DE202007018426U1 - Vakuumschalter - Google Patents

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Abstract

Vakuumschalter (1, 101) mit einem Festkontakt (2, 102), einem Bewegkontakt (3, 103), einem Schaltergehäuse (13, 113) und mindestens einem Dampfschirm (29, 128, 129, 130) zum Schutz von Innenflächen des Schaltergehäuses vor Abscheidungen von bei Schaltvorgängen entstehendem Metalldampf, wobei der aus leitfähigem Material bestehende Dampfschirm (29, 128, 129, 130) elektrisch mit mindestens einem Kondensator (CST1, CST2, CST3, CST4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (CST1, CST2, CST3, CST4) einen Teil eines kapazitiven Spannungsteilers bildet, der das elektrische Potential des Dampfschirms (29, 128, 129, 130) so einstellt, dass dieses elektrische Potential eine vorgewählte Größe bezüglich des elektrischen Potentials des Festkontakts (2, 102) und bezüglich des elektrischen Potentials des Bewegkontakts (3, 103) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Vakuumschalter mit einem Festkontakt, einem Bewegkontakt, einem Schaltergehäuse und mindestens einem Dampfschirm zum Schutz von Innenflächen des Schaltergehäuses vor Abscheidungen von bei Schaltvorgängen entstehendem Metalldampf. Ein derartiger Vakuumschalter ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 26 33 543 A1 bekannt.
  • Aus dem Patent US 3,541,284 ist ein derartiger Vakuumschalter bekannt, bei dem der aus leitfähigem Material bestehende Dampfschirm elektrisch mit mindestens einem Kondensator verbunden ist.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 100 48 838 A1 ist Vakuumschalter bekannt, bei dem Schirmelektroden elektrisch mit dem Festkontakt verbunden sind.
  • Die deutschen Auslegeschrift DE 1 248 775 offenbart einen Vakuumschalter mit einer Mehrzahl von becherförmigen Schirmen.
  • Wird ein stromführender Vakuumschalter (z. B. in einer Schaltanlage) durch Schalten geöffnet, so kommt es nach der Stromunterbrechung im natürlichen Nulldurchgang des Stroms zur dielektrischen Wiederverfestigung des Vakuumschalters. Nach dem Verlöschen eines beim Öffnen des Vakuumschalters entstehenden Lichtbogens tritt über der geöffneten Schaltstrecke zwischen dem Festkontakt und dem Bewegkontakt eine Spannung auf: die sogenannte „transient recovery voltage" (TRV). Wenn die Spannung zu irgendeinem Zeitpunkt höher ist als die durch die dielektrische Wiederverfestigung erreichte Spannungsfestigkeit der geöffneten Schaltstrecke, dann entsteht erneut ein Lichtbogen zwischen dem Festkontakt und dem Bewegkontakt; es tritt unerwünschterweise eine sogenannte Wiederzündung auf.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vakuumschalter anzugeben, mit dem unerwünschte Effekte beim Öffnen von Vakuumschaltern vermieden werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Vakuumschalter mit einem Festkontakt, einem Bewegkontakt, einem Schaltergehäuse und mindestens einem Dampfschirm zum Schutz von Innenflächen des Schaltergehäuses vor Abscheidungen von bei Schaltvorgängen entstehendem Metalldampf, wobei der aus leitfähigem Material bestehende Dampfschirm. elektrisch mit mindestens einem Kondensator verbunden ist, bei dem der Kondensator einen Teil eines kapazitiven Spannungsteilers bildet, der das elektrische Potential des Dampfschirms so einstellt, dass dieses elektrische Potential eine vorgewählte Größe bezüglich des elektrischen Potentials des Festkontakts und bezüglich des elektrischen Potentials des Bewegkontakts aufweist.
