DE4027723A1

DE4027723A1 - Vacuum switch chamber for load=shedding switchgear - has closure applying atmos. pressure to sensitive region of bellows when auxiliary switching piece releases fixing

Info

Publication number: DE4027723A1
Application number: DE19904027723
Authority: DE
Inventors: Ernst Prof Dr Techn Slamecka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-08-30
Filing date: 1990-08-30
Publication date: 1991-01-10

Abstract

In the switch chamber, a cup-shaped metallic vessel (6) has an axially movable bellows (7) and a fixed base (8) from which a contact carrier (8a) projects upwards. The moving contact piece (9) slides within an insulating body (10) having a hollow cylindrical projection (10a) for a dielectric screen and vacuum-tight seal. - In the open position, releasable connection is made with the auxiliary switching piece (5). On closure, preliminary contact is made between portions (20,25) of the tubular constant-current switching pieces (2,4).

Description

Subject of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vakuumschaltkammer zur Unterbrechung von Lastströmen als Bestandteil eines Lasttrennschalters mit Merkmalen gemäß dem Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a vacuum interrupter for interrupting load currents as a component a switch disconnector with features according to Preamble of claim 1.

State of the art

Die Verwendung einer Vakuumschaltkammer für die Unterbrechung von Lastströmen bietet im Vergleich zu Hartgas- oder SF6- Unterbrechereinrichtungen den prin zipiellen und erheblichen Vorteil einer Stromunterbre chung in einem relativ sehr kleinen Volumen und ohne Erzeugung sowie gegebenenfalls Emission heißer Schaltgase. Daß Laststrom-Unterbrechereinrichtungen, die heiße Schaltgase erzeugen, trotzdem noch in der Mittelspannungsschaltanlagentechnik verwendet werden, dürfte teils in der erheblichen Seltenheit des Ereignisses der Unterbrechung des Nenn-Laststroms von z. B. 630 A durch einen Lasttrennschalter im Netzbetrieb, teils im relativ günstigen Anschaffungspreis eine Erklärung finden. The use of a vacuum interrupter for the interruption of load currents offers, in comparison to hard gas or SF6 interrupter devices, the fundamental and considerable advantage of an interruption in current in a relatively very small volume and without generation and possibly emission of hot switching gases. The fact that load current interrupters that generate hot switching gases are still used in medium-voltage switchgear technology is likely partly due to the considerable rarity of the event of the interruption of the nominal load current of e.g. B. 630 A through a switch-disconnector in network operation, partly in the relatively low purchase price, find an explanation.

Wären die Herstellungskosten von Vakuum-Laststrom schalteinrichtungen annähernd gleich groß wie dieje nigen der Laststromunterbrecher mit kontrahiertem, heißem Schaltlichtbogen, würde die Vakuumschalttech nik auch bei Lasttrennschaltern erhebliche Zuwachs raten aufweisen, bietet sie doch noch den Vorteil, damit auch die Abmessungen der Schaltanlagen verklei nern zu können.Would be the manufacturing cost of vacuum load current switching devices approximately the same size as those some of the load circuit breakers with contracted, hot switching arc, the vacuum switching tech nik also with switch disconnectors considerable growth have rates, it still has the advantage thus also reducing the dimensions of the switchgear to be able to learn.

Eine Vakuumschaltkammer für die Unterbrechung von Lastströmen wird im Dokument DE 38 32 493 A1 beschrie ben. Die vorgeschlagenen Maßnahmen zur Verkleinerung der Herstellungskosten - Reduktion der Kontaktfläche auf den Querschnitt der Schaltstücke und Verwendung kostengünstigen Materials - sind bereits bekannt durch die Dokumente: DE 29 44 286 A1, DE-PS 11 33 785 und DE-AS 10 88 580. Außerdem sind diese Maßnahmen nicht ausreichend: auch bei reduzierten elektrischen Beanspru chungen bleibt mit ihren doch noch etwa sieben Bauteilen eine konventionell konzipierte Vakuumschaltkammer üb rig, deren Herstellungskosten hier zu hoch sind.A vacuum interrupter for the interruption of Load currents are described in document DE 38 32 493 A1 ben. The proposed reduction measures manufacturing costs - reduction of contact area on the cross section of the contact pieces and use inexpensive material - are already known through the documents: DE 29 44 286 A1, DE-PS 11 33 785 and DE-AS 10 88 580. In addition, these measures are not sufficient: even with reduced electrical stress There are still around seven components left a conventionally designed vacuum interrupter rig whose manufacturing costs are too high here.

Einen erheblichen Einfluß auf die Herstellungskosten eines Lasttrennschalters mit Vakuumschaltkammer geht auch von der Art ihrer Betätigung aus. Eine Ein richtung zur Betätigung des bewegbaren Schaltstücks einer Vakuumschaltkammer an einem Lasttrennschalter ist durch das Dokument DE 25 22 525 A1 bekannt. Die gemäß Zeichnung gleichfalls konventionell konzi pierte Vakuumschaltkammer ist im eingeschalteten Zu stand des Lasttrennschalters geschlossen und wird durch dessen Dauerstromschaltstück überbrückt. A significant impact on manufacturing costs a switch disconnector with vacuum interrupter also depends on the type of activity. An on direction for actuating the movable contact a vacuum interrupter on a switch disconnector is known from document DE 25 22 525 A1. The conventional conc The vacuum interrupter is in the closed position the switch disconnector is closed and is closed by whose continuous current switch bridges.

Bei einer Ausschaltung öffnet zuerst das Dauerstrom schaltstück. Dann öffnet ein "Schnellschaltmechanismus", den ein an dem bewegbaren Dauerstromschaltstück ange ordnetes Hilfsschaltück betätigt, das Vakuumschaltstück. Bei diesem Vorgang bleibt der Kontakt mit dem Hilfsschalt stück bis zur Laststromunterbrechung erhalten. Der äu ßere Stromfluß erfolgt weiterhin auch über Bauteile des Schnellschaltmechanismus. Anschließend löst sich das Hilfsschaltstück vom Schnellschaltmechanismus und wird durch das bewegbare Dauerstromschaltstück in die Aus schaltstellung mitgeführt.When switched off, the continuous current opens first contact. Then a "quick release mechanism" opens the one on the movable continuous current switch ordered auxiliary switch actuated, the vacuum switch. During this process, the contact with the auxiliary switch remains Pieces received until the load current is interrupted. The external esser flow of electricity continues to take place via components of the Quick-release mechanism. Then that resolves Auxiliary contact from the quick-switching mechanism and will through the movable continuous current switch in the off switch position carried.

Bei einer Einschaltung gibt zuerst das Hilfsschaltstück Kontakt mit dem auch als Stromleiter dienenden Schnell schaltmechanismus. Wegen der noch offenen Schaltstrecke der Vakuumschaltkammer fließt dabei kein Strom. Nach dem Einschalt-Vorüberschlag zwischen besonderen Elektroden an den Dauerstromschaltstücken schließen diese. Daraufhin schließt ein "Mechanismus" die Schalt stücke der Vakuumschaltkammer. Der Schaltmechanismus für das bewegbare Schaltstück der Vakuumschaltkammer ist nur unvollständig in einem Gehäuse untergebracht.When switching on, the auxiliary contact gives first Contact with Schnell, who also serves as a conductor switching mechanism. Because of the still open switching distance no current flows into the vacuum interrupter. After the pre-rollover between special Close the electrodes on the continuous current switching elements these. A "mechanism" then closes the switch pieces of the vacuum interrupter. The switching mechanism for the movable contact of the vacuum interrupter is only partially housed in one housing.

Ein derartiges Betätigungskonzept für das bewegbare Schaltstück der Vakuumschaltkammer erfordert offen sichtlich eine kostenaufwendige Konstruktion, deren Bauteile von erheblicher Anzahl auch potentielle Fehlerquellen enthalten. Ungünstig kann sich dabei noch auswirken, daß während des Ausschaltens über Bauteile des Schnellschaltmechanismus der Laststrom fließt.Such an actuation concept for the movable Switching part of the vacuum interrupter requires open obviously a costly construction, whose Components of considerable number also potential Sources of error included. This can be unfavorable still impact that while turning off Components of the fast switching mechanism of the load current flows.

