EP1476887B1 - Vakuumschaltroeghre mit einem schaltkontaktstueck - Google Patents

Vakuumschaltroeghre mit einem schaltkontaktstueck Download PDF

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EP1476887B1
EP1476887B1 EP03742496A EP03742496A EP1476887B1 EP 1476887 B1 EP1476887 B1 EP 1476887B1 EP 03742496 A EP03742496 A EP 03742496A EP 03742496 A EP03742496 A EP 03742496A EP 1476887 B1 EP1476887 B1 EP 1476887B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vacuum interrupter
sliding contact
contact
piece
contact surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03742496A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1476887A1 (de
Inventor
Thomas Chyla
Jörg HAGEN
Helmut Holler
Karl Mascher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP1476887A1 publication Critical patent/EP1476887A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1476887B1 publication Critical patent/EP1476887B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/6606—Terminal arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/58—Electric connections to or between contacts; Terminals
    • H01H1/5833—Electric connections to or between contacts; Terminals comprising an articulating, sliding or rolling contact between movable contact and terminal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60—Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66—Vacuum switches
    • H01H33/6606—Terminal arrangements
    • H01H2033/6613—Cooling arrangements directly associated with the terminal arrangements

Definitions

  • the invention relates to a vacuum interrupter with a switching contact piece, which at its end facing away from the switching contact of the vacuum interrupter has a stem which is connected to a first sliding contact surface which forms a sliding contact with a second sliding contact surface, wherein the stem has a first portion with a opposite to the remaining portions of the stem enlarged perimeter and the first sliding contact surface is disposed on the first portion.
  • the local first sliding contact surface is arranged on a thickened first portion and is in electrically conductive connection with a second sliding contact surface.
  • the resulting from the published patent vacuum interrupter has a switching contact.
  • the switching contact is essentially formed from two switching contact pieces, wherein one of the switching contact pieces is movable.
  • the movable switching contact piece has at its end remote from the switching contact on a stem, which is passed through a gas-tight manner by means of an elastic bellows through the wall of the vacuum interrupter.
  • a fixed contact connects, with which the movable switching contact piece is electrically connected.
  • Such helical spring-like self-resilient contact elements ensure adequate electrical contact. Due to the excellent electrical and thermal insulation of the vacuum located inside the vacuum interrupter is for discharging the heat generated at the contact point substantially only the outwardly guided stem of the movable switching contact piece available.
  • the known helical spring-like self-resilient contact elements are only partially suitable for transmitting and forwarding heat to other modules in addition to the transmission of electrical power.
  • a transfer of thermal energy to the environment is possible only to a limited extent due to the immediate arrangement of the self-resilient contact elements on the vacuum interrupter.
  • the present invention has for its object to dissipate the heat generated in the interior of the vacuum interrupter in an improved manner.
  • the object is achieved in that the first section has sweeping openings.
  • the first section with an enlarged circumference may for example be integrally connected to the other parts.
  • a passage for a cooling medium is given.
  • a cooling medium may be, for example, a gas or a liquid.
  • the penetrating openings of the first section extend from the end facing away from the vacuum interrupter tube to that end facing the vacuum interrupter tube.
  • the second section moves in the manner of a piston through the surrounding medium therethrough. It also flows through the openings.
  • high currents such as short-circuit currents, which cause a high thermal load
  • an improved cooling of the switching contact piece and the stem over the first section is possible.
  • the first portion is formed by a different from the stem intermediate piece.
  • the circumference of the first section can be variably selected by using different intermediate pieces.
  • one and the same vacuum interrupter with the corresponding handle of the switching contact piece can be used by the use of different spacers in different switching devices.
  • the intermediate piece itself can also store heat and radiate heat.
  • a drive device is coupled to the intermediate piece.
  • a further advantageous embodiment may provide that the second sliding contact surface is arranged on a hollow body, in particular in the form of a fitting.
  • the hollow body at least partially holds the vacuum interrupter.
  • the hollow body at least partially holds the vacuum interrupter.
  • the number of necessary assemblies is reduced.
  • a hollow body due to its large surface is suitable for releasing the thermal energy transferred to it in turn to its environment.
  • the hollow body has openings through which a medium can flow.
  • Such a medium may for example be a gas, which is arranged around the vacuum interrupter and the hollow body around.
  • media and liquid media such as insulating oils, usable.
  • the surfaces of the heat-radiating assemblies may be provided with a coating.
  • coatings are, for example, paints which improve the emission and / or increase the surface area.
  • At least one elastic contact element is connected to the first sliding contact surface.
  • the contact elements are formed, for example, as a ring-shaped bent of an electrically conductive material strips.
  • the strips have elastically resilient fingers, which are punched and stamped out of the strips, for example.
  • An advantageous embodiment may further provide that the elastic contact element is mounted in an azimuthally circumferential groove about the longitudinal axis of the stem.
  • the elastic contact element By a ring around the longitudinal axis of the stem circumferential groove, the elastic contact element can be positioned in a simple manner.
  • the contact element within the groove is movably storable but positionally fixed to the first section.
  • a vacuum interrupter 1 is shown.
  • the vacuum interrupter 1 is part of an interrupter unit of a switching pole of an electrical switch.
  • the vacuum interrupter 1 has an insulating housing 2 and a first cover plate 3 and a second cover plate 4.
  • a first contact piece 5 and a second contact piece 6 is arranged inside the vacuum interrupter 1.
  • the first contact piece 5 and the second contact piece 6 form a switching contact.
  • a first handle 7 is movably passed through the second cover plate 4.
  • a second handle 8 carries the second contact piece 6 and positions it rigidly on the first cover plate 3.
  • a bellows 9 is arranged between the first handle 7 and the second cover plate 4.
  • the vacuum interrupter 1 is disposed within an insulating housing 10.
  • the insulating housing 10 is substantially cylindrical and has on its outer surface a ribbing 11.
  • the front ends of the insulating housing 10 are closed with a first closure fitting 12 and a second closure fitting 13.
  • the first and the second closure fitting 12, 13 are made of an electrically conductive material and continue to serve the connection of the electrical conductors of a current path to be switched.
  • the vacuum interrupter 1 is arranged in the interior of the insulating housing 10. Alternatively, it can be provided to arrange the vacuum interrupter 1 in an electrically conductive housing. The vacuum interrupter 1 is then opposite to the conductive Store housing isolated.
  • a first holder armature 14 is connected to the first end fitting 12 and a second holding armature 15 is connected to the second end fitting 13. Between the two retaining fittings 14, 15, the vacuum interrupter 1 is supported.
  • the second holding armature 15 has a bore through which a screw 16 is passed. The screw 16 presses the first cover plate 3 of the vacuum interrupter 1 against the second holder armature 15 and contacted via the second handle 8 and the first cover plate 3, the second contact piece 6 with the second end fitting 13.
  • the first support armature 14 positions the vacuum interrupter 1 in the axial and radial Direction. Both the first holding fitting 14 and the second holding fitting 15 have at their ends facing the vacuum interrupter 1 beads 26a, b, which serve the dielectric shielding.
  • the interior of the insulating housing 10 is filled with an insulating gas.
  • the first holding fitting 14 is designed as a hollow body which has a cylindrical recess in its interior. In this cylindrical recess of the first handle 7 protrudes. At the end of the first post 7 facing away from the first contact piece 5, the first post 7 has an intermediate piece 17. This intermediate piece 17 forms a first portion, which has a relation to the other portions of the stem 7 enlarged circumference.
  • the first section has a first sliding contact surface 18.
  • the cylindrical inner wall of the first holding armature 14 is designed as a second sliding contact surface 19.
  • the second sliding contact surface 19 is mounted stationary with respect to the insulating housing 10.
  • the first sliding contact surface 18 and the second sliding contact surface 19 form a sliding contact arrangement.
  • the first portion of the intermediate piece 17 has a first annular groove 20a and a second annular groove 20b. In each of the annular grooves 20a, 20b, an annular resilient contact element is inserted.
  • the contacting of the first sliding contact surface 18 with the second sliding contact surface 19 is improved by the elastic contact elements.
  • the number of contact elements can be selected. Depending on the current load, one, two or more contact elements can be arranged on the intermediate piece 17. Alternatively, it can be provided that the elastic contact elements are fixedly mounted on the second contact surface 19.
  • the first portion is formed by a separate intermediate piece 17. It can be provided that this intermediate piece 17 is integrally formed as part of the first stem 7.
  • the intermediate piece 17 has a pin 21 at its end remote from the vacuum interrupter 1. With the pin 21, a drive rod 22 is connected. This drive rod 22 transmits the movement of a drive not shown in the figure on the intermediate piece 17 and thus on the first stem 7 on the first contact piece 5.
  • the arrow provided with the reference numeral 23 illustrates the movement of the first contact piece 5 in a closing operation of the switching contact.
  • the first holding fitting 14 has a plurality of openings 24a, b, c, d. Through the openings 24a, b, c, d of the first support armature 14, the insulating gas arranged in the interior of the insulating housing 10 flows. To the flow through the recess of the holding armature To favor 14, the intermediate piece 17 openings 25a, 25b. This makes it possible to generate a convection-driven flow inside the first holding fitting 14. Thus, the heat transferred via the first stem 7 into the interior of the first holding fitting 14 heat can be dissipated to the outside in a simple manner. In addition, the outer surface of the first holding fitting 14 emits further heat radiation.
