DE2353141A1 - Vakuumschalter - Google Patents

Description

1303141

§Ö§2 MM/m 22* Oktober 1973

äi 72*14-610 9224-72 Er,v,E/S

2fi Öktb §72

i TtiiMorpstraat 61* Herigeiö/Hölland

Välnitüüä ehalter

iroriiegehae Erfihdtdig betrifft eiiieri V"älrüuiiisö3iälter iait äiüaestöns isüel gieiöHeii tititerbreehungaeinfeiiteii, die iii iiiiem Svaküierteii iihäüse aiigeordriet sind, jeweils ein uribev^giichei sowie ein bewegliches Kontaktstück entfalten und ge-* weiis init einer fiäiinääbscMrmüng verseilen sind, die das während eines TEJnterbiechüngisYörgänges iii einer Ühterbreehüngs^· einheit entstehende Plasiüä von einer änderen ühterbrechungseinhiit f

YaküiMschälter dieses Typs sind in der Broschüre ¹¹JoSUn¹¹ i)iBi 75Ϊ-2ΌΪ vom Äugtist 1971 beschrieberU Der bekannte Schalster wöist drei eva&uiei?te Müme auf, von denen jeder drei einphasige Bnterßrecher enthM.it. Bie entsprechenden ünter-Breeher in den drei evakuierten Bäumen sind mechanisch miteinander gekoppelt und bilden einen dreiphasigen Unterbrecher, dessen tliei kontakte in verschiedenen Vakuümräumen angeordnet und; Jeder yäküumräüm enthält also drei tinterbrechuhgseihheiteni die unabhängig voneinander betätigbar sind. Jede tetirbrebhungäieinheit ist mit einer Masiaaäbschirliuhg aus einem keramischen Jäaterlal versehen^ die dazu dient, die

Elasmen der verSiCMedeiien Uhterbrechungseiri&eiteiL· zm treimeii. Wenn also zwei tfeterferöeiiHüigseiMteiteii geöffnet sind und die dritte geschlossen ist und wenn dann die dritte llJhterbreehungs einholt geöffnet wird, koÄte ohne eine solche Elasmaabschirdas feelö Öffitea äö£ äuitten tMterte'eötomgöeiiilieit entiiasiaa ziwisetoöB <äie gecxffiieteü KontäÜ;e der beiden

iMte£fef©c&fflgöeiiii@iteK gölaägön ίηκϊ Ölese zxm Bürah;-sclilägen bringen* Bieg wird ättrcii die Plasniaabseliinüiingen aus Keramik verMnclert.

Bei toiiliegeMön Srfinätmg liegt als erstes die Aufgabe zugrunde^ ohne sölGhe Keraißilc-Plasißaabscnirnmngeii auszxtfcofflmen und gleichzeitig iefi ühterbreohungsvörgang zu verbessern.

'Gemäß der Erfindung wird dies bei dem Vakuumschalter der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß die flasmaabschirmungen jeweils aus einer wendeiförmigen Wicklung aus ölektriscH leitendem Material bestehen* die elektrisch in den Stromkreis der zugehörigen Ünterbrechungseinheit eingeschaltet ist und ein Magnetfeld erzeugt, das das Plasma der zugehörigen Ünterbrechungseinheit einsehließt.

Bei dem Vakuumschalter gemäß der Erfindung sind die drei einpoligen Unterbrechungseinheiten also nicht mit einer keramischen "PlasmaabschirmUng versehen, sondern es werden entr sprechehde axiale Magnetfelder durch die die jeweiligen Unterbrechuhgseinheiten durchfließenden Ströme erzeugt.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung trägt die wendeiförmige Wicklung jeder Ünterbreehungseinheit am einen Ende ein Kontaktstück und sie ist am anderen Ende mit einem Anschlußstab versehen, der vakuumdicht aus dem Gehäuse herausgeführt ist. Das andere Kontaktstück ist an einem Kontakt stab angeordnet, der mindestens auf einem Teil seiner länge koaxial in der wendelfb'rmigeä. Wicklung verläuft.

. Bei dem Vakuumschalter gemäß der Erfindung wird außerdem, noch der wesentliche Vorteil erreicht, daß der störende Einfluß

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des durch die mit den Kontaktstücken verbundenen Leiter erzeugten elektromagnetischen Feldes auf den Unterbrechungslicht bogen, der bei den bekannten Anordnungen unvermeidbar ist, weitestgehend ausgeschaltet wird. .

Es ist auch bekannt, daß der Unterbrechungslichtbogen schneller zum Erlöschen gebracht werden kann, wenn er auf den Raum zwischen den Kontaktstücken begrenzt wird* Bei dem Vakuumschalter gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das elektromagnetische Feld zwischen den Kontaktstücken erhöht und dem störenden Einfluß der mit den Kontaktstücken verbundenen stromführenden Leiter auf dieses Feld durch eine koaxiale'Anordnung dieser Leiter entgegengewirkt wird.

Es ist möglich, die Unterbrechungseinheiten mechanisch miteinander zu koppeln und sie zusammen zu betätigen, so daß der Vakuumschalter dann als mehrphasiger Unterbrecher arbeitet.

