DE102017222400B3 - Stiffened and field-optimized switching contact for vacuum interrupters and a vacuum interrupter with such switching contacts - Google Patents

Stiffened and field-optimized switching contact for vacuum interrupters and a vacuum interrupter with such switching contacts Download PDF

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DE102017222400B3
DE102017222400B3 DE102017222400.2A DE102017222400A DE102017222400B3 DE 102017222400 B3 DE102017222400 B3 DE 102017222400B3 DE 102017222400 A DE102017222400 A DE 102017222400A DE 102017222400 B3 DE102017222400 B3 DE 102017222400B3
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Lydia Baron
Frank Graskowski
Ulf Schümann
Christian Stiehler
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Abstract

Die Erfindung betrifft einenSchaltkontakt für eine Vakuumschaltröhre (1') für Mittelspannungs- und/oder Hochspannungsschalter, mit mindestens• einem Kontaktträger (200), wobei der Kontaktträger (200) eine Schlitzung (250) aufweist, die ausgestaltet ist, bei einem Stromfluss durch den Schaltkontakt ein axiales oder radiales Magnetfeld zu erzeugen, und• einer Kontaktplatte (300),wobei der Kontaktträger (200) an seinem Umfang zumindest teilweise eine seitliche metallische Abschirmung (600, 650) aufweist, die den Kontaktträger (200) gegen Deformationen schützt und eine Feldhomogenisierung bewirkt, wobei• die seitliche metallische Abschirmung(600, 650), den Umfang des Kontaktträger (200) teilweise oder voll-ständig umgibt, und• die seitliche metallische Abschirmung (600, 650) gleichzeitig derart mit der Kontaktplatte (300) und dem Kontaktträger (200) und/oder dem Kontaktstab (100) verbunden ist, dass der Kontaktträger (200) gegen Deformationen durch Schaltvorgänge gestützt ist,und wobei der Schaltkontakt im inneren ein Stützelement (450) aufweist, wobeidas Stützelement (450) mit dem Kontaktträger (200) und der Kontaktplatte (300) verbunden ist.The invention relates to a switching contact for a vacuum interrupter (1 ') for medium voltage and / or high voltage switches, comprising at least one contact carrier (200), wherein the contact carrier (200) has a slot (250) which is designed to flow through the current A contact plate (300), wherein the contact carrier (200) at its periphery at least partially a lateral metallic shield (600, 650) which protects the contact carrier (200) against deformation and a Field homogenization causes, wherein • the lateral metallic shield (600, 650), the circumference of the contact carrier (200) partially or completely surrounds, and • the lateral metallic shield (600, 650) simultaneously with the contact plate (300) and Contact carrier (200) and / or the contact rod (100) is connected, that the contact carrier (200) against deformation by switching operations gest is TZT, and wherein the switching contact in the interior a support element (450) includes, wherein the support member (450) with the contact carrier (200) and the contact plate (300) is connected.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen versteiften und feldoptimierten Schaltkontakt, eine Vakuumschaltröhre mit solchen Schaltkontakten.The invention relates to a stiffened and field-optimized switching contact, a vacuum interrupter with such switching contacts.

Aus dem Stand der Technik, zum Beispiel der DE102015217647A1 , sind insbesondere Schaltkontakte für Vakuumschaltröhren bekannt, bei denen im Inneren des Kontaktträgers (Kontakttopfes) Versteifungselemente angeordnet sind. Diese verhindern ein Verbiegen des Kontaktträgers, so dass es nicht zu Kurzschlüssen zwischen den durch Schlitze geformten Kontaktträgersegmenten kommt. Kurzschlüsse zwischen Segmenten des Kontaktträgers führen zu einem reduzierten oder fehlendem Magnetfeldaufbau und so zu einer reduzierten Schaltleistung der Vakuumschaltröhre.From the prior art, for example the DE102015217647A1 In particular, switching contacts for vacuum interrupters are known in which stiffening elements are arranged in the interior of the contact carrier (contact pot). These prevent bending of the contact carrier, so that there is no short-circuit between the slot-shaped contact carrier segments. Short circuits between segments of the contact carrier lead to a reduced or missing magnetic field structure and thus to a reduced switching power of the vacuum interrupter.

