Leistungsschalter

Abstract

 Dieser Leistungsschalter weist eine Leistungsstrombahn auf und eine mit einem isolierenden Medium gefüllte Löschkammer (1). In der Leistungsstrombahn ist je ein bewegliches (2) und feststehendes Kontaktstück (3) angeordnet. Ferner ist in der Löschkammer (1) mindestens eine zumindest zeitweise durch Strom beaufschlagten Blasspule (22) vorgesehen und ein den bei einem Ausschaltvorgang auftretenden, erhöhten Druck des isolierenden Mediums speicherndes Blasvolumen (9).
Es soll ein Leistungsschalter geschaffen werden, bei welchem mit einfachen Mitteln ein zu hoher Druckanstieg im Blasvolumen vermieden wird. Dies wird dadurch erreicht, dass die mindestens eine Blasspule (22) ganz oder teilweise kurzschliessbar ausgebildet ist, und dass Mittel vorgesehen sind, welche dieses Kurzschliessen ermöglichen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung geht aus von einem Leistungsschalter gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

STAND DER TECHNIK

[0002] Aus der US-Patentschrift 2,333,598 ist ein Leistungsschalter bekannt, der Druckluft als isolierendes Medium und als Schaltgas benutzt. Dieser Leistungsschalter weist eine Löschkammer auf, die mit einer Blasspule versehen ist, die beim Ausschalten aktiviert wird, und welche dann die zylindrisch ausgebildete Lichtbogenzone auf bekannte Art mit einem axialen Magnetfeld beaufschlagt. Durch dieses Magnetfeld wird der Lichtbogen in eine rotierende Bewegung versetzt. Der rotierende Lichtbogen heizt das Gas in der Lichtbogenzone auf, sodass in diesem Bereich eine Druckerhöhung auftritt, das so erhaltene druckbeaufschlagte Gas wird in einem Blasvolumen gespeichert. Das Blasvolumen ist so gross ausgelegt, dass es die bei diesem Leistungsschalter grössten möglichen Drücke aufnehmen und bis zum Einsetzen der Lichtbogenbeblasung speichern kann. Wenn vergleichsweise grosse Ströme mit langen Lichtbogendauern abgeschaltet werden, so ist es möglich, dass ein wesentlich höherer Druck entsteht, als schlussendlich für die Löschung des Lichtbogens benötigt wird. Für diese höchsten möglichen Drücke muss das Blasvolumen jedoch ausgelegt sein, wodurch der Leistungsschalter unnötig vergrössert und damit auch verteuert wird.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

[0003] Die Erfindung, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, einen Leistungsschalter zu schaffen, bei welchem mit einfachen Mitteln ein zu hoher Druckanstieg im Blasvolumen vermieden wird.

[0004] Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass mit grosser Sicherheit vermieden wird, dass die Wand des Blasvolumens mechanisch überlastet wird. Das Volumen des Blasvolumens kann damit optimal klein gewählt werden, und mit ihm können auch die Abmessungen der Löschkammer vorteilhaft klein gehalten werden, sodass ein vorteilhaft raumsparender und preislich günstiger Leistungsschalter erstellt werden kann. Die Begrenzung des Druckanstiegs hat zur Folge, dass gleichzeitig auch die Gastemperatur nach oben begrenzt wird, wodurch vermieden wird, dass die Dichte des druckbeaufschlagten Gases unzulässig reduziert wird. Wird ein optimaler Druckanstieg eingestellt, so wird dadurch das Löschvermögen des Leistungsschalters vorteilhaft erhöht.

[0005] Die weiteren Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.

[0006] Die Erfindung, ihre Weiterbildung und die damit erzielbaren Vorteile werden nachstehend anhand der Zeichnung, welche lediglich einen Ausführungsweg darstellt, näher erläutert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

[0007] Es zeigen:

Fig.1 einen ersten, stark vereinfachten Teilschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemässen Leistungsschalters mit eingeschalteter Löschkammer,

Fig.2 einen zweiten, stark vereinfachten Teilschnitt durch die erste Ausführungsform des erfindungsgemässen Leistungsschalters mit einer kurz nach der Kontakttrennung beim Abschalten dargestellten Löschkammer,

Fig.3 einen dritten, stark vereinfachten Teilschnitt durch die erste Ausführungsform des erfindungsgemässen Leistungsschalters mit einer in Ausschaltposition mit noch brennendem Lichtbogen dargestellten Löschkammer,

Fig.4 einen stark vereinfachten Teilschnitt durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemässen Leistungsschalters, und

Fig.5 einen stark vereinfachten Teilschnitt durch eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemässen Leistungsschalters.

