DE2731349A1 - Vakuumschalter - Google Patents

Vakuumschalter

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DE2731349A1 DE19772731349 DE2731349A DE2731349A1 DE 2731349 A1 DE2731349 A1 DE 2731349A1 DE 19772731349 DE19772731349 DE 19772731349 DE 2731349 A DE2731349 A DE 2731349A DE 2731349 A1 DE2731349 A1 DE 2731349A1
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Description

  • "Vakuumschalter"
  • Die Erfindung betrifft einen Vakuumschalter, insbesondere ein Schütz, für Nieder- und Mittelspannung, mit wenigstens einem beweglichen Kontaktstück und wenigstens einem festen Kontaktstück, welche innerhalb einer von einem an den Enden vakuumdicht abgeschlossenen Gehäuse gebildeten Schaltkammer miteinander zusammenwirken.
  • Hochvakuum bei einem Druck von 10 5 bis 10 6 Pa ist ein ideales Löschmedium, dessen Vorteile darin liegen, daß die Metalloberflächen im Vakuum frei von Fremdhäuten sind, so daß im geschlossenen Zustand der Kontaktstücke ein geringer Übergangswiderstand vorhanden ist. Weiterhin ist die Lichtbogenspannung gering, so daß die Schaltarbeit verhältnismäßig niedrig ist, da im wesentlichen nur der Kathodenfall auftritt.
  • Außerdem findet eine rasche Wiederverfestigung der Schaltstrecke nach dem Nulldurchgang des Bogenstroms statt. Ebenso ist der Materialverschleiß an den Elektroden vergleichsweise gering, wobei der Kontaktabstand bei geöffneten Schaltgliedern infolge relativ hoher Durchschiags.festigkeit gering gehalten werden kann.
  • Ein Vakuumschalter ist im Prinzip so aufgebaut, daß ein festes und ein bewegliches Kontaktstück von einem Isolierstoffzylinder umgeben sind, welcher an seinen beiden Enden vakuumdicht abgeschlossen ist. Die Kontaktstücke durchgreifen die beiden Deckel ebenfalls vakuumdicht, wobei das bewegliche Kontaktstück mittels eines Federbalges mit dem Deckel verbunden ist. Es besteht auch die Möglichkeit, anstatt eines Federbalges eine Membran vorzusehen. Zusätzlich befindet sich innerhalb des Isolierstoffrohres ein Metallschirm, der verhindert, daß sich an der Innenwand des Isolierrohres Metalldämpfe niederschlagen können und so die Isolationsfestigkeit des Isolierrohres verringern (vgl. Erk/Schmelzle grundlage der Schaltgerätetechnik" Springer Verlag 1974, Seite 331 ff, insbesondere Bild 12.35).
  • Zylindrische Federbalge, wie sie im allgemeinen bei Vakuumschaltern verwendet werden, sind sehr empfindlich gegen Verdrehung bei Montage und auch bei hohen Schaltgeschwindigkeiten.
  • Durch Querspannungen in den einzelnen Wellen des Faltenbalges und durch ihre ungleichmäßige Belastung entstehen bei großen Schaltspielzahlen Risse. Durch diese kann in die Schaltkammer, die ja unter Vakuum steht, Luft eindringen, so daß der Schalter unbrauchbar wird. Bei großen Schalternennströmen sind große Schalterquerschnitte erforderlich, so daß die Masse des beweglichen Schaltgliedes dadurch groß wird, was zur Folge hat, daß beim Einschaltvorgang Prellungen entstehen, die zur erhöhten SchweiBneigung und zum erhöhten Einschaltabbrand der Kontaktstücke führen.
