DE19928080C1 - Hochspannungsleistungsschalter mit einem Abströmkanal - Google Patents

Abstract

Bei einem Hochspannungsleistungsschalter mit zwei Lichtbogenkontaktstücken (4, 5), die im Ausschaltfall voneinander getrennt werden und zwischen denen ggf. in einem mit einem Löschgas gefüllten Lichtbogenraum (9) ein Lichtbogen (12) gezogen wird, wobei durch den Lichtbogen aufgeheiztes Löschgas von der Engstelle (6) einer den Lichtbogenraum umgebenden Isolierdüse (7) aus durch wenigstens einen Abströmkanal (s. Anspruch 1) abströmt, welcher mehrere von dem Löschgas nacheinander durchlaufene Bereiche (12, 13, 14, 15) aufweist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der erste, der Engstelle der Düse zugewandte Bereich (12) einen gegenüber der Engstelle (6) verringerten spezifischen Strömungswiderstand aufweist und daß dem ersten Bereich (12) in Abströmrichtung des Löschgases wenigstens ein zweiter Bereich (13), ein dritter Bereich (14) und ein vierter Bereich nachgeordnet sind, wobei der spezifische Strömungswiderstand des zweiten und vierten Bereiches jeweils größer ist als der spezifische Strömungswiderstand des in Abströmrichtung unmittelbar vorangehenden Bereiches und daß der spezifische Strömungswiderstand des dritten Bereiches (14) kleiner ist als derjenige des zweiten Bereiches (13).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochspannungsleistungs­ schalter mit zwei Lichtbogenkontaktstücken, die im Ausschalt­ fall voneinander getrennt werden und zwischen denen ggf. in einem mit einem Löschgas gefüllten Lichtbogenraum ein Licht­ bogen gezogen wird, wobei durch den Lichtbogen aufgeheiztes Löschgas von der Engstelle einer den Lichtbogenraum umgeben­ den Isolierdüse aus durch wenigstens einen Abströmkanal ab­ strömt, welcher mehrere von dem Löschgas nacheinander durch­ lauf ende Bereiche aufweist.

Ein derartiger Hochspannungsleistungsschalter ist beispiels­ weise aus der DE 93 14 779 U1 bzw. aus der DE 29 47 957 A1 bekannt.

Bei den bekannten Leistungsschaltern wird jeweils zwischen zwei Lichtbogenkontaktstücken im Ausschaltfall ein Lichtbogen gezogen, der durch ein Löschgas beblasen wird und dadurch ge­ löscht und am Rückzünden gehindert werden soll. Oft ist ein Heizraum vorgesehen, in dem durch den Lichtbogen aufgeheiztes Löschgas unter hohem Druck bis zum nächsten Stromnulldurch­ gang des zu schaltenden Stromes gespeichert wird, um danach beim Druckabfall im Lichtbogenraum zum Lichtbogenraum zurück­ zuströmen und dort das Löschgas zu kühlen. Um eine effektive Kühlung zu erreichen, muß danach das Löschgas durch einen Ab­ strömkanal in einen Expansionsraum abströmen können.

Damit die Innenwände eines Kapselungsgehäuses eines Lei­ stungsschalters durch kontaminierte heiße Löschgase nicht be­ schädigt oder verschmutzt werden, wird das Löschgas in einer Kühleinrichtung gekühlt und entionisiert. Solche Kühleinrich­ tungen weisen beispielsweise sog. Mesh cooler in Form von Lochblechen und Metallgeweben auf, in denen die Wechselwir­ kungsoberfläche für das heiße Löschgas extrem groß ist.

Durch die Kühlung des Löschgases wird auch verhindert, daß bei einem zeitnahen weiteren Schaltvorgang ionisiertes Lösch­ gas in die Schaltstrecke zwischen den Lichtbogenkontakt­ stücken einströmt.

