[0001] Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter zum Unterbrechen eines elektrischen
Stromes mit einem gasdichten Gehäuse, das mit einem Löschgas befüllt ist und in dem
wenigstens eine Hauptkontaktanordnung angeordnet ist, die einen Festkontakt und ein
Bewegkontakt aufweist, wobei jede Hauptkontaktanordnung zu einer Lichtbogenkontaktanordnung
elektrisch parallel geschaltet ist, die der Hauptkontaktanordnung in ihrer Schaltbewegung
nacheilt und mit einer Löschspule zum Löschen eines Lichtbogens ausgerüstet ist.
[0002] Ein solcher Leistungsschalter ist aus der EP 0 768 692 B1 bereits bekannt. Der dort
offenbarte Leistungsschalter weist ein gasdichtes mit Schwefelhexafluorid befülltes
Gehäuse auf, in dem eine Hauptkontaktanordnung sowie eine zu dieser parallel geschaltete
Lichtbogenkontaktanordnung angeordnet sind. Die Hauptkontaktanordnung weist als Bewegkontakt
ein schwenkbares Schaltmesser auf, das über zweckmäßige Verbindungsmittel mit einer
in das Gehäuse hineinragenden Antriebswelle verbunden ist. Die Lichtbogenkontaktanordnung
verfügt über einen ebenfalls von der Antriebswelle angetrieben, jedoch linear geführten
beweglichen Lichtbogenkontakt, der mit seinem von der Antriebswelle abgewandten Ende
in eine Löschkammer hineinragt, in der ein feststehender Lichtbogenkontakt angeordnet
ist. Die Löschkammer weist weiterhin eine den feststehenden Lichtbogenkontakt umgebende
Löschspule auf. Die Lichtbogenkontaktanordnung eilt der Hauptkontaktanordnung in ihrer
Schaltbewegung nach. Bei einer Stromunterbrechung öffnet zunächst der Hauptkontakt,
wodurch der Stromfluss auf einen Löschzweig kommutiert, der die Löschspule und die
noch nicht unterbrechende Lichtbogenkontaktanordnung umfasst. Dabei wird in der Löschspule
eine Spannung induziert, die der Kommutierung des Stromes auf die Lichtbogenkontaktanordnung
entgegenwirkt. Daher kommt es bei der Trennung der Hauptkontaktanordnung zur Ausbildung
eines Abreißlichtbogens zwischen dem Schaltmesser und dem Festkontakt, wobei der elektrische
Widerstand des Abreißlichtbogens mit zunehmenden Abstand zwischen Schaltmesser und
Festkontakt ansteigt. Ist der elektrische Widerstand des Lichtbogens größer als der
Widerstand der Löschspule wird die Kommutierung des Stromes begünstigt.
[0003] Die verzögerte Kommutierung des Stromes auf die Lichtbogenkontaktanordnung ist auf
Grund des Abbrands der Kontakte der Hauptkontaktanordnung durch den Lichtbogen und
der damit einhergehenden Verschlechterung der Kontaktierung im Normalbetrieb des Leistungsschalters
unerwünscht.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde einen Leistungsschalter der eingangs genannten
Art bereit zu stellen, bei dem die Kommutierung des Stromes auf die Lichtbogenkontaktanordnung
beim Trennen der Hauptkontaktanordnung beschleunigt wird.
[0005] Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass an der Hauptkontaktanordnung ein Lichtbogenkühlelement
vorgesehen ist, das wenigstens einen Wechselwirkungsabschnitt zur Kühlung des Lichtbogens
während des Schaltprozesses aufweist.
