DE3302939A1

DE3302939A1 - Vakuum-lichtbogenloeschkammer

Info

Publication number: DE3302939A1
Application number: DE19833302939
Authority: DE
Inventors: Aleksej A. Persev; Lidia A. Moskva Rylskaja
Original assignee: V ELEKTROTECH I V I LENINA
Current assignee: V ELEKTROTECH I V I LENINA
Priority date: 1982-01-29
Filing date: 1983-01-28
Publication date: 1983-08-11
Also published as: BE898794A; DD230958A1; JPS58145035A; FR2520927B1; SU1174994A1; FR2520927A1

Description

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ZELLENTl Ν··*··' "··* ·'·* °.."*.'^p 91 889 .fV'EIBRUCKENSTR, 15

ti.OOO MÜNCHEN 2 -J-

Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft die

Hochspannun^sschalttechnik und bezieht sich insbesondere auf Vakuum-Lichtbogenlöschkammern.

Die erfindungsgemäße Einrichtung findet in der Elektroenergetik, bei der Kommutierung von hüttenmännischen elektrischen Lichtbogenöfen, der Kommutierung von Kondensatorbatterien und induktiven Speichern Anwendung·

Bekannt sind Vakuum-Lichtbogenlöschüainmern, die ein Gehäuse aus einem vakuumdichten Isolierstoff enthalten, das stirnseitig durch Flansche begrenzt ist und in dem mehrere .j eg e neinander bewegliche Kontakte hintereinandergeschaltet (s. beispielsweise den SU-Urheberschein 290341) angeordnet

werden. Zwei der bekannten Kontakte sind an den .Flanschen befestigt, der eine davon ist bewegbar und weist eine Herausrührung zum Anschluß an einen Antrieb auf, die restlichen &wischenkontakte liegen in Reihe in der Höhe des Gehäuses und sind verschiebbar angeordnet, was entweder durch Anwendung von Wellrohren oder von Federn ermöglicht wird, die sämtliche Zwisuhenkontakte im offenen Zustand bei der Durchführung eines Abschaltvorganees durch die Kammer zurückhalten. Derartige Kammern sind für einen geringen (nicht über 10 kA) Abschaltstrom ausgelegt, was deren Anwendungsbereich beschränkt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Kraft bei der Kontaktöffnung durcii die Elastizität der Wellrohre oder Federn begrenzt und bei starken Strömen eine Verschweißung der Kontakte mit einer Kraft möglich ist, die die Federkraft der Wellrohre oder der Federn überschreitet. Infolgedessen werden die Zwischenkontakte oder ein Teil davon beim Abschalten nicht geöffnet, d.h. die Kammer wird total ausfallen.

Es sind Vakuum-Lichtbogenlöschkammern (s. beispielsweise den SU-Urheberschein 705909)

bekannt, in denen mindestens einer der kontakte in Form einer metallischen Grundplatte, einer am Umfang der metallischen Grundplatte und koaxial zu dieser angeordneten Spiralwindung und einer koaxial zur metallischen Grundplatte befestigten stromleitenden Platte ausgeführt ist. Die stromleitende Platte ist mit der Spiralwindung elektrisch gekoppelt. Die Höhe der stromleitenden Platte ist kleiner als die der Spiralwindung. Die Kammer mit derartigen Kontakten ist für ein Abschalten von Strömen bis zu einigen zehn kA bei einer Spannung von einigen zehn kV bemessen. Für einen weiteren Spannungsanstieg ist es nötig, zwischen die Kontakte eine Trennwand mit daran befestigten Zwischenkontakten einzuführen.

us sind auch Vakuum-Lichtbogenlöschkammern (s. z.B. die US-PS 379ö4ö4) bekannt, die ein Zylindergehäuse aus einem vakuumdichten Isolierstoff enthalten, das stirnseitig durch Flansche begrenzt ist,an denen in Eichtung der Gehäuseachse Wellrohre liegen, und durcn eine zu den Flanschen parallele !Trennwand in zwei Hohlräume geteilt ist· Innerhalb eines jeden der Hohlräume sind ein an einem in Richtung der Gehäuseachse angeordneten und durch das Wellrohr des entsprechenden Flansches hindurchgehenden stromleitenden Stab befestigter beweglicher Kontakt und ein durch einen unbeweglichen stromleitenden Stab an der Trennwand befestigter unbeweglicher Kontakt untergebracht. Die Kontakte der beiden Hohlräume der Kammer sind in Form von Flachscheiben ausgeführt, deren Durchmesser größer als der der stromleitenden Stäbt> ist, was eine auf den Lichtbogen einwirkende elektromagnetische Kraft entstehen läßt.