Derart versteifte Schaltkontakte erfüllen zwar die Anforderungen bezüglich der Steifigkeit, allerdings treten an den Schlitzungen des Kontaktträgers Feldspitzen auf, die entweder durch aufwendige Bearbeitung der Schlitzkanten verringert oder die Vakuumschaltröhren entsprechend größer dimensioniert werden, um die Schaltleistung zu gewährleisten. Beide Optionen sind mit gesteigerten Herstellungskosten verbunden.Although such stiffened switch contacts meet the requirements in terms of stiffness, but occur at the slits of the contact carrier field peaks, either reduced by consuming processing of the slot edges or the vacuum interrupters are dimensioned correspondingly larger in order to ensure the switching capacity. Both options are associated with increased manufacturing costs.

Auch ist aus der WO2006003114A2 bekannt, einen Kontakt mit einem von dem spiralförmigen Abschnitt des Kontaktes beabstandeten Außenstützkörper zu versehen.Also is from the WO2006003114A2 is known to provide a contact with an outer support body spaced from the helical portion of the contact.

Die GB2174549A offenbart ringförmige Stützkörper mit feldabschirmenden Eigenschaften.The GB2174549A discloses annular support bodies with field shielding properties.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen leistungsfähigen Schaltkontakt, eine Vakuumschaltröhre mit einem solchen Schaltkontakt, wobei die Nachteile aus dem Stand der Technik beseitigt oder reduziert werden.The object of the invention is now, a powerful switching contact, a vacuum interrupter with such a switching contact, wherein the disadvantages of the prior art are eliminated or reduced.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die unabhängigen Ansprüche 1 und 11 und den von diesen abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by the independent claims 1 and 11 and the claims dependent thereon.

In einem Ausführungsbeispiel weist der Schaltkontakt für eine Vakuumschaltröhre für Mittelspannungs- und/oder Hochspannungsschalter, mindestens

  • • einen Kontaktträger, wobei der Kontaktträger eine Schlitzung aufweist, die ausgestaltet ist bei einem Stromfluss durch den Schaltkontakt ein axiales oder radiales Magnetfeld zu erzeugen, und
  • • eine Kontaktplatte,
auf, wobei der Kontaktträger an seinem Umfang zumindest teilweise eine seitliche metallische Abschirmung aufweist, die den Kontaktträger gegen Deformationen schützt und eine Feldhomogenisierung bewirkt. Unter dem Umfang des Kontaktträgers wird der äußere Umfang des Kontaktträgers, insbesondere in einer Vakuumschaltröhre, verstanden.In one embodiment, the switch contact for a vacuum interrupter for medium voltage and / or high voltage switch, at least
  • A contact carrier, wherein the contact carrier has a slot which is designed to generate an axial or radial magnetic field during a current flow through the switching contact, and
  • A contact plate,
on, wherein the contact carrier has at least partially on its periphery a lateral metallic shield, which protects the contact carrier against deformation and causes a field homogenization. The scope of the contact carrier is understood to be the outer circumference of the contact carrier, in particular in a vacuum interrupter.

Mittelspannungen im Sinne dieser Erfindung sind Spannungen von 1000 V und mehr, Hochspannungen sind Spannungen von 72 kV und mehr. Insbesondere ist der Schaltkontakt für Spannungen von 72 kV und mehr geeignet, besonders bevorzugt für Spannungen von 145 kV und mehr geeignet.Medium voltages in the sense of this invention are voltages of 1000 V or more, high voltages are voltages of 72 kV and more. In particular, the switching contact is suitable for voltages of 72 kV and more, more preferably suitable for voltages of 145 kV and more.

Die seitliche metallische Abschirmung läuft dabei einmal vollständig um den Umfang, den äußeren Umfang, herum, muss diesen Umfang aber nicht vollständig bedecken. Das heißt, auch wenn die seitliche metallische Abschirmung den Kontaktträger umläuft, muss dieser nicht auf der gesamten Umfangsfläche von der seitlichen metallischen Abschirmung umschlossen sein. Vielmehr können in der Höhe des Kontaktträgers auch ein oder mehrere Bereiche unbedeckt bleiben, der Kontaktträger also nur teilweise eine seitliche metallische Abschirmung aufweist. Die seitliche metallische Abschirmung bewirkt dabei eine Feldhomogenisierung, insbesondere in Bezug auf die Felderhöhungen, -überhöhungen, im Bereich der Schlitzkanten der Schlitzungen, Schlitze, des Kontaktträgers.The lateral metallic shield runs once completely around the circumference, the outer circumference, around, but does not completely cover this circumference. That is, even if the side metallic shield rotates around the contact carrier, it does not have to be enclosed on the entire peripheral surface by the side metallic shield. Rather, in the height of the contact carrier and one or more areas remain uncovered, the contact carrier so only partially has a lateral metallic shield. The lateral metallic shield causes a field homogenization, in particular with respect to the field increases, - elevations, in the region of the slot edges of the slits, slots, the contact carrier.

Wobei:

  • • die seitliche metallische Abschirmung, den Umfang des Kontaktträger teilweise oder vollständig umgibt, und
  • • die seitliche metallische Abschirmung gleichzeitig derart mit der Kontaktplatte und dem Kontaktträger und/oder dem Kontaktstab verbunden ist, dass der Kontaktträger gegen Deformationen durch Schaltvorgänge gestützt wird.
In which:
  • • the lateral metallic shield, the circumference of the contact carrier partially or completely surrounds, and
  • • The lateral metallic shield is simultaneously connected to the contact plate and the contact carrier and / or the contact rod, that the contact carrier is supported against deformation by switching operations.

Und wobei der Schaltkontakt im inneren, also in einem Hohlraum, ein Stützelement aufweist, wobei das Stützelement mit dem Kontaktträger und der Kontaktplatte verbunden ist.And wherein the switching contact in the interior, ie in a cavity, has a support element, wherein the support element is connected to the contact carrier and the contact plate.

Die seitliche metallische Abschirmung weist dabei bevorzugt einen elektrischen Widerstand auf, der größer ist, als der des Kontaktträgers. Dadurch wird gewährleistet, dass ein ausreichender Strom parallel zu den Schlitzungen fließt, der zum Magnetfeldaufbau führt und die Lichtbogenlöschung unterstützt.The lateral metallic shield preferably has an electrical resistance which is greater than that of the contact carrier. This ensures that sufficient current flows parallel to the slots, which leads to the magnetic field buildup and supports the arc quenching.

Die Kombination von seitlicher Abschirmung und Versteifung des Schaltkontaktes mittels einer seitlichen metallischen Abschirmung ermöglicht den Verzicht oder die Reduzierung von Stützelementen im Inneren des Kontaktträgers, bei gleichbleibender Schaltleistung und Deformationsfestigkeit.The combination of lateral shielding and stiffening of the switching contact by means of a lateral metallic shield makes it possible to dispense with or reduce the support elements inside the contact carrier, with constant switching power and deformation resistance.

Die seitliche metallische Abschirmung wird dafür bevorzugt aus einem Material gewählt, das eine höhere Steifigkeit aufweist als das des Kontaktträgers.The lateral metallic shield is preferably chosen from a material which has a higher rigidity than that of the contact carrier.

Bevorzugt wird, dass die seitliche metallische Abschirmung mit der Kontaktplatte und dem Kontaktstab verbunden istIt is preferred that the lateral metallic shield is connected to the contact plate and the contact rod

Auch wird bevorzugt, dass die seitliche metallische Abschirmung am Kontaktträger und/oder der Kontaktplatte und/oder dem Kontaktstab mittels Löten befestigt ist. Alternativ können auch eine Schweißverbindung, eine kraftschlüssige Verbindung und/oder eine formschlüssige Verbindung vorliegen. Das Löten wird dabei bevorzugt.It is also preferred that the lateral metallic shield is attached to the contact carrier and / or the contact plate and / or the contact rod by means of soldering. Alternatively, there may also be a welded connection, a non-positive connection and / or a positive connection. The soldering is preferred.

Diese Kombination von innerem Stützelement und seitlicher metallischer Abschirmung ermöglicht eine weiterreichende Versteifung des Schaltkontaktes, bei gleichzeitig wirksamer Abschirmung und Erhöhung der Schaltleistung des Schaltkontaktes.This combination of inner support member and lateral metallic shielding allows a more extensive stiffening of the switching contact, at the same time effective shielding and increasing the switching capacity of the switching contact.

Weiter wird bevorzugt, dass das Stützelement mit dem Kontaktträger und/oder der Kontaktplatte und/oder dem Kontaktstab mittels Löten verbunden ist. Alternativ können auch eine Schweißverbindung, eine kraftschlüssige Verbindung und/oder eine formschlüssige Verbindung vorliegen. Das Löten wird dabei bevorzugt.It is further preferred that the support element is connected to the contact carrier and / or the contact plate and / or the contact rod by means of soldering. Alternatively, there may also be a welded connection, a non-positive connection and / or a positive connection. The soldering is preferred.

Bevorzugt wird auch, dass die seitliche metallische Abschirmung den Kontaktträger derart umfasst, dass die Schlitze im Kontaktträger derart von elektrischen Feldern abgeschirmt ist, dass kritische Feldstärken an den Schlitzkanten der Schlitzungen des Kontaktträgers verringert werden.It is also preferred that the lateral metallic shield comprises the contact carrier such that the slots in the contact carrier are shielded from electric fields such that critical field strengths at the slot edges of the slots of the contact carrier are reduced.