  • Bei diesem Vakuumschalter ist der aus leitfähigem Material bestehende Dampfschirm elektrisch mit mindestens einem Kondensator verbunden. Mittels dieses Kondensators kann vorteilhafterweise das elektrische Potential des Dampfschirms beeinflusst werden. Das elektrische Potential des Dampfschirms kann insbesondere so beeinflusst werden, dass eine Wiederzündung aufgrund eines Lichtbogens vermieden wird, der von einem der beiden Kontakte ausgehend zunächst auf den Dampfschirm übertritt und danach von dem Dampfschirm auf den anderen Kontakt übertritt.
  • Der Vakuumschalter ist so ausgestaltet, dass der Kondensator einen Teil eines kapazitiven Spannungsteilers bildet. Mittels des kapazitiven Spannungsteilers kann vorteilhafterweise eine an dem Vakuumschalter auftretende Potentialdifferenz (Spannung) in mehrere Teile aufgeteilt werden und dadurch ein Potential erzeugt werden, welches zwischen den beiden Extremwerten der Potentialdifferenz liegt.
  • Der Vakuumschalter ist so ausgestaltet, dass der Spannungsteiler das elektrische Potential des Dampfschirms einstellt. Mittels dieses Spannungsteilers lässt sich das elektrische Potential des Dampfschirms in weiten Grenzen einstellen.
  • Der Vakuumschalter ist so ausgestaltet, dass der Spannungsteiler das elektrische Potential des Dampfschirms so einstellt, dass dieses elektrische Potential eine vorgewählte Größe bezüglich des elektrischen Potentials des Festkontakts und bezüglich des elektrischen Potentials des Bewegkontakts aufweist. Dabei werden als die beiden Maximalwerte der Potentialdifferenz das elektrische Potential des Festkontakts und das elektrische Potential des Bewegkontakts verwendet. Mittels des Spannungsteilers kann also der Dampfschirm mit jedem beliebigen Potential beaufschlagt werden, welches zwischen dem elektrischen Potential des Festkontakts und dem elektrischen Potential des Bewegkontakts liegt.
  • Der Vakuumschalter kann vorteilhafterweise so ausgebildet sein, dass das Schaltergehäuse aus mindestens zwei Teilen zusammengesetzt ist, und dass der Spannungsteiler das elektrische Potential des mindestens einen Dampfschirms so einstellt, dass entlang der Oberfläche der Teile des Schaltergehäuses gleichgroße abstandsbezogene Potentialdifferenzen auf treten. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass die Teile des Schaltergehäuses durch gleich große abstandsbezogene Potentialdifferenzen elektrisch belastet werden. Dadurch wird die Ausbildung von unerwünschten Potentialdifferenzmaxima an den Teilen des Schaltergehäuses vermieden, wodurch eine unerwünschte lokale Belastung des isolierenden Schaltergehäuses bezüglich der Durchschlagsfestigkeit und Spannungsfestigkeit vermieden wird.
  • Der Vakuumschalter kann so aufgebaut sein, dass der Spannungsteiler das elektrische Potential des Dampfschirms so einstellt, dass dieses elektrische Potential den Mittelwert zwischen dem elektrischen Potential des Festkontakts und dem elektrischen Potential des Bewegkontakts aufweist. Die Einstellung des elektrischen Potentials des Dampfschirms auf den Mittelwert zwischen dem elektrischen Potential des Festkontakts und dem elektrischen Potential des Bewegkontakts ist besonders vorteilhaft, weil dadurch eine Wiederzündung besonders effizient vermieden wird. Bei gleichgroßen Abständen sowohl des Festkontakts als auch des Bewegkontakts vom Dampfschirm wird nämlich dadurch ein Potentialunterschied zwischen Festkontakt und Dampfschirm eingestellt, welcher dem Potentialunterschied zwischen Dampfschirm und Bewegkontakt entspricht. Dadurch wird eine Wiederzündung besonders sicher vermieden, weil ein vorzugsweises Entstehen des Lichtbogens zwischen dem Dampfschirm und demjenigen der Kontakte, welcher die höhere Potentialdifferenz zum Dampfschirm aufweist, vermieden wird.
