DE102008031472A1 - Vacuum interrupter - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vakuumschaltröhre mit einem an einem feststehenden Kontaktbolzen (5) angeordneten ersten Kontaktstück (7), einem an einem axial beweglichen Kontaktbolzen (9) angeordneten zweiten Kontaktstück (11) und einem aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehenden ersten Dampfschirm (29) zum Schutz von Innenflächen eines Gehäuses der Vakuumschaltröhre vor Metalldampfabscheidungen. Dabei ist der erste Dampfschirm (29) an einem der Kontaktbolzen (9) gehaltert und gegenüber diesem Kontaktbolzen (9) elektrisch isoliert.The invention relates to a vacuum interrupter with a first contact piece (7) arranged on a fixed contact pin (5), a second contact piece (11) arranged on an axially movable contact pin (9) and a first vapor shield (29) consisting of an electrically conductive material Protection of inner surfaces of a housing of the vacuum interrupter from metal vapor deposits. In this case, the first vapor shield (29) is mounted on one of the contact pins (9) and electrically insulated from this contact pin (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumschaltröhre mit einem an einem feststehenden Kontaktbolzen angeordneten ersten Kontaktstück, einem an einem axial beweglichen Kontaktbolzen angeordneten zweiten Kontaktstück und einem aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehenden ersten Dampfschirm zum Schutz von Innenflächen eines Gehäuses der Vakuumschaltröhre vor Metalldampfabscheidungen.The The invention relates to a vacuum interrupter with an on a fixed contact pin arranged first contact piece, one arranged on an axially movable contact pin second Contact piece and one of an electrically conductive Material existing first steam shield to protect internal surfaces a housing of the vacuum interrupter before Metalldampfabscheidungen.

Eine derartige Vakuumschaltröhre ist aus deutschen Offenlegungsschrift DE 26 33 543 A1 bekannt.Such a vacuum interrupter is known from German disclosure DE 26 33 543 A1 known.

An Vakuumschaltröhren wird die Anforderung gestellt, hohe Ströme bei hohen Spannungen sicher zu schalten. Dabei muss die Spannungsfestigkeit bei ausgeschalteter Vakuumschaltröhre sowohl gegeben sein bezüglich des Abstandes zwischen den beiden Kontaktstücken als auch bezüglich der Abstände zwischen den Kontaktstücken und anderen leitenden Teilen der Vakuumschaltröhre (beispielsweise leitenden Gehäuseteilen oder aus leitendem Material bestehenden Dampfschirmen). Bei all diesen Abständen (Vakuumstrecken) muss die dielektrische Festigkeit höher sein als die auftretenden Spannungsbelastungen.At Vacuum interrupters are the requirement, high Safe currents at high voltages. It must the withstand voltage when the vacuum interrupter is switched off be given in terms of the distance between the both contact pieces as well as with respect to the distances between the contact pieces and other conductive parts the vacuum interrupter (for example, conductive housing parts or steam screens made of conductive material). At all These distances (vacuum distances) must be the dielectric Strength be higher than the occurring stress loads.

Zunehmend entsteht Bedarf nach Vakuumschaltröhren mit immer höheren Spannungsfestigkeiten. Solche hohen Spannungsfestigkeiten könnten erreicht werden durch eine Vergrößerung der Abstände (Verlängerung der Vakuum-Isolierstrecken) zwischen den Kontaktstücken bzw. zwischen den Kontaktstücken und den anderen leitenden Teilen der Vakuumschaltröhre. Jedoch würden sich bei einer solchen Vergrößerung der Abstände Vakuum schaltröhren mit sehr großen Bauformen bzw. Bauvolumina ergeben, die unhandlich und in der Herstellung teuer sind.Increasingly There is a growing need for vacuum interrupters with ever higher levels Dielectric strengths. Such high voltage strengths could be achieved be by increasing the distances (Extension of the vacuum insulation distances) between the Contact pieces or between the contact pieces and the other conductive parts of the vacuum interrupter. However, at such an enlargement the intervals vacuum interrupters with very large Designs or construction volumes result, the unwieldy and expensive to manufacture are.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vakuumschaltröhre anzugeben, die eine hohe Spannungsfestigkeit aufweist.Of the Invention is based on the object, a vacuum interrupter specify that has a high dielectric strength.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einer Vakuumschaltröhre der oben angegebenen Art der erste Dampfschirm an einem der Kontaktbolzen gehaltert ist und gegenüber diesem Kontaktbolzen elektrisch isoliert ist. Bei dieser Vakuumschaltröhre ist besonders vorteilhaft, dass aufgrund des an dem einen Kontaktbolzen gehalterten und gegenüber diesem Kontaktbolzen elektrisch isolierten ersten Dampfschirms die benötigten Isolierabstände zwischen den an dem Kontaktbolzen gehalterten Kontaktstück und weiteren elektrisch leitenden Teilen der Vakuumschaltröhre kleiner sind als bei einer Vakuumschaltröhre ohne einen derartigen Dampfschirm. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass zwei elektrisch in Serie geschaltete Vakuum-Isolierstrecken (elektrische Serienschaltung, elektrische Reihenschaltung von Vakuum-Isolierstrecken) eine höhere Spannungsfestigkeit aufweisen als eine einzige Vakuum-Isolierstrecke, deren Länge der Summe der Längen der beiden in Serie geschalteten Vakuum-Isolierstrecken entspricht. Die Ursache für dieses Verhalten liegt darin, dass die Spannungsfestigkeit im Vakuum in etwa proportional ist zur Wurzel aus der Länge der isolierenden Vakuumstrecke. Daher nimmt die Spannungsfestigkeit (Isolationsvermögen) einer Vakuumstrecke bei größer werdender Länge dieser Vakuumstrecke nur unterproportional, degressiv zu. Daher ist es vorteilhaft, zwei oder mehrere (kürzere) Vakuum-Isolierstrecken elektrisch in Reihe zu schalten; dadurch lässt sich eine höhere Spannungsfestigkeit realisieren als mit einer einzigen Vakuum-Isolierstrecke größerer Länge.These The object is achieved according to the invention that in a vacuum interrupter of the type specified above the first steam shield is supported on one of the contact bolts and is electrically isolated from this contact pin. In this vacuum interrupter is particularly advantageous that due to the content of the one contact bolt and opposite this contact bolt electrically insulated first vapor shield the required isolation distances between the at the Contact bolt held contact piece and further electrical conductive parts of the vacuum interrupter are smaller than at a vacuum interrupter without such a vapor shield. This is based on the knowledge that two electrically in series switched vacuum insulation sections (electrical series connection, electrical Series connection of vacuum insulation distances) a higher Having dielectric strength as a single vacuum insulation stretch, whose length is the sum of the lengths of the two in Series connected vacuum insulation corresponds. The cause for this behavior is that the dielectric strength in vacuum is approximately proportional to the root of the length the insulating vacuum line. Therefore, the dielectric strength decreases (Insulation capacity) of a vacuum line at larger expectant length of this vacuum line only disproportionately, declining to. Therefore, it is beneficial to have two or more (shorter) Electrically connect vacuum insulation sections in series; thereby can realize a higher dielectric strength than with a single vacuum insulation section larger Length.

