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DE19850395A1 - Power switch for power station, distribution station, has gas channel with internal and external sections connected to intake - Google Patents

Power switch for power station, distribution station, has gas channel with internal and external sections connected to intake

Info

Publication number
DE19850395A1
DE19850395A1 DE1998150395 DE19850395A DE19850395A1 DE 19850395 A1 DE19850395 A1 DE 19850395A1 DE 1998150395 DE1998150395 DE 1998150395 DE 19850395 A DE19850395 A DE 19850395A DE 19850395 A1 DE19850395 A1 DE 19850395A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
circuit breaker
gas channel
breaker according
heating volume
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1998150395
Other languages
German (de)
Inventor
Kurt Kaltenegger
Lorenz Mueller
Xiang Ye
Cornelia Zachaeus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Hochspannungstechnik AG
Original Assignee
Asea Brown Boveri AG Switzerland
Asea Brown Boveri AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asea Brown Boveri AG Switzerland, Asea Brown Boveri AB filed Critical Asea Brown Boveri AG Switzerland
Priority to DE1998150395 priority Critical patent/DE19850395A1/en
Publication of DE19850395A1 publication Critical patent/DE19850395A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/70Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/7015Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
    • H01H33/7023Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by an insulating tubular gas flow enhancing nozzle
    • H01H33/703Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by an insulating tubular gas flow enhancing nozzle having special gas flow directing elements, e.g. grooves, extensions

Landscapes

  • Circuit Breakers (AREA)

Abstract

An exhaust opening (6,7) is connected to an arcing chamber (3) and to a heating volume (8) to which at least one gas channel (9) is joined. The gas channel includes an internal section joined to the arcing chamber and connected to an intake (16) with an opening joined laterally to the gas channel. The gas channel has an external section connected to the intake and leading to the heating volume.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung betrifft einen Leistungsschalter gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Leistungsschalter werden in Kraftwerken, Umspannwerken und anderen Einrichtungen der Elektroenergieversorgung zum Ein- und Ausschalten von Betriebs- und Überströmen eingesetzt.The invention relates to a circuit breaker according to the Preamble of claim 1. Such circuit breakers are used in power plants, substations and others Facilities for electrical energy supply for entry and exit Switching off operating and overcurrents used.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE-A-196 27 098 ist ein gattungsgemässer Leistungsschalter bekannt, bei welchem der Lichtbogenraum mit dem denselben umgebenden Heizvolumen durch einen Gaskanal verbunden ist, welcher lediglich als kurzer die Seitenwand des ersteren unterbrechender Ringspalt ausgebildet ist. Bei einer Ausschaltung werden durch den Lichtbogen, der zwischen den Abbrandkontakten gezogen wird, Temperatur und Druck im Lichtbogenraum stark erhöht, so dass aufgeheiztes Gas aus demselben in das Heizvolumen strömt, wo sich dieses Heissgas mit Kaltgas vermischt und ein hoher Druck aufgebaut wird. Beim folgenden Rückgang des Drucks im Lichtbogenraum kommt eine Rückströmung aus dem Heizvolumen in Gang, die eine Mischung von Heissgas und Kaltgas in den Lichtbogenraum bringt und schliesslich den Lichtbogen löscht und eine hohe Durchschlagsfestigkeit im Lichtbogenraum herstellt. From DE-A-196 27 098 is a generic Circuit breaker known in which the arc room with the same surrounding heating volume by one Gas channel is connected, which only as a short Sidewall of the former interrupting annular gap is trained. When switching off, the Arc drawn between the burn contacts Temperature and pressure in the arc room increased significantly, so that heated gas flows from the same into the heating volume where this hot gas mixes with cold gas and a high one Pressure is built up. The following drop in pressure in Arc room comes back flow from the heating volume which is a mixture of hot gas and cold gas in the Arc room brings and finally extinguishes the arc and a high dielectric strength in the arc room manufactures.  

Ein entsprechend funktionierender Schalter, bei welchem der Gaskanal länger ist und z. T. parallel zur Schaltachse verläuft, ist aus der DE-A-42 11 158 bekannt.A correspondingly functioning switch, in which the Gas channel is longer and z. T. parallel to the switching axis runs, is known from DE-A-42 11 158.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Strömungsverhältnisse in einem gattungsgemässen Schalter zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.The invention is based on the object Flow conditions in a generic switch too improve. This task is characterized by the features in characterizing part of claim 1 solved.