[0008] Bei den Figuren sind gleich wirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Elemente sind nicht dargestellt.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

[0009] In der Fig.1 ist ein erster, stark vereinfachter Teilschnitt durch einen ersten erfindungsgemässen Leistungsschalter dargestellt. Dieser Leistungsschalter weist eine mit einem isolierenden Medium gefüllte Löschkammer 1 auf mit einem beweglichen Kontaktstück 2 und einem feststehenden Kontaktstück 3, welche im eingeschalteten Zustand durch eine Gleitkontaktanordnung 4 elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Als isolierendes Medium wird sehr häufig SF₆-Gas verwendet. Sowohl das bewegliche Kontaktstück 2 als auch das feststehende Kontaktstück 3 können zentrale Bohrungen aufweisen. Die Gleitkontaktanordnung 4 ist hier beispielsweise durch Kontaktfinger angedeutet, die durch eine nicht dargestellte Halterung zu einer Art Kontakttulpe zusammengehalten werden. Das bewegliche Kontaktstück 2, die Gleitkontaktanordnung 4 und das feststehende Kontaktstück 3 bilden zusammen die Leistungsstrombahn der Löschkammer 1. Die Leistungsstrombahn erstreckt sich entlang einer Achse 5, die gleichzeitig die Achse der in der Regel zylindrisch aufgebauten Löschkammer 1 ist. Von der Löschkammer 1, die mit einem elektrisch isolierenden Medium unter Druck, wie beispielsweise SF₆-Gas, gefüllt ist, ist das sie einschliessende Gehäuse und auch der das Kontaktstück 2 bewegende Antrieb nicht dargestellt.

[0010] Das bewegliche Kontaktstück 2 durchdringt einen elektrisch leitenden Laufring 6, der dieses konzentrisch umgibt. Der Laufring 6 wird durch eine elektrisch isolierende Halterung 7 positioniert. Der Laufring 6, die elektrisch isolierende Halterung 7 und eine lediglich durch eine Linie angedeutete Wand 8 schliessen ein das bewegliche Kontaktstück 2 konzentrisch umgebendes Blasvolumen 9 ein. Auf der dem Laufring 6 gegenüber liegenden Seite des Blasvolumens 9 ist dieses mittels eines in die Wand 8 eingelassenen Dichtungsrings 10 abgedichtet gegen das durchtretende bewegliche Kontaktstück 2. In die Wand 8 ist mindestens eine Kolben-Zylinder-Anordnung 11 eingelassen, die einen Zylinder 12 und einen in diesem gleitenden Kolben 13 aufweist. Der Kolben 13 ist durch nicht dargestellte Elemente geführt, zudem ist eine wirksame Hubbegrenzung vorgesehen, sodass der Kolben 13 nicht zu weit in Richtung Blasvolumen 9 beweglich ist. Der Kolben 13 ist mit einer Kolbenstange 14 versehen, die für die Betätigung eines schematisch dargestellten Hilfsschalters 15 vorgesehen ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Hilfsschalter 15 als ein Schliesser dargestellt, dessen Kontaktbrücke 16 durch den Kolben 13 mit der Kolbenstange 14 in Schliessrichtung bewegt werden kann. Der Hilfsschalter 15 weist zwei Kontakte 17,18 auf, die in geschlossenem Zustand durch die Kontaktbrücke 16 elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Wenn sich der Kolben 13 in Schliessrichtung des Hilfsschalters 15 bewegt, so wirkt die Kraft einer vorgespannten Feder 19 dieser Bewegung entgegen.

