutiert der zusätzliche Lichtbogen vom Kontaktstück 10 auf dieses Bauteil 55; aufgrund der besonderen Ausführung der Zwischenelektrode wird der Lichtbogen mit seinem Fußpunkt ebenfalls nach außen getrieben; nunmehr rotiert der Lichtbogen zwischen den beiden Elck-When the switch is switched off, the movable contact piece 10 runs in the direction of arrow A, the additional arc 34 being drawn initially between the fixed contact piece 9 and the movable contact piece 10. Due to the design of the electrode 8, this arc quickly migrates to the outside and begins to rotate, running approximately around a cone surface. When the contact piece 10 passes the roughly tubular component 55, the additional arc commutates from the contact piece 10 to this component 55; Due to the special design of the intermediate electrode, the base of the arc is also driven outwards; now the arc rotates between the two elec-

6ö troden 8 und 51, wie die Fig.4 zeigt Wandert das bewegliche Kontaktstück 10 weiter in Pfeilrichtung A und durch die düsenähnliche Öffnung 6a hindurch, so zieht er den zu löschenden Hauptlichtbogen 35 zwischen dein etwa rohrförmigen Bauteil 55 und sich selbst, wobei der Hauptlichtbogen durch die düsenähnlichc Öffnung 6;j hindurch brennt Da der Lichtbogen 34 die Temperatur und hieraus folgend den Druck des Gases innerhalb des Raumes 4 stark erhöht entsteht eine Gasströmung ge-6ö troden 8 and 51, as Figure 4 shows If the movable contact piece 10 moves further in the direction of arrow A and through the nozzle-like opening 6a, it pulls the main arc 35 to be extinguished between the roughly tubular component 55 and itself, with the main arc burns through the nozzle-like opening 6; j. Since the arc 34 increases the temperature and consequently the pressure of the gas within the space 4, a gas flow is

■maß den Pfeilen 58 bis 60a durch die Durchbrüche 52 am Haltering53, durch den Zwischenraum zwischen der Zwischenelektrode 51 und dem Bauteil 55 und durch das Bauteil 55 selbst hindurch in Richtung düsenähnliche öffnung 6;j. Sofern der Zwischenraum zwischen dem Bauteil 55 und der Zwischenelektrode 51 verschlossen ist, fällt die Gasströmung 60a weg. Wegen der Rotation des zusätzlichen Lichtbogens 34 wird das Gas im Räume 4 ebenfalls in Drehung versetzt. Aufgrund der Fliehkraft wird das Gas nach außen getrieben, so daß der größere Teil des Gases gemäß den Pfeilrichtungen 58 und 59 strömt und nur ein sehr geringer Teil durch die Verengung 56 im Bauteil 55 gelangt. Durch die Kanäle 31 wird das rotierende Gas, welches ohne diese in einem Wirbel (Badewanneneffekt) durch die düsenförmige Öffnung 6a hindurchströmen würde, beruhigt und gelangt zur Öffnung 6a rein radial. Dadurch wird der zu löschende Hauptlichtbogen 35 in der öffnung 6a zentriert und rein axial beblasen. Sobald dieser Lichtbogen erlischt, erlischt auch der zusätzliche Lichtbogen 34; der Schalter ist ausgeschaltet.■ measured the arrows 58 to 60a through the openings 52 on the retaining ring 53, through the space between the intermediate electrode 51 and the component 55 and through the Component 55 itself through in the direction of the nozzle-like opening 6; j. If the space between the Component 55 and the intermediate electrode 51 is closed, the gas flow 60a disappears. Because of the rotation of the additional arc 34, the gas in space 4 is also set in rotation. Because of the centrifugal force the gas is driven outwards, so that the greater part of the gas according to the arrow directions 58 and 59 flows and only a very small part passes through the constriction 56 in component 55. Through the channels 31 is the rotating gas, which without this in a vortex (bathtub effect) through the nozzle-shaped opening 6a would flow through, calms down and reaches the opening 6a purely radially. This will be the one to be deleted Main arc 35 centered in opening 6a and blown purely axially. As soon as this arc goes out, goes out also the additional arc 34; the switch is off.

Die Erfindung kann natürlich auch dann realisiert werden, wenn bei Vorsehen einer Doppelbeblasung der erste Raum in der Mitte zwischen zwei benachbarten Räumen liegt und mit diesen mittels sich erweiternder düsenähnlicher Öffnungen in Verbindung steht. Im Endeffekt erhält man dabei einen Doppelschalter, der durch symmetrische Zuordnung der ersten und zweiten Räume zueinander gebildet ist und demgemäß auch zwei bewegliche Kontaktstücke und zwei feststehende Kontaktstücke aufweist.The invention can of course also be implemented if, with the provision of double blowing, the first room is located in the middle between two adjacent rooms and with these by means of expanding nozzle-like openings is in communication. In the end you get a double switch that goes through symmetrical assignment of the first and second spaces to one another is formed and accordingly also two Has movable contact pieces and two fixed contact pieces.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

SSSS

«0«0

«5«5

Claims

Patent claims:
1. Electrical pressurized gas circuit breaker with

a) a pressure chamber (4) arranged in a housing (1) and an expansion chamber (5), which are separated by a radially arranged partition (3) and filled with extinguishing gas,

b) one in the pressure space (5) on the partition wall (3) the opposite end wall arranged fixed contact piece (9),

c) a nozzle-shaped opening (6a) in the partition (3) which widens towards the expansion space (5), through which a movable contact piece (10) is connected to the stationary (9) when the gas pressure switch is switched on,

ei) one concentric to the fixed contact piece (9) arranged, with this galvanically connected electrode (8) for the arc, and with a device for achieving a rotation of the drawn arc,