DE2454157C3 - Vakuumschaltrohr - Google Patents
VakuumschaltrohrInfo
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- DE2454157C3 DE2454157C3 DE19742454157 DE2454157A DE2454157C3 DE 2454157 C3 DE2454157 C3 DE 2454157C3 DE 19742454157 DE19742454157 DE 19742454157 DE 2454157 A DE2454157 A DE 2454157A DE 2454157 C3 DE2454157 C3 DE 2454157C3
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/66—Vacuum switches
- H01H33/664—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
- H01H33/6644—Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having coil-like electrical connections between contact rod and the proper contact
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- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Vakuumschaltrohr mit einem evakuierten Gehäuse, das ein Paar voneinander
trennbare, scheibenförmige, mit je einer Stromzuführung verbundene Schaltkontakte enthält, die jeweils in
voneinander getrennte oder wenigstens durch Verengungen abgeteilte Segmente unterteilt sind, die jeweils
über eine Drossel mit den Stromzuführungen verbunden sind.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 22 35 359 ist ein Vakuumschaltrohr mit einem evakuierten Gehäuse
bekannt, das ein Paar voneinander trennbare scheibenförmige Schaltkontakte aufweist, von denen einer an
einem zentralen elektrisch leitfähigen Halteteil befestigt ist, das von einer Spule koaxial umgeben ist, welche
elektrisch parallel zum zentralen Halteteil am Schaltkontakt liegt. Das zentrale Halteteil hat dabei im
Vergleich zur Spule einen hohen elektrischen Leitwert und die Spule mündet am Schaltkontakl in Bereiche ein,
die vom mittleren Bereich des Schaltkontaktes durch eine ringförmige Querschnittsverengung bis Querschnittsunterbrechung
abgesetzt sind. Zweck dieser bekannten Anordnung ist es, eine gleichmäßige Rotation des Abschaltlichtbogens auf der aktiven
Elektrodenfläche zu gewährleisten, um eine gleichmäßige thermische Belastung der Kontaktflächen zu
erreichen.
Ferner ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 64 696 bekannt, bei gas- oder dampfgefüllten
.Stromrichtergefäßen die Anode in Teilanoden aufzuteilen,
die über Widerstände mit einem gemeinsamen Anodenanschluß verbunden sind. Dabei wird durch die
Widerstände eine gleichmäßige Belastung der Gesamtanode erzwungen.
Aus der FR-PS 13 89 836 und aus der FR-PS 13 72 239 sind Vakuumschaltrohre mit mehreren einander gegenüberstehenden
Schaltkontakten bekannt, die jeweils einzeln außerhalb des evakuierten Gehäuses mit
Stromteilerdrosseln versehen sind. Schließlich ist aus der FR-PS 15 94 040 ein Vakuumschaltrohr bekannt, bei
ίο dem die Schaltkontakte durch Schlitze unterteilt sind.
Der Abschaltlichtbogen in Vakuumschaltröhren geht bekanntlich abhängig vom Elektrodenwerkstoff bei
Strömen größer 10 IcA von der diffusen Entladungsform
in einen kontrahierten Lichtbogen über. Durch den kontrahierten Lichtbogen werden die Kontaktoberflächen
thermisch ungleichmäßig belastet, so daß es zu einer starken, ungleichmäßigen Kontakterosion kommt
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Vakuumschalter durch eine
besondere Kontaktanordnung die Kontraktion des Lichtbogens zu verhindern bzw. in den Bereich höherer
Ströme zu verschieben.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Vakuumschalter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
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vorgeschlagen, daß in eine zentrale kreisförmige Verengung oder Unterbrechung der Schaltkontakte ein
elektrisch schlecht leitender Stahlrohrabschnitt und in radiale Verengungen oder Unterbrechungen Stahlbleche
eingefügt sind, die — Kammern bildend — von einer
JO elektrisch leitenden, mit den Stromzuführungen in
Verbindung stehende Scheibe abgeschlossen sind, und daß je eine Drossel innerhalb des Stahlrohrabschnittes
und in jeder Kammer angeordnet ist, die je ein Segment über die Scheibe mit den gemeinsamen Stromzuführungen
verbindet. Vorzugsweise haben die Segmente der Schaltkontakte den gleichen Flächeninhalt und die
Induktivität jeder Drossel beträgt mindestens 1 μΗ.