[0011] Der Laufring 6 ist mittels einer elektrisch leitenden Verbindung 20 mit einer ersten Windung 21 einer hier beispielsweise einlagig ausgeführten Blasspule 22 verbunden. Von der Blasspule 22 sind hier nur die Querschnitte der einzelnen Windungen dargestellt, die Isolation der Windungen und deren wegen der hohen dynamischen Stromkräfte nötige Abspannung wird nicht gezeigt. Die Blasspule 22 kann ein- oder mehrlagig ausgeführt sein. Das andere Ende der Blasspule 22 ist elektrisch leitend mit dem feststehenden Kontaktstück 3 verbunden. Die erste Windung 21 ist zudem mit dem Kontakt 18 des Hilfsschalters 15 verbunden. Der Kontakt 17 ist des Hilfsschalters 15 ist durch eine elektrisch leitende Verbindungsleitung 23 mit dem feststehenden Kontaktstück 3 verbunden. In der Löschkammer 1 können mehrere Kolben-Zylinder-Anordnungen 11 und entsprechend zugeordnete Hilfsschalter 15 samt den zugehörigen elektrisch leitenden Verbindungen vorgesehen werden. Durch einen schematisch dargestellten Anschluss 24 der mit einem Schleifkontakt 25 versehen ist, fliesst, wie durch einen Pfeil 26 angedeutet, Strom in das bewegliche Kontaktstück 2 der Leistungsstrombahn. In dieser eingeschalteten Position der Löschkammer 1 fliesst der Strom weiter durch die Gleitkontaktanordnung 4 und das feststehende Kontaktstück 3 zu einem weiteren Anschluss 27, wo der Strom, wie durch einen weiteren Pfeil 28 angedeutet, die Löschkammer 1 verlässt. Die Blasspule 22 wird dabei nicht mit einem Strom beaufschlagt.

[0012] Die Fig.2 zeigt einen zweiten, stark vereinfachten Teilschnitt durch den ersten erfindungsgemässen Leistungsschalter, bei dessen Löschkammer 1 gerade das in Richtung eines Pfeils 29 bewegliche Kontaktstück 2 aus der Gleitkontaktanordnung 4 herausgefahren ist. Bei dieser Kontakttrennung wurde ein zunächst vergleichsweise kurzer Lichtbogen 30 gezogen, dessen einer, zunächst kurzzeitig auf der Gleitkontaktanordnung 4 brennender Fusspunkt sehr schnell auf den Laufring 6 kommutierte. Der andere Fusspunkt des Lichtbogens 30 brennt auf dem beweglichen Kontaktstück 2. Nach dem Kommutieren des Lichtbogens 30 fliesst kein Strom mehr durch die Gleitkontaktanordnung 4. Der Strom fliesst jetzt vom beweglichen Kontaktstück 2 aus durch den Lichtbogen 30 in den Laufring 6 und von diesem weiter durch die Verbindung 20, die Blasspule 22 und eine elektrisch leitende Verbindung 31 in das feststehende Kontaktstück 3. Durch das Kommutieren wurde demnach ein neuer Strompfad aktiviert. Ein Pfeil 32 deutet den Stromfluss durch diesen Strompfad an. Mit der weiteren Bewegung des beweglichen Kontaktstücks 2 in Richtung des Pfeils 29 vergrössert sich der Abstand zwischen dem beweglichen Kontaktstück 2 und dem Laufring 6, wobei gleichzeitig auch der Lichtbogen 30 verlängert wird. Die stromdurchflossene Blasspule 22 erzeugt ein axiales Magnetfeld, welches auf den Lichtbogen 30 einwirkt und diesen um die Achse 5 herum in Rotation versetzt.

