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Patent Searching and Data


Title:
SWITCHING ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/114483
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a switching arrangement comprising a first contact set (3) and a second contact set (4) which can be moved with respect to the first contact set (3), and an insulating nozzle arrangement (12). The insulating nozzle arrangement (12) is supported on the first contact set (3) which comprises a first arcing contact piece (15). Said first arcing contact piece (15) can be moved with respect to the insulating nozzle arrangement (12).

Inventors:
CERNAT RADU-MARIAN (DE)
KREHNKE MARTIN (DE)
LEHMANN VOLKER (DE)
LÖBNER FRIEDRICH (DE)
NOWAKOWSKI ANDRZEJ (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/050133
Publication Date:
July 31, 2014
Filing Date:
January 07, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
H01H1/38; H01H33/70; H01H33/02
Foreign References:
KR20070008041A2007-01-17
EP1211706A12002-06-05
EP0483840A21992-05-06
US5578806A1996-11-26
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Claims:
Patentansprüche

1. Schaltanordnung mit einem ersten Kontaktsatz (3) und einem relativ zum ersten Kontaktsatz (3) bewegbaren zweiten Kon- taktsatz (4), sowie mit einer am ersten Kontaktsatz (3) abgestützten Isolierdüsenanordnung (12), wobei der erste Kontaktsatz (3) ein erstes Lichtbogenkontaktstück (15) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

das erste Lichtbogenkontaktstück (15) relativ zur Isolierdü- senanordnung (12) bewegbar ist.

2. Schaltanordnung nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Isolierdüsenanordnung (12) einen Düsenkanal begrenzt, der eine Mündungsöffnung aufweist, welche einer Mündungsöffnung eines Kanals des ersten Lichtbogenkontaktstückes (15) gegenü¬ berliegt .

3. Schaltgeräteanordnung nach Anspruch 2,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

der Düsenkanal einem Leiten eines fluiden Mediums dient und aus der Mündungsöffnung des Düsenkanals austretendes fluides Medium in den Kanal einströmt. 4. Schaltgeräteanordnung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

der Kanal zumindest abschnittsweise von einer Kontaktbuchse des ersten Lichtbogenkontaktstückes (15) umgriffen ist. 5. Schaltgeräteanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

der erste Kontaktsatz (3) ein erstes Nennstromkontaktstück (14) aufweist, welches die Isolierdüsenanordnung (12) zumindest teilweise trägt.

6. Schaltgeräteanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Isolierdüsenanordnung (12) eine Hauptdüse (12a) und eine Hilfsdüse (12b) aufweist, welche jeweils einen Abschnitt des Düsenkanals begrenzen. 7. Schaltgeräteanordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

das erste Lichtbogenkontaktstück (15) von dem ersten Nenn- stromkontaktstück (14) zumindest abschnittsweise umgriffen ist .

8. Schaltgeräteanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

das erste Lichtbogenkontaktstück (15) und das erste Nenn- stromkontaktstück (14) relativ zueinander bewegbar gelagert sind.

9. Schaltgeräteanordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

der zweite Kontaktsatz (4) ein zweites Nennstromkontaktstück (22) und ein zweites Lichtbogenkontaktstück (23) aufweist, wobei zur Erzeugung einer Relativbewegung jedes der beiden Lichtbogenkontaktstücke (15, 23) zu jedem der beiden Nenn- stromkontaktstücke (14, 22) bewegbar ist. 10. Betätigungsverfahren zum Schalten einer Schaltanordnung mit einem ersten Kontaktsatz (3) und einem relativ zum ersten Kontaktsatz (3) bewegbaren zweiten Kontaktsatz (4), sowie mit einer am ersten Kontaktsatz (3) abgestützten Isolierdüsenanordnung (12), wobei der erste Kontaktsatz (3) ein erstes Lichtbogenkontaktstück (15) aufweist,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

bei einem Einschaltvorgang der erste und der zweite Kontaktsatz (3, 4) einander nähern, wobei der Abstand des ersten Lichtbogenkontaktstückes (15) zur Isolierdüsenanordnung (12) reduziert wird.

11. Betätigungsverfahren nach Anspruch 10,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass bei einem Einschaltvorgang das erste Lichtbogenkontaktstück (15) nach einem Einsetzen einer Schaltbewegung des ersten Kotaktsatzes (3) aus einem Feldschatten eines ersten Nennstrom- kontaktstückes (14) herausbewegt wird.

12. Betätigungsverfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

bei einem Ausschaltvorgang eine Vergrößerung des Abstandes zwischen erstem Lichtbogenkontaktstück (15) und Isolierdüsen- anordnung (12) vor einem Erlöschen eines Schaltlichtbogens einsetzt .

13. Schaltgeräteanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

der erste Kontaktsatz (3) ein erstes Lichtbogenstück (15) und ein erstes Nennstromkontaktstück (14) und der zweite Kontaktsatz (4) ein zweites Lichtbogenkontaktstück (15) und ein zweites Nennkontaktstück (22) aufweist und jedes der beiden Lichtbogenkontaktstücke (15, 23) und jedes der beiden Nenn- Stromkontaktstücke (14, 22) angetrieben von einer gemeinsamen Antriebseinrichtung Schaltbewegungen vollziehen.

Description:
Beschreibung

Schaltanordnung Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung mit einem ersten Kontaktsatz und einem relativ zum ersten Kontaktsatz bewegbaren zweiten Kontaktsatz, sowie mit einer am ersten Kontaktsatz abgestützten Isolierdüsenanordnung, wobei der erste Kontaktsatz ein erstes Lichtbogenkontaktstück aufweist.

Die aus dem US-Patent US 5,578,806 bekannte Schaltanordnung weist einen ersten sowie einen zweiten Kontaktsatz auf, wobei am ersten Kontaktsatz eine Isolierdüsenanordnung abgestützt ist. Der erste Kontaktsatz ist mit einem Lichtbogenkontakt- stück ausgestattet, welches der Führung eines Schaltlichtbo ¬ gens dient. Die Isolierdüsenanordnung dient einem Lenken und Leiten eines brennenden Schaltlichtbogens sowie eines von dem Schaltlichtbogen expandierten Gases. Ein Schaltlichtbogen übt eine thermische Beeinflussung auf seine Umgebung aus. Ent- sprechend sind das erste Lichtbogenkontaktstück sowie die Isolierdüsenanordnung derart auszugestalten, dass sie eine ausreichend Widerstandskraft aufweisen, um Schaltlichtbögen wiederholt lenken, leiten und führen zu können. Trotz einer geeigneten Auslegung des ersten Lichtbogenkontaktstückes und der Isolierdüsenanordnungen kommt es zu Abbranderscheinungen . Folglich sind bekannte Schaltanordnungen regelmäßig zu revidieren. Weiterhin treten im Bereich der Isolierdüsenanordnung Überhöhungen des elektrischen Feldes auf, die zu zusätzlichen Belastungen führen.

Somit ergibt sich als Aufgabe, eine Schaltanordnung an ¬ zugeben, deren Baugruppen in geringerem Maße beansprucht werden . Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Schaltanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das erste Lichtbogenkontaktstück relativ zur Isolierdüsenanordnung bewegbar ist. Eine Schaltanordnung mit einem ersten Kontaktsatz sowie einem zweiten Kontaktsatz ist dazu eingerichtet, einen Strompfad zu unterbrechen. Dazu sind die beiden Kontaktsätze relativ zu- einander bewegbar, so dass im eingeschalteten Zustand eine galvanische Kontaktierung der beiden Kontaktsätze vorliegt, wohingegen im ausgeschalteten Zustand eine elektrisch isolierte Beabstandung der beiden Kontaktsätze vorliegt. Während eines Überführens der Schaltanordnung von ihrem Einschaltzu- stand in ihren Ausschaltzustand kann es zu einem Zünden eines sogenannten Schaltlichtbogens zwischen den beiden Kontaktsät ¬ zen kommen. Insbesondere der erste Kontaktsatz kann ein erstes Lichtbogenkontaktstück aufweisen, welches derart ausgelegt ist, dass es eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen die Wirkungen eines Schaltlichtbogens aufweist. Insbesondere dient das erste Lichtbogenkontaktstück der Führung eines Fußpunktes des Schaltlichtbogens, so dass das erste Lichtbogen ¬ kontaktstück zum einen zur Führung eines elektrischen Stromes in der Lage sein muss und zum anderen eine ausreichende Ab- brandfestigkeit aufweisen muss.

Das erste Lichtbogenkontaktstück interagiert während eines Schaltvorganges mit der Isolierdüsenanordnung, wobei die Iso ¬ lierdüsenanordnung einen Schaltlichtbogen, welcher am ersten Lichtbogenkontaktstück geführt ist, bevorzugt umgreift und in einem Düsenkanal leitet. Somit ist die Möglichkeit gegeben, ein beliebiges Ausbauchen des Schaltlichtbogens zu begrenzen. Insbesondere kann zwischen den beiden Kontaktsätzen eine Schaltkammer angeordnet sein, in welcher das Brennen eines Schaltlichtbogens bevorzugt stattfinden sollte. Die Isolier ¬ düsenanordnung kann dabei in eine derartige Schaltkammer hineinragen. Bevorzugt kann die Isolierdüsenanordnung auch Teile der Schaltkammer begrenzen bzw. die Schaltkammer in unterschiedliche Zonen unterteilen. Beispielsweise kann die Iso- lierdüse die Schaltkammer durchsetzen und über einen Düsenkanal eine Kommunikation eines Fluids zwischen dem ersten Kontaktsatz und dem zweiten Kontaktsatz ermöglichen. Beispielsweise kann die Schaltanordnung, insbesondere die Schaltkammer sowie die Kontaktsätze von einem elektrisch isolierenden Fluid durchflutet sein, welches zum einen einem elektrischen Isolieren von unterschiedliche elektrische Potentiale führen ¬ den Elementen dient, zum anderen aber auch einem Kühlen bzw. Beblasen und schließlich einem Löschen eines Schaltlichtbogens dienen kann. Beispielsweise kann es sich bei dem elekt ¬ risch isolierenden Fluid um eine Isolieröl oder auch um ein Isoliergas, beispielsweise Schwefelhexafluorid, Stickstoff, Kohlendioxid oder Gemische mit diesen Gasen handeln. Eine Be- wegung des ersten Lichtbogenkontaktstückes relativ zur Iso ¬ lierdüsenanordnung ermöglicht es, die Isolationsfestigkeit im Bereich der Schaltkammer positiv zu beeinflussen. Beispielsweise kann durch eine Bewegung des Lichtbogenkontaktstückes relativ zur Isolierstoffdüse im ausgeschalteten Zustand eine vergrößerte fluidbefüllbare Lücke zwischen der Isolierstoff ¬ düsenanordnung sowie dem ersten Lichtbogenkontaktstück angeordnet sein. Innerhalb dieses Bereiches ist es möglich, elektrisch isolierendes Fluid anzusammeln, so dass die die ¬ lektrische Festigkeit am ersten Lichtbogenkontaktstück erhöht wird, indem dort ein vergrößertes Volumen von elektrisch isolierendem Fluid eingelagert wird. Weiter ist von Vorteil, wenn dass erste Lichtbogenkontaktstück, beispielsweise während der Führung und Lenkung eines Lichtbogens besonders nah an der Isolierdüsenanordnung positioniert ist, so dass ein Ausbrechen des Schaltlichtbogens im Zusammenspiel mit der

Isolierdüsenanordnung verhindert wird. So ist durch eine Annäherung des ersten Lichtbogenkontaktstückes an die Isolier ¬ düsenanordnung die Weglänge, welche einem brennenden Schaltlichtbogen zur Verfügung steht, reduziert und ein Ausbrechen des Schaltlichtbogens aus der Schaltkammer, insbesondere aus einem Düsenkanal der Isolierdüsenanordnung, ist erschwert. Die Isolierdüsenanordnung kann beispielsweise eine Hauptdüse sowie eine Hilfsdüse aufweisen, die gemeinsam einen Düsenka ¬ nal begrenzen. Dabei können die Hauptdüse und die Isolierdüse beispielsweise einander teilweise überlappen, so dass zwi ¬ schen Hauptdüse und Hilfsdüse ein Ringspalt gebildet ist, welcher aus einer radialen Richtung in dem Düsenkanal mündet. Somit ist hier die Möglichkeit gegeben, eine radiale Mün- dungsöffnungen in dem Düsenkanal einzubringen und aus dieser radialen Mündungsöffnung beispielsweise heiße Schaltgase aus ¬ zuleiten. So ist beispielsweise eine Druckentlastung im Dü ¬ senkanal der Isolierdüsenanordnung ermöglicht. Weiter kann die radiale Mündungsöffnung im Düsenkanal dazu genutzt wer ¬ den, um erhitztes und im Volumen vergrößertes Isoliergas (Schaltgas) in ein sogenanntes Heizvolumen zu verbringen, zwischenzuspeichern und dieses gegebenenfalls später aus dem Heizvolumen zu entlassen, um eine rasche Verfestigung der Schaltstrecke zwischen den Kontaktsätzen zu befördern. Ein

Heizvolumen sollte ortsfest am ersten Kontaktsatz angeordnet sein. Entsprechend ergibt sich auch eine ortsfeste Lage des Heizvolumens zu der Isolierdüsenanordnung. Das Heizvolumen kann beispielsweise von dem ersten Lichtbogenkontaktstück durchsetzt sein. Bevorzugt kann das Heizvolumen eine rotati ¬ onssymmetrische Form aufweisen, welche zentrisch vom ersten Lichtbogenkontaktstück durchsetzt ist. Das Heizvolumen kann außen mantelseitig von einem ersten Nennkontaktstück umgriffen sein. Das erste Lichtbogenkontaktstück kann relativ zum Heizvolumen bewegbar sein.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Isolierdüsenanordnung eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Struktur aufweist, wobei der von der Isolierdüsenanordnung begrenzte Düsenkanal koaxial zur Rotationsachse ausgerichtet ist. Ent ¬ sprechend sollten sowohl die Hauptdüse als auch die Hilfsdüse jeweils rotationssymmetrisch ausgebildet sein, wobei Haupt- und Hilfsdüse einander in radialer Richtung durch Ineinander- stecken überlappen, so dass beispielsweise im Düsenkanal zwi- sehen Haupt- und Hilfsdüse eine Mündungsöffnung geschaffen ist, die in radialer Richtung im Düsenkanal liegt.

Die Isolierdüsenanordnung kann winkelstarr mit dem ersten Kontaktsatz verbunden sein. Die Isolierdüsenanordnung kann von dem ersten Kontaktsatz zumindest teilweise, insbesondere vollständig getragen sein. Der erste Kontaktsatz kann mehrteilig ausgeführt sein, so dass das erste Lichtbogenkontakt ¬ stück relativ zur Isolierdüsenanordnung bewegbar ist. Weiter kann vorgesehen sein, dass die Isolierdüsenanordnung am zweiten Kontaktsatz gleitend anliegt. Dazu kann die Isolierdüsenanordnung die Schaltkammer durchsetzen, so dass die erste und die zweite Kontaktseite voneinander elektrisch isoliert sind und eine mechanische Brücke zwischen den in Trennstellung be ¬ findlichen Kontaktseiten durch die Isolierdüsenanordnung gebildet ist.

Das erste Lichtbogenkontaktstück kann zumindest teilweise von der Isolierdüsenanordnung umgriffen sein. Beispielsweise kann die Isolierdüsenanordnung eine Ausnehmung aufweisen, in welche das erste Lichtbogenkontaktstück hineinragt. Das erste Lichtbogenkontaktstück kann beispielsweise formkomplementär in die Ausnehmung hineinragen. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass durch eine Relativbewegung zwischen Isolierdüsenanordnung und erstem Lichtbogenkontaktstück die Eintauchtiefe des ersten Lichtbogenkontaktstückes in die Ausnehmung der Isolierdüsenanordnung variiert wird. Das erste Lichtbogenkontaktstück kann beispielsweise in den Düsenkanal hineinragen, insbesondere in einen querschnittsvergrößerten Abschnitt des Düsenkanals. Weiter kann der Düsenkanal in einer Ausnehmung der Düsenanordnung münden, wobei das erste Lichtbogenkontakt ¬ stück insbesondere formkomplementär in die Ausnehmung hineinragt. Im Zuge einer Relativbewegung kann der Abstand zwischen dem in die Ausnehmung ragenden Lichtbogenkontaktstück und der Mündungsöffnung des Düsenkanals in der Ausnehmung variieren.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Isolierdüsenanordnung einen Düsenkanal begrenzt, der eine Mündungs- Öffnung aufweist, welche einer Mündungsöffnung eines Kanals des ersten Lichtbogenkontaktstückes gegenüberliegt.

Der Düsenkanal der Isolierdüsenanordnung erstreckt sich bevorzugt bei einer rotationssymmetrischen Isolierdüsenanord- nung koaxial zur Rotationsachse der Isolierdüsenanordnung. Bevorzugt sollte der Düsenkanal zentrisch in der Isolierdü ¬ senanordnung geführt sein. Der Düsenkanal weist jeweils stirnseitig Mündungsöffnungen auf, wobei insbesondere eine stirnseitige Mündungsöffnung des Düsenkanals einer Mündungs ¬ öffnung eines Kanals des ersten Lichtbogenkontaktstückes ge ¬ genüberliegend angeordnet ist. Somit ist es beispielsweise möglich, aus dem Düsenkanal austretende Medien in den Kanal des ersten Lichtbogenkontaktstückes eintreten zu lassen. So ¬ mit ist es beispielsweise möglich, über den aus einem bevorzugt abbrandfesten Material gebildeten Kontaktierungsbereich des ersten Lichtbogenkontaktstückes erhitzte Schaltgase in das erste Lichtbogenkontaktstück einzustrahlen und das erste Lichtbogenkontaktstück zu nutzen, um heiße Schaltgase aus der Schaltkammer herauszuleiten. Beispielsweise kann das erste Lichtbogenkontaktstück in Form eines sogenannten Rohrkontaktstückes ausgeformt sein, so dass ein gestreckter Kanal am ersten Lichtbogenkontaktstück gebildet ist, welcher bevorzugt fluchtend zum Düsenkanal der Isolierdüsenanordnung ausgerichtet ist. Insbesondere bei einer buchsenförmigen Ausgestaltung des Kontaktierungsbereiches des ersten Lichtbogenkontaktstü ¬ ckes kann der buchsenförmige Kontaktierungsbereich als Mündungsöffnung des Kanals dienen. Der buchsenförmige Kontaktie- rungsbereich kann außenmantelseitig von der Isolierdüsenanordnung umgriffen sein, so dass ein verlustarmer Übertritt von den aus dem Düsenkanal austretenden Medien in den Kanal des ersten Lichtbogenkontaktstückes gegeben ist. Der Düsenka ¬ nal kann beispielsweise in einer Ausnehmung der Düsenanord- nung münden, wobei das erste Lichtbogenkontaktstück formkomplementär in die Ausnehmung hineinragt. Die Ausnehmung kann bezüglich des Querschnittes der Mündungsöffnung des Düsenka ¬ nals radial erweitert sein. Eine um die Mündungsöffnung um ¬ laufende Schulter bietet so Raum zur Aufnahme einer die Mün- dungsöffnung des Kanals des ersten Lichtbogenkontaktstückes umschließenden Wandung. Eine Bewegung des ersten Lichtbogenkontaktstückes relativ zur Isolierdüsenanordnung kann dabei bevorzugt derart vorgesehen sein, dass die einander zugewand ¬ ten Mündungsöffnungen des Düsenkanals bzw. des Kanals des ersten Lichtbogenkontaktstückes sich einander nähern oder sich voneinander entfernen. Die Mündungsöffnungen sollten dabei im Wesentlichen quer zu einer Bewegungsachse der Relativbewegung zwischen erstem Lichtbogenkontaktstück und Isolier- düsenanordnung liegen. Bevorzugt sollten die Querschnitte der Mündungsöffnungen gleichartig fluchtend angeordnet sein. Ent ¬ sprechend ist die Möglichkeit gegeben, zu Beginn eines Aus ¬ schaltvorganges den Abstand der Mündungsöffnungen möglichst gering zu halten. Die Mündungsöffnungen können dabei einander berühren, so dass ein nahezu spaltfreier Übergang von dem Düsenkanal zu dem Kanal des ersten Lichtbogenkontaktstückes ge ¬ geben ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass zwischen den Mündungsöffnungen des Düsenkanals sowie des Kanals des ersten Lichtbogenkontaktstückes auch bei minimaler Beabstan- dung weiterhin ein Spalt verbleibt, welcher von elektrisch isolierendem Fluid befüllt ist. Diese Beabstandung ist vorteilhaft, um die Isolationsfestigkeit aufrecht zu erhalten. So ist beispielsweise die Möglichkeit gegeben, dass selbst bei einem Abbrand von die Mündungsöffnungen umgebenden Bereichen an der Isolierdüsenanordnung bzw. an dem ersten Lichtbogenkontaktstück, ein elektrisch isolierter Bereich gebildet ist, der aufgrund der fluiden Ausgestaltung auch selbstreparierend/selbstanpassend wirkt. Im Vergleich zu einem Aufein- anderstoßen, Undefiniert abgebrannter Oberflächen, ist so eine dielektrisch stabile Konstruktion gegeben. Es kann dabei insbesondere vorgesehen sein, dass im eingeschalteten Zustand die minimale Beabstandung der Mündungsöffnungen von Isolierdüsenkanal und dem Kanal im ersten Lichtbogenkontaktstück vorliegt. Der zwischen den Mündungsöffnungen verbleibende Spalt kann außenmantelseitig von der Isolierdüsenanordnung umgriffen sein. Es kann vorgesehen sein, dass unabhängig von der Breite des Spaltes dieser stets von der Isolierdüsenanordnung umgriffen ist. So wird einem radialen Verflüchtigen von aus dem Düsenkanal austretendem Schaltgas entgegenge ¬ wirkt. Ein Umgreifen des ersten Lichtbogenkontaktstückes kann beispielsweise durch ein Hineinragen des ersten Lichtbogenkontaktstückes in eine Ausnehmung der Isolierdüsenanordnung erzielt werden. Unabhängig von der Dimension des Spaltes zwi- sehen den einander zugewandten Mündungsöffnungen sollte das erste Lichtbogenkontaktstück dauerhaft in der Ausnehmung verbleiben. Korrespondierend zur Änderung des Spaltes kann die Eintauchtiefe des ersten Lichtbogenkontaktstückes in der Ausnehmung variieren.

Eine Vergrößerung der Beabstandung der Mündungsöffnungen sollte vor einem Zeitpunkt erfolgen, in welchem ein Erlöschen eines Schaltlichtbogens bereits erfolgt ist. Insbesondere sollte das erste Lichtbogenkontaktstück mit einem zweiten Lichtbogenkontaktstück des zweiten Kontaktsatzes zusammenwirken. Während der Dauer der Kontaktierung der beiden Lichtbo- genkontaktstücke sind die einander zugewandten Mündungsöff ¬ nungen des Isolierdüsenkanals bzw. des Kanals des ersten Lichtbogenkontaktstückes unter Freilassung eines kleinen Spaltes einander angenähert. Mit/nach einer galvanischen Trennung der Lichtbogenkontaktstücke und einem zu diesem Zeitpunkt gegebenenfalls schon brennenden Schaltlichtbogens erfolgt bevorzugt eine Vergrößerung der Beabstandung der Mündungsöffnungen des Düsenkanals und des Kanals des ersten Lichtbogenkontaktstückes. Mit einer zusätzlichen Beabstandung bzw. zusätzlichen Bewegung des ersten Lichtbogenkontaktstü- ckes relativ zur Isolierdüsenanordnung erfolgt eine zusätzliche Vergrößerung der Isolierstrecke zwischen den beiden Kontaktsätzen. Gleichzeitig wird zwischen der Isolierdüsenanord ¬ nung und dem ersten Lichtbogenkontaktstück im sich vergrößernden Spalt zwischen den einander zugewandten Mündungsöff- nungen ein Polster aus elektrisch isolierendem Fluid aufgebaut, welches zusätzlich kühlend auf den Lichtbogen wirkt. Weiterhin ist vorteilhaft, wenn das erste Lichtbogenkontakt ¬ stück in den Feldschatten eines Schirmungselementes eingefahren wird. Ein derartiges Schirmungselement kann beispielswei- se eine separate Feldsteuerelektrode sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass dem ersten Lichtbogenkontaktstück ein erstes Nennstromkontaktstück zugeordnet ist, welches das erste Lichtbogenkontaktstück zumindest teilweise umgreift. Mit einer Relativbewegung zwischen erstem Lichtbogenkontakt- stück und Isolierdüsenanordnung kann das erste Lichtbogenkontaktstück gezielt in den Schirmbereich des Schirmungselementes eingefahren werden. Somit wird ein Rückzünden des Lichtbogens nach erfolgter Löschung erschwert, da im Feldschatten nunmehr Feldstärkeüberhöhungen an dem ersten Lichtbogenkontaktstück durch die elektrische Schirmwirkung abgebaut sind.

Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass der Dü- senkanal einem Leiten eines fluiden Mediums dient und aus der Mündungsöffnung des Düsenkanals austretendes fluides Medium in den Kanal einströmt.

Ein zwischen den Kontaktsätzen brennender Schaltlichtbogen erhitzt und expandiert innerhalb der Schaltkammer zwischen den Kontaktsätzen befindliches elektrisch isolierendes Fluid. Aufgrund der thermischen Wirkung wird das elektrisch isolierende Fluid in seiner Temperatur erhöht und dabei einer Volu ¬ menvergrößerung unterworfen. Um einem Bersten der Schaltan- Ordnung entgegenzuwirken, ist es vorteilhaft, dieses soge ¬ nannte Schaltgas (fluides Medium) aus der Schaltstrecke zwi ¬ schen den Kontaktsätzen herauszuführen und einer Entspannung zu unterziehen. Dabei ist es vorteilhaft, das Schaltgas abzu ¬ leiten und in unkritische Bereiche der Schaltanordnung zu führen, in welcher das Schaltgas beispielsweise mit kühlerem Gas durchmischt und entspannt werden kann. Ein Übertreten von einem fluiden Medium aus dem Düsenkanal in den Kanal des ersten Lichtbogenkontaktstückes nutzt die Formgebung des ersten Kontaktsatzes aus, um neben einem elektrischen Leiten des Stromes auch eine Fluidleitung und Fluidführung vorzunehmen. Durch eine Bewegung des ersten Lichtbogenkontaktstückes rela ¬ tiv zur Isolierdüsenanordnung ist auch der Abstand zwischen den Mündungsöffnungen des Düsenkanals sowie des Kanals des ersten Lichtbogenkontaktstückes variabel ausgestaltbar. Bei- spielsweise kann bei einem Auftreten von hohen Schaltgasmengen (z. B. Beginn eines Ausschaltvorganges) eine Reduzierung der Beabstandung der Mündungsöffnungen vorgesehen sein, wohingegen mit sich reduzierenden Schaltgasmengen (z. B. Ende eines Ausschaltvorganges) eine vergrößerte Beabstandung der Mündungsöffnungen vorgesehen sein kann. Weiterhin kann eine rasche dielektrische Verfestigung der Schaltstrecke zwischen den Kontaktsätzen durch eine dielektrische Schirmung des Kon- taktierungsbereiches des ersten Lichtbogenkontaktstückes un- terstützt werden, so dass einem unterwünschten Rückzünden eines Schaltlichtbogens während eines Ausschaltvorganges entge ¬ gengewirkt wird. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Kanal zumindest abschnittsweise von einer Kontaktbuchse des ersten Lichtbogenkontaktstückes umgriffen ist.

Das erste Lichtbogenkontaktstück kann beispielsweise eine Kontaktbuchse aufweisen, in welche ein gegengleich geformtes zweites Lichtbogenkontaktstück des zweiten Kontaktsatzes einfahrbar ist. So ist in einfacher Art und Weise eine galvanische Kontaktierung zweier Lichtbogenkontaktstücke ermöglicht. Zum anderen kann die Kontaktbuchse auch genutzt werden, eine Mündungsöffnung für einen Kanal in dem ersten Lichtbogenkontaktstück bereitzustellen. Über die Kontaktbuchse kann somit ein aus dem Düsenkanal austretendes fluides Medium in den Ka ¬ nal des ersten Lichtbogenkontaktstückes eintreten. Die Kon ¬ taktbuchse kann von der Isolierdüsenanordnung umgeben sein, um einen möglichst verlustarmen Übertritt von Schaltgas aus dem Düsenkanal in den Kanal des ersten Lichtbogenkontaktstü ¬ ckes sicherzustellen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der erste Kontaktsatz ein erstes Nennstromkontaktstück aufweist, welches die Isolierdüsenanordnung zumindest teilweise trägt .

Die Ausstattung des ersten Kontaktsatzes mit einem ersten Nennstromkontaktstück ermöglicht es, am ersten Kontaktsatz das erste Lichtbogenkontaktstück zum Führen eines Lichtbogens zu nutzen, wohingegen das erste Nennstromkontaktstück dem Führen eines Nennstromes dient. Entsprechend kann das erste Nennstromkontaktstück hinsichtlich seiner elektrischen Impe- danz optimiert werden, wohingegen das erste Lichtbogenkontaktstück hinsichtlich seiner Widerstandskraft gegenüber den Einwirkungen eines Schaltlichtbogens optimiert werden kann. Das erste Lichtbogenkontaktstück sollte zum ersten Nennstrom- kontaktstück relativ bewegbar sein. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das erste Lichtbogenkontaktstück und das erste Nennstromkontaktstück dauerhaft das gleiche Poten ¬ tial führen, wobei bei einem Ausschaltvorgang zunächst eine Aufhebung einer galvanischen Verbindung des ersten Nennstrom- kontaktstückes mit beispielsweise einem zweiten Nennstromkon ¬ taktstück des zweiten Kontaktsatzes erfolgt, wobei darauf folgend eine galvanische Trennung des ersten Lichtbogenkontaktstückes von gegebenenfalls einem zweiten Lichtbogenkon- taktstück des zweiten Kontaktsatzes erfolgt. Entsprechend kann ein zu unterbrechender elektrischer Strom von den Nenn- stromkontaktstücken auf die Lichtbogenkontaktstücke kommutie- ren und dort nach erfolgter galvanischer Trennung in Form eines Schaltlichtbogens fließen. Dieser Schaltlichtbogen ist während einer Schalthandlung zu unterbrechen, so dass

schlussendlich ein elektrischer Strom ausgeschaltet werden kann. Bei einem Einschaltvorgang ist umgekehrt zunächst die Kontaktierung der Lichtbogenkontaktstücke und darauf folgend eine Kontaktierung der Nennstromkontaktstücke vorgesehen. So sind auch während eines Einschaltvorganges auftretende Vor ¬ überschläge bevorzugt an den Lichtbogenkontaktstücken geführt .

Das erste Nennstromkontaktstück kann die Isolierdüsenanord- nung zumindest teilweise tragen. Bevorzugt sollte zwischen dem ersten Nennstromkontaktstück und der Isolierdüsenanordnung ein winkelstarrer Verbund ausgebildet sein, so dass Be ¬ wegungen des ersten Nennstromkontaktstückes auch auf die Iso ¬ lierdüsenanordnung (und umgekehrt) übertragen werden. Bevor- zugt sollte das erste Nennstromkontaktstück nach Art eines

Rohrkontaktes ausgebildet werden, wobei eine Befestigung der Isolierdüsenanordnung bevorzugt innenmantelseitig, d. h., in einem dielektrisch geschirmten Bereich eines rohrförmig ausgebildeten ersten Nennstromkontaktstückes, vorgenommen werden sollte. Bevorzugt sollte das erste Nennstromkontaktstück dazu als rotationssymmetrischer Körper ausgebildet sein, dessen Rotationsachse koaxial zu einer im Wesentlichen rotationssymmetrischen Isolierdüsenanordnung angeordnet ist. Bevorzugt sollte, umgriffen von dem ersten Nennstromkontaktstück, das erste Lichtbogenkontaktstück rohrförmig ausgestaltet sein und koaxial zur Rotationsachse der Isolierdüsenanordnung und des ersten Nennstromkontaktstück liegen. Bevorzugt sollte im Be- reich einer Kontaktbuchse des ersten Lichtbogenkontaktstückes das erste Lichtbogenkontaktstück außenmantelseitig von der Isolierdüsenanordnung umgeben sein, wobei die Isolierdüsenanordnung in diesem Bereich wiederum von dem ersten Nennstromkontaktstück außenmantelseitig umgriffen sein sollte. Ent- sprechend kann das erste Nennstromkontaktstück, welches aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist, eine die ¬ lektrische Schirmung des ersten Lichtbogenkontaktstückes so ¬ wie von im Feldschatten liegenden Teilen der Isolierdüsenanordnung bewirken. Insbesondere bei einer Relativbewegung des ersten Lichtbogenkontaktstückes zum ersten Nennstromkontakt ¬ stück, bevorzugt entlang einer Rotationsachse, kann das erste Lichtbogenkontaktstück in den dielektrisch schirmenden Bereich des ersten Nennstromkontaktstückes hineinbewegt (Aus ¬ schaltvorgang) werden oder aus dem schirmenden Bereich her- ausbewegt (Einschaltvorgang) werden. Insbesondere während ei ¬ nes Ausschaltvorganges kann das erste Lichtbogenkontaktstück sich beabstandend von der Isolierdüsenanordnung in den Feldschatten des ersten Nennstromkontaktstückes verlagern. So wird während eines Ausschaltvorganges ein gegebenenfalls brennender Schaltlichtbogen verlängert und eine Löschung desselben unterstützt. Zum anderen wird der Kontaktierungsbe- reich des Lichtbogenkontaktstückes in einen dielektrisch ge ¬ schirmten Bereich verlagert, so dass nach einem Erlöschen des Schaltlichtbogens aufgrund der dielektrisch vorteilhaft ein- genommenen Verhältnisse innerhalb des ersten Nennstromkontaktstückes ein Rückzünden eines Schaltlichtbogens erschwert ist .

Die Ausbildung einer Isolierdüsenanordnung mit einer Hauptdü- se und einer Hilfsdüse weist weiter den Vorteil auf, dass die Isolierdüsenanordnung bedarfsweise modulartig ausgetauscht werden kann. Zum anderen bietet die Begrenzung des Düsenkanals durch Haupt- und Hilfsdüse die Möglichkeit, zwischen der Hauptdüse und der Hilfsdüse, beispielsweise im Bereich eines Fügespaltes zwischen denselben, eine Beabstandung zuzulassen, so dass eine radiale Mündungsöffnung am Düsenkanal gegeben ist. Über diese radiale Mündungsöffnung können beispielsweise überschüssige fluide Anteile eines fluiden Mediums, die bei ¬ spielsweise gerade nicht in den Kanal des ersten Lichtbogen ¬ kontaktstückes hineinströmen sollen, aus dem Düsenkanal aus ¬ gelassen werden. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das erste Lichtbogenkontaktstück von dem ersten Nennstromkontaktstück zumindest abschnittsweise umgriffen ist.

Das erste Nennstromkontaktstück kann das erste Lichtbogenkon- taktstück zumindest abschnittsweise umgreifen. Somit ist die Möglichkeit gegeben, das erst Lichtbogenkontaktstück durch das erste Nennstromkontaktstück zum einen mechanisch, aber vor allem dielektrisch zu schützen. Das erste Lichtbogenkontaktstück kann sich dabei, beispielsweise zumindest ab- schnittsweise innerhalb des ersten Nennstromkontaktstückes erstrecken, so dass zusätzliche Schirmmaßnahmen für das erste Lichtbogenkontaktstück nicht von Nöten sind. Insbesondere im Ausschaltzustand sollte der Kontaktierungsbereich des ersten Lichtbogenkontaktstückes vollständig von dem ersten Nenn- Stromkontaktstück umgriffen und dielektrisch geschirmt sein.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das erste Lichtbogenkontaktstück und das erste Nennstromkontaktstück relativ zueinander bewegbar gelagert sind.

Eine relative Bewegbarkeit zwischen erstem Lichtbogenkontakt ¬ stück und erstem Nennstromkontaktstück, insbesondere in Richtung einer Rotationsachse des ersten Lichtbogenkontaktstückes ermöglicht es, das Lichtbogenkontaktstück bedarfsweise, ins- besondere im ausgeschalteten Zustand, in einen von dem ersten Nennstromkontaktstück dielektrisch geschirmten Raum zu verbringen. Zum einen wird dadurch die Gefahr eines Rückzündens eines erloschenen Schaltlichtbogens gemindert. Zum ande- ren wird die zwischen den beiden Kontaktseiten befindliche Schaltstrecke vergrößert und diese Schaltstrecke kann mit ei ¬ nem elektrisch isolierenden Fluid befüllt werden. Somit wird eine Separierung von elektrischen Potentialen verbessert, so dass auch größere Spannungen sowie größere Ströme sicher von der Schaltgeräteanordnung beherrscht werden können. Neben einer Bewegung des ersten Lichtbogenkontaktstückes sowie des ersten Nennstromkontaktstückes relativ zueinander erfolgt auch eine Bewegung des ersten Lichtbogenkontaktstückes rela- tiv zur Isolierdüsenanordnung. Bevorzugt sollte dabei die

Isolierdüsenanordnung ortsfest zum ersten Nennstromkontakt- stück positioniert verbleiben.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der zweite Kontaktsatz ein zweites Nennstromkontaktstück und ein zweites Lichtbogenkontaktstück aufweist, wobei zur Erzeugung einer Relativbewegung der Kontaktstücke jedes der beiden Lichtbogenkontaktstücke zu jedem der beiden Nennstromkontaktstücke bewegbar ist.

Die Nutzung eines ersten Nennstromkontaktstückes sowie eines ersten Lichtbogenkontaktstückes am ersten Kontaktsatz hat vorteilhafterweise die Nutzung eines zweiten Lichtbogenkontaktstückes sowie eines zweiten Nennstromkontaktstückes am zweiten Kontaktsatz zur Folge. Die ersten Kontaktstücke sowie die zweiten Kontaktstücke können dabei gegengleich ausgeformt sein, wobei die beiden Nennstromkontaktstücke und die beiden Lichtbogenkontaktstücke bevorzugt rotationssymmetrische Kon- taktierungsbereiche aufweisen sollten, welche längs der Rota- tionsachse relativ zueinander verschiebbar sind. Eine Verschieblichkeit jeglicher Kontaktstücke der beiden Kontaktsät ¬ ze ermöglicht es, die vor- bzw. nacheilende Kontaktgabe bzw. Kontakttrennung zwischen Lichtbogenkontaktstücken und Nenn- stromkontaktstücken in optimierter Weise aufeinander abzu- stimmen. So ist es beispielsweise möglich, die Kontakttrenngeschwindigkeit bzw. Kontaktierungsgeschwindigkeit der Nenn ¬ stromkontaktstücke abweichend von der Kontaktierungsgeschwindigkeit bzw. Kontakttrenngeschwindigkeit der Lichtbogenkon- taktstücke auszugestalten. Weiterhin ist die Möglichkeit ge ¬ geben, zumindest ein Lichtbogenkontaktstück unabhängig von einer Bewegung der Nennstromkontaktstücke in eine die ¬ lektrisch geschirmte Position zu verfahren. So können bei- spielsweise die Nennstromkontaktstücke bereits zur Ruhe ge ¬ kommen sein, währenddessen die Lichtbogenkontaktstücke je ¬ weils weiterhin eine Bewegung vollziehen, um in einen dielektrisch geschirmten Bereich verbracht zu werden. Weiterhin soll ein Verfahren angegeben werden, welches einem Betätigen einer Schaltanordnung dient, um ein sicheres Löschen von leistungsstarken Schaltlichtbögen zu erzielen.

Erfindungsgemäß ist ein Betätigungsverfahren zum Schalten ei- ner Schaltanordnung mit einem ersten Kontaktsatz und einem relativ zum ersten Kontaktsatz bewegbaren zweiten Kontaktsatz vorgesehen, wobei die Schaltanordnung eine an dem ersten Kontaktsatz abgestützte Isolierdüsenanordnung aufweist und der erste Kontaktsatz ein erstes Lichtbogenkontaktstück aufweist, wobei vorgesehen ist, dass bei einem Einschaltvorgang der erste und der zweite Kontaktsatz einander nähern, wobei ein Abstand des ersten Lichtbogenkontaktstückes zur Isolierdüsen ¬ anordnung reduziert wird. Während eines Einschaltvorganges ist ein Kontaktieren von erstem und zweitem Kontaktsatz vorgesehen. Das erste Lichtbogenkontaktstück dient dabei einem Kontaktieren mit einem zweiten Lichtbogenkontaktstück des zweiten Kontaktsatzes, wobei diese bei einem Einschaltvorgang einander voreilend kon- taktieren und darauf folgend ein erstes Nennstromkontaktstück des ersten Kontaktsatzes und ein zweites Nennstromkontakt ¬ stück des zweiten Kontaktsatzes einander berühren. Durch eine relative Bewegung des ersten Lichtbogenkontaktstückes zu der Isolierdüsenanordnung, wird ein rasches Kontaktieren der Lichtbogenkontaktstücke unterstützt. Weiterhin wird die

Schaltanordnung bereits während eines Einschaltvorganges für einen Ausschaltvorgang vorbereitet, indem das erste Lichtbo ¬ genkontaktstück eine geeignete Position zu der Isolierdüsen- anordnung einnimmt. Der Abstand des ersten Lichtbogenkontakt ¬ stückes wird dabei reduziert, wobei eine Mündungsöffnung ei ¬ nes Düsenkanals der Isolierdüsenanordnung dem ersten Lichtbogenkontaktstück, insbesondere einer Mündungsöffnung eines Ka- nals des ersten Lichtbogenkontaktstückes, angenähert wird.

Dabei kann vorgesehen sein, dass das erste Lichtbogenkontakt ¬ stück von der Isolierdüsenanordnung zumindest abschnittsweise außenmantelseitig umgriffen wird. Das erste Lichtbogenkon ¬ taktstück kann beispielsweise tiefer in eine Ausnehmung der Isolierdüsenanordnung eintauchen. In der Ausnehmung kann der Düsenkanal münden

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass bei einem Einschaltvorgang das erste Lichtbogenkontaktstück nach einem Einsetzen einer Schaltbewegung des ersten Kotaktsatzes aus einem Feldschatten eines ersten Nennstromkontakt- stückes herausbewegt wird.

Nimmt der Abstand zwischen der Isolierdüsenanordnung und dem ersten Lichtbogenkontaktstück seinen vorgesehenen geringstmöglichen Betrag ein, so ist die Schaltgeräteanordnung für einen Ausschaltvorgang vorbereitet. Zwischen der Isolierdüsenanordnung und dem ersten Lichtbogenkontaktstück liegt bereits der zu Beginn einer Ausschalthandlung angestrebte mini- male Abstand vor. Das erste Lichtbogenkontaktstück wird dazu aus einem Feldschatten einer dielektrisch schirmenden Anordnung, beispielsweise eines umgebenden ersten Nennstromkon- taktstückes, herausbewegt. Wird der erste Kontaktsatz in Be ¬ wegung versetzt, so verbleibt das erste Lichtbogenkontakt- stück vorteilhaft im Schirmbereich des ersten Nennstromkon- taktstückes des ersten Kontaktsatzes. Das erste Nennstromkon- taktstück kann beispielsweise im Wesentlichen rohrförmig ausgeformt sein und das erste Lichtbogenkontaktstück umgreifen. Dabei kann eine Bewegung des ersten Lichtbogenkontaktstückes zum Verlassen des Feldschattens bereits während des Beginns der Bewegung des ersten Nennstromkontaktstücks des ersten Kontaktsatzes ausgelöst werden. Das erste Lichtbogenkontakt ¬ stück sollte spätestens zu dem Zeitpunkt aus dem Feldschatten treten, zu welchem ein Undefiniertes Zünden von Vorüberschlä ¬ gen zwischen den beiden sich nähernden Kontaktsätzen zu befürchten ist. Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass bei einem Ausschaltvorgang eine Vergrößerung des Abstandes zwischen erstem Lichtbogenkontaktstück und Isolierdüsenanordnung vor einem Erlöschen eines Schaltlichtbogens einsetzt. Während des Brennens eines Schaltlichtbogens ist im Bereich zwischen erstem Lichtbogenkontaktstück und Isolierdüsenanordnung nur eine geringe dielektrische Belastung zu verzeichnen. Mit einem Erlöschen eines Schaltlichtbogens kommt es zum Auf ¬ treten von Potenzialdifferenzen zwischen den Kontaktsätzen. Insbesondere am Übergang zwischen der Feststoffisolation der Isolierdüsenanordnung und dem elektrisch isolierenden Fluid sind Feldstärkeüberhöhungen zu befürchten. Durch eine Vergrößerung des Abstandes zwischen der Isolierdüsenanordnung (bzw. einer Mündungsöffnung des Düsenkanals) zu dem ersten Lichtbo- genkontaktstück (bzw. einer Mündungsöffnung dessen Kanals) kann zwischen die Isolierdüsenanordnung und das erste Lichtbogenkontaktstück eine vergrößerte Menge von elektrisch isolierendem Fluid eingebracht werden. So ist die Isolationsfä ¬ higkeit im Bereich der Mündungsöffnung des Düsenkanals ver- größert.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der erste Kontaktsatz ein erstes Lichtbogenstück und ein erstes Nennstromkontaktstück und der zweite Kontaktsatz ein zweites Lichtbogenkontaktstück und ein zweites Nennkontakt ¬ stück aufweist und jedes der beiden Lichtbogenkontaktstücke und jedes der beiden Nennstromkontaktstücke angetrieben von einer gemeinsamen Antriebseinrichtung Schaltbewegungen vollziehen .

Durch ein Antreiben aller Lichtbogenkontaktstücke und aller Nennstromkontaktstücke kann eine günstige Schaltfolge der elektrischen Schaltanordnung erzwungen werden. Nutzt man nun- mehr eine gemeinsame Antriebseinrichtung, um sämtliche

Schaltbewegungen zu vollziehen, so kann in einfacher Weise, ausgehend von der gemeinsamen Antriebseinrichtung, eine Synchronisation der Einzelbewegungen der Lichtbogenkontaktstücke sowie der Nennstromkontaktstücke vorgenommen werden.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sche ¬ matisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben. Dabei zeigt die

Figur 1 eine elektrische Schaltanordnung im ausgeschalteten Zustand, die

Figur 2 eine elektrische Schaltanordnung im ein- geschalteten Zustand, die

Figuren 3 bis 6 einen Übergang der elektrischen Schaltanordnung von einem eingeschalteten in einen ausgeschalteten Zustand, die

Figur 7 ein Untersetzungsgetriebe zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen einem ersten Lichtbogenkontaktstück und einer Isolierdüsenanordnung und die

Figur 8 ein alternatives Untersetzungsgetriebe.

Die Figur 1 zeigt eine Schaltanordnung im Schnitt. Die

Schaltanordnung weist ein Kapselungsgehäuse 1 auf. Das Kapse- lungsgehäuse 1 ist im Wesentlichen rohrförmig ausgebildet und koaxial zu einer Längsachse 2 ausgerichtet. Das Kapselungsge ¬ häuse 1 ist beispielsweise aus elektrisch leitfähigem Material gefertigt und umgibt eine im Innern angeordnete Unterbre ¬ chereinheit. Das Kapselungsgehäuse 1 führt bevorzugt Erdpo- tential. Die Unterbrechereinheit weist einen ersten Kontakt ¬ satz 3 sowie einen zweiten Kontaktsatz 4 auf. Die Unterbrechereinheit ist gegenüber dem Kapselungsgehäuse 1 mittels elektrisch isolierender Stützisolatoren abgestützt. Beispiel- haft ist ein Stützisolator 5 in der Figur 1 dargestellt. Das Kapselungsgehäuse 1 weist an seinem mantelseitigen Umfang mehrere Flanschstutzen 6, 7 auf. Die Flanschstutzen 6, 7 dienen einer Einführung von Phasenleitern in das Innere des Kap- selungsgehäuses 1, um die dort befindliche Unterbrecherein ¬ heit elektrisch zu kontaktieren und in einen zu unterbrechenden Strompfad einzubinden. Die Phasenleiter durchsetzen die mantelseitigen Flanschstutzen 6, 7 elektrisch isoliert und fluiddicht. Vorliegend sind zum fluiddichten Verschließen des Kapselungsgehäuses 1 um die Phasenleiter herum scheibenförmige Isolatoren angeordnet, welche die Flanschstutzen 6, 7 flu ¬ iddicht verschließen. Weiterhin sind stirnseitige Öffnungen des Kapselungsgehäuses 1 durch entsprechende Flanschdeckel verschlossen. Das Innere des Kapselungsgehäuses 1 ist mit ei- nem elektrisch isolierenden Fluid, beispielsweise Schwefelhe- xafluoridgas oder einem anderen elektrisch isolierenden Gas befüllt. Das elektrisch isolierende Fluid umspült und durch ¬ spült die Unterbrechereinheit der Schaltanordnung welche im Innern des Kapselungsgehäuses 1 angeordnet ist. Die Unterbre- chereinheit ist mit ihrer Längsachse fluchtend zu der Längs ¬ achse 2 des Kapselungsgehäuses ausgerichtet.

Die Unterbrechereinheit weist einen ersten Tragkörper 8 sowie einen zweiten Tragkörper 9 auf. Der erste Tragkörper 8 dient einem Positionieren des ersten Kontaktsatzes 3. Der zweite Tragkörper 9 dient einem Positionieren des zweiten Kontaktsatzes 4. Die beiden Tragkörper 8, 9 sind vorliegend vonein ¬ ander abweichend ausgeformt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass gleichartig ausgebildete Tragkörper 8, 9 zum Ein- satz gelangen. Die beiden Tragkörper 8, 9 sind jeweils als Hohlkörper ausgeformt, die im Wesentlichen rotationssymmet ¬ risch ausgestaltet sind, wobei die beiden Tragkörper 8, 9 ein elektrisch leitfähiges Material (z. B. ein Metall) aufweisen und mit den Phasenleitern, welche durch die Flanschstutzen 6, 7 in das Innere des Kapselungsgehäuses 1 geleitet sind, elektrisch leitend kontaktiert sind. Die Tragkörper 8, 9 bil ¬ den somit einen Teil einer Strombahn, welche durch die

Schaltanordnung zu unterbrechen ist. Die beiden Tragkörper 8, 9 sind mit ihren Rotationsachsen koaxial zur Längsachse 2 ausgerichtet und voneinander beabstandet angeordnet, wobei einander zugewandte Stirnseiten der beiden Tragkörper 8, 9 über einen elektrisch isolierenden Beabstandungskörper 10 miteinander winkelstarr verbunden sind. Der Beabstandungskörper 10 ist in der Figur 1 symbolartig dargestellt. Der elekt ¬ risch isolierende Beabstandungskörper 10 kann beispielsweise nach Art eines Rohres die Längsachse 2 geschlossen umgreifen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der elektrisch iso- lierende Beabstandungskörper 10 mehrere an einem Umlauf um die Längsachse 2 verteilt angeordnete Stäbe aufweist, die nach Art eines Käfigs die beiden Tragkörper 8, 9 winkelstarr miteinander verbinden. Im Bereich des elektrisch isolierenden Beabstandungskörpers

10 ist die Schaltkammer 11 der Schaltanordnung angeordnet. In die Schaltkammer 11 ragt eine Isolierdüsenanordnung 12 hinein. Vorliegend weist die Isolierdüsenanordnung 12 eine

Hauptdüse 12a sowie eine Hilfsdüse 12b auf. Die Hauptdüse 12a sowie die Hilfsdüse 12b begrenzen gemeinsam einen Düsenkanal, welcher koaxial zur Längsachse 2 ausgerichtet ist. Hauptdüse und Hilfsdüse 12a, 12b sind jeweils rotationssymmetrisch auf ¬ gebaut, wobei die Hilfsdüse 12b in die Hauptdüse 12a hinein ¬ ragt. Zwischen der Hauptdüse 12a und der Hilfsdüse 12b ist ein Ringkanal gebildet, welcher aus radialer Richtung in den Düsenkanal mündet. Der Ringkanal verbindet den Düsenkanal mit einem Heizvolumen 13. Die Isolierdüsenanordnung 12 mit ihrer Hauptdüse 12a sowie ihrer Hilfsdüse 12b ist winkelstarr mit einem axial verschieblich in den ersten Tragkörper 8 positio- nierten ersten Nennstromkontaktstück 14 verbunden. Eine axiale Bewegung des ersten Nennstromkontaktstückes 14 in Richtung der Längsachse 2 wird auf die Isolierdüsenanordnung 12 übertragen, so dass diese gleichartig wie das erste Nennstromkon ¬ taktstück 14 bewegt wird. Das erste Nennstromkontaktstück 14 ist mittels einer Gleitkontaktierung elektrisch leitend mit dem ersten Tragkörper 8 kontaktiert. Des Weiteren weist der erste Kontaktsatz 3 ein erstes Lichtbogenkontaktstück 15 auf. Das erste Lichtbogenkontaktstück 15 ist rohrförmig ausgeformt und koaxial zur Längsachse 2 ausgerichtet. An seinem dem Dü ¬ senkanal der Isolierdüsenanordnung 12 zugewandten Ende weist das erste Lichtbogenkontaktstück 15 eine Kontaktbuchse zur Ausbildung eines Kontaktierungsbereiches des ersten Lichtbo- genkontaktstückes 15 auf. Die Kontaktbuchse umgibt eine Mün ¬ dungsöffnung eines innenmantelseitig an dem rohrförmigen ersten Lichtbogenkontaktstück 15 gebildeten Kanals. Das erste Lichtbogenkontaktstück 15 ist über eine Gleitkontaktanordnung mit dem ersten Tragkörper 8 elektrisch leitend verbunden. So- mit weist das erste Lichtbogenkontaktstück 15 sowie das erste Nennstromkontaktstück 14 stets das elektrische Potential des ersten Tragkörpers 8 auf. An dem von dem Düsenkanal der Iso ¬ lierdüsenanordnung 12 abgewandten Ende des ersten Lichtbogenkontaktstückes 15 ist eine Antriebsstange 16 angekoppelt. Da- zu ist die Antriebsstange 16 mit einem Querbolzen ausgestat ¬ tet, welcher in einem Langloch eines Antriebselementes 25 des ersten Nennstromkontaktstückes 14 bzw. der Isolierdüsenanord ¬ nung 12 geführt ist. Die Antriebsstange 16 durchsetzt eine Wandung des Kapselungsgehäuses 1 fluiddicht. Somit ist es möglich, eine außerhalb des Kapselungsgehäuses 1 erzeugte Be ¬ wegung auf den ersten Kontaktsatz 3 zu übertragen.

Die Mündungsöffnung des Kanals des ersten Lichtbogenkontakt ¬ stückes 15 ist beabstandet zu einer stirnseitigen Mündungs- Öffnung des Düsenkanals der Isolierdüsenanordnung 12 angeordnet. Die Mündungsöffnung des Düsenkanals liegt in einer Aus ¬ nehmung der Isolierdüsenanordnung 12, in welche das erste Lichtbogenkontaktstück 15 hineinragt. Das erste Lichtbogenkontaktstück 15 ragt unabhängig von der Schaltstellung des Schaltgerätes in die Ausnehmung der Isolierdüsenanordnung hinein. Eine Bewegung des ersten Nennstromkontaktstückes 14 wird über ein Untersetzungsgetriebe 17 auch auf das erste Lichtbogenkontaktstück 14 eingekoppelt (vgl. Fig. 7). Dazu weist das Untersetzungsgetriebe 17 eine Hebelanordnung auf, die bei einem Einschaltvorgang eine Bewegung des ersten Nennstromkontaktstückes 14/der Isolierdüsenanordnung 12 und eine geschwindigkeitserhöhte Bewegung des ersten Lichtbogenkontaktstückes 15 bewirkt. Bei einem Ausschaltvorgang wird eine Bewegung des ersten Nennstromkontaktstückes 14/der Isolierdü ¬ senanordnung 12 und eine geschwindigkeitserhöhte Bewegung des ersten Lichtbogenkontaktstückes 15 ausgeführt. Eine Bewegung des ersten Nennstromkontaktstückes 14 wird auf ¬ grund der winkelstarren Ankoppelung der Isolierdüsenanordnung 12 an dem ersten Nennstromkontaktstück 14 auch auf die Isolierdüsenanordnung 12 übertragen. Die Isolierdüsenanordnung 12 ist dabei innenmantelseitig am ersten Nennstromkontakt- stück 14 angeschlagen und umgibt zumindest den Kontaktie- rungsbereich mit der Kontaktbuchse des ersten Lichtbogenkontaktstückes 15 außenmantelseitig . Weiterhin ist ein zwischen den Mündungsöffnungen des Düsenkanals bzw. des Kanals des ersten Lichtbogenkontaktstückes 15 befindlicher Spalt variab- 1er Dimension von der Isolierdüsenanordnung 12 umgriffen.

Im Bereich der stirnseitigen Mündungsöffnung des Düsenkanals der Isolierdüsenanordnung 12, welche von dem ersten Lichtbogenkontaktstück 15 abgewandt ist, ist ein Pleuel 18 eines Schubkurbelgetriebes angeschlagen. Das Pleuel 18 endet an ei ¬ nem ortsfest am zweiten Tragkörper 9 gelagerten Kurbelarm 20. Der Kurbelarm 20 ist ein Drehhebel und wandelt eine axiale Bewegung der Isolierdüsenanordnung 12 in eine Drehbewegung um. In dem Kurbelarm 20 ist ein Kulissengang 21 angeordnet, in welchem ein Abtastelement geführt ist, welches mit einem linear verschiebbaren zweiten Nennstromkontaktstück 22 verbunden ist. Das zweite Nennstromkontaktstück 22 ist axial verschieblich am zweiten Tragkörper 9 gelagert und elektrisch leitend mit dem zweiten Tragkörper 9 verbunden. Das zweite Nennstromkontaktstück 22 ist als Hohlzylinder ausgeführt, wobei koaxial zum zweiten Nennstromkontaktstück 22 ein zweites Lichtbogenkontaktstück 23 von dem zweiten Nennstromkontaktstück 22 umgriffen angeordnet ist. Das zweite Lichtbogenkontaktstück 23 ist verschieblich am zweiten Nennstromkontakt- stück 22 gelagert. Über ein weiteres Getriebe 24 ist im Zuge einer Bewegung des zweiten Nennstromkontaktstückes 23 eine ergänzende Bewegung auf das zweite Lichtbogenkontaktstück 23 einkoppelbar, so dass das Bewegungsprofil des sich bewegenden zweiten Nennstromkontaktstückes 22 die Basis für eine Bewe ¬ gung des zweiten Lichtbogenkontaktstückes 23 bildet, wobei sich die Bewegungsprofile des ersten Nennstromkontaktstückes

22 und des zweiten Lichtbogenkontaktstückes 23 ergänzen, so dass das zweite Lichtbogenkontaktstück 23 bezüglich des zweiten Tragkörpers 9 mit einer größeren Geschwindigkeit bewegbar ist als das zweite Nennstromkontaktstück 22.

Unabhängig von der Ausgestaltung des zweiten Kontaktsatzes 4 ist eine Relativbewegung des ersten Lichtbogenkontaktstückes 15 zu der Isolierdüsenanordnung 12 gewährleistet. Beispiels ¬ weise kann auch vorgesehen sein, dass lediglich ein Antreiben des ersten Nennstromkontaktstückes 14 und des ersten Lichtbo ¬ genkontaktstückes 15 zur Erzeugung einer Relativbewegung zwi- sehen dem ersten und dem zweiten Lichtbogenkontaktstück 15,

23 sowie dem ersten und dem zweiten Nennstromkontaktstück 14, 22 vorgesehen ist, wobei das zweiten Nennstromkontaktstück 22 und das zweite Lichtbogenkontaktstück 23 beispielsweise be ¬ züglich des zweiten Tragkörpers 9 in Ruhe verbleiben.

In den Figuren 2, 3, 4, 5 und 6 ist ausgehend von der in der Figur 2 dargestellten Einschaltstellung der Schaltanordnung über die Figuren 3, 4 und 5 ein Schaltvorgang zur Erlangung der Ausschaltstellung dargestellt. Insbesondere ist erkennt- lieh, dass im eingeschalteten Zustand (Fig. 2) der Abstand der Mündungsöffnung des Kanals des ersten Lichtbogenkontakt ¬ stückes 15 zu der stirnseitigen Mündungsöffnung des Düsenkanals der Isolierdüsenanordnung 12, welche dem ersten Lichtbogenkontaktstück 15 zugewandt ist, den geringsten Betrag auf- weist. Zu Beginn einer Ausschaltbewegung (Fig. 3), werden zunächst das erste Nennstromkontaktstück 14 sowie das erste Lichtbogenkontaktstück 15 bewegt. Das zweite Nennstromkontaktstück 23 verbleibt noch in Ruhe, da der Kulissengang 21 des Kurbelarms 20 aufgrund seiner in diesem Bereich konzen- trisch zum Drehpunkt liegenden Bahn keine Bewegung auf das erste Nennstromkontaktstück 14 einkoppelt. Folglich verbleibt auch das zweite Lichtbogenkontaktstück 23, welches am zweiten Nennstromkontaktstück 23 abgestützt ist, in Ruhe. Nach einem erfolgten Trennen des ersten Nennstromkontaktstückes 14 von dem zweiten Nennstromkontaktstück 23 (Fig. 4), wird im Folgenden eine gegenläufige Bewegung auf das zweite Lichtbogen ¬ kontaktstück 23 übertragen. Im weiteren Verlauf (Fig. 5) wer- den sowohl das erste Nennstromkontaktstück 14 als auch das zweite Nennstromkontaktstück 22 sowie das erste Lichtbogenkontaktstück 15 sowie das zweite Lichtbogenkontaktstück 23 voneinander entfernt. Dabei erfolgt eine Entfernung des ers ¬ ten Lichtbogenkontaktstückes 15 aus dem Bereich der Schalt- kammer 11 schneller als eine Entfernung des ersten Nennstromkontaktstückes 14 aus der Schaltkammer 11. Das erste Lichtbo ¬ genkontaktstück 15 wird in den Schirmbereich des ersten Nennstromkontaktstückes 14 bewegt, wodurch sich ein Abstand des ersten Lichtbogenkontaktstückes 15 zu der dem ersten Lichtbo- genkontaktstück 15 zugewandten Mündungsöffnung des Düsenkanals der Isolierdüsenanordnung 12 vergrößert. Ein nach der Kontakttrennung der beiden Lichtbogenkontaktstücke 15, 23 ge ¬ zündeter Ausschaltlichtbogen (Wechsel von der Fig. 4 zu der Fig. 5) brennt zwischen den beiden Lichtbogenkontaktstücken 15, 23 und ist innerhalb des Düsenkanals der Isolierdüsenan ¬ ordnung 12 geführt. Innerhalb des Düsenkanals expandiert der Schaltlichtbogen sogenanntes Schaltgas, welches über die stirnseitige Mündungsöffnung des Düsenkanals, welche dem ers ¬ ten Lichtbogenkontaktstück 15 zugewandt ist, entweichen kann. Das aus dem Düsenkanal der Isolierdüsenanordnung 12 austretende Schaltgas wird in die Mündungsöffnung des Kanals des ersten Lichtbogenkontaktstückes 15 eingestrahlt. Das erste Lichtbogenkontaktstück 15 leitet das Schaltgas aus der