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist in
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Vakuumschalters und in
  • 2 ein zweites Ausführungsbeispiels eines Vakuumschalters dargestellt.
  • 1 zeigt in einer Schnittdarstellung einen Vakuumschalter in Form einer Vakuumschaltröhre 1. Die Vakuumschaltröhre 1 hat eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Form. Die Schaltröhre weist einen Festkontakt 2 und einen Bewegkontakt 3 auf. Der Festkontakt 2 umfasst ein erstes (feststehendes) Kontaktstück 5, welches an einem ersten (feststehenden) Kontaktbolzen 7 befestigt ist. Axial gegenüberstehend dem ersten Kontaktstück 5 ist ein zweites (bewegliches) Kontaktstück 9 angeordnet, welches an einem zweiten (beweglichen) Kontaktbolzen 11 befestigt ist.
  • Die Vakuumschaltröhre weist weiterhin ein Schaltergehäuse 13 auf. Das Schaltergehäuse 13 umfasst einen ersten Gehäuseteil 17 in Form eines aus Keramik bestehenden Hohlzylinders sowie einen zweiten Gehäuseteil 19 in Form eines zweiten aus Keramik bestehenden Hohlzylinders. Der erste Gehäuseteil 17 ist mit einem metallischen Hohlzylinder 21 verlötet, welcher seinerseits mit dem zweiten Gehäuseteil 19 verlötet ist. Ebenfalls mittels Löten ist der erste Gehäuseteil 17 mit einer ersten stirnseitigen Metallplatte 23 sowie das zweite Gehäuseteil 19 mit einer zweiten stirnseitigen Metallplatte 25 verbunden.
  • Der erste Kontaktbolzen 7 ist fest an dem Schaltergehäuse 13 angeordnet, im Ausführungsbeispiel ist er fest mit der an einer Stirnseite des im Wesentlichen zylindrischen Schaltergehäuses 13 angeordneten ersten stirnseitigen Metallplatte 23 verlötet. Der Bewegkontakt 3 ist axial beweglich bezüglich des Festkontakts 2 in der Schaltröhre 1 angeordnet. Die axiale Beweglichkeit bei vakuumdichtem Abschluss wird durch einen Faltenbalg 15 ermöglicht, der den zweiten Kontaktbolzen 11 mit der zweiten stirnseitigen Metallplatte 25 verbindet. Durch einen Doppelpfeil ist die mögliche Bewegung des Bewegkontaktes 3 angedeutet.
  • Um die Innenseite des Schaltergehäuses 13 und insbesondere die Innenseiten des ersten aus Keramik bestehenden Gehäuseteils 17 und des zweiten aus Keramik bestehenden Gehäuseteils 19 vor beim Schalten auftretenden Metalldampfablagerungen zu schützen, sind an der Innenseite des hohlzylindrischen Schaltergehäuses 13 Dampfschirme angebracht. Im Ausführungsbeispiel sind ein erster Dampfschirm 27, ein zweiter Dampfschirm 29 und ein dritter Dampfschirm 31 dargestellt.
  • Das zweite Kontaktstück 9, der zweite Kontaktbolzen 11, der Faltenbalg 15, die zweite Metallplatte 25 und der dritte Dampfschirm 31 sind elektrisch miteinander verbunden und befinden sich auf demselben elektrischen Potential P1. Das erste Kontaktstück 5, der erste Kontaktbolzen 7, die erste stirnseitige Metallplatte 23 und der erste Dampfschirm 27 sind elektrisch leitend miteinander verbunden und befinden sich auf demselben elektrischen Potential P2. Im Ausführungsbeispiel ist angenommen, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt das elektrische Potential P1 0 V beträgt, während das elektrische Potential P2 3000 V beträgt.