Ein Einschalt- Vorüberschlag und Lichtbogen außerhalb des Vakuumschaltgehäuses braucht dagegen kein Nachteil zu sein: denn es ist gut möglich, durch Verkleinern der Vorüber schlagslänge - insbesondere in gekapselten gasisolierten Mittel spannungsschaltanlagen - und mäßig erhöhte Einschalt geschwindigkeit des bewegbaren Dauerstromschaltstücks, die freigesetzte Lichtbogenenergie um mindestens eine Größenordnung unter den Wert zu drücken, den die Licht bogenenergie bei der Unterbrechung des Nenn-Laststrom- Lichtbogens - eine Periode Lichtbogendauer - durch mit Hartgas oder SF6 arbeitende Laststromunterbrecherein richtungen annimmt. Begünstigend kommt die Tatsache hinzu, daß das Einschalten auf Kurzschluß im Netzbetrieb noch seltener ist als das Ausschalten des vollen Last stromes, was auch die Prüf-Richtlinien berücksichtigen.A start-up flashover and arc outside the vacuum switch housing, however, need not be a disadvantage: because it is quite possible by reducing the size of the past stroke length - especially in encapsulated gas-insulated agents voltage switchgear - and moderately increased switch-on speed of the movable continuous current switch, the arc energy released by at least one Order of magnitude to push below the value that the light arc energy when the nominal load current is interrupted Arc - a period of arc duration - by using Hard current or SF6 working load circuit breakers takes directions. The fact is beneficial added that switching on for short circuit in mains operation is even rarer than switching off the full load current, which also take into account the test guidelines.

Für die Begrenzung von Schaltspannungen bei der Unter brechung kleiner induktiver Ströme ist bei dem vorste hend diskutierten Vakuumlasttrennschalter ein spannungs abhängiger Widerstand der Vakuumschaltkammer parallel geschaltet. Mit verkleinerten Isolierstrecken als Folge der reduzierten dielektrischen Beanspruchung verkleinern sich auch die Gesamtabmessungen zumindest der Vakuum schaltkammer.For limiting switching voltages at the bottom Refraction of small inductive currents is the case with the first Vacuum switch-disconnectors discussed a voltage dependent resistance of the vacuum interrupter in parallel switched. With reduced insulation distances as a result reduce the reduced dielectric stress the overall dimensions at least the vacuum control chamber.

Für den spannungsabhängigen Widerstand ist jedoch laut Zeichnung ein konventioneller Überspannungsableiter ge wählt worden, der vermutlich auch noch eine Funkenstrecke enthält und dessen Abmessungen daher relativ sehr groß sind. Hinzu kommt, daß seine sperrige Form sich dem Leitungszug des Lasttrennschalters nicht ein fügt. Somit wird der Vorteil verkleinerter Abmessungen der Vakuumschaltkammer durch den Nachteil der insgesamt vergrößerten Abmessungen des Lasttrennschalters mit kon ventionellem Überspannungsableiter zumindest wettgemacht. For the voltage-dependent resistance, however, is loud Drawing a conventional surge arrester ge been chosen, which is probably also a spark gap contains and its dimensions therefore relative are very large. Add to that its bulky shape does not become aware of the wiring of the switch disconnector adds. Thus the advantage of reduced dimensions the vacuum interrupter by the disadvantage of the total enlarged dimensions of the switch disconnector with con conventional surge arrester at least made up for.

Über die konstruktive Ausführung der Betätigung der Vakuumschaltkammer gemäß Dokument DE 38 32 493 A1 gibt es keine Aussage. Mitgeteilt wird nur, daß diese Schalt kammer auch im eingeschalteten Zustand des damit ausge rüsteten, jedoch nicht dargestellten Lasttrennschalters mit offenen Schaltstücken parallel zu einem ersten Dauer stromschaltstückpaar angeordnet ist. Daher müssen bei einem Ausschaltvorgang die Vakuumschaltstücke zuerst ge schlossen werden. Dann werden die ersten Dauerstromschalt stücke geöffnet, woraufhin der Laststrom auf die geschlos senen Schaltstücke der Vakuumschaltkammer kommutiert. Anschließend wird das bewegbare Schaltstück der Vakuum schaltkammer zur Stromunterbrechung betätigt. Nach erfolg ter Stromunterbrechung wird ein zweites Dauerstrom-Schalt stückpaar geöffnet.About the constructive execution of the actuation of the Vacuum interrupter according to document DE 38 32 493 A1 there is no statement. It is only communicated that this switching chamber also switched off when switched on equipped, but not shown switch disconnector with open contacts in parallel to a first duration current switching pair is arranged. Therefore, at a switch-off operation, the vacuum switch pieces first ge be closed. Then the first continuous current switch pieces opened, whereupon the load current on the closed commutation of the vacuum interrupter. Then the moving contact piece becomes the vacuum Switching chamber actuated to interrupt power. After success ter power interruption becomes a second continuous current switch pair of pieces opened.

Gegenläufige Bewegungen von Vakuumschaltstück und Dauer stromstück zu Beginn eines ausschaltenden Lasttrennschal ters dürften eher nachteilig sein. In mechanischer Hin sicht sind auch zwei zu bewegende Dauerstromschaltstücke ungünstiger als nur eines. Die Verwendung eines ersten und zweiten Dauerstrom-Schaltstückpaares bedeutet des weiteren eine Verdopplung des Kontaktwiderstands und somit eine erhebliche Vergrößerung der Stromerwärmung gegenüber einem Lasttrennschalter mit nur einem Dauer stromschaltstückpaar.Opposing movements of vacuum switch and duration current piece at the beginning of a disconnecting switch disconnector ters are likely to be disadvantageous. In mechanical way There are also two permanent current switching elements to be moved less favorable than just one. The use of a first one and second continuous current contact pair means the further doubling the contact resistance and thus a considerable increase in electricity heating compared to a switch disconnector with only one duration pair of current switches.

Ein weiterer Lasttrennschalter mit einer Vakuumschaltkam mer ist durch das Dokument EP 00 70 794 A2 bekannt. Bei dieser Konstruktion hat die Vakuumschaltkammer den Dauerstrom zu führen. Außerdem fließt zumindest der An fangskurzschlußstrom über die Schaltstücke der Vakuum schaltkammer, so daß sich die Notwendigkeit ergibt, ei ne Kontaktdruckfeder vorzusehen. Das Ausschalten bewirkt eine Schraubenfeder-Anordnung, was den Aufwand weiter erhöht. Another switch disconnector with a vacuum switch came mer is known from document EP 00 70 794 A2. With this construction, the vacuum interrupter has the To carry continuous current. In addition, at least the An flows short-circuit current over the switching elements of the vacuum control chamber, so that there is a need ei to provide a contact pressure spring. Switching off causes a coil spring arrangement, which adds to the effort elevated.

Der äußere Stromübergang zwischen Vakuumschaltkammer und Trennschalter erfolgt zwischen einem zylinderbol zenförmigen Bereich auf der einen Seite bzw. Kontakt fingern auf der anderen Seite. Während einer Stromun terbrechung wird die Zeitdauer der Kontaktgabe durch die Relativbewegung der beteiligten Schaltstücke mit bestimmt. Zur Sicherung einer ausreichenden Kontakt gabe weisen die Kontaktfinger für den äußeren Strom übergang auf das Vakuumschaltstück "Endvorsprünge" auf. Im weiteren Verlauf eines Ausschaltvorganges erreichen je nach Konstruktionsvariante das Vakuumschaltstück oder das Trennschalter-Schaltstück die Ausschaltstellung des Lasttrennschalters.The external current transfer between the vacuum interrupter and disconnector is between a cylinder bolt zen-shaped area on one side or contact fingers on the other side. During a current The duration of the contact is interrupted by the relative movement of the switching elements involved certainly. To ensure adequate contact the contact fingers for the external current transition to the vacuum contact piece "end protrusions". Reach in the further course of a switch-off process depending on the design variant, the vacuum switch or the disconnector switch the off position of the switch disconnector.

Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß eine derar tige Konzeption einer Vakuumschaltkammer - einschließ lich ihrer Betätigung - für einen Lasttrennschalter bei einer eventuellen Realisierung diesen Schalter zumindest mit erheblichen Herstellungskosten belasten würde.In summary, it can be said that one of these conception of a vacuum interrupter - including Lich their operation - for a switch disconnector a possible realization of this switch at least would incur significant manufacturing costs.

