DE19603081B4 - High-voltage vacuum switch - Google Patents
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Abstract
Hochspannungs-Vakuumschalter mit einer Vakuumschaltkammer, die einen von einem Isolierzylinder, vorzugsweise aus Keramik, umschlossenen Vakuumraum aufweist, wobei die obere und untere Öffnung des Isolierzylinders mit jeweils einer Endplatte vakuumdicht verschlossen ist und in dem mittleren Bereich der oberen Endplatte ein feststehender Schaltstift mit einem feststehenden Schaltkontakt an seinem unteren Ende vakuumdicht befestigt ist und axial zu dem feststehenden Schaltstift ein beweglicher Schaltstift mit einem beweglichen Schaltkontakt an seinem oberen Ende relativ zu dem feststehenden Schaltstift in Längsrichtung verschiebbar in der unteren Endplatte angeordnet ist und durch einen an der unteren Endplatte und im Bereich des oberen Endes des beweglichen Schaltstiftes vakuumdicht befestigten Metallfaltenbalg gegenüber dem Vakuumraum abgedichtet ist, wobei an der oberen Endplatte, das Potential derselben tragend, ein Steuerschirm aus Metall elektrisch angelenkt ist, der sich in dem Vakuumraum erstreckt und einen nach unten offenen Raum umschließt, in dem konzentrisch zu dem Steuerschirm der feststehende Schaltstift mit seinem Schaltkontakt angeordnet ist,...High-voltage vacuum switch with a vacuum interrupter, which has a vacuum space enclosed by an insulating cylinder, preferably made of ceramic, the upper and lower opening of the insulating cylinder being sealed in a vacuum-tight manner in each case with an end plate and in the central region of the upper end plate a fixed switching pin with a fixed one Switching contact is vacuum-tightly attached at its lower end and axially to the fixed switching pin, a movable switching pin with a movable switching contact at its upper end is arranged to be displaceable in the longitudinal direction in the lower end plate relative to the fixed switching pin and by one on the lower end plate and in the region of the Upper end of the movable switching pin vacuum-sealed metal bellows is sealed from the vacuum space, wherein on the upper end plate, carrying the potential thereof, a metal control screen is electrically articulated, which is in the Extends vacuum space and encloses a downwardly open space, in which the fixed switching pin with its switching contact is arranged concentrically to the control screen, ...
Description
Die Erfindung betrifft einen Hochspannungs-Vakuumschalter mit einer Vakuumschaltkammer, die einen von einem Isolierzylinder, vorzugsweise aus Keramik, umschlossenen Vakuumraum aufweist, wobei die obere und untere Öffnung des Isolierzylinders mit jeweils einer Endplatte vakuumdicht verschlossen ist und in dem mittleren Bereich der oberen Endplatte ein feststehender Schaltstift mit einem feststehenden Schaltkontakt an seinem unteren Ende vakuumdicht befestigt ist und axial zu dem feststehenden Schaltstift ein beweglicher Schaltstift mit einem beweglichen Schaltkontakt an seinem oberen Ende relativ zu dem feststehenden Schaltstift in Längsrichtung verschiebbar in der unteren Endplatte angeordnet ist und durch einen an der unteren Endplatte und im Bereich des oberen Endes des beweglichen Schaltstiftes vakuumdicht befestigten Metallfaltenbalg gegenüber dem Vakuumraum abgedichtet ist, wobei an der oberen Endplatte, das Potential derselben tragend, ein Steuerschirm aus Metall elektrisch angelenkt ist, der sich in dem Vakuumraum erstreckt und einen nach unten offenen Raum umschließt, in dem konzentrisch zu dem Steuerschirm der feststehende Schaltstift mit seinem Schaltkontakt angeordnet ist, wobei beide Schaltkontakte sich in der Stellung "EIN" und der Stellung "SCHALTEN" innerhalb des von dem Steuerschirm umschlossenen Raumes befinden, wobei an der unteren Endplatte, das Potential derselben tragend, axial zu dem oberen Steuerschirm ein unterer Steuerschirm aus Metall elektrisch angelenkt ist, der sich in dem Vakuumraum erstreckt und einen nach oben offenen Raum umschließt, in dem konzentrisch zu dem Steuerschirm der bewegliche Schaltstift mit seinem Schaltkontakt sowie den ihn koaxial umgebenden Metallfaltenbalg angeordnet ist, wobei der bewegliche Schaltkontakt im ausgeschalteten Zustand in der Stellung "ISOLIEREN" sich innerhalb des von dem unteren Steuerschirm umschlossenen Raumes befindet.The invention relates to a high-voltage vacuum switch with a vacuum