DE19756308C1 - Vacuum switch esp. for high-voltage - Google Patents
Vacuum switch esp. for high-voltageInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Vakuumschalter, insbesondere für Hochspannung mit mindestens zwei auf einer gemeinsamen Achse angeordneten Schaltstrecken und mit einem für diese Schalt strecken gemeinsamen Antrieb, wobei die Schaltstrecken je weils durch einen ersten Schaltkontakt und einen zweiten, auf einem wenigstens teilweise elektrisch leitenden bolzenförmi gen Kontaktträger angeordneten, gegenüber dem ersten Schalt kontakt antreibbaren Schaltkontakt gebildet sind.The invention relates to a vacuum switch, in particular for High voltage with at least two on a common axis arranged switching distances and with one for this switching stretch common drive, the switching distances depending Weil by a first switch contact and a second an at least partially electrically conductive bolt-shaped arranged opposite contact carrier, opposite the first switch Contact drivable switch contact are formed.
Ein derartiger Vakuumschalter geht hinsichtlich der Anordnung von zwei auf einer gemeinsamen Achse angeordneten Schalt strecken unter Zuordnung eines für diese Schaltstrecken ge meinsamen Antriebes beispielsweise aus der DE 33 44 376 A1 hervor. Dabei ist innerhalb des Vakuumraumes der Vakuum schaltkammer eine Kontaktbrücke angeordnet, die im wesent lichen aus einem an seinen Stirnseiten je einen Schaltkontakt tragenden Bolzen besteht, der axial verschiebbar innerhalb einer Mittelbohrung eines ringförmigen Metallteiles, das am den Vakuumraum begrenzenden Isolierkörper befestigt ist, an geordnet ist. Über eine Feder stützt sich die Kontaktbrücke an dem ringförmigen Metallteil ab. Während dem einen Schalt kontakt der Kontaktbrücke, eine erste Schaltstrecke bildend, ein weiterer an einem bolzenförmigen Kontaktträger befestig ter Schaltkontakt gegenübersteht, wobei dieser bolzenförmige Kontaktträger mit dem Antrieb des Vakuumschalters in Verbin dung stehend axial verschiebbar angeordnet ist und von einem den Vakuumraum vakuumdicht abdichtenden Metallfaltenbalg be grenzt ist, steht dem anderen Schaltkontakt der Kontakt brücke, eine zweite Schaltstrecke bildend, ebenfalls ein Schaltkontakt gegenüber, der feststehend angeordnet ist.Such a vacuum switch goes with regard to the arrangement of two switching arranged on a common axis stretch assigning a ge for these switching distances common drive, for example from DE 33 44 376 A1 forth. The vacuum is inside the vacuum space Switching chamber arranged a contact bridge, which is essentially lichen from a switch contact on each end load-bearing bolt, which is axially displaceable within a central bore of an annular metal part, the the insulating body bounding the vacuum space is attached is ordered. The contact bridge is supported by a spring on the annular metal part. During one shift contact of the contact bridge, forming a first switching path, another attached to a bolt-shaped contact carrier ter switch contact faces, this being bolt-shaped Contact carrier with the drive of the vacuum switch in connection dung is arranged axially displaceable and from one be the metal bellows sealing the vacuum space is limited, the other switch contact is the contact bridge, also forming a second switching path Switch contact opposite, which is arranged fixed.
Dieser Vakuumschalter kommt gegenüber den Vakuumschaltern nach der DE 38 11 833 A1 und der DE 33 18 226 A1 zur Schaf fung von zwei auf einer gemeinsamen Achse angeordneten Schaltstrecken zwar mit einem für beide Schaltstrecken ge meinsamen Antrieb aus, aber dies ist gleichzeitig mit einer Vergrößerung der Vakuumschaltkammer verbunden, da die Ab stände der Schaltkontakte beider Schaltstrecken zu berück sichtigen sind. Sollen durch diesen Vakuumschalter Nennspan nungen größer als 36 kV realisiert werden, beispielsweise 72 kV, was mit der Anordnung weiterer Schaltstrecken verbunden ist, so führt das nicht nur zu einer nicht mehr vertretbaren Vergrößerung der Vakuumschaltkammer, sondern auch zu einem großen Hub des den einen Schaltkontakt tragenden, mit dem An trieb in Verbindung stehenden bolzenförmigen Kontaktträgers. Dies aber ist mit einem erhöhten Abrieb und damit Verschleiß verbunden.This vacuum switch comes opposite the vacuum switches according to DE 38 11 833 A1 and DE 33 18 226 A1 for sheep tion of two arranged on a common axis Switching sections with one for both switching sections common drive, but this is simultaneously with one Enlargement of the vacuum interrupter connected because the Ab levels of the switching contacts of both switching paths are visible. Should be rated through this vacuum switch voltage greater than 36 kV, for example 72 kV, which is associated with the arrangement of further switching paths is, it not only leads to an unacceptable one Enlargement of the vacuum interrupter, but also to one large stroke of the one carrying the switching contact, with the on driven related bolt-shaped contact carrier. But this is with increased abrasion and wear connected.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vakuumschal ter, insbesondere für Hochspannung, entsprechend dem Oberbe griff von Anspruch 1 zu schaffen, durch den bei Verwendung eines Antriebes zur Bildung von zwei, vorzugsweise von mehr als zwei Schaltstrecken, ohne Vergrößerung der Vakuumschalt kammer und des Hubes des den einen Schaltkontakt tragenden, mit dem Antrieb in Verbindung stehenden bolzenförmigen Kon taktträgers, Spannungen größer 36 kV, beispielsweise 72 kV, zu realisieren sind. The invention has for its object a vacuum scarf ter, especially for high voltage, according to the Oberbe handle of claim 1 to create by using a drive to form two, preferably more as two switching distances, without enlarging the vacuum switching chamber and the stroke of the one carrying switch contact, bolt-shaped con clock carrier, voltages greater than 36 kV, for example 72 kV, are to be realized.