Es sei bemerkt, daß die Erzeugung eines axialen Magnetfeldes bei einpoligen Vakuums ehalterJ\, die einen Vakuumraum mit einem einzigen Kontaktsatz enthalten, bereits aus dör OT-AS 1 273 661 bekannt ist. Bei diesem bekannten Vakuumschalter dient das axiale Feld jedoch nur zur Verbesserung der Unterbrechungseigenschaften und es kann dieser Veröffentlichung nicht entnommen werden, daß axiale Magnetfelder auch für die Einschließung des Plasmas bei mehrpoligen Schaltern von Nutzen sind. ■-".'-'

Aus der NL-PS 60 004 ist schließlich ein dreiphasiger Vakuumschalter-bekannt. Bei diesem Vakuumschalter handelt es sich jedoch um einen Trenner, der sich nicht zum Unterbrechen von Strömen nennenswerten Betrages eignet, so daß hier das Problem der Plasmaübertragung von einer Unterbrechungseinheit auf eine andere nicht existiert.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen;

Figur 1 einen Querschnitt in einer Ebene I-I ,der. Figur eines Vakuumsehalters gemäß einem Ausführungsbeispiel der ' Α09818/09Λ4

Erfindung, der drei Unterbrechungseinheiten enthält;

Figur 2 eine Schnittansicht in.einer Ebene II-II der Figur 1. -

Der in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel derErfindung dargestellte Vakuumschalter enthält ein gemeinsames,evakuiertes Gehäuse 1, in dem drei Unterbrechungseinheiten 2a,. 2b und 2c angeordnet sind. Zwischen den drei Unterbrechungseinheiten 2a, 2b und 2c und dem übrigen Innenraum des gemeinsamen evakuierten Gehäuses 1 besteht jeweils eine freie Verbindung durch wendeiförmige Wicklungen 11a, 11b bzw. 11c. Die Unterbrechungseinheiten 2a, 2b und 2c enthalten jeweils ein bewegliches Kontaktstück 3a, 3b bzw. 3c, das an einem Kontakt stab 4a» 4b bzw. 4c an-gebracht ist. Die Kontaktstäbe 4a, 4b und 4c führen jeweils durch einen Balgen 5a, 5b und 5c, der am einen Ende vakuumdicht mit dem betreffenden Kontaktstab und am anderen Ende vakuumdicht über einen Isolator 6a, 6b bzw. 6c mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Die Kontaktstäbe können in Richtung der in Figur 2 eingezeichneten Doppelpfeile nach oben und unten bewegt werden, um die beweglichen Kontaktstücke 3a, 3b bzw. 3c in Berührung mit entsprechenden unbeweglichen Kontaktstücken 7a, 7b bzw. 7c zu bringen oder von diesen abzuhe- ben. Die Kontaktstücke 7a, 7b und 7c haben jeweils die Form eines Vorsprunges oder eines Blockes am Boden eines becherförmigen Bauteiles 8a, 8b bzw. c, das mit der Öffnung nach unten weist und mit 'einem Anschlußstab 9a, 9b bzw. 9c versehen ist, der durch Isolatoren 10a, 10b bzw. 10c vakuumdicht aus dem Gehäuse 1 herausgeführt ist. Die becherförmigen Bauteile 8a, 8b bzw. 8c bestehen z.T. aus einer wendeiförmigen Wicklung 11a, 11b bzw. 11c, die vom Strom der betreffenden Unterbrechungseinheit durchflossen wird, so daß in jeder Unterbrechungseinheit 2a, 2b bzw. 2c, ein axiales Magnetfeld erzeugt wird, das parallel zur Achse des jeweiligen Kontaktstabes 4a, 4b bzw. 4c verläuft.

Mit einem solchen, Vakuumschalter können sowohl einpolige als auch dreipolige Schaltvorgänge einwandfrei durchgeführt

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werden.;, ohne daß die drei Kontakteinheiten mit speziellen keramischen Abschirmungen "umgeben werden müssen»

In Figur 2 sind ferner Abnahmekontakte 12a und 12c dargestellt, über die der Strom von dem beweglichen Kontaktstab 4a bzw. 4c abgenommen und ruhenden Anschlußstäben 15a bzw. 13c
zugeführt wird. Die Teile 2b bis 13b sind in ligur 2 nicht zu sehen.

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   /Vakuumschalter mit mindestens zwei gleichen UnterbrecEungseinheiten, die in einem evakuierten Gehäuse angeordnet sind, jeweils ein unbewegliches sowie ein bewegliches Kontaktstück enthalten und jeweils mit einer Plasmaabsehinuung versehen sind, die das während eines Unterbrechungsvorganges in einer Unterbrechungseinheit entstehende Plasma von einer anderen TJnterbrechungseiaheit fernhält, dadurch gekennzeichnet _f daß die Plasmaabschirmungen jeweils aus einer wendelartigen Wicklung (11a, 11c) aus elektrisch leitendem Material bestehen, die elektrisch in den Stromkreis der zugehörigen Unterbrechungseinheit (2a, 2c) ein geschaltet ist und ein Magnetfeld erzeugt, das das Plasma der zugehörigen unterbrechungseinheit einschließt.
2. 2. Vakuumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennze lehnet , daß die wendelartige Wicklung (11a, 11c) jeder Unterbreeh.ungsei:nlieit (2a,. 2b, 2c) am einen Inde ein Kontaktstück (7a, 7c) trägt und am anderen Ende mit einem vakuumdicht aus dem Gehäuse (1) herausgeführten Anschlußstab (9a, 9b, 9c) versehen ist, und daß das andere Kontaktstück (3a, 3b, 3c) an einem Kontäktstab (4a, 4b, 4c) angeordnet ist, der mindestens über einen Teilseiner Länge koaxial in der wendeiförmigen Wicklung verläuft.
3. 3. Vakuumschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungseinheiten mechanisch derart miteinander gekoppelt sind, daß sich ein mehrphasiger Unterbrecher ergibt.

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