interrupter, one of an insulating cylinder, preferably made of ceramic, has enclosed vacuum space, wherein the top and bottom opening of the insulating cylinder, each with an end plate, closed in a vacuum-tight manner and is a fixed one in the middle area of the upper end plate Switch pin with a fixed switch contact at its lower end is attached vacuum-tight and axially to the fixed switching pin a movable switch pin with a movable switch contact at its upper end relative to the fixed switching pin in the longitudinal direction is slidably disposed in the lower end plate and by a on the lower end plate and in the area of the upper end of the movable Switch pin vacuum-tight attached metal bellows against the Vacuum space is sealed, with the potential at the upper end plate bearing the same, a metal control screen articulated electrically which extends in the vacuum space and is open at the bottom Encloses space in the concentric to the control screen the fixed switching pin is arranged with its switching contact, both switching contacts switch to the "ON" position and the "SWITCH" position within the range of the control screen enclosed space, being at the bottom End plate, carrying the potential thereof, axially to the upper control screen a lower control screen made of metal is electrically articulated extends in the vacuum space and an open space encloses in the concentric to the control screen of the movable switching pin arranged with its switching contact and the coaxial surrounding metal bellows is, the movable switch contact in the switched-off state in the "ISOLATE" position within the is enclosed by the lower control screen.
Es sind bereits Hochspannungs-Vakuumschalter der eingangs beschriebenen Art bekannt.They are already high voltage vacuum switches of the type described above.
In der
In der
Die dem beweglichen Kontakt zugeordnete Steuerelektrode nimmt an einem vorspringenden Teil den der Abdichtung des beweglichen Kontaktes dienenden Metallbalg auf. Die Steuerelektrode weist damit eine veränderte Form im Vergleich zur Gegenelektrode auf. Außerdem zwingt die Anordnung des Metallfaltenbalges dazu, daß der gesamte Raum zwischen diesem und dem beweglichen Schaltstift bis in die Nähe der unteren Endplatte in den Vakuumraum einbezogen wird. Damit wird die Abführung der Wärme erschwert, und es besteht die Gefahr eines Wärmestaus.The control electrode assigned to the movable contact takes on the projecting part of the sealing of the movable Contact serving metal bellows. The control electrode thus points a changed one Shape compared to the counter electrode. The arrangement also compels of the metal bellows so that the entire space between this and the movable switch pin up nearby the lower end plate is included in the vacuum space. So that will the exhaustion of warmth difficult, and there is a risk of heat build-up.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochspannungs- Vakuumschalter entsprechend dem Oberbegriff nach Anspruch 1 zu schaffen, der einen relativ einfachen konstruktiven Aufbau aufweist und wobei während des Schaltvorganges kein Metalldampf auf die Isolierwände austreten kann und ein Wärmestau verhindert sowie im ausgeschalteten Zustand ein eindeutiges axiales elektrisches Feld gewährleistet wird.The invention is based on the object a high voltage vacuum switch according to the preamble of claim 1 to create one has relatively simple construction and wherein during the Switching process, no metal steam can escape on the insulating walls can and a heat build-up prevents a clear axial when switched off electrical field guaranteed becomes.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die in den Vakuumraum hineinragenden freien Enden des oberen und unteren Steuerschirmes jeweils als ein das elektrische Feld steuernder Potentialring mit einer halbrundförmigen Krümmung ausgebildet sind, die mit ihrem Innenrand in den von dem zugehörigen Steuerschirm umschlossenen Raum hineinragt und einen mit diesem verbundenen, zu dem Raum hin offenen kreisförmigen Raum bildet und der Innenrand als ein zylinderförmiger Schirm ausgebildet ist, wobei der zylinderförmige Schirm in dem oberen Steuerschirm etwas unterhalb der Stellung "SCHALTEN" des beweglichen Schaltkontaktes und der zylinderförmige Schirm in dem unteren Steuerschirm etwas oberhalb der Stellung "ISOLIEREN" des beweglichen Schaltkontaktes liegt und wobei