  • Bei Nieder- und Mittelspannungsschaltern, insbesondere bei Last- oder Motorschaltern, reichen unter Hochvakuum geringe Kontaktabstände von nur einigen Millimetern aus, um die geforderten Prüfspannungen zu halten. Bei geringem Materialverschleiß und geringen Kontaktabständen erweisen sich allerdi Ng8 die Federbalge bzw. die Faltenbalge wegen der eben erwEhnten Probleme als nachteilig. Das gleiche gilt auch dann, dann Membranen vorgesehen werden.
  • Die bekanntgewordenen zylinderförmigen Pole besitzen zur Zeit wenigstens sechs kreisförmige Löt- bzw. Schweißverbindungen: Die Befestigung der Deckel an den Stirnseiten des Isolierrohres, die Befestigung des Faltenbalges an dem einen dem einen Deckel, die urchführung der beiden Elektroden durch die Deckel bzw. durch die -Bodenfläche des Faltenbalges sowie die Lötverbindung an der Stelle, an der der Vakuumschalter evakuiert wurde.
  • Diese Löt- bzw. Schweißverbindungen müssen zwangsläufig hochirakuumdicht sein, d.h. sie müssen sehr sorgfältig ausgebildet werden damit während der gesamten Lebensdauer des Poles keine Undichtigkeiten entstehen. Die Herstellung ist kostspielig, die Lecksuche aufwendig.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vakuumschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Probleme der bekannten Yakuumschalter weitgehend vermieden werden. Insbesondere soll der Schalter mit einer geringeren Anzahl von Löt- oder SohweiBverbindungen aufgebaut sein.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das wenigstens eine bewegliche Kontaktstück von einem innerhalb des Gehäuses beweglich gelagerten Magnetanker betätigbar ist, Und daß der Magnetanker mit einem außerhalb des Gehäuses befindlichen Magnetkern zusammenwirkt.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung ist das bewegliche Kontaktstuck als Kontaktbrücke ausgebildet und verbindet im eingechalteten Zustand zwei sich gegenüberliegende feste Kontaktstücke elektrisch miteinander.
  • Dabei kann die Kontaktbrücke in einem Kontaktbrückenträger federnd gelagert sein, der mit dem Magnetanker fest verbunden ist; um ausreichende Kontaktdrucke zu erzielen, ist die KontaktbrUcke im Kontaktbrückenträger von wenigstens einer Druckfeder in Richtung Schließen beaufschlagt. Der Kontaktbrückenträger ist dann am Magnetanker zu befestigen.
  • Die besonderen Vorteile dieses erfindungsgemäßen Vakuumschalters bestehen darin, daß weder Falten- oder Federbalge erforderlich sind, welche bei bestimmten Belastungen gewisse Nachteile bringen, noch im wesentlichen viel mehr als drei Löt- bzw.
  • Schweißverbindungen erforderlich sind. Diese sind dann die Befestigungen der Abschlußdeckel an den Stirnseiten des Isolierrohres sowie der Verschluß an der Stelle, an der der Vakuumschalter evakuiert wurde. Diese Vorteile werden dadurch erreicht, daß die beweglichen Kontaktstücke berührungslos von außen mittels des bevorzugt auf Gleichstrom ansprechenden Magnetsystems betätigt werden können.
  • Wie erwähnt, besteht die Möglichkeit, innerhalb des Vakuumschalters eine Kontaktbrücke vorzusehen, die im eingeschalteten Zustand die beiden sich gegenüberliegenden festen Kontaktstücke elektrisch leitend miteinander verbindet. Der Kontaktbrückenträger kann dann vorzugsweise als Käfig ausgebildet sein, dessen Käfigwände parallel zur Mittelachse des Vakuumschalters verlaufen. Dabei können die sich gegenüberliegenden Käfigwände mittels eines Quersteges miteinander verbunden sein, gegen den die Kontaktbrücke sich abstützt, in dem sie von wenigstens einer Druckfeder gegen den Quersteg gedrückt ist.
  • Letztere stützt sich dann an der dem Magnetanker gegenüberliegenden Abschlußwand des Käfigs ab.