Object of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellungskosten einer Vakuumschaltkammer für Laststromunterbrechung einschließ lich der Betätigungseinrichtung dadurch erheblich zu sen ken, daß die Abmessungen der Schaltkammer erheblich ver kleinert und ihre Betätigung vereinfacht werden. Es ist bekannt, eine noch konventionell konzipierte Vakuumschaltkammer soweit zu rationalisieren, daß sie trotz Bemes sung auf Stoßspannungsfestigkeit und Kurzschlußstromfe stigkeit nur 60% des Volumens einer konkurrierenden Va kuumschaltkammer für dasselbe Anwendungsgebiet aufweist. Als Fortschritt zu diesem Stand der Technik soll das Volu men der erfindungsgemäßen Vakuumschaltkammer unter Verzicht auf Stoßspannungs- und Kurzschlußstrom-Festigkeit weiter verkleinert werden und ca 20% erreichen. The object of the invention is to reduce the production costs Include vacuum interrupter for load current interruption Lich sen the actuator significantly ken that the dimensions of the interrupter ver reduced and their operation simplified. It is known to be a conventionally designed one To rationalize the vacuum interrupter to such an extent that despite Bemes solution to surge voltage resistance and short-circuit current only 60% of the volume of a competing Va has vacuum interrupter for the same application. As an advance to this state of the art, the Volu men of the vacuum interrupter according to the invention with waiver on surge voltage and short-circuit current strength be reduced in size and reach about 20%.

Solution of the task and associated advantages

Die Erfindungsaufgabe wird durch die kennzeichnenden Merk male des Hauptanspruchs und des nebengeordneten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegen standes werden in den Unteransprüchen beschrieben. Die erfindungsgemäße Vakuumschaltkammer mit einer erfin dungsgemäßen einfachen, präzisen Betätigung bietet u. a. den erheblichen Vorteil, Lastströme ohne äußeren Schalt lichtbogen in einem relativ sehr kleinen Schaltvolumen zu unterbrechen, ohne daß dabei die Herstellungskosten der Schaltkammer ihrer Verwendung als Bestandteil eines Lasttrennschalters hinderlich im Wege stehen.The task of the invention is characterized by the characteristic times the main claim and the secondary claim solved. Advantageous developments of the invention counter status are described in the subclaims. The vacuum interrupter according to the invention with an invented Invention simple, precise actuation offers u. a. the significant advantage of load currents without external switching arc in a relatively very small switching volume to interrupt without reducing manufacturing costs the switching chamber their use as part of a Disconnect switch disconnector in the way.

Embodiments

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind durch Zeichnung dargestellt und werden im folgenden beschrieben; es zeigen:Embodiments of the invention are by drawing are shown and described below; show it:

Fig. 1 Lasttrennschalter mit Vakuumschaltkammer: lösbare Rasteinrichtung für das bewegbare Vakuumschaltstück in der Ausschaltstellung. Fig. 1 switch disconnector with vacuum interrupter: releasable locking device for the movable vacuum contact in the off position.

Fig. 2 Bewegbares Schaltstück der Vakuumschaltkammer nach Fig. 1. Fig. 2 moving contact of the vacuum switching chamber of FIG. 1.

Fig. 3 Lasttrennschalter mit Vakuumschaltkammer: lösbare Halte- und Kontakteinrichtung für das bewegbare Vakuumschaltstück in der Ausschaltstellung. Fig. 3 switch disconnector with vacuum interrupter: releasable holding and contact device for the movable vacuum contact in the open position.

Die Zeichnung der Fig. 1 zeigt teilweise einen Pol eines Lasttrennschalters 1 in einer nicht dargestellten Schalt anlage mit Isoliergas-Füllung - z. B. SF6. Links von der Mittellinie befindet sich der Lasttrennschalter im ausge schalteten Zustand und rechts davon im eingeschalteten Zu stand. Die Dauerstromschaltstücke 2, 4 des Lasttrennschalters sind rohrförmig ausgebildet. Innerhalb des feststehenden Dauerstromschaltrohrs 2 ist eine Vakuumschaltkammer 3 mit rast- und entrastbaren Bauteilen angeordnet. In das axial bewegbare Dauerstromschaltrohr 4 ist ein Hilfsschaltstück 5 eingebaut zur Mitnahme der bewegbaren Komponenten der Vakuumschaltkammer bis zum Festrasten in der Ausschaltstel lung sowie zur Kontaktgabe bei einem Ausschaltvorgang und zum Entrasten dieser Komponenten bei einem Einschaltvorgang.The drawing of Fig. 1 shows partially a pole of a switch disconnector 1 in a switching system, not shown, with insulating gas filling - z. B. SF6. To the left of the center line is the switch-disconnector when it is switched off and to the right of it when it is switched on. The permanent current switching elements 2 , 4 of the switch disconnector are tubular. A vacuum interrupter 3 with lockable and unlockable components is arranged within the fixed continuous flow switching tube 2 . In the axially movable continuous current switching tube 4 , an auxiliary contact piece 5 is installed for taking the movable components of the vacuum interrupter chamber to a fixed stop in the switch-off position, as well as for making contact during a switch-off process and for unlatching these components during a switch-on process.

Die Vakuumschaltkammer ist aus drei Bauteilen zusammenge setzt: einem becherförmigen metallischen Teil 6 mit axial bewegbarer Faltenwand 7 und feststehendem Boden 8, der einen ausgeformten, Becher-einwärts gerichteten Kontaktansatz 8a aufweist; einem bewegbaren Schaltstück 9; einem Isolier stoffkörper 10, der als Durchführungsisolator das bewegbare Schaltstück 9 vakuumdicht umpreßt, mit einem hohlzylindri schen Ansatz 10a auch als dielektrischer Schirm dient und die Öffnung des Faltenwandbechers 6 vakuumdicht verschließt.The vacuum interrupter is composed of three components: a cup-shaped metallic part 6 with an axially movable fold wall 7 and a fixed bottom 8 , which has a molded, cup-inward contact projection 8 a; a movable contact piece 9 ; an insulating material body 10 , which presses the movable contact piece 9 in a vacuum-tight manner as a bushing insulator, also serves as a dielectric screen with a hollow cylindrical neck 10 a and closes the opening of the pleated wall cup 6 in a vacuum-tight manner.

Die Kontaktfläche des Kontaktansatzes 8a ist gegenüber der Ansatz-Stirn zurückgesetzt. Dadurch ensteht ein ringförmi ger Rand 13. Dieser Rand schirmt die Faltenwand 7 gegen even tuell verpuffenden Metalldampf zu Beginn einer Stromunter brechung ab. Im Ringraum zwischen dem Kontaktansatz 8a und der Faltenwand 7 läßt sich nicht dargestelltes Gettermateri al lagern, um das Vakuum für eine lange Betriebsdauer der Schaltkammer zu sichern.The contact surface of the contact shoulder 8 a is set back in relation to the shoulder end. This creates a ring-shaped edge 13 . This edge shields the pleated wall 7 against any possibly deflagrating metal vapor at the beginning of a power interruption. In the annular space between the contact shoulder 8 a and the pleated wall 7 , Gettermateri can be stored, not shown, to secure the vacuum for a long period of operation of the switching chamber.

Der Boden 8 des Bechers 6 ist auf eine Kreisplatte 11 aufge setzt. Ein zentraler Ansatz 12 an dieser Platte dringt in den außen hohlen Kontaktansatz 8a bis zur Berührung mit dem Kontaktkörper ein. Durch diese flächenhafte, enge Brührung zwischen dem Kontaktkörper und der Kreisplatte mit großer Wärmekapazität wird die Ableitung der Stromwärme begünstigt und die Abkühlung der Kontaktoberfläche beschleunigt, was die Kontakterosion mindert.The bottom 8 of the cup 6 is placed on a circular plate 11 . A central approach 12 on this plate penetrates into the externally hollow contact approach 8 a until it comes into contact with the contact body. This flat, close contact between the contact body and the circular plate with large heat capacity favors the dissipation of the current heat and accelerates the cooling of the contact surface, which reduces contact erosion.