Der erste an dem Kontaktbolzen gehalterte und elektrisch gegenüber diesem Kontaktbolzen isolierte Dampfschirm (welcher das an dem Kontaktbolzen angeordnete Kontaktstück zumindest teilweise umgibt) unterteilt die zwischen dem Kontaktstück und anderen elektrisch leitenden Teilen der Vakuumschaltröhre bestehende Vakuum-Isolierstrecke in zwei elektrisch in Reihe geschaltete Vakuum-Isolierstrecken: Die erste Vakuum-Isolierstrecke erstreckt sich von dem Kontaktstück bis zu dem ersten Dampfschirm, die zweite Vakuum-Isolierstrecke erstreckt sich von dem ersten Dampfschirm bis zu dem weiteren elektrisch leitenden Teil der Vakuumschaltröhre (beispielsweise bis zu einem leitenden Gehäuseteil oder einem weiteren Dampfschirm). Das Ende der ersten Vakuum-Isolierstrecke befindet sich also an dem ersten elektrisch leitfähigen Dampfschirm; der Anfang der zweiten Vakuum-Isolierstrecke befindet sich ebenfalls an diesem Dampfschirm. Daher sind die beiden Vakuum-Isolierstrecken elektrisch in Reihe geschaltet.Of the first held on the contact pin and electrically opposite this contact pin isolated vapor shield (which on the contact pin arranged contact piece at least partially surrounds) divided between the contact piece and other electrically conductive Parts of the vacuum interrupter existing vacuum insulating line in two electrically connected vacuum insulation sections: The first vacuum insulation path extends from the contact piece up to the first steam shield, the second vacuum insulation section extends electrically from the first vapor shield to the other conductive part of the vacuum interrupter (for example, up to to a conductive housing part or another vapor shield). The end of the first vacuum insulation section is thus located on the first electrically conductive vapor shield; the beginning of the second vacuum insulation is also located on this Vapor shield. Therefore, the two vacuum isolation routes are electrical connected in series.

Auf diese Art und Weise lässt sich bei gleichbleibendem Abstand zwischen dem Kontaktstück und dem elektrisch leitenden Teil der Vakuumschaltröhre (d. h. beispielsweise bei einem gleichbleibenden Durchmesser der zylinderförmigen Vakuumschaltröhre) eine höhere Spannungsfestigkeit erreichen. Durch die elektrisch isolierte Anordnung des ersten Dampfschirms gegenüber dem Kontaktbolzen wird ein sich frei einstellendes elektrisches Potential des ersten Dampfschirms (ein sogenanntes floatendes Potential) erreicht, so dass die Spannungsfestigkeit der Vakuumschaltröhre nicht durch den ersten Dampfschirm selbst beeinträchtigt wird.On This way can be at the same distance between the contact piece and the electrically conductive Part of the vacuum interrupter (i.e., for example in a constant diameter of the cylindrical vacuum interrupter) achieve a higher dielectric strength. By the electric isolated arrangement of the first vapor shield relative to the Contact stud becomes a self adjusting potential of the electric reaches the first steam shield (a so-called floating potential), so the dielectric strength of the vacuum interrupter is not is affected by the first steam screen itself.

Darüber hinaus ergibt sich vorteilhafterweise aufgrund der Halterung des ersten Dampfschirms an dem einen Kontaktbolzen eine besonders einfach zu montierende Vakuumschaltröhre: Der erste Dampfschirm kann bereits vor der Montage der Vakuumschaltröhre an dem Kontaktbolzen montiert werden und später bei der Montage der Vakuumschaltröhre zusammen mit dem Kontaktbolzen im Inneren des Vakuumschaltröhrengehäuses angeordnet werden. Dadurch ist es nicht notwendig, den einzelnen Dampfschirm im Inneren des Vakuumschaltröhrengehäuses zu montieren.In addition, advantageously results due to the mounting of the first steam shield on the one contact pin a particularly easy to install vacuum interrupter: The first steam Screen can be mounted on the contact pin before mounting the vacuum interrupter and later in the assembly of the vacuum interrupter together with the contact pin inside the vacuum interrupter housing can be arranged. As a result, it is not necessary to mount the single vapor shield inside the vacuum interrupter housing.

Die Vakuumschaltröhre kann auch so ausgestaltet sein, dass der erste Dampfschirm zwischen dem an dem einen Kontaktbolzen angeordneten Kontaktstück und einem elektrisch leitenden Teil der Vakuumschaltröhre angeordnet ist. Dadurch wird die Spannungsfestigkeit zwischen dem Kontaktstück und dem elektrisch leitenden Teil der Vakuumschaltröhre erhöht. Dabei kann das elektrisch leitende Teil sowohl gegenüber dem feststehenden Kontaktbolzen als auch gegenüber dem axial beweglichen Kontaktbolzen elektrisch isoliert sein. Durch die elektrische Isolierung des elektrisch leitenden Teils gegenüber dem feststehenden Kontaktbolzen und gegenüber dem axial beweglichen Kontaktbolzen kann erreicht werden, dass das elektrisch leitende Teil ein sich frei einstellendes elektrisches Potential aufweist (floatendes Potential). Dadurch werden Verzerrungen des elektrischen Feldes und eine Verringerung der Spannungsfestigkeit durch das elektrisch leitende Teil der Vakuumschaltröhre vermieden. Vielmehr wird sich vorteilhafterweise das Potential dieses elektrisch leitenden Teils auf einen Wert zwischen dem Potential des feststehenden Kontaktbolzens und dem Potential des beweglichen Kontaktbolzens einstellen, so dass durch dieses mittlere elektrische Potential die an diesem elektrisch leitenden Teil beginnenden oder endenden Vakuum-Isolierstrecken nicht mit der vollen zu isolierenden Spannung belastet werden.The Vacuum interrupter can also be designed so that the first vapor shield between the arranged on the one contact pin contact piece and an electrically conductive part of the vacuum interrupter is arranged. This will increase the dielectric strength between the Contact piece and the electrically conductive part of the vacuum interrupter elevated. In this case, the electrically conductive part both opposite the fixed contact pin as well as opposite be electrically isolated the axially movable contact pin. By the electrical insulation of the electrically conductive part opposite the fixed contact pin and against the axial movable contact pin can be achieved that the electric conductive part of a freely adjusting electrical potential has (floating potential). This will distort the electric field and a reduction in dielectric strength through the electrically conductive part of the vacuum interrupter avoided. Rather, the potential of this will be advantageous electrically conductive part to a value between the potential the fixed contact pin and the potential of the movable Adjust the contact pin so that through this middle electrical Potential starting at this electrically conductive part or not ending with the full insulating vacuum lines Stress be charged.

Das elektrisch leitende Teil der Vakuumschaltröhre kann ein Teil des Gehäuses der Vakuumschaltröhre (beispielsweise ein Metallzylinder) oder ein zweiter Dampfschirm (beispielsweise ein im Mittenbereich der Vakuumschaltröhre angeordneter sogenannter Mitten-Dampfschirm) sein.The electrically conductive part of the vacuum interrupter can a Part of the housing of the vacuum interrupter (for example a metal cylinder) or a second vapor shield (for example a arranged in the central region of the vacuum interrupter so-called center steam screen).

Die Vakuumschaltröhre kann so ausgestaltet sein, dass der zweite Dampfschirm an dem Gehäuse der Vakuumschaltröhre befestigt ist.The Vacuum interrupter can be configured so that the second Steam shield on the housing of the vacuum interrupter is attached.