  • Ähnliche Konstruktionen zur Halterung der Kontaktbrücke innerhalb des Kontaktbrückenträgers sind beispielsweise bei Schützen bekanntgeworden.
  • Es ist zweckmäßig, den Magnetanker aus entgastem massivem Eisen zu bilden; dies hat dann den weiteren Vorteil, daß der Magnetanker und der Käfig als Kontaktbrückenträger einstückig ausgebildet werden können, was zwangsläufig zu einer erhöhten Fertigungsvereinfachung führt. Der Anker sowie der daran befestigte Kontaktbrückenträger und die innerhalb des Kontaktbrückenträgers angeordnete Kontaktbrücke werden jeweils in einer entsprechenden Führungskulisse geführt, damit eine Verschiebung von Magnetanker und Kontaktbrücke vermieden werden kann. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, besondere Maßnahmen am Kontaktbrückenträger bzw. am Käfig zu treffen, so daß die Kontaktbrückenführungskulisse sich nicht am Isolierrohrgehäuse, sondern am Kontaktbrückenträger, d.h. am Käfig abstützt.
  • In vorteilhafter Weise ist das Gehäuse für den Vakuumschalter aus einem durchgehenden Keramikrohr mit angelöteten Flanschen gebildet, an denen die Abschluß- bzw. Verschlußdeckel angeschweißt sind. Anstatt Keramik kann auch Glasrohr verwendet werden; die Metallflansche werden darn mit eingeschmolzen.
  • Anstatt Keramik oder Glas ist es auch möglich, das Gehäuse aus einem dünnwandigen, nicht magnetischen Metallrohr wenigstens teilweise herzustellen. Dann aber können die Verschluß- bzw.
  • Abschlußdeckel nicht direkt an dem Metallrohr befestigt werden, sondern nur unter Zwischenfügung eines Isolierrohres an wenigstens einer Stirnseite des Gehäuses. In diesem Falle jedoch wird zwangsläufig eine bzw. werden zwei Schweißnähte mehr erforderlich; dies bringt andererseits den großen Vorteil mit sich, daß der Luftspalt zwischen dem festen Magnetkern, der ja außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und dem beweglichen Magnetanker, der sich innerhalb des Gehäuses befindet, erheblich verringert wird. Eine weitere vorteilhafte Verbesserung, die sich insbesondere darin auswirkt, daß das Antriebssystem verkleinert werden kann bzw. mit verkleinerter Antriebsenergie versorgt werden muß, besteht darin, den Bereich des Metallrohres, der zwischen dem Magnetkern und dem Magnetanker liegt, aus magnetischem Material herzustellen. Damit ist eine noch weitere Verringerung des Luftspaltes möglich.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Anhand der Zeichnungen,Welche einige Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutern, sollen die Erfindung selbst und die vorteilhaften Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie weitere Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.
  • Es zeigt: Figur 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Vakuumschalter, gemäß der Linie I-I in der Figur 2, Figur 2 einen Querschnitt gemäß der Linie II-II des Schalters gemäß Figur 1, Figur 3 einen Querschnitt durch das Gehäuserohr ohne Einbauteile im Bereich des Magnetankers, Figur 4 eine weitere Ausgestaltung des Vakuumschalters ohne bewegliche Teile und ohne Antrieb, in einer der Figur 1 ähnlichen Ausführung, Figur 5 eine Schnittansicht gemäß Linie V-V der Figur 4, Figur 6 eine Schnittansicht gemäß der Linie VI-VI in der Figur 4, Figur 7 eine Schnittansicht des Magnetankers mit dem Kontaktbrückenträger, Figur 8 eine Schnittansicht gemäß der Linie VIII-VIII, Figur 9 einen Querschnitt durch einen Magnetanker mit daran angeformtem Kontaktbrückenträger, Figur 10 einen Querschnitt durch einen weiteren erfindungsgemäßen Vakuumschalter mit Kontaktbrücke und Figur 11 einen Längsschnitt durch den Vakuumschalter gemäß Figur 10.
