SF6-Schalter mit vom Lichtbogen unterstützter Beblasung

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Schalter, der über eine Kompressionseinrichtung zur Beblasung des Lichtbogens verfügt, welche mit Rückschlagventilen in Richtung auf die Schaltstrecke ausgestattet ist, so dass stromschwache Lichtbögen mittels dieser Kompressionseinrichtung beblasen werden, jedoch bei stromstarken Lichtbögen die Rückschlagventile schliessen und der Lichtbogen durch das expandierende Gas selbst beblasen wird.
Bei diesem Schalter ist die Selbstbeblasung unzureichend und es steht nach der Unterbrechung eines stromstarken Lichtbogens heisses Gas geringer Dichte vor der Schaltstrecke. Dies ist für eine erneute Lichtbogenbeblasung von Nachteil.
Eine ausreichende Selbstbeblasung sowie die Bereitstellung kalten Löschgases für eine erneute Lichtbogenbeblasung wird dadurch bewirkt, dass zwischen der Kompressionseinrichtung und der Schaltstrecke ein Gasspeicherraum 6 angeordnet wird, wobei zwischen dem Gasspeicherraum 6 und dem Kompres­sionsraum 8 ein Ventil 15 bis 19 angeordnet ist, das bei der Einschaltung des Schalters geöffnet und bei der Ausschaltung geschlossen ist.
Auf diese Weise saugt die Kompressionseinrichtung das heisse Gas geringer Dichte bei einer auf eine Unterbrechung eines stromstarken Lichtbogens unmittelbar folgende Einschaltung aus dem Gasspeicherraum 6 heraus und es steht kaltes Gas hoher Dichte für eine erneute Lichtbogenbeblasung zur Verfügung.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Schalter mit selbsterzeugter Löschgasströmung mit einer mit Isoliergas gefüllten Schaltkammer, einer von einer Isolierdüse umfassten Schaltstrecke mit einem feststehenden Schaltstück und einem beweglichen Schaltstück, einer durch die Schaltbewegung betätigbaren Kompressionseinrichtung aus einem Kompressionskolben und einem Kompres­sionszylinder, wobei die Kompressionseinrichtung in ihrem beweglichen Teil ein oder mehrere mit Rückschlagventilen ausgestattete Durchlässe aufweist, durch welche das Löschgas zu einem zur Löschstrecke führenden Strömungskanal gelangen kann.

[0002] Ein solcher Schalter ist aus der DE-OS 24 11 897 bekannt. Bei diesem Schalter wird der für die Lichtbogenlöschung erforderliche Löschmitteldruck während der Ausschaltbewegung durch die Kompressionseinrichtung erzeugt Das Löschgas strömt von der Kompressionseinrichtung durch die Durchlässe mit den Rückschlagventilen hindurch zum Strömungskanal, der zur Schaltstrecke führt, wo der Lichtbogen beblasen wird. Diese Beblasung mittels des durch die Kompressionseinrichtung erzeugten Löschmitteldrucks ist jedoch nur bei der Ausschaltung von Betriebsströmen möglich. Hat der Schalter einen Kurz­schlussstrom zu unterbrechen, entsteht ein so energiereicher Lichtbogen, dass die Expansion des erhitzten Isoliergases in den Strömungskanal drückt und dort die Rückschlagventile schliesst. Auf diese Weise wird verhindert, dass das expandierende Löschgas in die Kompressionseinrichtung drückt und dort die Ausschaltbewegung des Schalters behindert. Die Löschung dieser Kurzschlussströme erfolgt dadurch, dass das in den Strömungskanal einge­ drungene Löschgas bei der Annäherung des Kurzschlussstromes an den Null­durchgang zur Schaltstrecke zurückflutet und den Lichtbogen dadurch bebläst.

[0003] Die Fähigkeit des aus der DE-OS 24 11 897 bekannten Schalters, starke Kurzschlussströme zu unterbrechen, ist dadurch begrenzt, dass der Strömungs­kanal nur eine geringe Menge expandierenden Löschgases aufnehmen kann und dadurch auch nur eine entsprechend begrenzte Menge zurückflutenden Lösch­gases zur Löschung der Kurzschlussströme zur Verfügung steht. Eine weitere Begrenzung der Unterbrechungsfähigkeit starker Kurzschlussströme ist dadurch bedingt, dass das Isoliermaterial der Düse, in das der Strömungskanal eingebettet ist, ab einem gewissen Gasdruck zerstört wird.