Die Montageplatte 11 stellt auch ein Teil der Rasteinrich tung dar. Dazu sind am Plattenumfang Finger 14 angeordnet. Die Finger haben widerhakenförmige Kuppen 15; diese greifen in der Ausschaltstellung der aus Schaltstück 9 und Isolier stoffkörper 10 bestehenden bewegbaren Schalteinheit in eine Ringnut 16 in einem den Isolierstoffkörper 10 umgebenden Ringkörper 17 rastend ein. Zusätzlich dient die Rasteinrich tung als Führung für die bewegbare Schalteinheit 9, 10. The mounting plate 11 also forms part of the Rasteinrich device. For this purpose, fingers 14 are arranged on the plate circumference. The fingers have barbed tips 15 ; these engage in the switched-off position of the switching piece 9 and insulating material body 10 movable switching unit in an annular groove 16 in an annular body 17 surrounding the insulating body 10 latching. In addition, the Rasteinrich device serves as a guide for the movable switching unit 9 , 10th

Für den Einbau von Vakuumschaltkammer und Rasteinrichtung in das rohrförmige Dauerstromschaltstück 2 ist eine Lager- und Einschubplatte 19 vorgesehen. Diese Platte besitzt gleichfalls einen zentralen zapfenartigen Ansatz, der von einem zurückspringenden Bereich in der Kreisplatte 11 aufgenom men wird. Somit besteht eine Einschub- oder auch Einbau- Einheit, die aus folgenden Teilen zusammengesetzt ist: Vakuumschaltkammer 3; Rasteinrichtung 11, 14, 15, 16, 17 - auch als Führung für die bewegbaren Bauteile der Schalt kammer dienend; Lager- und Einschubplatte 19. Diese Bau einheit wird von der den Kontaktfingern 20 des Dauerstrom schaltrohrs 2 abgewandten Rohrseite bis zu einem inneren Anschlag eingeschoben und befestigt. Eine solche Baueinheit läßt sich auch bei anderen als rohrförmigen Dauerstromschalt stücken eines Lasttrennschalters einsetzen - z. B. stabför migen. Es ist ferner möglich, einen Lasttrennschalter in einem späteren Bedarfsfall nachträglich damit auszurüsten.A storage and slide-in plate 19 is provided for the installation of the vacuum interrupter and the locking device in the tubular continuous current switching element 2 . This plate also has a central pin-like approach, which is taken up by a recessed area in the circular plate 11 . Thus there is a slide-in or built-in unit, which is composed of the following parts: vacuum interrupter 3 ; Locking device 11 , 14 , 15 , 16 , 17 - also serving as a guide for the movable components of the switching chamber; Storage and slide-in plate 19 . This construction unit is inserted from the contact fingers 20 of the continuous current switching tube 2 remote tube side to an inner stop and attached. Such a unit can also be used with other than tubular continuous current switching pieces of a load break switch - z. B. stabför shaped. It is also possible to retrofit a load-break switch in a later case.

Das Hilfsschaltstück 5 weist elastische Finger 21 mit kugel förmigen Kuppen 22 auf. Diese Finger sind am Umfang einer Grundplatte 23 angeordnet. Zur Befestigung am bewegbaren Dauerstromschaltrohr 4 erstrecken sich von der Grundplatte radiale Arme 24 bis zur inneren Oberfläche dieses Rohres. Analog zur Montage der vorstehend beschriebenen Einschubein heit wird das Hilfsschaltstück in das bewegbare Dauerstrom schaltrohr 4 bis zu einem seine Lage bestimmenden inneren Anschlag eingeschoben und mit den radialen Armen befestigt.The auxiliary contact piece 5 has elastic fingers 21 with spherical tips 22 . These fingers are arranged on the circumference of a base plate 23 . For attachment to the movable continuous current switching tube 4 , radial arms 24 extend from the base plate to the inner surface of this tube. Analogous to the assembly of the insert unit described above, the auxiliary contact piece is inserted into the movable continuous current switching tube 4 up to an internal stop determining its position and fastened with the radial arms.

Bei einem Ausschaltvorgang gleiten die Fingerkuppen 22 zu nächst nur Kontakt gebend auf der äußeren Kontaktstrecke 26 des bewegbaren, aber noch nicht bewegten Schaltstücks 9. In diesem Zeitintervall trennen sich die Kontaktfinger 20, 25 der Dauerstrom-Schaltrohre 2 bzw. 4. Dabei kommutiert der zu unterbrechende Laststrom auf den noch geschlossenen Strompfad im Vakuumschaltgehäuse parallel zu den Dauerstrom schaltstücken. In the event of a switch-off process, the fingertips 22 initially only slide, giving contact, on the outer contact path 26 of the movable but not yet moved contact piece 9 . In this time interval, the contact fingers 20 , 25 of the continuous current switching tubes 2 and 4 separate . The load current to be interrupted commutates on the still closed current path in the vacuum switch housing in parallel with the continuous current switch pieces.

Ein weiterer Gleitabschnitt ist auf der Kontaktstrecke 26 vorgesehen, damit bei einer möglichen Laststromunterbre chung bereits unmittelbar nach der Öffnung des Vakuum schaltstücks 9 eine ausreichende dielektrische Festigkeit der Gasstrecke zwischen den Dauerstromschaltstücken für das Halten der Einschwingspannung des unterbochenen Last stromkreises vorhanden ist. Zur weiteren Erhöhung der die lektrischen Festigkeit dieser Strecke sind die Kontaktfin ger der Dauerstromschaltstücke gerundet.A further sliding section is provided on the contact path 26 so that, in the event of a possible load current interruption, a sufficient dielectric strength of the gas path between the continuous current switching elements for maintaining the transient voltage of the undercut load circuit is already present immediately after the opening of the vacuum contact piece 9 . To further increase the dielectric strength of this route, the contact fingers of the continuous current switching elements are rounded.

Sobald diese äußere Isolierstrecke existiert, greifen die Fingerkuppen 22 an der Ringstufe 26a des Vakuumschaltstücks 9 an und bewegen es in die Ausschaltstellung. In dieser Stel lung rasten die Rastfingerkuppen 15 in der Rastnut 16 ein; zur Verkleinerung der vom Hilfsschaltstück auf das Schalt stück 9 auszuübenden Ausschalt-Zugkraft kann die Falten wand 7 des Gehäuse-Bechers 6 als unterstützender Federkör per herangezogen werden. Damit ist die Ausschaltstellung des Vakuumschaltstücks örtlich und zeitlich festgelegt. In der Fig. 1 ist die zugehörige Stellung der Finger des Hilfs schaltstücks 5 und des Dauerstromschaltstücks 2 zwischen der Ein- und Ausschaltstellung des Lasttrennschalters ein gezeichnet.As soon as this outer insulating section exists, the fingertips 22 attack the ring step 26 a of the vacuum switching element 9 and move it into the off position. In this Stel development, the locking finger tips 15 engage in the locking groove 16 ; to reduce the switch-off force to be exerted by the auxiliary contact piece on the switching piece 9 , the fold wall 7 of the housing cup 6 can be used as a supporting spring body. The switch-off position of the vacuum switching device is thus fixed locally and in time. In Fig. 1, the associated position of the fingers of the auxiliary contact 5 and the continuous contact 2 between the on and off position of the switch disconnector is drawn.

Die daraufhin an den Fingern 21 des vom Dauerstromschalt stücks 4 weiterbewegten Hilfsschaltstücks 5 entstehende Zug kraft bewirkt, daß sich diese elastischen Finger an der Ringstufe 26a des Vakuumschaltstücks spreizen und es in der Ausschaltstellung festgerastet zurücklassen. Für den Fall, daß nach der Frei gabe der Ringstufe der Ausschaltlichtbogen in der Vakuum schaltkammer seinen löschenden Nulldurchgang noch nicht er reicht haben sollte, ist ein äußerer lichtbogenfreier Strom pfad in Form einer Schaltstückverlängerung 27 vorgesehen. Diese Verlängerung schließt sich - hier z. B. einstückig - an die Ringstufe 26a an und ist so bemessen, daß die Finger kuppen 22 bis zur Stromunterbrechung in der Vakuumschalt kammer darauf Kontakt gebend gleiten können. The resulting force on the fingers 21 of the auxiliary switching piece 5 which is moved by the continuous current switching piece 4 causes these elastic fingers to spread on the annular step 26 a of the vacuum switching piece and leave it locked in the off position. In the event that after the release of the ring stage of the switch-off arc in the vacuum interrupter its quenching zero crossing should not have been enough, an external arc-free current path in the form of a contact piece extension 27 is provided. This extension closes - here z. B. in one piece - to the ring stage 26 a and is so dimensioned that the fingers 22 can slide on it until the power supply in the vacuum switching chamber giving contact.