Erfindungsgemäß wird dieses dadurch erreicht, daß mindestens eine zweite der Schaltstrecken durch einen über einen Gleit kontakt auf dem bolzenförmigen Kontaktträger in Längsrichtung verschiebbaren, durch den bolzenförmigen Kontaktträger bei seiner Bewegung mitnehmbaren Schaltkontakt und durch einen von dem die Vakuumschaltkammer begrenzenden Isolierzylinder getragenen ortsfesten Schaltkontakt gebildet ist, der durch den bolzenförmigen Kontaktträger durchsetzt ist und einen Stromanschluß des Vakuumschalters trägt.According to the invention this is achieved in that at least a second of the switching distances through a over a glide Longitudinal contact on the pin-shaped contact carrier displaceable by the pin-shaped contact carrier its moving switchable contact and by a of the insulating cylinder delimiting the vacuum interrupter worn stationary switch contact is formed by the bolt-shaped contact carrier is penetrated and one Power supply of the vacuum switch carries.
Indem jeweils ein im Zusammenwirken mit dem jeweils orts festen Schaltkontakt eine Schaltstrecke bildender Schaltkon takt auf dem bolzenförmigen Kontaktträger in Längsrichtung verschiebbar angeordnet und durch diesen bei seiner Bewegung mitnehmbar ist, wird zusätzlich zu der ersten Schaltstrecke zumindest eine weitere Schaltstrecke geschaffen, ohne daß eine Vergrößerung der Vakuumschaltkammer erfolgt. Dabei kann die erste Schaltstrecke in herkömmlicher Weise durch einen ersten feststehenden Schaltkontakt und durch einen zweiten, auf dem bolzenförmigen Kontaktträger an dessen Ende be festigten, gegenüber dem ersten Schaltkontakt antreibbaren Schaltkontakt gebildet sein.By interacting with the respective location fixed switching contact forming a switching path switching con clocks on the pin-shaped contact carrier in the longitudinal direction slidably arranged and by this during its movement is portable, in addition to the first switching distance created at least one further switching distance without the vacuum interrupter is enlarged. It can the first switching path in the conventional way by a first fixed switching contact and by a second, on the bolt-shaped contact carrier at the end of it consolidated, drivable compared to the first switch contact Switch contact be formed.
Damit der über einen Gleitkontakt auf dem bolzenförmigen Kon taktträger in Längsrichtung verschiebbare Schaltkontakt durch den bolzenförmigen Kontaktträger bei seiner Bewegung mitge nommen werden kann, steht dieser Schaltkontakt über eine Druckfeder mit einem am bolzenförmigen Kontaktträger vorgese henen Stützkörper in Verbindung, der diesen Schaltkontakt beim Einschaltvorgang mitnimmt. Liegt dieser Schaltkontakt an dem diesem zugeordneten ortsfesten Gegenkontakt an, so wird durch die Druckfeder der Kontaktdruck erhöht, bis schließlich auch die erste Schaltstrecke durch den zugehörigen Schaltkon takt und den ortsfesten Gegenkontakt geschlossen ist. Beim Ausschaltvorgang wird dieser Schaltkontakt durch einen an seiner dem Antrieb abgewandten Seite an dem bolzenförmigen Kontaktträger vorgesehenen Mitnehmer von dem ortsfesten Schaltkontakt getrennt.So that the sliding contact on the bolt-shaped con Switch carrier that can be moved in the longitudinal direction mitge the bolt-shaped contact carrier during its movement can be taken, this switch contact is above a Compression spring with a bolt on the pin-shaped contact carrier that support body in connection with this switch contact takes along when switching on. Is this switch contact present? the fixed counter contact assigned to this, so through the compression spring the contact pressure increases until finally also the first switching distance through the associated switching con clock and the stationary counter contact is closed. At the This switch contact is switched off by a its side facing away from the drive on the bolt-shaped Contact carrier provided driver of the fixed Switch contact separated.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist bei mehr als zwei auf einer gemeinsamen Achse angeordneten Schaltstrecken jede weitere Schaltstrecke zwischen der ersten und zweiten Schalt strecke liegend, ebenfalls durch einen über einen Gleitkon takt auf dem bolzenförmigen Kontaktträger in Längsrichtung verschiebbaren, beim Einschaltvorgang durch einen am bolzen förmigen Kontaktträger vorgesehenen Stützkörper über eine Druckfeder mitnehmbaren Schaltkontakt und durch einen von dem die Vakuumschaltkammer begrenzenden Isolierzylinder getrage nen ortsfesten Schaltkontakt gebildet, wobei die Schalt kontakte beim Ausschaltvorgang durch an der dem Antrieb abge wandten Seite an dem bolzenförmigen Kontaktträger vorgesehene Mitnehmer von den ortsfesten Schaltkontakten trennbar sind, und wobei die Mitnehmer als den bolzenförmigen Kontaktträger unterbrechende Isolierkörper ausgebildet sind.In a further embodiment of the invention is more than two switching distances arranged on a common axis each further switching distance between the first and second switching stretch lying, also through a over a sliding con clocks on the pin-shaped contact carrier in the longitudinal direction slidable when switched on by a bolt Shaped contact carrier provided support body over a Compression spring removable switch contact and by one of the the insulating cylinder bounding the vacuum interrupter NEN stationary switching contact is formed, the switching contacts during the switch-off process due to the drive facing side provided on the bolt-shaped contact carrier Drivers can be separated from the fixed switching contacts, and the driver as the bolt-shaped contact carrier interrupting insulating body are formed.