  • Zwischen dem ersten Dampfschirm 27 und dem zweiten Dampfschirm 29 besteht aufgrund der benachbarten Anordnung der aus metallischem Material bestehenden Dampfschirme eine erste Kapazität, die im Folgenden als erste Schirmkapazität CS1 bezeichnet wird. In gleicher Weise besteht zwischen dem zweiten Dampfschirm 29 und dem dritten Dampfschirm 31 eine zweite Kapazität, die im Folgenden als zweite Schirmkapazität CS2 bezeichnet wird. Weiterhin bestehen zwischen den metallischen Bauteilen des Vakuumschalters und dem Erdpotential sog. Erd kapazitäten (im Ausführungsbeispiel ist der Bewegkontakt 3 mit Erdpotential – 0 V – verbunden). Auf der rechten Seite der 1 sind mittels gestrichelter Linien diese Erdkapazitäten dargestellt, wobei zum Zwecke der besseren Beschreibung drei Punkte A, B und C eingezeichnet sind. Der Punkt A befindet sich auf dem Potential des Festkontakts 2, der Punkt B befindet sich auf dem Potential des zweiten Dampfschirms 29 und der Punkt C befindet sich auf dem Potential des Bewegkontakts 3. Zwischen den Punkten A und B befindet sich eine modellhaft dargestellte erste Koppelkapazität CKAB, zwischen den Punkten B und C eine modellhaft dargestellte erste Erdkapazität CEBC und zwischen den Punkten A und C eine modellhaft dargestellte zweite Erdkapazität CEAC.
  • Die erste und die zweite Schirmkapazität CS1 und CS2, die erste Koppelkapazität CKAB sowie die zwei Erdkapazitäten CEBC und CEAC sind nicht als eigenständige Kondensatorbauelemente vorhanden, sondern ergeben sich aus der Anordnung der Dampfschirme und der Einbausituation der Vakuumschaltröhre 1.
  • Der aus leitfähigem Material (z. B. aus Kupfer oder Edelstahl) bestehende zweite Dampfschirm 29 ist mit einem ersten Kondensator CST1 und mit einem zweiten Kondensator CST2 verbunden. Sowohl der erste Kondensator CST1 als auch der zweite Kondensator CST2 sind als eigenständige Kondensator-Bauelemente ausgestaltet. Der erste Kondensator CST1 und der zweite Kondensator CST2 bilden einen Teil eines kapazitiven Spannungsteilers, der im Ausführungsbeispiel aus der Reihenschaltung des ersten Kondensators CST1 und des zweiten Kondensators CST2 besteht. Dieser Spannungsteiler teilt die zwischen den Punkten A und C auftretende Spannung (Potentialdifferenz) auf in einen ersten Spannungsteil, der zwischen den Punkten A und B anliegt und in einen zweiten Spannungsteil, der zwischen den Punkten B und C anliegt. Somit kann für den zweiten Dampfschirm 29, welcher auf dem Potential des Punktes B liegt, durch Wahl der Größe der Kapazitäten des ersten Kondensators CST1 und des zweiten Kondensators CST2 ein Potential eingestellt werden, welches nahezu beliebige Werte zwischen dem Potential P1 des Punktes C und dem Potential P2 des Punktes A annehmen kann. Das Potential des zweiten Dampfschirmes 29 kann beispielsweise auf 500 V, 1000 V, 1500 V, 2000 V oder auch auf 2500 V eingestellt bzw. festgelegt werden. Im Ausführungsbeispiel wird das Potential des zweiten Dampfschirms 29 auf 1500 V eingestellt. Dies ist exakt der Mittelwert zwischen dem elektrischen Potential des Festkontakts 2 (3000 V) und dem elektrischen Potential des Bewegkontakts 3 (0 V). Dies hat zur Folge, dass entlang der Oberfläche des ersten Gehäuseteils 17 eine Potentialdifferenz von 1500 V auftritt und dass entlang der Oberfläche des zweiten