[0006] Erfindungsgemäß wird der zwischen den Kontakten der Hauptkontaktanordnung entstehende
unerwünschte Abreißlichtbogen durch das Lichtbogenkühlelement gekühlt und somit dessen
elektrischer Widerstand erhöht. Die erfindungsgemäße Lehre beruht auf der Überlegung,
dass durch die Wechselwirkung des Abreißlichtbogens mit dem Wechselwirkungsabschnitt
dem Abreißlichtbogen Energie entzogen wird, die beispielsweise als Wärmeübertragungs-
oder Verdampfungswärme an dem Wechselwirkungsabschnitt in das Lichtbogenkühlelement
übergeht. Dabei wird die Temperatur der Lichtbogensäule deutlich herabgesetzt. Die
Leitfähigkeit eines Lichtbogens ist jedoch mit dessen Temperatur gekoppelt, so dass
der Lichtbogenwiderstand und damit der Spannungsabfall über dem Lichtbogen durch diese
Wechselwirkung zunimmt. Daher wird durch das Lichtbogenkühlelement ein gegenüber lichtbogenfreien
Hauptkontaktanordnungen schnelleres Anwachsen des Lichtbogenwiderstandes bewirkt und
damit eine schnellere Kommutierung des Stromes in einen die Lichtbogenkontaktanordnung
und die Löschspule umfassenden Löschzweig begünstigt.
[0007] Das Lichtbogenkühlelement ist vorteilhafterweise so angeordnet, dass der bei der
Bewegung des Schaltmessers gezogene Abreißlichtbogen selbsttätig und ohne Bewegung
des Wechselwirkungsabschnitts mit diesem in Wechselwirkung tritt. Dazu ist der Wechselwirkungsabschnitt
so bezüglich der Hauptkontaktanordnung anzuordnen, dass dieser einerseits gerade nicht
mehr im Wege des beweglich geführten Bewegkontaktes angeordnet ist, andererseits jedoch
in einem Bereich liegt, in den hinein sich der gezogenen Abreißlichtbogen zumindest
teilweise erstreckt. Abweichend hierzu ist der Wechselwirkungsabschnitt beweglich
ausgebildet, wobei seine Bewegung mit derjenigen des Schaltmessers gekoppelt ist.
Bei dieser Ausführung der Erfindung wird der Wechselwirkungsabschnitt nach dem Trennen
der Hauptkontaktanordnung in den Lichtbogenbereich hinein bewegt, beispielsweise durch
einen geeigneten Klappmechanismus geklappt. Dabei kann der Wechselwirkungsabschnitt
zur Hauptkontaktanordnung hin konkav gewölbt ausgebildet sein.
[0008] Die geometrische Ausgestaltung des Wechselwirkungsabschittes ist erfindungsgemäß
beliebig, insoweit dieser beim Trennen der Hauptkontaktanordnung in Wechselwirkung
mit dem Abreißlichtbogen gerät und dessen Kühlung bewirkt. So kann der Wechselwirkungsabschnitt
beispielsweise auch dornartig oder stabförmig ausgebildet sein, wobei er bei der Wechselwirkung
mit dem Abreißlichtbogen in diesen hineinragt. Abweichend hierzu weist der Wechselwirkungsabschnitt
eine Begrenzungsfläche auf, mit der er die räumliche Ausbreitung des Abreißlichtbogens
begrenzt.
[0009] Vorteilhafterweise besteht der Wechselwirkungsabschnitt aus einem nicht leitenden
Isolierstoff. Dabei ist der Wechselwirkungsabschnitt beispielsweise massiv ausgebildet
und durch zweckmäßige Fügeverfahren mit einem der übrigen Abschnitte des Lichtbogenkühlelement
verbunden. Alternativ dazu kann der Wechselwirkungsabschnitt auch als Überzugskappe
ausgebildet sein, die über einen aus einem zweckmäßigen Metall bestehenden Abschnitt
des Lichtbogenkühlelement aufgeschoben und somit formschlüssig angebunden ist.