Es wurde gefunden, daß für ein optimales Schaltverhalten ein gewisser Rückstau des Löschgases im Abströmkanal notwendig ist, das jedoch ein zu großer Rückstau beispielsweise infolge eines dichten Metallgewebes, durch das das Löschgas hindurch­ strömen muß, die Lichtbogenlöschung behindern kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Hochspannungsleistungsschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ein im Hinblick auf die Lichtbogen­ löschung optimiertes Abströmverhalten des Löschgases durch den Abströmkanal erreicht wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der erste, der Engstelle der Düse zugewandte Bereich einen gegen­ über der Engstelle verringerten spezifischen Strömungswider­ stand aufweist und daß dem ersten Bereich in Abströmrichtung des Löschgases wenigstens ein zweiter Bereich, ein dritter Bereich und ein vierter Bereich nachgeordnet sind, wobei der spezifische Strömungswiderstand des zweiten und vierten Be­ reiches jeweils größer ist als der spezifische Strömungswi­ derstand des in Abströmrichtung unmittelbar vorangehenden Be­ reiches und daß der spezifische Strömungswiderstand des drit­ ten Bereiches kleiner ist als derjenige des zweiten Berei­ ches.

Dadurch, daß sich in dem Abströmkanal Bereiche mit größerem spezifischem Strömungswiderstand und Bereiche mit geringerem spezifischem Strömungswiderstand abwechseln, strömt das Löschgas jeweils unter Abbremsung durch einen Bereich mit größerem spezifischem Strömungswiderstand, um dann in einem Bereich mit geringerem spezifischen Strömungswiderstand, der quasi ein Expansionsvolumen bildet, zur expandieren. Hier­ durch ergibt sich ein Rückstauverhalten, das mehrere zeitli­ che aufeinanderfolgende Rückstaudruckwellen des Löschgases im Lichtbogenbereich erzeugt. Hierdurch läßt sich der Löschgas­ druck im Lichtbogenraum in seinen Zeitverlauf steuern und so­ mit ein für die Lichtbogenlöschung bzw. die Vermeidung einer Rückzündung des Lichtbogens optimierter Druckverlauf errei­ chen.

Unter dem Begriff "spezifischer Strömungswiderstand" wird in diesem Zusammenhang der Strömungswiderstand für das Löschgas bezogen auf die Längeneinheit in Strömungsrichtung verstan­ den.

Die Erfindung kann vorteilhaft bei Isolierdüsenschaltern ein­ gesetzt werden, die mit einem Heizraum ausgestattet sind, in dem durch den Lichtbogen aufgeheiztes Löschgas bis zum Strom­ nulldurchgang des zu schaltenden Stroms unter hohem Druck ge­ speichert werden kann. Zusätzlich kann eine mechanische Kom­ pressionsvorrichtung für das Löschgas in Form eines Kompres­ sionskolbens und eines Kompressionszylinders vorgesehen sein.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die jeweils einen größeren spezifischen Strömungswiderstand aufweisenden Bereiche Querschnittsverengungen des Abströmka­ nals aufweisen.

Solche Querschnittsverengungen können beispielsweise durch eine konische Verengung eines den Abströmkanal umgebenden Rohres, beispielsweise eines den Dauerstromkontakt tragenden Rohres oder durch eine Verdickung eines in dem Abströmkanal zentral verlaufenden Bolzens erreicht werden. In dem Abström­ kanal kann auch ein Getriebe zum Antrieb eines Lichtbogenkon­ taktstückes vorgesehen sein, beispielsweise, wenn beide Lichtbogenkontaktstücke mittels eines gemeinsamen Schalter­ antriebes gleichzeitig bewegt werden. Das Getriebe ist dann bei der Berechnung der Abströmquerschnitte zu berücksich­ tigen.

Vorteilhaft können die jeweils einen größeren spezifischen Strömungswiderstand aufweisenden Bereiche jeweils als Düse ausgebildet sein. Verengungen und Düsen in dem Abströmkanal können jeweils durch Einbauten aus einem Isolierstoff, insbe­ sondere Polytetrafluoretylen gebildet sein oder auch mit einem derartigen Material beschichtet sein.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß einer der Bereiche mit gegenüber dem vorangehenden Bereich größerem spezifischen Strömungswiderstand als radiale Umlenkvorrichtung für die Löschgasströmung ausgebildet ist.