Gehäuseteils 19 ebenfalls eine Potentialdifferenz von 1500 V auftritt. Im Ausführungsbeispiel weisen die beiden keramischen Hohlzylinder, welche das erste Gehäuseteil 17 und das zweite Gehäuseteil 19 bilden, jeweils die gleiche Länge (hier: Zylinderlänge) auf. Daher treten sowohl an dem ersten Gehäuseteil 17 als auch an dem zweiten Gehäuseteil 19 gleichgroße abstandsbezogene (d. h. längenbezogene) Potentialdifferenzen (mittlere Feldstärken) auf. Wenn man von einer Länge des Hohlzylinders des ersten Gehäuseteils 17 und von einer Länge des Hohlzylinders des zweiten Gehäuseteils 19 von jeweils 10 cm ausgeht, so treten an den beiden Gehäuseteilen gleichgroße mittlere Feldstärken von 150 V/cm auf. Dadurch werden die beiden als Isolator wirkenden ersten und zweiten Gehäuseteile 17 und 19 gleichstark elektrisch belastet. Das Einstellen des elektrischen Potentials des zweiten Dampfschirms 29 auf den Mittelwert daher ebenfalls vorteilhaft, wenn die Vakuumschaltröhre im geöffneten Zustand mit Blitzstoßspannung oder mit Wechselspannung beaufschlagt wird – beispielsweise auch bei Tests oder Typprüfungen.
  • Der zweite Dampfschirm 29 wird also durch die den kapazitiven Spannungsteiler bildenden Kondensatoren CST1 und CST2 auf ein Potential von 1500 V eingestellt. Folglich ergibt sich zwischen dem Bewegkontakt und dem zweiten Dampfschirm 29 eine Potentialdifferenz von 1500 V und zwischen dem zweiten Dampfschirm 29 und dem Festkontakt 2 ebenfalls eine Potentialdifferenz von 1500 V. Darüber hinaus ist der minimale Abstand zwischen dem Bewegkontakt 3 und dem zweiten Dampfschirm 29 gleichgroß wie der minimale Abstand zwischen dem Festkontakt 2 und dem zweiten Dampfschirm 29. Aufgrund der gleichgroßen Potentialdifferenzen wird ein vorzugsweises Überspringen des Lichtbogens von dem Bewegkontakt oder von dem Festkontakt zum zweiten Dampfschirm 29 und damit eine Wiederzündung der Vakuumschaltröhre 1 vermieden.
  • Im Ausführungsbeispiel ist die Kapazität des ersten Kondensators CST1 (Steuerkapazität 1) und die Kapazität des zweiten Kondensators CST2 (Steuerkapazität 2) so zu wählen, dass die jeweilige Steuerkapazität um ein Vielfaches größer ist als die an dem betreffenden Gehäuseteil auftretenden Schirmkapazitäten und Erdkapazitäten bzw. Koppelkapazitäten. Weiterhin ist die Steuerkapazität CST1 gleichgroß zu wählen wie die Steuerkapazität CST2. Im Ausführungsbeispiel bedeutet das: CST1 = CST2und CST1 >> CAB = CS1 + CKABund CST2 >> CBC = CS2 + CEBC.
  • Unter CAB ist hierbei die insgesamt auftretende Kapazität zwischen den Punkten A und B zu verstehen (ohne Berücksichtigung der Steuerkapazitäten), unter CBC die insgesamt auftretende Kapazität zwischen den Punkten B und C (ohne Berücksichtigung der Steuerkapazitäten).
  • Bei dieser Wahl der Steuerkapazitäten der Kondensatoren CST1 und CST2 können die Schirmkapazitäten und die Erdkapazitäten bzw. Koppelkapazitäten vernachlässigt werden und das Spannungsteilerverhältnis des kapazitiven Spannungsteilers wird lediglich durch die Steuerkapazitäten CST1 und CST2 bestimmt. Aufgrund der gleichgroßen Steuerkapazitäten CST1 und CST2 wird im Ausführungsbeispiel das Potential des zweiten Dampfschirms 29 so eingestellt, dass es dem Mittelwert zwischen dem Potential des Festkontakts 2 und dem Potential des Bewegkontakts 3 entspricht.