[0010] Abweichend dazu ist der Wechselwirkungsabschnitt gegenüber der Hauptkontaktanordnung
isoliert gehalten. Beiden zweckmäßigen Weiterentwicklungen ist jedoch gemein, dass
ein Überspringen des Abreißlichtbogens auf den Wechselwirkungsabschnitt vermieden
ist. Somit ist die Ausbildung eines Lichtbogenfußes auf dem Wechselwirkungsabschnitt
im Wesentlichen unterdrückt. Eine elektrische Isolierung des Wechselwirkungsabschnitts
kann beispielsweise durch schmale nicht leitende Isolierstoffstege realisiert sein,
die einseitig oder beidseitig des Wechselwirkungsabschnitts angeordnet sind und sich
in Querrichtung desselben erstrecken. Der Wechselwirkungsabschnitt gemäß dieser zweckmäßigen
Weiterentwicklung kann dann auch aus einem leitenden Material wie beispielsweise Kupfer,
Stahlblech oder dergleichen bestehen, dessen elektrische Verbindung zur Hauptkontaktanordnung
durch die Isolierstoffstege unterbrochen ist.
[0011] Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Variante sind mehrere elektrisch leitende
plattenförmige Wechselwirkungsabschnitte vorgesehen, die stapelweise angeordnet und
mit Abstand zueinander gehalten sind. Auf Grund dieser Ausgestaltung des Wechselwirkungsabschnittes
bilden sich nach dem Trennen der Hauptkontaktanordnung mehrere hintereinander angeordnete
Teillichtbögen zwischen den voneinander beabstandeten Wechselwirkungsabschnitten aus,
wobei die Teillichtbögen im Wesentlichen rechtwinklig zur Oberfläche der plattenförmigen
Wechselwirkungsabschnitte verlaufen. Der Abreißlichtbogen wird somit in Teillichtbögen
aufgespalten, wodurch eine starke Kühlung des gesamten Abreißlichtbogens herbeigeführt
ist.
[0012] Vorteilhafterweise ist das Lichtbogenkühlelement an dem Festkontakt der Hauptkontaktanordnung
vorgesehen, wobei sich der Wechselwirkungsabschnitt zum Bewegkontakt hin erstreckt.
Durch die Anbindung des Lichtbogenkühlelements an dem ortsfesten Festkontakt ist die
Montage und genaue Ausrichtung des Lichtbogenkühlelements zum Herbeiführen der Wechselwirkung
zwischen Abreißlichtbogen und Lichtbogenkühlelement erleichtert.
[0013] Zweckmäßigerweise weist der Wechselwirkungsabschnitt eine der Hauptkontaktanordnung
zugewandte ebene Begrenzungsfläche auf. Eine solches Lichtbogenkühlelement ist einfach
herstellbar und daher kostengünstig.
[0014] Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung ist der Bewegkontakt ein
drehbares oder schwenkbares Schaltmesser und die ebene Begrenzungsfläche erstreckt
sich tangential zu einem Kreis, der konzentrisch zu einer von dem Schaltmesser während
des Schaltprozesses überstrichenen Kreisbahn angeordnet ist. Durch Bewegen des schwenkbaren
Schaltmessers, wird der Lichtbogen an den Außenrand des Schaltmessers getrieben, wobei
sich die Lichtbogensäule auch über den vom Schaltmesser überstrichenen Schaltweg hinaus
ausbeult. Das Lichtbogenkühlelement ist daher in dem Ausbeulbereich angeordnet, in
den hinein sich der Abreißlichtbogen ausbeult, der aber nicht im Wege des beweglichen
Schaltmessers liegt. Durch die tangentiale Anordnung des Wechselwirkungsabschnitts
bezüglich des Schaltmessers ist ein möglichst geringer Abstand des Wechselwirkungsabschnitts
zur Hauptkontaktanordnung ermöglicht.
[0015] Darüber hinaus kann es zweckmäßig sein, dass der Bewegkontakt ein drehbares oder
schwenkbares Schaltmesser ist und der Wechselwirkungsabschnitt eine der Hauptkontaktanordnung
zugewandte gekrümmte Begrenzungsfläche aufweist, die einen Teilkreis ausbildet, der
konzentrisch zu einer von dem Schaltmesser während des Schaltprozesses überstrichenen
Kreisbahn angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist ein auch über
längere Schaltwege des Schaltmessers hinweg gleich bleibend geringer Abstand zwischen
Lichtbogenkühlelement und Schaltmesser und somit eine größere Wechselwirkung ermöglicht.
