DE3033632A1 - Vakuum-schalter - Google Patents

Vakuum-schalter

Info

Publication number
DE3033632A1
DE3033632A1 DE19803033632 DE3033632A DE3033632A1 DE 3033632 A1 DE3033632 A1 DE 3033632A1 DE 19803033632 DE19803033632 DE 19803033632 DE 3033632 A DE3033632 A DE 3033632A DE 3033632 A1 DE3033632 A1 DE 3033632A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ferromagnetic material
switch according
contact piece
movable contact
ferromagnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19803033632
Other languages
English (en)
Other versions
DE3033632C2 (de
Inventor
Hans Dr.-Ing. 4030 Ratingen Petry
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Calor Emag AG
Original Assignee
Calor Emag AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Calor Emag AG filed Critical Calor Emag AG
Priority to DE19803033632 priority Critical patent/DE3033632C2/de
Priority to DE19813150974 priority patent/DE3150974A1/de
Publication of DE3033632A1 publication Critical patent/DE3033632A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3033632C2 publication Critical patent/DE3033632C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches
    • H01H33/664Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings
    • H01H33/6644Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having coil-like electrical connections between contact rod and the proper contact
    • H01H33/6645Contacts; Arc-extinguishing means, e.g. arcing rings having coil-like electrical connections between contact rod and the proper contact in which the coil like electrical connections encircle at least once the contact rod
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/04Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H33/18Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • H01H33/185Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet using magnetisable elements associated with the contacts

