DE20103166U1 - Vakuumschaltkammer/Vakuumschaltröhre für Lasttrenner - Google Patents
Vakuumschaltkammer/Vakuumschaltröhre für LasttrennerInfo
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H33/66—Vacuum switches
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Description
Beschreibung:
Vakuumschaltkammer/Vakuumschaltröhre für Lattrennschalter
Stand der Technik
Vakummschaltkammern dienen zum annähernd lichtbogenfreien Schalten von hohen Strömen und /oder hohen Spannungen und stellen somit ein zentrales Element in heutigen Schaltanlagen der Mittel- und Hochspannungstechnik dar. Typischer Weise sind Vakuumschaltkammern zylindrische, hermetisch abgeschlossene und auf einen Druck von <= 10 E"4 mbar evakuierte Hohlkörper, welche an ihren Stirnflächen jeweils einen Fest-, und einen über einen Faltenbalg beweglichen Schaltkontakt aufweisen.
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Um den beim Schalten hoher Ströme und Spannungen von den Kontakten emittierten Metalldampf nicht an der Isolatoroberfläche kondensieren lassen und somit die Isolationswirkung der Keramik auch bei einer höheren Schaltzahl zu gewährleisten, werden metallische Schirme verwendet. Insbesondere potentialfrei angebrachte Schirme bedingen besonders günstige dielektrische Eigenschaften: Dabei weisen Vakuumschaltkammern mit potentialfreiem Schirm üblicher Bauart zwei Isolatorenstücke auf, die miteinander über ein metallisches Zwischenstück stoffschlüssig und leckdicht verbunden sind. An dieses Zwischenstück ist der Schirm bzw. sind Schirmkomponenten befestigt.
Schaltbolzen und Anschluss von Vakuumkammern üblicher Bauart sind aus Kupfermaterialien gefertigt, um eine besonders hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit zu erzielen. Bei den konventionellen Baugrößen ist dabei das Verhältnis von Länge zu Querschnitt gering, so daß durch Kupfermaterialien keine Festigkeitseinbußen in Form einer Verformung bei mechanischer Druckbelastung in Kauf genommen werden müssen.
Schaltbolzen und Anschluss von Vakuumkammern üblicher Bauart sind aus Kupfermaterialien gefertigt, um eine besonders hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit zu erzielen. Bei den konventionellen Baugrößen ist dabei das Verhältnis von Länge zu Querschnitt gering, so daß durch Kupfermaterialien keine Festigkeitseinbußen in Form einer Verformung bei mechanischer Druckbelastung in Kauf genommen werden müssen.
Die in den Vakuumkammern der Mittel- und Hochspannungstechnik üblicher Bauart eingesetzten Kontakte zeichnen sich ebenso wie-die Kammern selber durch nicht unerhebliche Baugröße aus, welches wiederum eine Gewichtskraft bedingt, die deutlich über den Oberflächenkräfen insbesondere angrenzender schmelzflüssiger Lote liegt.
Problem
Der im Schutzanspruch 1 a) angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, daß bei der Verwendung von zwei isolatorstücken mit metallischer Zwischenlage im Gegensatz zu einem durchgängigen Isolator die doppelte Anzahl von Isolatorstirnflächen zu fügen ist, welches die vorzügliche Kosten-Nutzen-Relation von Schaltkammern deutlich schmälert.
Weiterhin stellt jede Fügenaht eine mögliche Leckagestelle dar, die insbesondere vor dem Hintergrund, daß bei kleinen Kammern das Verhältnis der Oberfläche zum Volumen deutlich ansteigt, kritisch zu bewerten, ist. Schließlich ist bei geteilten Isolatoren mit Metallzwischenlage die Überschlagsstrecke an der Außenseite einer Vakuumschaltkämmer erheblich gesenkt, so daß prinzipiell besonders bei kleinen Kammerabmessungen zusätzliche äußere Isolierungsmaßnahmen getroffen werden müssen.
Weiterhin stellt jede Fügenaht eine mögliche Leckagestelle dar, die insbesondere vor dem Hintergrund, daß bei kleinen Kammern das Verhältnis der Oberfläche zum Volumen deutlich ansteigt, kritisch zu bewerten, ist. Schließlich ist bei geteilten Isolatoren mit Metallzwischenlage die Überschlagsstrecke an der Außenseite einer Vakuumschaltkämmer erheblich gesenkt, so daß prinzipiell besonders bei kleinen Kammerabmessungen zusätzliche äußere Isolierungsmaßnahmen getroffen werden müssen.
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Der im Schutzanspruch 1 b) angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, daß für kleine Baugrößen von Vakuumschaltkammern - insbesondere in bezug auf ihren Durchmesser - reduzierte Querschnitte von Schaltbolzen bzw. Anschluß anzustehen sind. Die Schaltbolzenlänge ist jedoch nach unten hin, aufgrund eines anzustrebenden Mindestmaßes an Hub, limitiert.