[0013] Die Fig.3 zeigt einen dritten, stark vereinfachten Teilschnitt durch den ersten erfindungsgemässen Leistungsschalter, bei dessen Löschkammer 1 das bewegliche Kontaktstück 2 in der Ausschaltposition steht, während der Lichtbogen 30 noch brennt. Der Lichtbogen 30 hat zwischenzeitlich im Blasvolumen 9 einen so hohen Gasdruck erzeugt, dass die Kolben 13 der Kolben-Zylinder-Anordnungen 11 vom Blasvolumen 9 aus gegen die Kraft der Federn 19 nach aussen bewegt werden. Wenn der für die Kolben-Zylinder-Anordnungen 11 vorgegebene maximale Ansprechdruck erreicht ist, schliessen die mit den Kolben 13 verbundenen Kontaktbrücken 16 die Hilfsschalter 15. Mit diesem Schliessen wird die Blasspule 22 kurzgeschlossen, sodass durch sie und die Verbindung 31 kein Strom mehr fliesst, womit auch das bis zu diesem Augenblick auf den Lichtbogen 30 einwirkende axiale Magnetfeld abgeschaltet wird. Der Strom fliesst nun durch den geschlossenen Hilfsschalter 15 und die Verbindungsleitung 23 direkt zum feststehenden Kontaktstück 3, wie ein Pfeil 33 andeutet.

[0014] Die Fig.4 zeigt einen stark vereinfachten Teilschnitt durch einen zweiten erfindungsgemässen Leistungsschalter. Die Position des beweglichen Kontaktstücks 2 entspricht der in Fig.2 dargestellten Position. Die Blasspule 22 weist einen Abgriff 34 auf, der über eine elektrisch leitende Verbindung 35 mit dem Kontakt 18 des Hilfsschalters 15 verbunden ist. Die direkte Verbindung zwischen der ersten Windung 21 der Blasspule 22 und dem Kontakt 18 entfällt bei dieser Ausführungsvariante.

[0015] Die Fig.5 zeigt einen stark vereinfachten Teilschnitt durch einen dritten erfindungsgemässen Leistungsschalter. Die Position des beweglichen Kontaktstücks 2 entspricht der in Fig.3 dargestellten Position. Der Aufbau der Leistungsstrombahn, des Blasvolumens 9, des Laufrings 6 und der Blasspule 22 entspricht bei dieser Ausführungsvariante dem Aufbau der ersten Leistungsschaltervarianten. Der Hilfsschalter 15 ist hier jedoch mit einem Magnetauslöser 36 versehen. Ferner ist das Blasvolumen 9 mit einem Drucksensor 37 versehen. Der Drucksensor 37 arbeitet mit einer Auswerteeinheit 38 zusammen, die das vom Drucksensor 37 gelieferte Signal überwacht. Wenn die Auswerteeinheit 38 das Überschreiten eines vorgegebenen Maximaldrucks im Blasvolumen 9 feststellt, so generiert sie ein Auslösesignal, welches in einem Ausgangsverstärker der Auswerteeinheit 38 verstärkt wird.

[0016] Dieses verstärkte Auslösesignal gelangt dann durch eine Steuerleitung 39 in den Magnetauslöser 36, regt diesen an und der Hilfsschalter 15 schliesst sich und schliesst damit die Blasspule 22 kurz. Eine weitere Steuerleitung 40 führt ebenfalls in den Magnetauslöser 36 hinein. Die Steuerleitung 40 ist mit einer übergeordneten Anlagenleittechnik verbunden, sodass der Hilfsschalter 15 auch unabhängig vom Druck im Blasvolumen 9 betätigt werden kann, wenn dies erforderlich sein sollte.

[0017] Neben den beschriebenen Ausführungsvarianten ist noch eine Vielzahl anderer Leistungsschalterausführungen möglich. So ist es insbesondere auch möglich, wenn ein Leistungsschalter vorwiegend vergleichsweise kleine Ströme unterbrechen muss, das bewegliche Kontaktstück 2 mit einer zusätzlichen Kolben-Zylinder-Anordnung zu koppeln, in welcher auf bekannte Art das isolierende Medium komprimiert und dann entweder direkt in den Bereich des Lichtbogens eingeblasen oder über ein Rückschlagventil in das Blasvolumen 9 eingeleitet wird. Ferner ist es auch möglich, parallel zur Leistungsstrombahn eine Nennstrombahn anzuordnen, um die Nennstromkontakte vor den Einwirkungen des Lichtbogens und etwaiger Kommutierungslichtbogen zu schützen. Eine derartige separate Nennstrombahn ist besonders bei Leistungsschaltern mit vergleichsweise grosser Nennstromtragfähigkeit von Vorteil. Es ist auch möglich, das Kurzschliessen der Blasspule 22 abhängig vom Hub der Löschkammer durchzuführen.