  • In der Figur 1 ist ein Längsschnitt durch einen Vakuumschalter gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dieser Vakuumschalter besitzt ein als Gehäuse dienendes Metallrohr 10, an dessen freien Enden über Metallflansche 12 bzw. 14 Isolierstoffrohre 16 bzw. 18 befestigt sind. Die freien Enden der Isolierstoffrohre 16 und 18 sind mittels zweier Deckel 20 und 22 verschlossen. Das Metallrohr 10 ist zur Vermeidung von Berührungsspannungen mit einer Isolierungsschicht 24 beschichtet. Mit den Deckeln fest verbunden sind zwei sich gegenüberliegende Festkontakte 26 und 28, von denen der in der Zeichnung linke Festkontakt 26 halbkreisförmig ausgebildet und direkt an einem Stutzen 30 angeschweißt ist, welcher den Verschluß- bzw.
  • den Absaugstutzen zur Erzeugung eines Vakuums im Inneren des Schalters bildet. Dieser Abschlußstutzen 30 besitzt eine Bohrung 32, an der Außenanschlüsse angeklemmt werden können.
  • Der in der Zeichnung rechts liegende Festkontakt ist ebenfalls halbkreisförmig ausgebildet; er ist besser in den Figuren 4 und 5 zu erkennen. Die Querfläche des Halbkreises beider Festkontakte 26 und 28 befinden sich exakt auf der Mittelachse des Schalters. Der Festkontakt 28 setzt sich nach außen fort in einen Anschluß 34 mit einer Bohrung 36, die die gleiche Funktion wie die Bohrung 32 hat.
  • An den Innenflächen der Deckel 20 und 22 sind rohrzylinderförmige Abschirmbleche 37 und 38 angeformt, welche zur Abschirmung der Isolierzwischenstücke 16 und 18 dienen und diese gegen Ablagerung von Metall schützen.
  • Die festen KontaktstUcke 26 und 28 sind mittels einer KontaktbrUcke 40 verbindbar, wobei die Kontaktbrücke in einem Kontaktbrffckenträger 52 federnd gehaltert wird. Der Aufbau des Kontaktbriickenträgers wird weiter unten näher dargestellt.
  • Bereich der Kontaktbriicke 40 befindet sich das Magnetsystem.
  • Dieses besteht im wesentlichen aus einem im Inneren des Schalters befindlichen Magnetanker 44, einem außerhalb des Schalters befindlichen Magnetkern46 und einer Spule 50; der Magnetanker 46 ist dabei von einer isolierenden Hülle 48 sowohl innen als auch außen usZiillt. Ein Spulenkörper filze die Spule 50 ist nicht weiter dargestellt. Die Isolierungsschicht 48 entspricht der Schicht 24 auf dem Metallrohr.