[0004] Als Abhilfe ist von der P 37 20 816 vorgeschlagen worden, zwischen den Durchlässen mit den Rückschlagventilen und dem Strömungskanal einen Gasspeicherraum anzuordnen. Dadurch wird genügend Raum zur Speicherung expandierenden Löschgases geschaffen, so dass die Menge des zur Löschung von Kurzschlussströmen zur Verfügung stehenden Löschgases wesentlich erhöht wird. Desweiteren führt dieser zur Speicherung des expandierenden Löschgases zur Verfügung stehende Raum dazu, dass keine so starke Druckerhöhung stattfindet. Durch den Gasspeicherraum wird also die Fähigkeit des Schal­ters, starke Kurzschlussströme zu unterbrechen, erhöht und es findet eine ausreichende Selbstbeblasung der bei der Unterbrechung von Kurzschluss­strömen auftretenden starken Lichtbögen statt.

[0005] Bei den genannten Schaltern können jedoch in bestimmten Schaltsituationen Probleme auftreten:
Bei der Ausschaltung von Kurzschlussströmen sind die Durchlässe durch die Rückschlagventile verschlossen und es kann in den Strömungskanal bzw. in den Strömungskanal und den Gasspeicherraum kein kaltes Löschgas von der Kompressionseinrichtung nachströmen. Nach der Beblasung des Lichtbogens eines Kurzschlussstromes verbleibt also in dem Strömungskanal beziehungs­weise in dem Gasspeicherraum ein Rest heissen, ionisierten Löschgases. Erfolgt nun nach der Unterbrechung eines Kurzschlussstromes eine sofortige Wiedereinschaltung des Schalters mit einer unmittelbar danach erfolgenden Ausschaltung, so ist im Strömungskanal bzw. dem Gasspeicherraum die Dichte des Gases wesentlich vermindert, was die Fähigkeit zur erfolgreichen Beblasung des Lichtbogens entsprechend vermindert. Diese Situation tritt zwar nur bei einer Kurzunterbrechung ein, wenn unmittelbar nach der Unterbrechung eines Kurzschlussstromes erneut ein Kurzschlussstrom unter­brochen werden muss, kann aber in diesem Fall der Kurzunterbrechung dazu führen, dass der Lichtbogen nach dem Nulldurchgang des zu unterbrechenden Stromes erneut zündet. Ein Schalter muss jedoch auch in einem solchen Fall eine einwandfreie Ausschaltung gewährleisten.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass eine ausreichende Selbstbeblasung stromstarker Lichtbögen gewährleistet ist und nach einer auf die Unterbrechung eines Kurzschlussstromes folgenden Einschaltung wieder kaltes Löschgas zur erneuten Lichtbogenbeblasung vor der Löschstrecke bereitsteht.

[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zwischen den Durchlässen und dem Strömungskanal ein Gasspeicherraum angeordnet ist und dass zwischen dem Gasspeicherraum und dem Kompressionsraum eine Öffnung mit einem Ventil angeordnet ist, das bei der Einschaltung des Schalters geöffnet und bei der Ausschaltung geschlossen ist.

[0008] Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Kompressionseinrichtung bei jedem Einschaltvorgang das im Gasspeicherraum und Strömungskanal befindliche Gas ansaugt, wodurch durch den Strömungskanal kaltes Löschgas aus der die Lichtbogenlöscheinrichtung umgebenden Schaltkammer angesaugt wird. Das nach der Unterbrechung eines Kurzschlussstromes im Gasspeicherraum und im Strömungskanal verbleibende heisse Löschgas geringer Dichte wird auf diese Weise durch den nachfolgenden Einschaltvorgang in die Kompressionsein­richtung gesaugt und das nachströmende kalte Löschgas wird vor der Schalt­strecke zur erneuten Beblasung des Lichtbogens bereitgestellt. Dass das heisse Löschgas in den Kompressionsraum angesaugt wird, ist unschädlich, da dadurch eine weitere Abkühlung dieses Löschgases erfolgt und das in den Gasspeicherraum und den Strömungskanal angesaugte kalte Löschgas als erstes zur Schaltstrecke strömt und dort die Lichtbogenlöschung bewirkt.