Durch die Erfindung wird ein gattungsgemässer Leistungsschalter geschaffen, bei welchem bei den zur Rückheizung führenden Stromstärken das aus dem Lichtbogenraum in das Heizvolumen strömende Heissgas unter starker Vermischung mit dem dortigen Kaltgas weit in das Heizvolumen eindringt. Bei der Rückströmung gelangt von Anfang an ein hoher Anteil von Kaltgas, das aus vom Heissgasstrom nicht oder wenig berührten Bereichen des Heizvolumens stammt, in den Lichtbogenraum.The invention is a generic Circuit breaker created, in which at the Back heating leading currents from the Hot gas flowing into the heating space under the arc chamber strong mixing with the local cold gas far into that Heating volume penetrates. In the backflow comes from Right from the start, a high proportion of cold gas emitted from the Hot gas flow not or little touched areas of the Heating volume comes into the arc room.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, dass die Löschgasqualität des aus dem Heizvolumen in den Lichtbogenraum strömenden Gases verbessert wird. Dadurch kann der erfindungsgemässe Schalter in anderer Beziehung freier an sonstige Bedürfnisse angepasst werden und z. B. kleiner dimensioniert werden. Insbesondere müssen Ausbildung und Abmessungen des Heizvolumens weniger auf die Ausbildung einer Gasströmung mit hoher Löschwirkung ausgerichtet werden, da dieselbe durch die erfindungsgemässen Massnahmen im wesentlichen sichergestellt ist. Auch auf Unterstützung der Löschgasströmung durch mechanische Mittel wie Pumpen kann eher verzichtet werden oder dieselben können kleiner dimensioniert werden, was Herstellung und Betrieb des erfindungsgemässen Schalters wesentlich verbilligt.The advantages achieved by the invention are especially in that the extinguishing gas quality of the from the Heating volume of gas flowing into the arc space is improved. This enables the switch according to the invention in other respects more free to other needs be adjusted and z. B. be dimensioned smaller. In particular, training and dimensions of the Heating volume less on the formation of a gas flow with a high extinguishing effect, since the same through the measures according to the invention essentially is ensured. Also with the support of  Extinguishing gas flow through mechanical means such as pumps can rather to be avoided or the same can be smaller be dimensioned, what manufacture and operation of the switch according to the invention substantially cheaper.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren, welche lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellen, näher erläutert. Es zeigenIn the following the invention with reference to figures which represent only one embodiment, closer explained. Show it

Fig. 1a einen axialen Längsschnitt durch einen Teil eines erfindungsgemässen Leistungsschalters gemäss einer ersten Ausführungsform in der Ausschaltstellung, Fig. 1a shows an axial longitudinal section through a part of an inventive circuit breaker according to a first embodiment in the open position,

Fig. 1b einen Teilquerschnitt längs B-B in Fig. 1a, FIG. 1b shows a partial cross section taken along BB in Fig. 1a,

Fig. 2a schematisch das Strömungsmuster in einem erfindungsgemässen Leistungsschalter nach Fig. 1a, b während einer ersten Phase einer Ausschaltung, Fig. 2a schematically the flow pattern in an inventive power switch according to Fig. 1a, b during a first phase of one opening,

Fig. 2b in Fig. 2a entsprechender Darstellung das Strömungsmuster während einer zweiten Phase einer Ausschaltung, Fig. 2b in Fig. 2a representation corresponding to the flow pattern during a second phase of elimination,

Fig. 3a einen axialen Längsschnitt durch einen Teil eines erfindungsgemässen Leistungsschalters gemäss einer zweiten Ausführungsform in der Ausschaltstellung, Fig. 3a shows an axial longitudinal section through a part of an inventive circuit breaker according to a second embodiment in the disconnected position,

Fig. 3b einen Teilquerschnitt längs B-B in Fig. 3a, FIG. 3b shows a partial cross section taken along BB in Fig. 3a,

Fig. 4a einen axialen Längsschnitt durch einen Teil eines erfindungsgemässen Leistungsschalters gemäss einer dritten Ausführungsform in der Ausschaltstellung, FIG. 4a is an axial longitudinal section through a part of an inventive circuit breaker according to a third embodiment in the open position,

Fig. 4b einen Teilquerschnitt längs B-B in Fig. 4a, FIG. 4b shows a partial cross section taken along BB in Fig. 4a,

Fig. 5a einen axialen Längsschnitt durch einen Teil eines erfindungsgemässen Leistungsschalters gemäss einer vierten Ausführungsform in der Ausschaltstellung, FIG. 5a is an axial longitudinal section through a part of an inventive circuit breaker according to a fourth embodiment in the open position,

Fig. 5b einen Teilquerschnitt längs B-B in Fig. 5a, Fig. 5b is a partial cross section taken along BB in Fig. 5a,

Fig. 6a eine Hälfte eines axialen Längsschnitts durch einen Teil eines erfindungsgemässen Leistungsschalters gemäss einer fünften Ausführungsform in der Ausschaltstellung, und FIG. 6a is a half of an axial longitudinal section through part of an inventive circuit breaker according to a fifth embodiment in the open position, and