  • Vie aus der Figur 2 erkennbar, ist der Magnetanker 44 dem Gehäuse bzw. dem Metallrohr 10 des Schalters angepaßt. Dies ist aus der Zeichnung Figur 7 näher zu ersehen. An dem Magnetanker befindet sich (Figur 2), mit diesem einen Käfig bildend, der KontaktbrUckenträger 52, dessen Seitenrände 54 parallel zur Mittelachse des Schalters mit den Seitenflächen des Magnetankers 44 verbunden sind. Die beiden SeitewändeP 54 sind mit tels eines Quersteges 56 miteinander verbunden. In der Zeichxnmg Figur 2 ist außerdem noch teilweise das feste Kontaktstück 26 zusehen sowie das bewegliche Kontaktstück, d.h. die Kontaktbrücke 40. Man erkennt sowohl aus der Figur 1 als auch aus der Figur 2, daß der Kontaktbrückenträger gegen den halbkreisförmigen Steg 56 mittels zweier Kontaktdruckfedern 58 und 60 gedrückt wird; im eingeschalteten Zustand dienen diese Kontaktdruckfedern dem Ausgleich von Toleranzen. An der Innenfläche des Metallrohres 10 befinden sich beidseitig gegenüberliegend je zwei Absätze 62 und 64; diese beiden Absätze 62 und 64 korrespondieren mit entsprechenden Absätzen 66 und 68 am Kontaktbrückenträger 52, so daß sie jeweils eine Feder 70 und 72 zwischen sich aufnehmen können. Diese Federn dienen dazu, den Magnetanker in Richtung weg vom Magnetkern zu beaufschlagen; bei einem ankommenden Impuls auf die Spule 50 wird entweder der Magnetanker angezogen, um somit die beiden Festkontakte miteinander zu verbinden, oder es wird der Anker freigegeben, so daß unter dem Druck der Federn die Kontaktbrücke 40 über den Steg 56 von den Festkontakten 26 und 28 abheben kann.
  • Die Zuordnung von Magnetanker und Kontaktbrückenträger ist in der Figur 7 bzw. 8 näher dargestellt. Man erkennt, daß der Magnetanker 44 einen Kreisringabschnitt darstellt, dessen Dicke D beträgt. Die Innenfläche 80 liegt auf einem Kreis mit Radius R1, dessen Mittelpunkt auf der Durchdringungslinie der die mittelsenkrechten Ebene E-E durch/obere Flächen des Steges 56 liegt. Der Radius R2 des Kreises, auf dem die Außenfläche des oberen Wandabschnittes 521 liegt, ist von dem Mittelpunkt des Kreises mit dem Radius R1 um den Betrag F entfernt. Dieser Abstand F entspricht der erforderlichen Entfernung der Kontaktbrücke von den Festkontakten, wenn der Schalter in Ausschaltstellung ist. Der Grund, den Abstand F vorzusehen, liegt darin, daß die Außenflächen sowohl des Magnetankers als auch der oberen Seite 521 des Kontaktbrückenträgers exakt auf die Innenwandung des Metallrohres angepaßt sein müssen.
  • Zur besseren Führung der Kontaktdruckfedern 58 und 60 sind an der Innenfläche der Abschlußwand Zapfen 82 und 84 angeformt.
  • Man erkennt aus den Figuren 7 und 8, daß die Seitenwände 54 mit dem Magnetanker mittels einer Schweißverbindung verbunden sind. In der Figur 9 ist zu erkennen, daß der Magnetanker und der aus den Seiterwränden 54 und der oberen Abschlußwand 521 gebildete Käfig einstückig sind. Sie testehen selbstverständlich aus massivem, entgastem Eisen.
  • In der Figur 3 ist dargestellt, daß der Bereich, der sich zwischen dem Magnetkern 46 und dem Magnetanker 44 befindet, aus magnetischem Material hergestellt ist. Dieser Bereich besitzt die Bezugsziffer 90. Der übrige Bereich des Rohres 10 mit der Bezugsziffer 92 ist aus nicht magnetischem Material.
  • Auf diese Weise wird der Luftspalt noch weiter verringert.
  • In den Figuren 4 bis 6 ist ein weiteres Ausfühungsbeispiel der Erfindung zu sehen. Man erkennt, daß der Schalter kein Metallrohr, sondern ein Isolierstoffrohr 102 aufweist, dessen Enden in ähnlicher Weise wie die in der Figur 1 mittels Deckel 22 bzw. 104 verschlossen sind. Der Deckel 104 ist insoweit anders, als der Stutzen zum Absaugen im oberen Bereich des Deckels 104 liegt. Der Stutzen besitzt die Bezugsziffer 106.