Die Vakuumschaltröhre kann aber auch so ausgestaltet sein, dass der zweite Dampfschirm mechanisch mit dem ersten Dampfschirm verbunden und elektrisch gegenüber dem ersten Dampfschirm isoliert ist. Ein derartiger zweiter Dampfschirm lässt sich besonders einfach und kostengünstig montieren, da dieser zweite Dampfschirm gemeinsam mit dem ersten Dampfschirm an dem entsprechenden Kontaktbolzen befestigt ist und mit diesem gemeinsam in das Gehäuse der Vakuumschaltröhre eingeführt werden kann. Durch die elektrische Isolierung des zweiten Dampfschirms gegenüber dem ersten Dampfschirm wird erreicht, dass sich auch das Potential des zweiten Dampfschirms unabhängig von dem Potential des ersten Dampfschirms frei einstellt (floatendes Potential). Dadurch wird die Vakuum-Isolierstrecke in weitere Teil-Vakuum-Isolierstrecken unterteilt, welche elektrisch in Reihe geschaltet sind. Die neue Teil-Vakuum-Isolierstrecke erstreckt sich von dem ersten Dampfschirm bis zum zweiten Dampfschirm. Dadurch wird die Spannungsfestigkeit der Vakuumschaltröhre nochmals erhöht.The But vacuum interrupter can also be configured so that the second steam screen mechanically with the first steam shield connected and electrically isolated from the first vapor shield is. Such a second steam screen is particularly easy and inexpensive to assemble, as this second steam screen together with the first steam shield on the corresponding contact pin is fastened and with this together in the housing of the Vacuum interrupter can be introduced. By the electrical insulation of the second vapor shield opposite the first steam screen is achieved that also the potential the second vapor shield regardless of the potential of the first steam screen sets freely (floating potential). Thereby the vacuum insulation section is transformed into further partial vacuum insulation sections divided, which are electrically connected in series. The new Part-vacuum insulation stretch extends from the first vapor shield until the second steam screen. This will increase the dielectric strength of the Vacuum interrupter increased again.

Die Vakuumschaltröhre kann auch so ausgestaltet sein, dass ein dritter Dampfschirm zwischen dem ersten Dampfschirm und dem elektrisch leitenden Teil der Vakuumschaltröhre angeord net ist. Ein solcher dritter Dampfschirm erhöht vorteilhafterweise durch eine weitere Unterteilung der Vakuum-Isolierstrecke in Teil-Vakuum-Isolierstrecken die Spannungsfestigkeit der Vakuumschaltröhre noch weiter.The Vacuum interrupter can also be designed so that a third steam screen between the first steam screen and the electrically conductive part of the vacuum interrupter angeord net is. Such a third steam shield advantageously increases a further subdivision of the vacuum insulation section into partial vacuum insulation sections the dielectric strength of the vacuum interrupter even further.

Die Vakuumschaltröhre kann auch so aufgebaut sein, dass an dem anderen Kontaktbolzen mindestens ein weiterer Dampfschirm gehaltert ist und der mindestens eine weitere Dampfschirm gegenüber dem anderen Kontaktbolzen elektrisch isoliert ist. Durch mindestens einen derartigen weitere Dampfschirm wird vorteilhafterweise auf die bereits beschriebene Art und Weise auch bezüglich des anderen Kontaktbolzens und des an dem anderen Kontaktbolzen angeordneten Kontaktstücks die Spannungsfestigkeit der Vakuumschaltröhre erhöht.The Vacuum interrupter can also be constructed so that the other contact pin held at least one further vapor shield is and the at least one more vapor screen opposite the other contact pin is electrically isolated. By at least such a further vapor shield is advantageously on the manner already described also with respect to other contact pin and arranged on the other contact pin Contact piece the dielectric strength of the vacuum interrupter elevated.

Die Vakuumschaltröhre kann auch so ausgestaltet sein, dass die Anzahl der an dem anderen Kontaktbolzen gehalterten Dampfschirme der Anzahl der an dem einen Kontaktbolzen gehalterten Dampfschirme entspricht. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass beide Kontaktbolzen bzw. die an den beiden Kontaktbolzen angeordneten Kontaktstücke (d. h. das erste Kontaktstück und das zweite Kontaktstück) jeweils mit der gleichen Anzahl Dampfschirme versehen sind. Dadurch ergibt sich eine gleichartige Anordnung der in Serie geschalteten Teil-Vakuum-Isolierstrecken, wodurch der im Gehäuse der Vakuumschaltröhre zur Verfügung stehende Platz gut ausgenutzt wird kann und/oder eine gleichartige Feldverteilung entsteht.The Vacuum interrupter can also be designed so that the number of vapor screens supported on the other contact pin the number of vapor screens supported on the one contact stud equivalent. This advantageously ensures that both Contact bolt or arranged on the two contact pins Contact pieces (i.e., the first contact piece and the second contact piece) each with the same number Steam screens are provided. This results in a similar arrangement the series-connected part-vacuum insulation sections, whereby the in the housing of the vacuum interrupter available Standing space can be used well and / or a similar field distribution arises.

Die Vakuumschaltröhre kann auch so aufgebaut sein, dass der kürzeste Abstand zwischen den an dem einen Kontaktbolzen gehalterten Dampfschirmen und den an dem anderen Kontaktbolzen gehalterten Dampfschirmen gleich oder größer der Hälfte des Maximalabstands zwischen dem ersten Kontaktstück und dem zweiten Kontaktstück ist, insbesondere kann der kürzeste Abstand zwischen den an dem einen Kontaktbolzen gehalterten Dampfschirmen und den an dem anderen Kontaktbolzen gehalterten Dampfschirmen zwischen 50% und 70% des Maximalabstands zwischen dem ersten Kontaktstück und dem zweiten Kontaktstück betragen. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Dampfschirme ergibt sich vorteilhafterweise, dass die Dampfschirme die Kontaktstücke besonders gut umgreifen und dadurch – ohne Verringerung der Spannungsfestigkeit der Vakuumschaltröhre – einen besonders effektiven Schutz der Innenflächen des Gehäuses vor Metalldampfabscheidungen realisieren. Aufgrund des sich frei einstellenden Potentials der Dampfschirme wird dabei vorteilhafterweise die Spannungsfestigkeit der Vakuumschaltröhre nicht verringert, da der Potentialunterschied zwischen den an dem einen Kontaktbolzen und den an dem anderen Kontaktbolzen gehalterten Dampfschirmen kleiner ist als der Potentialunterschied zwischen dem an dem einen Kontaktbolzen angeordneten Kontaktstück und dem an dem anderen Kontaktbolzen angeordneten Kontaktstück.The vacuum interrupter can also be constructed such that the shortest distance between the vapor shields supported on the one contact stud and the vapor shields supported on the other contact stud is equal to or greater than half the maximum distance between the first contact piece and the second contact piece, in particular the shortest distance between the vapor shields supported on one contact stud and the one on the other contact stud held vapor screens between 50% and 70% of the maximum distance between the first contact piece and the second contact piece. In such an embodiment of the vapor shields advantageously results that the vapor shields particularly well embrace the contacts and thereby - without reducing the dielectric strength of the vacuum interrupter - realize a particularly effective protection of the inner surfaces of the housing from metal vapor depositions. Because of the freely adjusting potential of the vapor shields, the dielectric strength of the vacuum interrupter is advantageously not reduced since the potential difference between the vapor shields supported on one contact stud and the other contact stud is smaller than the potential difference between the contact piece arranged on the one contact stud and the arranged on the other contact pin contact piece.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dazu ist inin the Further, the invention with reference to embodiments explained in more detail. This is in

1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vakuumschaltröhre mit einem an einem Kontaktbolzen isoliert gehalterten Dampfschirm, in 1 a first embodiment of a vacuum interrupter with a stanchion isolated on a contact stud Dampfschirm, in

2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vakuumschaltröhre mit zwei an Kontaktbolzen isoliert gehalterten Dampfschirmen, in 2 a second embodiment of a vacuum interrupter with two insulated on contact pins salvaged Dampfschirmmen, in

3 ein Ausführungsbeispiel einer Vakuumschaltröhre mit einem leitenden zylindrischen Gehäuseteil, in 3 an embodiment of a vacuum interrupter with a conductive cylindrical housing part, in

4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vakuumschaltröhre mit einem leitenden zylindrischen Gehäuseteil, in 4 a further embodiment of a vacuum interrupter with a conductive cylindrical housing part, in

5 ein Ausführungsbeispiel einer Vakuumschaltröhre mit jeweils zwei Dampfschirmen, die isoliert an einem Kontaktbolzen gehaltert sind, und in 5 an embodiment of a vacuum interrupter, each with two steam shields, which are mounted isolated on a contact pin, and in

6 ein vergrößerter Ausschnitt aus der Vakuumschaltröhre der 5 dargestellt. 6 an enlarged section of the vacuum interrupter of the 5 shown.