Die unerwünschte Kontraktion des Lichtbogens wird auf folgende Weise verhindert. Ist der Bogen noch
in diffus, so sind im Mittel alle über die jeweiligen Drosseln
fließenden Teilströme gleich groß. Bei einer Netzfrequenz von 50 Hz und der für die Drosselspulen
bevorzugt gewählten Induktivität von ungefähr I μΗ sind die Drosselspannungen praktisch Null.
Der Gesamtstrom setzt sich aus den über die Drosseln fließenden Teilströmen zusammen. Schnürt
sich der Bogen auf dem einen Segment ein, dann steigt der über dieses Segment und die zugeordnete Drossel
fließende Strom an und die Kontraktion erfolgt, wie an
in sich bekannt, in einigen 100 ^s. Der Teilstrom steigt
dabei um einige 1000 A, so daß an der zugehörigen Drossel eine Spannung
< IO V auftritt. Damit sinkt die Spannung an dem betrachteten Segment um mindestens
10 V ab. Da die Kontraktion durch Überschreiten eines
Vi bestimmten Grenzspannungswertcs (diejenige Spannung,
bei der die Ionen nicht mehr den Schaltkontakt erreichen) ausgelöst wird, bewirkt die Verringerung der
Spannung gerade dort, wo die Kontraktion beginnt, daß die Ionen das betrachtete Segment wieder erreichen
w) können. Der Grund für die Kontraktion fällt also weg.
Da bei Schaltkontakteleklroden z. B. aus Kupfer die Kontraktion bei einer Brennspannung von 40 V beginnt,
ist eine Spannungsabsenkung um mindestens 10 V groß genug. Eine Kontraktion des Abschaltlichtbogens auf
h5 einem anderen Segment wird durch den gleichen
Mechanismus verhindert der für das betrachietc Segment beschrieben wurde. Durch die Induktivität der
Drosseln werden alle Segmente gezwungen, den
gleichen Strom zu führen. Die vorgeschlagene Schaltkontaktanordnung
hat den wesentlichen Vorteil, daß bei einem Strom, der etwas höher ist als der Kontraktionsstrom wäre, auf allen Segementen eine große Ionenerzeugung
einsetzen wird, so daß eine Kontraktion des Abschaltlichtbogens nicht mehr möglich ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert Es stellt dar
Fig. 1 eine vergrößerte Seitenansicht eines Schaltkontaktes
teilweise aufgebrochen,
F i g. 2 den Schaltkontakt im Schnitt entlang der Linie IV-IV in F ig. 3.
Bei dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Schaltkontakt ist in die kreisförmige Nut 16 der
Elektrode 32 ein wenige Zentimeter hoher, elektrisch schlecht leitender Stahlrohrabschnitt 26 eingesetzt und
in die anderen radialen Nuten 17 bis 20 sind etwa 1 cm hohe Stahlbleche 27 bis 30 eingefügt Die Anordnung ist
von oben mit einer der in Segmente 11 bis 15 abgeteilten
aktiven Elektrodenoberfläche ähnlichen, aber spiegelbildlichen Scheibe 31 z. B. aus Kupfer (elektrisch gut
leitend) abgeschlossen, die gleichfalls Nuten aufweist. Diese Scheibe 31 dient zur Stromverteilung und trägt
die Stromzuführung 6 bzw. 7. Auf diese Weise sind zwischen der Elektrode 32 und der Kupferplatte 31
insgesamt fünf Kammern gebildet In die mittlere runde Kammer ist eine runde Spule 21 so eingelötet, daß sie
das Segment 11 mit der Scheibe 31 verbindet. In jede radiale Kammer ist jeweils eine nierenförmige Spule 22,
23, 24 bzw. 25 eingelötet, die das jeweilige Elektrodensegment 12,13,14 bzw. 15 mit der Scheibe 31 verbindet.