  • a portion of the heat is transmitted from the first contact piece 5 via the first stem 7, the intermediate piece 17 and the sliding contact arrangement directly on the first support armature 14 and radiated from the first support armature 14 to its surroundings.
  • the occurring heat is essentially caused by current heat losses or arcs occurring during switching operations between the first contact piece 5 and the second contact piece 6.

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Abstract

Eine im Innern einer Vakuumschaltröhre (1) auftretende Erwärmung ist im wesentlichen durch die Stiele (7, 8) der Kon-taktstücke (5, 6) nach außen zu führen. Um die Weiterleitung der Wärme zu verbessern, ist es vorgesehen, an einem Stiel (7), welcher eine erste Gleitkontaktfläche (18) einer Gleitkontaktanordnung aufweist, die erste Gleitkontaktfläche (18) an einem ersten Abschnitt eines Stieles (7) anzuordnen, welcher gegenüber den übrigen Abschnitten des Stieles (7) einen vergrößerten Umfang aufweist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vakuumschaltröhre mit einem Schaltkontaktstück, welches an seinem von dem Schaltkontakt der Vakuumschaltröhre abgewandten Ende einen Stiel aufweist, der mit einer ersten Gleitkontaktfläche verbunden ist, welche mit einer zweiten Gleitkontaktfläche eine Gleitkontaktanordnung ausbildet, wobei der Stiel einen ersten Abschnitt mit einem gegenüber den übrigen Abschnitten des Stiels vergrößerten Umfang aufweist und die erste Gleitkontaktfläche an dem ersten Abschnitt angeordnet ist.
  • Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus DE 35 29 386 A1 bekannt. Die dortige erste Gleitkontaktfläche ist an einem verdickten ersten Abschnitt angeordnet und steht in elektrisch leitender Verbindung mit einer zweiten Gleitkontaktfläche.
  • Eine weitere Anordnung ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DE 196 03 157 A1 bekannt. Die aus der Offenlegungsschrift hervorgehende Vakuumschaltröhre weist einen Schaltkontakt auf. Der Schaltkontakt ist im wesentlichen aus zwei Schaltkontaktstücken gebildet, wobei eines der Schaltkontaktstücke bewegbar ist. Das bewegbare Schaltkontaktstück weist an seinem von dem Schaltkontakt abgewandten Ende einen Stiel auf, welcher mittels eines elastischen Faltenbalges gasdicht durch die Wandung der Vakuumschaltröhre hindurchgeführt ist. Unmittelbar an die Wandung, welche von dem bewegbaren Schaltkontaktstück durchbrochen ist, schließt sich ein Festkontakt an, mit welchem das bewegbare Schaltkontaktstück elektrisch leitend verbunden ist. Dazu ist dort ein selbstfederndes Kontaktelement aus Beryllium-Bronze vorgesehen, welches eine schraubenfederartige Form aufweist und sich um den Stiel des bewegbaren Schaltkontaktstückes herum erstreckt. Durch das selbstfedernde Kontaktelement ist das Schaltkontaktstück mit dem Festkontakt elektrisch leitend verbunden.
  • Solche schraubenfederartigen selbstfedernden Kontaktelemente gewährleisten eine hinreichende elektrische Kontaktierung. Aufgrund der hervorragenden elektrischen sowie thermischen Isolation des im Innern der Vakuumschaltröhre befindlichen Vakuums steht zur Abführung der an der Kontaktstelle entstehenden Wärme im wesentlichen nur der nach außen geführte Stiel des bewegbaren Schaltkontaktstückes zur Verfügung. Die bekannten schraubenfederartigen selbstfedernden Kontaktelemente sind neben der Übertragung der elektrischen Leistung nur bedingt zum Übertragen und Weiterleiten von Wärme auf weitere Baugruppen geeignet. Insbesondere bei der aus der Offenlegungsschrift DE 196 03 157 A1 bekannten Anordnung ist aufgrund der unmittelbaren Anordnung der selbstfedernden Kontaktelemente an der Vakuumschaltröhre ein Übertragen von thermischer Energie an die Umgebung nur in einem eingeschränkten Umfang möglich.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Inneren der Vakuumschaltröhre entstehende Wärme in verbesserter Art und Weise abzuführen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der erste Abschnitt durchgreifende Öffnungen aufweist.