  • Das feste Kontaktstück 26 ist ersetzt worden durch ein Kontaktstück 108 mit unterschiedlichem Durchmesser, mit einem ersten Bereich 110 mit relativ geringem Durchmesser, der sich zum Deckel hin auf einen Bereich 112 mit vergrößertem Durchmesser konisch erweitert. Wie aus der Figur 6 zu ersehen, ist das feste Kontaktstück 108 exakt halbkreisförmig, wobei die Kontaktfläche 114 exakt auf der Mittelachse des Schalters liegt. Das Festkontaktstück 108 setzt sich nach außen in einer Anschlußlasche 116 fort, wobei beide miteinander nicht in Verbindung stehen, sondern auf der Innenseite bzw. auf der Außenseite jeweils angelötet sind.
  • Das in der Figur 4 rechts liegende Festkontaktstück 118 ist halbkreisförmig, wie in der Figur 5 dargestellt, und besitzt keinen Erweiterungsteil ähnlich dem konischen Bereich zwischen den Bereichen 110 und 112 des Festkontaktstückes 108. Es ist lediglich eine Schrägfläche 120 vorhanden, von der die Grundfläche 122 des Halbkreisabschnittes hin zum Vollkreisdurchmesser ansteigt, wie aus der Figur 5 zu ersehen ist. Das Kontaktstück 118 setzt sich nach außen in eine Anschlußlasche 124 fort, an welcher Anschlußleitungen befestigt werden können.
  • Die in den Figuren 1 bis 9 dargestellten Ausführungsformen sind lediglich Schemazeichnungen.
  • Die beiden Figuren 10 und 11 sind ebenfalls schematisch gezeichnet. Sie zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel.
  • Innerhalb eines Isolierstoffrohres 212, welches, wie aus der Figur 11 ersichtlich, an den Stirnseiten mit an Stützringen 214 bzw. 216 vakuumdicht befestigtem Deckel 218 bzw. 220 verschlossen ist, befinden, sich gegenüberliegend, ein erstes festes Kontaktstück 222 und ein zweites festes Kontaktstück 224, die beide mittels einer Kontaktbrücke 226 im eingeschalteten Zustand elektrisch verbunden sind. Wie aus der Figur 10 ersichtlich ist, ist die Kontaktbrücke innerhalb einer Führungskulisse 228 geführt, wobei an der Kontaktbrücke 226 beidseitig ein Anschlag 230 vorgesehen ist, der zur Halterung der Kontaktbrücke in der Führungskulisse im Extremfall gegen einen nach innen weisenden Rand 232 an der Führungskulisse anschlägt. Die Kontaktbrücke 226 ist mittels einer Druckfeder 234 dauernd in Richtung Schließen beaufschlagt. Wie aus den Figuren 10 und 11 zu entnehmen ist, ist die Führungskulisse 228 an einem an der Innenwandung des Isolierrohres 212 anliegenden Blechring 236 angeformt. Dieser Blechring ist, wie nicht weiter dargestellt ist, an einigen wenigen Punkten gegen die Innenwandung des Isolierrohres 212 abgestützt und besitzt viele Bohrungen. Auf der der Kontaktbrücke bzw. der Führungskulisse 228 gegenüberliegenden Seite des Blechringes ist ernte Ankerführungskulisse 238 am Blechring 236 angeformt, welche einen Magnetanker 240 führt, der, wie in der Figur 10 und 11 zu entnehmen ist, mittels einer Ankerdruckfeder 242 dauernd in Richtung Öffnen der Kontaktbrücke beaufschlagt ist. Die Ankerdruckfeder 242 ist in einer Ausnehmung 244 im Anker geführt. Mit dem Anker 240 ist die Kontaktbrücke 226 mittels eines Isolierzwischenstückes 246 starr verbunden. Außerhalb des Isolierrohres befindet sich im Bereich des Magnetankers 240 ein Magnetkern 248, der annähernd U-förmig ist und dessen Polenden direkt auf der Außenwandung des Isolierrohres aufliegen. Die Schenkelenden des U sind dabei leicht nach innen abgeknickt. Am Quersteg des U ist eine diesen umfassende Spule 250 vorgesehen, welche, wie in der Figur 11 dargestellt, mittels einer Gleichrichterbrücke 252 aus einer Wechselstromquelle 254 angesteuert bzw. gespeist wird. Das Material für den Magnetanker ist massives Eisen, da ein entblechter Anker nicht entgast werden kann. Ebenso ist auch der Blechring 236 aus entgastem Material hergestellt, damit nicht mit der Zeit im Inneren des Vakuumschalters ein bestimmter Gasdruck entstehen kann und so das Vakuum verschlechtert. Der Blechring selbst besitzt an seiner Außenwand eine Nase 256, die in eine Kerbe 258 an der Innenwandung des Isolierrohres 212 eingreift.