Funkenerscheinungen während des Abhebens der Kontaktfinger kuppen von der Ringstufe 26a lassen sich durch eine ausrei chende Anzahl von Fingern erheblich abschwächen. Völlig ver meiden lassen sich solche Funken durch z. B. zwei um 180 Grad versetzt angeordnete (nicht dargestellte) Finger, die nur zur Kontaktgabe bestimmt sind; ihre Kuppen berühren daher die Oberfläche der Schaltstückverlängerung 27 anschließend an die Ringstufe 26a.Spark phenomena during the lifting of the contact finger tips from the ring step 26 a can be considerably weakened by a sufficient number of fingers. Such sparks can be completely avoided by e.g. B. two fingers offset by 180 degrees (not shown) intended only for contact; their tips therefore touch the surface of the contact piece extension 27 then to the ring stage 26 a.

Nach der Unterbrechung des Laststroms in der Vakuumschalt kammer legen die Finger mit Hilfsschaltstück 5 und Schalt stück 4 noch eine bestimmte Wegstrecke bis in die Ausschalt stellung des Lasttrennschalters zurück. Diese Isolierstrecke ist so bemessen, daß mit der in Reihe liegenden, offenen Vakuumschaltstrecke die Prüfspannungen gehalten werden, die der Nennspannung des Lasttrennschalters zugeordnet sind. Dabei ist vorgesehen, daß zwischen den geöffneten Schalt stücken in der Vakuumschaltkammer eine Spannung gehalten wird, die höher ist als die Nennspannung des Lasttrennschal ters. After the interruption of the load current in the vacuum switching chamber, the fingers with auxiliary contact piece 5 and contact piece 4 still travel a certain distance up to the switch-off position of the switch disconnector. This insulating section is dimensioned such that the test voltages associated with the nominal voltage of the switch disconnector are held with the open vacuum switching section which is in series. It is provided that a voltage is maintained between the open switching pieces in the vacuum interrupter chamber, which is higher than the nominal voltage of the switch disconnector.

Wenn der Lasttrennschalter einschaltet, berühren zuerst die Fingerkuppen 22 des Hilfsschaltstücks 5 die Verlänge rung 27 des Vakuumschaltstücks 9; wegen der noch offenen Vakuumschaltstrecke kann - falls unter Spannung einge schaltet wird - kein Strom fließen. Beim Auftreffen der Finger des Hilfsschaltstücks auf der Schaltstückverlänge rung ist bemessungsgemäß die axiale Kraftkomponente nicht ausreichend, um die Rastung zu lösen. Erst gegen Ende der Einschaltbewegung treffen die Fingerkuppen 22 auf eine ihrer Form angepaßte ringnutenähnliche Vertiefung in der stirn seitigen Oberfläche des Isolierstoffkörpers 10 auf und drüc ken die Rastfinger 14 mit den Kuppen 15 aus der Rastnut 16. Daraufhin schaltet der äußere atmosphärische Druck auf die Schalteinheit 9, 10 diese ein. Auch dabei fließt kein Strom, weil vorher schon der Einschaltvorüberschlag zwischen den Kontaktfingern 20 und 25 des feststehenden bzw. bewegbaren Dauerstromschaltrohreres stattgefunden hat. Die axiale Kraft komponente beim Auftreffen der Finger des Hilfsschaltstücks auf die Schaltstückverlängerung 27 läßt sich durch eine modifizierte Ausführung 27a dieser Verlängerung praktisch eliminieren.When the switch disconnector switches on, first touch the fingertips 22 of the auxiliary contact 5, the extension 27 of the vacuum contact 9 ; Because of the vacuum switch gap that is still open, no current can flow if the device is switched on when voltage is applied. When the fingers of the auxiliary contact piece strike the contact piece extension, the axial force component is dimensionally insufficient to release the catch. Only at the end of the switch-on movement do the fingertips 22 meet an annular groove-like depression in the end face surface of the insulating material body 10 and press the locking fingers 14 with the tips 15 out of the locking groove 16 . The external atmospheric pressure then switches on the switching unit 9 , 10 . No current flows here either, because the switch-on flashover between the contact fingers 20 and 25 of the fixed or movable continuous current switching tube has already taken place. The axial force component when hitting the fingers of the auxiliary contact on the contact extension 27 can be practically eliminated by a modified version 27 a of this extension.

Zu diesem Zweck ist die Schaltstückverlängerung 27a - in Fig. 2 im Maßstab 2 : 1 gezeichnet - in einzelne federnde Ausschnit te 41 gegliedert, die am Umfang eines kappenförmigen Trag körpers 40 angeordnet sind. Diese elastische Schaltstückver längerung wird von einem Stiel 42 getragen, der an einem Mon tagebolzen 43 angeordnet ist zur Befestigung an dem zumindest teilweise hohl ausgebildeten Schaltstück 9. Wenn nun die Fin gerkuppen des Hilfsschaltstücks auftreffen, gibt die radial federnde Schaltstückverlängerung nach, so daß eine axiale Kraft daran nicht wirksam werden kann. Nach der relativ geringen Neigung der elastischen Ausschnitte 41 zur Längsachse weisen sie anschlies send und kurz vor der Stirn des Vakuumschaltstücks 9 eine stärkere, entge gengesetzte Neigung zur Längsachse auf. Dadurch entsteht eine der Ring stufe 26a entsprechende Form, die das Mitnehmen der Schalteinheit durch die Kontaktfinger des Hilfsschaltstücks 5 beim Ausschalten ermöglicht. For this purpose, the contact piece extension 27 a - drawn in Fig. 2 on a scale of 2 : 1 - divided into individual resilient cutouts 41 , which are arranged on the circumference of a cap-shaped support body 40 . This elastic Schaltstückver extension is carried by a stem 42 which is arranged on a Mon day bolt 43 for attachment to the at least partially hollow contact piece 9th If the fin gerkuppen of the auxiliary contact hit, the radially resilient contact piece extension gives way, so that an axial force can not be effective. After the relatively slight inclination of the elastic cutouts 41 to the longitudinal axis, they then have a greater, opposite inclination to the longitudinal axis and shortly before the forehead of the vacuum switching element 9 . This creates one of the ring stage 26 a corresponding shape, which allows the switching unit to be carried by the contact fingers of the auxiliary contact 5 when switching off.

In der folgenden Ausführungsvariante einer gesteuerten Betätigung der Vakuumschaltkammer 3 durch ein Hilfsschalt stück an dem bewegbaren Dauerstromschaltstück 4 des Last trennschalters 1 werden Schaltkammer und Dauerstromschalt stücke aus dem ersten Ausführungsbeispiel übernommen. Daher gelten die für diese Schaltgeräte bereits verwende ten Bezeichnungen und Bezugszeichen weiterhin.In the following embodiment variant of a controlled actuation of the vacuum switching chamber 3 by an auxiliary switching piece on the movable continuous current switching piece 4 of the load-break switch 1 , the switching chamber and continuous current switching pieces are adopted from the first exemplary embodiment. Therefore, the designations and reference symbols already used for these switchgear continue to apply.

Auch in der zweiten Variante sind die Schaltstücke der Vakuumschaltkammer geschlossen, wenn sich der Lasttrenn schalter im eingeschalteten Zustand befindet. Bei einem Ausschaltvorgang verbleibt das Vakuumschaltstück 9 zunächst noch solange geschlossen, bis das bewegbare Dauerstromschalt rohr 4 gegenüber dem feststehenden Dauerstromschaltrohr 2 einen Abstand erreicht hat, der bereits gegen die Einschwing spannung an der Vakuumschaltkammer - sie kann den Lasttrom kurz nach der Kontaktöffnung unterbrechen - isoliert. Damit diese erste Phase eines Ausschaltvorganges in der be schriebenen Weise ablaufen kann, ist das hier mit dem Bezugs zeichen 50 versehene Hilfsschaltstück wie folgt ausgeführt: Es weist gleichfalls Kontakt- und Mitnehmer-Finger 21 mit kugelförmigen Fingerkuppen 22 auf. Diese Finger sind an ei nem kurzen Schaft 51 angeordnet, der mit einem axialen An satz in eine erste Hülse 52 eingesetzt ist. Auf der entgegen gesetzten Stirnseite ist an dieser Hülse ein ringförmiger Körper 53 angebracht. Der Ring gleitet mit seiner äußeren Oberfläche Kontakt gebend an der inneren Oberfläche einer koaxialen zweiten Hülse 54, die in eine Kreisplatte 55 eingesetzt und damit an dem bewegbaren Dauerstromschaltrohr 4 befestigt ist. An der freien Stirnseite weist die zweite Hülse einen einwärts gerichteten Ring ansatz 56 auf zur Führung der relativ zu ihr und damit auch zum bewegba ren Dauerstromschaltrohr 4 bewegbaren ersten Hülse.In the second variant, too, the contacts of the vacuum interrupter are closed when the switch disconnector is in the switched-on state. When switching off, the vacuum contact piece 9 initially remains closed until the movable continuous current switching tube 4 has reached a distance from the fixed continuous current switching tube 2 which is isolated from the transient voltage at the vacuum switching chamber - it can interrupt the load current shortly after the contact has opened - isolated. So that this first phase of a switching-off process can be carried out in the manner described, the auxiliary contact piece provided here with the reference sign 50 is designed as follows: It also has contact and driver fingers 21 with spherical fingertips 22 . These fingers are arranged on a short shaft 51 , which is inserted with an axial set into a first sleeve 52 . On the opposite end face, an annular body 53 is attached to this sleeve. The ring slides with its outer surface making contact on the inner surface of a coaxial second sleeve 54 which is inserted into a circular plate 55 and is thus fastened to the movable continuous current switching tube 4 . On the free end face, the second sleeve has an inwardly directed ring projection 56 for guiding the first sleeve, which is movable relative to it and thus also to the movable continuous-flow switching tube 4 .

In der Wand der zweiten Hülse sind fingerartige, federnde Elemente 57 angeordnet. An der dem Ring 53 zugewandten Stirnseite haben sie einen sich einwärts erstreckenden Vorsprung 58, dessen Stirn zur Längsachse des Lasttrenn schalters geneigt ist. Dieser Vorsprung setzt sich anschließend über eine bestimmte Strecke als leistenförmige Verlängerung fort, um sich dann auf den Fuß des Fingers zurückzubilden. Das vorstehend beschriebene Hilfsschaltstück stellt eine vorgefertigte Baugruppe dar, die mit der Aufbau- und Mon tageplatte 55 in das bewegbare Dauerstromschaltstück 4 bis zu einem bestimmten Anschlag eingeschoben wird.Finger-like, resilient elements 57 are arranged in the wall of the second sleeve. On the end facing the ring 53 they have an inwardly extending projection 58 , the end of which is inclined to the longitudinal axis of the switch disconnector. This protrusion then continues over a certain distance as a strip-like extension in order to then recede onto the foot of the finger. The auxiliary contact piece described above represents a prefabricated assembly that is inserted with the mounting and mounting plate 55 into the movable continuous current contact piece 4 up to a certain stop.

Während der Herstellung des ersten Isolierabstands zwischen den Dauerstromschaltstücken - das bewegbare Vakuumschalt stück wird durch den Atmosphärendruck noch in der Einschalt stellung gehalten - bewegt sich die innere Oberfläche der zweiten Hülse 54 an dem gleichfalls festgehaltenen Kontakt ring 53 an der ersten Hülse 52 vorbei bis sich dieser Ring und der Vorsprung 58 an den elastischen Fingern 57 berühren. Die Neigung des Vorsprungs zur Längsachse und die Elastizi tät der Finger sind so bemessen, daß bei der weiteren Bewe gung eine Zugkraft entsteht, welche die Schalteinheit Vakuum schaltstück 9 und Isolierstoffkörper 10 gegen den Druck der äußeren Atmosphäre in die Ausschaltstellung mitnimmt.During the production of the first insulation distance between the continuous current switching pieces - the movable vacuum switching piece is still held in the switch-on position by the atmospheric pressure - the inner surface of the second sleeve 54 moves past the likewise held contact ring 53 past the first sleeve 52 until the latter Touch the ring and the projection 58 on the elastic fingers 57 . The inclination of the projection to the longitudinal axis and the elasticity of the fingers are so dimensioned that during the further movement a tensile force is created which takes the switching unit vacuum switch 9 and the insulating body 10 against the pressure of the external atmosphere into the off position.

Sobald diese Stellung erreicht ist, verhindern ein vorsprin gender Ansatz 61 an dem Ringkörper 17 um den Isolierstoff körper 10 und ein damit korrespondierender radial einwärts gerichteter Ansatz 62 an dem feststehenden Dauerstromschalt rohr 2 eine weitergehende Mitnahme der Schalteinheit 9, 10.As soon as this position is reached, a protruding gender approach 61 on the ring body 17 around the insulating body 10 and a corresponding radially inwardly directed approach 62 on the fixed continuous-flow switching tube 2 prevent further taking of the switching unit 9 , 10 .

Diese Ausschaltstellung ist links von der Mit tellinie der Zeichnung zu sehen. An Stelle des den Schalt hub begrenzenden Ansatzes 62 an dem feststehenden Dauerstrom schaltrohr können auch Finger mit widerhakenförmigen Kuppen am Umfang der Grundplatte 11 angeordnet werden; diese Anord nung würde allerdings einen größeren Durchmesser des Dauer stromschaltrohres erfordern. This switch-off position can be seen to the left of the center line of the drawing. Instead of the switching hub limiting approach 62 to the fixed continuous flow switching tube, fingers with barbed crests can also be arranged on the circumference of the base plate 11 ; this arrangement would, however, require a larger diameter of the permanent current switching tube.

Das Einschalten der unter Atmosphärendruck stehenden Schalt einheit 9, 10 verhindert die Leiste 59 an den Fingern 57. Zu diesem Zweck weist sie gegenüber der Längsachse eine derartige Neigung auf, daß sich eine teils formschlüssige, teils kraftschlüssige Verbindung mit dem Ring 53 an der Hülse 52 ergibt. Dadurch wird der wirksame atmosphärische Druck auf die Schalteinheit 9, 10 kompensiert. Zur mechani schen Unterstützung des Hilfsschaltstücks beim Ausschalten kann die Faltenwand 7 der Vakuumschaltkammer als elastischer Körper herangezogen werden. Während des Offenhaltens des Va kuumschaltstücks und einem dabei eventuell noch eine zweite Halbschwingung aufweisenden Lichtbogen in der Schaltkammer fließt der Strom außerhalb der Schaltkammer bis zu seinem letzten Nulldurchgang durchwegs über galvanische Strompfade, d.h. lichtbogenfrei.Switching on the switching unit 9 , 10 , which is under atmospheric pressure, prevents the bar 59 on the fingers 57 . For this purpose, it has such an inclination with respect to the longitudinal axis that there is a partly positive, partly non-positive connection with the ring 53 on the sleeve 52 . As a result, the effective atmospheric pressure on the switching unit 9 , 10 is compensated. For mechanical support of the auxiliary switching element when switching off, the fold wall 7 of the vacuum interrupter can be used as an elastic body. While the vacuum switch piece is kept open and an arc in the switching chamber, which may also have a second half-oscillation, the current flows outside the switching chamber through to galvanic current paths, that is to say without an arc, until its last zero crossing.

Im Verlauf der weiteren Ausschaltbewegung des bewegbaren Dauerstromschaltrohrs 4 kommt ein in der zweiten Hülse 54 angeordneter Ansatz 63 in mechanischen Kontakt mit dem Ring 53 an der ersten Hülse 52. Die Zugkraft, die dann auf die Mitnehmerfinger 21 ausgeübt wird, ist so groß, daß sich deren Griff um die stirnseitige Ringstufe 26a am Vakuumschaltstück löst, woraufhin der Atmosphärendruck die Schalteinheit 9, 10 einschalten läßt. Anschließend wird das Hilfsschaltstück 50 durch eine Rückhohlfeder 64 in die Ausgangslage gebracht; dabei befinden sich die Kuppen an den Fingern dieses Schalt stücks innerhalb des Schaltrohres, das so seine Ausschalt stellung erreicht.In the course of the further switching-off movement of the movable continuous-current switching tube 4 , an extension 63 arranged in the second sleeve 54 comes into mechanical contact with the ring 53 on the first sleeve 52 . The tensile force which is then exerted on the driver fingers 21 is so great that its grip on the end ring 26 a on the vacuum switching element is released, whereupon the atmospheric pressure can switch on the switching unit 9 , 10 . Subsequently, the auxiliary contact piece 50 is brought into the starting position by a return spring 64 ; the crests are on the fingers of this switching piece within the switching tube, which thus reaches its switch-off position.