In 1 ist in einer Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vakuumschaltröhre 1 dargestellt. Dabei ist lediglich eine Hälfte der Vakuumschaltröhre 1 im Schnitt dargestellt, die andere Hälfte ist bezüglich einer Symmetrieachse bzw. Rotationsachse 3 symmetrisch ausgestaltet. Die Vakuumschaltröhre 1 weist einen festen bzw. feststehenden Kontaktbolzen 5 auf, der ein erstes (festes) Kontaktstück 7 trägt. An einem axial beweglichen Kontaktbolzen 9 ist ein zweites (bewegliches) Kontaktstück 11 befestigt. Der axial bewegliche Kontaktbolzen 9 ist mittels eines Federbalgs 13 axial beweglich und vakuumdicht mit einer Metallkappe 15 verbunden. Diese Metallkappe 15 trägt ein Gleitlager 17, in dem der axial bewegliche Kontaktbolzen 9 geführt wird. Die mögliche axiale Bewegung des beweglichen Kontaktbolzens 9 ist mit einem Doppelpfeil 19 angedeutet.In 1 is a sectional view of an embodiment of a vacuum interrupter according to the invention 1 shown. It is only one half of the vacuum interrupter 1 shown in section, the other half is with respect to a symmetry axis or axis of rotation 3 symmetrically designed. The vacuum interrupter 1 has a fixed contact pin 5 on, the first (fixed) contact piece 7 wearing. On an axially movable contact pin 9 is a second (movable) contact piece 11 attached. The axially movable contact pin 9 is by means of a Federbalgs 13 axially movable and vacuum-tight with a metal cap 15 connected. This metal cap 15 carries a sliding bearing 17 in which the axially movable contact pin 9 to be led. The possible axial movement of the movable contact pin 9 is with a double arrow 19 indicated.

Die Metallkappe 15 ist mit einem ersten Isolierteil 21 verbunden, welches die Form eines Hohlzylinders aufweist und aus Keramik besteht. Dieses erste Isolierteil 21 ist mit einem gleichartigen zweiten Isolierteil 23 verbunden. Das zweite Isolierteil 23 ist mit einer weiteren Metallkappe 25 verbun den, welche das Gehäuse der Vakuumschaltröhre vervollständigt. Diese weitere Metallkappe 25 ist starr mit dem festen Kontaktbolzen verbunden, beispielsweise ist der Kontaktbolzen 5 in die weitere Metallkappe 25 eingelötet.The metal cap 15 is with a first insulating part 21 connected, which has the shape of a hollow cylinder and consists of ceramic. This first insulating part 21 is with a similar second insulating part 23 connected. The second insulating part 23 is with another metal cap 25 verbun the, which completes the housing of the vacuum interrupter. This additional metal cap 25 is rigidly connected to the fixed contact pin, for example, is the contact pin 5 in the other metal cap 25 soldered.

Zwischen zwei aufeinander zuweisenden Stirnflächen des ersten Isolierteils 21 und des zweiten Isolierteils 23 ist ein Metallring 33 eingelötet, der im Inneren der Vakuumschaltröhre 1 ein rotationssymmetrisches, elektrisch leitendes Teil 35 trägt, welches einen zweiten Dampfschirm 35 darstellt (einen sogenannten Mitten-Dampfschirm). Dabei ist der Metallring 33 in als solches bekannter Weise mit dem ersten Isolierteil 21 und dem zweiten Isolierteil 23 verlötet.Between two facing each other end faces of the first insulating part 21 and the second insulating part 23 is a metal ring 33 soldered inside the vacuum interrupter 1 a rotationally symmetrical, electrically conductive part 35 wearing a second steam screen 35 represents (a so-called center-steam screen). Here is the metal ring 33 in as such known manner with the first insulating part 21 and the second insulating part 23 soldered.

An dem axial beweglichen Kontaktbolzen 9 ist mittels einer Halterung 27 elektrisch isoliert ein erster Dampfschirm 29 gehaltert. Die elektrische Isolierung erfolgt mittels eines Isolierteils 31, welches im Ausführungsbeispiel als ein Isolierzylinder bzw. Isolierring 31 ausgestaltet ist. Dieses Isolierteil 31 kann (wie das erste Isolierteil 21 bzw. das zweite Isolierteil 23) aus Keramik bestehen. Der erste Dampfschirm 29 ist dabei zwischen dem an dem axial beweglichen Kontaktbolzen 9 angeordneten Kontaktstück 11 und dem elektrisch leitenden Teil (zweiter Dampfschirm) 35 der Vakuumschaltröhre angeordnet. Dabei ist das elektrisch leitende Teil (zweiter Dampfschirm 35) sowohl gegenüber dem feststehenden Kontaktbolzen 5 auch als gegenüber dem axial beweglichen Kontaktbolzen 9 elektrisch isoliert angeordnet, wobei die elektrische Isolation durch das erste Isolierteil 21 und das zweite Isolierteil 23 realisiert ist.On the axially movable contact pin 9 is by means of a holder 27 electrically insulated a first steam screen 29 supported. The electrical insulation is carried out by means of an insulating part 31 , which in the embodiment as an insulating or insulating ring 31 is designed. This insulating part 31 can (like the first insulating part 21 or the second insulating part 23 ) consist of ceramic. The first steam screen 29 is between the on the axially movable contact pin 9 arranged contact piece 11 and the electrically conductive part (second vapor shield) 35 arranged the vacuum interrupter. Here is the electrically conductive part (second vapor shield 35 ) both with respect to the fixed contact pin 5 also as compared to the axially movable contact pin 9 arranged electrically insulated, wherein the electrical insulation by the first insulating part 21 and the second insulating part 23 is realized.

Der erste Dampfschirm 29 ist dem an dem axial beweglichen Kontaktbolzen 9 angeordneten zweiten Kontaktstück 11 zugeord net und umschließt dieses in radialer Richtung. Dadurch unterteilt der erste Dampfschirm 29 die zwischen dem zweiten Kontaktstück 11 und dem zweiten Dampfschirm 35 bestehende Vakuum-Isolierstrecke in zwei elektrisch in Serie geschaltete Vakuum-Isolierstrecken. Zwischen dem zweiten Kontaktstück 11 und dem ersten Dampfschirm 29 befindet sich eine erste Vakuum-Isolierstrecke 37, welche im Ausführungsbeispiel durch einen Doppelpfeil symbolisiert ist. Zwischen dem ersten Dampfschirm 29 und dem zweiten Dampfschirm 35 befindet sich eine zweite Vakuum-Isolierstrecke 39, welche ebenfalls durch einen Doppelpfeil symbolisiert ist. Die erste Vakuum-Isolierstrecke 37 und die zweite Vakuum-Isolierstrecke 39 sind elektrisch in Reihe geschaltet.The first steam screen 29 is the on the axially movable contact pin 9 arranged second contact piece 11 zugeord net and encloses this in the radial direction. This divides the first steam screen 29 between the second contact piece 11 and the second steam screen 35 existing vacuum insulation in two electrically connected in series vacuum insulation joints. Between the second contact piece 11 and the first steam screen 29 there is a first vacuum insulation section 37 , which is symbolized in the embodiment by a double arrow. Between the first steam screen 29 and the second vapor shield 35 there is a second vacuum insulation section 39 , which is also symbolized by a double arrow. The first vacuum insulation section 37 and the second vacuum insulation section 39 are electrically connected in series.