Fig. 5b einen Teilquerschnitt längs B-B in Fig. 6a. Fig. 5b is a partial cross section taken along BB in Fig. 6a.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays of Carrying Out the Invention

Ein erfindungsgemässer Leistungsschalter gemäss einer ersten Ausführungsform (Fig. 1a, b) weist, in einem Gehäuse mit einer Aussenwand 1 aus Keramik oder hitzebeständigem Kunststoff eine Kontakttulpe 2 als feststehendes erstes Schaltstück auf sowie als bewegliches zweites Schaltstück einen Schaltstift (nicht dargestellt), welcher in einer Einschaltstellung von den Kontaktfingern der Kontakttulpe aussen berührt wird und in der Ausschaltstellung (Fig. 1a) von der Kontakttulpe 2 durch einen Lichtbogenraum 3, der von einer umlaufenden Seitenwand 4, vorzugsweise aus hitzebeständigem Kunststoff, begrenzt wird, getrennt ist. A circuit breaker according to the invention according to a first embodiment ( Fig. 1a, b) has, in a housing with an outer wall 1 made of ceramic or heat-resistant plastic, a contact tulip 2 as a fixed first switching element and as a movable second switching element a switching pin (not shown), which in a switch-on position is touched by the contact fingers of the contact tulip on the outside and in the switch-off position ( FIG. 1a) is separated from the contact tulip 2 by an arc chamber 3 , which is delimited by a peripheral side wall 4 , preferably made of heat-resistant plastic.

Der Schaltstift ist längs einer Schaltachse 5 verschieblich, bezüglich welcher sowohl die Aussenwand 1 als auch die Seitenwand 4 des Lichtbogenraums 3 rotationssymmetrisch ausgebildet sind. An den gegenüberliegenden Enden des Lichtbogenraums 3 sind Auspufföffnungen 6, 7 angeordnet, welche, im einen Fall durch die mittige Öffnung der Kontakttulpe 2, denselben mit Auspuffvolumina verbindet.The switching pin is displaceable along a switching axis 5 , with respect to which both the outer wall 1 and the side wall 4 of the arc chamber 3 are designed to be rotationally symmetrical. Exhaust openings 6 , 7 are arranged at the opposite ends of the arc space 3 , which, in one case through the central opening of the contact tulip 2 , connects the latter to exhaust volumes.

Zwischen der Aussenwand 1 und der Seitenwand 4 liegt ein Heizvolumen 8, das den Lichtbogenraum 3 ringförmig koaxial umgibt und an den Kopfenden durch kreisringförmige Querwände (nicht dargestellt) abgeschlossen ist. Der Lichtbogenraum 3 ist mit dem Heizvolumen 8 durch einen Gaskanal 9 verbunden, welcher ebenfalls im wesentliche rotationssymmetrisch bezüglich der Schaltachse 5 ausgebildet und bezüglich einer zur Schaltachse 5 normalen Mittelebene 10 symmetrisch ist. Er weist einen an den Lichtbogenraum 3 anschliessenden inneren Abschnitt auf, welcher als radiale Durchführung 11 durch dessen Seitenwand 4 ausgebildet ist. Sie bildet einen kurzen umlaufenden radial gerichteten Spalt, dessen Breite sich in axialer Richtung mit zunehmendem Radius derart verringert, dass seine Querschnittsfläche sich nicht oder nur wenig ändert.Between the outer wall 1 and the side wall 4 there is a heating volume 8 , which surrounds the arc chamber 3 in a coaxial manner and is closed at the head ends by annular transverse walls (not shown). The arc chamber 3 is connected to the heating volume 8 by a gas channel 9 , which is also essentially rotationally symmetrical with respect to the switching axis 5 and is symmetrical with respect to a central plane 10 normal to the switching axis 5 . It has an inner section adjoining the arc chamber 3 , which is designed as a radial passage 11 through its side wall 4 . It forms a short circumferential radially directed gap, the width of which decreases in the axial direction with increasing radius in such a way that its cross-sectional area does not change or changes only slightly.