[0018] Zur Erläuterung der Wirkungsweise werden die Figuren nun näher betrachtet. In der Fig.1 ist die Löschkammer 1 in geschlossenem Zustand dargestellt, der zu unterbrechende Wechselstrom fliesst durch die Leistungsstrombahn, die sich zwischen den beiden Anschlüssen 24 und 27 erstreckt, dieser Strom wird durch die Pfeile 26 und 28 angedeutet. Wenn der Leistungsschalter von einer übergeordneten Anlagenleittechnik oder einem Schutzrelais einen Ausschaltbefehl erhält, so bewegt der Schalterantrieb das bewegliche Kontaktstück 2 in Ausschaltrichtung, in Fig.2 ist diese Richtung mit dem Pfeil 29 angegeben. Sobald das bewegliche Kontaktstück 2 den elektrischen Kontakt mit der Gleitkontaktanordnung 4 verliert, entsteht ein Lichtbogen 30, dessen einer, zunächst kurzzeitig auf der Gleitkontaktanordnung 4 brennender Fusspunkt sehr schnell auf den Laufring 6 kommutiert. Der andere Fusspunkt des Lichtbogens 30 brennt auf dem beweglichen Kontaktstück 2. Nach dem Kommutieren des Lichtbogens 30 auf den Laufring 6 fliesst kein Strom mehr durch die Gleitkontaktanordnung 4. Der gesamte Strom fliesst jetzt vom beweglichen Kontaktstück 2 aus durch den Lichtbogen 30 in den Laufring 6 und von diesem weiter durch die Verbindung 20, die Blasspule 22 und eine elektrisch leitende Verbindung 31 in das feststehende Kontaktstück 3. Durch das Kommutieren wurde demnach ein neuer Strompfad aktiviert, durch den der gesamte abzuschaltende Strom fliesst. Die nun stromdurchflossene Blasspule 22 erzeugt jetzt ein axiales Magnetfeld, welches auf den Lichtbogen 30 einwirkt und diesen um die Achse 5 der Löschkammer 1 herum in Rotation versetzt. Ein Pfeil 32 deutet den Stromfluss durch diesen neuen Strompfad an. Mit der weiteren Bewegung des beweglichen Kontaktstücks 2 in Richtung des Pfeils 29 vergrössert sich der Abstand zwischen dem beweglichen Kontaktstück 2 und dem Laufring 6, wobei gleichzeitig auch der Lichtbogen 30 verlängert wird.

[0019] Durch die Lichtbogenenergie, die mit der Lichtbogenlänge zunimmt, wird das in dem Bereich des rotierenden Lichtbogens 30 befindliche elektrisch isolierende Gas aufgeheizt, wodurch der Druck in dieser Zone ansteigt. Je stärker das axiale Magnetfeld ist, desto schneller rotiert der Lichtbogen 30 und desto intensiver ist die Aufheizung und damit auch der Druckanstieg des Gases. Das Gas unter Druck strömt in das Blasvolumen 9 ein, der Druck im Blasvolumen 9 steigt ebenfalls an. Ein Teil des so entstandenen Drucks kann jedoch bereits durch die innere Bohrung des feststehenden Kontaktstück 3 abströmen, insbesondere dann, wenn der abzuschaltende Strom einen Nulldurchgang aufweist. Falls das bewegliche Kontaktstück 2 ebenfalls eine zentrale Bohrung aufweist, kann sich auch durch diese bereits eine Gasströmung aufbauen. In der Regel wird dieser Bereich jedoch so ausgebildet, dass ein überwiegender Anteil des druckbeaufschlagten Gases im Blasvolumen 9 gespeichert wird. Dieses dort gespeicherte Gas wird dann für die Beblasung des Lichtbogens 30 verwendet, die dann wirksam einsetzt, wenn der abzuschaltende Strom gegen Null geht.