[0016] Im Rahmen der Erfindung kann der Bewegkontakt jedoch auch linear geführt sein und
eine Hubbewegung zum Schalten ausführen, wobei der Wechselwirkungsabschnitt beweglich
ausgebildet ist, wobei die Bewegung des Wechselwirkungsabschnitts mit der Bewegung
des Bewegkontaktes der Hauptkontaktanordnung gekoppelt ist.
[0017] Der Wechselwirkungsabschnitt ist vorteilhafterweise aus einem Thermoplasten, einem
Duroplasten, einem keramischen Material, Porzellan oder deren Mischungen gefertigt.
[0018] Darüber hinaus ist der Einsatz von Zusatzstoffen möglich. Die Zusatzstoffe können
die Kommutierung des Stromes weiter unterstützen. Als ein solcher Stoff ist Molybdänsulfid
bekannt. Darüber hinaus sind jedoch auch Glasfaserverstärkungen oder sonstige zweckmäßige
Zusatzstoffe denkbar.
[0019] Die Erfindung und deren zweckmäßige Weiterentwicklungen sind selbstverständlich auch
im Zusammenhang mit mehrpoligen Ausgestaltungen des Leistungsschalters einsetzbar.
[0020] Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der
nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf
die Figuren der Zeichnungen, wobei sich entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen
versehen sind und
- Figur 1
- ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Leistungsschalters in einer Seitenansicht,
- Figur 2
- eine Detailansicht des Leistungsschalters gemäß Figur 1,
- Figur 3
- eine Detailansicht des Leistungsschalters gemäß Figur 2 mit Hilfslinien,
- Figur 4
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Lichtbogenkühlelements und
- Figur 5
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Lichtbogenkühlelements zeigen.
[0021] Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Leistungsschalters 1
in einer Seitenansicht, wobei Teile eines Gehäuses 2 des Leistungsschalters 1 entfernt
wurden, um Blick auf sonst verborgene Bauteile zu gewähren. Es ist erkennbar, dass
an einer Frontwand 3 des Gehäuses 2 eine Antriebseinheit 4 angeordnet ist, die eine
lineare Antriebsbewegung erzeugt. Die Antriebseinheit 4 ist mit einer Schwinge 5 verbunden,
die zum Teil bogenförmig oder mit anderen Worten gekrümmt ausgebildet und im Mittenbereich
ihrer Krümmung an dem Gehäuse 2 angelenkt ist. An ihrem von der Antriebseinheit 4
abgewandten Ende ist die Schwinge 5 mit einem Koppelstück 6 verbunden, das wiederum
an einer Koppelstange 7 befestigt ist. Die gezeigte Schaltanlage 1 ist als dreipolige
Schaltanlage 1 ausgeführt, die für eine Anwendung in üblichen Drehstromnetzen ausgelegt
ist. Zwei der Schalterpole sind direkt über die jeweilige Koppelstange 7 mit der Schwinge
5 verbunden. An dem vom Koppelstück 6 abgewandten Ende jeder Koppelstange 7 ist jeweils
ein Schaltschlitten 8 erkennbar, der fest mit der zugeordneten Koppelstange 7 verbunden
ist. Jeder sich teilweise in Querrichtung zur Koppelstange 7 erstreckende Schaltschlitten
8 ist über einen Anlenkhebel 9 mit einem Schaltmesser 10 verbunden, das an einem Ende
an einer ortsfesten Sammelschiene 11 angelenkt ist, wobei die Sammelschiene elektrisch
mit einer Anschlussdurchführung 12 verbunden ist, die die Frontwand 3 des Gehäuses
2 durchgreift und zum Anschluss eines figürlich nicht dargestellten Kabels vorgesehen
ist.
[0022] Eine von der Antriebseinheit 4 erzeugte Antriebsbewegung wird von der Schwinge 5,
dem Koppelstück 6, den Koppelstangen 7, den Schaltschlitten 8 und den Anlenkhebel
9 auf die schwenkbaren Schaltmesser 10 übertragen, die nach Durchlaufen einer Teilkreisbahn
jeweils in Kontakt mit einem ortsfesten Festkontakt 13 geraten, der mit einer stromführenden
Sammelschiene 14 verbunden ist.
