DE975483C - Hochspannungsvakuumschalter - Google Patents

Description

Bei Vakuumschaltern für hohe Spannungen ist es bekannt, zur Vergleichmäßigung des elektrischen Feldes zwischen den Schaltkontakten Steuerelektroden, die die Schaltstrecke unterteilen und sie konzentrisch umgeben, vorzusehen. Die an der Wand des Vakuumgefäßes befestigten Elektroden sind als schalenförmige Schirme aus Metall oder einem Isoliermaterial, das mit einem leitenden Überzug versehen sein kann, oder als Metallringe zugleich so ausgebildet, daß Metallniederschläge auf der Isolierwand des Vakuumgefäßes vermieden werden.

Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Vakuumschalter mit schalenförmig ausgebildeten Feldsteuerelektroden, die den Raum zwischen den Kontakten unterteilen und die Schaltstrecke konzentrisch umgeben. Erfindungsgemäß sind die Steuerelektroden mit Belägen der Kondensatordurchführung verbunden, die den Einführungsisolator zum festen Kontakt bildet. Auf diese Weise wird die Kapazität der Steuerelektroden beträchtlich vergrößert, so daß sich eine weit gleichmäßigere Spannungsaufteilung über die Schaltstrecke und damit eine größere Sicherheit gegen eine Rückzündung des Lichtbogens bei Erscheinen der wiederkehrenden Spannung ergibt als bei den Vakuumschaltern, deren Steuerelektroden lediglich an einen der beiden Kontakte angeschlossen oder isoliert mit der Gefäßwandung verbunden sind.

Kondensatordurchführungen mit Potentialsteuerflächen in Verbindung mit Vakuumschaltern sind an sich bekannt, jedoch liegen diese Steuerflächen

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nicht konzentrisch um die Schaltstrecke innerhalb des Vakuumschalters und sind auch nicht als Schirme zur Vermeidung von metallenen Niederschlagen auf der Gefäßwand ausgebildet. An sich ist es bekannt, bei Schaltern den Einführungs isolator des festen Kontaktes als Kondensatordurchführung auszubilden.

Werden gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Steuerelektroden mit den Kondensatorbelägen auch mechanisch fest verbunden, so erhält man einen sehr einfachen Aufbau des Vakuumschalters, da in diesem Fall die Gefäßwand des Schalters von der Halterung der Steuerelektroden entlastet ist. Zur weiteren Halterung der Steuerelektroden können zwischen ihnen Abstandsstücke, die zugleich als Hochohmwiderstände ausgebildet sind, vorgesehen sein.

In Fig. ι der Zeichnung ist ein Vakuumschalter in seinem Gesamtaufbau, der jedoch noch nicht die zo erfindungsgemäße Anordnung aufweist, dargestellt. Es ist ι der feste Stromanschluß, 2 der bewegliche Kontakt, 3 der feste Kontakt, 4 eine Kondensatordurchführung und 9 und 10 das Vakuumgefäß des Schalters. Die Steuerelektroden 5, 6, 7 und 8 sind konzentrisch um den feststehenden Kontakt 3 herum angeordnet "und am Durchführungsisolator 4 befestigt. Zwischen den Steuerelektroden sind Abstandsstücke 11 angeordnet, die zugleich als Hochohmwiderstände ausgebildet sind und für eine gleichmäßige Spannungsverteilung sorgen. Man kann auch bei 19 derartige Widerstände vorsehen. Die Durchführung weist einen Überwurf 12 auf, der mit Feldsteuereinlagen 13 versehen ist, um das elektrische Feld längs des Rohres 4 zu steuern. Hierdurch wird eine Feldkonzentration an der Durchführungsstelle und damit eine Gleitfunkenbildung verhindert. Die einzelnen Beläge 13 sind mit in Rillen des keramischen Körpers eingesetzten Steuerelektroden 22 verbunden. Mit 21 ist die obere Kappe, mit 23 die frei liegende mittlere Steuerelektrode bezeichnet. Der Balg 18 ermöglicht die Schaltbewegung des Kontaktes 2. Die Stromzuführung zum beweglichen Kontakt 2 erfolgt von der Metallwand 10 des Vakuumgefäßes aus über Kontaktsegmente 14, die durch außerhalb des Vakuums angeordnete Federn 16 unter Vermittlung von Wellrohren 15 und Verschlußstücken 17 an den Kontakt 2 gedrückt werden.

Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt des Schalters nach der Erfindung. Dabei besteht die Durchführung aus mehreren konzentrischen keramischen Rohren 25, die nach der Seite des Vakuums zu einen Abstand von einigen Millimetern aufweisen, nach außen zu jedoch zu einem einheitlichen Körper vereinigt sind. Die Hohlräume 26 zwischen den einzelnen Rohren sind an den Wänden metallisiert. Ihre Beläge stellen Steuerelektroden dar, die mit den Steuerelektroden 5 bis 8 metallisch verbunden sind. Die Steuerelektroden 5 bis 8 können zwecks Befestigung auch teilweise in die Hohlräume hineinragen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 539812, 549243,

572083, 583267;

Roth, »Hochspannungstechnik«, 2. Auflage,

1938, S. 481.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vakuumschalter für hohe Spannungen, bei dem der Raum zwischen den Kontakten durch Feldsteuerelektroden unterteilt ist, die die Schaltstrecke konzentrisch umgeben und derart schalenförmig ausgebildet sind, daß Metallniederschläge auf der Isolierwand des Vakuumgefäßes vermieden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektroden mit Belägen der Kondensatordurchführung, die den Einführungsisolator zum festen Kontakt bildet, verbunden sind.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatordurchführung aus einer Vielzahl von vorzugsweise keramischen Rohren besteht, die nach außen hin zu einem massiven Körper vereinigt sind und in deren Zwischenräumen die Kondensatorbeläge durch Metallisierung der Wandungen gebildet sind.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektroden teilweise in die Zwischenräume hineinragen.

4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Steuerelektroden als Hochohmwiderstände ausgebildete Abstandsstücke angeordnet sind. go

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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