Dadurch, daß bei Anordnung von mehr als zwei Schaltstrecken bei dieser Ausbildung des Vakuumschalters der jeder weiteren zwischen der ersten und zweiten Schaltstrecke vorgesehenen Schaltstrecke zugeordnete, den bolzenförmigen Kontaktträger unterbrechende Mitnehmer als Isolierkörper ausgebildet ist, wird erreicht, daß nach Einleitung eines Ausschaltvorganges ein Stromfluß über diesen bolzenförmigen Kontaktträger, der trotz dieser als Isolierkörper ausgebildeten Mitnehmer immer ein durchgehender bolzenförmiger Kontaktträger ist, unter brochen ist, so daß hohe stationäre dielektrische Belastun gen, insbesondere an den zwischen der ersten und der zweiten Schaltstrecke vorgesehenen Schaltstrecken, bei einer Span nungsaufteilung auf diese Schaltstrecken erreicht werden.The fact that when more than two switching distances are arranged With this design of the vacuum switch, every other one provided between the first and second switching path Switching distance assigned, the bolt-shaped contact carrier interrupting driver is designed as an insulating body, is achieved that after initiating a switch-off process a current flow over this bolt-shaped contact carrier, the despite these drivers, which are designed as insulating bodies, always a continuous bolt-shaped contact carrier is under is broken, so that high stationary dielectric loads conditions, especially those between the first and the second Switching distance provided switching distances, for a span voltage distribution can be achieved on these switching distances.
Um im eingeschalteten Zustand des Vakuumschalters den Strom fluß über den bolzenförmigen Kontaktträger zwischen den bei den Stromanschlüssen dieses Vakuumschalters zu gewährleisten, stehen die ortsfesten Schaltkontakte auf ihrer dem Antrieb abgewandten Seite über einen Gleitkontakt mit dem bolzenför migen Kontaktträger in Verbindung. Dabei werden die als Iso lierkörper ausgebildeten Mitnehmer in der Einschaltstellung von einer Ausnehmung innerhalb der ortsfesten Schaltkontakte aufgenommen.To the current when the vacuum switch is on flow over the bolt-shaped contact carrier between the at to ensure the power connections of this vacuum switch, the stationary switch contacts are on the drive opposite side via a sliding contact with the bolt contact carrier. They are called Iso lierkörper trained driver in the on position from a recess within the fixed switching contacts added.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzen die orts festen Schaltkontakte bei ringförmiger Ausbildung außerhalb des äußeren Umfanges der durch den bolzenförmigen Kontakt träger bei seiner Bewegung mitnehmbaren Schaltkontakte Durchbrechungen, so daß die Voraussetzungen dafür geschaffen sind, daß sich alle Schaltstrecken und damit alle Schaltkon takte innerhalb eines Vakuumraumes befinden.According to a further feature of the invention, the locations fixed switching contacts with a ring-shaped design outside the outer circumference through the bolt-shaped contact wearable switch contacts during its movement Breakthroughs, so that the conditions are created are that all switching distances and thus all Schaltkon clocks are located within a vacuum space.
Vorteilhafterweise sind bei ringförmiger Ausbildung der orts festen Schaltkontakte diese durch den Flansch eines jeder Schaltstrecke zugeordneten, die Vakuumschaltkammer begrenzen den Isolierzylinders gebildet, wobei jeder ortsfeste Schalt kontakt außerhalb der Vakuumkammer einen Stromanschluß be sitzt. Durch diese Ausbildung sind gleichzeitig die Voraus setzungen dafür geschaffen worden, daß ein Vakuumschalter in Abhängigkeit von der Anzahl der für die jeweilige Nennspan nung benötigten Schaltstrecken nach dem Baukastensystem zu sammengesetzt werden kann.In the case of an annular design, the locations are advantageous fixed switching contacts this through the flange of each Assigned switching distance, limit the vacuum interrupter formed the insulating cylinder, each stationary switch contact outside the vacuum chamber sits. This training is also the advance were created for a vacuum switch in Depends on the number of for the respective nominal chip required switching distances according to the modular system can be put together.
In weiterer Ausbildung der Erfindung können die an dem bol zenförmigen Kontaktträger vorgesehenen Mitnehmer, die beim Ausschaltvorgang die auf dem bolzenförmigen Kontaktträger in Längsrichtung verschiebbaren Schaltkontakte durch die Bewe gung des bolzenförmigen Kontaktträgers mitnehmen, unter schiedlich positioniert werden. Soll beispielsweise durch den Vakuumschalter die Leistung unter maximaler Wiederkehrspan nung abgeschaltet werden, so sollte im ausgeschalteten Zu stand der Abstand zwischen den Schaltkontakten der ersten Schaltstrecke sowie zwischen den durch den bolzenförmigen Kontaktträger bei seiner Bewegung mitnehmbaren Schaltkontak ten und den ortsfesten Schaltkontakten aller weiteren Schalt strecken gleich groß sein.In a further embodiment of the invention, the bol zen-shaped contact carrier provided carriers, which at Switch-off process in on the bolt-shaped contact carrier Switch contacts that can be moved in the longitudinal direction by the movement take the bolt-shaped contact carrier, under be positioned differently. For example, by Vacuum switch the performance under maximum return chip should be switched off, the closed stood the distance between the switching contacts of the first Switching distance as well as between the through the bolt-shaped Contact carrier that can be taken along during its movement ten and the fixed switching contacts of all other switching stretch be the same size.
