DE1218583B - Vakuumschalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

HOIh

Deutsche Kl.: 21c-35/09

Nummer: 1218 583

Aktenzeichen: A 48549 VIII d/21 c

Anmeldetag: 4. März 1965

Auslegetag: 8. Juni 1966

Die Erfindung bezieht sich auf Schalter mit einem evakuierten Gehäuse und zwei elektrisch voneinander isolierten Leitern, die sich innerhalb des Gehäuses derart erstrecken, daß ihre inneren Enden einander gegenüberliegen, und die relativ bewegbar sind. Wenn die inneren Enden der Leiter aneinander anliegen, kann über den Schalter ein Wechselstrom fließen. Um den Wechselstrom zu unterbrechen, werden die Leiter gegenseitig relativ bewegt, bis sich ihre inneren Enden voneinander trennen. Zwischen den inneren Enden der Leiter bilden sich hierbei ein oder mehrere Lichtbogen aus, die so lange brennen, bis der Strom beim Erreichen des nächsten Null-Wertes unterbrochen wird.

Wenn es erforderlich ist, einen elektrischen Strom bei einer hohen Spannung, z. B. 132 kV, zu unterbrechen, können zwei oder mehr Schalter dieser Art in Reihe zusammengeschaltet werden. Zum Unterbrechen von Strömen mit niedrigeren Spannungen, beispielsweise 11 kV, reicht ein einziger passend ausgebildeter Vakuumschalter dieser Art aus.

Es ist weiter erforderlich, zwischen den Leitern eine elektrische Isolation vorzusehen, und zu diesem Zweck ist mindestens ein Teil des Gehäuses aus elektrischem Isoliermaterial, beispielsweise aus Porzellan, hergestellt.

Zur Verbesserung der Isolation ist es zweckmäßig, den Schalter mit einem elektrischen Isoliermedium zu umgeben, z. B. mit unter normalem atmosphärischem Druck stehender Luft, unter einigen Atmosphären Druck stehendem Schwefelhexafluorid oder Öl.

Das Gehäuse ist aus einer Anzahl von Teilen hergestellt, die unter Zwischenschaltung von vakuumdichten Abdichtungen miteinander verbunden sind. Wenn eine dieser Abdichtungen oder eines der Teile schadhaft wird, entsteht in dem Gehäuse eine Leckstelle, und das Isoliermedium, das das Gehäuse umgibt, sucht in das Gehäuse einzudringen. Wenn in das Gehäuse Öl eindringt und ein Lichtbogen zwischen den inneren Enden der Leiter gebildet ist, besteht die Gefahr einer Explosion. Diese Gefahr verringert sich, wenn Schwefelhexafluorid in das Gehäuse eindringt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen verbesserten Vakuumschalter zu schaffen, bei dem die Möglichkeit verringert ist, daß erne solche Explosion auftritt. ·

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Vakuumschalter aus, der ein evakuierbares Gehäuse, zwei sich innerhalb des Gehäuses erstrekkende Leiter, die so angeordnet sind, daß ihre inneren Enden einander gegenüberliegen, und die weiter Vakuumschalter

Anmelder:

Associated Electrical Industries Limited, London

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,

Frankfurt/M. 1, Parkstr. 13

Als Erfinder benannt:
Michael Peter Reece, London

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 6. März 1964 (9615)

relativ in Anlage miteinander bewegbar und voneinander trennbar, im übrigen jedoch elektrisch voneinander isoliert sind, und zwei elektrische Zuleitungen außerhalb des Gehäuses, die mit den zwei Leitern entsprechend verbunden sind, aufweist. Die Erfindung besteht darin, daß eine Schicht aus einem elektrisch isolierenden Elastomer, der eine geringe Durchlässigkeit gegenüber der Gashülle aufweist, vorgesehen ist, die in fester oder inniger Anlage mit der äußeren Fläche des Gehäuses steht.