Ein anschliessender äusserer Abschnitt des Gaskanals 9 wird durch zwei Leitwände 12a, b aus hitzebeständigem Kunststoff wie z. B. Teflon® in axialer Richtung seitlich begrenzt, welche kegelstumpfmantelartig nach aussen zusammenlaufen, wiederum so, dass die Querschnittsfläche des zwischen ihnen liegenden äusseren Abschnittes des Gaskanals 9 sich mit dem Radius nicht oder nur wenig ändert. Ihre Aussenränder bilden zwischen sich eine Mündung 13 des Gaskanals 9 in das Heizvolumen 8, welche der Aussenwand 1 mit verhältnismässig geringem Abstand gegenüberliegt, da die Leitwände 12a, b bis nahe an dieselbe heranreichen. Sie sind auch jeweils durch vier gleichmässig über ihren Umfang verteilte schmale Stege 14 mit derselben verbunden, die jedoch zwischen den Aussenrändern der Leitwände 12a, b und der Aussenwand 1 Ausströmöffnungen 15 freilassen, durch welche die Mündung 13 mit dem grösseren Teil des Heizvolumens 8 verbunden ist.A subsequent outer section of the gas channel 9 is through two guide walls 12 a, b made of heat-resistant plastic such. B. Teflon® laterally limited in the axial direction, which converge towards the outside in the shape of a truncated cone, again such that the cross-sectional area of the outer section of the gas channel 9 lying between them does not change or changes only slightly with the radius. Their outer edges form between them an opening 13 of the gas channel 9 into the heating volume 8 , which is opposite the outer wall 1 at a relatively small distance, since the guide walls 12 a, b come close to the same. They are also respectively connected by four evenly over its circumference distributed narrow webs 14 with the same, however, between the outer edges of the guide walls 12 a, b and release the outer wall 1 outflow openings 15 through which connected to the mouth 13 with the larger part of the heating 8 is.

Unmittelbar an der Aussenseite der Seitenwand 4 weist der Gaskanal 9 eine Ansaugstelle 16 auf. Die Leitwände 12a, b sind dort durchbrochen oder nicht bis zur Seitenwand 4 durchgezogen, so dass beidseits zwischen ihren Innenrändern und der Seitenwand 4 umlaufende Spalte frei bleiben, welche Ansaugöffnungen 17a, b bilden. Sie münden seitlich in den Gaskanal 9 und stellen eine unmittelbare Verbindung zwischen demselben und dem Heizvolumen 8 her. Der Abstand zwischen den Innenrändern der Leitwände 12a, b ist etwas grösser als die Breite der Durchführung 11 an der Aussenseite der Seitenwand 4, so dass sich die Querschnittsfläche des Gaskanals 9 an der Ansaugstelle 16 sprungartig etwas vergrössert.Immediately on the outside of the side wall 4 , the gas channel 9 has a suction point 16 . The guide walls 12 a, b are perforated there or not pulled through to the side wall 4 , so that circumferential gaps remain on both sides between their inner edges and the side wall 4 , which form suction openings 17 a, b. They open laterally into the gas channel 9 and establish a direct connection between the same and the heating volume 8 . The distance between the inner edges of the guide walls 12 a, b is slightly larger than the width of the bushing 11 on the outside of the side wall 4 , so that the cross-sectional area of the gas channel 9 at the suction point 16 increases somewhat abruptly.

Der bei einer Ausschaltung zwischen der Kontakttulpe 2 und dem Schaltstift gezogene Lichtbogen wird bei ausreichender Stromstärke durch Rückheizen gelöscht. Dabei wird durch den Lichtbogen, der sich längs der Schaltachse 5 durch den Lichtbogenraum 3 zieht, das Löschgas dort stark aufgeheizt. Der durch die Aufheizung verursachte Überdruck im Lichtbogenraum 3 führt in einer ersten Phase der Ausschaltung (Fig. 2a) zu einer schnellen Strömung von Heissgas (gestrichelte Pfeile) aus dem Lichtbogenraum 3 durch den Gaskanal 9 in das Heizvolumen 8, in welche an der Ansaugstelle 16 durch die Ansaugöffnungen 17a, b Kaltgas (durchgezogene Pfeile) aus den beidseits aussen an die Leitwände 12a, b anschliessenden Bereichen des Heizvolumens 8 gesaugt wird. Dies führt zu einer Vermischung des Heissgases mit Kaltgas bereits im zwischen den Leitwänden 12a, b liegenden äusseren Abschnitt des Gaskanals 9. Der aus der Mündung 13 austretende gemischte Gasstrom prallt gegen die Innenseite der Aussenwand 1 und wird nach beiden Seiten abgelenkt, wo er unter weiterer Durchmischung mit Kaltgas weit in das Heizvolumen 8 eindringt.The arc drawn when the contact tulip 2 and the switching pin are switched off is extinguished by reheating if the current strength is sufficient. The arc, which runs along the switching axis 5 through the arc space 3 , heats up the quenching gas there. The overpressure in the arc space 3 caused by the heating leads in a first phase of the switch-off ( FIG. 2a) to a rapid flow of hot gas (dashed arrows) from the arc space 3 through the gas channel 9 into the heating volume 8 , into which at the suction point 16 Cold gas (solid arrows) is drawn through the suction openings 17 a, b from the areas of the heating volume 8 adjoining the guide walls 12 a, b on both sides. This leads to a mixing of the hot gas with cold gas already in the outer section of the gas channel 9 lying between the guide walls 12 a, b. The mixed gas stream emerging from the mouth 13 impinges against the inside of the outer wall 1 and is deflected to both sides, where it penetrates far into the heating volume 8 with further mixing with cold gas.