Weiter wird bevorzugt, dass die Schlitzkanten der Schlitzungen des Kontaktträgers, die radial von der seitlichen metallischen Abschirmung abgeschirmt werden, nicht abgerundet sind.It is further preferred that the slot edges of the slits of the contact carrier, which are shielded radially from the lateral metallic shield, not rounded.

Auch wird bevorzugt, dass die seitliche metallische Abschirmung die Kontur, insbesondere die Außenkontur, des Kontaktträgers nachbildet.It is also preferred that the lateral metallic shield simulates the contour, in particular the outer contour, of the contact carrier.

Weiter wird bevorzugt, dass die seitliche metallische Abschirmung die Kontur, insbesondere die Außenkontur, des Kontaktträgers von der Kontaktplatte bis zu einem Kontaktstab nachbildet, wobei sich der Kontaktstab auf der der Kontaktplatte gegenüber liegenden Seite an den Kontaktträger anschließt.It is further preferred that the lateral metallic shield simulates the contour, in particular the outer contour, of the contact carrier from the contact plate to a contact rod, wherein the contact rod adjoins the contact carrier on the side lying opposite the contact plate.

Insbesondere wird weiter bevorzugt, dass die seitliche metallische Abschirmung an der Kontaktplatte, an dem Kontaktträger und dem Kontaktstab befestigt ist.In particular, it is further preferred that the lateral metallic shield is attached to the contact plate, to the contact carrier and the contact rod.

Insbesondere wird auch bevorzugt, dass die seitliche metallische Abschirmung an der Kontaktplatte und dem Kontaktstab befestigt ist, nicht aber am Kontaktträger.In particular, it is also preferred that the lateral metallic shield is attached to the contact plate and the contact rod, but not to the contact carrier.

Weiter wird insbesondere bevorzugt, dass eine Befestigung mittels Löten erfolgt. Alternativ können auch eine Schweißverbindung, eine kraftschlüssige Verbindung und/oder eine formschlüssige Verbindung vorliegen. Das Löten wird dabei bevorzugt.Furthermore, it is particularly preferred that an attachment takes place by means of soldering. Alternatively, there may also be a welded connection, a non-positive connection and / or a positive connection. The soldering is preferred.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Vakuumschaltröhre mit einem oder zwei Schaltkontakten gemäß einer oder mehrerer der vorstehenden Ausführungen.Another embodiment relates to a vacuum interrupter with one or two switch contacts according to one or more of the preceding embodiments.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Schaltkontaktes einer Vakuumschaltröhre für Mittelspannungs- und/oder Hochspannungsschalter, wobei ein Kontaktträger, der eine Schlitzung aufweist, die ausgestaltet ist bei einem Stromfluss durch den Schaltkontakt ein axiales oder radiales Magnetfeld zu erzeugen mit einer Kontaktplatte verbunden wird, wobei eine seitliche metallische Abschirmung über dem Kontaktträger derart befestigt wird, dass die seitliche metallische Abschirmung mit der Kontaktplatte und dem Kontaktträger und/oder einem Kontaktstab verbunden wird, wobei der Kontaktstab mit dem Kontaktträger verbunden wird, und dass die seitliche metallische Abschirmung den Kontaktträger gegen Deformationen durch Schaltvorgänge stützt.A further embodiment relates to a method for producing a switching contact of a vacuum interrupter for medium voltage and / or high voltage switch, wherein a contact carrier having a slot which is configured to generate an axial or radial magnetic field with a contact plate at a current flow through the switching contact wherein a lateral metallic shield is attached over the contact carrier such that the side metallic shield is connected to the contact plate and the contact carrier and / or a contact rod, wherein the contact rod is connected to the contact carrier, and that the lateral metallic shield the Supporting contact carrier against deformation by switching operations.

Bevorzugt wird, dass das Verbinden des Kontaktträgers mit der Kontaktplatte und/oder mit Kontaktstab und/oder das Verbinden der seitlichen metallischen Abschirmung mit der Kontaktplatte und/oder dem Kontaktträger und/oder dem Kontaktstab mittels Löten erfolgt. Alternativ können auch eine Schweißverbindung, eine kraftschlüssige Verbindung und/oder eine formschlüssige Verbindung vorliegen. Das Löten wird dabei bevorzugt.It is preferred that the connection of the contact carrier to the contact plate and / or contact rod and / or connecting the lateral metallic shield to the contact plate and / or the contact carrier and / or the contact rod by means of soldering. Alternatively, there may also be a welded connection, a non-positive connection and / or a positive connection. The soldering is preferred.

Besonders bevorzugt wird, dass die seitliche metallische Abschirmung mit der Kontaktplatte und dem Kontaktstab verbunden wird.It is particularly preferred that the lateral metallic shield is connected to the contact plate and the contact rod.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren erläutert.

  • 1: Schematische Darstellung eines Ausschnittes einer Vakuumschaltröhre aus dem Stand der Technik;
  • 2: Schnitt durch einen Schaltkontakt aus dem Stand der Technik;
  • 3: Schematische Darstellung eines Ausschnittes einer erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre;
  • 4: Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Schaltkontakt
The invention will be explained below with reference to figures.
  • 1 : Schematic representation of a section of a vacuum interrupter tube from the prior art;
  • 2 : Section through a switching contact from the prior art;
  • 3 : Schematic representation of a section of a vacuum interrupter according to the invention;
  • 4 : Section through a switching contact according to the invention

Die 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Vakuumschaltröhre 1 aus dem Stand der Technik. Die Vakuumschaltröhre 1 weist eine Wand 5 auf. Die Wand 5 ist zumindest teilweise aus einem elektrisch isolierenden Material aufgebaut, kann aber, insbesondere im Bereich der Schaltkontaktträger 20, auch einen metallischen Bereich aufweisen.The 1 shows a section of a vacuum interrupter 1 from the prior art. The vacuum interrupter 1 has a wall 5 on. The wall 5 is at least partially constructed of an electrically insulating material, but can, especially in the field of switching contact carrier 20 , also have a metallic area.

Die Schaltkontakte weisen je einen Kontaktstab 10, einen Kontaktträger 20 und eine Kontaktplatte 30 auf. Der Kontaktträger 20 wird hier durch Schlitze 25 in Kontaktträgersegmente 20, 21, 22, 23, 20', 21', 22', 23' unterteilt. Die Kontaktträgersegmente 20, 21, 22, 23, 20', 21', 22', 23' sind durch die Schlitze 25 elektrisch voneinander isoliert und bewirken so einen Magnetfeldaufbau, der die Schaltleistung erhöht, da so der Lichtbogen gezielt bewegt wird und schneller erlischt.The switching contacts each have a contact rod 10 , a contact carrier 20 and a contact plate 30 on. The contact carrier 20 gets here through slots 25 in contact carrier segments 20 . 21 . 22 . 23 . 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' divided. The contact carrier segments 20 . 21 . 22 . 23 . 20 ' . 21 ' . 22 ' . 23 ' are through the slots 25 electrically insulated from each other and thus cause a magnetic field structure, which increases the switching power, as the arc is selectively moved and extinguished faster.

Die 2 zeigt einen Schnitt durch einen Schaltkontakt aus dem Stand der Technik, wie er auch in 1 gezeigt ist. Der Kontaktstab 10 schließt sich an den Kontaktträger 20 an, der im Innern hohl ausgeführt ist und dort ein erstes inneres Stützelement 40 und ein zweites inneres Stützelement 45 aufweist. Der Kontaktträger 20 weist zum Magnetfeldaufbau wieder Schlitze 25 auf. An den Kontaktträger schließt sich die Kontaktplatte 30 an.The 2 shows a section through a switching contact from the prior art, as in 1 is shown. The contact rod 10 joins the contact carrier 20 on, which is hollow inside and there is a first inner support member 40 and a second inner support member 45 having. The contact carrier 20 has slots for magnetic field construction again 25 on. At the contact carrier, the contact plate closes 30 at.

Die 3 zeigt einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre 1'. Die Vakuumschaltröhre 1' weist eine Wand 50 auf. Die Wand 50 ist zumindest teilweise aus einem elektrisch isolierenden Material aufgebaut, kann aber, insbesondere im Bereich der Schaltkontaktträger 200, auch einen metallischen Bereich aufweisen.The 3 shows a section of a vacuum interrupter according to the invention 1' , The vacuum interrupter 1' has a wall 50 on. The wall 50 is at least partially constructed of an electrically insulating material, but can, especially in the field of switching contact carrier 200 , also have a metallic area.