Der im Schutzanspruch 1 c) angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, daß bei kleinen Baugrößen die Oberflächenkräfte angrenzender schmelzflüssiger Lote über den Gewichtskräften der Kontakte liegen und somit ohne eine entsprechende mechanische Klemmung die Gefahr besteht, daß bei einem üblicherweise im Anschluß an die Assemblierung und Fixierung durchgeführten Ohe-Shot-Brazing-Prozess Fügeprozeß die Kontakte aufschwimmen und somit die Geometrie des realisierten stoffschlüssigen Verbundes außerhalb der zulässigen Toleranz liegt.
Lösung
Diese Probleme werden mit dem im Schutzanspruch i aufgeführten Merkmalen
ein durchgängiger Isolator
Schirm innen direkt am Isqloator angebracht
Schaltbolzen und Anschluß durchgängig aus Stahl - vorzugsweise Edelstahl -
mechanische Klemmung von Kontakten an Schaltbolzen und Anschluß
gelöst
gelöst
Erreichte Vorteile
Mit der Erfindung wird erreicht, daß pro Kammer die Länge der Fügenähte deutlich reduziert werden kann. Weiterhin wird erreicht, daß eine entscheidende mögliche Leckagestelle ausgeschaltet wird. Schließlich wird gerade die bei,kleinen Kammern bestehende Gefahr eines Außenüberschlages über das zwischen den Isolatorenstücken angebrachte metallische Zwischenstück ausgeschlossen.
Schaltbolzen und Anschlüsse aus Stahl, bei Vakuumschaltkammern von Kipplasttrennschaltem reduzieren deutlich die Herstellkosten und bieten aufgrund der Möglichkeit, ein großes Verhältnis von Länge zu Querschnitt bei Verformungsbeständigkeit zuzulassen, besonders kleine Kammerabmessungen - insbesondere hinsichtlich des Kammerquerschnittes.
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Durch die mechanische Klemmung der Kontakte an den jeweiligen Gegenpart kann die Lage der Kontakte unverrückbar festgelegt werden. Dieses führt zu einem reproduzierbareren Schaltverhalten und somit zu gleichbleibender Qualität der hergestellten Kammern.
Beschreibung eines oder mehrerer Ausführungsbeispiele
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung 1 a) wird anhand der Figur 1 erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 .
In der Figur sind die textrelevanten Komponenten der Schaltkammer, der Isolator 1 und der Schirm 2, im montierten Zustand im Teilschnitt dargestellt. Die Fixation von Metallschirm an Isolator-i.d.R. Keramik- kann beispielsweise über eine Keramikmetallisierung und ein Lot, über ein Aktivlot, ein Glaslot, oder einen keramischen Kitt erfolgen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung 1 c) wird anhand der Figur 2 erläutert. Es zeigt:
Fig. 2
Fig. 2
In der Figur 2 - ausgeführt als Teilschnittzeichnung - sind eiii Anschluß 1 und ein Kontakt 2 im geklemmten Zustand dargestellt. Der Kontakt weist eine zentrale durchgängige Bohrung auf, welche günstiger Weise an seiner - in der Zeichnung oberen - Stirnseite kegelig für die Klemmung durch das Stiftteildes Anschlusses ausgeführt ist.
Claims (1)
- Vakuumschaltkammer/Vakuumschaltröhre für Lasttrennschalter, dadurch gekennzeichnet,a) daß in ungeteiltem Isolator ein potentialfreier Schirm an der Innenwandung aufgehangen ist undb) daß Schaltbolzen und Festkontaktanschluß aus Stahl - vorzugsweise Edelstahl - gefertigt sind undc) daß die Fixierung von Kontakten an Schaltbolzen und Anschluß durch Quetschung bei der Assemblierung der Vakuumkammer gelöst ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20103166U DE20103166U1 (de) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | Vakuumschaltkammer/Vakuumschaltröhre für Lasttrenner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20103166U DE20103166U1 (de) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | Vakuumschaltkammer/Vakuumschaltröhre für Lasttrenner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE20103166U1 true DE20103166U1 (de) | 2001-06-21 |
Family
ID=7953391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE20103166U Expired - Lifetime DE20103166U1 (de) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | Vakuumschaltkammer/Vakuumschaltröhre für Lasttrenner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE20103166U1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10065091A1 (de) * | 2000-12-21 | 2002-06-27 | Siemens Ag | Kontaktanordnung für eine Vakuumschaltröhre |
-
2001
- 2001-02-22 DE DE20103166U patent/DE20103166U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10065091A1 (de) * | 2000-12-21 | 2002-06-27 | Siemens Ag | Kontaktanordnung für eine Vakuumschaltröhre |
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