[0023] Ein Schaltmesser 10 sowie ein Festkontakt 13 bilden eine Hauptkontaktanordnung aus.
Jede Hauptkontaktanordnung ist jeweils einer figürlich nicht dargestellten Löschkontaktanordnung
elektrisch parallel geschaltet, die der Hauptkontaktanordnung in ihrem Schaltverhalten
nacheilt. Mit anderen Worten trennt jede Hauptkontaktanordnung vor der jeweils zugeordneten
Lichtbogenkontaktanordnung, so dass es zu einer Kommutierung des Ausschaltstromes
von der Hauptkontaktanordnung auf die Lichtbogenkontaktanordnung kommt.
[0024] Der Festkontakt jeder Lichtbogenkontaktanordnung ist jeweils in einer Löschkammer
15 angeordnet und in dieser wenigstens von einer Löschspule umgeben, die nach dem
Trennen der Hauptkontaktanordnung verstärkt von dem Kommutierungsstrom durchflossen
wird. Auf diese Weise wird eine Spannung induziert, die an der Hauptkontaktanordnung
einen Abreißlichtbogen entstehen lässt.
[0025] Der Spannungsabfall über diesen Abreißlichtbogen treibt den Strom in einen die Lichtbogenkontaktanordnung
und die Löschspulen enthaltenden und somit höher induktiven Löschzweig. Je größer
der Spannungsabfall am Abreißlichtbogen ist, desto so schneller und einfacher kommutiert
der Strom in den Löschzweig und desto geringer sind die Schädigungen der Hauptkontaktanordnung
durch einen vom Abreißlichtbogen verursachten Abbrand der Kontakte. Dem beim Trennen
der Hauptkontakte entstehenden Abreißlichtbogen kann ein spezifischer Lichtbogenwiderstand
R
1 zugeordnet werden. Je höher der Lichtbogenwiderstand R
1 ist, desto schneller geht der Strom in den Löschzweig über. Es ist daher vorteilhaft,
den Lichtbogenwiderstand des Abreißlichtbogens möglichst schnell anwachsen zu lassen,
um die Kommutierung des Stromes zu begünstigen. Aus diesem Grunde ist an dem Festkontakt
13 der Hauptkontaktanordnung ein Lichtbogenkühlelement 16 vorgesehen.
[0026] Figur 2 zeigt das Lichtbogenkühlelement 16 in einer vergrößerten Darstellung. Es
ist erkennbar, dass das Lichtbogenkühlelement 16 aus einem Befestigungsabschnitt 17
zur Montage sowie einem Wechselwirkungsabschnitt 18 besteht und über eine zweckmäßige
Schraubverbindung 19 an dem Festkontakt 13 der Hauptkontaktanordnung befestigt ist.
Der Wechselwirkungsabschnitt 18 erstreckt sich in Richtung des Schaltmessers 10.
[0027] Figur 3 zeigt das Lichtbogenkühlelement 16 gemäß Figur 2 mit zusätzlich eingezeichneten
Hilfslinien zur Verdeutlichung der Ausrichtung des Wechselwirkungsabschnittes 18 bezüglich
des Schaltmessers 10. Es ist erkennbar, dass der Wechselwirkungsabschnitt 18 tangential
an einem Kreis 20 anliegt, der konzentrisch zu einer Kreisbahn angeordnet ist, die
von dem Schaltmesser 10 während des Schaltvorganges überstrichen wird. Mit anderen
Worten fällt der Mittelpunkt des Kreises 20 mit der Anlenkstelle 21 des Schaltmessers
10 an der ortsfesten Sammelschiene 11 zusammen. Der Radius des Kreises 20 und damit
der Abstand des Wechselwirkungsabschnittes 18 von der Anlenkstelle 21 ist so gewählt,
dass ein Kontakt zwischen Wechselwirkungsabschnitt 18 und dem Schaltmesser 10 vermieden
ist. Alternativ käme ein Lichtbogenkühlelement mit Klappmechanismus in Betracht, der
zur Hauptkontaktanordnung hin gewölbt ist. In Figur 3 ist die Hauptkontaktanordnung
in einer Kontaktstellung gezeigt, in der zwischen dem Schaltmesser 10 und dem Wechselwirkungsabschnitt
18 ein Abstand d eingehalten ist.