Beide Elektroden der Schaltkontakte des Vakuumschaltrohres sind vorzugsweise gleich ausgeführt, da die
Kontraktion des Lichtbogens nur an der jeweiligen Anode auftritt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vakuumschaltrohr mit einem evakuierten Gehäuse, das ein Paar voneinander trennbare,
scheibenförmige mit je einer Stromzuführung verbundene Schaltkontakte enthält, die jeweils in
voneinander getrennte oder wenigstens durch Verengungen abgeteilte Segmente unterteilt sind,
die jeweils über eine Drossel mit den Stromzuführungen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß in eine zentrale kreisförmige Verengung oder Unterbrechung (16) der Schaltkontakte
ein elektrisch schlecht leitender Stahlrohrabschnitt (26) und in radiale Verengungen oder
Unterbrechungen (17 bis 20) Stahlbleche eingefügt sind, die — Kammern bildend — von einer elektrisch
leitenden, mit den Stromzuführungen (6, 7) in Verbindung stehenden Scheibe (31) abgeschlossen
sind, und daß je eine Drossel (21 bis 25) innerhalb des Stahlrohrabschnittes (26) und in jeder Kammer
angeordnet ist, die je ein Segment (11 bis 15) über die
Scheibe (31) mit den gemeinsamen Stromzuführungen (6,7) verbindet.
2. Vakuumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität jeder Drossel
(21 bis 25) mindestens 1 μΗ beträgt.
3. Vakuumschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (U bis
15) der Schaltkontakte den gleichen Flächeninhalt haben.
4. Vakuumschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkontakte
vier radiale Verengungen oder Unterbrechungen (17 bis 20) aufweisen.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742454157 DE2454157C3 (de) | 1974-11-14 | 1974-11-14 | Vakuumschaltrohr |
JP13711475A JPS5173265A (ja) | 1974-11-14 | 1975-11-14 | Shinkushadanki |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742454157 DE2454157C3 (de) | 1974-11-14 | 1974-11-14 | Vakuumschaltrohr |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2454157A1 DE2454157A1 (de) | 1976-05-26 |
DE2454157B2 DE2454157B2 (de) | 1978-07-20 |
DE2454157C3 true DE2454157C3 (de) | 1979-03-15 |
Family
ID=5930877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742454157 Expired DE2454157C3 (de) | 1974-11-14 | 1974-11-14 | Vakuumschaltrohr |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5173265A (de) |
DE (1) | DE2454157C3 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4110806A (en) * | 1976-01-08 | 1978-08-29 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Circuit interrupting apparatus for use in direct current circuits |
EP0238967A1 (de) * | 1986-03-26 | 1987-09-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Kontaktanordnung für Vakuumschalter mit axialem Magnetfeld und Verfahren zur Herstellung der zugehörigen Kontaktstücke |
DE3920784C2 (de) * | 1989-06-24 | 1994-08-18 | Asea Brown Boveri | Kontaktanordnung für einen Vakuumschalter |
FR2922355B1 (fr) * | 2007-10-12 | 2009-12-04 | Schneider Electric Ind Sas | Procede de fabrication de pastilles de contacts pour un appareil de coupure electrique et pastille de contact obtenue selon ce procede |
-
1974
- 1974-11-14 DE DE19742454157 patent/DE2454157C3/de not_active Expired
-
1975
- 1975-11-14 JP JP13711475A patent/JPS5173265A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS5173265A (ja) | 1976-06-24 |
JPS5521418B2 (de) | 1980-06-10 |
DE2454157B2 (de) | 1978-07-20 |
DE2454157A1 (de) | 1976-05-26 |
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Legal Events
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