Eine solche radiale Umlenkung kann beispielsweise in Form ei­ ner Düse vorgesehen sein, die das axial abströmende Löschgas in eine radiale Richtung oder um mehr als 90° umlenkt. Hinter der Umlenkeinrichtung kann ein größerer Expansionsraum für das Löschgas vorgesehen sein.

Die Erfindung kann außerdem vorteilhaft dadurch ausgestaltet werden, daß wenigstens einer der Bereiche mit größerem Strö­ mungswiderstand als Rückschlagventil oder Gruppe von Rück­ schlagventilen ausgebildet ist.

Hierdurch wird einerseits ein Rückstau des Löschgases er­ reicht, da das Löschgas mit einem Teil seiner kinetischen Energie das Rückschlagventil offenhalten muß, andererseits wird ein Zurückströmen des Löschgases, das zu einer Kontami­ nation des Lichtbogenraums mit ionisiertem heißem Löschgas führen könnte, zuverlässig vermieden.

Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, daß das/die Rück­ schlagventil(e) eine eine Öffnung verschließende linearbeweg­ liche Platte aufweisen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß wenigstens eines der Rückschlagventile wenigstens eine, insbesondere zwei um ein Scharnier schwenkbare Verschlußklap­ pen aufweist.

In einem Scharnierventil können die schwenkbaren Klappen in Durchlaßrichtung fast vollständig aus dem Abströmkanal her­ ausgeschwenkt werden, so daß eine nur geringe Erhöhung des spezifischen Strömungswiderstandes erzielt werden kann.

Es kann außerdem vorteilhaft vorgesehen sein, daß die Berei­ che mit höherem spezifischem Strömungswiderstand durch im Ab­ strömkanal angeordnete Körper gebildet sind, die eine Mehr­ zahl von Durchtrittsöffnungen für das Löschgas aufweisen.

Unter solchen Körpern sind beispielsweise Lochbleche oder Me­ tallgewebe (mesh cooler) zu verstehen.

Die Erfindung kann außerdem vorteilhaft dadurch ausgeführt werden, daß wenigstens ein Bereich mit größerem spezifischem Strömungswiderstand als ein Strömungslabyrinth ausgebildet sind.

Es kann auch vorgesehen sein, daß wenigstens ein Bereich mit größerem spezifischem Strömungswiderstand als eine Kammer mit Eintrittsöffnungen und Austrittsöffnungen ausgebildet ist, in der bewegliche Körper, beispielsweise PTFE-Kugeln in loser Schüttung angeordnet sind.

Vorteilhaft kann auch vorgeschrieben sein, daß der Abströmkanal sich von der Düsenengstelle aus zu einer Antriebsseite hin erstreckt und daß wenigstens einer der Bereiche mit größerem spezifischem Strömungswiderstand im Sinne der Löschgasströmung einem antriebsseitigen, das antriebsseitige Lichtbogenkontakt stück tragenden Schaltrohr nachgeordnet ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spiels in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend beschrie­ ben.

Dabei zeigen die Fig. 1 bis 8 schematisch in einem Längs­ schnitt einen Teil einer Unterbrechereinheit eines Hochspan­ nungsleistungsschalters, wobei jeweils die Bereiche mit größerem spezifischem Strömungswiderstand und mit geringerem spezifischem Strömungswiderstand im Abströmbereich auf der Seite des als Kontaktpin ausgebildeten Lichtbogenkontakt­ stücks auf unterschiedliche Weise realisiert sind.