[0028] Der Wechselwirkungsabschnitt 18 besteht in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus
einem thermoplastischen Kunststoff, einem Thermoplasten, so dass ein Überspringen
des Abreißlichtbogens auf den Wechselwirkungsabschnitt 18 vermieden ist. Durch das
nicht leitende Material wird die sogenannte Fußpunktfreiheit des Wechselwirkungsabschnitts
18 bereitgestellt. Der Lichtbogen kann daher keine Ansätze an der Oberfläche des Wechselwirkungsabschnittes
18 ausbilden. Durch Trennen der Hauptkontaktanordnung, also durch Drehen des rotierenden
Schaltmessers 10 wird der Lichtbogen an den Außenrand des Schaltmessers 10 getrieben,
so dass sich die Lichtbogensäule über die Schaltmessersäule ausbeult. Durch die Wechselwirkung
der Lichtbogensäule mit dem Wechselwirkungsabschnitt 18 kommt es zum Wärmeübergang
vom Abreißlichtbogen in die nicht leitende Oberfläche des Wechselwirkungsabschnittes
18, wobei eine Materialverdampfung auftreten kann. Durch diese Wechselwirkung wird
dem Lichtbogen Energie entzogen, die als Wärmeübertragungs- oder Verdampfungswärme
an der Begrenzungsfläche des Wechselwirkungsabschnittes 18 vom Abreißlichtbogen in
das Lichtbogenkühlelement 16 übergeht. Durch diesen Wärmeübergang oder Kühlungsmechanismus
wird die Temperatur der Lichtbogensäule deutlich herabgesetzt. Die Leitfähigkeit eines
Lichtbogens ist jedoch mit dessen Temperatur gekoppelt, so dass der Lichtbogenwiderstand
und damit der Spannungsabfall über dem Lichtbogen mit fallender Temperatur zunimmt.
Auf dieses Weise wird durch das Lichtbogenkühlelement ein gegenüber lichtbogenfreien
Hauptkontaktanordnungen schnelleres Anwachsen des Lichtbogenwiderstandes bewirkt und
damit eine schnellere Kommutierung des Stromes in den Löschzweig begünstigt.
[0029] Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Lichtbogenkühlelements 16, das
eine gekrümmte Begrenzungsfläche 22 aufweist. Der Krümmungsradius der Begrenzungsfläche
22 entspricht dem Abstand der Anlenkstelle 21 im befestigten Zustand, so dass beim
Rotieren des Schaltmessers 10 während des Schaltvorganges ein konstanter Abstand zwischen
dem freien Schaltmesserende und dem Wechselwirkungsabschnitt 18 bereitgestellt ist.
[0030] Figur 5 zeigt schematisch ein davon abweichendes Ausführungsbeispiel des Lichtbogenkühlelements
16, wobei auf die Darstellung des Festkontaktes der Hauptkontaktanordnung verzichtet
wurde. Das in Figur 5 gezeigte Lichtbogenkühlelement 16 verfügt über mehrere, nämlich
drei, Wechselwirkungsabschnitte 18 die über einen Isolierabschnitt 23 an dem Befestigungsabschnitt
17 gehalten sind. Dabei ermöglicht der Isolierabschnitt 23 eine isolierende Halterung
der Wirkungsabschnitte 18 und besteht beispielsweise aus einem formstabilen Kunststoff
wie Epoxidharz oder dergleichen. Die elektrisch leitenden und plattenförmigen Wechselwirkungsabschnitte
18 sind stapelweise und mit Abstand zueinander angeordnet, wobei sie jedoch gegeneinander
versetzt gehalten sind, um beim Schaltvorgang jeweils möglichst nahe am Schaltmesser
10, jedoch nicht im Wege desselben zu liegen. Genauer betrachtet liegen die Wechselwirkungsabschnitte
18 bezüglich der von dem Schaltmesser 10 überstrichenen Kreisbahn an einem hierzu
konzentrischen Kreis an, der einen etwas größeren Radius aufweist.