[0009] Weiterbildungen und zweckmässige Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

[0010] Besonders vorteilhaft ist eine Weiterbildung, bei der die Kompressionsein­richtung mit einem Druckentlastungskanal versehen wird, welcher mit einem Druckentlastungsventil ausgestattet ist, das den Kompressionsraum bei einem zu hohen Druck in Richtung der die Kompressionseinrichtung umgebenden Schaltkammer entlüftet. Der Vorteil besteht darin, dass bei der Unter­brechung von Kurzschlussströmen, bei der die Rückschlagventile der Durch­lässe verschlossen sind, keine Behinderung der Schaltbewegung durch einen zu hohen Druckaufbau im Kompressionszylinder eintreten kann, da vorher die Druckentlastungsventile für einen Entlüftung sorgen.

[0011] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen

Fig 1 einen Teilschnitt durch die Lichtbogenlöscheinrichtung eines Schalters, wie er von der P 37 20 816 vorgeschlagen wurde,

Fig 2 einen Teilschnitt durch die Lichtbogenlöscheinrichtung eines Schalters, der nach einem erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel aufgebaut ist und

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel.

[0012] Fig. 1 zeigt einen Schalter, bei dem gegenüber dem aus der DE-OS 24 11 897 bekannten Schalter ein Gasspeicherraum vorgesehen ist. Ein so aufgebauter Schalter wurde durch die P 37 20 816 (Patentansprüche 1 und 16) vorge­schlagen.

[0013] Gezeigt ist ein Teilschnitt der Lichtbogenlöscheinrichtung ab der Symmetrie­achse. Ein feststehendes Schaltstück 1 wirkt mit einem beweglichen Schalt­stück 2 zusammen, wobei ein Lichtbogen 3 gezogen wird. Die Schaltstrecke zwischen den Schaltstücken 1 und 2 wird von einer Isolierstoffdüse 4 umgeben. Ein Gasspeicherraum 6 ist durch einen Strömungskanal 5 mit der Schaltstrecke so verbunden, dass ein Löschgasstrom gegen den Lichtbogen 3 gerichtet ist. Der Gasspeicherraum 6 ist durch einen Boden 11, eine Gasspeicherraumwandung 14 und der Isolierstoffdüse 4 begrenzt. Dabei ist der Boden 11 mit der Antriebsstange 9 verbunden und trägt die Gasspeicherraum­wandung 14 sowie die Isolierstoffdüse 4. Der Boden 11 ist als Kolben ausgebildet, der in einen Kompressionszylinder 10 durch die Antriebsstange 9 bei einer Ausschaltung hineingezogen wird. Im Boden 11 sind. Durchlässe 20 angeordnet, welche durch Rückschlagventile 7 verschliessbar sind Am Ende des Kompressionszylinders 10 befindet sich ein feststehender Boden 23 durch den die Antriebsstange 9 abgedichtet hindurchläuft. Der Kompressionsraum 8 wird auf diese Weise durch den Boden 11, den Kompressionszylinder 10 und den feststehenden Boden 23 gebildet. Im Boden 23 ist ein Gaszuführungsventil 21 angeordnet.

[0014] Ein solcher Schalter weist folgende Funktion auf:

[0015] Bei der Unterbrechung von Kurzschlussströmen führt der zwischen dem feststehenden Schaltstück 1 und dem beweglichen Schaltstück 2 gezogene Lichtbogen 3 in dem durch die Düse 4 begrenzten Raum zu einer starken Gasex­pansion, wodurch eine Gasströmung durch den Strömungskanal 5 in den Gasspeicherraum 6 entsteht und in diesem ein Überdruck aufgebaut wird. Dieser Überdruck führt dazu, dass das Rückschlagventil 7 den Durchlass 20 in dem Boden 11 verschliesst. Wenn sich der auszuschaltende Strom dem Null­durchgang nähert, nimmt die im Lichtbogen 3 umgesetzte Energie und damit der durch den Lichtbogen 3 erzeugte Druck stark ab, so dass schliesslich der Druck im Gasspeicherraum 6 den vom Lichtbogen erzeugten Druck überwiegt und zur Schaltstrecke zurückströmt. Auf diese Weise wird der Lichtbogen 3 im Nulldurchgang innerhalb der Isolierstoffdüse 4 durch den im Gasspeicherraum 6 aufgebauten Druck einer Gasströmung ausgesetzt und damit gelöscht. Durch das Rückschlagventil 7 ist auch eine Rückwirkung des im Gasspeicherraum 6 erzeugten Überdrucks auf den Antrieb verhindert, da der Druck nicht in den Kompressionsraum 8 eindringen kann.