Das bedeutet, daß die allen Schaltstrecken zugeordneten Schaltkontakte beim Einschaltvorgang zur gleichen Zeit schließen und beim Ausschaltvorgang auch zur gleichen Zeit öffnen, da die Mitnehmer so positioniert sind, daß sie beim Ausschaltvorgang bei Einleitung der Bewegung des bolzenförmi gen Kontaktträgers die in Längsrichtung verschiebbaren Schaltkontakte unverzüglich mitnehmen.This means that the assigned to all switching distances Switch contacts when switching on at the same time close and at the same time when switching off open because the drivers are positioned so that they Switch-off process when initiating the movement of the bolt-shaped gene contact carrier the longitudinally displaceable Take switch contacts with you immediately.
Soll dagegen durch die Schaltkontakte der ersten Schalt strecke zunächst die Leistung abgeschaltet werden, was unter eingeschränkter Wiederkehrspannung erfolgen kann und sollen anschließend durch Öffnen der den weiteren Schaltstrecken zu geordneten Schaltkontakte Trennstellen für hohe stationäre dielektrische Belastungen gebildet werden, so sollte im aus geschalteten Zustand der Abstand zwischen den Schaltkontakten der ersten Schaltstrecke größer sein als der Abstand zwischen den durch den bolzenförmigen Kontaktträger bei seiner Bewe gung mitnehmbaren Schaltkontakten und den ortsfesten Schalt kontakten aller weiteren Schaltstrecken.On the other hand, should the first switching through the switching contacts stretch the power first, what is below limited return voltage can and should take place then by opening the other switching sections orderly switching contacts disconnection points for high stationary dielectric loads are formed, so should be out switched state the distance between the switch contacts the first switching distance may be greater than the distance between by the bolt-shaped contact carrier when moving take-away switch contacts and the fixed switch contacts of all other switching paths.
Um dieses zu erreichen, sind die Mitnehmer am bolzenförmigen Kontaktträger derart positioniert, daß sie die in Längsrich tung auf dem bolzenförmigen Kontaktträger verschiebbar ange ordneten Schaltkontakte erst mitnehmen, nachdem beim Aus schaltvorgang zwischen den Schaltkontakten der ersten Schalt strecke bereits ein erster Abstand erreicht wurde.To achieve this, the drivers are bolt-shaped Contact carrier positioned so that they in the longitudinal direction tion on the bolt-shaped contact carrier slidably attached only take the arranged switch contacts with you after switching off switching process between the switching contacts of the first switching distance has already been reached.
Abweichend hiervon kann schließlich aber auch eine derartige Anordnung der Mitnehmer am bolzenförmigen Kontaktträger vor genommen werden, die es ermöglicht, daß beim Ausschaltvorgang die Schaltstrecken zeitlich gestaffelt geöffnet werden.Deviating from this, however, can finally be one Arrangement of the driver on the bolt-shaped contact carrier in front be taken, which allows that when switching off the switching distances are opened in a staggered manner.
Um dieses zu erreichen, ist im ausgeschalteten Zustand der Abstand zwischen den Schaltkontakten der ersten Schaltstrecke und den durch den bolzenförmigen Kontaktträger bei seiner Bewegung mitnehmbaren Schaltkontakten und den ortsfesten Schaltkontakten aller weiteren Schaltstrecken gestaffelt, derart, daß ausgehend von der ersten Schaltstrecke der Abstand zwischen den mitnehmbaren Schaltkontakten und den ortsfesten Schaltkontakten aller weiteren Schaltstrecken stetig abnimmt. To achieve this, the Distance between the switching contacts of the first switching path and the by the bolt-shaped contact carrier in his Movable switch contacts and the fixed Switching contacts of all other switching paths are staggered, such that, starting from the first switching section of the Distance between the removable switch contacts and the fixed switching contacts of all other switching paths is steadily decreasing.
Das bedeutet, daß durch Positionierung der Mitnehmer die Schaltkontakte aller weiteren Schaltstrecken nacheinander ge trennt werden, nachdem die Schaltkontakte der ersten Schalt strecke bereits einen Abstand voneinander erreicht haben.This means that by positioning the driver the Switch contacts of all other switching paths in succession be separated after the switching contacts of the first switching have already reached a distance from each other.
Ist schließlich bei dem erfindungsgemäßen Vakuumschalter auf dem bolzenförmigen Kontaktträger, an dem der antreibbare Schaltkontakt befestigt ist, ein eine zweite Schaltstrecke mit einem ortsfesten Schaltkontakt bildender Schaltkontakt angeordnet, der als Einlaufkontakt ausgebildet, und der fest mit dem bolzenförmigen Kontaktträger in Verbindung steht, so ist die Schaffung einer zweiten Schaltstrecke zwar ferti gungsmäßig mit einem geringen Aufwand und daher auch mit einer Kostenreduzierung verbunden, aber zumindest bei mehr als zwei Schaltstrecken erfordert diese Ausbildung einen großen Hub für den bolzenförmigen Kontaktträger und damit auch eine relativ große Vakuumschaltkammer.Finally, the vacuum switch according to the invention is on the bolt-shaped contact carrier on which the drivable Switch contact is attached, a second switching path with a stationary switching contact forming switching contact arranged, which is designed as an inlet contact, and the fixed is in connection with the bolt-shaped contact carrier, so is the creation of a second switching path ferti with little effort and therefore also with associated with a cost reduction, but at least with more as two switching distances, this training requires one large stroke for the bolt-shaped contact carrier and thus also a relatively large vacuum interrupter.