In Jedem Hohlraum sind um die stromleitenden Stäbe und Kontakte herum zwei Gruppen von Stabelektroden angeordnet. Die erste von ihnen ist am Flansch, die zweite an der Trennwand befestigt. Die Stabelektroden der ersten und der zweiten Gruppe wechseln miteinander ab.

Die beiden Gruppen der Stabelektroden sind von drei Schirmen umgeben,wobei einer von den anderen üilektroden isoliert ist, während die zwei anderen mit dem Plansch bzw. mit der Trennwand verbunden sind. Der Durchmesser des isolierten Schirmes ist kleiner als der der zwei anderen Schirme. Beim Herausziehen der oeweglichen stromleitenden Stäbe werden die Kontakte in den beiden Hohlräumen geöffnet, zwischen denen ein Lichtbogen entsteht. Dieser Lichtbogen greift durch Einwirkung der elektromagnetischen Kraft auf die Stäbelektroden über und initiiert üiffusionslichtbögen zwischen den Stabelektroden der beiden Gruppen. Infolgedessen wird der durch die Kammer fließende Strom auf die Kontakte und die Stabelektroden verteilt, weshalb die Kammer derartiger Konstruktion ein erhöhtes Stromabschaltvermögen besitzt. Da die beiden Hohlräume der Kammer außerdem elektrisch in Reihe geschaltet sind, weist diese Konstruktion auch eine erhöhte ArDeitsspannung auf. Die beschriebene Vakuum-Lichtbo- ^eniöschkammer besitzt aber eine geringe elektrische

ΘΪΠΘ Qroße,

Festigkeit, große Abmessungen und]Materialintensität. Die geringe elektrische Festigkeit ist durch das Vorhandensein einer großen Anzahl elektrisch parallel geschalteter Vakuumräume bedingt, die durch die Kontakte,ι Sbabelektroden,flansche und die Trennwand gebildet sind· Die Gesamtzahl "K" derartiger Zwischenräume in einem Hohlraum ergibt sich zu:

K = 6C + 1 Hierin ist G die Anzahl der Stabelektrodenpaare.

beispielsweise Deläuft sich die Gesamtzahl K der parallelen Zwischenräume bei vier Stabelektrodenpaaren auf 25· Meist übersteigt die Anzahl der Stabelektroden in leistungsstarken Kammern vier, wodurch die Anzahl der elektrisch parallel geschalteten Zwischenräume'zunirrrnt und die Durchschlagspannung des Systems der parallelen Zwischenräume mit steigender zahl abnimmt.

So beträgt die Senkung der 50%-ünfc lade spannung bei einer Anzahl der Zwischenräume^gleich 25 ca* 2 β'/ wobei (f eine Standardabweichung der Verteilungsfunkeion der Durchschlagsspannung ist. Beträgt; die 50%-Durchsohl agsspannung des Vakuumraumes oeispielsweise 100 kV und die Standardabweichung 15 bis 20 kV (ein oft vorkommendes Verhältnis zwischen der Durchschlagsspannung und der Standardabweichung für die Vakuumräume), so macht die 50%-Durchschlagsspannung für ein System aus 25 derartigen zwischenräumen bei deren Parallelschaltung 60 bis 70 kV aus. Sie fällt also um 30 bis 40% ab, was den entsprechenden Wen; ausmacht. Die unzureichende elektrische Festigkeit der genannten Kammer ist auch durch das Vorhandensein der St ab-

^5 elektroden bedingt, die eine vergrößerte Oberfläche im Bereich einer hohen elektrischen Feldstärke bilden. Die Vergrößerung der Abmessungen und der Materialintensität der Kammer ist auf das Vorhandensein der großen Anzahl der in den Hohlräumen der. Kammer unter-