  • Die Figuren 10 und 11 zeigen den Vakuumschalter in Ausschaltstellung; der Anker 240 ist abgefallen und hat die KontaktbrUcke gegen den Druck der Kontaktdruckfeder 234 in Ausschaltrichtung verbracht. Um den Schalter wieder zu schließen, ist es lediglich erforderlich, einen Impuls auf die Spule 250 zu geben, so daß der Magnetanker 240 anzieht; durch den Druck der Kontaktdruckfeder 234 wird das bewegliche Kontaktstück, d.h. die Kontaktbrücke 226 in Einschaltstellung gebracht.
  • In der Figur 11 ist noch erkennbar, daß die beweglichen Kontakt-£stücke 224 und 222 sich nach außen hin fortsetzen, wobei beide aus zwei Teilen bestehen, welche jeweils miteinander fluchtend an der Innenseite bzw. Außenseite des Deckels befestigt sind; diese beiden Teile besitzen jeweils die Bezugsziffern 2221 und 2222 bzw. 2241 und 2242. Die beiden außenliegenden Teile besitzen Anschlußbohrungen 2223 bzw. 2243 zum Anschluß von elektrischen Leitungen. Die Stellen, an denen die Deckel 218 bzw.
  • 220 mit ihren Stützkörpern 214 bzw. 216 verbunden sind, sind mit den Bezugsziffern 2141 und 2161 bezeichnet.
  • Die Gleichrichterbrücke 252 ist eine allgemein übliche Gleichrichterbrücke, beispielsweise eine solche in Graetzschaltung.
  • In der Figur 11 weiterhin erkennbar ist ein am Deckel 220 befindliches Quetschrohr 260, durch welches der Innenraum des Vakuumschalters evakuiert wurde und welches nach Evakuieren in seinem Außenbereich bei 261 zugequetscht wurde.
  • Es ist selbstverständlich möglich, auch andere Ausführungsformen als von dem Erfindungsgedanken umfaßt anzusehen. Es kommt in der Hauptsache darauf an, einen Vakuumschalter zu schaffen, bei dem ohne durch Federbalge oder dergleichen hindurchgreifende Glieder die beweglichen Kontaktstücke innerhalb des Vakuumschalters betätigt werden können. Dies erfolgt mittels eines Magnetsystems, wobei sich der Magnetanker innerhalb des Vakuumschalters und der Magnetkern außerhalb des Vakuumschalters befindet.
  • Leerseite

Claims (22)

  1. Ansprüche 1. Vakuumschalter, insbesondere Schütz, für Nieder- und Mittelspannung,mit wenigstens einem beweglichen Kontaktstück und wenigstens einem festen Kontaktstück, welche innerhalb einer von einem an den Enden vakuumdicht abgeschlossenen Gehäuse gebildeten Schaltkammer miteinander zusammenwirken, dadurch tekennzeichnet, daß das wenigstens eine bewegliche Kontaktstück von einem innerhalb des Gehäuses beweglich gelagerten Magnetanker betätigbar ist, und daß der Magnetanker mit einem außerhalb des Gehäuses befindlichen Magnetkern zusammenwirkt.