Insbesondere zeigt:

Fig. 1 eine Engstelle, die durch eine Einschnürung eines den Kontaktpin umgebenden Kontaktrohres ausgebildet ist,

Fig. 2 eine Einschnürung, die durch einen Einsatz in ein Kontaktrohr ausgebildet ist,

Fig. 3 zwei Einschnürungen, die jeweils durch Verdickungen des Kontaktpins realisiert sind,

Fig. 4 drei Bereiche mit größerem spezifischen Strömungswi­ derstand, die durch mit Durchtrittsöffnungen versehene Zwi­ schenböden realisiert sind,

Fig. 5 einen Bereich mit größerem Strömungswiderstand, der durch ein Ventil mit schwenkbaren Klappen realisiert ist,

Fig. 6 einen Bereich mit größerem Strömungswiderstand, der durch eine Verdickung eines Kontaktpins realisiert ist sowie einen Bereich mit größerem Strömungswiderstand, der durch eine Einrichtung zur radialen Gasumlenkung verwirklicht ist,

Fig. 7 einen Bereich mit größerem Strömungswiderstand, der durch ein Ventil mit schwenkbaren Klappen realisiert ist so­ wie eine Einrichtung zur radialen Gasumlenkung und

Fig. 8 eine Ausgestaltung des antriebsseitigen Abström­ kanals.

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Bauteile mit glei­ chen Bezugszeichen versehen.

Die Fig. 1 zeigt einen Teil einer Unterbrechereinheit eines Hochspannungsleistungsschalters mit einem Isoliergehäuse 1, das beispielsweise aus Porzellan oder aus einem Verbundisola­ tor besteht und in dem zwei Dauerstromkontakte 2, 3 angeord­ net sind. Das Gehäuse kann in einer anderen Realisierung der Erfindung auch als geerdetes Metallgehäuse ausgebildet sein.

Mit dem beweglichen Dauerstromkontaktstück 2 ist ein bewegli­ ches und antreibbares Lichtbogenkontaktstück 4 verbunden, das als Tulpenkontakt ausgebildet ist. Dieses Lichtbogenkontakt­ stück weist an seinem Umfang radial federnd angeordnete Kon­ taktfinger auf.

Im Einschaltzustand wirkt das antreibbare Lichtbogenkontakt­ stück 4 mit einem ortsfesten Lichtbogenkontaktstück 5 in Form eines Kontaktpins zusammen. Dieser durchsetzt im Einschaltzu­ stand die Engstelle 6 der Isolierdüse 7 und kontaktiert fe­ dernd mit dem antreibbaren Lichtbogenkontaktstück 4.

Wird im Ausschaltfall das antreibbare Lichtbogenkontaktstück 4 gemeinsam mit der Isolierdüse 7 und dem Dauerstromkontakt­ stück 2 in Richtung des Pfeils 8 durch einen nicht darge­ stellten Schalterantrieb beschleunigt, so werden zunächst die Dauerstromkontaktstücke 2, 3 voneinander getrennt und darauf die Lichtbogenkontaktstücke 4, 5.

Zwischen den Lichtbogenkontaktstücken 4, 5 wird in dem Licht­ bogenraum 9 ein Lichtbogen gezogen, der dort befindliches Löschgas, beispielsweise SF₆ (Schwefelhexafluorid) aufheizt, so daß dieses expandiert.

Das expandierte Löschgas wird wenigstens zum Teil durch einen Heizkanal 10 in einen Heizraum 11 geleitet, wo es zunächst gespeichert wird. Beim Stromnulldurchgang des zu schaltenden Wechselstroms erlischt der Lichtbogen 12 und das in dem Heizraum 11 gespeicherte Löschgas strömt durch den Heizkanal 10 zum Lichtbogenraum 9 zurück, um dort durch eine Kühlung das Rückzünden des Lichtbogens beim nächsten erfolgenden Spannungsanstieg zu verhindern.

Die Lichtbogenkontaktstücke 4, 5 entfernen sich unterdessen weiter voneinander, so daß nach kurzer Zeit der Abstand zwi­ schen ihnen so groß ist, daß eine Rückzündung des Lichtbogens nicht zu befürchten ist.

Um optimale Bedingungen für die Löschung des Lichtbogens im Lichtbogenraum und im Bereich der Düsenengstelle 6 zu schaf­ fen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, daß der Abströmkanal, durch den das Löschgas beispielsweise auf der Seite des feststehenden Lichtbogenkontaktstücks 5 abströmt, zunächst einen ersten Bereich 12 aufweist, der einen gegen­ über der Düsenengstelle 6 verringerten spezifischen Strö­ mungswiderstand aufweist. Der Abströmquerschnitt ist dort er­ heblich größer als im Bereich der Düsenengstelle 6.