2.0 <£ebrachten Stabelektroden zurückzuführen. Darüber hinaus wird die Möglichkeit, die Abmessungen und die Materialintensität zu verringern, auch durch die Besonderheiten des Bogenbrennens im System mit den Stabelektroden begrenzt. Zwischen den Stabelektroden brennt ein Diffusionslichtbogen, der dadurch gekennzeichnet wird, daß sich an den Stabelektroden Katodenflecke erster Art ausbilden, deren Ausbreitungsgeschwindigkeit über die Katoden 10 bis 40 m/s beträgt. Die Brenndauer des Lichtbogens in der Kammer erreicht 10 ms und mehr, in dieser Zeit durchlaufen dieKatodenflecke eine Strecke von 0,1 bis 0,4 m. Da sie an den Stabelektroden entstehen, greifen sie auf die Stirnflansche und die Trennwand über, durch welche sie an deren Umfang liegende Schirme erreichen können, die

y=, das Gehäuse gegen eine Verstaubung schützen. Die Schirme erfüllen aber ihre Funktion nur unter der Bedingung, daß keine Katodenflecke auf ihnen vorhanden sind. Der Übergang

der Katodenflecke auf die Schirme bewirkt einen Ausfall der Kammer durch einen Verlust der elektrischen Festigkeit auf Grund einer Metallisation des Gehäuses. Um dies zu verhindern, muß die Weglänge der Katodenflecke auf den Stabelektroden, der Trennwand und den Flanschen bis zu den Schirmen nicht weniger als 0,1 m betragen, während die unbeweglichen Kontakte an der Trennwand mit Hilfe eines stromleitenden Stabes befestigt werden müssen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Vakuum-Lichtbogenlöschkammer zu schaffen, bei der die Anordnung und die konstruktive Ausführung von Kiementen es gestatten, die elektrische Festigkeit zu erhöhen, die KonstruKtion zu vereinfa-

«■jcj chen, die Abmessungen und den Materialaufwand zu verringern.

Dies wird dadurch erreicht, daß in der Vakuum-Licht bogenlöschkammer, die ein Zylindergehäuse aus einem vakuumdichten Isolierstoff, das stirnseitig durch Flansche begrenzt ist,an denen in Richtung der Gehäuseachse Wellrohre liegen, und das durch eine zu den Flanschen parallele Trennwand in zwei Hohlräume geteilt ist, innerhalb welcher je ein mit der Trennwand verbundener unbeweglicher Kontakt, ein an einem durch das Wellrohr des entsprechenden Flansches hindurchgeführten stromleitenden SUab befestigter beweglicher Kontakt und ein System von Schirmen untergebracht sind, deren einer mit der Trennwand elektrisch gekoppelt ist, enthält, gemäß der Erfindung die unbewe^lichen Kontakte der beiden Hohlräume unmittelbar an der Trennwand befestigt sind, die aus einem unmagnetischen leitenden Material hergestellt ist und mindestens einer der Kontakte jedes Hohlraumes in Form einer stromleitenden Grundplatte, einer am Umfang der

ßc metallischen Grundplatte und koaxial zu dieser angeordneten Spiralwindung und einer koaxial zur metallischen Grundplatte befestigten, mit der Spiralwindung

elektrisch gekoppelten stromleitenden Platte ausgeführt ist, deren Höhe kleiner als die der Spiralwindung ist, wobei die Wickelrichtungen der Spiralwindungen dieser Kontakte zusammenfallen und sich das Verhältnis des Abstandes zwischen den Oberflächen der den beweglichen Kontakten zugewandten unbeweglichen Kontakte zum Außendurchmesser des Kontaktes zur Erzeugung eines den Lichtbogen zwischen den Kontakten stabilisierenden magnetischen Axialfeldes in Grenzen von 0,05 bis 1 bewegt.

Es ist vorteilhaft, daß das Verhältnis des

spezifischen Widerstandes des unmagnetischen leitenden Materials dti¹ Trennwand zum spezifischen. Kupferwiderstand zwecks Verringerung des Wertes von Wirbeiströmen in der Trennwand der Vakuum-Lichtbogenlöschkammer zwischen 1,5 und 100 liegt.

Die Anwendung der vorliegenden Erfindung gibt die Möglichkeit, die Spannung an der Vakuum-Lichtbogenlöschkammer zu erhöhen, die ßogenspannung zu senken und dadurch die Energieerzeugung in der Kammer beim Stromabschalten zu verringern.

Darüber hinaus werden hierbei die Kontakterosion verringert und die elektrische Betriebsdauer der Vakuum-Lichtbogenlöschkammer vergrößert.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden

aus einer nachstehenden detaillierten Beschreibung der Vakuum-Lichtbogenlöschkammer, ihrer Ausführungsformen und den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich. Es zeigt:

Fig. 1 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Vakuum-Lichtbogenlöschkammer (im Längsschnitt);

ji'ig. 2 einen erfindungsgemäßen beweglichen Kontakt (in Draufsicht);

J/ig· 3 einen erfindungsgemäßen beweglichen Kontakt (im II-II-bchnitt nach Fig. 2 in Seitenansicht);

ITig. 4 eine andere erfindungsgemaße Ausführungsform des Kontaktsystems (im Längsschnitt durch die Lontaktgegend);

• ·· m * m mm ι

• · ·»· · η m ** φ α

Fig. 5 eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform des Kontaktsystems (im Längsschnitt durch die Kontaktgegend).

Die Vakuum-Lichtbogenlöschkammer enthält ein Zylindergehäuse 1 (Fig. 1) aus einem vakuumdichten Isolierstoff, das stirnseitig durch Flansche 2 und 3 begrenzt ist. An den Flanschen 2 und 3 liegen in Richtung der Achse 4, des Gehäuses 1 Wellrohre 5» 6· ^as Gehäuse 1 ist durch eine zu den Flanschen 2 und 3 parallele Trennwand 7 geteilt, die aus einem unmagnetischen leitenden Material hergestellt ist, dessen spezifischer elektrischer Widerstand den des Kupfers um das 1,5 bis 1Ofache überschreitet. Infolgedessen rtirkt die Trennwand 7 einer Überlagerung von beidseitig von dieser erzeugten Magnetfeldern in keiner Weise entgegen. So bilden sich zwei Hohlräume ö, 9 aus. Innerhalb jedes Hohlraumes d, 9 sind unbewegliche kontakte 10, 11 untergebracht. Die unbeweglichen Kontakte 10, 11 sind in Form von Scheiuen aus einem lichtbogenfesten Material hergestellt, die beidseitig der Trennwand 7 angelötet sind. Ks gibt auch bewegliche Kontakte 12, 13, die an stromleitenden Stäben 14, 15 befestigt sind. Die stromleitenden Stäbe 14, 15 gehen durch die Wellrohre 5, 6 hindurch. Im Gehäuse 1 ist auch ein System von Schirmen angeordnet, das sich aus Schirmen 16, 17 an den Flanschen, am isolierten Teil des Gehäuses 1 befestigten isolierten Schirmen 1o, 19, und mit der Trennwand 7 elektrisch gekoppelten Schirmen 20, 21 zusammensetzt. Jeder der beweglichen Kontakte 12, 13 besteht aus einer stromleitenden Grundplatte 22, einer Spiralwindung 23, einer stromleitenden Platte 24, einem Ring 25 und einem Steg 26. Jeder der beweglichen Kontakte 12 und 13 wird über seine Grundplatte 22 mit dem jeweiligen stromleitenden Stab 14» 15 verbunden. Die Spiralwindung 23 ist am Umfang und koaxial zur stromleitenden Grundplatte 22 angeordnet. Die stroraleitende Platte 24 ist koaxial zur metallischen Grundplatte 22 angeordnet und mit der Spiral-

Windung 23 über den Steg 26 elektrisch verbunden. Die Höhe der stromleitenden Platte 24 ist kleiner als die der Spiralwindung 23, weshalb die Kontaktfläche der beweglichen Kontakte 12, 13 und der unbeweglichen Kontakte 10, 11 mit der Oberfläche der Spiralwindung 23 zusammenfällt. Der Sing 25 ist aus einem mechanisch festen Werkstoff mit einem hohen spezifischen elektrischen Widerstand, beispielsweise aus nichtrostendem Stahl, hergestellt, und am peripheren Teil der stromleitenden Grundplatte 22 angeordnet und verbindet mechanisch die stromleitende Grundplatte 22 mit der Spiralwindung 23. Stromleitende Stäbe 14, 15, stromleitende Grundplatten 22, Spiralwindungen 23, stromleitende Platten 24 und Stege 26 der beweglichen Kon- -cakte 12, 13 sind aus Werkstoffen mit einer hohen elektrischen Leitfähigkeit, beispielsweise aus Kupfer oder dessen Legierungen, hergestellt.

Zwischen der stromleitenden Platte 24 und der Spiralwindung 23 ist ein Ringspalt 27 (Fig. 2) vorhanden, in dem der Steg 26 liegt. Die Spiralwindung 23 weist einen Spalt 28 auf.

Bin Ende 29 (Fig. 3) der Spiralwindung 23 ist an der stromleitenden Grundplatte 22 angelötet, das andere Ende 30 der Spiralwindung 23 mit keinem der l'ei-Ie verbunden.

ils ist eine Variante möglich, wo an der dem unbeweglichen Kontakt 10, 11 zugekehrten Seite der Spiralwindung 23 ein Ring 31 aus einem lichtbogenfesten Material angelötet ist.
Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsvariante des Systems der unbeweglichen und beweglichen Kontakte 10, 11, 12, 13· In diesem Fall weisen die unbeweglichen Kontakte 10, 11 eine stromleitende Grundplatte 22, eine Spiralwindung 23» eine stromleitende Platte 24, einen Ring 25 und einen Steg 26 auf. Die beweglichen Kontakte 12, 13 sind in Form von Scheiben aus einem lichtbogenfesten Material hergestellt, die

am stromleitenden Stab 14 bzw. 15 befestigt sind.

Es ist eine dritte Ausführungsform des Systems

der unbeweglichen und bewegliehen Kontakte 10, 11, 12,

der eine

13 möglich,bei ί alle Kontakte 10, 11, 12,, 13/stromlei-

SiriG ΘΪΓ1Θ

tende Grundplatte 22,j Spiralwindung 23,j stromleitende Platte 24, einen Ring 25 und einen Steg 26 aufweisen. Sei der Ausführung einer beliebigen der Ausbildungsformen des Kontakt syst ems (J?¹ ig". 1, 4, 5) sind die Wickelrichtungen der Spiralwindungen 23 der Kontakte 10, 11, 12, 13 i^ den beiden Hohlräumen ?, 6 gleich.

Das Verhältnis des Abstandes zwischen den Oberflächen der den beweglichen Kontakten 12, 13 zugewandten unbeweglichen Kontakte 1u, 11 zum Außendurchmesser eines beliebigen der kontakte 10, 11, 12, 13 bewegt sich in Grenzen von 0,05 bis 1, was die erforderliche magnetische iJ'eldstärke gewährleistet.

Die Vakuum-Lichtbogenlöschkammer arbeitet wie folgt. Bei den miteinander geschlossenen Kontakten (fig· D und 12, 11 und 13 fließt über diese ein Strom in einem elektrischen Stromkreis, in dem die Kammer

einen

liegt. Der Strom fließt in der Kammer über/stromleieine eine ' einen

tenden Stab 14,/Grundplatte 22,/Spiralwindung 23»/ Koneinen ' ' eine takt 12,ι unbeweglichen Kontakt 10,'Trennwand 7 und im

' einen ' einen

weiteren über/unbeweglichen Kontakt 11,j beweglichen Kontakt 13 und j stromleitenden Stab 15. Da der Strom über die im gleichen Wickelsinn gewickelten und beidseitig der Trennwand 7 in einem Abstand nicht größer als der Durchmesser des Kontaktes angeordneten Spiralwindungen 23 fließt, wird ein Magnetfeld mit einer Axialkomponente der Induktion von ca. 0,01 T/kA aufgebaut. Die Trennwand 7 stört eine 'überlagerung der Magnetfelder von den beiderseitig der Spirale angeordneten Windungen 23 in keiner Weise. Bei der ü'ff-Xiung der Kontakte 10 und 12, 11 und 13, die durch Verschiebung der beweglichen Kontakte 12, 13 zustande kommt, entstehen zwischen ihnen elektrische Lichtbogen.

Da ehe? die dem unbeweglichen Kontakt 10, 11 zugekehrte Fläche der Spiralwindung 23 die Fläche der stromleitenden Platte 24 überragt, werden die Lichtbogen vorzugsweise zwischen der genannten Fläche der Spiralwindung 23 und dem unbeweglichen kontakt 10, 11 gebildet. Das durch die Spiralwindungen 23 erzeugte !magnetfeld wird bei der Öffnung der Kontakte 10, 12 und 11, 13 und beim Brennen der elektrischen Lichtbogen zwischen ihnen beibehalten, weshalb die ,]Q elektrischen Lichtbogen durch dieses Feld stabilisiert werden.

Infolge der Stabilisierung der elektrischen Lichtbogen durch das Magnetfeld überschreitet die Bogenspannung in jedem der Hohlräume ö, 9 einige zehn Volt

XjC bei einer Amplitude des Abschaltstroms von einigen zehn kA nicht. .riine Senkung der Bogenspannung bewirkt eine Verringerung der Energieerzeugung in der Kammer, was eine Verringerung der .Erosion der Kontakte 10, 11, 12, 13, eine Vergrößerung der elektrischen Betriebs-

2Q dauer der Kammer, eine Verkleinerung ihres Durchmessers zur Folge hat. Darüber hinaus verhindert die Stabilisierung des Lichtbogens durch das Magnetfeld dessen Übergang von den Kontakten 10 und 11 auf die Trennwand 7 und auf die Schirme 20 und 21.

Die Schirme 16, 17 an den Flanschen, die iaolierten Schirme 1d, 19 und die mit der Trennwand 7 elektrisch gekoppelten Schirme 20, 21 dienen zum Schutz des Zylindergehäuses 1 aus einem vakuumdichten Isolierstoff gegen die jiinwirkung von Verbrennungsprodukten der bei der öffnung der Kontakte 10, 12 und 11, 13 entstehenden elektrischen Lichtbogen. Die isolierten Schirme 1d, 19 gleichen die Spannungsverteilung über das Gehäuse 1 aus·

Die 'tfellrohre 5> 6 sorgen für die ürhaltung der Hermetischen Abdichtung des Gehäuses 1 bei einer Ver- ■ Schiebung der beweglichen Kontakte 12 und 13·

iüin Teil des Bogenstroms durchfließt die stromleitende Platte 24, wodurch der Abschaltstrom gleichfalls

υ ζ y j

— 1 ^ —

zunimmt· Damit aoer der durcri die stromleitende blatte 24 fließende Strom einen bestimmten Pegel nicht überschreitet, Dei dem deren Zerstörung möglich ist, ist die stromleitende Platte 24 mit der Spiralwindung 23 durch den im Hingspalt 27 liegenden Steg 26 verbunden. Un Teil des 3ogenstroms, der über die stromleitende Platte 24 parallel zur stromleitenden Grundplatte 22 fließt, erzeugt eine elektromagnetische kraft, die den Lichtoogen von der stromleitenden Platte 24 auf die Spiralwindung 23 überträgt, wodurch eben die Begrenzung des über die stromleitende Platte 24 fließenden Teils des BogenStroms erreicht wird. Beim Schließen und Öffnen der Kontakte 1<J, 12 und 11, 13 der Kammer und beim Fließen von Strömen bis zu einigen

•je zehn kA durch diese v/erden sie'einer Einwirkung von Kräften ausgesetzt, die viele tausend W betragen. Damit sie diesen üiinwirkungen standhalten, wird die Spiralwindung 23 mit der stromleitenden Grundplatte 22 durch den Ring 25 mechanisch verbunden. Die Herstellung des Ringes 25 aus nichtrostendem Stahl gestattet es, einer beträchtlichen Stromableitung durch diesen von der Spiralwindung 23 in die stromleitende Grundplatte 22 in Umgebung des an der Grundplatte 22 angelöteten Ündes 29 der Spiralwindung 23 vorzubeugen, wobei eine ausreichende mechanische Festigkeit der Kontakte 12, 13 gewährleistet wird. Das Vorhandensein von je einem Paar der Kontakte 10, 12 und 11, 13 in den beiden Hohlräumen ü, 91 die sich für den elektrischen Stromkreis eine Serienschaltung darstellen, gestattet es, mit Hilfe dieser Kammer Ströme von einigen zehn kA bei einer im Stromkreis wirkenden Spannung von hundert und mehr kV abzuschalten.

Die anderen in Fig. 4, 5 dargestellten Ausführungsformen der Vakuum-Lichtbogenlöschkammer arbeiten analog zum oben Beschriebenen. Jede dieser Ausführungsformen hat aber einen bevorzugten Anwendungsbereich.