Nach erfolgtem Druckaufbau im Heizvolumen 8 kehrt sich (Fig. 2b) die Strömungsrichtung um. In dieser zweiten Phase der Ausschaltung strömt durch die Mündung 13 Gas mit wegen der guten Durchmischung hohem Kaltgasanteil in den Gaskanal 9. Ausserdem wird fast unvermischtes Kaltgas aus den an die Aussenseiten der Leitwände 12a, b anschliessenden und durch sie abgeschirmten Bereichen des Heizvolumens 8 durch die Ansaugöffnungen 17a, b in den Gaskanal 9 gepresst. Da diese nur durch die kurze Durchführung 11 vom Lichtbogenraum 3 getrennt sind, erreicht das Kaltgas denselben auf diesem Wege sehr rasch. Die Kaltgasströmung, die radial in den Lichtbogenraum 3 ein- und beidseits durch die Auspufföffnungen 6, 7 axial abströmt, entfaltet sofort eine hohe Löschwirkung, so dass der Lichtbogen bei einem der nächsten Nulldurchgänge sicher gelöscht wird.After the pressure has built up in the heating volume 8 , the flow direction reverses ( FIG. 2b). In this second phase of the switch-off, gas with a high proportion of cold gas flows through the mouth 13 into the gas channel 9 . In addition, almost unmixed cold gas from the areas of the heating volume 8 adjoining the outside of the guide walls 12 a, b and shielded by them is pressed through the suction openings 17 a, b into the gas channel 9 . Since these are separated from the arc chamber 3 only by the short passage 11 , the cold gas reaches the same very quickly in this way. The cold gas flow, which flows radially axially into the arc space 3 and axially on both sides through the exhaust openings 6 , 7 , immediately has a high extinguishing effect, so that the arc is reliably extinguished at one of the next zero crossings.

Der erfindungsgemässe Leistungsschalter gemäss einer zweiten Ausführungsform (Fig. 3a, b) entspricht in allen wesentlichen Punkten demjenigen gemäss der ersten Ausführungsform. Der Unterschied liegt lediglich darin, dass die Leitwände 12a, b, nicht an der Aussenwand 1, sondern, ebenfalls durch vier Stege 14, an der Seitenwand 4 des Lichtbogenraums 3 befestigt sind. Dadurch ist die Mündung 13 des Gaskanals 9 beidseits durch ohne Unterbrechung umlaufende Ausströmöffnungen 15 mit dem weiteren Heizvolumen 8 verbunden, während die Ansaugöffnungen 17a, b durch die Stege 14 unterbrochen sind. Die Funktionsweise wird durch diesen Unterschied kaum beeinflusst.The circuit breaker according to the invention according to a second embodiment (FIGS . 3a, b) corresponds in all essential points to that according to the first embodiment. The only difference lies in the fact that the guide walls 12 a, b are not fastened to the outer wall 1 but, also by means of four webs 14 , to the side wall 4 of the arc chamber 3 . As a result, the mouth 13 of the gas channel 9 is connected on both sides to the further heating volume 8 by means of outflow openings 15 which rotate continuously, while the suction openings 17 a, b are interrupted by the webs 14 . The functionality is hardly affected by this difference.

Beim erfindungsgemässen Leistungsschalter gemäss einer dritten Ausführungsform (Fig. 4a, b) sind gegenüber dem vorstehend beschriebenen lediglich die Leitwände 12a, b leicht abgewandelt. Sie sind jeweils durch einen in der Nähe des Aussenrandes an der vom Gaskanal 9 abgewandten Aussenseite umlaufenden Wulst 18 verstärkt, der diesen mechanisch hoch belasteten Bereich stützt und vor Beschädigung schützt.In the circuit breaker according to the invention according to a third embodiment ( FIGS. 4a, b), only the guide walls 12 a, b are slightly modified compared to the one described above. They are reinforced in each case by a bead 18 running around the outer edge on the outside facing away from the gas channel 9 , which supports this area which is subject to high mechanical stress and protects it from damage.

Gemäss einer vierten Ausführungsform (Fig. 5a, b) weist der erfindungsgemässe Leistungsschalter einen weiteren Gaskanal 19 mit einer Mündung 20 auf, der ebenfalls aus einem inneren Abschnitt, einer radialen, spaltförmigen Durchführung 21 und einem äusseren Abschnitt, der seitlich von zwei Leitwänden 22a, b begrenzt wird, besteht, zwischen denen eine Ansaugstelle 23 mit Ansaugöffnungen 24a, b liegt. Die beiden Gaskanäle 9, 19 sind in axialer Richtung beabstandet und bezüglich der Mittelebene 10 symmetrisch angeordnet und ausgebildet. Sie sind axial leicht nach aussen, d. h. voneinander weg geneigt. In allen anderen Punkten entspricht der Leistungsschalter jedoch demjenigen gemäss der zweiten Ausführungsform. Natürlich könnte er auch gemäss der ersten oder dritten ausgebildet sein.According to a fourth embodiment ( FIGS. 5a, b), the circuit breaker according to the invention has a further gas channel 19 with an opening 20 , which likewise consists of an inner section, a radial, gap-shaped passage 21 and an outer section, which is laterally separated by two guide walls 22 a , b is limited, between which there is a suction point 23 with suction openings 24 a, b. The two gas channels 9 , 19 are spaced apart in the axial direction and arranged and formed symmetrically with respect to the central plane 10 . They are axially slightly outwards, ie inclined away from each other. In all other points, however, the circuit breaker corresponds to that according to the second embodiment. Of course, it could also be designed according to the first or third.

Das Strömungsmuster entspricht im wesentlichen dem im Zusammenhang mit dem erfindungsgemässen Leistungsschalter gemäss der ersten Ausführungsform erläuterten, doch wird in der ersten Phase die Strömung jeweils stärker gegen die Kopfenden des Heizvolumens 8 gerichtet, so dass der mittlere, zwischen den beiden mittleren Leitwänden 12b, 22b liegende Bereich vom Heissgas praktisch nicht erreicht wird. Die entsprechenden mittleren Ansaugöffnungen 17b, 24b sind etwas grösser ausgebildet als die äusseren Ansaugöffnungen 17a, 24a, so dass vor allem aus dem besagten Bereich stammendes, im wesentlichen unvermischtes Kaltgas in den Gaskanal 9 gepresst wird. Dadurch wird die erfindungsgemässe Wirkung verstärkt.The flow pattern essentially corresponds to that explained in connection with the circuit breaker according to the invention in accordance with the first embodiment, but in the first phase the flow is directed more strongly towards the head ends of the heating volume 8 , so that the middle one, between the two middle guide walls 12 b, 22 b the hot gas area is practically not reached. The corresponding middle suction openings 17 b, 24 b are somewhat larger than the outer suction openings 17 a, 24 a, so that essentially unmixed cold gas originating from said area is pressed into the gas channel 9 . This increases the effect according to the invention.

Bei einem erfindungsgemässen Leistungsschalter gemäss einer fünften Ausführungsform (Fig. 6a, b) ist das Heizvolumen 8 gegenüber dem Lichtbogenraum 3 in der Richtung der Schaltachse 5 versetzt. Die Durchführung 11 ist zwar ebenfalls als spaltartige Unterbrechung in der hier etwas dickeren den Lichtbogenraum 3 umgebenden Seitenwand 4 ausgebildet, die jedoch einen an einen inneren Teil, der vom Lichtbogenraum 3 radial nach aussen verläuft, anschliessenden axialen äusseren Teil aufweist, der zu einer Stirnwand des Heizvolumens 8 führt. Die Leitwände 12a, b sind als annähernd parallele, zur Mündung 13 hin leicht gegeneinander geneigte koaxiale Ringe ausgebildet, welche den anschliessenden axialen äusseren Abschnitt des Gaskanals 9 innen und aussen seitlich begrenzen. Die Ansaugstelle 16 ist durch die Durchführung 11 geringfügig ins Heizvolumen 8 hinein fortsetzende Stutzen etwas vorgeschoben, was das Ansaugen von Kaltgas durch die Ansaugöffnungen 17a, b während der ersten Phase der Ausschaltung verstärkt.In the case of a circuit breaker according to the invention in accordance with a fifth embodiment ( FIGS. 6a, b), the heating volume 8 is offset in relation to the arc space 3 in the direction of the switching axis 5 . The bushing 11 is also designed as a gap-like interruption in the somewhat thicker side wall 4 surrounding the arc chamber 3 , but this has an axial outer part that adjoins an inner part that runs radially outward from the arc chamber 3 and that forms an end wall of the Heating volume 8 leads. The guide walls 12 a, b are formed as approximately parallel coaxial rings which are slightly inclined towards one another towards the mouth 13 and which laterally delimit the adjoining axial outer section of the gas channel 9 internally and externally. The suction point 16 is slightly advanced through the passage 11 into the heating volume 8 connecting piece, which increases the suction of cold gas through the suction openings 17 a, b during the first phase of the shutdown.