Im Vergleich dazu befindet sich zwischen dem ersten Kontaktstück 7 und dem zweiten Dampfschirm 35 eine durchgehende Vakuum-Isolierstrecke 41, welche im Ausführungsbeispiel ebenfalls als ein Doppelpfeil symbolisiert ist. Die erste Vakuum-Isolierstrecke 37 und die zweite Vakuum-Isolierstrecke 39 weisen jeweils eine Länge d/2 auf, während die durchgehende Vakuum-Isolierstrecke 41 eine Länge d aufweist (dabei wurde die Materialdicke des ersten Dampfschirms 39 sowie die Verrundung an einem Ende des ersten Dampfschirms 29 nicht berücksichtigt).In comparison, located between the first contact piece 7 and the second steam screen 35 a continuous vacuum insulation section 41 , which is also symbolized in the embodiment as a double arrow. The first vacuum insulation section 37 and the second vacuum insulation section 39 each have a length d / 2, while the continuous vacuum insulation 41 has a length d (thereby, the material thickness of the first steam shield 39 and the rounding at one end of the first steam shield 29 not taken into account).

Die Spannungsfestigkeit einer Isolierstrecke im Vakuum (Vakuum-Isolierstrecke) ist proportional zur Wurzel aus der Länge dieser Isolierstrecke. Es gilt näherungsweise: U = K·√D The dielectric strength of an insulating section in vacuum (vacuum insulation distance) is proportional to the root of the length of this Isolierstrecke. It is approximately: U = K · √ D

Dabei ist U die Spannungsfestigkeit (Durchschlagsfestigkeit) der Vakuum-Isolierstrecke, K eine Konstante und D die elektrisch wirksame Länge der Isolierstrecke.there U is the withstand voltage (dielectric strength) of the vacuum insulation section, K is a constant and D is the electrically effective length of the insulating section.

Demzufolge gilt für die Spannungsfestigkeit der Vakuum-Isolierstrecke zwischen dem ersten Kontaktstück 7 und dem zweiten Dampfschirm 35 U7-35 = K·√d Consequently, the dielectric strength of the vacuum insulation gap between the first contact piece applies 7 and the second steam screen 35 U 7-35 = K · √ d

Für die Spannungsfestigkeit der Vakuum-Isolierstrecke zwischen dem zweiten Kontaktstück 11 und dem ersten Dampfschirm 29 gilt U11-29 = K·√d/2 For the dielectric strength of the vacuum insulation gap between the second contact piece 11 and the first steam screen 29 applies U 11-29 = K · √ d / 2

Für die Spannungsfestigkeit der Vakuum-Isolierstrecke zwischen dem ersten Dampfschirm 29 und dem zweiten Dampfschirm 35 gilt: U29-35 = K·√d/2 For the dielectric strength of the vacuum insulation section between the first steam shield 29 and the second steam screen 35 applies: U 29-35 = K · √ d / 2

Für die Spannungsfestigkeit der Vakuum-Isolierstrecke zwischen dem zweiten Kontaktstück 11 und dem zweiten Dampfschirm 35 gilt: U11-35 = U11-29 + U29-35 = K·√d/2 + K·√d/2 = K·√d·√2. For the dielectric strength of the vacuum insulation gap between the second contact piece 11 and the second steam screen 35 applies: U 11-35 = U 11-29 + U 29-35 = K · √ d / 2 + K · √ d / 2 = K · √ d · √ 2 ,

Also gilt: U11-35 = √2·U7-35,2 = 1,41 So: U 11-35 = √ 2 · U 7-35, 2 = 1.41

Folglich wurde die Spannungsfestigkeit der Vakuum-Isolierstrecke zwischen dem zweiten Kontaktstück 11 und dem zweiten Dampfschirm 35 durch das Einfügen des ersten Dampfschirms 29 zwischen zweites Kontaktstück 11 und zweitem Dampfschirm 35 um ca. 41% vergrößert (bezogen auf die Spannungsfestigkeit der Vakuum-Isolierstrecke ohne den ersten Dampfschirm 29, diese Spannungsfestigkeit entspricht der Spannungsfestigkeit der Isolierstrecke zwischen dem ersten Kontaktstück 7 und dem zweiten Dampfschirm 35).Consequently, the withstand voltage of the vacuum insulation gap between the second contact piece became 11 and the second steam screen 35 by inserting the first steam shield 29 between the second contact piece 11 and second steam screen 35 increased by about 41% (based on the dielectric strength of the vacuum insulation without the first steam shield 29 , this dielectric strength corresponds to the dielectric strength of the Isolierstrecke between the first contact piece 7 and the second steam screen 35 ).

Das elektrisch leitende Teil 35 der Vakuumschaltröhre 1 kann auch anders ausgestaltet sein als im Ausführungsbeispiel der 1, beispielsweise als ein zylindrischer Gehäuseteil der Vakuumschaltröhre (vgl. 3 und 4).The electrically conductive part 35 the vacuum interrupter 1 can also be configured differently than in the embodiment of 1 For example, as a cylindrical housing part of the vacuum interrupter (see. 3 and 4 ).

In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vakuumschaltröhre dargestellt, welches weitgehend dem Ausführungsbeispiel der 1 entspricht. Zusätzlich zu dem Ausführungsbeispiel der 1 ist jedoch an dem feststehenden Kontaktbolzen 5 ein weiterer Dampfschirm 201 mittels einer weiteren Halterung 203 gehaltert bzw. befestigt. Der weitere Dampfschirm 201 ist dabei gegenüber dem feststehenden Kontaktbolzen 5 mittels eines weiteren Isolierteils 205 elektrisch isoliert. Bei dieser Vakuumschaltröhre ist also sowohl das erste Kontaktstück 7 von dem weiteren Dampfschirm 201 radial umgeben als auch das zweite Kontaktstück 11 von dem ersten Dampfschirm 29. Dadurch ergibt sich eine gleichmäßige Anordnung der Dampfschirme. Durch den weiteren Dampfschirm 201 wird hier auch die Vakuum-Isolierstrecke zwischen dem ersten Kontaktstück 7 und dem zweiten Dampfschirm 35 in zwei elektrisch in Reihe geschalteten Teil-Vakuum-Isolierstrecken un terteilt, wodurch auch zwischen erstem Kontaktstück 7 und dem zweitem Dampfschirm 35 die Spannungsfestigkeit erhöht wird.In 2 a further embodiment of a vacuum interrupter is shown, which is largely the embodiment of the 1 equivalent. In addition to the embodiment of the 1 but is on the fixed contact pin 5 another vapor screen 201 by means of another holder 203 held or attached. The further steam screen 201 is opposite to the fixed contact pin 5 by means of a further insulating part 205 electrically isolated. In this vacuum interrupter so both the first contact piece 7 from the other steam screen 201 radially surrounded as well as the second contact piece 11 from the first steam screen 29 , This results in a uniform arrangement of the vapor screens. Through the further steam screen 201 Here is also the vacuum insulation distance between the first contact piece 7 and the second steam screen 35 in two electrically connected in series part-vacuum insulation un divided, thereby also between the first contact piece 7 and the second steam screen 35 the dielectric strength is increased.