Wenn der Lasttrennschalter unter Spannung einschaltet, er folgt der Einschaltvorüberschlag stets zwischen den Kontakt fingern 20 und 25 des feststehenden bzw. bewegbaren Dauer stromschaltrohrs. Dies ist dadurch gewährleistet, daß zu je dem Zeitpunkt der Einschaltbewegung der Abstand zwischen den Dauerstromschaltrohren kleiner ist als der Abstand zwischen den Kuppen der Kontakt- und Mitnehmerfinger und der gerunde ten Stirn des eingeschalteten Vakuumschaltstücks. When the switch-disconnector switches on under voltage, it always follows the switch-on flashover between the contact fingers 20 and 25 of the fixed or movable permanent switching tube. This is ensured by the fact that, at each time of the switch-on movement, the distance between the continuous current switching tubes is smaller than the distance between the tips of the contact and driver fingers and the rounded front end of the switched-on vacuum switching element.

Lasttrennschalter mit Vakuumschaltkammern wie in Fig. 1 und 3 beschrieben, lassen sich vorteilhaft auch zum Aus schalten von Hochspannungsmotoren verwenden. Dabei auftre tende Schaltspannungen sind durch (nicht dargestellte) Metall-Oxid-Ableiter parallel zur Vakuumschaltkammer 3 - Funkenstrecken in Reihe mit den Ableitern erübrigen sich wegen der vorgeschalteten Lasttrennschalter-Trennstrecke im ausgeschalteten Zustand - auf sehr niedrige Werte be grenzbar, was beim Einsatz von kostenaufwendigeren Vakuum- Leistungsschaltern nicht zu erreichen wäre.Switch disconnectors with vacuum interrupters as described in FIGS. 1 and 3 can also be used advantageously to switch off high-voltage motors. Switching voltages that occur are (by means of (not shown)) metal oxide arresters parallel to the vacuum interrupter chamber 3 - spark gaps in series with the arresters are unnecessary due to the upstream switch disconnector disconnection when switched off - can be limited to very low values, which is more expensive when used Vacuum circuit breakers would not be accessible.

Bei den rohrförmigen Dauerstromschaltstücken des Lasttrenn schalters 1 mit darin angeordneter Vakuumschaltkammer 3 lassen sich die (nicht dargestellten) funkenstreckenlosen Metalloxyd-Ableiter raumsparend als Hohlzylinder mit Fest stoffisolation an der Oberfläche jeweils um ein Dauerstromschalt rohr anordnen. Eine Verbindung mit dem bewegbaren Vakuum schaltstück 9 wird durch einen (nicht dargestellten) iso lierten Leiter hergestellt, für den eine (nicht darge stellte) Durchführungsöffnung im Dauerstromschaltrohr vor gesehen ist. Zur Verkleinerung der radialen Ausdehnung des Lasttrennschalters können die hohlzylindrischen Ab leiter-Körper in nicht dargestellter Weise längenver setzt um die Dauerstromschaltrohre der einzelnen Phasen angeordnet werden.In the tubular continuous current switch pieces of the load-break switch 1 with the vacuum switching chamber 3 arranged therein, the spark gap-free metal oxide arrester (not shown) can be arranged in a space-saving manner as a hollow cylinder with solid material insulation on the surface of a continuous current switching tube. A connection to the movable vacuum switch 9 is made by a (not shown) isolated conductor, for which a (not Darge provided) through opening in the continuous flow switch tube is seen before. To reduce the radial extent of the switch disconnector, the hollow cylindrical conductor body can be length-shifted in a manner not shown, arranged around the continuous current switching tubes of the individual phases.

Zu den Beschreibungen der Zeichnungen in den Fig. 1 und 3 ist noch zu bemerken, daß sich die Vakuumschaltkammer 3 auch innerhalb des bewegbaren Dauerstromschaltrohres 4 anordnen ließe, was allerdings die bei Schaltvorgängen zu bewegende Masse vergrößern würde.To the descriptions of the drawings in Figs. 1 and 3 is also to be noted that the vacuum interrupter chamber 3 could also be arranged within the movable permanent current switching tube 4, which would, however, in switching operations to enlarge moving mass.

Claims

1.Vacuum interrupter for switch disconnectors with:

a) two switching pieces arranged axially movable relative to one another in the switching chamber;
b) a continuous current switching element which bridges the switching chamber electrically when switched on; characterized by the following features:
c) the movable contact ( 9 ) of the vacuum interrupter ( 3 ) is in the switched-on state before a switch-off process and is switched off by a releasable positive connection with an auxiliary switch ( 1 ) arranged on the movable continuous-current switch ( 4 ) of the load-break switch ( 1 ) 5 , 50 ) taken into the switch-off position, in which position the contact piece ( 9 ) remains held at least until the power interruption and in which time interval there is an electrical connection with the permanent current switch via the auxiliary contact piece which moves into the switch-off position of the switch-disconnector.
d) the closing of the movable contact piece ( 9 ) causes the atmospheric pressure on the pressure-sensitive area of a bellows which introduces this contact piece into the switching chamber in a vacuum-tight manner as soon as - at the latest during a switch-on process - the fixing of the contact piece ( 9 ) is released by the auxiliary contact piece.

2. Vacuum interrupter according to claim 1, characterized by the following feature: when switching off, the contact ( 9 ) by a releasable positive connection with egg nem on the movable continuous current contact ( 4 ) rigidly arranged auxiliary contact ( 5 ) up to a releasable detent in the Switched off position taken where the positive connection with the auxiliary contact piece loosens and an axial extension ( 27 , 27 a) on the contact piece ( 9 ) makes contact with the moving current switch piece ( 4 ) in the open position of the switch disconnector ( 1 ) Auxiliary contact ( 5 ) can continue to exist at least until the power supply is interrupted.

3. Vacuum interrupter according to claim 1 to 3, characterized by the following feature: when the switch-disconnector ( 1 ) is switched on under voltage while the switch piece ( 9 ) is still locked in the off position, the switch-on blow between the contact bodies of the continuous current switch pieces, whereupon the contact piece is latched ( 9 ) is solved by the auxiliary contact ( 5 ) so that the atmospheric pressure on the pressure-sensitive area of the bellows closes this contact.
e

4. Vacuum interrupter according to claim 1, characterized by the following features:

a) during a switch-off operation, the contact piece ( 9 ) is taken through a releasable positive connection with a movable permanent-current contact piece ( 4 ) and is movable relative to this movable auxiliary contact piece ( 50 ) up to a stop in the switch-off position and in this position held at least until the power interruption, in which case a sliding contact between the continuous current switch and the auxiliary contact the electrical connection with the continuous current switch ( 4 ) which continues to move into the switched-off position of the load-break switch ( 1 ) can continue at least until the current is interrupted;
b) after the power interruption, the positive connection between the movable contact ( 9 ) and the auxiliary contact ( 50 ) is released, whereupon the atmospheric pressure on the pressure-sensitive area of the bellows closes the contact ( 9 ), while the auxiliary contact by a spring in the starting position is returned relative to the continuous current switching element ( 4 ) moving into the off position.

5. Vacuum switching chamber according to claim 4, characterized by the following feature: the end faces of the movable auxiliary contact piece ( 50 ) and the movable contact piece ( 9 ) are set back so far relative to the end faces of the continuous current switching pieces ( 4 ) or ( 2 ) that when the load break switch is switched on under voltage the switch-on flashover occurs between the contact bodies of the continuous current contact pieces.