An den ersten Bereich 12 schließt sich ein zweiter Bereich 13 an, der einen gegenüber dem ersten Bereich größeren spezifi­ schen Strömungswiderstand aufweist. Dieser zweite Bereich ist als Verengung des den Dauerstromkontakt 3 tragenden Kon­ taktrohres 20 ausgebildet. Der zweite Bereich weist hierzu einen konisch zulaufenden Bereich und eine Düsenengstelle auf.

An den zweiten Bereich 13 schließt sich in Strömungsrichtung des Löschgases der dritte Bereich 14 an, der zunächst eine konische Erweiterung des Abströmkanals und daran anschließend einen zylindrischen Bereich aufweist, wobei im dritten Be­ reich der spezifische Strömungswiderstand geringer ist als in dem zweiten Bereich 13.

An den dritten Bereich 14 schließt sich ein vierter Bereich 15 an, der im Vergleich zu dem dritten Bereich 14 einen größeren spezifischen Strömungswiderstand aufweist und der als Einrichtung zur radialen Umlenkung der Löschgasströmung nach außen hin ausgebildet ist.

In den Bereichen 13, 15 findet jeweils eine Abbremsung der Löschgasströmung statt, die zu einem Rückstau des Löschgases führt. Somit laufen Druckwellen entgegen der Löschgasströmung in Richtung zum Lichtbogenraum 9 hin.

Diese strömungsaufwärts wandernden Druckwellen wirken sich günstig auf die Bedingungen zur Löschung des Lichtbogens im Lichtbogenraum 9 aus. Die Abstände zwischen den Bereichen mit größerem spezifischem Strömungswiderstand und zwischen den Bereichen mit geringem spezifischem Strömungswiderstand kön­ nen so gewählt werden, daß eine optimale zeitliche Abfolge der zum Lichtbogenraum wandernden Rückstauwellen und somit dort ein optimales zeitliches Druckprofil erreicht wird.

In der Fig. 2 ist eine Anordnung gezeigt, die bis auf den Abströmkanal der in Fig. 1 dargestellten Anordnung gleicht. Dort ist ein erster Bereich 16 des Abströmkanals vorgesehen, der im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und der einen geringeren spezifischen Strömungswiderstand aufweist als die Düsenengstelle 6 der Isolierdüse 7.

Auf den ersten Bereich 16 folgt ein zweiter Bereich 17, der einen gegenüber dem ersten Bereich vergrößerten spezifischen Strömungswiderstand aufweist, dadurch, daß das Kontaktrohr 21 dort einen Einsatz 22 aufweist, der eine Düsenengstelle im Abströmkanal erzeugt. Der Einsatz 22 kann auch als integraler Bestandteil des Kontaktrohres 21 ausgebildet sein.

Auf den zweiten Bereich 17 folgt ein dritter Bereich 18, in dem sich der Querschnitt des Abströmkanals zunächst erwei­ tert, so daß dort der spezifische Strömungswiderstand gerin­ ger ist als in dem zweiten Bereich 17.

Der sich erweiternde Teil des dritten Bereiches 18 mündet in einen zylindrischen Teil.

An den dritten Bereich 18 schließt sich ein vierter Bereich 19 in Form von radialen Durchtrittsöffnungen des Kontaktroh­ res 21 an, so daß dort eine radiale Umlenkung der Lösch­ gasströmung nach außen stattfindet, die in diesem vierten Be­ reich 19 einen größeren spezifischen Strömungswiderstand be­ dingt als im dritten Bereich 18.

Auf diese Weise wechseln sich Bereiche 16, 21 mit geringem spezifischem Strömungswiderstand mit solchen Bereichen 17, 19 mit größerem Strömungswiderstand ab, so daß auch bei dieser Realisierung der Erfindung der Löschgasstrom teilweise rück­ gestaut wird. Hierdurch können Druckwellen in Aufwärtsrich­ tung der Löschgasströmung zurückwandern.