[0016] Bei der Unterbrechung kleiner Ströme, in der Regel Betriebsströme, wird durch den Lichtbogen 3 eine geringe Gasexpansion erzeugt, so dass im Gasspeicherraum 6 lediglich ein geringer Druck entsteht, der zur Löschung dieser Ströme nicht ausreicht. Zur Unterbrechung dieser Ströme ist deshalb ein Kompressionszylinder 10 vorgesehen. In diesem Kompressionszylinder 10 wird bei der Trennung der Schaltstücke 1 und 2 durch die damit verbundene Abwärtsbewegung des Bodens 11 ein Druck im Kompressionsraum 8 aufgebaut Dieser Druck führt zum Öffnen der Rückschlagventile 7 und bewirkt einen Löschgasstrom durch den Gasspeicherraum 6 hindurch zu dem Strömungskanal 5 und sorgt für die Beblasung des Lichtbogens 3 innerhalb der Isolierstoff­düse 4.

[0017] Bei der Einschaltung einer solchen Schalters wird der Boden 11 zusammen mit dem Schaltstück 2, der Gasspeicherraumwandung 14 und der auf dieser angeordneten Isolierstoffdüse 4 nach oben bewegt. Dadurch vergrössert sich der Kompressionsraum 8 und es entsteht in diesem Kompressionsraum 8 ein Unterdruck, welcher zu einer Öffnung des Gaszuführungsventils 21 führt, so dass der Kompressionsraum 8 mit SF₆ aus der die Lichtbogenlöscheinrichtung umgebenden Schaltkammer gefüllt wird.

[0018] Ein Nachteil dieser Schalterausführung besteht im folgenden:
Der bei der Unterbrechung eines Kurzschlussstromes beschriebene Druckaufbau im Gasspeicherraum 6 kommt dadurch zustande, dass das in diesem Gasspeicher­raum 6 enthaltene Gas durch die Energie des Lichtbogens sehr stark auf­geheizt wird. Die Dichte dieses Gases dagegen bleibt wegen des Druckaufbaus zunächst konstant. Aufgrund des durch den Lichtbogen erzeugten erheblichen Überdrucks im Gasspeicherraum 6 strömt jedoch ein entsprechend grosser Teil dieses Gases ab, wenn der Lichtbogen schwächer wird bzw. schliesslich erlischt. Es wird ein Druckausgleich mit dem umgebenden Gas erreicht. Wegen der hohen Temperatur des Gases im Gasspeicherraum 6 ist die Gasdichte und damit die Menge des im Gasspeicherraum 6 verbliebenen Gases gegenüber dem Ausgangszustand zu Beginn der Ausschaltung stark reduziert. Durch die Einschaltung des Schalters wird zwar der Kompressionsraum 8 - wie oben beschrieben - wieder mit kaltem Gas gefüllt, jedoch der Gasspeicherraum 6 enthält weiterhin das heisse Gas geringer Dichte. In dem Fall, dass zwischen den Ausschaltungen längere Zeiträume liegen, kann sich das Gas im Gas­speicherraum 6 auf die Umgebungstemperatur abkühlen, wodurch der Druck im Gasspeicherraum 6 absinkt und dementsprechend kaltes Gas hoher Dichte aus der Umgebung nachströmt bis schliesslich der Ausgangszustand wieder hergestellt ist. Bei Kurzunterbrechungen muss der Schalter jedoch in der Lage sein, innerhalb von 300 ms erneut auszuschalten. Innerhalb dieser kurzen Zeit kühlt das Gas im Gasspeicherraum 6 nur unwesentlich ab, so dass die Gasmenge im Gasspeicherraum 6 für die zweite Ausschaltung stark verringert ist und eine geringe Dichte aufweist. Dadurch wird das Ausschalt­vermögen eines derartigen Schalters stark reduziert.

[0019] Der erfindungsgemässe Schalter, von dem zwei Ausführungsbeispiele in den Figuren 2 und 3 dargestellt sind, schafft dadurch Abhilfe, dass zwischen dem Gasspeicherraum 6 und dem Kompressionsraum 8 ein Ventil angeordnet ist, das bei der Einschaltung des Schalters geöffnet und bei der Ausschaltung geschlossen ist. Da dieses Ventil 14 bis 19 für die Belüftung des Kompres­sionsraums 8 sorgt, entfällt die Gaszuführung mit dem Gaszuführungsventil 21.