In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vakuumschaltröhre dargestellt, welche sich von dem Ausführungsbeispiel der 2 dadurch unterscheidet, dass anstelle des zweiten Dampfschirms 35 ein dritter Dampfschirm 301 sowie ein vierter Dampfschirm 303 elektrisch isoliert im Inneren der Vakuumschaltröhre angeordnet sind. Darüber hinaus weist diese Vakuumschaltröhre ein erstes Isolierteil 305, ein zweites Isolierteil 307, ein drittes Isolierteil 309 und ein viertes Isolierteil 311 auf, welche jeweils als Keramik-Hohlzylinder ausgestaltet sind. Der dritte Dampfschirm 301 ist in als solches bekannter Weise mittels eines Metallringes zwischen zwei Stirnflächen des ersten Isolierteils 305 und des zweiten Isolierteils 307 befestigt; der vierte Dampfschirm 303 ist mittels eines Metallringes zwischen den Stirnflächen des dritten Isolierteils 309 und des vierten Isolierteils 311 befestigt. Zwischen den freien Stirnflächen des zweiten Isolierteils 307 und des dritten Isolierteils 309 ist ein leitfähiger Hohlzylinder (hier: aus Edelstahl) eingefügt, welcher ein Gehäuseteil der Vakuumschaltröhre bildet.In 3 a further embodiment of a vacuum interrupter is shown, which differs from the embodiment of 2 it differs in that instead of the second steam screen 35 a third steam screen 301 and a fourth steam screen 303 electrically isolated inside the vacuum interrupter are arranged. In addition, this vacuum interrupter has a first insulating part 305 , a second insulating part 307 , a third insulating part 309 and a fourth insulating part 311 on, which are each designed as a ceramic hollow cylinder. The third steam screen 301 is in such known manner by means of a metal ring between two end faces of the first insulating part 305 and the second insulating part 307 attached; the fourth steamshow 303 is by means of a metal ring between the end faces of the third insulating part 309 and the fourth insulating part 311 attached. Between the free end faces of the second insulating part 307 and the third insulating part 309 is a conductive hollow cylinder (here: stainless steel) inserted, which forms a housing part of the vacuum interrupter.

Bei dieser Vakuumschaltröhre wird die Vakuum-Isolierstrecke zwischen dem zweiten Kontaktstück 11 und dem elektrisch leitfähigem Gehäuseteil 313 durch den ersten Dampfschirm 29 und durch den dritten Dampfschirm 301 in drei in Serie geschaltete Teil-Vakuum-Isolierstrecken unterteilt: Die erste Teil-Vakuum-Isolierstrecke befindet sich zwischen dem zweiten Kontaktstück 11 und dem ersten Dampfschirm 29 und ist mit einem Doppelpfeil 320 symbolisiert, die zweite Teil-Vakuum-Isolierstrecke befindet sich zwischen dem ersten Dampfschirm 29 und dem dritten Dampfschirm 301 und ist mit einem Doppel pfeil 322 symbolisiert, die dritte Teil-Vakuum-Isolierstrecke 324 befindet sich zwischen dem dritten Dampfschirm 301 und dem elektrisch leitenden Teil 313 der Vakuumschaltröhre. Die drei Teil-Vakuum-Isolierstrecken 320, 322 und 324 sind elektrisch in Serie geschaltet. Dadurch ergibt sich bei dieser Vakuumschaltröhre eine gegenüber den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 nochmals vergrößerte Spannungsfestigkeit.In this vacuum interrupter, the vacuum insulation gap between the second contact piece 11 and the electrically conductive housing part 313 through the first steam screen 29 and through the third steam screen 301 divided into three series-connected partial vacuum insulation sections: The first partial vacuum insulation section is located between the second contact piece 11 and the first steam screen 29 and is with a double arrow 320 symbolizes, the second part-vacuum insulation section is located between the first steam shield 29 and the third steam screen 301 and is with a double arrow 322 symbolizes the third part-vacuum insulating line 324 is located between the third steam screen 301 and the electrically conductive part 313 the vacuum interrupter. The three partial vacuum insulation sections 320 . 322 and 324 are electrically connected in series. This results in this vacuum interrupter compared to the embodiments of the 1 and 2 again increased dielectric strength.

In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vakuumschaltröhre dargestellt, bei der die Längen der einzelnen Teil-Vakuum-Isolierstrecken unterschiedlich groß sind. So ist die Länge der ersten Teil-Vakuum-Isolierstrecke zwischen dem zweiten Kontaktstück 11 und dem ersten Dampfschirm 29 ungefähr 1/3·L während die Länge der in Serie geschalteten zweiten Teil-Vakuum-Isolierstrecke zwischen dem ersten Dampfschirm 29 und dem elektrisch leitenden Gehäuseteil 313 ungefähr 2/3·L entspricht. Dabei ist L in etwa die Differenz zwischen dem Radius der Vakuumschaltröhre und dem Radius der Kontaktstücke.In 4 another embodiment of a vacuum interrupter is shown, in which the lengths of the individual partial vacuum insulating sections are different in size. Thus, the length of the first part-vacuum insulation gap between the second contact piece 11 and the first steam screen 29 approximately 1/3 · L while the length of the series connected second partial vacuum isolation line between the first steam shield 29 and the electrically conductive housing part 313 about 2/3 · L corresponds. L is approximately the difference between the radius of the vacuum interrupter and the radius of the contact pieces.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind das erste, zweite, dritte und vierte Isolierteil 305, 307, 309 und 311 jeweils mit kleinen Dampfschirmen versehen, welche jedoch fast ausschließlich dem Schutz der Isolierteile vor Metalldampfabscheidungen dienen und nur in geringem Maße zur Bildung von in Serie geschalteten Teil-Vakuum-Isolierstrecken beitragen.In this embodiment, the first, second, third and fourth insulating parts 305 . 307 . 309 and 311 each provided with small steam screens, which, however, almost exclusively serve the protection of the insulating parts against metal vapor deposition and contribute only to a small extent to the formation of series-connected part-vacuum insulation joints.

In 5 ist eine weitere Vakuumschaltröhre dargestellt, bei der mittels einer Halterung 504 an dem axial beweglichen Kontaktbolzen 9 elektrisch isoliert ein erster Dampfschirm 501 sowie ein zweiter Dampfschirm 503 gehaltert ist, wobei der zweite Dampfschirm 503 elektrisch gegenüber dem ersten Dampfschirm 501 isoliert ist. Diese Isolierung wird durch ein Isolierteil 505 realisiert. Der erste Dampfschirm 501 ist mittels eines Isolierteils 507 von dem axial beweglichen Kontaktbolzen 9 isoliert. Der zweite Dampfschirm 503 ist also mechanisch mit dem ersten Dampfschirm 501 verbunden, elektrisch jedoch gegenüber dem ersten Dampfschirm 501 isoliert.In 5 is shown another vacuum interrupter, in which by means of a holder 504 on the axially movable contact pin 9 electrically insulated a first steam screen 501 and a second steam screen 503 is held, with the second vapor shield 503 electrically opposite the first steam screen 501 is isolated. This insulation is provided by an insulating part 505 realized. The first steam screen 501 is by means of an insulating part 507 from the axially movable contact pin 9 isolated. The second steam screen 503 So it's mechanical with the first steam shield 501 connected, but electrically opposite the first vapor shield 501 isolated.