  • Die Steuerkapazitäten CST1 und CST2 können jedoch auch so dimensioniert werden, dass gilt: CST1 + CAB = CST2 + CBC.
  • Dies setzt voraus, dass (beispielsweise durch eine Simulationsrechnung oder durch messtechnische Bestimmung) die effektiv auftretenden Kapazitäten zwischen den Punkten A und B sowie zwischen den Punkten B und C bekannt sind. Da die Kapazitäten CAB und CBC üblicherweise unterschiedliche Größen aufweisen, sind in diesem Fall Kondensatoren mit unterschiedlich großen Steuerkapazitäten CST1 und CST2 notwendig, um den zweiten Dampfschirm 29 auf den Mittelwert zwischen dem Potential des Festkontakts und dem Potential des Bewegkontakts einzustellen.
  • Unter der Voraussetzung ungleicher Kapazitäten CAB und CBC (z. B. CBC > CAB) ist die Gleichung CST1 + CAB = CST2 + CBC mit CST2 = 0 erfüllbar. In diesem Fall kann der Kondensator CST2 weggelassen werden.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der kapazitive Spannungsteiler durch die beiden Kondensatoren CST1 und CST2 gebildet. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann jedoch auch einer der Steuerkondensatoren CST1 und CST2 entfallen. In diesem Fall wird der kapazitive Spannungsteiler durch den verbleibenden Steuerkondensator und die Schirmkapazität und Erdkapazität bzw. Koppelkapazität gebildet, welche an dem dann steuerkondensatorlosen Gehäuseteil wirksam ist.
  • In 2 ist eine Vakuumschaltröhre 101 dargestellt, deren Aufbau im Wesentlichen dem Aufbau der in der 1 dargestellten Vakuumschaltröhre 1 entspricht, die sich jedoch in einigen Aspekten auch von dieser unterscheidet. Die Vakuumschaltröhre 101 hat ein Schaltergehäuse mit vier Gehäuseteile 117, 118, 119 und 120, welche jeweils als aus Keramik bestehende Hohlzylinder ausgestaltet sind. Weiterhin weist diese Vakuumschaltröhre 101 einen ersten Dampfschirm 127, einen zweiten Dampfschirm 128, einen dritten Dampfschirm 129, einen vierten Dampfschirm 130 und einen fünften Dampfschirm 131 auf. Die Dampfschirme 128, 129 und 130 sind jeweils mit mindestens einem Kondensator CST1, CST2, CST3 oder CST4 verbunden. Die Kondensatoren CST1, CST2, CST3 und CST4 bilden einen kapazitiven Spannungsteiler, welcher die Potentialdifferenz zwischen einem Festkontakt 102 und einem Bewegkontakt 103 in vier Teile aufteilt.
  • Im Ausführungsbeispiel haben sämtliche vier (Steuer-)Kondensatoren CST1 bis CST4 dieselbe Kapazität und diese Kapazität ist um ein Vielfaches größer als an der Vakuumschaltröhre 101 auftretende Schirmkapazitäten CS1, CS2, CS3, CS4, Koppelkapazitäten CKAB, CKBC, CKCD und Erdkapazitäten CEDE, CEAE, CEBE und CECE. Daher wird die zwischen dem Festkontakt 102 und dem Bewegkontakt 103 auftretende Gesamtpotentialdifferenz in vier gleichgroße Teile aufgeteilt. In diesem Ausführungsbeispiel wird folglich bei einer Gesamtpotentialdifferenz von 3000 V das Potential des zweiten Dampfschirms 128 auf 2250 V eingestellt, das Potential des dritten Dampfschirms 129 wird auf 1500 V und das Potential des vierten Dampfschirms 130 auf 750 V eingestellt. (Außerdem treten noch weitere, in der 2 nicht dargestellte, Koppelkapazitäten auf, z. B. eine Koppelkapazität CKAC zwischen den Punkten A und C oder eine Koppelkapazität CKBD zwischen den Punkten B und D.)
