DE102017207039A1 - vacuum switch - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Vakuumschalter zum Schalten eines Stromkreises offenbart mit einer evakuierten Röhre, einem Festkontakt, einem auf einem beweglichen Tragbolzen angebrachten Bewegkontakt und einer Kinematik zur Bewegung des Tragbolzens. Der Vakuumschalter umfasst weiter Stützhülsen, wobei der jeweilige Durchmesser der Stützhülsen so groß ist, dass die Stützhülsen sowohl alle Teile der Befestigung des Tragbolzens als auch alle Teile der Kinematik in einer Richtung überdecken. A vacuum switch for switching a circuit is disclosed comprising an evacuated tube, a fixed contact, a moving contact mounted on a movable supporting bolt and a kinematics for moving the supporting bolt. The vacuum switch further comprises support sleeves, wherein the respective diameter of the support sleeves is so large that the support sleeves cover both all parts of the attachment of the support bolt and all parts of the kinematics in one direction.
Description
Die Erfindung betrifft einen Vakuumschalter.The invention relates to a vacuum switch.
Vakuumschalter werden typischerweise in Anwendungen im Mittelspannungsbereich, aber auch im Hochspannungs- bzw. Niederspannungsbereich, eingesetzt. Dazu umfassen Vakuumschalter eine Vakuum-Schaltröhre, in der sich das Kontaktsystem zum Öffnen und Schließen des Stromkreises befindet.Vacuum switches are typically used in medium-voltage applications, but also in high-voltage and low-voltage applications. For this purpose, vacuum switches include a vacuum interrupter, in which the contact system for opening and closing the circuit is located.
Zum Schalten des Stromes in einer Vakuum-Schaltröhre einer Schaltanlage werden hohe Kräfte benötigt, somit bestehen hohe Anforderungen an die Steifigkeit der kinematischen Antriebsteile und deren Lagerungen. Entsprechend massiv und voluminös sind diese Bauteile ausgelegt und beschränken so den Bauraum für stromführende Teile.For switching the current in a vacuum interrupter a switchgear high forces are required, thus there are high demands on the rigidity of the kinematic drive parts and their bearings. According to massive and voluminous these components are designed and thus limit the space for current-carrying parts.
Durch die beengten Platzverhältnisse ist es nicht möglich, dass der Querschnitt eines Strombandes in der Hauptstrombahn beliebig gewählt werden kann. Typische Lösungen weisen daher aufgrund der beengten Platzverhältnisse einen mechanischen Schutz des Strombandes auf, da eine Querschnitts-Erhöhung des Strombandes für die höheren Ratings der Schaltanlagen notwendig ist.Due to the limited space, it is not possible that the cross section of a current band in the main flow path can be chosen arbitrarily. Due to the limited space available, typical solutions therefore have mechanical protection of the power band, since a cross-sectional increase of the power band is necessary for the higher ratings of the switchgear.
Bisher wird zur Vermeidung von mechanischen Beschädigungen oder Verformungen des Strombandes ein Stützblech zwischen dem Stromband und den mechanisch beweglichen Teilen montiert. Dieses Stützblech wird typischerweise zwischen dem Stromband und einem Abschlusskontakt des Tragbolzens der Vakuumröhre befestigt und erhöht somit den Übergangswiderstand vom Abschlusskontakt zum Stromband.So far, a support plate between the current band and the mechanically moving parts is mounted to avoid mechanical damage or deformation of the current band. This support plate is typically fastened between the current band and a terminating contact of the supporting bolt of the vacuum tube and thus increases the contact resistance from the terminating contact to the current band.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vakuumschalter zur Verfügung zu stellen, dessen Stromband in einer alternativen Ausführung vor Beschädigungen oder Verformungen durch kinematische Antriebsteile geschützt wird.The invention has for its object to provide a vacuum switch available, the current band is protected in an alternative embodiment from damage or deformation by kinematic drive parts.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Vakuumschalter gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Vakuumschalters sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the vacuum switch according to
Der Vakuumschalter zum Schalten eines Stromkreises gemäß Anspruch 1 umfasst eine evakuierte Röhre, einen Festkontakt, einen auf einem beweglichen Tragbolzen angebrachten Bewegkontakt und eine Kinematik zur Bewegung des Tragbolzens zwischen einer ersten Stellung, in der der Bewegkontakt mit dem Festkontakt mechanisch zusammenwirkt zum Schließen des Stromkreises, und einer zweiten Stellung, in der der Bewegkontakt mechanisch getrennt ist vom Festkontakt zum Öffnen des Stromkreises, wobei die Kinematik einen um einen Drehpunkt D beweglichen Hebel umfasst, der den beweglichen Tragbolzen zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung bewegt, wobei der bewegliche Hebel mittels eines Haltebolzens mittelbar oder unmittelbar mit dem Tragbolzen befestigt ist, und wobei an den Enden des Haltebolzens Stützhülsen angebracht sind. Der jeweilige Durchmesser der Stützhülsen ist so groß, dass die Stützhülsen sowohl alle Teile der Befestigung des Tragbolzens oder des Tragbolzens selbst als auch alle Teile des Hebels in allen Hebelstellungen zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung in einer Richtung senkrecht zur Richtung des Haltebolzens überdecken.The vacuum circuit breaker of
Vorteilhaft hierbei ist, dass der erfindungsgemäße Vakuumschalter mehr Platz für einen größeren Querschnitt des Strombandes zur Verfügung stellt und dadurch ein höherer Strom über die Anlage gefahren werden kann. Es werden weniger Bauteile benötigt und die Fixierung des Strombandes wird vereinfacht. Befestigungspunkte in der Anlage und Montageschritte sowie Werkzeuge bleiben identisch zu bisher bekannten Lösungen. Weiterhin ist die seitliche Führung des beweglichen Röhren-Kontakts gegeben. Der erfindungsgemäße Vakuumschalter erlaubt in seiner Herstellung eine Reduzierung der Kosten, da ein teures Stützblech entfallen kann. Höhere Ratings der Anlage sind möglich. Des Weiteren kann die Lösung auch in Anlagen kleinerer Ratings verwendet werden, in denen bisher Stützbleche verwendet werden.The advantage here is that the vacuum switch according to the invention provides more space for a larger cross section of the current band available and thereby a higher current can be driven over the system. It requires fewer components and the fixation of the current band is simplified. Attachment points in the system and assembly steps as well as tools remain identical to previously known solutions. Furthermore, the lateral guidance of the movable tube contact is given. The vacuum switch according to the invention allows in its manufacture a reduction in costs, since an expensive support plate can be omitted. Higher ratings of the system are possible. Furthermore, the solution can also be used in systems of smaller ratings, in which support plates were previously used.