In den Bereichen 16, 21 mit geringerem spezifischen Strö­ mungswiderstand kann das Löschgas in gewissem Maß expandie­ ren. Auf diese Weise durchläuft die abströmende Löschgasmenge in zeitlicher Aufeinanderfolge Rückstaubereiche und Expan­ sionsbereiche, so daß sich ein bestimmtes zeitliches Muster von Druckwellen durch den Rückstau erzeugen läßt. Das hier­ durch erzielbare zeitliche Profil der Druckwellen im Lichtbo­ genraum ist vom Abstand der einzelnen Bereiche voneinander und von dem Verhältnis der jeweils vorliegenden spezifischen Strömungswiderstände abhängig.

In der Fig. 3 ist eine Ausführung der Erfindung dargestellt, bei der Bereiche 23, 24 mit größerem spezifischem Strömungs­ widerstand dadurch erzeugt sind, daß der Kontaktpin 25 in diesen Bereichen Verdickungen 25, 26 aufweist.

Zwischen den Verdickungen 25, 26 sind Teile des Kontaktpins 5 mit geringerem Durchmesser vorgesehen, so daß dort Bereiche 27, 28 mit geringerem spezifischem Strömungswiderstand vor­ liegen.

Gemäß dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Bereiche 29, 30, 31 mit größerem spezifischem Strö­ mungswiderstand mit Platten 32, 33, 34 versehen, die Öffnun­ gen 35 zum Durchtritt von Löschgas aufweisen.

An der Platte 33 sind zusätzlich Verschlußplatten 36 angeord­ net, die die Öffnungen in der Platte 33 federbelastet ver­ schließen und die durch abströmendes Löschgas von der Platte 33 abgehoben werden, so daß das Löschgas zwar von der Iso­ lierdüse 7 wegströmen, nicht jedoch zurückströmen kann.

Zwischen den Bereichen 29, 30, 31 sind jeweils Bereiche 37, 38 mit geringerem spezifischen Strömungswiderstand als Expan­ sionsvolumina angeordnet. Dem Bereich 31 ist ein Bereich 39 mit geringerem spezifischen Strömungswiderstand nachgeordnet, auf den ein Bereich 40 in Form von radialen Ausströmöffnungen in dem Kontaktrohr 21 folgt. Diese radialen Ausströmöffnungen 40 bewirken eine Umlenkung der Gasströmung in radialer Rich­ tung und stellen somit ebenfalls einen Bereich mit größerem spezifischem Strömungswiderstand dar.

In der Fig. 5 ist eine Unterbrechereinheit teilweise darge­ stellt, bei der in dem Kontaktrohr 21 ein Rückschlagventil 41 angeordnet ist, das wenigstens zwei um ein Scharnier 42 schwenkbare Klappen 43, 44 aufweist, die im Ruhezustand den Querschnitt des Kontaktrohres 21 verschließen und die von einer Gasströmung im Ausschaltfall geöffnet werden, so daß das Löschgas durch das gebildete Rückschlagventil durch­ strömen kann. Das Rückschlagventil stellt auch im geöffneten Zustand einen Bereich mit größerem spezifischen Strömungs­ widerstand dar als der zylindrische Bereich 45 des Kontakt­ rohres 21. Bildet sich in dem zylindrischen Bereich 46, der sich an das Rückschlagventil anschließt, ein erhöhter Gas­ druck aus, so wird ein Zurückströmen des Löschgases durch das Ventil 41 verhindert.

Aus dem zylindrischen Bereich 46 mit geringerem Strömungswi­ derstand kann das Löschgas durch radiale Ausströmöffnungen 47 ausströmen, die jeweils mit einem Metallgewebe versehen sind. Die Ausströmöffnungen 47 stellen somit Bereiche eines größe­ ren spezifischen Strömungswiderstandes dar. Das Löschgas wird hier radial umgelenkt und gleichzeitig durch das Metallgewebe gekühlt und gebremst.

