DE2002686A1

DE2002686A1 - Method and device for checking the gas pressure in vacuum interrupter chambers

Info

Publication number: DE2002686A1
Application number: DE19702002686
Authority: DE
Inventors: Goetsch Dipl-Ing Alfred; Freund Dipl-Phys Ernst; Bahder Dipl-Ing Hans-Peter; Hanisch Dr-Ing Heinz; Gerfried Pachmann
Original assignee: INST PRUEFFELD fur ELEK SCHE
Current assignee: INST PRUEFFELD fur ELEK SCHE
Priority date: 1969-07-30
Filing date: 1970-01-22
Publication date: 1971-02-04

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung des Gasdruckes in Vakuumschaltkammern Die Erfidnung betrifft ein Verfahren zur Prüfung des Restgasdruckes in Vakuumkammern, insbesondere in Vakuum-Lichtbogen-Löschkammern sowie entsprechende Anzeigevorrichtungen zur Durchführung de Verfahrens.Method and device for testing the gas pressure in vacuum interrupter chambers The invention relates to a method for checking the residual gas pressure in vacuum chambers, especially in vacuum arc extinguishing chambers and corresponding display devices to carry out the procedure.

In zunehmenden Maße werden in elektrischen Schaltanlagen zur Stromunterbrechung Vakuumlichtbogenlöschenkammern eingesetzt, Eine einwandfreie Arbeitsweise dieser Schaltanlagen kann aber nur erreicht werden, wenn in der Schaltröhre selbst ein bestimmter niedriger Druck herrscht.Increasingly, electrical switchgear is used for power interruption Vacuum arc extinguishing chambers are used, this works perfectly Switchgear can only be reached when in the interrupter itself certain low pressure prevails.

Erhöht sich der Druck über eine zulässige Grenze, die vom Verwendungszweck des Schalters abhängt, z. B. durch Einströmen von Gas durch ein Ieck, so verliert der Vakuumschalter sein vorgesehenes Abschaltvermögen bzw. es entsteht zwischen den geöffneten Elektroden ein elektrischer Durchbruch.If the pressure increases beyond a permissible limit, which is determined by the intended use of the switch depends, e.g. B. by influx of gas through an Ieck, so loses the vacuum switch its intended disconnection capacity or it arises between the opened electrodes an electrical breakthrough.

Zur Messung von Gasdrücken sind bereits zahlreiche Verfahren und Meßgeräte bekannt, mit deren Hilfe sehr genaue Messungen, vom Normaldruck bis zum Ultrahochvakuum durchgeführt werden können.There are already numerous methods and measuring devices for measuring gas pressures known, with the help of which very precise measurements, from normal pressure to ultra-high vacuum can be carried out.

Einfache und sicher funktionierende mechanische Vorrichtungen zur Kontrolle des Restgasdruckes in Vakuumschaltkammern sind bisher jedoch noch nicht bekannt geworden.Simple and safe working mechanical devices for Control of the residual gas pressure in vacuum interrupter chambers is not yet possible known.

Zweck der Erfindung ist es daher, das Versagen von Vakuumschaltkammern, ohne Eingriffe in diese vornehmen bzw. aus der elektrischen Anlage ausbauen zu müssen, rechtzeitig feststellen zu können, Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine einfache Methode zur ständigen Kontrolle des Restgasdruckes in Vakuumschaltammern anzugeben sowie entsprechende Anzeigevorrichtungen mit möglichst kleinem Volumen und geringen Aufwand zu schaffen.The purpose of the invention is therefore to prevent the failure of vacuum interrupter chambers, without having to intervene in them or remove them from the electrical system, to be able to determine in time, the invention is therefore based on the object a simple method for constant control of the residual gas pressure in vacuum interrupters as well as appropriate display devices with the smallest possible volume and little effort to create.

Erfindungsge:aäß wird das dadurch erreicht, daß unter Ausnutzung der Dämpfung von sich bewegenden Körpern in Vakuumkammern, vorzugsweise von schwingenden oder rotierenden Körpern, die starke Dämpfung der Bewegung dieser Körper ein Maß für eine unzulässige Druckerhöhung darstellen0 Die Dämpfung der Beweguag dieser Körper in einer Vakuumschaltkammer wird dann entweder mit optischen Mitteln sichtbar oder mit akustischen Mitteln hörbar gemacht.According to the invention, this is achieved in that, taking advantage of the Damping of moving bodies in vacuum chambers, preferably vibrating ones or rotating bodies, the strong damping of the movement of these bodies a measure for an impermissible pressure increase 0 The damping of the movement of this The body in a vacuum interrupter is then visible either with optical means or made audible with acoustic means.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können verschiedene Anzeigevorrichtungen benutzt werden. Bo ist bei einer der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine in einer Halterung starr oder beweglich gelagerte und durch einen Elektromagneten angeregte, frei schwingend. Nadel an einer der beiden Abdeckplatten einer Vakuumschaltkammer angeordnet.To carry out the method according to the invention, various Display devices are used. Bo is in one of the device according to the invention one that is rigidly or movably mounted in a holder and operated by an electromagnet excited, swinging freely. Needle on one of the two cover plates of a vacuum interrupter arranged.