Landscapes

  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Description

  • Vakuum-Schalter
  • Die Erfindung betrifft einen Vakuum-Schalter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Vakuum-Lichtbögen werden durch Magnetfelder stark beeinflußt.
  • Durch ein axiales Magnetfeld wird der Vakuum-Lichtbogen auch bei größeren Stromaugenblickswerten in einem diffusen Zustand gehalten - die Ladungsträger winden sich schraubenförmig um die axialen Magnetfeldlinien infolge der auftretenden Stromkräfte (yklotroneffekt). Die Anziehungskräfte paralleler Lichtbögen (gleiche Stromflußrichtung) werden dadurch geschwächt und deshalb der diffuse Lichtbogen auch bei größereii Stromaugenblickswerten aufrecht erhalten. Dadurch ist die Lichtbogenspannung Und die entstehende Verlustwärme gering. Der Kontaktabbrand ist klein, da keine stremstarken Lichtbögen auftreten.
  • Durch ein radiales Magnetfeld werden axial gerichtete Lichtbögen zur Rotation um die Achse gezwungen (geringer und gleichmäßiger Nontaktabbrand).
  • Ein radiales Magnetfeld entsteht zum Beispiel durch spiralförmig oder schra1lb(!nfnrmig geschlitzte Kontaktstücks Ein Schalter nach dem Oberbegriff des Anspruches l geht aus der CH-PS 449 097 als bekannt hervor. Dessen bewegliches Schaltstück führt eine in: allgemeinen nicht übliche radiale Schaltbewegung aus, so daß keine Schwierigkeiten bestehen, die geöffnete Schaltstelle in der gewünschten Weise mit den Feldlinien der Magnetspule zu durchsetzen.
  • Bei Schaltern bei denen, wie üblich, die Schaltstückbewegung axial (um 90 versetzt), also in Richtung der Schalkammer-Längsachse, erfolgt, verlaufen die Feldlinien einer solchen Spule jedoch überwiegend quer zur Lichtbogenlängsachs.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, Maßnahmen anzugeben, die es erlauben, die bekannte Nagnetspule mit Feldlinien in Richtung der Lichtbögen, auch bei Schaltern mit in axialer Richtung beweglichen Schaltstücken, anzuwenden.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.
  • Durch den Einsatz des ferromagnetischen Materials, das als eine Art Polschuh wirkt, und zur Richtungsbeeinflussung des Wiagnetfeldes dient, wird das magnetische Feld in Ri chtung auf das bewegliche Schaltstück gestreckt. Im Spalt zwischen den Schaltstücken ist das Magnetfeld dann vornehmlich axial ausgerichtet.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen z,i entnehmen, An Hand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden.
  • Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine Schaltkammer eines Vakuum-Schalters In Figur 2 it eine Einzelheit gemäP Schnitt linie nach Figur 1 gezeigt.
  • Die Schaltkammer wird von einem zylindrischen Isolator 1 gebildet, der von einer oberen 2 sowie einer unteren Platte 3 aus ferromagnetischem Material abgeschlossen sit. Durch die untere Platte ist die Stromzuleitung 4 für des bewegliche Schaltstück 5 verschiebbar geführt. Abgedichtet wird die bewegliche Stromzuleitung 4 von einem Metallbolgen 6, der zur Schalt stelle hin von einem ringtopfförmigen Schutzschirm 7 abgedeckt ist. Die Stromzuleitung 8 des feststehenden Schalt stückes ist in Schaltkammerinneren als schraubenförmig gewundene Spule 5 ausgeführt und mit dem feststehenden Schaltstück 10 verbunden.
  • Die Spule kann dadurch hergestellt werden, daß rin Kupferrohr mit einem schraubenförmigen Schlitz verschen wird; es können auch mehrere parallel verlaufende Schlitze hergestellt werden, wodurch der Strom in mehreren parallelen schraubenförmigen Leitern fließt.
  • Im Bereich der Schalt stelle ist der Kondensationsschirm 11 angeordnet und an der Innerseite des Isolators 1 befestigt. Die einzelnen Windungen der Spule 5 sind mit einem die Spule konzentrisch durchsetzenden und diese mechanisch stabilisierenden Bolzen 12 aus ferromagnetischem Material verbunden.
  • Die Stromzuleitung 4 des beweglichen Schaltstückes enthält ebenfalls einen kern aus ferromagnetischem Material. Diesersteht mit einer, dem beweglichen Schaltstück hinterlegten Scheibe 14 aus ferromagnetischem Material in Verbindung. Dafür ist die Scheibe 14 ringformig ausgebildet und bedeckt die konzentrische Fläche zwischen dem Schaltstück uiid der im Durch messer kleineren Stromzuleitung 4. Zu den Kern 13 sind Stege 15 (siehe Figur 2) der Scheibe 14 geführt. Zwischen den Stegen 15 sind segmentartige Durchtritte für die Stromzuleitung 4 gele ssen.
  • Weseiitlich bei der Erfindung ist die Längung des magnetischen Fedels der Spule 9 über die Schaltstelle hinaus. Maßgeblich dafür ist die Anordnung der Scheibe und/oder der Kern 13 aus ferromagnetischem Material. Die außerhalb der Spule 9 verlaufeden Feldlinien werdeb vornehmlich in den Teilen 2, 3, 11 und 7 verlaufen, die ebenfalls aus ferromagnetischem Material bestehen.
  • Dadurch wird ebenfalls das Magnetfeld in die Richtung des beweglichen Schaltstückes gestreckt, so daß an der Schaltstelle ein überwiegend axiales Magnetfeld herrscht.
  • Durch das überwiegend axiale Magnetfeld gemäß der Erfindung wird der Vakuum-Lichtbogen auch bei großen Stromaugenblickswerten in einem diffusen Zustand gehalten. Die Schaltkamnierabmessungen müssen nicht größer als ohne die Spule sein, da diese nur auf der Seite des feststehenden Schaltstückes angeordnet ist. Der entsprechende Raum im Bereich des beweglichen Schaltstückes wird durch den sowieso erforderlichen Metallbalgen ausgefüllt, durch den die Außenabmessnngen der Schaltkammer wesentlich beeinflußt werden.
  • Das bei der beschriebenen Anordnung in einem geringen Maße entstehende radiale Magnetfeld im Bereich der Schaltstelle wirkt nicht nachteilig, sondern vorteilhaft, da dadurch eine Rotation des Lichtbogens zustande kommt und der Kontaktabbrand verringert und vergleichmaSigt wird. Es genügen deshalb einfache, scheibenförmige Schaltstückes ohne sichelförmige Schlitze oder andere Maßnahmen zur Erzielung einer Rotation des Lichtbogens.
  • Die Schaltstücke körnigen außerdem aus Kupfer hergestellt werden, an Stelle aus teueren Sinterlegierungen (z.B. Kupfer/Ohrom), solange durch geeignete Dimensionierung der erfindungsgemäßen Anordnung der Lichtbogen auch bei den gröntten auftretenden Stromaugenblickswerten diffus bleibt und deshalb keine hohen Fußpunkttemperaturen auftreten.
  • L e e r s e i t e