Die Schaltkontakte weisen je einen Kontaktstab 100, einen Kontaktträger 200 und eine Kontaktplatte 300 auf. Der Kontaktträger 200 wird durch Schlitze 250 in Kontaktträgersegmente 210, 220, 230, 210', 220', 230' unterteilt. Die Kontaktträgersegmente 210, 220, 230, 210', 220', 230' sind durch die Schlitze 250 elektrisch voneinander getrennt und bewirken so einen Magnetfeldaufbau, der die Schaltleistung erhöht, da so der Lichtbogen gezielt bewegt wird und schneller erlischt.The switching contacts each have a contact rod 100 , a contact carrier 200 and a contact plate 300 on. The contact carrier 200 is through slots 250 in contact carrier segments 210 . 220 . 230 . 210 ' . 220 ' . 230 ' divided. The contact carrier segments 210 . 220 . 230 . 210 ' . 220 ' . 230 ' are through the slots 250 electrically separated from each other and thus cause a magnetic field structure, which increases the switching power, as the arc is selectively moved and extinguished faster.

Der Kontaktträger 200 weist auf seinem Umfang eine seitliche metallische Abschirmung 600 auf, die den Kontaktträger 200 vollständig auf seinem Umfang umläuft, aber nicht alle Bereiche des Umfangs des Kontaktträgers 200 bedeckt. Die seitliche metallische Abschirmung 600 weist optionale Stützsegmente 610 auf, die eine zusätzliche Versteifung ermöglichen, ohne dass der gesamte Umfang des Kontaktträgers 200 von der seitlichen metallischen Abschirmung 600 umfasst sein muss. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn zwar alle Schlitze 250 von der seitlichen metallischen Abschirmung 600 umfasst werden, aber nicht der gesamte Umfang des Kontaktträgers 200 von der seitlichen metallischen Abschirmung 600 umfasst wird.The contact carrier 200 has on its periphery a lateral metallic shield 600 on that the contact carrier 200 completely circumscribes on its circumference, but not all areas of the circumference of the contact carrier 200 covered. The lateral metallic shield 600 has optional support segments 610 on, which allow an additional stiffening without affecting the entire circumference of the contact carrier 200 from the lateral metallic shield 600 must be included. In particular, it is advantageous if all slots 250 from the lateral metallic shield 600 but not the entire circumference of the contact carrier 200 from the lateral metallic shield 600 is included.

Die 4 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Schaltkontakt, wie er auch in 3 gezeigt ist. Im Unterschied zum Schaltkontakt der 3 weist der Schaltkontakt der 4 allerdings eine seitliche metallische Abschirmung 650 auf, die den Umfang des Kontaktträgers vollständig umschließt. Der Kontaktstab 100 schließt sich an den Kontaktträger 200 an, wobei der Kontaktträger im Innern hohl ausgeführt ist und dort ein optionales inneres Stützelement 450 aufweist.The 4 shows a section through a switching contact according to the invention, as he also in 3 is shown. In contrast to the switching contact of 3 has the switching contact of 4 however, a lateral metallic shielding 650 on, which completely surrounds the circumference of the contact carrier. The contact rod 100 joins the contact carrier 200 on, wherein the contact carrier is made hollow inside and there is an optional inner support member 450 having.

Der Kontaktträger 200 weist zum Magnetfeldaufbau wieder Schlitze 250 auf. Die Schlitze 250 werden am Umfang von der seitlichen metallischen Abschirmung 650 abgedeckt und die seitliche metallische Abschirmung 650 bewirkt so eine Feldhomogenisierung unabhängig von der Gestalt der Kanten der Schlitze 250. Mit anderen Worten, der Umfang des Kontaktträgers 200 ist auf seiner gesamten Höhe 240 von der seitlichen metallischen Abschirmung 650 umfasst und nicht nur teilweise wie in der 3 von der seitlichen metallischen Abschirmung 600 mit den Stützsegmenten 610. Die seitliche metallische Abschirmung 650 besitzt dabei eine geringere elektrische Leitfähigkeit als der Kontaktträger 200, also einen höheren elektrischen Widerstand als der Kontaktträger 200, so dass ein ausreichender Strom über die Kontaktträgersegmente 210, 220, 230, 210', 220', 230' fließt und so einen Magnetfeldaufbau erzeugt, der zum Löschen eines Lichtbogens beim Schalten beiträgt.The contact carrier 200 has slots for magnetic field construction again 250 on. The slots 250 be on the periphery of the lateral metallic shield 650 covered and the lateral metallic shielding 650 thus causes field homogenization regardless of the shape of the edges of the slots 250 , In other words, the size of the contact carrier 200 is at its entire height 240 from the lateral metallic shield 650 includes and not just partially as in the 3 from the lateral metallic shield 600 with the support segments 610 , The lateral metallic shield 650 has a lower electrical conductivity than the contact carrier 200 , So a higher electrical resistance than the contact carrier 200 , allowing sufficient current across the contact carrier segments 210 . 220 . 230 . 210 ' . 220 ' . 230 ' flows and thus generates a magnetic field structure, which contributes to the extinction of an arc when switching.