  • Durch den vergrößerten Umfang ist die zur Verfügung stehende Kontaktfläche der Gleitkontaktanordnung vergrößert. Dadurch ist es möglich, die Anzahl der zwischen der ersten Gleitkontaktfläche und der zweiten Gleitkontaktfläche in elektrischer wie thermischer Verbindung stehenden Punkte zu erhöhen. Mit zunehmender Anzahl dieser Punkte ist die elektrische Belastung jedes einzelnen Punktes vermindert und eine Übertragung von thermischer Energie wird verbessert. Der erste Abschnitt mit vergrößertem Umfang kann beispielsweise einstückig mit den übrigen Teilen verbunden sein.
  • Auf die durchgreifenden Öffnungen bewirken eine Vergrößerung der Oberfläche, die zur Abgabe von Stromwärme zur Verfügung steht. Weiterhin ist durch die Öffnungen eine Durchtrittsmöglichkeit für ein kühlendes Medium gegeben. Ein derartig kühlendes Medium kann beispielsweise ein Gas oder eine Flüssigkeit sein.
  • Vorteilhafterweise kann weiterhin vorgesehen sein, dass die durchgreifenden Öffnungen des ersten Abschnittes sich von dem von der Vakuumschaltröhre abgewandten Ende zu jenem der Vakuumschaltröhre zugewandten Ende verlaufen.
  • Während eines Schaltvorganges bewegt sich der zweite Abschnitt nach Art eines Kolbens durch das ihn umgebende Medium hindurch. Dabei strömt dieses auch durch die Öffnungen. Insbesondere bei Ausschaltvorgängen von hohen Strömen, wie beispielsweise Kurzschlussströmen, die eine hohe thermische Belastung bewirken, ist eine verbesserte Kühlung des Schaltkontaktstückes sowie des Stieles über den ersten Abschnitt ermöglicht.
  • Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der erste Abschnitt durch ein von dem Stiel verschiedenes Zwischenstück gebildet ist.
  • Durch die Verwendung eines Zwischenstückes, welches den ersten Abschnitt bildet, ist es möglich, die an sich bekannte Konstruktion der Stiele von Vakuumschaltröhren beizubehalten. In Abhängigkeit der technischen Rahmenbedingungen des Einsatzgebietes der entsprechenden Vakuumschaltröhren kann durch Einsatz verschiedener Zwischenstücke der Umfang des ersten Abschnittes variabel gewählt werden. Somit kann ein und dieselbe Vakuumschaltröhre mit dem entsprechenden Stiel des Schaltkontaktstückes durch den Einsatz verschiedener Zwischenstücke in verschiedenen Schalteinrichtungen eingesetzt werden. Das Zwischenstück selbst kann ebenfalls Wärme zwischenspeichern und abstrahlen.
  • Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass an dem Zwischenstück eine Antriebsvorrichtung angekoppelt ist.
  • Ist das Ankoppeln des Schaltkontaktstückes an einen Antrieb vorgesehen, um das Schaltkontaktstück zu bewegen, so ist eine entsprechende Ankoppeleinrichtung vorzusehen. Ist diese Ankoppeleinrichtung nunmehr durch das Zwischenstück gebildet, so ergibt dies eine konstruktiv sehr einfache Lösung.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die zweite Gleitkontaktfläche an einem Hohlkörper, insbesondere in Form einer Armatur angeordnet ist.
  • Durch die Anordnung der zweiten Gleitkontaktfläche an einem Hohlkörper ist in besonderer Art und Weise ein guter Übergang der thermischen Energie von der ersten Gleitkontaktfläche auf die zweite Gleitkontaktfläche ermöglicht. Bei einer sehr kompakten äußeren Form ist durch den Hohlkörper ein großer Überlappungsbereich der beiden Gleitkontaktflächen gegeben. Gegenüber einzelnen beispielweise ebenen Abschnitten ist mit einem derartigen Hohlkörper auch eine günstige dielektrische Gestalt erzielbar.
  • Es kann außerdem vorgesehen sein, dass der Hohlkörper die Vakuumschaltröhre zumindest teilweise haltert.
  • Neben der Ausbildung der zweiten Kontaktfläche der Gleitkontaktanordnung ist es besonders vorteilhaft, wenn der Hohlkörper die Vakuumschaltröhre zumindest teilweise haltert. Durch die Kombination von elektrischer sowie thermischer Kontaktierung und der Halterung ist die Anzahl der notwendigen Baugruppen reduziert. Weiterhin ist ein Hohlkörper aufgrund seiner großen Oberfläche dazu geeignet, die auf ihn übertragene thermische Energie wiederum an seine Umgebung abzugeben.
  • Um die Abgabe der thermischen Energie von dem Hohlkörper positiv zu beeinflussen, kann weiterhin vorgesehen sein, dass der Hohlkörper Öffnungen aufweist, welche von einem Medium durchströmbar sind.
  • Ein derartiges Medium kann beispielsweise ein Gas sein, welches um die Vakuumschaltröhre sowie den Hohlkörper herum angeordnet ist. Als weitere Medien sind auch flüssige Medien, wie beispielsweise Isolieröle, verwendbar. Durch die Öffnungen im Hohlkörper ist eine Durchströmung des Innern des Hohlkörpers und dadurch ein effektiver Wärmetausch ermöglicht. Um die Abstrahlung von Wärme zu begünstigen, können die Oberflächen der wärmeabstrahlenden Baugruppen mit einer Beschichtung versehen sein. Derartige Beschichtungen sind beispielsweise Farbanstriche, welche die Emission verbessern und/oder eine Vergrößerung der Oberfläche bewirken.
  • Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass zumindest ein elastisches Kontaktelement mit der ersten Gleitkontaktfläche verbunden ist.
  • Ist ein elastisches Kontaktelement mit der ersten Gleitkontaktfläche verbunden, so kann die Anzahl der kontaktierten Punkte zwischen der ersten Gleitkontaktfläche und der zweiten Gleitkontaktfläche in einfacher Weise erhöht werden. Dadurch wird sowohl die elektrische als auch die thermische Kontaktierung der beiden Gleitkontaktflächen verbessert. Die Kontaktelemente sind beispielsweise als ringförmig gebogene aus einem elektrisch leitenden Material bestehende Streifen ausgebildet. Die Streifen weisen elastisch federnde Finger auf, welche beispielsweise aus den Streifen gestanzt und herausgeprägt sind.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann weiterhin vorsehen, dass das elastische Kontaktelement in einer azimutal um die Längsachse des Stiels umlaufenden Nut gelagert ist.
  • Durch eine ringförmig um die Längsachse des Stiels umlaufende Nut ist das elastische Kontaktelement in einfacher Art und Weise positionierbar. Insbesondere bei einer Ausführung des elastischen Kontaktelementes in Form eines Ringes ist das Kontaktelement innerhalb der Nut beweglich lagerbar jedoch zu dem ersten Abschnitt ortsfest positionierbar.
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben.
  • Dabei zeigt die
    • Figur
    eine Vakuumschaltröhre mit einem Schaltkontakt- stück und einer Gleitkontaktanordnung.
  • In der Figur ist eine Vakuumschaltröhre 1 dargestellt. Die Vakuumschaltröhre 1 ist Teil einer Unterbrechereinheit eines Schaltpoles eines elektrischen Schalters. Die Vakuumschaltröhre 1 weist ein isolierendes Gehäuse 2 sowie eine erste Deckplatte 3 und eine zweite Deckplatte 4 auf. Im Innern der Vakuumschaltröhre 1 ist ein erstes Kontaktstück 5 sowie ein zweites Kontaktstück 6 angeordnet. Das erste Kontaktstück 5 und das zweite Kontaktstück 6 bilden einen Schaltkontakt aus. An dem von dem Schaltkontakt abgewandten Ende des ersten Kontaktstückes 5 ist ein erster Stiel 7 beweglich durch die zweite Deckplatte 4 hindurchgeführt. Ein zweiter Stiel 8 trägt das zweite Kontaktstück 6 und positioniert es starr an der ersten Deckplatte 3. Zur gasdichten Durchführung des ersten Stieles 7 durch die Wandung der Vakuumschaltröhre 1 ist zwischen dem ersten Stiel 7 und der zweiten Deckplatte 4 ein Faltenbalg 9 angeordnet.