In einer Ausgestaltung umfasst der Vakuumschalter des Weiteren ein Stromband, welches in elektrischem Kontakt mit dem Tragbolzen steht, wobei der jeweilige Durchmesser der Stützhülsen so groß ist, dass die Stützhülsen sowohl alle Teile der Befestigung des Tragbolzens oder des Tragbolzens selbst als auch alle Teile des Hebels in allen Hebelstellungen zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung in Richtung der Befestigung des Strombandes am Tragbolzen überdecken und dadurch das Stromband bei Bewegungen auf den Stützhülsen laufen kann.In one embodiment, the vacuum switch further comprises a current band, which is in electrical contact with the support bolt, wherein the respective diameter of the support sleeves is so large that the support sleeves both all parts of the attachment of the support bolt or the support bolt itself and all parts of the lever overlap in all the lever positions between the first position and the second position in the direction of attachment of the current band on the support pin and thereby the current band can run on movements on the support sleeves.
In einer weiteren Ausgestaltung ist das Stromband an einem Abschlusskontakt befestigt, der den Tragbolzen mit der Befestigung des Tragbolzens verbindet.In a further embodiment, the power band is attached to a termination contact which connects the support bolt with the attachment of the support bolt.
In einer Ausgestaltung ist der bewegliche Hebel mittelbar mit dem Tragbolzen befestigt über eine Pleuelstange und die Stützhülsen überdecken sowohl alle Teile der Pleuelstange als auch alle Teile des Hebels in allen Hebelstellungen zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung in einer Richtung senkrecht zur Richtung des Haltebolzens.In one embodiment, the movable lever is indirectly secured to the support pin via a connecting rod and the support sleeves cover both all parts of the connecting rod and all parts of the lever in all the lever positions between the first position and the second position in a direction perpendicular to the direction of the retaining bolt.
In einer weiteren Ausgestaltung verbindet der Abschlusskontakt die Pleuelstange mit dem Tragbolzen. In a further embodiment, the termination contact connects the connecting rod with the support bolt.
In einer Ausgestaltung sind die Stützhülsen jeweils mit einer Fase versehen.In one embodiment, the support sleeves are each provided with a chamfer.
In einer weiteren Ausgestaltung sind Sicherungselemente auf den Stützhülsen angebracht, die ein Lösen der Stützhülsen vom Haltebolzen verhindern.In a further embodiment, securing elements are mounted on the support sleeves, which prevent release of the support sleeves from the retaining bolt.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, so wie die Art und Weise, wie sie erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden.The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the embodiments, which will be explained in more detail in connection with the figures.
Dabei zeigen:
-
1 Vakuumschalter mit evakuierter Röhre, Festkontakt und einem auf einem beweglichen Tragbolzen angebrachten Bewegkontakt; -
2 typischer Vakuumschalter mit Stützblech zur Verhinderung der mechanischen Beschädigung oder Verformung eines Strombandes; -
3 erfindungsgemäßer Vakuumschalter mit Stützhülsen; und -
4 schematische Darstellung des Haltebolzens mit einem beweglichen Hebel, einer Pleuelstange, einem Abschlusskontakt, einem Tragbolzen und einem Stromband.
-
1 Vacuum switch with evacuated tube, fixed contact and a moving contact mounted on a movable support bolt; -
2 typical vacuum switch with support plate to prevent mechanical damage or deformation of a current band; -
3 inventive vacuum switch with support sleeves; and -
4 schematic representation of the retaining bolt with a movable lever, a connecting rod, a termination contact, a support pin and a power band.
In
Entsprechend der Abbildung in
In
Der erfindungsgemäße Vakuumschalter
Die Stützhülsen
In
Entsprechend der
Die Befestigung des Strombandes
An den beweglichen mechanischen Bauteilen werden auf dem Haltebolzen
Durch den Wegfall des konventionellen Stützblechs
Des Weiteren kann der erfindungsgemäße Vakuumschalter
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