die einander gegenüberliegenden vorderen Enden der Potentialringe einen Abstand zueinander aufweisen, der zwischen der Stellung "oberer Potentialring" und der Stellung "unterer Potentialring" geringer ist als der Abstand zwischen der Stellung "EIN" des feststehenden Schaltkontaktes und der Stellung "ISOLIEREN" des beweglichen Schaltkontaktes.According to the invention, the object is achieved in that the free ends of the upper and lower control screens projecting into the vacuum space are each designed as a potential ring controlling the electrical field with a semicircular curvature which projects with its inner edge into the space enclosed by the associated control screen and one connected to this, circular space open to the room and the inner edge is designed as a cylindrical screen, the cylindrical screen in the upper control screen slightly below the "SWITCH" position of the movable switch contact and the cylindrical screen in the lower control screen slightly above the "INSULATE" position of the movable switching contact and the opposite front ends of the potential rings are at a distance from each other which is less between the "upper potential ring" position and the "lower potential ring" position al s the distance between the "ON" position of the fixed switch contact and the "INSULATE" position of the movable switch contact.
Vorzugsweise entspricht der Abstand zwischen der Stellung "EIN" und der Stellung des oberen Potentialringes annähernd der doppelten Höhe des Schalthubes des beweglichen Schaltkontaktes.The distance preferably corresponds between the "ON" position and the position of the upper potential ring approximately double the height the switching stroke of the movable switching contact.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß die aus dem Schaltlichtbogen resultierenden Metalldämpfe durch den oberen Steuerschirm aufgenommen werden. Ein Niederschlag auf der Innenwand des Isolierzylinders wird verhindert. Dabei nimmt der kleinere, kreisförmige Raum auch verwirbelnde Metalldämpfe auf.Through the training according to the invention achieved that metal vapors resulting from the switching arc through the upper control screen be included. A precipitate on the inner wall of the insulating cylinder will be prevented. The smaller, circular space takes up also swirling metal vapors on.
Eine weitere Verbesserung zur Aufnahme von Metalldämpfen kann dadurch erreicht werden, daß der obere Steuerschirm in Richtung der halbrundförmigen Krümmung, mindestens im Bereich zwischen der Stellung "EIN" und der Stellung "SCHALTEN" der Schaltkontakte, konisch verjüngt ist.Another improvement to include metal vapors can be achieved in that the upper control screen in Direction of semicircular Curvature, at least in the range between the "ON" position and the "SWITCH" position of the switch contacts, is tapered.
Die halbrundförmige Krümmung des oberen Steuerschirmes, deren Innenwand ein zylinderförmiger Schirm ist, dient außerdem dazu, die Wiederkehrspannung unmittelbar nach dem Löschen des Schaltlichtbogens zu beherrschen. Der obere Teil des Steuerschirmes trägt mit zur Verminderung eines elektrischen Feldes bei, das axiale und radiale Komponenten aufweist. Hierdurch werden in diesem Bereich auch hohe Spannungen beherrscht.The semicircular curvature of the top control screen, whose inner wall is cylindrical Screen is also serves to the return voltage immediately after deleting the Control switching arc. The upper part of the control screen contributes to reduce an electrical field, the axial and radial Components has. This also results in high levels in this area Tensions mastered.
Dadurch, daß das untere Ende des oberen Steuerschirmes einen Potentialring mit einer halbrundförmigen Krümmung bildet, dem an dem unteren Steuerschirm ein zweiter entsprechender Potentialring gegenübersteht, ist ein symmetrisches elektrisches Feld vorhanden.The fact that the lower end of the upper control screen forms a potential ring with a semicircular curvature, that on the lower control screen a second corresponding potential ring is symmetrical electric field present.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird ebenfalls erreicht, daß sich die Wärme, die vor allem an den Schaltkontakten entsteht, verteilen kann.Through the training according to the invention also achieved that the heat, which arises especially at the switch contacts.