Schaltkammer ab. Zusätzlich wird der zwischen der Hauptdüse 12a und der Hilfsdüse 12b gebildete radiale Ringkanal ge ¬ nutzt, um aus dem Bereich des brennenden Schaltlichtbogens aus dem Düsenkanal der Isolierdüsenanordnung 12 Schaltgas abzuleiten. Dieses Schaltgas wird in das Heizvolumen 13 einge ¬ leitet. Aufgrund des thermischen Energieeintrages wird inner- halb des Heizvolumens 13 das expandierende Schaltgas kompri ¬ miert. Ein Entweichen desselben ist aufgrund des brennenden Lichtbogens und des von dem zweiten Lichtbogenkontaktstück 23 verdämmten Düsenkanals der Isolierdüsenanordnung 12 verhin- dert. Erst nach einer Druckminderung (Schaltlichtbogen erloschen) im Düsenkanal kann das komprimierte Schaltgas aus dem Heizvolumen 13 zurückströmen und über die stirnseitigen Mündungsöffnungen des Düsenkanals der Isolierdüsenanordnung 12 entweichen. Dabei wird die Schaltstrecke gespült und di ¬ elektrisch verfestigt.

In der Figur 7 ist das Untersetzungsgetriebe 17 im Detail dargestellt. Die Antriebsstange 16 ist über einen Querbolzen mit einem Antriebselement 25 des ersten Nennstromkontaktstü- ckes 14 bzw. der Isolierdüsenanordnung 12 verbunden. Dazu greift der Querbolzen in ein Langloch des Antriebselementes 25 ein. Somit ist es möglich, bei einer linearen Bewegung der Antriebsstange 16 diese lineare Bewegung über die Flanken des Langloches unmittelbar auf das erste Nennstromkontaktstück 14 bzw. die Isolierdüsenanordnung 12 einzukoppeln . Weiter ist das Untersetzungsgetriebe 17 mit einem einarmigen Hebel 26 ausgestattet. Der einarmige Hebel 26 ist ortsfest am ersten Tragkörper 8 angeschlagen. Der einarmige Hebel 26 ist an sei- nem freien Ende mit dem Querbolzen in dem Langloch des Antriebselementes 25 verbunden. Somit ist über den einarmigen Hebel 26 eine Koppelung mit der zur Übertragung einer Bewegung linear verschieblichen Antriebsstange 16 gegeben. Der einarmige Hebel 26 wird bei einer Bewegung der Antriebsstange 16 geschwenkt. Zum Ausgleichen eines Überhubes des einarmigen Hebels 26 gleitet dieser durch das Langloch des Antriebsele ¬ mentes 25. Dabei wird die elastisch auslenkbare Antriebsstan ¬ ge 16 über den Querbolzen aus ihrer koaxialen Lage zur Längsachse 2 herausbewegt, um den Überhub des einarmigen Hebels 26 auszugleichen. Der einarmige Hebel 26 ist weiterhin mit einem Antriebsbolzen 27 versehen, wobei der Abstand des Antriebsbolzens 27 zu dem Drehpunkt des einarmigen Hebels 26 größer ist, als der Abstand des Querbolzens zu dem Drehpunkt des einarmigen Hebels 26. Entsprechend legt bei einem Schwenken des einarmigen Hebels 26 der Antriebsbolzen 27 einen größeren Weg zurück als der Querbolzen, so dass eine gegenüber der Bewegung des Querbolzens abweichende Bewegung am Antriebsbolzen 27 abgegriffen werden kann. Am Antriebsbolzen 27 ist eine La- sehe 28 angeschlagen, die mit dem linear verschiebbaren ersten Lichtbogenkontaktstück 15 verbunden ist. Vorliegend ist die Lasche 28 über ein linear verschiebbares Schubelement, welches im Innern des rohrförmigen Antriebselementes 25 ge- führt ist, verbunden. Die Lasche 28 ist durch eine mantelsei- tige Öffnung in dem Antriebselement 25 gekröpft ausgeleitet und mit einem Langloch an dem Antriebsbolzen 27 angekoppelt. Dabei ist das Langloch derart gerichtet, dass ein Überhub des an dem einarmigen Hebel 26 befindlichen Antriebsbolzens 27 ausgeglichen werden kann. Durch das Untersetzungsgetriebe 17 wird somit ausgehend von der Antriebsstange 16 eine Bewegung auf das erste Nennstromkontaktstück 14 übertragen, wobei unter Nutzung des ortsfest positionierten einarmigen Hebels 26 eine Einkoppelung einer geschwindigkeitsvergrößerten Bewegung auf das erste Lichtbogenkontaktstück 15 erfolgt.

Die Figur 8 zeigt ein alternatives Übersetzungsgetriebe. Am dortigen Antriebselement 25 ist ein zweiarmiger Hebel 29 drehbeweglich gelagert. Die Antriebsstange 16 ist mit dem An- triebselement 25 verbunden, so dass Bewegungen der Antriebs ¬ stange 16 unmittelbar auf das Antriebselement 25 und folglich auch auf das erste Nennstromkontaktstück 14 sowie die Isolierdüsenanordnung 12 übertragen werden. Der zweiarmige Hebel 29 ist mit seinem einen Hebelarm mit ei ¬ ner Lasche 28 verbunden, die im Antriebselement 25 linear verschieblich geführt ist und eine Bewegung auf das erste Lichtbogenkontaktstück 15 überträgt. Zum Erzeugen einer Bewegung des ersten Lichtbogenkontaktstückes 15 relativ zum ers- ten Nennstromkontaktstück 14 ist am ersten Tragkörper 8 ortsfest ein Kulissengang 30 positioniert. Der Kulissengang 30 wird von dem anderen Hebelarm des zweiarmigen Hebels 29 abgetastet, während der Drehpunkt des zweiarmigen Hebels 29 ge ¬ meinsam mit dem Antriebselement 25 bewegt wird. Aufgrund der Formgebung des Kulissenganges 30 kann ein Einsetzen bzw. Aussetzen einer Übertragung einer Bewegung der Lasche 28/des ersten Lichtbogenkontaktstückes 15 einfach eingestellt wer ¬ den. Vorliegend sind die Endbereiche des Kulissenganges 30 parallel zur Bewegungsachse des Antriebselementes 25 angeord ¬ net. Somit wird beim Passieren der Endbereiche keine zusätz ¬ liche Bewegung auf das erste Lichtbogenkontaktstück 15 eingekoppelt. Das Lichtbogenkontaktstück 15 wird während des Ab- tastens der Endbereiche gemeinsam mit dem ersten Nennstrom- kontaktstück 14 und der Isolierdüsenanordnung 12 bewegt. Ein zwischen den Endbereichen des Kulissenganges 30 liegender zentraler Abschnitt weist eine Steigung auf, so dass hier ei ¬ ne Einkopplung einer zusätzlichen Bewegung auf das erste Lichtbogenkontaktstück 15 erfolgt. Infolgedessen wird der Abstand der Mündungsöffnung des Kanals des ersten Lichtbogenkontaktstückes 15 zu der zugewandten Mündungsöffnung des Düsenkanals reduziert. Weiter bewegt sich das erste Lichtbogen ¬ kontaktstück 15 aus dem Feldschatten des ersten Nennstromkon- taktstückes 14. Durch Variation der Formgebung des Kulissenganges 30 kann das Bewegungsprofil des ersten Lichtbogenkon ¬ taktstückes 15 verändert werden.