Eine andere Möglichkeit besteht erfindungsgemäß darin, daß in einer an den Abdeckplatten der Vakuumschaltkammer befestigte Halterung ein drehbar gelagertes Lichtrad angeordnet ist.Another possibility is according to the invention that in a a rotatably mounted bracket attached to the cover plates of the vacuum interrupter chamber Light wheel is arranged.

Besonders vorteilhaft kann es erfindungegemäß aber auch sein, eine Geräuschquelle mit einer durch einen Elektromagneten angeregten schallabstrahlenden Membran mittels alterung an einer der Elektroden der Vakuumschaltkammer anzuordnen.According to the invention, however, it can also be particularly advantageous to have a Noise source with a sound radiating excited by an electromagnet Arrange the membrane on one of the electrodes of the vacuum interrupter by means of aging.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: eine Anzeigevorrichtung mit schwingender Nadel Fig. 2: eine ANzeigevorrichtung mit rotierendem Lichtrad Fig. 3s eine Anzeigevorrichtung mit schwingender Membran Die Ausnutzung der Dämpfung von Bewegungen in gasförmigen Medien mit geringem Gasdruck kann auf verschiedene Weise erfolgen. 80 wird z. B. die Lageänderung von sich ii Vakuum bewegenden Körpern bei genügend kleinem Druck, wie er beispielsweise in Vakuumschaltkammern vorhanden ißt, nur noch durch die Reibung an oder in etvl. vorhandenen Lagerstellen behindert. Steigt der Gasdruck, so wird die Bewegung stärker gedämpft. Diese Tatsache wird durch die Erfindung ausgenutzt, um ftir Vakuumschaltkammern eine einfache Anseigo-Vorrichtung itr den Gasdruck und damit für die Funktionstüchtigkeit anzugeben. Eine andere Möglichkeit besteht beispielsweise in der Ausnutzung der Schallausbreitung.The invention is to be described in more detail below using an exemplary embodiment explained. The accompanying drawings show: FIG. 1: a display device with a vibrating needle Fig. 2: an indicator device with a rotating light wheel 3s shows a display device with a vibrating membrane. The utilization of the damping movements in gaseous media with low gas pressure can have different effects Way. 80 is z. B. the change in position of itself ii vacuum moving Bodies at sufficiently low pressure, such as in vacuum interrupter chambers eats present, only through the friction on or in etvl. existing storage locations with special needs. If the gas pressure increases, the movement is dampened more. this fact is used by the invention to provide a simple Anseigo device for vacuum interrupter chambers itr to indicate the gas pressure and thus for the functionality. Another possibility consists, for example, in utilizing the propagation of sound.

Bekanntlich kann sich der von einer schwingenden Membran abgestrahlt. ßohall im Vakuum wegen des fehlenden oder su geringem Übertragungsmediums nicht oder nur sehr schlecht ausbreiten. line Geräuschquelle, die im Innern einer Vakuumschaltkammer angebracht ist, wird daher solange nicht oder nur sehr schwach (der Schall kann sich auch zum Teil über die festen Teile der Kammer, wie Aufhängevorrichtungen, Befestigungen, Elektroden usw. aubreiten) von außen hörbar sein, wie der Druck in der Kammer genügend niedrig ist.As is known, it can be emitted by a vibrating membrane. No sound in a vacuum because of the lack of or too little transmission medium or spread very poorly. line noise source inside a vacuum interrupter is appropriate, is therefore not or only very weakly (the sound can also partly via the fixed parts of the chamber, such as suspension devices, Fastenings, electrodes, etc.) can be heard from the outside, like the pressure in the chamber is sufficiently low.