Zur Abführung der Wärme, insbesondere von den heißen Schaltkontakten, ist es vorteilhaft, daß der bewegliche und der feststehende Schaltstift rohrförmig ausbildet ist, wobei der bewegliche Schaltstift an seinem Umfang Durchbrechungen aufweist, über die sein rohrförmiger Innenraum mit dem Raum zwischen dem Metallfaltenbalg und dem beweglichen Schaltstift verbunden ist.To dissipate the heat, especially from the hot switch contacts, it is advantageous that the movable and the fixed switching pin tubular is, with the movable switching pin openings on its circumference has about which will be more tubular Interior with the space between the metal bellows and the moving one Switch pin is connected.
Dabei können der rohrförmige Innenraum der Schaltstifte mit der freien Atmosphäre in Verbindung stehen. Damit ist über den rohrförmigen Raum in dem beweglichen Schaltstift und seinen Durchbrechungen der von dem Metallfaltenbalg umschlossene Raum mit der die Vakuumschaltkammer umgebenden freien Atmosphäre verbunden.The tubular interior of the Switch pins are connected to the free atmosphere. In order to is over the tubular Space in the movable switching pin and its openings enclosed by the metal bellows with the vacuum interrupter surrounding free atmosphere connected.
Eine Kühlung kann aber auch dadurch verbessert werden, daß die rohrförmigen Räume der Schaltstifte und der von dem Metallfaltenbalg umschlossene Raum mit einem die Vakuumschaltkammer umgebenden Isoliergas, vorzugsweise SF6, verbunden ist.Cooling can, however, also be improved in that the tubular spaces of the switching pins and the space enclosed by the metal bellows are connected to an insulating gas, preferably SF 6 , surrounding the vacuum interrupter.
Es ist zweckmäßig, daß die Steuerschirme aus einem hochschmelzenden Material, vorzugsweise einem unmagnetischen Stahl, bestehen.It is appropriate that the control screens from one refractory material, preferably a non-magnetic steel, consist.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention is intended to: an embodiment are explained in more detail.
In der zugehörigen Zeichnung zeigt die Figur den Längsschnitt einer Vakuumschaltkammer für einen Hochspannungs-Vakuumschalter.In the accompanying drawing, the figure shows the longitudinal section a vacuum interrupter for a high voltage vacuum switch.
Die Wandung der Vakuumschaltkammer
Ein oberer Steuerschirm
Zwischen dem unteren Ende des Steuerschirmes
In dem Raum
Es hat sich als ausreichend erwiesen,
daß der
Abstand zwischen der Stellung "EIN" H0 und
der Stellung H2 am oberen Potentialring
Durch die halbrundförmige Krümmung
Gegenüber dem oberen Potentialring
Wie bereits dargelegt, bestehen die
Steuerschirme
Soll ausgehend von der in der Figur
gezeigten Ausbildung der Vakuumschaltkammer
Nach der Löschphase bewegt sich der bewegliche
Schaltkontakt
In der Stellung H3,
die durch den unteren Potentialring
Die der Stellung "AUS" entsprechende
Stellung "ISOLIEREN" H4 liegt
damit unterhalb des unteren Potentialringes
In dieser Stellung wird die durch
den Schaltlichtbogen aufgerauhte Oberfläche des beweglichen Schaltkontaktes
Claims (8)
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---|---|---|---|
DE1996103081 DE19603081B4 (en) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | High-voltage vacuum switch |
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DE19603081A1 DE19603081A1 (en) | 1997-07-24 |
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ID=7783948
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Country | Link |
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Citations (2)
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DE2754547B2 (en) * | 1976-12-09 | 1980-12-18 | Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa (Japan) | Vacuum switch |
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- 1996-01-19 DE DE1996103081 patent/DE19603081B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2407001C3 (en) * | 1973-02-16 | 1981-08-13 | Kabushiki Kaisha Meidensha, Tokyo | VACUUM SWITCH |
DE2754547B2 (en) * | 1976-12-09 | 1980-12-18 | Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki, Kanagawa (Japan) | Vacuum switch |
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