  2. 2. Vakuumschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine bewegliche Kontaktstück als Kontaktbrücke ausgebildet ist und im eingeschalteten Zustand zwei sich gegenüberliegende feste Kontaktstücke elektrisch miteinander verbindet.
  3. ), -yakuumschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch / gekennzeichnet, daß die Kontaktbrücke in einem KontaktbrUckenträger federnd gelagert ist, welcher mit dem Magnet-Anker verbunden ist, und daß die Kontaktbrücke im Kontaktbrückenträger von wenigstens einer Druckfeder in Richtung schließen beaufschlagt ist.
  4. 4, Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbrückenträger am Magnetanker befestigt ist.
  5. , -Yakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbrückenträger als Käfig ausgebildet ist, daß die Käfigwände parallel zur Mittelachse des Vakuumschalters verlaufen, daß gegenüberliegende Käfigwände mittels eines Quersteges miteinander überbrückt sind, und daß der Kontaktbrückenträger von der wenigstens einen Druckfeder gegen den Quersteg gedrückt ist, wobei sich die wenigstens eine Druckfeder an der dem Magnetanker gegenfiberliegenden Abschlußwand des Käfigs abstützt.
  6. 6, Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker aus entgastem massivem Eisen gebildet ist.
  7. 7. Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker und der Käfig für den Kontaktbrückenträger einstückig gebildet ist.
  8. 8. Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem durchgehenden Keramikrohr mit angelöteten Flanschen gebildet ist, an denen die AbschluD- bzw. Verschlußdeckel angeschweißt sind.
  9. 9. Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus Glasrohr mit eingeschmolzenen Metallflanschen gebildet ist, an denen die Verschlußdeckel angeschweißt sind.
  10. 10. Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse wenigstens teilweise aus dunnwandigem nicht magnetischem Metallrohr gebildet ist, daß an wenigstens einem freien Ende des Metallrohres jeweils ein Isolierrohr befestigt ist, und daß die Verschlußdeckel an den freien Stirnseiten der Isolierrohre angebracht sind.
  11. 11. Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr zur Bildung des Gehäuses im Peripheriebereich des Magnetankers aus magnetischem und im übrigen Bereich aus nicht magnetischem Material gebildet ist.
  12. 12. Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker von wenigstens einer Ankerdruckfeder dauernd in Richtung Öffnen der Kontakte beaufschlagt ist.
  13. 13. Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrücke in einer Kontaktbrückenführungskulisse geführt ist.
  14. 14. Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker in einer Magnetankerführungskulisse geführt ist.
  15. 15. Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrückenführungskulisse und die Magnetankerführungskulisse aus Blechteilen gebildet sind, die an einem Blechring befestigt sind, der gegen die Innenwandung des Gehäuses anliegt.
  16. 16. Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechring aus nicht magnetischem Material gebildet ist.
  17. 17. Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechring an wenigstens zwei Punkten an der Innenwandung des Isolierrohres und in Abstand zu diesem liegt.
  18. 18. Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechring an der Innenwandung mittels einer in eine Kerbe der Innenwandung eingreifenden Ausformung fixiert ist.
  19. 19. Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern als Gleichstrommagnet gebildet und daß die Spule mit Gleichstrom gespeist ist.
  20. 20. Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg zur Halterung der Kontaktbrücke halbkreisförmig ausgebildet ist, wobei die durch den Mittelpunkt des Kreises gehende Sekante durch den Mittelpunkt des Gehäuses verläuft.
  21. 21. Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellen, die mit der Kontaktbrücke zusammenwirken, mit einer Schicht Antimon belegt sind.
  22. 22. Vakuumschalter nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch das gekennzeichnet, daß das/Gehäuse bildende Metallrohr außerhalb des Bereiches, in dem sich der Magnetanker befindet, von einer Schicht Isoliermaterial umgeben ist.
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