  • Die Vakuumschaltröhre 1 ist innerhalb eines Isoliergehäuses 10 angeordnet. Das Isoliergehäuse 10 ist im wesentlichen zylinderförmig und weist an seiner äußeren Oberfläche eine Verrippung 11 auf. Die stirnseitigen Enden des Isoliergehäuses 10 sind mit einer ersten Abschlussarmatur 12 und einer zweiten Abschlussarmatur 13 verschlossen. Die erste und die zweite Abschlussarmatur 12, 13 sind aus einem elektrisch leitenden Material gefertigt und dienen weiterhin dem Anschluss der elektrischen Leiter eines zu schaltenden Strompfades. Die Vakuumschaltröhre 1 ist im Innern des Isoliergehäuses 10 angeordnet. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, die Vakuumschaltröhre 1 in einem elektrisch leitenden Gehäuse anzuordnen. Die Vakuumschaltröhre 1 ist dann gegenüber dem leitenden Gehäuse isoliert zu lagern. Zum Halten der Vakuumschaltröhre 1 und zum elektrischen Kontaktieren der Kontaktstücke 5, 6 ist eine erste Haltearmatur 14 mit der ersten Abschlussarmatur 12 sowie eine zweite Haltearmatur 15 mit der zweiten Abschlussarmatur 13 verbunden. Zwischen den beiden Haltearmaturen 14, 15 ist die Vakuumschaltröhre 1 gehaltert. Die zweite Haltearmatur 15 weist eine Bohrung auf, durch welche eine Schraube 16 hindurchgeführt ist. Die Schraube 16 presst die erste Deckplatte 3 der Vakuumschaltröhre 1 gegen die zweite Haltearmatur 15 und kontaktiert über den zweiten Stiel 8 und die erste Deckplatte 3 das zweite Kontaktstück 6 mit der zweiten Abschlussarmatur 13. Die erste Haltearmatur 14 positioniert die Vakuumschaltröhre 1 in axialer sowie radialer Richtung. Sowohl die erste Haltearmatur 14 als auch die zweite Haltearmatur 15 weisen an ihren der Vakuumschaltröhre 1 zugewandten Enden Wülste 26a,b auf, welche der dielektrischen Schirmung dienen. Das Innere des Isoliergehäuses 10 ist mit einem Isoliergas befüllt.
  • Die erste Haltearmatur 14 ist als Hohlkörper ausgebildet, welcher in seinem Inneren eine zylinderförmige Ausnehmung aufweist. In diese zylinderförmige Ausnehmung ragt der erste Stiel 7 hinein. An dem von dem ersten Kontaktstück 5 abgewandten Ende des ersten Stieles 7 weist der erste Stiel 7 ein Zwischenstück 17 auf. Dieses Zwischenstück 17 bildet einen ersten Abschnitt, welcher einen gegenüber den übrigen Abschnitten des Stieles 7 vergrößerten Umfang aufweist. Der erste Abschnitt weist eine erste Gleitkontaktfläche 18 auf. Die zylinderförmige Innenwand der ersten Haltearmatur 14 ist als zweite Gleitkontaktfläche 19 ausgebildet. Die zweite Gleitkontaktfläche 19 ist bezüglich dem Isoliergehäuse 10 ortsfest gelagert. Die erste Gleitkontaktfläche 18 sowie die zweite Gleitkontaktfläche 19 bilden eine Gleitkontaktanordnung. Zur Verbesserung der elektrischen und thermischen Kontaktierung der ersten Gleitkontaktfläche 18 mit der zweiten Gleitkontaktfläche 19 weist der erste Abschnitt des Zwischenstückes 17 eine erste ringförmige Nut 20a sowie eine zweite ringförmige Nut 20b auf. In jede der ringförmigen Nuten 20a, 20b ist ein ringförmiges federnd elastisches Kontaktelement eingelegt. Durch die elastischen Kontaktelemente ist die Kontaktierung der ersten Gleitkontaktfläche 18 mit der zweiten Gleitkontaktfläche 19 verbessert. Die Anzahl der Kontaktelemente kann gewählt werden. Je nach Strombelastung können ein, zwei oder mehr Kontaktelemente an dem Zwischenstück 17 angeordnet sein. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die elastischen Kontaktelemente ortsfest an der zweiten Kontaktfläche 19 gelagert sind. Bei dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der erste Abschnitt durch ein separates Zwischenstück 17 gebildet. Es kann vorgesehen sein, dass dieses Zwischenstück 17 einstückig als Teil des ersten Stieles 7 ausgebildet ist.
  • Das Zwischenstück 17 weist an seinem von der Vakuumschaltröhre 1 abgewandten Ende einen Zapfen 21 auf. Mit dem Zapfen 21 ist eine Antriebsstange 22 verbunden. Diese Antriebsstange 22 überträgt die Bewegung eines in der Figur nicht dargestellten Antriebes auf das Zwischenstück 17 und somit über den ersten Stiel 7 auf das erste Kontaktstück 5. Der mit dem Bezugszeichen 23 versehene Pfeil veranschaulicht die Bewegung des ersten Kontaktstückes 5 bei einem Schließvorgang des Schaltkontaktes.