An den Kontaktträger schließt sich die Kontaktplatte 300 an. Die seitliche metallische Abschirmung 650 ist im Beispiel der 4 derart ausgeführt, dass die seitliche metallische Abschirmung 650 über den Kontaktträger 200 herausragt und so an dem Kontaktstab 100 und der Kontaktplatte 300 befestigt ist. At the contact carrier, the contact plate closes 300 at. The lateral metallic shield 650 is in the example of 4 designed such that the lateral metallic shield 650 over the contact carrier 200 protrudes and so on the contact rod 100 and the contact plate 300 is attached.

1, 1'1, 1 '
Ausschnitt aus einer Vakuumschaltröhre;Section of a vacuum interrupter tube;
55
Wand einer Vakuumschaltröhre 1;Wall of a vacuum interrupter 1;
1010
Kontaktstab;Contact rod;
2020
Kontaktträger;Contact carrier;
21, 22, 23, 21', 22', 23'21, 22, 23, 21 ', 22', 23 '
Segmente des Kontaktträgers 20;Segments of the contact carrier 20;
2525
Schlitze im Kontaktträger 20;Slots in the contact carrier 20;
3030
Kontaktplatte oder Kontaktscheibe;Contact plate or contact disc;
4040
Erstes inneres Stützelement;First inner support element;
4545
Zweites inneres Stützelement;Second inner support element;
5050
Wand einer Vakuumschaltröhre 1';Wall of a vacuum interrupter 1 ';
100100
Kontaktstab;Contact rod;
200200
Kontaktträger;Contact carrier;
210, 220, 230, 210', 220', 230'210, 220, 230, 210 ', 220', 230 '
Segmente des Kontaktträgers 200;Segments of the contact carrier 200;
240240
Höhe des Kontaktträgers 200Height of the contact carrier 200
250250
Schlitze im Kontaktträger 200;Slots in the contact carrier 200;
300300
Kontaktplatte oder Kontaktscheibe;Contact plate or contact disc;
450450
Stützelement;Support member;
600600
seitliche metallische Abschirmung;lateral metallic shielding;
610610
Stützsegmente einer seitliche metallische Abschirmung ;600Support segments of a lateral metallic shield; 600
650650
seitliche metallische Abschirmung.lateral metallic shielding.

Claims (11)