Der feststehende Kontaktbolzen 5 trägt mittels einer Halterung 509 einen weiteren Dampfschirm 511; an diesem weiteren Dampfschirm 511 ist elektrisch isoliert ein zusätzlicher Dampfschirm 513 angeordnet. Der zusätzliche Dampfschirm 513 ist mittels eines Isolierteils 515 von dem weiteren Dampfschirm 511 isoliert; der weitere Dampfschirm 511 ist mittels eines Isolierteil 517 von dem feststehenden Kontaktbolzen 5 isoliert. Hierbei ist besonders vorteilhaft, dass sowohl der erste Dampfschirm 501 als auch der zweite Dampfschirm 503 an dem axial beweglichen Kontaktbolzen 9 gehaltert und von diesen getragen ist; und dass gleichartig sowohl der weitere Dampfschirm 511 als auch der zusätzliche Dampfschirm 513 an dem feststehenden Kontaktbolzen 5 gehaltert bzw. von diesem getragen ist. Dadurch lassen sich sowohl der erste und der zweite Dampfschirm 501 und 503 als auch der weitere Dampfschirm 511 und der zusätzliche Dampfschirm 513 sehr einfach in der Vakuumschaltröhre montieren: Beispielsweise wird der erste Dampfschirm 501 und der zweite Dampfschirm 503 vorab an dem axial beweglichen Kontaktbolzen 9 befestigt und mit diesem gemeinsam in das Gehäuse der Vakuumschaltröhre eingeschoben.The fixed contact pin 5 carries by means of a holder 509 another vapor screen 511 ; at this further steam screen 511 is electrically insulated an additional vapor screen 513 arranged. The additional steam screen 513 is by means of an insulating part 515 from the other steam screen 511 isolated; the further steam screen 511 is by means of an insulating part 517 from the fixed contact pin 5 isolated. It is particularly advantageous that both the first steam shield 501 as well as the second steam screen 503 on the axially movable contact pin 9 held and carried by these; and that similar both the further steam screen 511 as well as the additional steam screen 513 on the fixed contact pin 5 is held or carried by this. This allows both the first and the second steam shield 501 and 503 as well as the further steam screen 511 and the additional steam screen 513 very easy to mount in the vacuum interrupter: for example, the first steam shield 501 and the second steam screen 503 in advance on the axially movable contact pin 9 attached and inserted together with this in the housing of the vacuum interrupter.

Bei dieser Vakuumschaltröhre wird die Vakuum-Isolierstrecke zwischen dem zweiten Kontaktstück 11 und dem elektrisch leitenden Teil 313 des Vakuumschaltröhrengehäuses durch den ersten Dampfschirm 501 und dem zweiten Dampfschirm 503 in drei in Reihe geschaltete Teil-Vakuum-Isolierstrecken unterteilt.In this vacuum interrupter, the vacuum insulation gap between the second contact piece 11 and the electrically conductive part 313 of the vacuum interrupter housing through the first vapor shield 501 and the second steam screen 503 divided into three series-connected partial vacuum insulation sections.

Dadurch wird – wie oben ausführlich erläutert – die Spannungsfestigkeit der Vakuumschaltröhre beträchtlich erhöht.Thereby is - as explained in detail above - the Dielectric strength of the vacuum interrupter considerably elevated.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind an jedem der Kontaktbolzen zwei Dampfschirme jeweils elektrisch isoliert gehaltert; die beiden Kontaktstücke sind also jeweils mit der gleichen Anzahl von Dampfschirmen versehen bzw. von diesen abgeschirmt.at This embodiment are at each of the contact pins two vapor screens each held electrically isolated; the two Contact pieces are thus each with the same number provided by steam screens or shielded from these.

In 6 ist ein Ausschnitt aus der Darstellung der 5 vergrößert dargestellt. Dabei ist gut zu erkennen, dass die Enden der Dampfschirme jeweils gegenüber den Kontaktstücken in Richtung auf das andere Kontaktstück vorstehen. Der Maximalabstand A (dielektrischer Endabstand bzw. Endhub) ist dabei der Abstand zwischen dem ersten Kontaktstück 7 und dem zweiten Kontaktstück 11, welcher maximal beim Betrieb der Vakuumschaltröhre auftritt. Der kürzeste Abstand zwischen den an dem axial beweglichen Kontaktbolzen 9 gehalterten ersten Dampfschirm 501 und zweiten Dampfschirm 503 und den an dem feststehenden Kontaktbolzen 5 gehalterten weiteren Dampfschirm 511 und zusätzlichen Dampfschirm 513 ist in der 6 mit „a” bezeichnet. Die Vakuumschaltröhre ist so ausgestaltet, dass der kürzeste Abstand a zwischen den an dem einen Kontaktbolzen 9 gehalterten Dampfschirmen 501 und 503 und den an dem anderen Kontaktbolzen 5 gehalterten Dampfschirmen 511 und 513 gleich der Hälfte des Maximalabstands A zwischen dem ersten Kontaktstück 7 und dem zweiten Kontaktstück 11 ist. In anderen Ausführungsbeispielen kann der kürzeste Abstand auch größer als die Hälfte des Maximalabstands A zwischen dem ersten Kontaktstück 7 und dem zweiten Kontaktstück 11 sein. a >= ½·A In 6 is a part of the depiction of the 5 shown enlarged. It can be clearly seen that the ends of the vapor shields project in each case opposite the contact pieces in the direction of the other contact piece. The maximum distance A (dielectric end distance or end stroke) is the distance between the first contact piece 7 and the second contact piece 11 , which occurs maximally during operation of the vacuum interrupter. The shortest distance between the on the axially movable contact pin 9 saluted first steam screen 501 and second steam screen 503 and on the fixed contact pin 5 maintained another steam screen 511 and additional steam umbrella 513 is in the 6 denoted by "a". The vacuum interrupter is designed so that the shortest distance a between the at the one contact pin 9 salaried steamshades 501 and 503 and on the other contact pin 5 salaried steamshades 511 and 513 equal to half the maximum distance A between the first contact piece 7 and the second contact piece 11 is. In other embodiments, the shortest distance may also be greater than half the maximum distance A between the first contact piece 7 and the second contact piece 11 be. a> = ½ · A

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der kürzeste Abstand zwischen den an dem einen Kontaktbolzen gehalterten Dampfschirmen und den an dem anderen Kontaktbolzen gehalterten Dampfschirmen zwischen 50% und 70% des Maximalabstands zwischen dem ersten Kontaktstück und dem zweiten Kontaktstück beträgt.there It is especially advantageous if the shortest distance between the vapor shields supported on the one contact stud and the vapor shields supported on the other contact bolt 50% and 70% of the maximum distance between the first contact piece and the second contact piece.