Claims (8)

  1. A n s p r ü c h e 1. Vakuum-Schalter für Hochspannung, insbesondere Leistungsschalter, mit mindestens einem Schalterpol, in dessen evakuierter Schaltkammer ein bewegliches sowie ein feststehendes Schaltstück angeordnet ist und die Stromzuleitung des feststehenden Schaltstückes mindestens teilweise al'- SA G gebildet ist, deren magnetische Feldlinien im wesentlichen parallel zur Längsachse eines zwischen den Schaltstücken sich bildenden Ausschaltlichtbogens verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das bewegliche Schaltstiicr () auf der der Schaltstelle abgewandten Seite und/oder dessen Stromzuleitung (4) ferromagnetisches Material enthält.
  2. 2. Schalter nach Anspruch 1-, dadurch gekennzeichnet, daß das ferromagnetische Material als Scheibe (14) ausgebildet ist, die dem beweglichen Schaltstück (5) hinterlegt ist.
  3. 3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (4) des beweglichen Schaltstückes (5) einen konzentrischen ferromagnetischen Kern (13) aufweist.
  4. 4. Schalter nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (14) als Ring ausgebildet ist und über radial verlaufende Stege mit dem Kern (13) verbunden ist.
  5. 5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schaltstelle radial umgebende Rondensationsschirm (11) mindestens zum Teil aus ferromagnetischem Material gebildet ist.
  6. 6. Schalter nach einem der Anspriiche 1 bis 5, mit einem ringtopfförmigen Schutzschirm für den dehnbaren Betallbalgen des beweglichen Schaltstückes, der in axialer Richtung zenit seitlichem Abstand in den Kondensationsschirm eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der ringtopfförmige Schutzschirm (7) aus ferromagnetischem Material gebildet ist.
  7. 7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ringtopfförmige Schutzschirm (7) mit der Scheibe (14) verbunden ist.
  8. 8. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß miiidestens die eine,der Spule (9) am nächsten liegende Platte (2) aus ferromagnetischem Material hergestellt ist.
DE19803033632 1980-09-06 1980-09-06 Vakuumschalter Expired DE3033632C2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803033632 DE3033632C2 (de) 1980-09-06 1980-09-06 Vakuumschalter
DE19813150974 DE3150974A1 (de) 1980-09-06 1981-12-23 Vakuumschalter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803033632 DE3033632C2 (de) 1980-09-06 1980-09-06 Vakuumschalter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3033632A1 true DE3033632A1 (de) 1982-04-15
DE3033632C2 DE3033632C2 (de) 1985-03-21

Family

ID=6111317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803033632 Expired DE3033632C2 (de) 1980-09-06 1980-09-06 Vakuumschalter

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3033632C2 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3150974A1 (de) * 1980-09-06 1983-06-30 Calor-Emag Elektrizitäts-Aktiengesellschaft, 4030 Ratingen Vakuumschalter
DE3232708A1 (de) * 1982-08-31 1984-03-01 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vakuumschaltroehre mit schraubenlinienfoermiger strombahn
EP0104384A1 (de) * 1982-08-25 1984-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Kontaktanordnung für Vakuumschalter
DE3318226A1 (de) * 1983-05-19 1984-11-22 Sachsenwerk, Licht- und Kraft-AG, 8000 München Vakuumschalter mit doppelunterbrechung
DE3334493A1 (de) * 1983-09-23 1985-04-04 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Kontaktanordnung fuer vakuumschalter
EP0167479A1 (de) * 1984-06-19 1986-01-08 Siemens Aktiengesellschaft Vakuumschaltröhre mit einer Spule zum Erzeugen eines Magnetfeldes
CN103930965A (zh) * 2011-11-15 2014-07-16 伊顿公司 真空开关和用于其的电极组件

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2527319A1 (de) * 1974-06-18 1976-01-08 Westinghouse Electric Corp Vakuum-ausschalter mit kontakten, die ein axiales magnetfeld erzeugen
DE2852414A1 (de) * 1977-12-05 1979-06-07 Hazemeijer Bv Elektrischer vakuumschalter
DE2947090A1 (de) * 1978-11-30 1980-06-12 Westinghouse Electric Corp Vakuumschaltkreistrenner