Diese Ausführungsform erlaubt bei etwa gleichen Schalterabmessungen eine längere Ausbildung des Heizvolumens 8, dessen der Mündung 13 des Gaskanals 9 gegenüberliegenden Wand von derselben deutlich beabstandet ist, was ein ungehindertes Ausströmen des Heissgases und ein tiefes Eindringen desselben ins Heizvolumen 8 erlaubt.With approximately the same switch dimensions, this embodiment permits a longer design of the heating volume 8 , the wall of which is located opposite the mouth 13 of the gas channel 9 , which allows the hot gas to flow out freely and penetrate deeply into the heating volume 8 .

BezugszeichenlisteReference list

11

Aussenwand
Outer wall

22nd

Kontakttulpe
Contact tulip

33rd

Lichtbogenraum
Arcing room

44th

Seitenwand von Lichtbogenraum Side wall of the arc room

33rd

55

Schaltachse
Shift axis

66

, ,

77

Auspufföffnungen
Exhaust ports

88th

Heizvolumen
Heating volume

99

Gaskanal
Gas channel

1010th

Mittelebene
Middle plane

1111

Durchführung
execution

1212th

a, b Leitwände
a, b guide walls

1313

Mündung von Gaskanal Mouth of gas channel

99

1414

Steg
web

1515

Ausströmöffnung
Outflow opening

1616

Ansaugstelle
Suction point

1717th

a, b Ansaugöffnungen
a, b suction openings

1818th

Wulst
bead

1919th

Gaskanal
Gas channel

2020th

Mündung von Gaskanal Mouth of gas channel

1919th

2121

Durchführung
execution

2222

a, b Leitwände
a, b guide walls

2323

Ansaugstelle
Suction point

2424th

a, b Ansaugöffnungen
a, b suction openings

Claims (14)