Bevorzugt wird eine in Fig. 1 dargestellte Aus-„.., einer

fuhrungsform, weil bei»derartigen Ausführung der unbe-

weglichen und beweglichen Kontakte 10, 11, 12, 13 die Kammer die Möglichkeit bietet, einen maximalen Adschaltstrom zu erhalten. Ist die Kammer für Lastschalter vorgesehen, ist es oesser, die in Fi=;. 4

ö dargestellte Ausführungsform zu verwenden, denn bei der Ausführung der unbeweglichen Kontakte 10, 11 mit der Spiralwindung 23 wird die Wärmeableitung von den Kontakten 10, 11 an das Jehäuse 1 verbessert. Dies gestattet es, einen maximalen Itennstrom der Vakuum-Lichtbogenlöschkammer zu erhalten. Die in Fig. 5 wixtergegeberae Ausführungsvariante der Kammer giut die Möglichkeit, die höchste Abschaltleistung zu realisieren, da bei der Ausführung sowohl der unbeweglichen Kontakte 10, 11 als auch der beweglichen Konbakte 12, 13 mit den Spiralwindungen 23 die Vakuum-Licht bogenlöschammer den Höchststrom bei der Höchstspannung während der Stromabschaltung abschaltet.

Die Anwendung der ti. findung sgemätien Vakuum-Licht-Dogenlöschkainmern in den Schaltern gestattet es, deren Anzahl etwa um das Doppelte zu reduzieren. Infolge/derartigen reduzierung kann eine

Kosteneinsparung beim Bezug der Kammern wie auch eine Kostensenkung beim Schalter durch Vereinfachung seiner Konstruktion erzielt werden.

Claims

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Wsesojusnyj elektrotechnitscheskij 28. Januar 1983

institut imeni W. I. Lenina _T, ,„.

Ke/Os

Moskau Sowjetunion P 91 889

V AKUUM-LICHT BOxENLOSGEIIi AIvIMER PATENTANSPRÜCHE

(1,)Vakuum-Licht bogenlöschkammer, die ^ein Zylindergehäuse (1) aus einem vakuumdichten Isolierstoff,

- Plansche (2, 3), die das Gehäuse (1) stirnseitig begrenzen,

- Wellrohre (5, 6), die in Richtung der Achse (4) des Gehäuses (1) liegen,

- ein© Trennwand (7), die das Gehäuse (1) parallel zu den Flanschen (2, 3) in zwei Hohlräume (ö, 9) teilt,

- einen mit der Trennwand (7) verbundenen unbeweglichen Kontakt (10, 11), der innerhalb des Hohlraumes (ö*, 9) untergebracht ist,

- einen innerhalb des Hohlraumes (ö, 9) untergebrachten beweglichen Kontakt (12, 13)» der an einem stromleitenden Stab (14, 15) befestigt ist, der durch das Wellrohr (5, 6) des entsprechenden Flansches (2, 3) hindurchgeführt ist, und

- ein System von Schirmen (16, 19» 20, 21) enthält, die innerhalb der Hohlräume (ö, 9) angeordnet

sind und von denen einer mit der Trennwand (7) elektrisch gekoppelt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

- die unbeweglichen Kontakte (10, 11) der beiden Hohlräume (ü, 9) unmittelbar an der Trennwand (7) befestigt sind,

- die Trennwand (7) aus einem unmagnetikohen leitenden Material hergestellt ist,

- mindestens einer der Kontakte (1ü, 11, 12, 13) jedes Hohlraumes (ü, 9) in Form einer stromleitenden Grundplatte (22), einer am Umfang der metallischen Grundplatte (22) und koaxial zu dieser angeordneten Spiralwindung (23) und einer koaxial zur metallischen Grundplatte (22) befestigten, mit der Spiralwindung (23) elektrisch gekoppelten stromleitenden Platte

(24) ausgeführt ist, deren Höhe kleiner als die der Spiralwindung (23) ist,

- die Wickelrichtungen der Spiralwindungen (23) 'iieser Kontakte (10, 11, 12, 13) zusammenfallen, - das Verhältnis des Abstandes zwischen den Oberflächen der den beweglichen Kontakten (12, 13) zugewandten unbeweglichen Kontakte (1ü, 11) zum Außendurchmesser des Kontaktes (10, 11, 12, 13) sich in Grenzen von 0,Oi? bis 1 bewegt.
2. Vakuum-Lichtbogenlöschkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- das Verhältnis des spezifischen Widerstandes des unmagnetischen leitenden Materials der Trennwand (7) zum spezifischen Kupferwiderstand zwischen 1,5 und 100 liegt.