  • Die erste Haltearmatur 14 weist mehrere Öffnungen 24a,b,c,d auf. Durch die Öffnungen 24a,b,c,d der erste Haltearmatur 14 strömt das im Innern des Isoliergehäuses 10 angeordnete Isoliergas. Um die Durchströmung der Ausnehmung der Haltearmatur 14 zu begünstigen, weist das Zwischenstück 17 Öffnungen 25a, 25b auf. Dadurch ist es möglich, im Innern der ersten Haltearmatur 14 eine durch Konvektion getriebene Strömung zu erzeugen. Somit ist die über den ersten Stiel 7 ins Innere der ersten Haltearmatur 14 übertragene Wärme in einfacher Art und Weise nach außen abführbar. Zusätzlich gibt die äußere Oberfläche der ersten Haltearmatur 14 weitere Wärmestrahlung ab. - Ein Teil der Wärme wird von dem ersten Kontaktstück 5 über den ersten Stiel 7, das Zwischenstück 17 und die Gleitkontaktanordnung unmittelbar auf die erste Haltearmatur 14 übertragen und von der ersten Haltearmatur 14 an ihre Umgebung abgestrahlt. Die auftretende Wärme ist im wesentlichen durch Stromwärmeverluste bzw. durch bei Schaltvorgängen zwischen dem ersten Kontaktstück 5 und dem zweiten Kontaktstück 6 auftretenden Lichtbögen bewirkt.

Claims (9)

  1. Vakuumschaltröhre (1) mit einem Schaltkontaktstück (5), welches an seinem von dem Schaltkontakt der Vakuumschaltröhre (1) abgewandten Ende einen Stiel (7) aufweist, der mit einer ersten Gleitkontaktfläche (18) verbunden ist, welche mit einer zweiten Gleitkontaktfläche (19) eine Gleitkontaktanordnung ausbildet, wobei
    der Stiel (7) einen ersten Abschnitt mit einem gegenüber den übrigen Abschnitten des Stiels (7) vergrößerten Umfang aufweist und die erste Gleitkontaktfläche (18) an dem ersten Abschnitt angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt durchgreifende Öffnungen (25a,b) aufweist.
  2. Vakuumschaltröhre (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die durchgreifenden Öffnungen (25a,b) des ersten Abschnittes sich von dem von der Vakuumschaltröhre (1) abgewandten Ende zu jenem der Vakuumschaltröhre (1) zugewandten Ende verlaufen.
  3. Vakuumschaltröhre (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt aus einem in den Stiel (7) eingefügten Zwischenstück (17) besteht.
  4. Vakuumschaltröhre (1) nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass an dem Zwischenstück (17) eine Antriebsvorrichtung ankoppelbar ist.
  5. Vakuumschaltröhre (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Gleitkontaktfläche (19) an einem Hohlkörper (14), insbesondere in Form einer Armatur angeordnet ist.
  6. Vakuumschaltröhre (1) nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (14) die Vakuumschaltröhre (1) zumindest teilweise haltert.
  7. Vakuumschaltröhre (1) nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (14) Öffnungen (24a,b,c,d) aufweist, welche von einem Medium durchströmbar sind.
  8. Vakuumschaltröhre (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein elastisches Kontaktelement mit der ersten Gleitkontaktfläche (18) verbunden ist.
  9. Vakuumschaltröhre (1) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Kontaktelement in einer azimutal um die Längsachse des Stiels (7) umlaufenden Nut (20a, b) gelagert ist.
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10305169B4 (de) * 2003-01-31 2005-01-27 Siemens Ag Anordnung mit einer Vakuumschaltröhre
DE10350578A1 (de) * 2003-10-27 2005-06-09 Siemens Ag Gasdichtes Kapselungsgehäuse eines elektrischen Schaltgerätes
ATE535927T1 (de) 2007-10-02 2011-12-15 Abb Technology Ag Polteil einer mittelspannungs-schaltanordnung
JP4568765B2 (ja) * 2008-01-07 2010-10-27 株式会社日立製作所 真空スイッチギヤ
EP2139016A1 (de) * 2008-06-24 2009-12-30 ABB Technology AG Stabförmiges Teil einer Mittel- oder Hochspannungs-Schaltgerätanordnung, und Herstellungsverfahren dafür
DE102008059670B3 (de) 2008-11-26 2010-06-17 Siemens Aktiengesellschaft Vakuumschalter mit beidseitig fest verschienten Anschlussklemmen
DE102011086810B3 (de) * 2011-11-22 2013-02-28 Siemens Aktiengesellschaft Polschale für einen Leistungsschalter
WO2013144969A2 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Crompton Greaves Limited An improved three-phase disconnector
DE102012211475B4 (de) * 2012-07-03 2019-11-21 Siemens Aktiengesellschaft Vakuumschaltröhre