[0020] Bei einem so ausgebildeten Schalter wird bei einer Einschaltung, bei der sich der Boden 11 nach oben bewegt, der Kompressionsraum 8 nicht mehr mit dem SF₆ aus der die Löscheinrichtung umgebenden Schaltkammer gefüllt, sondern das Ventil 15 bis 19 öffnet und der Kompressionsraum 8 saugt durch den entstehenden Unterdruck das heisse Gas geringer Dichte des Gasspeicher­raums 6 und des Strömungskanal 5 an. Dadurch entsteht im Gasspeicherraum 6 und im Strömungskanal 5 ein Unterdruck, der bewirkt, dass durch die Öffnung der Isolierstoffdüse 4 das kalte Gas aus der Schaltkammer nachströmt.

[0021] Fig. 2 zeigt eine Ausgestaltung mit einem Ventil 15 bis 19. Die Teile des Schalters der Fig. 2, die mit gleichen Bezugszeichen wie die Teile der Fig. 1 versehen sind, sind mit den dortigen Teilen identisch und weisen die gleiche, oben beschriebene Funktion auf. Der Unterschied besteht darin, dass der Kompressionsraum 8 nicht durch ein Gaszuführungsventil 21 belüftet wird sondern durch eine den Gasspeicherraum 6 mit dem Kompressionsraum 8 verbindende Öffnung 24, die mit einem Ventil 15 bis 19 ausgestattet ist.

[0022] Das Ventil 15 bis 19 ist folgendermassen ausgestaltet: Der Boden 11, welcher den Gasspeicherraum 6 von dem Kompressionsraum 8 trennt, ist nicht fest mit der Antriebsstange 9 verbunden, sondern auf dieser in geringfügigem Masse verschiebbar gelagert. Die Antriebsstange 9 weist eine ringförmige Ausneh­mung 15 auf, welche auf der einen Seite durch eine Schulter 16 und auf der anderen Seite durch einen Sprengring 17 begrenzt ist. Der Boden 11 weist an seiner Bohrung, durch welche die Antriebsstange 9 hindurchführt, eine Auskragung 18 auf, die in die ringförmige Ausnehmung 15 der Antriebsstange 9 eingreift. Diese Auskragung 18 schlägt in einer Position des Bodens 11 an der Schulter 16 an und in der anderen Position des Bodens 11 schlägt diese Auskragung an dem Sprengring 17 an. Die Auskragung 18 ist so ausgebildet, dass sie an dem Sprengring 17 zu einer gasdichten Anlage kommt. An der der Schulter 16 zugewandten Seite der Auskragung 18 sind Ausnehmungen 19 in der Art radial angeordneter Ausfräsungen eingeformt. Dadurch entsteht in der Position des Bodens 11, in der die Auskragung 18 an der Schulter 16 anliegt, eine Verbindung zwischen dem Gasspeicherraum 6 und dem Kompressionsraum 8. Bei diesem Schalter sind die Gasspeicherraumwandung 14 und die Isolierstoff­düse 4 mit dem Boden 11 fest verbunden und dadurch ebenfalls gegenüber der Antriebsstange 9 innerhalb der Begrenzungen der Ausnehmung 15 verschiebbar.

[0023] Die Funktion ist wie folgt:

[0024] Bei der Ausschaltung bewegt sich die Antriebsstange 9 nach unten. Der Boden 11 bleibt zunächst aufgrund der Masseträgheit seiner selbst sowie der der Gasspeicherraumwandung 14 und der Isolierstoffdüse 5 sowie unter der Wirkung der Reibungskraft des Kontakts 20 in seiner Lage. Dadurch legt sich die Auskragung 18 unabhängig von der Ausgangslage des Bodens 11 an den Sprengring 17 an, wodurch der Boden 11 im Zuge der Ausschaltbewegung mitgenommen wird. Das im Kompressionsraum 8 komprimierte Gas übt ausserdem eine Druckkraft auf den Boden 11 aus, die den Boden 11 ebenfalls gegen den Sprengring 17 presst. Die Ausschaltung ist damit gegenüber dem unter Figur 1 beschriebenen Schaltern unverändert, bei starken Strömen werden also in der oben beschriebenen Art und Weise der Durchlass 20 durch das Rückschlagventil 7 verschlossen und es findet eine Selbstbeblasung des Lichtbogens durch das expandierende Löschgas statt, oder die Durchlässe 20 sind offen und die Kompressionseinrichtung sorgt für die Beblasung des Lichtbogens.