[0031] Der Isolierabschnitt 23 umgreift die Wechselwirkungsabschnitte 18 lediglich in ihren
Endbereichen, so dass eine Wechselwirkung mit dem Abreißlichtbogen in deren Mittenbereich
ermöglicht ist. Bei dieser Wechselwirkung entstehen mehrere hintereinander angeordnete
Teillichtbögen zwischen den Wechselwirkungsabschnitten 18, wobei die Teillichtbögen
im Wesentlichen rechtwinklig zur Oberfläche der Wechselwirkungsabschnitte 18 verlaufen.
Der Abreißlichtbogen wird somit in Teillichtbögen aufgespalten, wodurch eine starke
Kühlung des gesamten Abreißlichtbogens herbeigeführt ist.
1. Leistungsschalter (1) zum Unterbrechen eines elektrischen Stromes mit einem gasdichten
Gehäuse (2), das mit einem Löschgas befüllt ist und in dem wenigstens eine Hauptkontaktanordnung
(10,13) angeordnet ist, die einen Festkontakt (13) und ein Bewegkontakt (10) aufweist,
wobei jede Hauptkontaktanordnung (10, 13) zu einer Lichtbogenkontaktanordnung elektrisch
parallel geschaltet ist, die der Hauptkontaktanordnung (10,13) in ihrer Schaltbewegung
nacheilt und mit einer Löschspule zum Löschen eines Lichtbogens ausgerüstet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
an der Hauptkontaktanordnung (10,13) ein Lichtbogenkühlelement (16) vorgesehen ist,
das wenigstens einen Wechselwirkungsabschnitt (18) zur Kühlung des Lichtbogens während
des Schaltprozesses aufweist.
2. Leistungsschalter gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wechselwirkungsabschnitt (18) gegenüber der Hauptkontaktanordnung isoliert gehalten
ist.
3. Leistungsschalter gemäß Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass mehrere elektrisch leitende plattenförmige Wechselwirkungsabschnitte (18) vorgesehen
sind, die stapelweise angeordnet und mit Abstand zueinander gehalten sind.
4. Leistungsschalter gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wechselwirkungsabschnitt (18) aus einem Isolierstoff besteht.
5. Leistungsschalter gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Lichtbogenkühlelement (16) an dem Festkontakt (13) der Hauptkontaktanordnung (10,13)
vorgesehen ist, wobei sich der Wechselwirkungsabschnitt (18) zum Bewegkontakt (10)
hin erstreckt.
6. Leistungsschalter gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wechselwirkungsabschnitt (18) eine der Hauptkontaktanordnung (10,13) zugewandte
ebene Begrenzungsfläche (22) aufweist.
7. Leistungsschalter gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Bewegkontakt ein drehbares oder schwenkbares Schaltmesser ist und sich die ebene
Begrenzungsfläche (22) tangential zu einem Kreis erstreckt, der konzentrisch zu einer
von dem Schaltmesser (10) während des Schaltprozesses überstrichenen Kreisbahn ist.
8. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Bewegkontakt ein drehbares oder schwenkbares Schaltmesser ist und der Wechselwirkungsabschnitt
(18) eine der Hauptkontaktanordnung (10,13) zugewandte gekrümmte Begrenzungsfläche
(22) aufweist, die einen Teilkreis ausbildet, der konzentrisch zu einer von dem Schaltmesser
(10) während des Schaltprozesses überstrichenen Kreisbahn angeordnet ist.
9. Leistungsschalter gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wechselwirkungsabschnitt (18) aus einem Thermoplasten, Duroplasten, einem keramischen
Material, Porzellan oder deren Mischungen gefertigt ist.
10. Leistungsschalter gemäß Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wechselwirkungsabschnitt (18) Zusatzstoffe aufweist.