Wenn der Schalter von einem elektrischen Isoliermedium umgeben ist, das unter einem äußeren Druck steht, der größer ist als derjenige innerhalb des Gehäuses, und sich in dem Gehäuse ein Leck bildet, so sucht das Isoliermedium durch den Elastomer in das Gehäuse einzudringen und den Druck innerhalb des Gehäuses zu erhöhen; die Eindringgeschwindigkeit des Isoliermediums ist jedoch sehr klein, vorausgesetzt, daß die Durchlässigkeit des Elastomers gering ist. Der Druckanstieg innerhalb des Gehäuses geht daher langsam vor sich.

Der Druck im Gehäuse ist dann zu groß geworden, um eine fortgesetzte erfolgreiche Unterbrechung des Lichtbogens in dem Schalter zu ermöglichen, die Gefahr einer Explosion ist jedoch wesentlich verringert. Im Falle eines einzigen Vakuumschalters brennt der Lichtbogen so lange weiter, bis die Rücksicherung des Schalters die Störung behebt. Wenn der mangelhafte Schalter mit einem oder mehreren anderen Schaltern in Reihe geschaltet ist, brennt der Lichtbogen so lange fort, bis die übrigen Schalter die Störung ausschalten.

609 578/403

Die Erfindung wird anschließend an Hand der Zeichnung eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt eines Vakuumschalters. "

Der Schalter umfaßt einen Leiter 1 und einen Leiter 2, wobei der Leiter 1 relativ zu einem evakuierbaren Gehäuse bewegbar ist und sich lose durch eine Öffnung 4 in dem Gehäuse erstreckt. Zur abgedichteten beweglichen Einführung des Leiters 1 in das Gehäuse dient ein Balg 5, der sich zwischen dem Rand der Öffnung 4 und dem Leiter 1 erstreckt. Der Leiter 2 ist starr in der gegenüberliegenden Abschlußwand 6 des Gehäuses befestigt. Die inneren Enden 7 und 8 der zwei Leiter können dadurch in Anlage mit- xs einander gebracht oder voneinander getrennt werden, daß sich der Leiter 1 relativ zu dem Gehäuse 3 und dem anderen Leiter 2 bewegt, was der Balg 5 ermöglicht. Das zylinderförmige Hauptteil 3 A des Gehäuses ist aus elektrischem Isoliermaterial hergestellt. ao

Der Elastomer erstreckt sich erfindungsgemäß über die äußere Fläche des Gehäuses 3 in Form eines Filmes, einer Folie oder einer Schicht 10, ebenso über die äußere Fläche des Balges, jedoch nicht über die äußeren Enden der Leiter 1 und 2. Da der Elastomer biegsam ist, behindert er die Bewegung des Balges nicht.

Als Beispiele für passende Elastomer werden Polyvinylchlorid und Butylgummi genannt. Der Ausdruck »Elastomer« soll elektrische elastische Isoliermaterialien umfassen, die zweckmäßig polymerischer Art sind und dicht um die äußere Fläche des Schalters herumgeformt werden können, um auf dieser äußeren Fläche eine Ummantelung zu bilden, die ausreichend flexibel oder biegsam ist, um im Betrieb des Schalters ihre geringe Durchlässigkeit gegenüber Gas auszunützen. Der Elastomer kann durch Aufstreichen, Aufsprühen oder durch Eintauchen des Schalters in ein Bad aufgebracht werden, das den Elastomer in verflüssigter Form enthält.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vakuumschalter mit zwei sich innerhalb des Gehäuses erstreckenden Leitern, die so angeordnet sind, daß ihre inneren Enden einander gegenüberliegen, relativ in Anlage miteinander bewegbar und voneinander trennbar, im übrigen jedoch elektrisch voneinander isoliert sind, und mit zwei elektrischen Zuleitungen außerhalb des Gehäuses, die mit den zwei Leitern verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht (10) aus einem elektrisch isolierenden Elastomer mit einer geringen Durchlässigkeit gegenüber der Gashülle vorgesehen ist, die in inniger Anlage mit der äußeren Fläche des Gehäuses (3A) steht.

2. Vakuumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastomer aus Polyvinylchlorid besteht.

3. Vakuumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastomer aus Butylgummi besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen .

609 578/403 5.66 © Bundesdruckerei Berlin