[0025] Gegenüber dem in Figur 1 beschriebenen Schalter wird jedoch bei dem Schalter der Fig. 2 die Gasströmung während der Einschaltung verändert:

[0026] Der Boden 11 bleibt aufgrund der Masseträgheit und der Reibungskraft des Kontaktes 20 zunächst in seiner Ausgangslage. Damit bewegt sich die Antriebsstange 9 zunächst ohne Mitnahme des Bodens 11 nach oben, bis sich die Auskragung 18 an die Schulter 16 anlegt und der Antrieb den Boden 11 mitnimmt. In dieser Stellung besteht eine Verbindung über die Ausnehmungen 15 und 19 zwischen dem Gasspeicherraum 6 und dem Kompressionsraum 8. Die Vergrösserung des Volumens des Kompressionsraum 8 im Zuge der Einschaltbewe­gung führt zu einem Unterdruck im Kompressionsraum 8. Dieser Unterdruck ergibt auch eine zusätzliche Kraft, die die Auskragung 18 an die Schulter 16 anpresst. Aufgrund des Unterdrucks im Kompressionsraum 8 strömt das heisse Gas aus dem Gasspeicherraum 6 in den Kompressionsraum 8. Dadurch wiederum entsteht im Gasspeicherraum 6 ein Unterdruck, der dazu führt, dass der Gasspeicherraum 6 mit kaltem Gas durch die Öffnung der Isolierstoffdüse 5 gefüllt wird. Dieses kalte Gas wird aus der die Lichtbogenlöscheinrichtung umgebenden Schaltkammer zugeführt.

[0027] Auf diese Weise wird das Ziel erreicht, den Gasspeicherraum 6 durch die Einschaltbewegung mit kaltem Gas zu füllen, so dass kaltes Löschgas zur erneuten Lichtbogenbeblasung im Strömungskanal 5 und im Gasspeicherraum 6 bereitgestellt ist. Auf diese Weise ist auch eine Lichtbogenlöschung gewährleistet, wenn kurz nach der Unterbrechung eines Kurzschlussstromes eine erneute Ausschaltung erfolgt, welche eine Beblasung des Lichtbogens mit Hilfe der Kompressionseinrichtung erforderlich macht. Dass das heisse Gas geringer Dichte im Kompressionsraum 8 steht, ist deshalb unschädlich, da dieses Gas erst dann zur Schaltstrecke strömt, wenn das gesamte kalte Gas aus dem Strömungskanal 5 und aus dem Gasspeicherraum 6 den Lichtbogen 3 beblasen hat. Zu diesem Zeitpunkt, zu dem das Gas geringer Dichte aus dem Kompressionsraum 8 nachströmt, ist der Lichtbogen 3 gelöscht.

[0028] Zweckmässigerweise wird im feststehenden Boden 23 mindestens ein Druckent­lastungskanal 12 vorgesehen, welcher ein Druckentlastungsventil 13 aufweist. Das Druckentlastungsventil 13 öffnet bei einem vorgegebenen Druck im Kompressionsraum 8 in Richtung der die Kompressionseinrichtung umgebenden Schaltkammer. Zweck dieses Druckentlastungsventils 13 ist es, dass im Kompressionsraum 8 kein zu hoher Druck entsteht, welcher die Schaltbewegung behindert. Dies tritt dann ein, wenn der Durchlass 20 durch das Rückschlag­ventil 7 aus den obengenannten Gründen verschlossen ist und dadurch das im Kompressionsraum 8 befindliche Gas im Zuge der Ausschaltung immer stärker komprimiert wird. Diese Komprimierung von Gas im Kompressionsraum 8 bei einer Ausschaltung, bei der die Lichtbogenlöschung aufgrund des expan­dierenden Gases selbst erfolgt, ist auch ohne Zweck und wird somit durch das Druckentlastungsventil 13 verhindert.

[0029] Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das im wesentlichen die gleichen Teile - mit gleichen Bezugszeichen - wie die Fig. 2 aufweist, welche auch die gleiche Funktion haben.

[0030] Im Unterschied zu Fig 2, wo der Boden 11 als von der Antriebsstange 9 in den feststehenden Kompressionszylinder 10, 23 hineinziehbarer Kolben ausgebildet ist, sieht Fig. 3 einen Boden 11 vor, der als Boden des Kompressionszylinders 10 ausgebildet ist und von der Antriebsstange 9 über den als Kolben ausgebildeten feststehenden Boden 23 bei der Ausschalt­bewegung gezogen wird.

[0031] Das Ventil 15 bis 19 kann auch auf andere Weise ausgebildet sein. Dies kann Einzelheiten des Ventils betreffen, wie z. B. die Ausnehmungen 19, die auch in die Schulter 16 eingeformt sein können. Es ist jedoch auch eine gänzlich andere Ausgestaltung eines solchen Ventils denkbar, z. B. ein Ventil, das nicht auf die Massenträgheit anspricht, sondern durch eine Fremdsteuerung bei einer Einschaltung öffnet.

Bezugszeichenliste F 88/31

[0032] 

1 feststehendes Schaltstück

2 bewegliches Schaltstück

3 Lichtbogen

4 Isolierstoffdüse

5 Strömungskanal

6 Gasspeicherraum

7 Rückschlagventil

8 Kompressionsraum

9 Antriebsstange

10 Kompressionszylinder (feststehend)

10′ Kompressionszylinder (durch den Antrieb bewegbar)

11 Boden

12 Druckentlastungskanal

13 Druckentlastungsventil

14 Gasspeicherraumwandung

15 ringförmige Ausnehmung (der Antriebsstange 9)

16 Schulter

17 Sprengring

18 (ringförmige, nach innen in die ringförmige Ausneh mung 15 eingreifende) Auskragung

19 Ausnehmungen (in der Art radial angeordnete Ausfrä­sungen)

20 Durchlass

21 Gaszuführungsventil

22 Kontakt

23 feststehender Boden

24 Öffnung

Ansprüche

1. Schalter mit selbsterzeugter Löschgasströmung mit einer mit Isoliergas gefüllten Schaltkammer, einer von einer Isolierdüse umfassten Schalt­strecke mit einem feststehenden Schaltstück und einem beweglichen Schaltstück, einer durch die Schaltbewegung betätigbaren Kompressionsein­richtung aus einem Kompressionskolben und einem Kompressionszylinder, wobei die Kompressionseinrichtung in ihrem beweglichen Teil ein oder mehrere mit Rückschlagventilen ausgestattete Durchlässe aufweist, durch welche das Löschgas zu einem zur Löschstrecke führenden Strömungskanal gelangen kann,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Durchlass (20) und dem Strömungskanal (5) ein Gas­speicherraum (6) angeordnet ist und dass zwischen dem Gasspeicherraum (6) und dem Kompressionsraum (8) eine Öffnung (24) mit einem Ventil (15 bis 19) angeordnet ist, das bei der Einschaltung des Schalters geöffnet und bei der Ausschaltung geschlossen ist.

2. Schalter nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
ein Ventil (15 bis 19), bei dem der den Gasspeicherraum (6) vom Kompres­sisonsraum (8) trennende Boden (11) mit einer ringförmigen, die Antriebs­stange (9) umfassenden Auskragung (18) ausgestattet ist, wobei die Auskragung (18) so in eine ringförmige Ausnehmung (15) der Antriebs­stange (9) eingreift, dass die Auskragung (18) bei einer Einschaltbewe­gung dichtend an einem die Ausnehmung (15) begrenzenden Sprengring (17) anliegt und bei einer Ausschaltbewegung die Auskragung (18) an einer Schulter (16) der Ausnehmung (15) anliegt, wobei der Gasspeicherraum (6) über Ausnehmungen (19) mit dem Kompressionsraum (8) verbunden ist.

3. Ventil nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausnehmungen (19) als radial angeordnete Ausfräsungen an der der Schulter (16) zugewandten Seite der Auskragung (18) angeordnet sind.

4. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Boden (11) als von der Antriebsstange (9) in den feststehenden Kompressionszylinder (10, 23) hineinziehbarer Kolben ausgebildet ist.

5. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Boden (11) als Boden des Kompressionszylinders (10) ausgebildet und von der Antriebsstange (9) über den als Kolben ausgebildeten feststehenden Boden (23) ziehbar ist.

6. Schalter nach einem odeer mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass der feststehende Boden (23) mindestens einen Druckentlastungs­kanal (12) aufweist, welcher mit einem bei einem vorgegebenen Druck in Richtung der die Kompressionseinrichtung umgebenden Schaltkammer öffnenden Druckentlastungsventil (13) ausgestattet ist.

Zeichnung