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2527319A1 (de) * 1974-06-18 1976-01-08 Westinghouse Electric Corp Vakuum-ausschalter mit kontakten, die ein axiales magnetfeld erzeugen
DE2852414A1 (de) * 1977-12-05 1979-06-07 Hazemeijer Bv Elektrischer vakuumschalter
DE2947090A1 (de) * 1978-11-30 1980-06-12 Westinghouse Electric Corp Vakuumschaltkreistrenner

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3150974A1 (de) * 1980-09-06 1983-06-30 Calor-Emag Elektrizitäts-Aktiengesellschaft, 4030 Ratingen Vakuumschalter
EP0104384A1 (de) * 1982-08-25 1984-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Kontaktanordnung für Vakuumschalter
DE3232708A1 (de) * 1982-08-31 1984-03-01 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vakuumschaltroehre mit schraubenlinienfoermiger strombahn
EP0102317A2 (de) * 1982-08-31 1984-03-07 Siemens Aktiengesellschaft Vakuumschaltröhre mit schraubenlinienförmiger Strombahn
US4516004A (en) * 1982-08-31 1985-05-07 Siemens Aktiengesellschaft Vacuum switching tube with a helical current path
EP0102317A3 (de) * 1982-08-31 1986-10-15 Siemens Aktiengesellschaft Vakuumschaltröhre mit schraubenlinienförmiger Strombahn
DE3318226A1 (de) * 1983-05-19 1984-11-22 Sachsenwerk, Licht- und Kraft-AG, 8000 München Vakuumschalter mit doppelunterbrechung
DE3334493A1 (de) * 1983-09-23 1985-04-04 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Kontaktanordnung fuer vakuumschalter
EP0167479A1 (de) * 1984-06-19 1986-01-08 Siemens Aktiengesellschaft Vakuumschaltröhre mit einer Spule zum Erzeugen eines Magnetfeldes
US4618750A (en) * 1984-06-19 1986-10-21 Siemens Aktiengesellschaft Vacuum switching tube with a coil for generating a magnetic field
CN103930965A (zh) * 2011-11-15 2014-07-16 伊顿公司 真空开关和用于其的电极组件

Also Published As

Publication number Publication date
DE3033632C2 (de) 1985-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2947090C2 (de)
EP0104384B1 (de) Kontaktanordnung für Vakuumschalter
DE3227482C2 (de)
DE69733627T2 (de) Vakuumschalter mit Lichtbogenstreuenden Kontakte
EP0163593A1 (de) Kontaktanordnung für einen Vakuumschalter
EP0073925B1 (de) Kontaktanordnung für Vakuumschalter
EP0167479B1 (de) Vakuumschaltröhre mit einer Spule zum Erzeugen eines Magnetfeldes
DE3033632A1 (de) Vakuum-schalter
DE2048506A1 (de) Vakuumschalter
DE3433155A1 (de) Kontaktanordnung fuer vakuumschalter
DE2638700B2 (de) Elektrischer Vakuumschalter
EP0568166B1 (de) Vakuumschaltröhre
WO2001008186A1 (de) Kontaktanordnung für eine vakuumschaltröhre
EP0143735B1 (de) Kontaktanordnung für eine Vakuumschaltröhre
DE1273661B (de) Vakuumschalter
DE4121685C2 (de) Vakuumschaltkammer
DE3107155C2 (de) Vakuumschalter
EP0088040A1 (de) Vakuumschaltröhre mit einem als Feldwicklung dienenden Ring
DE2902489A1 (de) Kontaktanordnung fuer vakuumschalter
DE19855413C2 (de) Axialmagnetfeld-Kontaktanordnung für Vakuumschalter
DE69419681T2 (de) Gasisolierter Hochspannungsschalter mit rotierendem Lichtbogen
DE3112407A1 (de) Schaltkontakt fuer vakuumschalter
DE69204570T2 (de) Elektrischer Vakuumschalter.
WO1996020491A1 (de) Vakuumschalter
DE3334492A1 (de) Kontaktanordnung fuer vakuumschalter

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
AG Has addition no.

Ref country code: DE

Ref document number: 3150974

Format of ref document f/p: P

AG Has addition no.

Ref country code: DE

Ref document number: 3150974

Format of ref document f/p: P

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee