DE3150974C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung hat einen Vakuumschalter nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 zum Gegenstand.

Durch das angestrebte axiale Magnetfeld wird der Ausschaltlicht­ bogen auch bei größeren Stromaugenblickswerten in einem diffusen Zustand gehalten, wodurch das Ausschaltvermögen erhöht und die Kontakterosion verringert wird.

Bei einem Schalter der zugrunde liegenden Art (ältere Anmeldung P 30 33 632.4) enthalten die zu einer Magnetspule gewundenen Stromzuleitungen jeweils einen zentralen Bolzen aus weichmagnetischem Material.

Eine ebensolche Anordnung bei einem Vakuumschalter zur Erzeugung eines radialen magnetischen Feldes geht aus der US-PS 30 14 107 als bekannt hervor.

Beim Schalter der DE-OS 19 30 247 soll die Magnetspule durch einen, die Stromzuleitung spiralförmig umgebenden Körper aus ferromagnetischem Material gebildet werden.

Um dieselbe Wirkung zu erzielen, nämlich den Strom in eine spiralförmige Bahn zu zwingen, soll das scheibenförmige Schalt­ stück eines Schalters mit ferromagnetischem Material in Spiral­ form hinterlegt werden (DE-OS 19 65 827).

Schließlich ist es Stand der Technik, bei Vakuumschaltern die Magnetspule außerhalb des Vakuumraumes anzuordnen. Hierzu ist es üblich, den Isolierzylinder der Vakuumkammer mit der Stromzu­ leitung spulenförmig zu umschlingen (US-PS 33 72 258).

Die Aufgabe der Erfindung bei einem Schalter der eingangs genannten Art ist es, das wirksame magnetische Feld in einer fertigungs­ technisch günstigen Anordnung besser axial auszurichten.

Erreicht wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Durch die gewählte gleichsinnige Durchflutungsrichtung in den Spulen ist deren magnetische Fluß verkettbar; das heißt, sie bilden eine gemeinsame Spule. Somit läßt sich zumindest ein Teil des magnetischen Kreises von Spule zu Spule über die weichmagne­ tischen (ferromagnetischen) Rohre schließen. Dabei müssen dessen Feldlinien im Abschaltfalle die Schaltstrecke in axialer Richtung passieren. Die Rohrgeometrie eignet sich besonders gut zur Übertragung des magnetischen Flusses; ferner sind Rohre einfach herstellbare Gebilde und lassen sich bequem mit den Stromzu­ leitungen - für die sie auch eine mechanische Verstärkung sowie einen Schutz darstellen - verbinden.

Im folgenden soll an Hand der Figur ein Ausführungsbei­ spiel gemäß der Erfindung näher erläutert werden.

Dargestellt ist eine Vakuum-Schaltkammer 1, bestehend aus dem zylindrischen Isolator 2 sowie die ihn verschließenden metal­ lischen Stirnplatten 3 und 4. Durch diese sind gasdicht die Stromzuleitungen 5 für das feststehende Schaltstück 6 sowie 5 a für das bewegliche Schaltstück 7 geführt. Die Gasabdichtung für die bewegliche Stromzuleitung 5 a ist mit Hilfe des Balges 8 sichergestellt. Ein Metallschirm 9 ist um die Schaltstücke 6, 7 gelegt.

Die Stromzuleitungen 5, 5 a sind über Stromanschlußschellen 10, 10 a mit wegführenden Leitern 11, 11 a verbunden. Rohre 12, 12 a aus weichmagnetischem Material umgeben die Stromzuleitungen. Die Rohre sind einerseits bis an Ringscheiben 13 aus weich­ megnetischem Material geführt, die den im Durchmesser größeren Schaltstücken hinterlegt sind; andererseits ragen sie bis über die Stromanschlußschellen 10, 10 a - die als Magnetspulen wir­ ken - hinaus.

Die Kontaktierung zwischen den Stromzuleitungen 5, 5 a und den Stromanschlußschellen 10, 10 a ist jeweils über ein Stück 14 gut leitendes Material vorgenommen, das in einer Aussparung der Rohrwandung eingesetzt ist. Die Anschlußschellen 10, 10 a sind auf etwa ³/₄ ihres Umfanges um die Rohre gelegt und nur im letz­ ten Viertel ihrer Umschlingung über das Stück 14 mit den Strom­ zuleitungen elektrisch kontaktiert. Somit ergibt sich jeweils eine Dreiviertel-Spulenwindung. Die Umschlingung ist jeweils so vorgenommen, daß in den Anschlußschellen 10, 10 a der Strom in der gleichen Umfangsrichtung fließt.

Die erzeugten gleichgerichteten magnetischen Feldlinien der so gebildeten Teilspulen werden sich mindestens zum Teil addieren und dabei ihren Weg über die Rohre 12, 12 a und somit über die Schaltstelle nehmen.

Claims (4)

1. Vakuumschalter für Hochspannung, insbesondere Leistungsschalter, mit mindestens einem Schalterpol,
in dessen evakuierter Schalt­ kammer ein bewegliches sowie ein feststehendes Schaltstück (6, 7) angeordnet und die Stromzuleitung des feststehenden Schaltstückes mindestens teilweise als Spule (10, 10 a) ausgebildet ist,
deren magnetische Feldlinien im wesentlichen parallel zur Längsachse eines zwischen den Schaltstücken sich bildenden Ausschaltlicht­ bogens verlaufen und
mindestens eine Stromzuleitung eines Schalt­ stückes weichmagnetisches Material enthält,
dadurch gekenn­ zeichnet,
daß die Stromzuleitungen (5, 5 a) für die Schaltstücke (6, 7) von einem Rohr (12, 12 a) aus weich­ magnetischem Material umgeben sind,
daß den Stromzuleitungen jeweils eine Spule (10, 10 a) zugeordnet ist, die in gleiche Richtung vom Schalterstrom durchflossen wird und
die Rohre (12, 12 a) bis in den Spulenbereich hineingeführt sind.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen außerhalb der Schaltkammer (1) angeordnet sind und als um die Stromzuleitungen (5, 5 a) sowie deren sie umge­ benden Rohre (12, 12 a) gelegte Stromanschlußschellen (10, 10 a) ausgebildet sind.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromanschlußschellen (10, 10 a) die Rohre (12, 12 a) auf etwa ³/₄ ihres Umfanges umgreifen und an der Kontaktierungs­ stelle zwischen Stromanschlußschelle (10, 10 a) und Strom­ zuleitung (5, 5 a) die Rohrwandungen durch ein Stück (14) gut leitendes Material ersetzt sind.

4. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltstücke (6, 7) die Rohre (12, 12 a) im Durchmesser überragen und ihnen jeweils eine weich­ magnetische Ringscheibe (13) hinterlegt ist.