In Fig. 1 schwingt eine durch eine Wechselfeld, das z.B. durch einen Zlektroanet 10 erzeugt werden kann, angeregte Nadel 8, die in einer Halterung 9 starr oder beweglich befestigt ißt.In Fig. 1, a vibrates through an alternating field, e.g. Zlektroanet 10 can be generated, excited needle 8, which is in a holder 9 eats rigidly or movably attached.

Die Schwingungsweite 5 der Nadel 8 ist dann abhängig vom Gasdruck. Mit eine. Blick durch die durchsichtige Wandung des Gehäuses 5 der Vakuumschaltkammer 1 kann Jederzeit der Zustand des Vakuums überprüft werden. Die Vakuumschaltkammer 1 selbst besteht au dem Gehäuse 5, das durch die Abdeckplatten vakuumdicht abgeschlossen ist. Ober die Elektroden 2t 3 fließen alle während des Betriebes der Schaltkammer auftretenden Ströme, wobei die Elektrode 3 beweglich angeordnet ist und der Abdichtungsbalg 4 die Vakuumabdichtung übernimmt. Die Abschirmung 7 verhindert ein Absetzen von Metall-Dampf an den Isolierstoffwänden der Kammer.The oscillation amplitude 5 of the needle 8 is then dependent on the gas pressure. With one. View through the transparent wall of the housing 5 of the vacuum interrupter 1 the condition of the vacuum can be checked at any time. The vacuum interrupter 1 itself consists of the housing 5, which is closed in a vacuum-tight manner by the cover plates is. All flow through the electrodes 2t 3 during the operation of the switching chamber occurring currents, wherein the electrode 3 is movably arranged and the sealing bellows 4 takes over the vacuum seal. The shield 7 prevents settling of Metal vapor on the insulating walls of the chamber.

In Pig. 2 dreht sich ein sog. Lichtrad 11 unter der Xinwirkung einer Lichtquelle 13 in einer lialterung 12. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Lichtrades 11 ist dann bei konstanter Lichtstärke der Liohtquslle 13 ein laß für die Dämpung und damit für die Güte des Vakuums.In Pig. 2, a so-called light wheel 11 rotates under the influence of a Light source 13 in a aging 12. The Speed of rotation of the light wheel 11 is then a let at constant light intensity of the Liohtquslle 13 for the damping and thus for the quality of the vacuum.

In Fig. 3 ist an der Elektrode 2 mittels Halterung 16 in der Vakuumschaltkammer 1 eine Geräuschquelle 14 angebracht. Die Membran 15 wird durch eine außerhalb der Schaltkammer 1 befindlichen Elektromagneten 17 zu Schwingungen angeregt. Die dann auérhalb der Kammer 1 hörbaren akustischen Signale bzw. deren Schallintesität ist von der Güte des Vakuums abhängig.In Fig. 3 is on the electrode 2 by means of holder 16 in the vacuum interrupter chamber 1 a noise source 14 attached. The membrane 15 is by an outside of the Switching chamber 1 located electromagnet 17 excited to vibrate. Which then outside the chamber 1 is audible acoustic signals or their sound intensity depends on the quality of the vacuum.

Die an einer Vakuumschaltkammer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. den genannten Vorrichtungen erhaltenen optischen bzw. akustischen Signale lassen sich mit an sich benannten elektrischen bzw. elektronischen Mitteln zur Auslösung von Alarmeinrichtungen und/oder an Schaltzentraten weiter leiten. The on a vacuum interrupter chamber with the method according to the invention or leave the optical or acoustic signals obtained from the devices mentioned itself with known electrical or electronic means for triggering forward from alarm devices and / or to control centers.

Claims

Pantent Claims

1. Procedure for checking the residual gas pressure in vacuum interrupter chambers, especially in vacuum arc-extinguishing chambers, characterized in that under Exploitation of the damping of moving bodies in vacuum interrupter chambers, preferably of vibrating or rotating bodies, the strong damping of the movement of these Body or how it is made visible and / or audible is a measure of an impermissible Represent pressure increase,

2. Display device for carrying out the method according to Claim 1, characterized in that one in a holder (9) is rigid or movable freely oscillating needle mounted and excited by an electromagnet (10) (8) arranged on one of the two cover plates (6) of a vacuum interrupter chamber (1) is.

3. Display device for performing the method according to claim 1, characterized in that in a holder attached to the cover plates (6) (12) a rotatably mounted light wheel (11! Is arranged.

4. Display device for performing the method according to claim 1, characterized gekennzeiohnet that a noise source (14) with one by an electromagnet (17) excited sound-emitting membrane (15) by means of holder (16) on the electrode (2) the vacuum switch kai-er (1) is arranged.