EP2720244A1 (de) * 2012-10-11 2014-04-16 ABB Technology AG Anschlussteil einer Schutzschalteranordnung mit einem Kühlkörperelement
EP2720245A1 (de) * 2012-10-15 2014-04-16 ABB Technology AG Montiertes Polteil mit Polteilrahmen
CN103219192A (zh) * 2013-03-19 2013-07-24 启东德佳电器配件有限公司 一种改进的断路器
DE102013222319A1 (de) * 2013-11-04 2015-05-07 Siemens Aktiengesellschaft Anschlussstück für einen Schalterpol eines Schaltgerätes
US9640350B2 (en) * 2014-02-20 2017-05-02 Cooper Technologies Company Modular switchgear insulation system
DE102014211855A1 (de) * 2014-06-20 2015-12-24 Siemens Aktiengesellschaft Vakuumschaltröhre und Verfahren zur Herstellung einer Vakuumschaltröhre
DE102014212583A1 (de) * 2014-06-30 2015-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Vermeidung von Fehlausrichtungen einer Antriebsstange eines Leistungsschalters
GB2527800A (en) * 2014-07-02 2016-01-06 Eaton Ind Netherlands Bv Circuit breaker
EP3026689B1 (de) * 2014-11-27 2018-06-27 Tyco Electronics UK Limited Hochspannungsstromunterbrecher, System, Vakuumunterbrechermodul und zugehöriges Antriebsmodul
USD800667S1 (en) 2015-02-20 2017-10-24 Cooper Technologies Company Modular switchgear insulation device
EP3285276B1 (de) * 2016-08-19 2021-09-29 General Electric Technology GmbH Antriebstab und verfahren zur herstellung eines antriebstabs
DE102016218316A1 (de) * 2016-09-23 2018-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Vakuumschalter
DE102017206518A1 (de) * 2017-04-18 2018-10-18 Siemens Aktiengesellschaft Aufnahmevorrichtung für Vakuumschaltröhren
DE102017206754A1 (de) 2017-04-21 2018-10-25 Siemens Aktiengesellschaft Schaltgeräteantriebsanordnung
DE102017222933A1 (de) * 2017-12-15 2019-06-19 Siemens Aktiengesellschaft Hochspannungsleistungsschalter und Verfahren zum Haltern einer Vakuumschaltröhre in dem Hochspannungsleistungsschalter
EP3671794B1 (de) * 2018-12-20 2023-02-08 ABB Schweiz AG Mittelspannungsschaltpol
DE102019202741A1 (de) * 2019-02-28 2020-09-03 Siemens Aktiengesellschaft Vakuumschaltgerät für Mittel- und Hochspannungsanwendungen
DE102019216663B4 (de) * 2019-10-29 2023-02-02 Siemens Aktiengesellschaft Vakuumschaltvorrichtung für eine Schaltung mit Haupt- und Nebenstrompfad
DE102020200738A1 (de) 2020-01-22 2021-07-22 Siemens Aktiengesellschaft Vakuumschalter
DE102020210183A1 (de) * 2020-08-12 2022-02-17 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Hochspannungsleistungsschalter und Verfahren zum Herstellen eines Hochspannungsleistungsschalters
DE102020211516A1 (de) * 2020-09-14 2022-03-17 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Hochspannungsleistungsschalter mit Kontakthülse und Verfahren zum Herstellen des Hochspannungsleistungsschalters
DE102020211512A1 (de) 2020-09-14 2022-03-17 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Vakuumschalter
US12094670B2 (en) * 2022-02-22 2024-09-17 S&C Electric Company Snap together assembly for vacuum interrupter drive rod
EP4336536B1 (de) * 2022-09-06 2025-05-21 Hitachi Energy Ltd Kontaktanordnung für einen elektrischen schalter

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2079896A5 (de) * 1970-02-16 1971-11-12 Merlin Gerin
US4168414A (en) * 1975-03-06 1979-09-18 Mcgraw-Edison Company Protective switch device and operating mechanism therefor
US4384179A (en) * 1981-02-12 1983-05-17 Westinghouse Electric Corp. Stiff flexible connector for a circuit breaker or other electrical apparatus
US4489226A (en) * 1982-09-03 1984-12-18 Mcgraw-Edison Company Distribution class puffer interrupter
US4568804A (en) * 1983-09-06 1986-02-04 Joslyn Mfg. And Supply Co. High voltage vacuum type circuit interrupter
IT1173099B (it) * 1984-01-20 1987-06-18 Sace Spa Interruttore elettrico a fluido compresso di estinzione dell'arco
DE3529386A1 (de) * 1985-08-16 1987-02-26 Calor Emag Elektrizitaets Ag Gekapselte hochspannungsschalteinrichtung
DE4445172C2 (de) * 1994-12-17 1998-07-16 Abb Patent Gmbh Schaltfeld
DE19603157A1 (de) * 1996-01-19 1997-07-24 Fachhochschule Fuer Technik Un Hochspannungs-Vakuumschalter
US5753875A (en) * 1996-10-15 1998-05-19 Eaton Corporation Heat sink for contact stems of a vacuum interrupter and a vacuum interrupter therewith

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