[0020] Bei sehr stromstarken Abschaltungen, wenn beispielsweise ein Kurzschluss im Netz abgeschaltet werden muss, oder bei Abschaltungen mit vergleichsweise langen Lichtbogendauern kann es vorkommen, dass der Druck im Blasvolumen 9 einen vorgegebenen maximalen Ansprechwert übersteigt. In diesem Fall werden die Kolben 13 der Kolben-Zylinder-Anordnungen 11, wie in Fig.3 gezeigt, in Richtung eines Pfeils 41 bewegt, da die Druckkräfte im Blasvolumen 9 so gross sind, dass sie die entgegengesetzt gerichtete Kraft der Federn 19 überwinden. Dies hat zur Folge, dass die Kontaktbrücke 16 den Hilfsschalter 15 schliesst, sodass der abzuschaltende Strom von dem Strompfad durch die Blasspule 22 weg auf den Strompfad durch die Verbindungsleitung 23 kommutiert. Nach diesem Kommutieren ist die Blasspule 22 kurzgeschlossen und das axiale Magnetfeld existiert nicht mehr. Das Fehlen des axialen Magnetfelds hat zur Folge, dass der Lichtbogen 30 nicht mehr rotiert, sodass die Intensität der Aufheizung des Gases und damit auch die Intensität der Druckerzeugung kräftig reduziert wird. Dies hat zur Folge, dass der Druck im Blasvolumen 9 nicht weiter ansteigt, sodass die Druckbelastung der Wand 8 des Blasvolumens 9 begrenzt wird. Die Wand 8 braucht deshalb nur für vergleichsweise niedere Drücke ausgelegt werden. Ausserdem können die Abmessungen des Blasvolumens 9 vergleichsweise klein gehalten werden, da keine zusätzliche Volumenreserve benötigt wird, um etwaige zu hohe Drücke aufnehmen zu können.

[0021] Derartige Leistungsschalter werden in den unterschiedlichsten Netzen und unter völlig voneinander verschiedenen Einsatzbedingungen verwendet. Es ist also durchaus möglich, dass ein vollständiges Kurzschliessen der Blasspule 22 einen zu tiefen Gasdruck im Blasvolumen 9 zur Folge hätte, wodurch das Abschaltvermögen der Löschkammer 1 reduziert würde. In diesem Fall kann die Blasspule 22, wie in Fig.4 gezeigt, mit einem Abgriff 34 versehen werden, sodass beim Schliessen des Hilfsschalters 15 lediglich ein Teil der Blasspule 22 kurzgeschlossen wird. Dies hat zur Folge, dass die erste Windung 21 und die bis zum Abgriff 34 folgenden Windungen wirksam bleiben Das teilweise Kurzschliessen bewirkt in diesem Fall, dass das axiale Magnetfeld etwas abgeschwächt wird, wodurch auch die Rotationsgeschwindigkeit des Lichtbogens 30 und damit auch die Druckerzeugung reduziert wird. Die Anzahl der verbleibenden wirksamen Windungen kann nun so optimiert werden, dass bei den in diesem Fall kritischen Abschaltfällen immer ein hinreichend grosser Blasdruck im Blasvolumen 9 bereitgestellt wird, sodass auch bei längeren Lichtbogendauern im Löschaugenblick eine intensive Beblasung des Lichtbogens 30 gewährleistet ist. Diese Ausführung des Leistungsschalters kann insbesondere in Netzen mit 16 2/3 Hz Netzfrequenz vorteilhaft eingesetzt werden.

[0022] Bei der Ausführung gemäss Fig.5 wird der Druck im Blasvolumen 9 mittels des Drucksensors 37 gemessen, elektronisch weiterverarbeitet und gegebenenfalls, wenn ein vorgegebener Schwellwert überschritten wird, wird der Magnetauslöser 36 betätigt, der ein Schliessen des Hilfsschalters 15 und damit ein Kurzschliessen der Blasspule 22 veranlasst. Diese Ausführung weist ein Minimum an zu wartenden bewegten Teilen auf, sodass ihre betriebliche Verfügbarkeit vorteilhaft gross ist.

[0023] Es kann sich auch als vorteilhaft erweisen, beispielsweise wenn ein übergeordneter Anlagenschutz einen extrem hohen Kurzschlussstrom feststellt, die Blasspule 22 unabhängig vom Druck im Blasvolumen 9 vorsorglich kurzzuschliessen. In diesem Fall ist mit einem Lichtbogen 30 von solcher Intensität zu rechnen, dass allein die Energie des nicht rotierenden Lichtbogens 30 genügt, um einen hinreichend grossen Blasdruck im Blasvolumen 9 zu erzeugen. Die Steuerleitung 40 in Fig.5 deutet diese, beispielsweise von einem Anlagenschutz ausgelöste, Kurzschliessmöglichkeit an.

[0024] Bei Vakuumschaltröhren, die insbesondere dazu neigen, kleine induktive Ströme abzureissen, was unerwünscht hohe Überspannungen im Netz zur Folge hat, ist der Einsatz von ganz oder teilweise kurzschliessbaren Blasspulen besonders vorteilhaft, da dadurch das Schaltverhalten dieser Röhren auf einfache Art optimiert werden kann.

BEZEICHNUNGSLISTE

[0025] 

1

Löschkammer

2

bewegliches Kontaktstück

3

feststehendes Kontaktstück

4

Gleitkontaktanordnung

5

Achse

6

Laufring

7

elektrisch isolierende Halterung

8

Wand

9

Blasvolumen

10

Dichtungsring

11

Kolben-Zylinder-Anordnung

12

Zylinder

13

Kolben

14

Kolbenstange

15

Hilfsschalter

16

Kontaktbrücke

17,18

Kontakte

19

Feder

20

Verbindung

21

erste Windung

22

Blasspule

23

Verbindungsleitung

24

Anschluss

25

Schleifkontakt

26

Pfeil

27

Anschluss

28,29

Pfeil

30

Lichtbogen

31

Verbindung

32,33

Pfeil

34

Abgriff

35

Verbindung

36

Magnetauslöser

37

Drucksensor

38

Auswerteeinheit

39,40

Steuerleitung

41

Pfeil

Ansprüche

1. Leistungsschalter mit mindestens einer eine Leistungsstrombahn aufweisenden und mit einem isolierenden Medium gefüllten Löschkammer (1), mit einem in der Leistungsstrombahn angeordneten beweglichen Kontaktstück (2) und mit einem feststehenden Kontaktstück (3), mit mindestens einer zumindest zeitweise durch Strom beaufschlagten Blasspule (22), mit einem den bei einem Ausschaltvorgang auftretenden, erhöhten DrucK des isolierenden Mediums speichernden Blasvolumen (9), dadurch gekennzeichnet,

- dass die mindestens eine Blasspule (22) ganz oder teilweise kurzschliessbar ausgebildet ist, und

- dass Mittel vorgesehen sind, welche dieses Kurzschliessen ermöglichen.

2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- dass das Kurzschliessen abhängig vom Druck des isolierenden Mediums im Blasvolumen (9) erfolgt.

3. Leistungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

- dass das Kurzschliessen erst nach dem Überschreiten eines vorgegebenen Drucks des isolierenden Mediums im Blasvolumen (9) erfolgt.

4. Leistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

- dass als Mittel für das Kurzschliessen mindestens eine durch den Druck des isolierenden Mediums im Blasvolumen (9) beaufschlagte Kolben-Zylinder-Anordnung (11) vorgesehen ist, welche auf einen Hilfsschalter (15) einwirkt.

5. Leistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

- dass die Mittel für das Kurzschliessen mindestens einen den Druck des isolierenden Mediums im Blasvolumen (9) messenden Drucksensor (37), eine mit diesem zusammenwirkende Auswerteeinheit (38) und einen durch die Auswerteeinheit (38) betätigten Magnetauslöser (36) umfassen.

6. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- dass die Blasspule (22) unabhängig vom Druck im BlASvolumen (9) kurzschliessbar ist.

7. Leistungsschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

- dass das Kurzschliessen der Blasspule (22) von einem Anlagenschutz ausgelöst werden kann.

Zeichnung