Die Erfindung wird anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is based on two exemplary embodiments explained in more detail.
In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:In the accompanying drawings:
Fig. 1 und 2 einen Längs-Schnitt einer Vakuumschaltkammer eines Vakuumschalters mit zwei Schalt strecken in der Ein- und in der Ausschalt stellung und Fig. 1 and 2 is a longitudinal-sectional view of a vacuum switching chamber of a vacuum switch with two switching sections in the on position and in the OFF and
Fig. 3 und 4 den Schnitt einer Vakuumschaltkammer eines Vakuumschalters mit vier Schaltstrecken ebenfalls in der Ein- und in der Ausschalt stellung. FIGS. 3 and 4 shows the section of a vacuum switching chamber of a vacuum switch with four switching paths position also in the input and in the OFF.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Vakuumschaltkammer 1 eines Vakuumschalters dargestellt, in deren Vakuumraum 2 zwei auf einer gemeinsamen Achse 3 angeordnete Schaltstrecken 4, 5 vor gesehen sind. Während die Fig. 1 die Einschaltstellung zeigt, geht aus der Fig. 2 die Ausschaltstellung hervor. Be grenzt wird die Vakuumschaltkammer 1 durch die Isolierzylin der 6,7 und durch die stirnseitig vorgesehenen Endplatten 8, 9, die vakuumdicht mit den Isolierzylindern 6, 7 verbunden sind. Dabei ist die Endplatte 9 mit einem ersten Stroman schluß 10 versehen. Sowohl der Antrieb des Vakuumschalters als auch der konzentrisch zu den Schaltstrecken 4, 5 angeord nete, innerhalb des Vakuumraumes 2 vorgesehene Metalldampf schirm sind der Übersichtlichkeit halber nicht weiter darge stellt.In Figs. 1 and 2, a vacuum interrupter chamber 1 is shown a vacuum switch, in which the vacuum chamber 2, two arranged on a common axle 3 switching sections 4, 5 are seen before. While Fig. 1 shows the switched-on position, the off from FIG. 2 forth. Be limits the vacuum interrupter 1 by the Isolierzylin the 6 , 7 and by the end plates 8 , 9 provided on the end face, which are vacuum-tightly connected to the insulating cylinders 6 , 7 . The end plate 9 is provided with a first power circuit 10 . Both the drive of the vacuum switch and the concentric to the switching paths 4 , 5 angeord designated, provided within the vacuum space 2 metal vapor screen are not shown for the sake of clarity.
Bei diesem Vakuumschalter besteht die erste Schaltstrecke 4 aus dem ersten feststehenden Schaltkontakt 11, der über den bolzenförmigen Kontaktträger 12 galvanisch mit der leitenden Endplatte 9 in Verbindung steht, und aus dem zweiten, auf dem antreibbaren bolzenförmigen Kontaktträger 13 befestigten Schaltkontakt 14, der gegenüber dem ersten Schaltkontakt 11 antreibbar ist. Die zweite Schaltstrecke 5 wird durch einen über einen Gleitkontakt 15 auf dem bolzenförmigen Kontakt träger 13 in Längsrichtung verschiebbaren Schaltkontakt 16 und durch einen ortsfesten Schaltkontakt 17 gebildet. Dieser wird von den Isolierzylindern 6, 7 getragen, ist von dem bolzenförmigen Kontaktträger 13 durchsetzt und trägt einen zweiten Stromanschluß 18. Dabei wird der ortsfeste Schaltkon takt 17 durch den die Isolierzylinder 6, 7 verbindenden Flansch 19 gebildet und besitzt innerhalb des Vakuumraumes 2 Durchbrechungen 20, durch die sichergestellt ist, daß die Schaltstrecken 4, 5 in einem gemeinsamen, durchgehenden Vakuumraum 2 angeordnet sind.In this vacuum switch, the first switching path 4 consists of the first fixed switching contact 11 , which is galvanically connected to the conductive end plate 9 via the pin-shaped contact carrier 12 , and of the second switching contact 14 , which is fastened to the drivable pin-shaped contact carrier 13 and which is opposite the first Switch contact 11 can be driven. The second switching path 5 is formed by a sliding contact 15 on the bolt-shaped contact carrier 13 in the longitudinal direction displaceable switching contact 16 and by a stationary switching contact 17 . This is carried by the insulating cylinders 6 , 7 , is penetrated by the bolt-shaped contact carrier 13 and carries a second power connection 18th The stationary Schaltkon cycle 17 is formed by the insulating cylinder 6 , 7 connecting flange 19 and has within the vacuum space 2 openings 20 , which ensures that the switching paths 4 , 5 are arranged in a common, continuous vacuum space 2 .
Der auf dem bolzenförmigen Kontaktträger 13 in Längsrichtung verschiebbare Schaltkontakt 16 ist bei einer Bewegung des bolzenförmigen Kontaktträgers 13, der von einem an der End platte 8 befestigten, den Vakuumraum 2 abdichtenden Metall faltenbalg 21 umgeben ist, von diesem mitnehmbar. Um dieses zu erreichen, ist der bolzenförmige Kontaktträger 13 mit einem Stützkörper 22 versehen, der über eine Druckfeder 23 mit dem Schaltkontakt 16 in Verbindung steht. Durch diesen Stützkörper 22 wird der Schaltkontakt 16 beim Einschaltvor gang soweit mitgenommen, bis eine Kontaktberührung zwischen den Schaltkontakten 16, 17 erfolgt. Damit auch eine Mitnahme des Schaltkontaktes 16 beim Ausschaltvorgang erfolgt, besitzt der bolzenförmige Kontaktträger 13 außerdem einen Mitnehmer 24, durch den der Schaltkontakt 16 vom ortsfesten Schaltkontakt 17 getrennt wird.The on the bolt-shaped contact carrier 13 displaceable in the longitudinal direction switching contact 16 is in a movement of the bolt-shaped contact carrier 13 , which is surrounded by a plate 8 attached to the end, the vacuum chamber 2 sealing metal bellows 21 , can be taken away from this. In order to achieve this, the pin-shaped contact carrier 13 is provided with a support body 22 which is connected to the switch contact 16 via a compression spring 23 . Through this support body 22 , the switching contact 16 is taken along so far in the Einschaltvor until contact is made between the switching contacts 16 , 17 . So that the switching contact 16 is also carried along during the switching-off process, the bolt-shaped contact carrier 13 also has a driver 24 , by means of which the switching contact 16 is separated from the fixed switching contact 17 .
Soll nunmehr ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Ein schaltstellung ein Ausschaltvorgang durchgeführt werden, wo bei davon auszugehen ist, daß gemäß Fig. 2 der Abstand 25 der Schaltkontakte 11, 14 der ersten Schaltstrecke 4 in der Ausschaltstellung größer ist als der Abstand 26 der Schalt kontakte 16, 17 der zweiten Schaltstrecke 5, was durch eine entsprechende Anordnung des Mitnehmers 24 an dem bolzenförmi gen Kontaktträger 13 erreicht wird, so wird zunächst der verschiebbare Schaltkontakt 14 vom festen Schaltkontakt 11 getrennt und somit die erste Schaltstrecke 4 geöffnet. Dabei wird der Schaltkontakt 16 der zweiten Schaltstrecke 5 zu nächst noch durch die Druckfeder 23 auf dem ortsfesten Schaltkontakt 17 gehalten, bis nach einer definierten weite ren Verschiebung des bolzenförmigen Kontaktträgers 13 der Schaltkontakt 16 von dem ortsfesten Schaltkontakt 17 durch den Mitnehmer 24 getrennt und die zweite Schaltstrecke 5 ge öffnet wird. Hierbei bilden die später öffnenden Schaltkon takte 16, 17 eine zusätzliche Trennstrecke, die besonders bei hohen dielektrischen Belastungen vorteilhaft ist.1 should now be carried out starting from the switch position shown in FIG. 1, where it can be assumed that, according to FIG. 2, the distance 25 of the switch contacts 11 , 14 of the first switching path 4 in the switch-off position is greater than the distance 26 of Switching contacts 16 , 17 of the second switching path 5 , which is achieved by a corresponding arrangement of the driver 24 on the bolt-shaped contact carrier 13 , the sliding switching contact 14 is first separated from the fixed switching contact 11 and thus the first switching path 4 is opened. The switch contact 16 of the second switching path 5 is initially held by the compression spring 23 on the fixed switch contact 17 until after a defined further displacement of the bolt-shaped contact carrier 13 the switch contact 16 is separated from the fixed switch contact 17 by the driver 24 and the second Switching distance 5 ge opens. Here, the later opening Schaltkon contacts 16 , 17 form an additional isolating path, which is particularly advantageous at high dielectric loads.
Ausgehend von der in Fig. 2 gezeigten Ausschaltstellung nimmt beim Einschaltvorgang der Stützkörper 22 über die Druckfeder 23 bei seiner Verschiebung des bolzenförmigen Kon taktträgers 13 den Schaltkontakt 16 mit und drückt diesen an den ortsfesten Schaltkontakt 17, so daß die Schaltstrecke 5 geschlossen ist. Der sich weiterbewegende bolzenförmige Kon taktträger 13 verstärkt über den Stützkörper 22 und die Druckfeder 23 den Anpreßdruck zwischen den Schaltkontakten 16, 17, bis es auch zum Schließen der Schaltstrecke 4 mit den Schaltkontakten 11, 14 kommt.Starting from the switch-off position shown in FIG. 2, when the support body 22 is switched on via the compression spring 23 during its displacement of the bolt-shaped contact carrier 13, the switch contact 16 takes it and presses it against the stationary switch contact 17 , so that the switching path 5 is closed. The moving bolt-shaped con tact carrier 13 reinforced via the support body 22 and the compression spring 23, the contact pressure between the switching contacts 16 , 17 until it comes to the closing of the switching path 4 with the switching contacts 11 , 14 .
Die Vakuumschaltkammer 1 des Vakuumschalters nach den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich gegenüber der Vakuumschaltkammer nach den Fig. 1 und 2 insbesondere dadurch, daß im Vakuum raum 2 auf einer gemeinsamen Achse 3 liegend, zwischen der durch die Schaltkontakte 11, 14 gebildeten ersten Schalt strecke 4 und der durch die Schaltkontakte 16, 17 gebildeten zweiten Schaltstrecke 5, wobei die Ausbildung beider Schalt strecken 4, 5 der Ausbildung dieser Schaltstrecken 4, 5 der Vakuumschaltkammer 1 des Vakuumschalters nach den Fig. 1 und 2 entspricht, zwei weitere Schaltstrecken 27, 28 vorge sehen sind. Dabei bestehen auch diese Schaltstrecken 27, 28 aus je einem über einen Gleitkontakt 29, 30 auf dem bolzenför migen Kontaktträger 13 in Längsrichtung verschiebbaren Schaltkontakt 31, 32 sowie aus je einem ortsfesten scheiben förmigen Schaltkontakt 33, 34. Diese werden von den Isolier zylindern 35, 36, 37 getragen, sind von dem bolzenförmigen Kon taktträger 13 durchsetzt und besitzen außerhalb des Vakuum raumes zwei weitere Stromanschlüsse 39, 40. Der ortsfeste Schaltkontakt 17 mit dem Stromanschluß 18 wird dabei von den Isolierzylindern 37, 38 getragen. Zwecks Schaffung eines ge meinsamen Vakuumraumes 2 für alle Schaltstrecken 4, 5, 27, 28 weisen auch diese ortsfesten Schaltkontakte 33, 34 Durchbre chungen 41, 42 auf.The vacuum interrupter 1 of the vacuum switch according to FIGS. 3 and 4 differs from the vacuum interrupter according to FIGS. 1 and 2 in particular in that in the vacuum chamber 2 lying on a common axis 3 , between the first switch formed by the switch contacts 11 , 14 track 4 and by the switching contacts 16, 17 the second switching path 5 formed, wherein the formation of both switching paths 4, 5 of the formation of these switching paths 4, 5 of the vacuum interrupter chamber 1 of the vacuum switch according to FIGS. 1 and 2 corresponds to two switching sections 27, 28 are provided. These switching paths 27 , 28 each consist of a sliding contact 29 , 30 on the bolzenför shaped contact carrier 13 in the longitudinal direction displaceable switching contact 31 , 32 and each of a fixed disk-shaped switching contact 33 , 34th These are supported by the insulating cylinders 35 , 36 , 37 , are penetrated by the bolt-shaped contact carrier 13 and have two further power connections 39 , 40 outside the vacuum space. The stationary switch contact 17 with the power connection 18 is carried by the insulating cylinders 37 , 38 . In order to create a common vacuum space 2 for all switching paths 4 , 5 , 27 , 28 , these stationary switching contacts 33 , 34 have openings 41 , 42 .
Damit auch bei diesem Vakuumschalter die in Längsrichtung verschiebbar auf dem bolzenförmigen Kontaktträger 13 angeord neten Schaltkontakte 31, 32 bei einer Bewegung des bolzenför migen Kontaktträgers 13 mitgenommen werden, ist dieser mit zwei weiteren Stützkörpern 43, 44 versehen, von denen jeweils einer über eine Druckfeder 45, 46 mit den Schaltkontakten 31, 32 in Verbindung stehen. Während durch diese Stützkörper 43, 44 eine Mitnahme beim Einschaltvorgang erfolgt, werden die Schaltkontakte 31, 32 beim Ausschaltvorgang durch die eben falls am bolzenförmigen Kontaktträger 13 vorgesehenen Mitneh mer 47, 48 von den ortsfesten Schaltkontakten 33, 34 getrennt. Dabei sind diese Mitnehmer 47, 48 als den bolzenförmigen, an sich elektrisch leitenden Kontaktträger 13 unterbrechende Isolierkörper ausgebildet. Sie werden in der Einschaltstel lung von einer Ausnehmung 49, 50 innerhalb der ortsfesten Schaltkontakte 33, 34 aufgenommen. Die Schaltkontakte 33, 34 stehen über Gleitkontakte 51, 52 mit dem bolzenförmigen Kontaktträger 13 in Verbindung. Somit ist im eingeschalteten Zustand ein Stromfluß vom ersten Stromanschluß 10 zum zweiten Stromanschluß 18 gewährleistet.So that in this vacuum switch the longitudinally displaceable on the bolt-shaped contact carrier 13 angeord Neten switching contacts 31 , 32 are taken with a movement of the bolzenför shaped contact carrier 13 , this is provided with two further support bodies 43 , 44 , one of which has a compression spring 45th , 46 are connected to the switch contacts 31 , 32 . While this support body 43 , 44 entrains the switch-on process, the switch contacts 31 , 32 are disconnected during the switch-off process by the just provided on the bolt-shaped contact carrier 13 driver 47 , 48 from the fixed switch contacts 33 , 34 . These drivers 47 , 48 are designed as the bolt-shaped, electrically conductive contact carrier 13 interrupting insulating body. In the switch-on position, they are received by a recess 49 , 50 within the fixed switch contacts 33 , 34 . The switching contacts 33 , 34 are connected to the bolt-shaped contact carrier 13 via sliding contacts 51 , 52 . A current flow from the first power connection 10 to the second power connection 18 is thus ensured in the switched-on state.
Wird bei diesem Vakuumschalter ausgehend von der in Fig. 3 dargestellten Einschaltstellung ein Ausschaltvorgang vorge nommen, so werden alle Schaltstrecken 4, 5, 27, 28 nahezu gleichzeitig geöffnet. Das bedeutet, daß die in Längsrichtung verschiebbaren Schaltkontakte 16, 31, 32 in jeder Schaltstel lung auf den am bolzenförmigen Kontaktträger 13 vorgesehenen Mitnehmern 24, 47, 48 nahezu aufliegen, so daß im ausgeschalte ten Zustand gemäß Fig. 4 der Abstand 25 zwischen den Schalt kontakten 11, 14 der ersten Schaltstrecke 4 und der Abstand 26, 53, 54 zwischen den durch den bolzenförmigen Kontaktträger 13 bei seiner Bewegung mitnehmbaren Schaltkontakten 16, 31, 32 und den ortsfesten Schaltkontakten 17, 33, 34 aller weiteren Schaltstrecken 5, 27, 28 nahezu gleich groß ist. Hierdurch ist durch diesen Vakuumschalter die Leistung unter maximaler Wiederkehrspannung schaltbar.If, in this vacuum switch, starting from the switch-on position shown in FIG. 3, a switch-off process is carried out, then all switching paths 4 , 5 , 27 , 28 are opened almost simultaneously. This means that the longitudinally displaceable switching contacts 16 , 31 , 32 in each switching position on the bolt-shaped contact carrier 13 provided drivers 24 , 47 , 48 almost rest, so that in the switched-off state shown in FIG. 4, the distance 25 between the switching contacts 11 , 14 of the first switching path 4 and the distance 26 , 53 , 54 between the switching contacts 16 , 31 , 32, which can be carried by the bolt-shaped contact carrier 13 during its movement, and the stationary switching contacts 17 , 33 , 34 of all further switching paths 5 , 27 , 28 is almost the same size. As a result, this vacuum switch can be used to switch the power under maximum return voltage.
Die Schaltstrecken 5, 27, 28 müssen aufgrund der im System vor handenen Toleranzen beim Ausschalten etwas später und beim Einschalten etwas früher als die Schaltstrecke 4 schalten.The switching sections 5 , 27 , 28 must switch a little later than the switching section 4 when switching off and earlier when switching on due to the tolerances existing in the system.
Selbstverständlich kann auch bei diesem Vakuumschalter eine Anordnung der in Längsrichtung verschiebbaren Schaltkontakte 16, 31, 32 durch entsprechende Anordnung der Mitnehmer 24, 47, 48 am bolzenförmigen Kontaktträger 13 so gestaltet werden, daß der Abstand 25 zwischen den Schaltkontakten 11, 14 der Schalt strecke 4 in der Ausschaltstellung größer ist als der Abstand 26 zwischen den Schaltkontakten 16, 17 der Schaltstrecke 5 so wie der Abstand 53, 54 zwischen den in Längsrichtung ver schiebbaren Schaltkontakten 31, 32 und den ortsfesten Schalt kontakten 33, 34 der Schaltstrecken 27, 28. Hierdurch wird ein Vakuumschalter geschaffen, bei dem analog dem nach den Fig. 1 und 2 beim Ausschaltvorgang zunächst der Schaltkontakt 14 vom Schaltkontakt 11 getrennt und somit die erste Schalt strecke 4 geöffnet wird, und nach Einleitung dieser Öffnung nach einer definierten weiteren Verschiebung des bolzenförmi gen Kontaktträgers 13 die Schaltkontakte 16, 31, 32 von den ortsfesten Schaltkontakten 17, 33, 34 durch die Mitnehmer 24, 47, 48 nacheinander getrennt und somit die Schaltstrecken 5, 27, 28 nacheinander geöffnet werden, so daß die somit später öffnenden Schaltkontakte 16, 17, 31, 33 und 32, 34 Trennstellen für hohe dielektrische Belastungen bilden.Of course, with this vacuum switch, an arrangement of the longitudinally displaceable switching contacts 16 , 31 , 32 by appropriate arrangement of the drivers 24 , 47 , 48 on the bolt-shaped contact carrier 13 can be designed so that the distance 25 between the switching contacts 11 , 14 of the switching path 4th in the off position is greater than the distance 26 between the switching contacts 16 , 17 of the switching path 5 as well as the distance 53 , 54 between the longitudinally sliding switching contacts 31 , 32 and the fixed switching contacts 33 , 34 of the switching paths 27 , 28th This creates a vacuum switch in which, analogously to that shown in FIGS. 1 and 2, when switching off, the switching contact 14 is first separated from the switching contact 11 and thus the first switching path 4 is opened, and after initiating this opening after a defined further displacement of the bolt-shaped conditions Contact carrier 13, the switch contacts 16 , 31 , 32 separated from the fixed switch contacts 17 , 33 , 34 by the drivers 24 , 47 , 48 one after the other and thus the switching paths 5 , 27 , 28 are opened one after the other, so that the switch contacts 16 , 17 , 31 , 33 and 32 , 34 form separation points for high dielectric loads.
Sowohl der Vakuumschalter nach den Fig. 1 und 2 als auch der nach den Fig. 3 und 4 ist in bezug auf die erste Schaltstrecke 4 durch einen ersten feststehenden Schaltkon takt 11, der über den bolzenförmigen Kontaktträger 12 galva nisch mit der Endplatte 9 in Verbindung steht, und einen zweiten, auf den bolzenförmigen Kontaktträger 13 befestigten, mit diesem starr verbundenen Schaltkontakt 14, der gegenüber dem Schaltkontakt 11 antreibbar ist, gebildet. Die erste Schaltstrecke ist somit als stirnseitige Kontaktanordnung nach herkömmlicher Art ausgebildet. Die durch die Erfindung beabsichtigten Wirkungen werden jedoch auch dann erreicht, wenn der Schaltkontakt 14 in Längsrichtung verschiebbar auf dem bolzenförmigen Kontaktträger 13 angeordnet ist, also eine Ausbildung der Schaltkontakte für die erste Schaltstrecke 4 gewählt wird, die der der Schaltkontakte der übrigen Schalt strecken entspricht.Both the vacuum switch according to FIGS. 1 and 2 and that according to FIGS. 3 and 4 is in relation to the first switching path 4 by a first fixed Schaltkon clock 11 , the galvanically via the bolt-shaped contact carrier 12 with the end plate 9 in connection stands, and a second, fastened on the bolt-shaped contact carrier 13 , with this rigidly connected switching contact 14 , which can be driven relative to the switching contact 11 , is formed. The first switching path is thus designed as a front-side contact arrangement in a conventional manner. However, the effects intended by the invention are also achieved when the switching contact 14 is arranged on the bolt-shaped contact carrier 13 so as to be displaceable in the longitudinal direction, that is to say a design of the switching contacts for the first switching path 4 is selected which corresponds to that of the switching contacts of the other switching paths.
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