Es wurde eine Vakuumschaltröhre beschrieben, bei der – vorteilhafterweise ohne die Notwendigkeit einer Verlängerung von Vakuum-Isolierstrecken bzw. einer Vergrößerung der äußeren Abmessungen – die Spannungsfestigkeit dadurch erhöht wird, dass an einem der Kontaktbolzen oder an beiden Kontaktbolzen isoliert Dampfschirme gehaltert werden, welche aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehen. Dadurch ergibt sich eine Reihenschaltung von Vakuum-Isolierstrecken, wodurch die Spannungsfestigkeit der Vakuumschaltröhre erhöht wird.It a vacuum interrupter has been described in which - advantageously without the need for an extension of vacuum insulation distances or an enlargement of the outer Dimensions - this increases the dielectric strength is that on one of the contact pins or on both contact pins Isolated vapor screens are held, which consist of an electric consist of conductive material. This results in a Series connection of vacuum insulation joints, reducing the dielectric strength the vacuum interrupter is increased.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 2633543 A1 [0002] - DE 2633543 A1 [0002]

Claims (9)

Vakuumschaltröhre mit einem an einem feststehenden Kontaktbolzen (5) angeordneten ersten Kontaktstück (7), einem an einem axial beweglichen Kontaktbolzen (9) angeordneten zweiten Kontaktstück (11) und einem aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehenden ersten Dampfschirm (29) zum Schutz von Innenflächen eines Gehäuses der Vakuumschaltröhre vor Metalldampfabscheidungen, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Dampfschirm (29) an einem der Kontaktbolzen (9) gehaltert ist und gegenüber diesem Kontaktbolzen (9) elektrisch isoliert ist.Vacuum interrupter with a fixed contact pin ( 5 ) arranged first contact piece ( 7 ), one on an axially movable contact pin ( 9 ) arranged second contact piece ( 11 ) and a first vapor shield made of an electrically conductive material ( 29 ) for protecting inner surfaces of a housing of the vacuum interrupter from metal vapor deposits, characterized in that the first vapor shield ( 29 ) on one of the contact pins ( 9 ) is held and against this contact pin ( 9 ) is electrically isolated. Vakuumschaltröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Dampfschirm (29) zwischen dem an dem einen Kontaktbolzen (9) angeordneten Kontaktstück (11) und einem elektrisch leitenden Teil (35) der Vakuumschaltröhre angeordnet ist.Vacuum interrupter according to claim 1, characterized in that the first vapor shield ( 29 ) between the on the one contact pin ( 9 ) arranged contact piece ( 11 ) and an electrically conductive part ( 35 ) of the vacuum interrupter is arranged. Vakuumschaltröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitende Teil der Vakuumschaltröhre ein Teil des Gehäuses der Vakuumschaltröhre (313) oder ein zweiter Dampfschirm (35) ist.Vacuum interrupter according to claim 1 or 2, characterized in that the electrically conductive part of the vacuum interrupter is a part of the housing of the vacuum interrupter ( 313 ) or a second steam screen ( 35 ). Vakuumschaltröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Dampfschirm (35) an dem Gehäuse der Vakuumschaltröhre befestigt (33) ist.Vacuum interrupter according to claim 3, characterized in that the second vapor shield ( 35 ) is attached to the housing of the vacuum interrupter ( 33 ). Vakuumschaltröhre nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Dampfschirm (503) mechanisch mit dem ersten Dampfschirm (501) verbunden und elektrisch gegenüber dem ersten Dampfschirm (501) isoliert ist.Vacuum interrupter according to claim 3 or 4, characterized in that the second vapor shield ( 503 ) mechanically with the first steam shield ( 501 ) and electrically opposite the first steam shield ( 501 ) is isolated. Vakuumschaltröhre nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Dampfschirm (301) zwischen dem ersten Dampfschirm (29) und dem elektrisch leitenden Teil (313) der Vakuumschaltröhre angeordnet ist.Vacuum interrupter according to one of claims 2 to 5, characterized in that a third vapor shield ( 301 ) between the first steam shield ( 29 ) and the electrically conductive part ( 313 ) of the vacuum interrupter is arranged. Vakuumschaltröhre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem anderen Kontaktbolzen (5) mindestens ein weiterer Dampfschirm (511, 513) gehaltert ist und der mindestens eine weitere Dampfschirm (511, 513) gegenüber dem anderen Kontaktbolzen (5) elektrisch isoliert ist.Vacuum interrupter according to one of the preceding claims, characterized in that on the other contact pin ( 5 ) at least one further vapor screen ( 511 . 513 ) and the at least one further vapor shield ( 511 . 513 ) with respect to the other contact pin ( 5 ) is electrically isolated. Vakuumschaltröhre nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der an dem anderen Kontaktbolzen (5) gehalterten Dampfschirme (511, 513) der Anzahl der an dem einen Kontaktbolzen (9) gehalterten Dampfschirme (501, 503) entspricht.Vacuum interrupter according to claim 7, characterized in that the number of contacts on the other ( 5 ) supported steam screens ( 511 . 513 ) the number of at the one contact pin ( 9 ) supported steam screens ( 501 . 503 ) corresponds. Vakuumschaltröhre nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der kürzeste Abstand (a) zwischen den an dem einen Kontaktbolzen (9) gehalterten Dampfschirmen (501, 503) und den an dem anderen Kontaktbolzen (5) gehalterten Dampfschirmen (511, 513) gleich oder größer der Hälfte des Maximalabstands (A) zwischen dem ersten Kontaktstück (7) und dem zweiten Kontaktstück (11) ist.Vacuum interrupter according to claim 7 or 8, characterized in that the shortest distance (a) between the at the one contact pin ( 9 ) supported steam screens ( 501 . 503 ) and the at the other contact pin ( 5 ) supported steam screens ( 511 . 513 ) equal to or greater than half the maximum distance (A) between the first contact piece ( 7 ) and the second contact piece ( 11 ).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016162511A (en) * 2015-02-27 2016-09-05 三菱電機株式会社 Vacuum valve

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017222415B4 (en) * 2017-12-11 2021-03-25 Siemens Aktiengesellschaft Screen element for a vacuum interrupter

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3766345A (en) * 1972-12-05 1973-10-16 Allis Chalmers Vacuum interrupter
DE2633453A1 (en) * 1976-07-24 1978-01-26 Tekade Felten & Guilleaume Carrier frequency system without interference - has modulation filters and basic group filters with specified attenuation in stop bands
DE2633543A1 (en) 1976-07-26 1978-02-02 Siemens Ag Vacuum switch with prevention of film formation on contact surfaces - has dummy holes in contact face arranged around central hole
DE3832493A1 (en) * 1988-09-22 1990-03-29 Siemens Ag VACUUM SWITCH TUBES, A SWITCH DISCONNECT CONTAINING SUCH A SWITCH TUBE AND METHOD FOR OPERATING SUCH A SWITCH DISCONNECTOR

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD131426B1 (en) * 1977-06-17 1980-01-30 Eckehard Gebauer SWITCH ASSEMBLY FOR LOW VOLTAGE VACUUM SHOULDERS
JPS5490579A (en) * 1977-12-28 1979-07-18 Tokyo Shibaura Electric Co Vacuum valve
JP3664899B2 (en) * 1998-11-27 2005-06-29 株式会社東芝 Vacuum switchgear
DE10030670C2 (en) * 2000-06-23 2002-06-13 Siemens Ag Vacuum interrupter with two contact systems

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3766345A (en) * 1972-12-05 1973-10-16 Allis Chalmers Vacuum interrupter
DE2633453A1 (en) * 1976-07-24 1978-01-26 Tekade Felten & Guilleaume Carrier frequency system without interference - has modulation filters and basic group filters with specified attenuation in stop bands
DE2633543A1 (en) 1976-07-26 1978-02-02 Siemens Ag Vacuum switch with prevention of film formation on contact surfaces - has dummy holes in contact face arranged around central hole
DE3832493A1 (en) * 1988-09-22 1990-03-29 Siemens Ag VACUUM SWITCH TUBES, A SWITCH DISCONNECT CONTAINING SUCH A SWITCH TUBE AND METHOD FOR OPERATING SUCH A SWITCH DISCONNECTOR

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016162511A (en) * 2015-02-27 2016-09-05 三菱電機株式会社 Vacuum valve

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