Schaltkontakt für eine Vakuumschaltröhre (1') für Mittelspannungs- und/oder Hochspannungsschalter, mit mindestens • einem Kontaktträger (200), wobei der Kontaktträger (200) eine Schlitzung (250) aufweist, die ausgestaltet ist, bei einem Stromfluss durch den Schaltkontakt ein axiales oder radiales Magnetfeld zu erzeugen, und • einer Kontaktplatte (300), wobei der Kontaktträger (200) an seinem Umfang zumindest teilweise eine seitliche metallische Abschirmung (600, 650) aufweist, die den Kontaktträger (200) gegen Deformationen schützt und eine Feldhomogenisierung bewirkt, wobei • die seitliche metallische Abschirmung(600, 650), den Umfang des Kontaktträger (200) teilweise oder vollständig umgibt, und • die seitliche metallische Abschirmung (600, 650) gleichzeitig derart mit der Kontaktplatte (300) und dem Kontaktträger (200) und/oder dem Kontaktstab (100) verbunden ist, dass der Kontaktträger (200) gegen Deformationen durch Schaltvorgänge gestützt ist, und wobei der Schaltkontakt im inneren ein Stützelement (450) aufweist, wobei das Stützelement (450) mit dem Kontaktträger (200) und der Kontaktplatte (300) verbunden ist.Switching contact for a vacuum interrupter (1 ') for medium voltage and / or high voltage switches, with at least A contact carrier (200), the contact carrier (200) having a slot (250) configured to generate an axial or radial magnetic field upon current flow through the switch contact, and • a contact plate (300), wherein the contact carrier (200) at least partially on its periphery a lateral metallic shield (600, 650) which protects the contact carrier (200) against deformation and causes a field homogenization, wherein The lateral metal shield (600, 650) partially or completely surrounds the circumference of the contact carrier (200), and The lateral metallic shield (600, 650) is simultaneously connected to the contact plate (300) and the contact carrier (200) and / or the contact rod (100) such that the contact carrier (200) is supported against deformation by switching operations, and wherein the switching contact inside a support element (450), wherein the support element (450) is connected to the contact carrier (200) and the contact plate (300). Schaltkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche metallische Abschirmung (600, 650) am Kontaktträger (200) und/oder der Kontaktplatte (300) und/oder dem Kontaktstab (100) mittels Löten und/oder Schweißen und/oder einer kraftschlüssigen Verbindung und/oder einer formschlüssigen Verbindung befestigt ist.Switch contact after Claim 1 , characterized in that the lateral metallic shield (600, 650) on the contact carrier (200) and / or the contact plate (300) and / or the contact rod (100) by means of soldering and / or welding and / or a frictional connection and / or a positive connection is attached. Schaltkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (450) mit dem Kontaktträger (200) und der Kontaktplatte (300) mittels Löten und/oder Schweißen und/oder einer kraftschlüssigen Verbindung und/oder einer formschlüssigen Verbindung verbunden ist.Switch contact after Claim 1 , characterized in that the support element (450) with the contact carrier (200) and the contact plate (300) by means of soldering and / or welding and / or a non-positive connection and / or a positive connection is connected. Schaltkontakt nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche metallische Abschirmung (600, 650) den Kontaktträger (200) derart umfasst, dass die Schlitze (250) im Kontaktträger (200) derart von elektrischen Feldern abgeschirmt ist, dass kritische Feldstärken an den Schlitzkanten der Schlitzungen (250) des Kontaktträgers (200) verringert werden.Switching contact according to one of the preceding claims, characterized in that the lateral metallic shield (600, 650) comprises the contact carrier (200) such that the slots (250) in the contact carrier (200) is shielded from electric fields such that critical field strengths the slot edges of the slots (250) of the contact carrier (200) can be reduced. Schaltkontakt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzkanten der Schlitzungen (250) des Kontaktträgers (200), die radial von der seitlichen metallischen Abschirmung (600, 650) abgeschirmt werden, nicht abgerundet sind.Switch contact after Claim 4 characterized in that the slot edges of the slots (250) of the contact carrier (200) which are radially shielded from the side metallic shield (600, 650) are not rounded. Schaltkontakt nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche metallische Abschirmung (600, 650) die Kontur des Kontaktträgers (200) nachbildet.Switching contact according to one of the preceding claims, characterized in that the lateral metallic shield (600, 650) simulates the contour of the contact carrier (200). Schaltkontakt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche metallische Abschirmung (600, 650) die Kontur des Kontaktträgers (200) von der Kontaktplatte (300) bis zu einem Kontaktstab (100) nachbildet, wobei sich der Kontaktstab (100) auf der der Kontaktplatte (300) gegenüber liegenden Seite an den Kontaktträger (200) anschließt.Switch contact after Claim 6 , characterized in that the lateral metallic shield (600, 650) simulates the contour of the contact carrier (200) from the contact plate (300) to a contact rod (100), wherein the contact rod (100) on the contact plate (300) opposite side to the contact carrier (200) connects. Schaltkontakt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche metallische Abschirmung (600, 650) an der Kontaktplatte (300), an dem Kontaktträger (300) und dem Kontaktstab (100) befestigt ist.Switch contact after Claim 7 , characterized in that the lateral metallic shield (600, 650) is attached to the contact plate (300), to the contact carrier (300) and the contact rod (100). Schaltkontakt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche metallische Abschirmung (600, 650) an der Kontaktplatte (300) und dem Kontaktstab (100) befestigt ist, nicht aber am Kontaktträger (200).Switch contact after Claim 7 , characterized in that the lateral metallic shield (600, 650) on the contact plate (300) and the contact rod (100) is fixed, but not on the contact carrier (200). Schaltkontakt nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Befestigung mittels Löten und/oder Schweißen und/oder einer kraftschlüssigen Verbindung und/oder einer formschlüssigen Verbindung erfolgt.Switch contact after Claim 8 or 9 , characterized in that an attachment by means of soldering and / or welding and / or a frictional connection and / or a positive connection takes place. Vakuumschaltröhre (1') mit einem oder zwei Schaltkontakten gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.Vacuum interrupter (1 ') with one or two switching contacts according to one of the preceding claims.
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CN117038385A (en) * 2023-09-06 2023-11-10 西安交通大学 Contact with non-shunt supporting structure and vacuum arc-extinguishing chamber using same

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