In der Fig. 6 ist eine Unterbrechereinheit eines Hochspan­ nungsleistungsschalters dargestellt, die eine radiale Um­ lenkeinrichtung 48 in Form einer Düse aufweist, die als Be­ reich mit größerem spezifischen Strömungswiderstand ausgebil­ det ist. Diesem Bereich 48 ist ein zylindrischer Bereich 49 vorgeordnet, der einen geringeren spezifischen Strömungswi­ derstand aufweist. Vor diesem zylindrischen Bereich 49 durch­ strömt das Löschgas eine Engstelle 50, die durch eine Ver­ dickung des Kontaktpins 51 entsteht und die einen Bereich mit größerem spezifischem Strömungswiderstand darstellt.

Der Umlenkeinrichtung 48 ist ein Ringkanal 52 nachgeordnet, von dem aus das Löschgas durch radiale Ausströmöffnungen 53 in den Expansionsraum 54 abströmen kann.

In der Fig. 7 ist eine Unterbrechereinheit dargestellt, die derjenigen in Fig. 6 dargestellten Unterbrechereinheit äh­ nelt, wobei gemäß Fig. 7 nicht eine Verdickung des Kontakt­ pins 51 vorgesehen ist, sondern der Kontaktpin ein Rück­ schlagventil 52 trägt, das mit mehreren schwenkbaren Platten 58 versehen ist, die für das von dem Lichtbogenraum weg­ strömende Löschgas einen Bereich mit erhöhtem spezifischem Strömungswiderstand bilden und die ein Rückströmen des Lösch­ gases aus dem Bereich 55 mit verringertem spezifischen Strö­ mungswiderstand in Richtung auf den Lichtbogenraum zu verhin­ dern. Dem Bereich 55 ist eine Umlenkeinrichtung 48 nachgeord­ net, von der aus das Löschgas durch einen Ringkanal 56 zu einem Metallgitter 57 strömen kann. Durch die Öffnungen des Metallgitters 57 strömt das Löschgas nach abermaliger Umlen­ kung in den Expansionsraum 54 ein.

In der Fig. 8 ist eine Unterbrechereinheit dargestellt, bei der in dem antriebsseitigen Abströmkanal 59 ein erster zylindrischer Bereich innerhalb des Schaltrohres vorgesehen ist, das den tulpenförmigen Lichtbogenkontakt 4 trägt. Den ersten Bereich nachgeordnet ist ein weiterer Bereich 60, der durch die Ankopplung einer Schaltstange 61 an das Schaltrohr 62 gebildet ist und in dem der spezifische Strömungswider­ stand durch eine Querschnittsverengung vergrößert ist. In den dritten Bereich 63 kann das Löschgas behinderungsfrei axial weiterströmen, so daß dort kein Rückstau entsteht.

Der vierte Bereich ist vor einer Abschlußplatte 64 dadurch gebildet, daß dort Löschgas durch radiale Austrittsöffnungen 65 umgelenkt ist und in einem Expansionsraum austreten.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß bei der Unterbre­ chereinheit auf unterschiedliche Weise erreicht werden kann, daß sich in dem Abströmkanal Bereiche mit geringerem spezifi­ schen Strömungswiderstand und Bereiche mit größerem spezifi­ schen Strömungswiderstand abwechseln, wobei Bereiche mit größerem spezifischem Strömungswiderstand als Engstellen, Me­ tallgewebe, Lochplatten oder Rückschlagventile ausgebildet werden können, während Bereiche mit geringerem spezifischen Strömungswiderstand als zylindrische Rohre oder sich erwei­ ternde konusförmige Rohre ausgebildet sein können.

Es erweist sich als vorteilhaft, daß nach der Isolierdüse we­ nigstens ein Bereich mit geringerem spezifischem Strömungswi­ derstand in axialer Richtung des Schalters durchlaufen wird, an den sich ein Bereich mit größerem spezifischen Strö­ mungswiderstand anschließt, der ebenfalls in axialer Richtung des Schalters durchströmt wird und daß frühestens danach eine radiale Umlenkung der Gasströmung stattfindet.