1. Leistungsschalter mit, in einem Gehäuse, einem ersten Abbrandkontakt und einem zweiten Abbrandkontakt, welche längs einer Schaltachse (5) zwischen einer Einschaltstellung, in der sie einander berühren und einer Ausschaltstellung, in der sie voneinander beabstandet sind, so dass zwischen ihnen ein Lichtbogenraum (3) liegt, gegeneinander beweglich im Gehäuse gelagert sind, mindestens einer Auspufföffnung (6, 7), die an den Lichtbogenraum (3) anschliesst sowie mit einem Heizvolumen (8), in welchen mindestens ein vom Lichtbogenraum (3) ausgehender Gaskanal (9; 19) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Gaskanal (9; 19) einen an den Lichtbogenraum (3) anschliessenden inneren Abschnitt, an denselben anschliessend mindestens eine Ansaugstelle (16; 23) mit mindestens einer mit dem Heizvolumen (8) verbundenen seitlich in den Gaskanal (9; 19) mündenden Ansaugöffnung (17a, 17b; 24a, 24b) und einen an die mindestens eine Ansaugstelle (16; 23) anschliessenden, zum Heizvolumen (8) führenden äusseren Abschnitt aufweist.1. Circuit breaker with, in a housing, a first erosion contact and a second erosion contact, which along a switching axis ( 5 ) between a switch-on position in which they touch each other and a switch-off position in which they are spaced apart, so that an arc space between them ( 3 ), which are movably mounted in the housing relative to one another, has at least one exhaust opening ( 6 , 7 ) which connects to the arc chamber ( 3 ) and a heating volume ( 8 ) in which at least one gas duct ( 9 ) emanating from the arc chamber ( 3 ) ; 19 ) opens, characterized in that the at least one gas channel ( 9 ; 19 ) has an inner section adjoining the arc chamber ( 3 ) and adjoining the same at least one suction point ( 16 ; 23 ) with at least one connected to the heating volume ( 8 ) Suction opening ( 17 a, 17 b; 24 a, 24 b) opening laterally into the gas channel ( 9 ; 19 ) and one to the at least one suction point ( 16 ; 23 ) adjoining outer section leading to the heating volume ( 8 ). 2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnung (17a, 17b; 24a, 24b) unmittelbar ins Heizvolumen (8) führt.2. Circuit breaker according to claim 1, characterized in that the suction opening ( 17 a, 17 b; 24 a, 24 b) leads directly into the heating volume ( 8 ). 3. Leistungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Querschnittsfläche des mindestens einen Gaskanals (9; 19) an der mindestens einen Ansaugstelle (16; 23) sprungartig vergrössert. 3. Circuit breaker according to claim 1 or 2, characterized in that the cross-sectional area of the at least one gas channel ( 9 ; 19 ) at the at least one suction point ( 16 ; 23 ) increases abruptly. 4. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des inneren Abschnitts und des äusseren Abschnitts des mindestens einen Gaskanals (9; 19) jeweils im wesentlichen konstant ist oder abnimmt.4. Circuit breaker according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cross-sectional area of the inner section and the outer section of the at least one gas channel ( 9 ; 19 ) is in each case substantially constant or decreases. 5. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der äussere Abschnitt des mindestens einen Gaskanals (9; 19) wenigstens einseitig durch eine in das Heizvolumen (8) hineinragende Leitwand (12a, 12b; 22a, 22b) begrenzt wird, welche von der Ansaugöffnung (17a, 17b; 24a, 24b) der mindestens einen Ansaugstelle (16; 23) durchbrochen ist.5. Circuit breaker according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least the outer section of the at least one gas channel ( 9 ; 19 ) at least on one side by a baffle ( 12 a, 12 b; 22 a) projecting into the heating volume ( 8 ), 22 b) is limited, which is penetrated by the suction opening ( 17 a, 17 b; 24 a, 24 b) of the at least one suction point ( 16 ; 23 ). 6. Leistungsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der äussere Abschnitt des mindestens einen Gaskanals (9; 19) allseitig von einer Leitwand oder Leitwänden (12a, 12b; 22a, 22b) begrenzt wird.6. Circuit breaker according to claim 5, characterized in that at least the outer portion of the at least one gas channel ( 9 ; 19 ) is delimited on all sides by a guide wall or guide walls ( 12 a, 12 b; 22 a, 22 b). 7. Leistungsschalter nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizvolumen (8) die Schaltachse (5) koaxial umgibt.7. Circuit breaker according to one of claims 1 to 6, characterized in that the heating volume ( 8 ) coaxially surrounds the switching axis ( 5 ). 8. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizvolumen (8) durch eine Seitenwand (4) desselben von ihm getrennt an den Lichtbogenraum (3) anschliesst und der innere Abschnitt des mindestens einen Gaskanals (9; 19) von einer Durchführung (11; 21) durch die Seitenwand (4) gebildet wird. 8. Circuit breaker according to one of claims 1 to 7, characterized in that the heating volume ( 8 ) by a side wall ( 4 ) of the same separately from it connects to the arc space ( 3 ) and the inner portion of the at least one gas channel ( 9 ; 19 ) is formed by a passage ( 11 ; 21 ) through the side wall ( 4 ). 9. Leistungsschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Abschnitt des mindestens einen Gaskanals (9; 19) beidseits von flach-, ring- oder kreisringförmigen oder kegelstumpfmantelförmigen zusammenlaufenden Leitwänden (12a, 12b; 22a, 22b) begrenzt. wird.9. Circuit breaker according to claim 8, characterized in that the outer section of the at least one gas channel ( 9 ; 19 ) on both sides of flat, ring or annular or truncated cone-shaped converging guide walls ( 12 a, 12 b; 22 a, 22 b) delimits . becomes. 10. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaskanal (9) mindestens ungefähr normal zur Schaltachse (5) verläuft.10. Circuit breaker according to one of claims 1 to 9, characterized in that the gas channel ( 9 ) extends at least approximately normal to the switching axis ( 5 ). 11. Leistungsschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens zwei in Richtung der Schaltachse (5) aufeinanderfolgende Gaskanäle (9, 19) aufweist.11. Circuit breaker according to claim 10, characterized in that it has at least two gas channels ( 9 , 19 ) successive in the direction of the switching axis ( 5 ). 12. Leistungsschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass er zwei bezüglich einer zur Schaltachse (5) normalen Mittelebene (10) nach aussen geneigte Gaskanäle (9, 19) aufweist.12. Circuit breaker according to claim 11, characterized in that it has two gas channels ( 9 , 19 ) inclined outwards with respect to a central plane ( 10 ) normal to the switching axis ( 5 ). 13. Leistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaskanal (9) mindestens annähernd parallel zur Schaltachse (5) in das Heizvolumen (8) mündet. 13. Circuit breaker according to one of claims 1 to 12, characterized in that the gas channel ( 9 ) opens at least approximately parallel to the switching axis ( 5 ) into the heating volume ( 8 ). 14. Leistungsschalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte äussere Abschnitt des Gaskanals (9) und mindestens ein demselben voraufgehender Teil des inneren Abschnittes desselben mindestens annähernd parallel zur Schaltachse (5) verlaufen.14. Circuit breaker according to claim 13, characterized in that the entire outer section of the gas channel ( 9 ) and at least one same preceding part of the inner section thereof run at least approximately parallel to the switching axis ( 5 ).
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