6. Vacuum interrupter according to the preamble of claim 1, characterized by the following features:

a) the vacuum interrupter ( 3 ) consists of a cup ( 6 ) with a corrugated, mainly axially movable wall ( 7 ), the bottom ( 8 ) partially serves as a fixed contact and the opening of an insulating body ( 10 ) closes vacuum-tight, this Body with the switching piece ( 9 ) enclosed by it in a vacuum-tight manner forms a movable switching unit ( 9 , 10 );
b) the switching member (9) is located in front of a OFF operation in the on state and will bond during a disconnection process by a releasable form-fitting Ver with a piece to the movable permanent current switch (4) arranged auxiliary contact piece (5, taken along in the off 50), in which position the switching unit ( 9 , 10 ) remains at least until the current interruption and in which time interval an electrical connection with the continuous current switching element ( 4 ) moving into the switch-off position of the load-break switch ( 1 ) persists via the auxiliary switching element;
c) the closing of the switching unit ( 9 , 10 ) causes the atmospheric pressure on the pressure-sensitive area of the switching unit as soon as - at the latest during a switching process - the fixing of the switching unit is released by the auxiliary switching element.

7. Vacuum interrupter according to claim 6, characterized by the following feature: the fixed bottom ( 8 ) of the cup ( 6 ) has, in part, the shape of a contact approach ( 8 a), the surface of which is outside the bottom of the chamber with a body of relatively large heat capacity at least partially is in contact.

8. Vacuum interrupter according to claim 7, characterized by the following feature: the contact surface of the contact extension ( 8 a) is set back relative to the front of the extension, so that a fold wall ( 7 ) of the chamber cup ( 6 ) at least partially shielding contact edge ( 13 ) is formed .

9. Vacuum switching chamber according to one of the claims 6 to 8, characterized by the following feature: the continuous current switching elements ( 2 , 4 ) of the load break switch ( 1 ) are designed as a tubular body, the vacuum switching chamber ( 3 ) being arranged within a tubular body and an auxiliary contact piece ( 5 , 50 ) within the other tubular body.

10. Vacuum switching chamber according to claim 9, characterized by the following feature: the continuous current switching tube with the vacuum switching chamber arranged therein ( 3 ) is at least partially surrounded over part of its length by a body made of voltage-dependent resistance material, the surface of which is electrically insulated at least from the surface of the continuous current switching tube is and whose one end face is electrically conductively connected to the continuous current switching tube, while the opposite end face is electrically conductively connected to the contact piece ( 9 ) of the switching unit ( 9 , 10 ).

11. Vacuum interrupter according to one of claims 6 to 10, characterized by the following feature: on the end face of the insulating body ( 10 ) is a sleeve-shaped, the switching piece ( 9 ) outside the vacuum interrupter ( 3 ) shielding approach ( 10 a).

12. Vacuum interrupter according to one of the claims 6 to 11, characterized by the following feature: in a switch-off operation, the contact piece ( 9 ) of the switching unit ( 9 , 10 ) is rigidly arranged by a releasably form-fitting connection with a contact piece ( 4 ) on the movable continuous current Auxiliary contact ( 5 ) brought up to a releasable latching of the switching unit in the switch-off position, the positive connection with the auxiliary contact being released and an axial extension ( 27 , 27 a) on the contact ( 9 ) making contact with the contact with the continuous contact ( 4 ) in the switch-off position of the load break switch ( 1 ) moving auxiliary contact ( 5 ) at least until the power interruption persists.

13. Vacuum interrupter according to claim 12, characterized by the following feature: when the switch-disconnector ( 1 ) is switched on under voltage while the switching unit ( 9 , 10 ) is still locked in the switched-off position, the switch-on flashover between the contact bodies of the continuous-current switching elements, whereupon the latching of the switching unit occurs the pressure of the auxiliary switching piece ( 5 ) on the locking device is released so that the atmospheric pressure on the pressure-sensitive area of the switching unit closes it.

14. Vacuum interrupter according to claim 12 and 13, characterized by the following feature: for locking the switching unit ( 9 , 10 ) in the switch-off position fixed finger-shaped, the switching unit surrounding locking elements ( 14 , 15 ) are arranged while on the other side of the movable bare insulating material body ( 10 ) is provided with an annular body ( 17 ) which has an annular groove-shaped recess ( 16 ) for the engagement of the locking elements on its surface opposite the fixed locking elements.

15. Vacuum switching chamber according to one of the claims 12 to 14, characterized by the following feature: the switching piece ( 9 ) of the switching unit ( 9 , 10 ) is provided on its end face with an annular, diameter-increasing stage ( 26 a) to which axially an extension ( 27 ) with a decreasing diameter adjoins that on one of the contact tips ( 22 ) of the fingers ( 21 ) of the auxiliary contact ( 5 ) during a power interruption distance greater than the diameter of a circle inscribed in the contact tips.

16. Vacuum interrupter according to claim 15, characterized by the following feature:

a) the extension ( 27 a) on the end face of the switching piece ( 9 ) is in individual elastic sectors ( 41 ) Glai, which are arranged on the circumference of a support body ( 40 ) with such an inclination to the longitudinal axis that they are at a switch-on the axially acting contact fingers ( 21 , 22 ) of the auxiliary contact ( 5 ) yield elastically in the radial direction and since at least partially remove the contact surface by an axial force component;
b) the elastic sectors ( 41 ) have an area ( 41 a) which is designed step-like with opposite, greater inclination to the longitudinal axis, so that by the attack of the crests ( 22 ) of the fingers ( 21 ) of the auxiliary contact ( 5 ) from a switching process, the switching piece ( 9 ) of the switching unit ( 9 , 10 ) is taken into the switch-off position, in which position the positive connection dissolves with continued contact with the sectors ( 41 ) at least until the power supply is interrupted.

17. Vacuum interrupter according to one of claims 6 to 11, characterized by the following features:

a) during a switch-off operation, the contact piece ( 9 ) of the switching unit ( 9 , 10 ) is arranged by a releasable positive connection with a switch piece on the movable continuous current ( 4 ) and is movable relative to this auxiliary contact piece ( 50 ) up to a stop ( 62 ) for the switching unit ( 9 , 10 ) in the switch-off position and held in this position at least until the power supply is interrupted, whereby a sliding contact ( 53 ) of the auxiliary contact switches the electrical connection with the permanent-current switch ( 1 ) moving into the switched-off position of the load-break switch ( 1 ) 4 ) lets it persist at least until the power supply is interrupted;
b) after the power interruption, the positive connection between the contact piece ( 9 ) of the switching unit ( 9 , 10 ) and the auxiliary contact piece ( 50 ) is released, whereupon the atmospheric pressure on the pressure-sensitive area of the switching unit allows them to reach the switch-on position , while the auxiliary switching element is returned by a spring ( 64 ) to the starting position relative to the movable continuous current switching element ( 4 ).

18. Vacuum interrupter according to one of claims 6 to 11 and 17, characterized by the following feature: to take the switching unit ( 9 , 10 ) to the stop in the off position, the crests ( 22 ) of the fingers ( 21 ) of the auxiliary contact ( 50 ) the ring-shaped step ( 26 a) on the switching piece ( 9 ) in a grip, while in the wall of the movable switching piece ( 4 ) rigidly connected sleeve ( 54 ) spring de cutouts ( 57 ) with projections ( 58 ) as an attack body for the contact and driver ring approach ( 53 ) are arranged, the subsequent, with this ring approach to the relatively movable sleeve ( 52 ) then in a partially positive, partly non-positive connection strip-shaped approaches ( 59 ) for holding the switching unit in serve the switch-off position at least until the power is interrupted.

19. Vacuum interrupter according to one of claims 6 to 11 and 17, 18, characterized by the following feature: as a stop device for the switching unit ( 9 , 10 ) in the off position is on the fixed side at least partially surrounding the insulating body ( 10 ) radially inward approach ( 62 ) arranged, while on the movable side with the insulating body ( 10 ) connected annular body ( 17 ) on the surface facing the fixed approach has a radially outward approach ( 61 ) whose outer diameter is larger than the inside diameter of the fixed neck.

20. Vacuum switching chamber according to one of claims 6 to 11 and 17 to 19, characterized by the following feature: the end faces of the movable auxiliary contact piece ( 50 ) and the movable contact piece ( 9 ) of the switching unit ( 9 , 10 ) are in a switch-on process opposite the end areas of the Continuous current switching elements ( 4 ) or ( 2 ) arranged so far set back that a switch-on flashover occurs between the contact bodies of the continuous current switching elements when voltage is present.