Entsprechend wie anhand der Fig. 1 bis 7 beschrieben kann auch der antriebsseitige Abströmkanal ausgebildet sein, der im Inneren des tulpenförmigen Lichtbogenkontaktstücks be­ ginnt.

Claims (10)

1. Hochspannungsleistungsschalter mit zwei Lichtbogenkon­ taktstücken (4, 5), die im Ausschaltfall voneinander ge­ trennt werden und zwischen denen ggf. in einem mit einem Löschgas gefüllten Lichtbogenraum (9) ein Lichtbogen (12) gezogen wird, wobei durch den Lichtbogen (12) aufgeheiz­ tes Löschgas von der Engstelle (6) einer den Lichtbogen­ raum umgebenden Isolierdüse (7) aus durch wenigstens einen Abströmkanal (12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 23, 24, 27, 28, 29, 30, 31, 37, 38, 39, 41, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 52, 55, 56, 57) abströmt, welcher mehrere von dem Löschgas nacheinander durchlaufene Bereiche auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, der Engstelle (6) der Düse zugewandte Bereich einen gegenüber der Engstelle (6) verringerten spezifi­ schen Strömungswiderstand aufweist und daß dem ersten Be­ reich in Abströmrichtung des Löschgases wenigstens ein zweiter Bereich (13, 17, 23, 29, 41, 50, 52), ein dritter Be­ reich (14, 18, 27, 37, 46, 49, 55) und ein vierter Bereich (15, 19, 24, 30, 47, 48) nachgeordnet sind, wobei der spezifi­ sche Strömungswiderstand des zweiten (13, 17, 23, 29, 41, 50, 52), und vierten Bereiches (15, 19, 24, 30, 47, 48) jeweils größer ist als der spezifi­ sche Strömungswiderstand des in Abströmrichtung unmittel­ bar vorangehenden Bereiches und daß der spezifische Strö­ mungswiderstand des dritten Bereiches (14, 18, 27, 37, 46, 409, 55) kleiner ist als derjenige des zweiten Bereiches (13, 17, 23, 29, 41, 50, 52).

2. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Bereich (15, 19, 40, 47, 48) mit gegenüber dem vor­ angehenden Bereich (14, 18, 39, 46, 49, 55) größerem spezifi­ schen Strömungswiderstand als radiale Umlenkvorrichtung für die Löschgasströmung ausgebildet ist.

3. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils einen größeren spezifischen Strömungswider­ stand aufweisenden Bereiche (13, 15, 17, 19, 23, 24, 29, 30, 41, 47, 48, 50, 52) Querschnitts­ verengungen des Abströmkanals aufweisen.

4. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverengungen als Düsen ausgebildet sind.

5. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Bereiche (30, 42, 52) mit größerem spezifischem Strömungswiderstand als Rückschlagventil oder Gruppe von Rückschlagventilen ausgebildet ist.

6. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das/die Rückschlagventil(e) (30, 41, 52) eine eine Öffnung ggf. verschließende linearbewegliche Platte aufweist/aufweisen.

7. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Rückschlagventile (41, 52) wenigstens eine, insbesondere zwei (44) um ein Scharnier (42) schwenkbare Verschlußklappen (43, 58) aufweist.

8. Hochspannungsleistungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Bereiche (29, 30, 31, 47, 57) mit größe­ rem spezifischen Strömungswiderstand als ein mit einer Mehrzahl von Durchströmöffnungen (35) versehener Körper (32, 33, 34) ausgebildet ist.

9. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1 oder einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Bereiche (47) mit größerem spezifi­ schen Strömungswiderstand eine Strömungsdämpfungseinrich­ tung aufweist.

10. Hochspannungsleistungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abströmkanal sich von der Düsenengstelle (6) aus zu einer Antriebsseite hin erstreckt und daß wenigstens einer der Bereiche (60, 65) mit größerem spezifischem Strömungswider­ stand im Sinne der Löschgasströmung einem antriebsseitigen, das antriebsseitige Lichtbogenkontaktstück (4) tragenden Schaltrohr (62) nachgeordnet ist.