  • Zur Dimensionierung der Steuerkondensatoren CST1 bis CST4 gilt analog zu dem in 1 Gesagten:
    CST1 >> CAB
    CST2 >> CBC
    CST3 >> CCD
    CST4 >> CDE
  • Um das in 2 dargestellte Spannungsteilerverhältnis zu erreichen, weisen sämtliche vier Steuerkondensatoren CST1 bis CST4 die gleiche Kapazität auf:
    CST1 = CST2 = CST3 = CST4.
  • Wenn z. B. durch Simulationsberechnung oder Messung die Kapazitäten CAB, CBC, CCD und CDE bekannt sind, können die vier Steuerkondensatoren auch folgendermaßen dimensioniert werden: CST1 + CAB = CST2 + CBC = CST3 + CCD = CST4 + CDE.
  • Unter CAB ist hierbei die insgesamt auftretende Kapazität zwischen den Punkten A und B zu verstehen, unter CBC die insgesamt auftretende Kapazität zwischen den Punkten B und C, unter CCD die insgesamt auftretende Kapazität zwischen den Punkten C und D und unter CDE die insgesamt auftretende Kapazität zwischen den Punkten D und E.
  • Die beschriebenen Vakuumschalter können mit Vorteil insbesondere für Spannungen größer als 1 kV angewendet werden.
  • Es wurden Vakuumschalter beschrieben, bei denen das elektrische Potential von Dampfschirmen des Vakuumschalters in weiten Grenzen beliebig eingestellt werden kann. Dadurch lässt sich zum einen vorteilhafterweise eine Wiederzündung des Vakuumschalters vermeiden; zum anderen werden die Isoliermaterialien des Vakuumschalters auch bei Beanspruchung des Schalters im geöffneten Zustand mit Blitzstoßspannung oder anderen Spannungsbeaufschlagungen gleichmäßig spannungsbelastet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 2633543 A1 [0001]
    • - US 3541284 [0002]
    • - DE 10048838 A1 [0003]
    • - DE 1248775 [0004]

Claims (3)

  1. Vakuumschalter (1, 101) mit einem Festkontakt (2, 102), einem Bewegkontakt (3, 103), einem Schaltergehäuse (13, 113) und mindestens einem Dampfschirm (29, 128, 129, 130) zum Schutz von Innenflächen des Schaltergehäuses vor Abscheidungen von bei Schaltvorgängen entstehendem Metalldampf, wobei der aus leitfähigem Material bestehende Dampfschirm (29, 128, 129, 130) elektrisch mit mindestens einem Kondensator (CST1, CST2, CST3, CST4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (CST1, CST2, CST3, CST4) einen Teil eines kapazitiven Spannungsteilers bildet, der das elektrische Potential des Dampfschirms (29, 128, 129, 130) so einstellt, dass dieses elektrische Potential eine vorgewählte Größe bezüglich des elektrischen Potentials des Festkontakts (2, 102) und bezüglich des elektrischen Potentials des Bewegkontakts (3, 103) aufweist.
  2. Vakuumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltergehäuse (13, 113) aus mindestens zwei Teilen (17, 19, 117, 118, 119, 120) zusammengesetzt ist, und der Spannungsteiler das elektrische Potential des Dampfschirms (29, 128, 129, 130) so einstellt, dass entlang der Oberfläche der Teile des Schaltergehäuses gleichgroße abstandsbezogene Potentialdifferenzen auftreten.
  3. Vakuumschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsteiler das elektrische Potential des Dampfschirms (29, 129) so einstellt, dass dieses elektrische Potential den Mittelwert zwischen dem elektrischen Potential des Festkontakts (2, 102) und dem elektrischen Potential des Bewegkontakts (3, 103) aufweist.
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CN112786346B (zh) * 2021-01-07 2024-05-28 郑州大学 一种双断口自均压真空灭弧室

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